MEMS数字陀螺中开关电容检测电路的设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 课题背景 | 第9-10页 |
| 1.2 微机械陀螺的发展概述 | 第10-13页 |
| 1.3 微机械陀螺检测电路的发展现状 | 第13-17页 |
| 1.4 研究的目的与意义 | 第17页 |
| 1.5 主要研究内容 | 第17-19页 |
| 第2章 微机械陀螺系统分析与建模 | 第19-37页 |
| 2.1 机械敏感单元的电容式检测工作原理 | 第19-24页 |
| 2.1.1 科氏效应与科氏力 | 第19-20页 |
| 2.1.2 微机械陀螺机械结构分析 | 第20-21页 |
| 2.1.3 微机械陀螺机械结构建模与仿真 | 第21-24页 |
| 2.2 微机械陀螺机械电容检测电路结构分析 | 第24-25页 |
| 2.2.1 电容检测方式的区别 | 第24页 |
| 2.2.2 开关电容检测方式 | 第24-25页 |
| 2.3 开关电容检测电路的非理想特性 | 第25-28页 |
| 2.3.1 沟道电荷注入效应 | 第25-27页 |
| 2.3.2 时钟馈通效应 | 第27页 |
| 2.3.3 运算放大器的非理想特性 | 第27-28页 |
| 2.4 非理想特性的减少与消除 | 第28-31页 |
| 2.4.1 开关结构的优化 | 第28-29页 |
| 2.4.2 相关双采样技术 | 第29-31页 |
| 2.5 检测电路噪声分析 | 第31-36页 |
| 2.5.1 运算放大器噪声 | 第32-33页 |
| 2.5.2 开关热噪声与KT/C噪声 | 第33-34页 |
| 2.5.3 参考电压源噪声 | 第34-35页 |
| 2.5.4 折叠噪声 | 第35-36页 |
| 2.6 本章小结 | 第36-37页 |
| 第3章 开关电容检测电路的系统级设计 | 第37-44页 |
| 3.1 开关电容检测电路整体结构设计 | 第37-38页 |
| 3.2 开关电容检测电路整体电路实现 | 第38页 |
| 3.3 前级开关电容放大电路 | 第38-41页 |
| 3.4 后级信号处理电路 | 第41-43页 |
| 3.4.1 采样保持电路 | 第41-43页 |
| 3.4.2 二阶低通滤波 | 第43页 |
| 3.5 本章小结 | 第43-44页 |
| 第4章 电路设计与仿真 | 第44-64页 |
| 4.1 时钟控制电路 | 第44-47页 |
| 4.1.1 二分频电路 | 第44-45页 |
| 4.1.2 两相不交叠时钟电路 | 第45页 |
| 4.1.3 时钟控制时序的实现 | 第45-47页 |
| 4.2 带隙基准电压源 | 第47-51页 |
| 4.3 电荷敏感放大器 | 第51-58页 |
| 4.3.1 运放结构选择与低噪声设计 | 第51-53页 |
| 4.3.2 辅助运放的分析与设计 | 第53-54页 |
| 4.3.3 共模反馈与偏置电路 | 第54-55页 |
| 4.3.4 电荷敏感放大器的仿真分析 | 第55-58页 |
| 4.4 输入共模反馈放大器 | 第58-59页 |
| 4.5 次级放大器 | 第59-60页 |
| 4.6 前级开关电容放大电路整体仿真 | 第60-61页 |
| 4.7 后级信号处理电路 | 第61-63页 |
| 4.7.1 采样保持电路 | 第61-62页 |
| 4.7.2 二阶低通滤波参数的确定 | 第62-63页 |
| 4.8 本章小结 | 第63-64页 |
| 第5章 整体电路仿真与版图设计 | 第64-70页 |
| 5.1 整体电路的实现与仿真 | 第64-67页 |
| 5.2 版图设计 | 第67-69页 |
| 5.2.1 版图设计规则 | 第67-68页 |
| 5.2.2 版图设计与后仿真 | 第68-69页 |
| 5.3 本章小结 | 第69-70页 |
| 结论 | 第70-72页 |
| 参考文献 | 第72-77页 |
| 致谢 | 第77页 |
