MEMS 慣性傳感器接口芯片集成技術

劉曉為 付強 尹亮 張文博

MEMS 慣性傳感器接口芯片集成技術
  • 出版商: 科學出版
  • 出版日期: 2025-11-01
  • 售價: $828
  • 貴賓價: 9.5 折 $786
  • 語言: 簡體中文
  • 頁數: 222
  • 裝訂: 平裝
  • ISBN: 7030799143
  • ISBN-13: 9787030799142
  • 相關分類: 感測器 Sensor

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商品描述

本書內容主要是MEMS慣性傳感器接口電路相關知識。本書簡要介紹了MEMS慣性傳感器分類和發展過程及趨勢，分析了陀螺、加速度計等核心MEMS慣性傳感器的工作原理，論述了多種典型傳感器接口專用集成電路的原理、設計及應用，闡述了MEMS慣性傳感器接口電路中的降噪、控制和補償等關鍵技術，結合作者研究經驗列舉了典型的設計實例並給予深入的剖析和總結。

目錄大綱

前言
第1章 MEMS慣性傳感器工作原理 1
1.1 MEMS加速度計工作原理 1
1.1.1 電容式加速度計工作原理 2
1.1.2 壓阻式加速度計工作原理 7
1.1.3 壓電式加速度計工作原理 9
1.1.4 諧振式加速度計工作原理 13
1.2 MEMS陀螺工作原理 20
1.2.1 微機械陀螺模型 22
1.2.2 石英陀螺工作原理 25
1.2.3 靜電驅動電容式微機械陀螺工作原理 29
參考文獻 38

第2章 MEMS慣性傳感器接口集成電路工作原理 39
2.1 MEMS加速度計接口ASIC方案 39
2.1.1 敏感電容讀出方案 39
2.1.2 開環檢測方案 42
2.1.3 閉環檢測方案 46
2.1.4 機電sigma-delta檢測方案 51
2.2 MEMS陀螺接口ASIC原理 57
2.2.1 石英陀螺接口ASIC原理 57
2.2.2 矽陀螺接口ASIC原理 60
參考文獻 103

第3章 MEMS慣性傳感器接口電路集成通用關鍵技術 105
3.1 MEMS慣性傳感器噪聲抑制技術 105
3.1.1 相敏解調技術 105
3.1.2 相關雙采樣技術 110
3.1.3 斬波穩定技術 114
3.2 MEMS慣性傳感器數字化技術 115
3.2.1 高精度模數轉換技術 115
3.2.2 機電sigma-delta數字化技術 131
3.3 MEMS慣性傳感器非理想特性補償技術 135
3.3.1 機械結構溫度特性模型 135
3.3.2 溫度補償方法 143
3.3.3 低溫漂接口電路設計 147
參考文獻 148

第4章 MEMS慣性傳感器接口集成電路專用關鍵技術 150
4.1 MEMS陀螺驅動相位、幅值控制技術 150
4.2 MEMS陀螺閉環檢測和模態匹配技術 162
4.2.1 閉環檢測技術 162
4.2.2 模態匹配技術 163
4.3 MEMS加速度計性能自檢測方法 168
4.3.1 閉環零位漂移機理分析 168
4.3.2 閉環零位漂移在線自檢測方法 172
4.4 MEMS慣性傳感器電壓檢測紋波抑制技術 175
4.4.1 連續時間紋波抑制技術 175
4.4.2 自動校正回路紋波消除技術 179
參考文獻 183

第5章 MEMS慣性傳感器接口集成電路設計實例 185
5.1 MEMS加速度計接口電路設計實例 185
5.1.1 機械結構等效電學模型 185
5.1.2 接口電路設計 186
5.1.3 加速度計系統仿真 202
5.1.4 版圖設計 205
5.2 MEMS陀螺接口集成電路設計實例 208
5.3 石英陀螺接口集成電路設計實例 217
5.3.1 前級電荷放大器參數優化設計 217
5.3.2 自動增益控制電路設計 220
5.3.3 跨阻放大器設計 220
參考文獻 222

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