[发明专利]一种新型高精度MEMS加速度计

摘要

本发明涉及一种加速度计，具体涉及一种MEMS加速度计，具体为将高速的数字量化单元嵌入到MEMS加速度计的sigma‑delta全闭环电路中，并通过信号估计与处理，实现了由低位量化器组成的MEMS全闭环sigma‑delta系统达到了全数字闭环和高位数字量化输出。通过本发明的信号处理算法、系统稳定性设计，实现反馈静电力量化的同时，实现了数字反馈。同时采用数字方式实现环路滤波器，能够避免模拟环路滤波器产生的积分饱和现象，同时降低版图设计难度以及模拟环路滤波器的噪声对系统影响，有效地提高了MEMS加速度计的性能。

主权项

一种MEMS加速度计，其特征在于，所述MEMS加速度计包括：MEMS敏感单元，所述MEMS敏感单元用于感受加速度信号，将所述加速度信号转化为惯性力成为MEMS敏感单元输出信号；读出装置，所述读出装置将所述MEMS敏感单元输出信号转化为脉冲产生装置可识别的输入信号；所述读出装置还包含前置放大器和模数转换器；所述前置放大器对所述MEMS敏感单元输出信号进行过采样；脉冲产生装置，所述脉冲产生装置将所述输入信号进行信号估计、控制算法转换、数字量化得到量化的比特流信号，所述量化的比特流信号经转化为静电力用于平衡所述惯性力；所述量化的比特流信号是过采样的调制信号，包含用于平衡所述惯性力的大小和极性信息。