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微機械電容式加速度計讀出電路研究與設計
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西安建筑科技大學(xué)

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國家自然科學(xué)基金項目(面上項目,重點(diǎn)項目,重大項目)


Research and design of MEMS capacitive accelerometer readout circuit
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    摘要:

    為了提高電容式MEMS加速度計測量精度,設計了一種應用于MEMS加速度計微弱信號讀出電路。讀出電路由T型阻容網(wǎng)絡(luò )放大電路、模擬開(kāi)關(guān)解調電路和四階帶通濾波電路組成,通過(guò)Multisim軟件仿真分析各模塊電路原理并確定影響讀出電路的主要因素,進(jìn)一步優(yōu)化確定元器件最佳參數,最后制作出PCB電路板并開(kāi)展實(shí)驗測試,實(shí)驗結果表明微弱信號檢測準確率達90%以上,能很好滿(mǎn)足電容式MEMS加速度計微弱信號檢測要求,同時(shí)該讀出電路具有尺寸小、易調節、易于A(yíng)SIC集成等特點(diǎn),在微機械儀表的微小電容檢測中有較高的實(shí)用價(jià)值。

    Abstract:

    In order to improve the measurement accuracy of capacitive Micro Electro Mechanical System (MEMS) accelerometer, a weak signal readout circuit for MEMS accelerometer is designed. The readout circuit is composed of T-type resistance-capacitance network amplifier circuit, analog switch demodulation circuit and fourth-order bandpass filter circuit. The principle of each module circuit is analyzed by Multisim software, the main factors affecting the readout circuit are determined, and the optimum parameters of the components are further optimized. Finally, PCB circuit board is made and tested. The results show that the detection accuracy of weak signal is over 90%, which can satisfy the requirements of capacitive MEMS accelerometer. Meanwhile, the readout circuit has the characteristics of small size, easy adjustment and easy integration of ASIC.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

段王楠,馬宗方,張興成.微機械電容式加速度計讀出電路研究與設計計算機測量與控制[J].,2020,28(8):233-237.

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歷史
  • 收稿日期:2020-01-06
  • 最后修改日期:2020-02-14
  • 錄用日期:2020-02-18
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2020-08-13
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