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开关电容式闭环微加速度计的稳定性研究

Stability Analysis of Switched-capacitor Closed-loop Micro-accelerometers
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摘要 该文对开关电容式闭环微加速度计的系统稳定性进行了深入研究。提出了可通用于该类微传感系统的动态特性分析方法,并具体研究了传感器品质因子、力反馈延迟、电路补偿单元的参数多种因素对系统稳定性的影响。基于0.35 mm CMOS工艺实现了一款接口电路芯片实例,实验结果表明,充分的电路补偿设计对于保证系统稳定性十分关键,实际的系统稳定边界与理论分析结果也较为吻合,从而证明了理论分析方法的正确性。 This paper presents in-depth research into the system stability of switched-capacitor closed-loop micro- accelerometers. Universal method of dynamic characteristic analysis on such type of micro-accelerometer is imposed. Critical influencing factors of system stability are investigated, including the quality factor of the sensor, the force feedback delay, and the parameters of the electronic compensator. The theory is further confirmed with the design and fabrication of a prototype interface circuit in a commercial 0.35 μm CMOS process. Experiment results show that elaborately-designed electronic compensator is very significant for ensuring system stability, while the measured stability border of the system matches well with the theoretic result.
出处 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期2254-2258,共5页 Journal of Electronics & Information Technology
基金 国家自然科学基金(61106025)资助课题
关键词 微加速度计 闭环 开关电容 稳定性 Micro-accelerometer Closed-loop Switched-capacitor Stability
作者简介 叶珍华:男,1986年生,博士,研究方向为微传感SOC设计技术、模拟集成电路设计技术. 通信作者:杨海钢yanghg@mail.ie.ac.cn 杨海钢:男,1960年生,研究员,研究方向为高性能可编程逻辑芯片设计技术、数模混合信号SOC设计技术. 尹韬:男,1980年生,副研究员,研究方向为高性能微传感器接口电路设计、数模混合集成电路设计. 刘飞:男,1974年生,副研究员,研究方向为高性能模拟集成电路设计技术、数模混合信号SOC设计技术.
  • 相关文献

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