电容式微机械惯性传感器信号检测技术研究  

Study on Signal Detection Techniques for the Capacitive Micromachined Inertial Sensors

作　　者：蒋庆华[1] 苑伟政[1] 常洪龙[1] 王涛[1] 

机构地区：[1]西北工业大学,西安,710072 西北工业大学,西安,710072 西北工业大学,西安,710072 西北工业大学,西安,710072

出　　处：《中国机械工程》2005年第z1期384-386,共3页China Mechanical Engineering

摘　　要：针对具有差分电容接口的微机械惯性传感器提出了一种基于电荷放大器和相关检测技术的接口电路方案.采用电荷放大器作为电容-电压转换电路,来去除传感器本身以及传输导线引起的寄生电容的干扰.利用PSPICE模拟了桥路的不对称性对电路输出的影响,经过比较采用单载波差分电桥结构以进一步增大电容检测的灵敏度.采用相关检测技术进行解调,通过解调电路对前置输出电压和载波信号进行相关运算从而消除电路的宽频噪声;给出了包括布线、接地、去耦等电路工艺的设计原则.采用一组标定电容作为传感器的模型进行了实验,实验电路灵敏度可以达到195V/pF,最小分辨率为1fF.采用该方案能够满足对普通精度的电容式微机械惯性传感器信号的检测.

关 键 词：微机电系统 电容检测 桥路设计 自相关检测 电荷放大器 

分 类 号：TH7[机械工程—仪器科学与技术] V241.5[机械工程—精密仪器及机械]