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一种适用于MEMS陀螺仪的高性能电容读出电路
被引量：
11
1
作者
吴其松
杨海钢
+1 位作者
张翀
尹韬
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第4期937-943,共7页
针对音叉式体硅MEMS陀螺仪传感器,提出了一种新颖的电容读出电路结构,该结构对共模电压漂移不敏感,能消除电容不匹配引入的误差。相关双采样(CDS)技术有效降低了电路的低频噪声和电压失调的影响。采用了一种简化的微陀螺传感器仿真模型...
针对音叉式体硅MEMS陀螺仪传感器,提出了一种新颖的电容读出电路结构,该结构对共模电压漂移不敏感,能消除电容不匹配引入的误差。相关双采样(CDS)技术有效降低了电路的低频噪声和电压失调的影响。采用了一种简化的微陀螺传感器仿真模型,用于读出电路与微传感器的联合仿真。读出电路在0.35μm2P4M标准CMOS工艺下设计流片,芯片面积为2.5mm×2.5mm,5V电源电压,电路工作在500kHz的时钟频率下,实现了1.5aF/Hz1/2的电容分辨率和大于100dB的动态范围。
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关键词
MEMS陀螺仪
电容
读出
电路
相关双采样
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职称材料
MEMS高精度电容读出电路的单芯片集成研究
被引量：
7
2
作者
尹韬
杨海钢
《电子器件》
CAS
2007年第4期1188-1193,共6页
MEMS电容式传感器的迅速发展为后续集成化读出电路的设计提出了巨大挑战.系统地分析了制约微传感器高精度电容读出电路设计的主要因素,回顾了目前主要的几种读出电路结构,阐述了这些电路的基本原理,并对影响电路分辨率的主要设计参数进...
MEMS电容式传感器的迅速发展为后续集成化读出电路的设计提出了巨大挑战.系统地分析了制约微传感器高精度电容读出电路设计的主要因素,回顾了目前主要的几种读出电路结构,阐述了这些电路的基本原理,并对影响电路分辨率的主要设计参数进行了分析和对比,最后探讨了电容式读出电路设计的发展趋势.
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关键词
电容
读出
电路
MEMS
电容
传感器
电容
分辨率
CMOS
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职称材料
一种新型的低噪声硅微机械陀螺电容读出电路
被引量：
1
3
作者
吴传奇
张欢阳
+2 位作者
童紫平
龙善丽
贺克军
《导航与控制》
2019年第6期100-106,共7页
陀螺系统的微机械敏感结构部分的性能提升受到成本、工艺的限制,有较高难度,故提升接口电路的各项性能成为提升整个系统性能的关键。因此,电容读出电路作为微机械陀螺系统中非常重要的组成部分,该电路性能的优劣直接决定着陀螺的测量精...
陀螺系统的微机械敏感结构部分的性能提升受到成本、工艺的限制,有较高难度,故提升接口电路的各项性能成为提升整个系统性能的关键。因此,电容读出电路作为微机械陀螺系统中非常重要的组成部分,该电路性能的优劣直接决定着陀螺的测量精度。为实现硅微陀螺高精度检测,设计了一款低噪声的电容读出电路。在陀螺与读出电路之间设计斩波开关,基于斩波技术进行低噪声设计,采用相关双采样技术用来降低关键的第一级放大电路的低频闪烁噪声和开关噪声。采用了一种简化的陀螺测试模型,用于读出电路的独立测试。读出电路在0.18μm CMOS工艺下设计流片,测试结果表明,该电容读出电路输出噪声为-122.8dBV/Hz1/2,可实现0.06aF/Hz1/2的电容分辨率。
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关键词
硅微陀螺
电容
读出
电路
斩波技术
相关双采样
原文传递
一种低噪声低失调电容读出电路
4
作者
吴其松
杨海钢
+1 位作者
张翀
尹韬
《中国科学院研究生院学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第6期789-794,共6页
针对差分式电容传感器,提出了一种结构简单的低噪声、低失调电容读出电路.该电路由2相非交叠时钟控制,且对电路的寄生电容不敏感,可直接将传感器电容的变化量转化为电压信号输出.相关双采样(CDS,correlated double sampling)技术有效降...
针对差分式电容传感器,提出了一种结构简单的低噪声、低失调电容读出电路.该电路由2相非交叠时钟控制,且对电路的寄生电容不敏感,可直接将传感器电容的变化量转化为电压信号输出.相关双采样(CDS,correlated double sampling)技术有效降低了电路的低频噪声和失调电压的影响,提高了读出电路的分辨率和动态范围.读出电路在0.35μm2P4M标准CMOS工艺下设计流片,芯片面积为0.7mm×1.8mm,5V电源电压.电路工作在1MHz的时钟频率下,实现了0.4aF/√Hz的电容分辨率和118dB的动态范围.
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关键词
电容
传感器
电容
读出
电路
相关双采样
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职称材料
一种增益与共模电压可编程的输出缓冲级电路
5
作者
王国峰
赵宏亮
+2 位作者
刘兴辉
赵野
王思博
《半导体技术》
CAS
北大核心
2020年第9期669-674,700,共7页
针对输出级电路增益和输出共模电压灵活可变的需求,提出了一种新型增益与共模电压可编程的输出缓冲级电路。电路由可编程增益放大器(PGA)和采用自适应电流源与新型可编程电阻阵列的输出电压可编程(POV)模块构成,具有增益和共模电压可调...
针对输出级电路增益和输出共模电压灵活可变的需求,提出了一种新型增益与共模电压可编程的输出缓冲级电路。电路由可编程增益放大器(PGA)和采用自适应电流源与新型可编程电阻阵列的输出电压可编程(POV)模块构成,具有增益和共模电压可调、输出精确的特点。电路芯片基于标准0.15μm CMOS工艺设计制造。测试结果表明,PGA可提供-13.6%~16.3%的可调增益范围,可以实现精准的2倍和4倍增益;POV模块输出的电压具有-102~88 mV的调节幅度,可以实现2.25 V和0.5 V的精确输出。将该输出缓冲级电路应用于MEMS电容读出电路中并对其进行精确的编程校准,可以满足整个电容传感器系统的高精度测量需求。
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关键词
输出缓冲级
可编程
电路
电容
读出
电路
放大器
MOS电阻阵列
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职称材料
基于MS3110的微电容读出电路设计
被引量：
1
6
作者
郑雨薇
朱蕴璞
《机械制造与自动化》
2017年第2期174-176,共3页
电容式MEMS加速度计是MEMS加速度计的一种主要的形式。通过对MS3110的应用研究,了解其使用性能和参数设置方法,在此基础上将该芯片用作电容式MEMS加速度计的电容输出接口,实现对该类传感器的高分辨率微电容检测。实验结果表明,设计的基...
电容式MEMS加速度计是MEMS加速度计的一种主要的形式。通过对MS3110的应用研究,了解其使用性能和参数设置方法,在此基础上将该芯片用作电容式MEMS加速度计的电容输出接口,实现对该类传感器的高分辨率微电容检测。实验结果表明,设计的基于MS3110的微电容读出电路有良好的稳定性和线性度。
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关键词
微
电容
读出
电路
MS3110
ADS1255
AVR单片机
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职称材料
题名
一种适用于MEMS陀螺仪的高性能电容读出电路
被引量：
11
1
作者
吴其松
杨海钢
张翀
尹韬
机构
中国科学院电子学研究所
中国科学院研究生院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第4期937-943,共7页
基金
国家高技术研究发展计划(2007AA04Z349)资助项目
文摘
针对音叉式体硅MEMS陀螺仪传感器,提出了一种新颖的电容读出电路结构,该结构对共模电压漂移不敏感,能消除电容不匹配引入的误差。相关双采样(CDS)技术有效降低了电路的低频噪声和电压失调的影响。采用了一种简化的微陀螺传感器仿真模型,用于读出电路与微传感器的联合仿真。读出电路在0.35μm2P4M标准CMOS工艺下设计流片,芯片面积为2.5mm×2.5mm,5V电源电压,电路工作在500kHz的时钟频率下,实现了1.5aF/Hz1/2的电容分辨率和大于100dB的动态范围。
关键词
MEMS陀螺仪
电容
读出
电路
相关双采样
Keywords
MEMS gyroscope
capacitive readout circuit
CDS
分类号
TN432 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
MEMS高精度电容读出电路的单芯片集成研究
被引量：
7
2
作者
尹韬
杨海钢
机构
中国科学院电子学研究所传感技术国家重点实验室北方基地
出处
《电子器件》
CAS
2007年第4期1188-1193,共6页
基金
国家自然科学基金资助重点项目(90307014)
文摘
MEMS电容式传感器的迅速发展为后续集成化读出电路的设计提出了巨大挑战.系统地分析了制约微传感器高精度电容读出电路设计的主要因素,回顾了目前主要的几种读出电路结构,阐述了这些电路的基本原理,并对影响电路分辨率的主要设计参数进行了分析和对比,最后探讨了电容式读出电路设计的发展趋势.
关键词
电容
读出
电路
MEMS
电容
传感器
电容
分辨率
CMOS
Keywords
capacitive readout circuit
MEMS capacitive sensor
capacitive resolution
CMOS
分类号
TN43 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
一种新型的低噪声硅微机械陀螺电容读出电路
被引量：
1
3
作者
吴传奇
张欢阳
童紫平
龙善丽
贺克军
机构
华东光电集成器件研究所
出处
《导航与控制》
2019年第6期100-106,共7页
文摘
陀螺系统的微机械敏感结构部分的性能提升受到成本、工艺的限制,有较高难度,故提升接口电路的各项性能成为提升整个系统性能的关键。因此,电容读出电路作为微机械陀螺系统中非常重要的组成部分,该电路性能的优劣直接决定着陀螺的测量精度。为实现硅微陀螺高精度检测,设计了一款低噪声的电容读出电路。在陀螺与读出电路之间设计斩波开关,基于斩波技术进行低噪声设计,采用相关双采样技术用来降低关键的第一级放大电路的低频闪烁噪声和开关噪声。采用了一种简化的陀螺测试模型,用于读出电路的独立测试。读出电路在0.18μm CMOS工艺下设计流片,测试结果表明,该电容读出电路输出噪声为-122.8dBV/Hz1/2,可实现0.06aF/Hz1/2的电容分辨率。
关键词
硅微陀螺
电容
读出
电路
斩波技术
相关双采样
Keywords
micro-machined gyroscope
capacitive readout circuit
chopper technology
correlated double sampling(CDS)
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
原文传递
题名
一种低噪声低失调电容读出电路
4
作者
吴其松
杨海钢
张翀
尹韬
机构
中国科学院电子学研究所
中国科学院研究生院
出处
《中国科学院研究生院学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第6期789-794,共6页
基金
国家高技术研究发展计划项目(2007AA04Z349)资助
文摘
针对差分式电容传感器,提出了一种结构简单的低噪声、低失调电容读出电路.该电路由2相非交叠时钟控制,且对电路的寄生电容不敏感,可直接将传感器电容的变化量转化为电压信号输出.相关双采样(CDS,correlated double sampling)技术有效降低了电路的低频噪声和失调电压的影响,提高了读出电路的分辨率和动态范围.读出电路在0.35μm2P4M标准CMOS工艺下设计流片,芯片面积为0.7mm×1.8mm,5V电源电压.电路工作在1MHz的时钟频率下,实现了0.4aF/√Hz的电容分辨率和118dB的动态范围.
关键词
电容
传感器
电容
读出
电路
相关双采样
Keywords
capacitive sensor, capacitive readout circuit, CDS
分类号
TN431.1 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
一种增益与共模电压可编程的输出缓冲级电路
5
作者
王国峰
赵宏亮
刘兴辉
赵野
王思博
机构
辽宁大学物理学院
中国科学院微电子研究所
北方工业大学信息学院
出处
《半导体技术》
CAS
北大核心
2020年第9期669-674,700,共7页
基金
国家重点研发计划资助项目(2016YFB0100516)。
文摘
针对输出级电路增益和输出共模电压灵活可变的需求,提出了一种新型增益与共模电压可编程的输出缓冲级电路。电路由可编程增益放大器(PGA)和采用自适应电流源与新型可编程电阻阵列的输出电压可编程(POV)模块构成,具有增益和共模电压可调、输出精确的特点。电路芯片基于标准0.15μm CMOS工艺设计制造。测试结果表明,PGA可提供-13.6%~16.3%的可调增益范围,可以实现精准的2倍和4倍增益;POV模块输出的电压具有-102~88 mV的调节幅度,可以实现2.25 V和0.5 V的精确输出。将该输出缓冲级电路应用于MEMS电容读出电路中并对其进行精确的编程校准,可以满足整个电容传感器系统的高精度测量需求。
关键词
输出缓冲级
可编程
电路
电容
读出
电路
放大器
MOS电阻阵列
Keywords
output buffer stage
programmable circuit
capacitor readout circuit
amplifier
MOS resistor array
分类号
TN432 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
基于MS3110的微电容读出电路设计
被引量：
1
6
作者
郑雨薇
朱蕴璞
机构
南京理工大学机械工程学院
出处
《机械制造与自动化》
2017年第2期174-176,共3页
文摘
电容式MEMS加速度计是MEMS加速度计的一种主要的形式。通过对MS3110的应用研究,了解其使用性能和参数设置方法,在此基础上将该芯片用作电容式MEMS加速度计的电容输出接口,实现对该类传感器的高分辨率微电容检测。实验结果表明,设计的基于MS3110的微电容读出电路有良好的稳定性和线性度。
关键词
微
电容
读出
电路
MS3110
ADS1255
AVR单片机
Keywords
micro-capacitor readout circuit
MS3110
ADS 1255
AVR
分类号
TN451 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种适用于MEMS陀螺仪的高性能电容读出电路
吴其松
杨海钢
张翀
尹韬
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
11
下载PDF
职称材料
2
MEMS高精度电容读出电路的单芯片集成研究
尹韬
杨海钢
《电子器件》
CAS
2007
7
下载PDF
职称材料
3
一种新型的低噪声硅微机械陀螺电容读出电路
吴传奇
张欢阳
童紫平
龙善丽
贺克军
《导航与控制》
2019
1
原文传递
4
一种低噪声低失调电容读出电路
吴其松
杨海钢
张翀
尹韬
《中国科学院研究生院学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009
0
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职称材料
5
一种增益与共模电压可编程的输出缓冲级电路
王国峰
赵宏亮
刘兴辉
赵野
王思博
《半导体技术》
CAS
北大核心
2020
0
下载PDF
职称材料
6
基于MS3110的微电容读出电路设计
郑雨薇
朱蕴璞
《机械制造与自动化》
2017
1
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职称材料
已选择
0
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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