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电能计量芯片组AT73C500和AT73C501及其应用 被引量:6
1
作者 吴叶兰 廉小亲 石芹侠 《电测与仪表》 北大核心 2002年第7期55-60,共6页
介绍了ATMEL公司的电能计量专用芯片组AT73C500和AT73C501,该组套片能够对有功功率、无功功率、视在功率、电压、电流、频率、功率因数等多种电网参数进行测量,并具有速度快、精度高的特性,是设计多功能电表的较为理想的芯片。文中还给... 介绍了ATMEL公司的电能计量专用芯片组AT73C500和AT73C501,该组套片能够对有功功率、无功功率、视在功率、电压、电流、频率、功率因数等多种电网参数进行测量,并具有速度快、精度高的特性,是设计多功能电表的较为理想的芯片。文中还给出了该组套片和单片机的接口电路,该电路在实际中得到了使用。 展开更多
关键词 电能计量芯片组 电能表 单片机 sigma-delta 模数转换器
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高阶Sigma-delta调制器传递函数设计方法 被引量:5
2
作者 李宏星 冯晖 林争辉 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2004年第6期147-150,153,共5页
文章在RichardSchreier的MatlabSigma-delta调制器设计工具包的基础上,提出了一种新的稳定的高阶调制器传递函数设计方法,给出了详细的设计步骤。通过这种方法可以确定在最大输入范围下的稳定调制器的噪声传递函数,作为设计实例,对不同... 文章在RichardSchreier的MatlabSigma-delta调制器设计工具包的基础上,提出了一种新的稳定的高阶调制器传递函数设计方法,给出了详细的设计步骤。通过这种方法可以确定在最大输入范围下的稳定调制器的噪声传递函数,作为设计实例,对不同过采样率,不同阶数和不同量化器位数组合下调制器的传递函数进行了分析,并将结果以表格的形式给出,可以作为设计参考。 展开更多
关键词 sigma-delta 调制器 传递函数 稳定
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一种Sigma-Delta调制器的电路实现 被引量:5
3
作者 张春燕 严利民 宁伟超 《微计算机信息》 北大核心 2007年第17期279-281,共3页
由于过采样sigma-delta调制器结构简单,并对电路的非理想因素要求不高,它被广泛应用在信号处理中。这里提出了16-bit,1.2-Ms/s调制器的具体实现电路。在Chartered 0.35?m CMOS工艺库下通过了仿真和验证,这个调制器的SNR可以达到93dB,在3... 由于过采样sigma-delta调制器结构简单,并对电路的非理想因素要求不高,它被广泛应用在信号处理中。这里提出了16-bit,1.2-Ms/s调制器的具体实现电路。在Chartered 0.35?m CMOS工艺库下通过了仿真和验证,这个调制器的SNR可以达到93dB,在3.3V电源下功耗为200mW。 展开更多
关键词 sigma-delta 调制器 OTA 锁存比较器 开关电容积分器
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基于高精度采样和控制系统的扫描电子显微镜高压高稳定电源
4
作者 顾立波 梁昊 《电子技术应用》 2024年第4期102-108,共7页
针对扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy,SEM)高分辨率和全天候工作的严格要求,提出并研制了具备高稳定度以及绝缘性能优良的200 kV高稳定性高压直流电源。实验表明该系统能达到3.42‰的开关纹波和2.45‰的工频纹波,每小时的... 针对扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy,SEM)高分辨率和全天候工作的严格要求,提出并研制了具备高稳定度以及绝缘性能优良的200 kV高稳定性高压直流电源。实验表明该系统能达到3.42‰的开关纹波和2.45‰的工频纹波,每小时的长期稳定性达到0.093‰~0.158‰,能够满足SEM对纹波和稳定性的要求。 展开更多
关键词 高压直流电源 sigma-delta ADC 高精度分压器
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一种面向无源RFID系统的温度传感器设计
5
作者 蔡明格 叶茂 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期756-762,共7页
针对无源RFID系统的应用需求,设计了一款高精度片上集成温度传感器电路芯片。提出了一种由温度感应电路、PTAT偏置电流产生电路和Sigma-Delta ADC共同组成的温度传感器电路架构。采用基于双极晶体管的温度感应电路产生与温度成正比的电... 针对无源RFID系统的应用需求,设计了一款高精度片上集成温度传感器电路芯片。提出了一种由温度感应电路、PTAT偏置电流产生电路和Sigma-Delta ADC共同组成的温度传感器电路架构。采用基于双极晶体管的温度感应电路产生与温度成正比的电压,并采用Sigma-Delta ADC对其进行量化,得到与温度对应的数字量。在偏置电路中采用了斩波稳定技术,减小了由晶体管的失配及运放的失调引起的误差。在电流镜中采用了动态匹配技术,消除了由于电流镜失配引起的误差。采用GSMC 0.13μm CMOS工艺完成了对温度传感器的电路设计及版图绘制,版图面积为420μm×350μm。后仿真结果表示,在-40℃~+85℃的温度范围内,温度传感器的精度为-1.6℃/0.8℃,分辨率为0.75℃。在电源电压为1.5 V下,温度传感器消耗的电流为0.253 mA。 展开更多
关键词 温度传感器 斩波稳定技术 动态元件匹配技术 sigma-delta ADC 无源RFID
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一种sigma-delta ADC数字抽取滤波器设计与实现
6
作者 余智 《中国集成电路》 2024年第6期34-36,共3页
数字滤波器是sigma-delta模数转换器的主要组成部分,用于对调制器输出信号的滤波和抽取。本文设计的数字滤波器是由间接型级联积分梳状滤波器组成。在说明CIC滤波器原理的基础上,通过Verilog实现并验证其功能与性能。
关键词 CIC滤波器 sigma-delta ADC 抽取滤波器
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碲镉汞e-APD焦平面数字化读出电路设计 被引量:5
7
作者 陈国强 张君玲 +3 位作者 王攀 周杰 高磊 丁瑞军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期2798-2804,共7页
HgCdTe e-APD工作于线性模式,通过内雪崩倍增效应将一个微弱的信号放大多个数量级。介绍了一个具有列共用ADC制冷型(77K)数字化混成式HgCdTe e-APD FPA读出电路,可以应用于门控3D-LARDAR成像,有主被动双模式成像功能。Sigma-delta转换... HgCdTe e-APD工作于线性模式,通过内雪崩倍增效应将一个微弱的信号放大多个数量级。介绍了一个具有列共用ADC制冷型(77K)数字化混成式HgCdTe e-APD FPA读出电路,可以应用于门控3D-LARDAR成像,有主被动双模式成像功能。Sigma-delta转换器比较适合于中规模128×128焦平面列共用ADC。调制器采用2-1 MASH单比特结构,开关电容电路实现,数字抽取滤波器采用CIC级联梳状滤波器。采用GLOBALFOUNDRIES 0.35μm CMOS工艺,中心距100μm。设计了量化噪声抵消逻辑消除第一级调制器量化噪声,采用数字电路实现。CIC抽取滤波器的每一级寄存器长度以方差为指标截尾,以降低硬件消耗。并且数字抽取滤波器工作电压降低到1.5V,可以进一步降低功耗。仿真显示sigma-delta转换器精度大于13bit,功耗小于2.4mW,转换速率7.7k Samples/s。 展开更多
关键词 碲镉汞e—APD 读出电路 主被动双模式成像 sigma-delta ADC 制冷型红外焦平面
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基于MATLAB的Sigma-Delta ADC中数字滤波器设计 被引量:5
8
作者 董阳 彭晓宏 吴艳伟 《电子设计工程》 2015年第10期175-178,共4页
为了将Sigma-Delta ADC中的SDM(Sigma-Delta Modulator)的输出码流降采样以达到Nyquist采样频率,基于实际的AUDIO CODEC项目,本文对两种数字滤波器(FIR(Finite Impulse Response)和IIR(Infinite Impulse Response))的MATLAB设计进行了... 为了将Sigma-Delta ADC中的SDM(Sigma-Delta Modulator)的输出码流降采样以达到Nyquist采样频率,基于实际的AUDIO CODEC项目,本文对两种数字滤波器(FIR(Finite Impulse Response)和IIR(Infinite Impulse Response))的MATLAB设计进行了描述和比较。其所需处理的SDM输出码流的过采样频率为11.2896MHz,数字滤波器完成256倍的降采样最终达到采样频率为44.1MHz,在音频范围内其最终仿真结果均达到SNDR在14bits以上。 展开更多
关键词 sigma-delta ADC 降采样 FIR IIR
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一种用于CMOS图像传感器的高动态范围Sigma-Delta调制器 被引量:1
9
作者 章子玉 赖晋泽 +2 位作者 黄黎杰 黄恭兴 魏聪 《中国集成电路》 2023年第4期40-45,共6页
介绍了一种采用Tower 180 nm CMOS工艺设计的高动态范围Sigma-Delta调制器,该调制器用于CMOS图像传感器的高动态范围读出电路。分析了调制器动态范围的主要影响因素,采用基于Cascode反相器的自调零积分器,得到较大的积分器输出摆幅和积... 介绍了一种采用Tower 180 nm CMOS工艺设计的高动态范围Sigma-Delta调制器,该调制器用于CMOS图像传感器的高动态范围读出电路。分析了调制器动态范围的主要影响因素,采用基于Cascode反相器的自调零积分器,得到较大的积分器输出摆幅和积分增益。为了降低功耗,加入动态偏置型比较器,使该调制器具有高动态范围和低功耗的优势。加入瞬态噪声的调制器后仿真结果表明,在等效带宽16 kHz内,1.8 V电源电压和4 MHz的采样时钟下,调制器的动态范围为103 dB,功耗仅为356μW。该调制器满足CMOS图像传感器的高动态范围要求。 展开更多
关键词 sigma-delta CMOS 图像传感器 高动态范围
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一种面向Sigma Delta ADC的数字降采样滤波器的设计
10
作者 黄浩 王法翔 《电子制作》 2024年第3期18-22,共5页
近年来Sigma Delta模数转换器得益于其优异的性能,在各个领域都有广泛的应用。本文提出了一种面向Sigma Delta ADC的数字降采样滤波器,能满足多种工业、医疗测量场景应用。该应用场景下对数字滤波器提出了高精度、低功耗、线性相位的需... 近年来Sigma Delta模数转换器得益于其优异的性能,在各个领域都有广泛的应用。本文提出了一种面向Sigma Delta ADC的数字降采样滤波器,能满足多种工业、医疗测量场景应用。该应用场景下对数字滤波器提出了高精度、低功耗、线性相位的需求。本文设计的数字滤波器使用两级非递归定系数FIR滤波器对CIC滤波器进行补偿,形成平坦的通带与较窄的过渡带。同时,复用乘法器与加法器使得硬件资源消耗大大降低。所设计的数字抽取滤波器通带为0.92kHz,通带纹波为±0.02dB,阻带为1.5kHz。该设计基于TSMC 180nm CMOS工艺,工作在1.8V电源电压和128的过采样率。仿真结果显示,级联三阶一位量化的调制器后,能在1kHz带宽下实现95dB的SNDR,以及100dB的DR。 展开更多
关键词 模数转换器 sigma-delta 数字滤波器
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面向CMOS图像传感器应用的列级模数转换器研究进展
11
作者 廖文丽 张植潮 +2 位作者 张九龄 蔡铭嫣 陈铖颖 《半导体技术》 CAS 北大核心 2023年第11期961-971,共11页
随着有源像素工艺以及互补金属氧化物半导体(CMOS)集成电路技术迅速发展,CMOS图像传感器(CIS)朝着高分辨率、高动态范围、低功耗、小体积的方向不断发展,在数码相机、汽车驾驶、安防监控、医学等多个领域中逐渐取代原市场主流的电荷耦... 随着有源像素工艺以及互补金属氧化物半导体(CMOS)集成电路技术迅速发展,CMOS图像传感器(CIS)朝着高分辨率、高动态范围、低功耗、小体积的方向不断发展,在数码相机、汽车驾驶、安防监控、医学等多个领域中逐渐取代原市场主流的电荷耦合器件(CCD)图像传感器。模数转换器(ADC)作为模拟信号和数字信号的转换端口,是CMOS图像传感器中的重要组成部分,其性能的优劣直接决定了CMOS图像传感器的成像质量。对应用于CMOS图像传感器的模数转换器进行了综述,分析了几种主流架构的优缺点,阐述了面临的挑战以及解决方案,最后对未来的发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 CMOS图像传感器(CIS) 模数转换器(ADC) 单斜(SS)ADC 逐次逼近寄存器(SAR)ADC 循环ADC sigma-delta ADC
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基于混合型ADC的高精度温度传感器研制
12
作者 黄立朝 张淑慧 +1 位作者 章宇新 孔祥艺 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2023年第3期253-258,共6页
介绍了一种基于0.18μm CMOS工艺的高精度数字式温度传感器电路。在感温前端模块,通过利用动态匹配技术与斩波技术,并采用混合型一阶sigma-delta/SAR型ADC,在降低功耗的同时实现更高的分辨率,提高温度传感器的采样精度。经过仿真及测试... 介绍了一种基于0.18μm CMOS工艺的高精度数字式温度传感器电路。在感温前端模块,通过利用动态匹配技术与斩波技术,并采用混合型一阶sigma-delta/SAR型ADC,在降低功耗的同时实现更高的分辨率,提高温度传感器的采样精度。经过仿真及测试验证,提出的基于混合型ADC的高精度数字式温度传感器电路,提供16 bit温度结果,应用时无需校准即可在-25~55℃的温度范围内达到±0.1℃精度。通过使能控制,极大程度地减少自发热对测温精度的影响,在1.7~5.5 V的电压范围内,电流最大值仅为5μA。在达到高精度的同时,降低了成本与功耗。 展开更多
关键词 温度传感器 混合型ADC sigma-delta ADC 动态元件匹配
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MASH21 Sigma-Delta调制器的自顶向下设计 被引量:4
13
作者 葛彬杰 王新安 +2 位作者 张兴 冯晓星 汪清勤 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期593-598,共6页
提出MASH21调制器的自顶向下设计方法。在系统级,通过系数缩放对积分器的输出进行限制;在电路级,通过积分器的瞬态建模分析运放非理想因素对调制器的影响,并得到SNR和面积功耗最优的设计区域。通过一个数字音频MASH21调制器的设计对此... 提出MASH21调制器的自顶向下设计方法。在系统级,通过系数缩放对积分器的输出进行限制;在电路级,通过积分器的瞬态建模分析运放非理想因素对调制器的影响,并得到SNR和面积功耗最优的设计区域。通过一个数字音频MASH21调制器的设计对此方法进行了验证。该调制器基于TSMC18MMRF工艺实现,在1.8 V的单电压下工作,测试显示调制器的SNDR达到91 dB。 展开更多
关键词 MASH21 自顶向下 sigma-delta 建模
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一种低资源数字抽取滤波器设计 被引量:4
14
作者 钱泽斌 严伟 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期315-319,共5页
设计并实现一个应用于音频Sigma-Delta模数转换器的低资源数字抽取滤波器。该滤波器采用多级多采样率结构,整体带内纹波小于0.06 d B,带宽为21.6 k Hz,最低工作频率为10 MHz。通过滤波器硬件架构的设计,有效地缩小了抽取滤波器的电路面... 设计并实现一个应用于音频Sigma-Delta模数转换器的低资源数字抽取滤波器。该滤波器采用多级多采样率结构,整体带内纹波小于0.06 d B,带宽为21.6 k Hz,最低工作频率为10 MHz。通过滤波器硬件架构的设计,有效地缩小了抽取滤波器的电路面积和功耗。芯片测试结果表明,对64倍过采样率、4阶SigmaDelta调制的1 bit脉冲密度调制信号输出码流进行处理,得到音频信号的信噪比达到87.2 d B,在SMIC 0.13μm工艺下,数字部分的面积约为0.146 mm2。与同类型抽取滤波器相比,面积减小58%,功耗减少60%以上。 展开更多
关键词 抽取滤波器 sigma-delta 小面积 低功耗
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基于Sigma-Delta技术的差分电容检测电路设计 被引量:4
15
作者 万明亮 张卫平 +1 位作者 黄晓刚 陈文元 《电测与仪表》 北大核心 2007年第11期59-61,58,共4页
接口电路是悬浮转子微陀螺研制中的关键技术之一。本文对静电悬浮转子微陀螺的差分电容结构建立其简化数学模型,并结合Sigma-Delta技术的优点提出了一种新颖的闭环检测电路。该检测电路能够直接输出数字信号,系统稳定性好,对陀螺失效具... 接口电路是悬浮转子微陀螺研制中的关键技术之一。本文对静电悬浮转子微陀螺的差分电容结构建立其简化数学模型,并结合Sigma-Delta技术的优点提出了一种新颖的闭环检测电路。该检测电路能够直接输出数字信号,系统稳定性好,对陀螺失效具有自检特性并且能够有效避免陀螺的锁住。与通常采用的调制解调方法相比,该检测电路大大节省了器件,因此非常适用于对微陀螺原型进行测试评估。对该检测电路的仿真结果表明,其灵敏度为2V/g,动态范围约为1g。 展开更多
关键词 sigma-delta MEMS 静电悬浮 微陀螺 闭环检测
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自适应Sigma-Delta A/D转换器的设计 被引量:3
16
作者 冯晖 林争辉 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期132-134,共3页
对于传统的Sigma DeltaA/D转换器 (ADC) ,其信噪比 (SNR)将随着输入信号强度的减小而降低 .因此 ,本文根据自适应理论提出一种自适应ADC的解决方案及相应的电路实现 .在充分考虑了在电路实现中误差的存在 ,给出了误差自校正电路 .仿真... 对于传统的Sigma DeltaA/D转换器 (ADC) ,其信噪比 (SNR)将随着输入信号强度的减小而降低 .因此 ,本文根据自适应理论提出一种自适应ADC的解决方案及相应的电路实现 .在充分考虑了在电路实现中误差的存在 ,给出了误差自校正电路 .仿真结果表明 ,这种自适应ADC的SNR几乎与输入信号的强度无关 . 展开更多
关键词 sigma-delta A/D 自适应 误差自校正
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基于CatapultC高层次综合工具平台优化运动检测算法的研究 被引量:2
17
作者 叶海雄 陶宁蓉 +4 位作者 匡兴红 吕春峰 王世明 Lionel Lacassagne Laurent Cabaret 《电子设计工程》 2017年第14期1-4,共4页
以视频监控设备作为应用背景,针对全自动视频监控装置能耗高的问题,在硬件So C设计层面,通过利用Catapult C高层次综合工具优化视频算法Sigma-Delta(ΣΔ)的方法以改善电路能耗。即在视频图像中提取有效背景与基准背景进行差分运算,找... 以视频监控设备作为应用背景,针对全自动视频监控装置能耗高的问题,在硬件So C设计层面,通过利用Catapult C高层次综合工具优化视频算法Sigma-Delta(ΣΔ)的方法以改善电路能耗。即在视频图像中提取有效背景与基准背景进行差分运算,找出运动目标区域并二值处理,使用形态学开运算先腐蚀后膨胀操作以消除区域噪音。实验结果表明,在高层次综合工具平台上同时优化硬件资源与软件算法的方法,能使电路的性能提高9倍,能耗降低9.15倍,达到国际领先水平,满足高性能、低能耗的视频监控电路设计要求。 展开更多
关键词 视频监控 Catapult C 能耗 算法 sigma-delta
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基于AD7708的卫星镍氢电池测试系统 被引量:4
18
作者 朱晓明 施文康 《计算机测量与控制》 CSCD 2004年第11期1045-1048,共4页
介绍了基于Σ-Δ的高性能模数转换器AD7708在航空电源测试中的应用,分析了Σ-Δ型模数转换器的工作机理,重点讨论了AD7708所特有的斩波方式采样原理,在介绍系统整体架构的基础上,详细给出了系统采样部分硬件设计方法,提供了读取AD7708... 介绍了基于Σ-Δ的高性能模数转换器AD7708在航空电源测试中的应用,分析了Σ-Δ型模数转换器的工作机理,重点讨论了AD7708所特有的斩波方式采样原理,在介绍系统整体架构的基础上,详细给出了系统采样部分硬件设计方法,提供了读取AD7708部分子程序的软件设计流程;而且结合实际电源的模拟试验要求,给出了对电池性能试验实现自动化测试的方法;最后,分析了系统电磁兼容性方面的设计要点,指出了一些特殊的抗干扰措施。系统测试精度达到0 5%。 展开更多
关键词 自动化测试 子程序 读取 系统整体 电源 架构 系统测试 ∑-△ 模数转换器 电磁兼容性
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用于Sigma-Delta调制器的开关电容积分器的设计 被引量:5
19
作者 徐肯 王绍清 冯勇建 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期238-240,共3页
在介绍了一种基于开关电容原理的Sigma-Delta调制器基本原理的基础上,着重对开关电容积分器在实际设计中遇到的细节问题进行了详细的分析.研究了寄生电容、MOS开关的导通电阻和电荷注入问题、时钟馈通和采样尖峰及放大器特性对积分器的... 在介绍了一种基于开关电容原理的Sigma-Delta调制器基本原理的基础上,着重对开关电容积分器在实际设计中遇到的细节问题进行了详细的分析.研究了寄生电容、MOS开关的导通电阻和电荷注入问题、时钟馈通和采样尖峰及放大器特性对积分器的影响等.提出了解决方法和选用合理的参数设计出全差动的开关电容积分器,并给出SPICE的0.5μm的CMOS工艺的仿真结果. 展开更多
关键词 sigma-delta ADC 开关电容积分器 电荷注入 时钟馈通
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四阶Sigma-Delta微加速度计系统设计与分析 被引量:3
20
作者 刘晓为 刘云涛 +1 位作者 姜一鸣 尹亮 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期38-41,共4页
为了降低Sigma-Delta(ΣΔ)微机械加速度计量化噪声,提高系统分辨率,完成了一种单环四阶ΣΔ微加速度计的分析与设计,建立了系统的线性模型,并在此基础上,采用根轨迹法分析了系统稳定性.理论分析表明所建立的四阶ΣΔ微加速度计系统在... 为了降低Sigma-Delta(ΣΔ)微机械加速度计量化噪声,提高系统分辨率,完成了一种单环四阶ΣΔ微加速度计的分析与设计,建立了系统的线性模型,并在此基础上,采用根轨迹法分析了系统稳定性.理论分析表明所建立的四阶ΣΔ微加速度计系统在噪声特性、死区、空闲音方面都具有优良的特性.在系统级的分析与讨论基础上,实现了传感器接口电路晶体管级的设计,该电路采用0.5μm 2层多晶2层金属CMOS工艺流片,系统测试结果表明该加速度计灵敏度为1.2 V/g,非线性度为0.2%,开环噪声密度12μg/Hz1/2,闭环噪声密度80μg/Hz1/2,整体功耗为40 mW. 展开更多
关键词 微加速度计 sigma-delta 系统级 稳定性
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