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摘 要 ： ＭＥＭＳ 加 速 度 计 接 口 电 路 主 要 采 用 传 统 ｓｉｇｍａｄｅｌｔａ 架 构 实 现 ， 但 这 种 方 式 中 的 电 路 失 调 电 压 很 容 易 产
8 k5 x. ~7 U# l u1 k+ o4 E0 S: @生 积 分 饱 和 现 象 ． 为 解 决 这 个 问 题 ， 本 文 设 计 了 一 种 可 以 用 于 钻 井 、 石 油 勘 探 等 微 弱 信 号 检 测 的 新 型 数 字 电 容 接 口 电
9 W `6 x! t- @9 I% ?路 ． 该 设 计 在 电 容 式 ＭＥＭＳ 加 速 度 传 感 器 基 础 上 ， 采 用 ＦＰＧＡ 实 现 数 字 三 阶 环 路 滤 波 器 ， 构 成 ５ 阶 ｓｉｇｍａｄｅｌｔａ 系 统 ． 采
2 V. s3 `0 b* J0 n( N5 I用 数 字 环 路 滤 波 器 降 低 了 ＡＳＩＣ 模 拟 电 路 版 图 设 计 与 芯 片 测 试 难 度 ， 利 于 快 速 优 化 环 路 滤 波 器 设 计 参 数 ， 改 善 系 统 稳
, z) K5 o8 M' J9 [" ~定 性 和 优 化 系 统 噪 声 性 能 ． 前 置 放 大 器 采 用 一 种 相 对 简 单 的 相 关 双 采 样 技 术 ， 能 够 有 效 减 小 前 置 放 大 器 的 失 调 电 压 ． f0 c8 F4 o, | Y% O' X; s' v7 l
根 据 ＭＥＭＳ 加 速 度 计 前 置 放 大 器 输 出 信 号 符 合 正 态 分 布 的 特 点 ， 设 计 了 带 有 一 定 预 测 功 能 的 ８ｂｉｔ 瞬 时 浮 点 ＡＤＣ， 实# W- z6 f$ L8 y# M
现 模 拟 与 数 字 环 路 滤 波 器 互 联 ． 在 ２００Ｈｚ 带 宽 内 ， 该 接 口 电 路 系 统 噪 声 基 底 达 到 ５３ ０９ｎｇ／ ｒｔ（ Ｈｚ） ， 满 足 系 统 噪 声 设 计
% l8 `5 e( ?: @: {要 求 ． 前 置 放 大 器 与 ＡＤＣ 采 用 ＸＦＡＢ ＸＨ０１８ 混 合 信 号 ＣＭＯＳ 工 艺 流 片 ， 开 环 测 试 表 明 ， 前 置 放 大 器 的 灵 敏 度 和 噪 声 分* a8 \; j# Y3 E0 C3 f, A
别 为 ０ ６９Ｖ／ ｐＦ 和 ３ ２０μＶ／ ｒｔ（ Ｈｚ） ．6 f L" c* x4 {4 p+ W6 A) L: n" e
关 键 词 ： 接 口 电 路 ； ＭＥＭＳ； ｓｉｇｍａｄｅｌｔａ； ＡＤＣ
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新型电容式MEMS加速度计数字接口电路设计.pdf
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发表于 2021-8-13 11:01
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