專(zhuān)利名稱(chēng)：采用斬波技術(shù)的mems微加速度計(jì)閉環(huán)驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種閉環(huán)驅(qū)動(dòng)電路，尤其是一種采用斬波技術(shù)的MEMS微加速度計(jì)閉環(huán)驅(qū)動(dòng)電路，屬于MEMS技術(shù)與CMOS技術(shù)融合設(shè)計(jì)的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems)技術(shù)是當(dāng)今 IC 行業(yè)發(fā)展的一大熱點(diǎn)領(lǐng)域，其中以微加速度計(jì)為代表的器件已經(jīng)在多方面得到應(yīng)用，但是傳統(tǒng)的MEMS技術(shù)仍然面對(duì)諸多技術(shù)難題，其中以信號(hào)微弱、無(wú)法與CMOS工藝兼容和諧振頻率的偏移等技術(shù)成為現(xiàn)在發(fā)展的主要限制因素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種采用斬波技術(shù)的MEMS微加速度計(jì)閉環(huán)驅(qū)動(dòng)電路，其結(jié)構(gòu)緊湊，將MEMS微加速度計(jì)與CMOS讀出電路融合設(shè)計(jì)，能將MEMS微加速度計(jì)的信號(hào)讀出放大，降低讀出電路的噪聲失調(diào)，且能驅(qū)動(dòng)MEMS微加速度計(jì)，
安全可靠。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述采用斬波技術(shù)的MEMS微加速計(jì)閉環(huán)驅(qū)動(dòng)電路，包括MEMS微加速度計(jì)電路；所述MEMS微加速計(jì)電路的輸出端與CMOS讀出電路連接，所述CMOS讀出電路通過(guò)反饋驅(qū)動(dòng)電路與MEMS微加速度計(jì)電路的驅(qū)動(dòng)端連接，以提供MEMS微加速度計(jì)電路的驅(qū)動(dòng)電壓；
所述CMOS讀出電路包括用于接收MEMS微加速計(jì)電路輸出信號(hào)的調(diào)制器，所述調(diào)制器的輸出端與放大器連接，所述放大器的輸出端與帶通濾波器連接，所述帶通濾波器的輸出端與解調(diào)器連接，所述解調(diào)器的輸出端與低通濾波器連接；
調(diào)制器將MEMS微加速度計(jì)電路的輸出信號(hào)頻率調(diào)制到高頻，所述高頻信號(hào)由放大器進(jìn)行放大，帶通濾波器對(duì)放大后的高頻信號(hào)削弱信號(hào)頻率范圍外的信號(hào)，解調(diào)器將帶通濾波器處理后的高頻信號(hào)調(diào)制回低頻信號(hào)，低通濾波器對(duì)低頻信號(hào)進(jìn)行噪聲和失調(diào)濾除，反饋驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)低通濾波器的輸出信號(hào)自動(dòng)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)MEMS微加速度計(jì)電路的驅(qū)動(dòng)電壓，以使得MEMS微加速度計(jì)電路自適應(yīng)工作于諧振頻率處。所述反饋驅(qū)動(dòng)電路采用CMOS工藝制造，反饋驅(qū)動(dòng)電路包括自動(dòng)增益控制單元。所述CMOS讀出電路中的調(diào)制器、放大器、帶通濾波器、解調(diào)器及低通濾波器為單端輸入單端輸出結(jié)構(gòu)或雙端輸入雙端輸出的全差分結(jié)構(gòu)。所述自動(dòng)增益控制單元包括可變?cè)鲆孢\(yùn)算放大器及峰值檢測(cè)電路，所述可變?cè)鲆孢\(yùn)算放大器的輸入端及峰值檢測(cè)電路的輸入端分別與低通濾波器的低通濾波器第一輸出端及低通濾波器第二輸出端連接，峰值檢測(cè)電路的輸出端與可變?cè)鲆孢\(yùn)算放大器的控制端連接，可變?cè)鲆孢\(yùn)算放大器的輸出端與MEMS微加速度計(jì)電路的驅(qū)動(dòng)端電連接。所述調(diào)制器及解調(diào)器匹配連接，調(diào)制器及解調(diào)器包括第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)、第三開(kāi)關(guān)及第四開(kāi)關(guān)，第一開(kāi)關(guān)的第一端與第三開(kāi)關(guān)的第一端連接，第一開(kāi)關(guān)的第二端與第二開(kāi)關(guān)的第一端連接，第二開(kāi)關(guān)的第二端與第四開(kāi)關(guān)的第一端連接，第四開(kāi)關(guān)的第二端與第三開(kāi)關(guān)的第二端連接；其中，第一開(kāi)關(guān)的第一端、第二端為調(diào)制器及解調(diào)器的負(fù)端，第四開(kāi)關(guān)的第一端、第二端為調(diào)制器及解調(diào)器的正端；第一開(kāi)關(guān)與第四開(kāi)關(guān)的控制端受第一時(shí)鐘控制，第二開(kāi)關(guān)與第三開(kāi)關(guān)的控制端受第二時(shí)鐘控制，所述第一時(shí)鐘為第二時(shí)鐘的反相時(shí)鐘。所述第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)、第三開(kāi)關(guān)及第四開(kāi)關(guān)為NMOS管或PMOS管。所述調(diào)制器或解調(diào)器采用連續(xù)時(shí)間不帶開(kāi)關(guān)的模擬乘法器。所述帶通濾波器、低通濾波器為RC濾波器或gm-c濾波器。所述MEMS微加速計(jì)電路中MEMS微加速度計(jì)采用單質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)或雙質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)。所述MEMS微加速計(jì)采用單質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)時(shí)，MEMS微加速度計(jì)包括第一質(zhì)量塊及與所述第一質(zhì)量塊匹配連接的第二錨點(diǎn)及第三錨點(diǎn)，所述第二錨點(diǎn)及第三錨點(diǎn)為MEMS微加速度計(jì)的輸出端，第一質(zhì)量塊為MEMS微加速度計(jì)的驅(qū)動(dòng)端；
所述MEMS微加速計(jì)采用雙質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)時(shí)，MEMS微加速度計(jì)包括第一錨點(diǎn)、第六錨點(diǎn)、第四錨點(diǎn)及第五錨點(diǎn)，所述第一錨點(diǎn)、第六錨點(diǎn)間的第二質(zhì)量塊與第四錨點(diǎn)、第五錨點(diǎn)間的第三質(zhì)量塊通過(guò)連接體連接，第一錨點(diǎn)及第六錨點(diǎn)為MEMS微加速計(jì)的驅(qū)動(dòng)端，第四錨點(diǎn)及第五錨點(diǎn)為MEMS微加速度計(jì)的輸出端。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):可以降低電路電學(xué)噪聲和失調(diào)，同時(shí)放大MEMS傳感器信號(hào)，以及為MEMS微加速度計(jì)提供了驅(qū)動(dòng)電路，整體電路具有自適應(yīng)特性，不需要外接電路對(duì)MEMS加速度計(jì)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本發(fā)明自動(dòng)增益控制單元的電路原理圖。圖3為本發(fā)明調(diào)制器與解調(diào)器的電路原理圖。圖4為本發(fā)明MEMS微加速計(jì)采用單質(zhì)量塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明MEMS微加速度計(jì)采用雙質(zhì)量塊的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明:101-MEMS微加速度計(jì)、102-調(diào)制器、103-放大器、104-帶通濾波器、105-解調(diào)器、106-低通濾波器、107-自動(dòng)增益控制單元、108-低通濾波器第一輸出端、109-低通濾波器第二輸出端、110-驅(qū)動(dòng)端、111-可變?cè)鲆孢\(yùn)算放大器、112-峰值檢測(cè)電路、113-第一開(kāi)關(guān)、114-第二開(kāi)關(guān)、115-第三開(kāi)關(guān)、116-第四開(kāi)關(guān)、117-第一輸出端、118-第二輸出端、119-第一錨點(diǎn)、120-第二錨點(diǎn)、121-第三錨點(diǎn)、122-第四錨點(diǎn)、123-第五錨點(diǎn)、124-第六錨點(diǎn)、125-連接體、126-第一質(zhì)量塊、127-第一反饋驅(qū)動(dòng)輸出端及128-第二反饋驅(qū)動(dòng)輸出端。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示:為了能夠使得MEMS傳感器與CMOS電路兼容，以讀取MEMS傳感器的輸出信號(hào)，并降低噪聲失調(diào)，本發(fā)明包括MEMS微加速度計(jì)電路；所述MEMS微加速計(jì)電路的輸出端與CMOS讀出電路連接，所述CMOS讀出電路通過(guò)反饋驅(qū)動(dòng)電路與MEMS微加速度計(jì)電路的驅(qū)動(dòng)端連接，以提供MEMS微加速度計(jì)電路的驅(qū)動(dòng)電壓； 所述CMOS讀出電路包括用于接收MEMS微加速計(jì)電路輸出信號(hào)的調(diào)制器102，所述調(diào)制器102的輸出端與放大器103連接，所述放大器103的輸出端與帶通濾波器104連接，所述帶通濾波器104的輸出端與解調(diào)器105連接，所述解調(diào)器105的輸出端與低通濾波器106連接；
調(diào)制器102將MEMS微加速度計(jì)電路的輸出信號(hào)頻率調(diào)制到高頻，所述高頻信號(hào)由放大器103進(jìn)行放大，帶通濾波器104對(duì)放大后的高頻信號(hào)削弱信號(hào)頻率范圍外的信號(hào)，解調(diào)器105將帶通濾波器104處理后的高頻信號(hào)調(diào)制回低頻信號(hào)，低通濾波器106對(duì)低頻信號(hào)進(jìn)行噪聲和失調(diào)濾除，反饋驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)低通濾波器106的輸出信號(hào)自動(dòng)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)MEMS微加速度計(jì)電路的驅(qū)動(dòng)電壓，以使得MEMS微加速度計(jì)電路自適應(yīng)工作于諧振頻率處。具體地，MEMS微加速度計(jì)電路采用電橋方式產(chǎn)生交流信號(hào)，反饋驅(qū)動(dòng)電路同樣是采用CMOS工藝制造。本發(fā)明MEMS微加速度計(jì)電路、CMOS讀出電路及反饋驅(qū)動(dòng)電路的融合設(shè)計(jì)包括單片集成方式或系統(tǒng)級(jí)封裝方式。所述CMOS讀出電路中的調(diào)制器102、放大器103、帶通濾波器104、解調(diào)器105及低通濾波器106為單端輸入單端輸出結(jié)構(gòu)或雙端輸入雙端輸出的全差分結(jié)構(gòu)。所述帶通濾波器104、低通濾波器106為RC濾波器或gm-c濾波器。如圖1和圖2所示:反饋驅(qū)動(dòng)電路包括自動(dòng)增益控制單元107,所述自動(dòng)增益控制單元107包括可變?cè)鲆孢\(yùn)算放大器111及峰值檢測(cè)電路112，所述可變?cè)鲆孢\(yùn)算放大器111的輸入端及峰值檢測(cè)電路112的輸入端分別與低通濾波器106的低通濾波器第一輸出端108及低通濾波器第二輸出端109連接，峰值檢測(cè)電路112的輸出端與可變?cè)鲆孢\(yùn)算放大器111的控制端連接，可變?cè)鲆孢\(yùn)算放大器111的輸出端與MEMS微加速度計(jì)電路的驅(qū)動(dòng)端110電連接。如圖3所示:所述調(diào)制器102及解調(diào)器105匹配連接，調(diào)制器102及解調(diào)器105包括第一開(kāi)關(guān)113、第二開(kāi)關(guān)114、第三開(kāi)關(guān)115及第四開(kāi)關(guān)116，第一開(kāi)關(guān)113的第一端與第三開(kāi)關(guān)115的第一端連接，第一開(kāi)關(guān)113的第二端與第二開(kāi)關(guān)114的第一端連接，第二開(kāi)關(guān)114的第二端與第四開(kāi)關(guān)116的第一端連接，第四開(kāi)關(guān)116的第二端與第三開(kāi)關(guān)115的第二端連接；其中，第一開(kāi)關(guān)113的第一端、第二端為調(diào)制器102及解調(diào)器105的負(fù)端，第四開(kāi)關(guān)116的第一端、第二端為調(diào)制器102及解調(diào)器105的正端；第一開(kāi)關(guān)113與第四開(kāi)關(guān)116的控制端受第一時(shí)鐘控制，第二開(kāi)關(guān)114與第三開(kāi)關(guān)115的控制端受第二時(shí)鐘控制，所述第一時(shí)鐘為第二時(shí)鐘的反相時(shí)鐘。其中，所述第一開(kāi)關(guān)113、第二開(kāi)關(guān)114、第三開(kāi)關(guān)115及第四開(kāi)關(guān)116為NMOS管或PMOS管。另外，所述調(diào)制器102或解調(diào)器105還可以采用連續(xù)時(shí)間不帶開(kāi)關(guān)的模擬乘法器。如圖4和圖5所示:所述MEMS微加速計(jì)電路中MEMS微加速度計(jì)101采用單質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)或雙質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)。如圖4所示:所述MEMS微加速計(jì)101采用單質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)時(shí)，MEMS微加速度計(jì)101包括第一質(zhì)量塊126及與所述第一質(zhì)量塊126匹配連接的第二錨點(diǎn)120及第三錨點(diǎn)121，所述第二錨點(diǎn)120及第三錨點(diǎn)121為MEMS微加速度計(jì)101的輸出端，第一質(zhì)量塊126為MEMS微加速度計(jì)101的驅(qū)動(dòng)端；
所述MEMS微加速計(jì)101采用雙質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)時(shí)，MEMS微加速度計(jì)101包括第一錨點(diǎn)119、第六錨點(diǎn)124、第四錨點(diǎn)122及第五錨點(diǎn)123，所述第一錨點(diǎn)119、第六錨點(diǎn)124間的第二質(zhì)量塊與第四錨點(diǎn)122、第五錨點(diǎn)123間的第三質(zhì)量塊通過(guò)連接體125連接，第一錨點(diǎn)119及第六錨點(diǎn)124為MEMS微加速計(jì)101的驅(qū)動(dòng)端，第四錨點(diǎn)122及第五錨點(diǎn)123為MEMS微加速度計(jì)101的輸出端。當(dāng)MEMS微加速度計(jì)101采用雙質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)時(shí)，自動(dòng)增益控制單元107具有第一反饋驅(qū)動(dòng)輸出端127及第二反饋驅(qū)動(dòng)輸出端128，所述第一反饋驅(qū)動(dòng)輸出端127及第二反饋驅(qū)動(dòng)輸出端128與MEMS微加速度計(jì)電路的驅(qū)動(dòng)端110對(duì)應(yīng)連接。本發(fā)明實(shí)施例中，MEMS微加速度計(jì)101的單質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)或雙質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)均與現(xiàn)有的MEMS微加速度計(jì)101的結(jié)構(gòu)相同，利用插指結(jié)構(gòu)的特性可以產(chǎn)生差分變化的電容量，通過(guò)電容的變量進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成電壓變化，從而傳輸給下一級(jí)CMOS讀出電路進(jìn)行讀取。本發(fā)明實(shí)施示出了自動(dòng)增益控制單元107與MEMS微加速度計(jì)電路的匹配連接結(jié)構(gòu)。本發(fā)明中CMOS讀出電路采用CMOS工藝制造，具有斬波穩(wěn)定放大的作用，由調(diào)制器102，放大器103，解調(diào)器105，低通濾波器106組成，通過(guò)調(diào)制解調(diào)作用將噪聲和失調(diào)降低，進(jìn)一步得到放大后的傳感器信號(hào)，同時(shí)，由于斬波放大后的信號(hào)具有跟隨MEMS微加速度計(jì)101的頻率特性，因此可以通過(guò)檢測(cè)該信號(hào)從而實(shí)現(xiàn)閉環(huán)驅(qū)動(dòng)電路。本發(fā)明中的閉環(huán)反饋驅(qū)動(dòng)電路采用CMOS工藝制造，由峰值檢測(cè)電路112和可變?cè)鲆孢\(yùn)算放大器111兩個(gè)部分組成，通過(guò)檢測(cè)CMOS讀出電路的斬波放大輸出信號(hào)，從而對(duì)MEMS微加速度計(jì)101的驅(qū)動(dòng)電壓經(jīng)行調(diào)節(jié)，從而具有跟蹤MEMS微加速度計(jì)101諧振頻率的特性，從而可以使MEMS微加速度計(jì)自適應(yīng)在諧振頻率處。本發(fā)明可以降低電路電學(xué)噪聲和失調(diào)，同時(shí)放大MEMS傳感器信號(hào)，以及為MEMS微加速度計(jì)提供了驅(qū)動(dòng)電路，整體電路具有自適應(yīng)特性，不需要外接電路對(duì)MEMS加速度計(jì)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種采用斬波技術(shù)的MEMS微加速計(jì)閉環(huán)驅(qū)動(dòng)電路，包括MEMS微加速度計(jì)電路；其特征是:所述MEMS微加速計(jì)電路的輸出端與CMOS讀出電路連接，所述CMOS讀出電路通過(guò)反饋驅(qū)動(dòng)電路與MEMS微加速度計(jì)電路的驅(qū)動(dòng)端連接，以提供MEMS微加速度計(jì)電路的驅(qū)動(dòng)電壓； 所述CMOS讀出電路包括用于接收MEMS微加速計(jì)電路輸出信號(hào)的調(diào)制器(102 )，所述調(diào)制器(102)的輸出端與放大器(103)連接，所述放大器(103)的輸出端與帶通濾波器(104)連接，所述帶通濾波器(104)的輸出端與解調(diào)器(105)連接，所述解調(diào)器(105)的輸出端與低通濾波器(106)連接； 調(diào)制器(102 )將MEMS微加速度計(jì)電路的輸出信號(hào)頻率調(diào)制到高頻，所述高頻信號(hào)由放大器(103)進(jìn)行放大，帶通濾波器(104)對(duì)放大后的高頻信號(hào)削弱信號(hào)頻率范圍外的信號(hào)，解調(diào)器(105)將帶通濾波器(104)處理后的高頻信號(hào)調(diào)制回低頻信號(hào)，低通濾波器(106)對(duì)低頻信號(hào)進(jìn)行噪聲和失調(diào)濾除，反饋驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)低通濾波器(106)的輸出信號(hào)自動(dòng)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)MEMS微加速度計(jì)電路的驅(qū)動(dòng)電壓，以使得MEMS微加速度計(jì)電路自適應(yīng)工作于諧振頻率處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用斬波技術(shù)的MEMS微加速計(jì)閉環(huán)驅(qū)動(dòng)電路，其特征是:所述反饋驅(qū)動(dòng)電路采用CMOS工藝制造,反饋驅(qū)動(dòng)電路包括自動(dòng)增益控制單元(107)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用斬波技術(shù)的MEMS微加速計(jì)閉環(huán)驅(qū)動(dòng)電路，其特征是:所述CMOS讀出電路中的調(diào)制器(102)、放大器(103)、帶通濾波器(104)、解調(diào)器(105)及低通濾波器(106)為單端輸入單端輸出結(jié)構(gòu)或雙端輸入雙端輸出的全差分結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采用斬波技術(shù)的MEMS微加速計(jì)閉環(huán)驅(qū)動(dòng)電路，其特征是:所述自動(dòng)增益控制單元(107)包括可變?cè)鲆孢\(yùn)算放大器(111)及峰值檢測(cè)電路(112)，所述可變?cè)鲆孢\(yùn)算放大器(111)的輸入端及峰值檢測(cè)電路(112)的輸入端分別與低通濾波器(106)的低通濾波器第一輸出端(108)及低通濾波器第二輸出端(109)連接，峰值檢測(cè)電路`(112)的輸出端與可變?cè)鲆孢\(yùn)算放大器(111)的控制端連接，可變?cè)鲆孢\(yùn)算放大器(111)的輸出端與MEMS微加速度計(jì)電路的驅(qū)動(dòng)端(110)電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用斬波技術(shù)的MEMS微加速計(jì)閉環(huán)驅(qū)動(dòng)電路，其特征是:所述調(diào)制器(102)及解調(diào)器(105)匹配連接，調(diào)制器(102)及解調(diào)器(105)包括第一開(kāi)關(guān)(113)、第二開(kāi)關(guān)(114)、第三開(kāi)關(guān)(115)及第四開(kāi)關(guān)(116)，第一開(kāi)關(guān)(113)的第一端與第三開(kāi)關(guān)(115)的第一端連接，第一開(kāi)關(guān)(113)的第二端與第二開(kāi)關(guān)(114)的第一端連接，第二開(kāi)關(guān)(114)的第二端與第四開(kāi)關(guān)(116)的第一端連接，第四開(kāi)關(guān)(116)的第二端與第三開(kāi)關(guān)(115)的第二端連接；其中，第一開(kāi)關(guān)(113)的第一端、第二端為調(diào)制器(102)及解調(diào)器(105)的負(fù)端，第四開(kāi)關(guān)(116)的第一端、第二端為調(diào)制器(102)及解調(diào)器(105)的正端；第一開(kāi)關(guān)(113)與第四開(kāi)關(guān)(116)的控制端受第一時(shí)鐘控制，第二開(kāi)關(guān)(114)與第三開(kāi)關(guān)(115)的控制端受第二時(shí)鐘控制，所述第一時(shí)鐘為第二時(shí)鐘的反相時(shí)鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的采用斬波技術(shù)的MEMS微加速計(jì)閉環(huán)驅(qū)動(dòng)電路，其特征是:所述第一開(kāi)關(guān)(113)、第二開(kāi)關(guān)(114)、第三開(kāi)關(guān)(115)及第四開(kāi)關(guān)(116)為NMOS管或PMOS管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用斬波技術(shù)的MEMS微加速計(jì)閉環(huán)驅(qū)動(dòng)電路，其特征是:所述調(diào)制器(102)或解調(diào)器(105)采用連續(xù)時(shí)間不帶開(kāi)關(guān)的模擬乘法器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用斬波技術(shù)的MEMS微加速計(jì)閉環(huán)驅(qū)動(dòng)電路，其特征是:所述帶通濾波器(104)、低通濾波器(106)為RC濾波器或gm-c濾波器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用斬波技術(shù)的MEMS微加速計(jì)閉環(huán)驅(qū)動(dòng)電路，其特征是:所述MEMS微加速計(jì)電路中MEMS微加速度計(jì)(101)采用單質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)或雙質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的采用斬波技術(shù)的MEMS微加速計(jì)閉環(huán)驅(qū)動(dòng)電路，其特征是:所述MEMS微加速計(jì)(101)采用單質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)時(shí)，MEMS微加速度計(jì)(101)包括第一質(zhì)量塊(126)及與所述第一質(zhì)量塊(126)匹配連接的第二錨點(diǎn)(120)及第三錨點(diǎn)(121 )，所述第二錨點(diǎn)(120)及第三錨點(diǎn)(121)為MEMS微加速度計(jì)(101)的輸出端，第一質(zhì)量塊(126)為MEMS微加速度計(jì)(101)的驅(qū)動(dòng)端； 所述MEMS微加速計(jì)(101)采用雙質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)時(shí)，MEMS微加速度計(jì)(101)包括第一錨點(diǎn)(119)、第六錨點(diǎn)(124)、第四錨點(diǎn)(122)及第五錨點(diǎn)(123),所述第一錨點(diǎn)(119)、第六錨點(diǎn)(124)間的第二質(zhì)量塊與第四錨點(diǎn)(122)、第五錨點(diǎn)(123)間的第三質(zhì)量塊通過(guò)連接體(125)連接，第一錨點(diǎn)(119)及第六錨點(diǎn)(124)為MEMS微加速計(jì)(101)的驅(qū)動(dòng)端，第四錨點(diǎn)(122)及第五錨點(diǎn)(123)為MEMS微加速度計(jì)(101)的輸出端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用斬波技術(shù)的MEMS微加速度計(jì)閉環(huán)驅(qū)動(dòng)電路，其包括MEMS微加速度計(jì)電路；所述MEMS微加速計(jì)電路的輸出端與CMOS讀出電路連接，所述CMOS讀出電路通過(guò)反饋驅(qū)動(dòng)電路與MEMS微加速度計(jì)電路的驅(qū)動(dòng)端連接，以提供MEMS微加速度計(jì)電路的驅(qū)動(dòng)電壓；所述CMOS讀出電路包括用于接收MEMS微加速計(jì)電路輸出信號(hào)的調(diào)制器，所述調(diào)制器的輸出端與放大器連接，所述放大器的輸出端與帶通濾波器連接，所述帶通濾波器的輸出端與解調(diào)器連接，所述解調(diào)器的輸出端與低通濾波器連接；本發(fā)明可以降低電路電學(xué)噪聲和失調(diào)，同時(shí)放大MEMS傳感器信號(hào)，以及為MEMS微加速度計(jì)提供了驅(qū)動(dòng)電路，整體電路具有自適應(yīng)特性，不需要外接電路對(duì)MEMS加速度計(jì)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
文檔編號(hào)G01P15/125GK103105508SQ20131001154
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月11日
發(fā)明者何鑫, 王瑋冰 申請(qǐng)人:江蘇物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心