静电刚度谐振式微加速度计及其接口电路分析

作     者：刘恒 刘清惓 孟瑞丽 LIU Heng;LIU Qingquan;MENG Ruili

作者机构：南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044 江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044 

出 版 物：《传感技术学报》 (Chinese Journal of Sensors and Actuators)

年 卷 期：2011年第24卷第11期

页      面：1556-1560页

核心收录：

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：中国工程物理研究院科学技术发展基金项目(2009B0403044) 公益性行业(气象)科研专项(GYHY200906037) 国家自然科学基金项目(41075026) 

主　　题：MEMS 微加速度计 同频干扰 接口电路 调制 

摘      要：根据静电加载在平板电容器上产生等效静电负刚度原理,分析了基于静电刚度的谐振式微加速度计的敏感过程。针对有效信号检测中存在的同频干扰问题,建立了接口电路的等效模型,并根据干扰源提出在信号处理电路采用方波调制、开关解调的抑制方法。仿真和实验表明制造的加速度计检测端静态电容约为0.4pF,实验条件下变化的检测电容为3.1fF,干扰耦合电容约为0.04pF。频率调制解调方法实现了加速度计振动信号的拾取,在真空封装下品质因数约为1400,谐振频率为35.476 kHz。