传感技术学报
傳感技術學報
전감기술학보
Journal of Transduction Technology
2014年
9期
1191-1195
,共5页
MEMS陀螺仪%低噪声%解调%电荷放大器%读出电路
MEMS陀螺儀%低譟聲%解調%電荷放大器%讀齣電路
MEMS타라의%저조성%해조%전하방대기%독출전로
MEMS gyroscope%low-noise%demodulation%charge amplifier%readout circuit EEACC:1190%1205%7320E
在研究电容式微机械陀螺信号通路工作原理的基础上,分析了影响电容式读出电路精度的各种非理想因素并进行了量化计算,设计了一款低噪声电容读出电路。该芯片采用高频调制原理实现了低频噪声的转移,同时提出了一款具有高电源抑制比的低噪声运算放大器,采用连续时间的电容读出方法研制了微机械陀螺ASIC电路。该芯片采用0.5μm CMOS工艺,芯片面积为3.5mm×3.4 mm,测试结果表明,该单片ASIC的输出级噪底为-117 dB,当陀螺仪量程为±300°/s时,分辨率可以达到0.00035°/s。
在研究電容式微機械陀螺信號通路工作原理的基礎上,分析瞭影響電容式讀齣電路精度的各種非理想因素併進行瞭量化計算,設計瞭一款低譟聲電容讀齣電路。該芯片採用高頻調製原理實現瞭低頻譟聲的轉移,同時提齣瞭一款具有高電源抑製比的低譟聲運算放大器,採用連續時間的電容讀齣方法研製瞭微機械陀螺ASIC電路。該芯片採用0.5μm CMOS工藝,芯片麵積為3.5mm×3.4 mm,測試結果錶明,該單片ASIC的輸齣級譟底為-117 dB,噹陀螺儀量程為±300°/s時,分辨率可以達到0.00035°/s。
재연구전용식미궤계타라신호통로공작원리적기출상,분석료영향전용식독출전로정도적각충비이상인소병진행료양화계산,설계료일관저조성전용독출전로。해심편채용고빈조제원리실현료저빈조성적전이,동시제출료일관구유고전원억제비적저조성운산방대기,채용련속시간적전용독출방법연제료미궤계타라ASIC전로。해심편채용0.5μm CMOS공예,심편면적위3.5mm×3.4 mm,측시결과표명,해단편ASIC적수출급조저위-117 dB,당타라의량정위±300°/s시,분변솔가이체도0.00035°/s。
Based on the analysis of capacitive vibratory microgyroscope’s interface circuit a low noise capacitive read-out circuit is presented. All kinds of non-ideal factors are discussed. A high power supply rejection ratio of a low-noise amplifier based on continuous time capacitance-to-voltage technique is presented in this paper. Using high frequency modulation principle,the circuit can improve the resolution and dynamic range by canceling 1/f noise. This ASIC is designed and manufactured based on 0.5μm analog CMOS process. The chip size is 3.5 mm×3.4 mm. Measurement shows that the capacitive readout circuit noise floor is-117.14 dB,When the gyro range is ±300 °/s,resolution can be achieved 0.00035 °/s.