目錄
前言
第1章 MEMS慣性傳感器工作原理 1
1.1 MEMS加速度計(jì)工作原理 1
1.1.1 電容式加速度計(jì)工作原理 2
1.1.2 壓阻式加速度計(jì)工作原理 7
1.1.3 壓電式加速度計(jì)工作原理 9
1.1.4 諧振式加速度計(jì)工作原理 13
1.2 MEMS陀螺工作原理 20
1.2.1 微機(jī)械陀螺模型 22
1.2.2 石英陀螺工作原理 25
1.2.3 靜電驅(qū)動(dòng)電容式微機(jī)械陀螺工作原理 29
參考文獻(xiàn) 38

第2章 MEMS慣性傳感器接口集成電路工作原理 39
2.1 MEMS加速度計(jì)接口ASIC方案 39
2.1.1 敏感電容讀出方案 39
2.1.2 開環(huán)檢測方案 42
2.1.3 閉環(huán)檢測方案 46
2.1.4 機(jī)電sigma-delta檢測方案 51
2.2 MEMS陀螺接口ASIC原理 57
2.2.1 石英陀螺接口ASIC原理 57
2.2.2 硅陀螺接口ASIC原理 60
參考文獻(xiàn) 103

第3章 MEMS慣性傳感器接口電路集成通用關(guān)鍵技術(shù) 105
3.1 MEMS慣性傳感器噪聲抑制技術(shù) 105
3.1.1 相敏解調(diào)技術(shù) 105
3.1.2 相關(guān)雙采樣技術(shù) 110
3.1.3 斬波穩(wěn)定技術(shù) 114
3.2 MEMS慣性傳感器數(shù)字化技術(shù) 115
3.2.1 高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù) 115
3.2.2 機(jī)電sigma-delta數(shù)字化技術(shù) 131
3.3 MEMS慣性傳感器非理想特性補(bǔ)償技術(shù) 135
3.3.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)溫度特性模型 135
3.3.2 溫度補(bǔ)償方法 143
3.3.3 低溫漂接口電路設(shè)計(jì) 147
參考文獻(xiàn) 148

第4章 MEMS慣性傳感器接口集成電路專用關(guān)鍵技術(shù) 150
4.1 MEMS陀螺驅(qū)動(dòng)相位、幅值控制技術(shù) 150
4.2 MEMS陀螺閉環(huán)檢測和模態(tài)匹配技術(shù) 162
4.2.1 閉環(huán)檢測技術(shù) 162
4.2.2 模態(tài)匹配技術(shù) 163
4.3 MEMS加速度計(jì)性能自檢測方法 168
4.3.1 閉環(huán)零位漂移機(jī)理分析 168
4.3.2 閉環(huán)零位漂移在線自檢測方法 172
4.4 MEMS慣性傳感器電壓檢測紋波抑制技術(shù) 175
4.4.1 連續(xù)時(shí)間紋波抑制技術(shù) 175
4.4.2 自動(dòng)校正回路紋波消除技術(shù) 179
參考文獻(xiàn) 183

第5章 MEMS慣性傳感器接口集成電路設(shè)計(jì)實(shí)例 185
5.1 MEMS加速度計(jì)接口電路設(shè)計(jì)實(shí)例 185
5.1.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)等效電學(xué)模型 185
5.1.2 接口電路設(shè)計(jì) 186
5.1.3 加速度計(jì)系統(tǒng)仿真 202
5.1.4 版圖設(shè)計(jì) 205
5.2 MEMS陀螺接口集成電路設(shè)計(jì)實(shí)例 208
5.3 石英陀螺接口集成電路設(shè)計(jì)實(shí)例 217
5.3.1 前級電荷放大器參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì) 217
5.3.2 自動(dòng)增益控制電路設(shè)計(jì) 220
5.3.3 跨阻放大器設(shè)計(jì) 220
參考文獻(xiàn) 222