[发明专利]具有高电磁干扰抑制的伪差分加速度计

摘要

公开了一种抵抗EMI的伪差分加速度计，其包括具有连接至集成电路的传感器芯的装置，所述装置包括斩波器、差分放大器、以及虚拟芯。斩波器在不同状态期间交换输入端与输出端的连接。虚拟芯耦合至虚拟斩波器输入端。将传感器输出端耦合至传感器斩波器输入端、将第一斩波器输出端耦合至第一传感器输入端、以及将第二斩波器输出端耦合至第二传感器输入端的三条接合线可以连接传感器和集成电路。所述装置可以包括虚拟焊盘和将虚拟焊盘连接至虚拟斩波器输入端的虚拟接合线。这种配置需要连接传感器和集成电路的四条接合线。中和芯可以连接至传感器斩波器输入端。斩波器可以改变状态以在宽范围上消除噪声，或者使其远离感兴趣的频段。

主权项

1.一种用于抵抗电磁干扰的伪差分加速度计，所述伪差分加速度计包括：微机电装置，其包括具有第一传感器芯输入端、第二传感器芯输入端和传感器芯输出端的电容传感器芯；集成电路，其包括斩波器系统、差分放大器、虚拟芯、以及参考电压，所述集成电路通过接合线耦合至所述微机电装置；所述差分放大器包括反相输入端、非反相输入端，并产生放大器输出电压；所述斩波器系统具有多个斩波器输入端和多个斩波器输出端，其中在斩波状态0期间，所述斩波器系统将所述多个斩波器输入端中的第一组连接至所述多个斩波器输出端中的第一组；并且在斩波状态1期间，所述斩波器系统将所述多个斩波器输入端中的第二组连接至所述多个斩波器输出端中的第二组；所述虚拟芯耦合至所述斩波器系统的虚拟芯斩波器输入端；传感器芯接合线，其将所述电容传感器芯的所述传感器芯输出端耦合至所述斩波器系统的传感器芯斩波器输入端；第一反馈接合线，其将第一反馈信号耦合至所述电容传感器芯的第一传感器芯输入端，所述第一反馈接合线耦合至第一斩波器反馈输出端；以及第二反馈接合线，其将第二反馈信号耦合至所述电容传感器芯的所述第二传感器芯输入端，所述第二反馈接合线耦合至第二斩波器反馈输出端；其中，当所述斩波器系统处于所述斩波状态0时，所述斩波器系统将所述传感器芯斩波器输入端连接至所述差分放大器的反相输入端，将所述虚拟芯斩波器输入端连接至所述差分放大器的非反相输入端，将所述第一斩波器反馈输出端连接至所述放大器输出电压与所述参考电压的差，将所述第二斩波器反馈输出端连接至所述放大器输出电压与所述参考电压的和；并且当所述斩波器系统处于所述斩波状态1时，所述斩波器系统将所述传感器芯斩波器输入端连接至所述差分放大器的非反相输入端，将所述虚拟芯斩波器输入端连接至所述差分放大器的反相输入端，将所述第一斩波器反馈输出端连接至所述放大器输出电压与所述参考电压的所述差的逆，将所述第二斩波器反馈输出端连接至所述放大器输出电压与所述参考电压的所述和的逆，所述放大器输出电压和所述参考电压的所述差的逆与所述放大器输出电压和所述参考电压的所述差的大小相同，而极性相反；并且所述放大器输出电压和所述参考电压的所述和的逆与所述放大器输出电压和所述参考电压的所述和的大小相同，而极性相反。