[发明专利]带谐波失真自检功能的高阶Σ-Δ闭环加速度计接口电路

权利要求书

1.带谐波失真自检功能的高阶Σ-Δ闭环加速度计接口电路，其特征在于，它包括加速度计敏感结构（100）、电荷电压转换器（101）、前级放大器（102）、相关双采样与采样保持单元（103）、相位补偿器（104）、自检测单元（105）、第一级积分器（106）、第二级积分器（107）、求和单元（108）、第三级积分器（109）和比较器（110），

加速度计敏感结构（100）的等效加速度信号输出端与电荷电压转换器（101）的输入端相连；

电荷电压转换器（101）的输出端与前级放大器（102）的输入端相连；

前级放大器（102）的输出端与相关双采样与采样保持单元（103）的输入端相连；

相关双采样与采样保持单元（103）的输出端与相位补偿器（104）的输入端相连；

相位补偿器（104）的输出端、自检测单元（105）的输出端分别与第一级积分器（106）的两个输入端相连；

第一级积分器（106）的输出端与第二级积分器（107）的输入端相连；

相位补偿器（104）的输出端、第一级积分器（106）的输出端、第二级积分器（107）的输出端分别与求和单元（108）的三个输入端相连；

求和单元（108）的输出端与第三级积分器（109）的输入端相连；

第三级积分器（109）的输出端与比较器（110）的输入端相连；

比较器（110）的输出端分别与加速度计敏感结构（100）、第一级积分器（106）、第二级积分器（107）、第三级积分器（109）的反馈端相连；

比较器（110）的输出端输出位流信号。

2.根据权利要求1所述带谐波失真自检功能的高阶Σ-Δ闭环加速度计接口电路，其特征在于，电荷电压转换器（101）由运算放大器和开关电容网络组成，通过开关控制来实现对加速度计敏感结构（100）电荷信号的调制，实现电荷电压转换。

3.根据权利要求1所述带谐波失真自检功能的高阶Σ-Δ闭环加速度计接口电路，其特征在于，前级放大器（102）由运算放大器和电阻网络组成，对电荷电压转换器（101）微弱输出信号进行放大。

4.根据权利要求1所述带谐波失真自检功能的高阶Σ-Δ闭环加速度计接口电路，其特征在于，相关双采样与采样保持单元（103）由运算放大器和开关电容电路组成，实现对前端调制信号的解调，然后通过相关双采样技术来消除运放的失调和1/f噪声。

5.根据权利要求1所述带谐波失真自检功能的高阶Σ-Δ闭环加速度计接口电路，其特征在于，相位补偿器（104）由运算放大器、开关电容网络组成，实现对高阶系统的前置相位补偿，增加系统的稳定性。

6.根据权利要求1所述带谐波失真自检功能的高阶Σ-Δ闭环加速度计接口电路，其特征在于，自检测单元（105）由开关S和开关SN组成，开关S的一端作为自检信号输入端，开关SN的一端作为参考信号输入端，开关S的另一端和开关SN的另一端连接在一起，作为自检测单元（105）的输出端。

7.根据权利要求1所述带谐波失真自检功能的高阶Σ-Δ闭环加速度计接口电路，其特征在于，第一级积分器（106）、第二级积分器（107）、第三级积分器（109）均由运算放大器和开关电容网络组成，在两相不交叠时钟的控制下分别进行采样和积分过程。

8.根据权利要求1所述带谐波失真自检功能的高阶Σ-Δ闭环加速度计接口电路，其特征在于，求和单元（108）由开关电容网络组成，求和单元（108）在两相不交叠时钟的控制下分别进行求和和复位操作。

9.根据权利要求1所述带谐波失真自检功能的高阶Σ-Δ闭环加速度计接口电路，其特征在于，比较器（110）由动态比较器和锁存器组成，比较器（110）在两相不交叠时钟的控制下分别进行比较和保持操作。