隨著微機械系統(tǒng)（Micro20Electro20Mechanical20System,MEMS）的日益發(fā)展,MEMS加速度傳感器在石油勘探、導(dǎo)航應(yīng)用、虛擬現(xiàn)實（Virtual20Reality,VR）等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。MEMS傳感器讀出電路主要通過檢測MEMS電容傳感器中電容差值的大小,并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號,從而獲得敏感質(zhì)量塊所受到的加速度大小。全差分讀出電路是MEMS加速度傳感器正常工作的基礎(chǔ),其精度決定了所有電路模塊的最大性能。在實際設(shè)計中,選擇合適的電路結(jié)構(gòu)、設(shè)置穩(wěn)定的電壓以及較小的非理想因素（主要包括噪聲）是重點需要解決的問題。為了達到上述要求,設(shè)計出的全差分電路顯得尤為重要。本文針對傳統(tǒng)MEMS加速度傳感器在設(shè)計上的不足,對MEMS加速度傳感器讀出電路進行了研究,主要工作如下:1)根據(jù)設(shè)計指標(biāo),基于標(biāo)準(zhǔn)的0.5-μm20CDMOS工藝,設(shè)計了一種用于勘探石油的全差分電容式MEMS加速度傳感器讀出電路。該電路主要包括全差分電路、減法器、緩沖器、帶隙基準(zhǔn)源和多相時鐘產(chǎn)生陣列5個模塊。其中,全差分電路采用相關(guān)雙采樣技術(shù),能抑制電路的噪聲并獲得更大的輸出電壓擺幅;緩沖器采用斬波穩(wěn)定... 

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 MEMS加速度傳感器的發(fā)展
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)發(fā)展
        1.2.2 國外發(fā)展
    1.3 本文的研究內(nèi)容
第2章 讀出電路的工作原理及結(jié)構(gòu)
    2.1 讀出電路的工作原理
    2.2 讀出電路的結(jié)構(gòu)
    2.3 本章小結(jié)
第3章 整體電路的分析與設(shè)計
    3.1 參考源的基本結(jié)構(gòu)
    3.2 參考源電路設(shè)計
    3.3 基準(zhǔn)電路的仿真
    3.4 MPCG電路的時序設(shè)計
        3.4.1 啟動模式
        3.4.2 運行模式
    3.5 非理想因素的分析
    3.6 全差分電容電路設(shè)計
        3.6.1 運算放大器電路的基本結(jié)構(gòu)
        3.6.2 全差分運算放大器的設(shè)計
        3.6.3 兩級運放計算
        3.6.4 全差分電容放大器的仿真
    3.7 減法器電路的設(shè)計與仿真
    3.8 緩沖器電路的設(shè)計與仿真
    3.9 電容陣列設(shè)計
    3.10 本章小結(jié)
第4章 電路的流片與測試
    4.1 整體電路圖
    4.2 MPCG時序的測試
    4.3 ADUM1410輸入與輸出的驗證
    4.4 基準(zhǔn)靜態(tài)電壓的測試
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
在校期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3177806