MEMS惯性传感器接口芯片集成技术

本书内容主要是MEMS惯性传感器接口电路相关知识。本书简要介绍了MEMS惯性传感器分类和发展过程及趋势，分析了陀螺、加速度计等核心MEMS惯性传感器的工作原理，论述了多种典型传感器接口专用集成电路的原理、设计及应用，阐述了MEMS惯性传感器接口电路中的降噪、控制和补偿等关键技术，结合作者研究经验列举了典型的设计实例并给予深入的剖析和总结。

目录
前言
第1章 MEMS惯性传感器工作原理 1
1.1 MEMS加速度计工作原理 1
1.1.1 电容式加速度计工作原理 2
1.1.2 压阻式加速度计工作原理 7
1.1.3 压电式加速度计工作原理 9
1.1.4 谐振式加速度计工作原理 13
1.2 MEMS陀螺工作原理 20
1.2.1 微机械陀螺模型 22
1.2.2 石英陀螺工作原理 25
1.2.3 静电驱动电容式微机械陀螺工作原理 29
参考文献 38

第2章 MEMS惯性传感器接口集成电路工作原理 39
2.1 MEMS加速度计接口ASIC方案 39
2.1.1 敏感电容读出方案 39
2.1.2 开环检测方案 42
2.1.3 闭环检测方案 46
2.1.4 机电sigma-delta检测方案 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 硅陀螺接口ASIC原理 60
参考文献 103

第3章 MEMS惯性传感器接口电路集成通用关键技术 105
3.1 MEMS惯性传感器噪声抑制技术 105
3.1.1 相敏解调技术 105
3.1.2 相关双采样技术 110
3.1.3 斩波稳定技术 114
3.2 MEMS惯性传感器数字化技术 115
3.2.1 高精度模数转换技术 115
3.2.2 机电sigma-delta数字化技术 131
3.3 MEMS惯性传感器非理想特性补偿技术 135
3.3.1 机械结构温度特性模型 135
3.3.2 温度补偿方法 143
3.3.3 低温漂接口电路设计 147
参考文献 148

第4章 MEMS惯性传感器接口集成电路专用关键技术 150
4.1 MEMS陀螺驱动相位、幅值控制技术 150
4.2 MEMS陀螺闭环检测和模态匹配技术 162
4.2.1 闭环检测技术 162
4.2.2 模态匹配技术 163
4.3 MEMS加速度计性能自检测方法 168
4.3.1 闭环零位漂移机理分析 168
4.3.2 闭环零位漂移在线自检测方法 172
4.4 MEMS惯性传感器电压检测纹波抑制技术 175
4.4.1 连续时间纹波抑制技术 175
4.4.2 自动校正回路纹波消除技术 179
参考文献 183

第5章 MEMS惯性传感器接口集成电路设计实例 185
5.1 MEMS加速度计接口电路设计实例 185
5.1.1 机械结构等效电学模型 185
5.1.2 接口电路设计 186
5.1.3 加速度计系统仿真 202
5.1.4 版图设计 205
5.2 MEMS陀螺接口集成电路设计实例 208
5.3 石英陀螺接口集成电路设计实例 217
5.3.1 前级电荷放大器参数优化设计 217
5.3.2 自动增益控制电路设计 220
5.3.3 跨阻放大器设计 220
参考文献 222