基于∑-△M的五阶MFLR数字微加速度计闭环控制系统

• 作者: 常洪龙 杜松杰 苑伟政 陈方
• 来源期刊: 传感器与微系统
• 学科: 工学
• 关键词: 微机械加速度计 Sigma-Delta modulator(∑-△M) 闭环控制 高频段噪声
• 年，卷（期）: 2014,（12）
• 所属期刊栏目: 设计与制造
• 页码范围: 120-123
• 页数: 4页
• 分类号: TH703|TP391
• 字数: 1820字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13873/J.1000-9787(2014)12-0120-04

摘要

为了进一步抑制加速度计信号带宽范围内的噪声,提出并设计了一种基于∑-△M的五阶多反馈谐振式(MFLR)微机械加速度计闭环控制系统,该系统通过增加额外的内部负反馈对量化噪声进行再一次整形.微机械加速度计结构为一种全差分式结构,在结构层厚度为60 μm、基底层厚度为400μm的SOI硅片上,经过光刻、溅射、深度反应离子刻蚀等工艺步骤加工而成.整个闭环控制系统的Matlab/Simulink模型首先被建立,然后采用“单位圆分析法”进行系统参数的设定,系统仿真显示:当输入幅值1gn、频率128Hz的加速度信号时,加速度计的噪声为-136.2 dB,与传统五阶MF结构的∑-△M闭环控制系统相比,在0 ～500 Hz信号带宽范围内的噪声降低了7.9dB.最后整个系统在四层PCB电路板上进行了功能性验证和测试.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	苑伟政	西北工业大学空天微纳系统教育部重点实验室	70	351	10.0	14.0
2	常洪龙	西北工业大学空天微纳系统教育部重点实验室	25	112	6.0	10.0
3	陈方	西北工业大学空天微纳系统教育部重点实验室	4	21	1.0	4.0
4	杜松杰	西北工业大学空天微纳系统教育部重点实验室	3	7	1.0	2.0