级联式高阶Σ△M数字式闭环微机械加速度计

作者：陈方; 刘卫平; 刘礼; 张勇军

来源：中国惯性技术学报, 2016, 24(03): 399-403.

DOI：10.13695/j.cnki.12-1222/o3.2016.03.022

• Σ△M
• 微机械加速度计
• 数字闭环
• 模数转换
• MASH2-2

基于Sigma-delta Modulator(Σ△M)原理的数字闭环微机械加速度计不仅实现了力反馈闭环控制,同时直接完成信号的模数转换。基于全差分式电容微加速度设计了一种2-2级联式(MASH)高阶Σ△M闭环系统——MASH2-2,并与传统的单环路二阶、四阶Σ△M闭环系统(SD2、SD4)进行了仿真分析比较,研制了原理样机。微加速度计是基于结构层厚度50mm的SOI硅片通过DRIE刻蚀、气态HF释放等一系列微加工工艺得到,系统电路以数字化方式集成在FPGA中。常压下测试结果表明,样机的灵敏度为0.876 V/g,噪声基底为-110 d B,零偏不稳定性为20mg,静态温漂为40.8mg/℃,量程为±20 g。

• 单位
  上海航天电子通讯设备研究所; 传感技术国家重点实验室; 北京科技大学; 中科院上海微系统与信息技术研究所