基于CMOS工藝的低壓差穩(wěn)壓電路及MEMS陀螺儀接口電路設(shè)計(jì).pdf

1、隨著時(shí)代和科技的進(jìn)步，越來(lái)越多智能化的高科技產(chǎn)品進(jìn)入了我們的生活，微機(jī)械陀螺儀也以其獨(dú)特的性能和優(yōu)勢(shì)，越來(lái)越多的集成到了各類民用電子產(chǎn)品中，如日常生活中的智能手機(jī)、平板電腦等，從而被大眾所了解。同時(shí)，微機(jī)械陀螺儀也廣泛的應(yīng)用于汽車、航空航天、軍事、醫(yī)療等高科技領(lǐng)域，需求量不斷增長(zhǎng)。但是由于國(guó)內(nèi)在這方面研究起步較晚，技術(shù)差距較大，大部分采用國(guó)外公司產(chǎn)品，因此設(shè)計(jì)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的微機(jī)械陀螺儀具有重要意義。
　　 微機(jī)械陀螺主要由微

2、機(jī)械和接口電路兩大部分組成，微機(jī)械部分跟隨角速度變化產(chǎn)生一個(gè)正比于角速度的變化量，接口電路感應(yīng)微機(jī)械變化量，并通過(guò)處理電路將機(jī)械變化量轉(zhuǎn)化為可傳輸檢測(cè)的電信號(hào)。
　　 微機(jī)械陀螺的性能受到微機(jī)械部分工藝制程及接口電路性能的影響，由于從微機(jī)械工藝制程方面提升性能成本較高、難度較大，因此提升接口電路性能成為提升整個(gè)陀螺系統(tǒng)性能的關(guān)鍵。本課題主要研究針對(duì)電容型微機(jī)械陀螺儀的接口電路設(shè)計(jì)。
　　 本文首先從電路系統(tǒng)層面出發(fā)，對(duì)整

3、體接口電路進(jìn)行了系統(tǒng)性分析，然后針對(duì)具體的各個(gè)電路模塊進(jìn)行詳細(xì)的指標(biāo)及設(shè)計(jì)過(guò)程分析，同時(shí)整理針對(duì)開(kāi)關(guān)電容電路的仿真方法，最后給出接口電路版圖及后仿真結(jié)果。
　　 本課題采用CSMC0.35μm CMOS工藝，所設(shè)計(jì)的接口電路主要包括敏感電荷放大器、主放大器、解調(diào)濾波處理電路等，采用開(kāi)關(guān)電容電路結(jié)構(gòu)加以實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)中通過(guò)采用相關(guān)雙采樣和底板采樣技術(shù)實(shí)現(xiàn)了低噪聲設(shè)計(jì)，并且基于功耗最優(yōu)原則對(duì)各電路模塊進(jìn)行了優(yōu)化分析和設(shè)計(jì)。后仿真結(jié)果顯示