MEMS陀螺驱动数字闭环ASIC设计

作者：任臣; 杨亮; 杨拥军

来源：半导体技术, 2015, 40(08): 566-584.

DOI：10.13290/j.cnki.bdtjs.2015.08.002

• MEMS陀螺
• 专用集成电路(ASIC)
• 驱动数字闭环
• 电容/电压转换
• ΣΔ调制

针对MEMS陀螺,基于四阶机电结合ΣΔ调制器技术设计了一款驱动数字闭环电路。其中电容/电压转换电路(C/V转换电路)采用了开关电容电路。为了降低C/V转换电路的噪声,采用了相关双采样(CDS)技术和斩波开关技术。仿真结果表明,采用这两项技术后,C/V转换电路的噪声在110kHz附近达到了约20zF/Hz。数字信号处理部分的时钟由锁相环路(PLL)提供,并且片上PLL对陀螺驱动模态谐振频率进行了倍频。采用0.18μmCMOS工艺制作设计的专用集成电路(ASIC)。实验结果表明,驱动闭环电路能够成功起振,电路输出信号的信噪比达到112dB,1h的稳定性达到2.08×10-4。

• 出版日期2015
• 单位中国电子科技集团公司第十三研究所