谐振式加速度计动态特性研究

• 作 者: 汪政 熊兴崟 李志天 王坤锋 杨伍昊 邹旭东
• 机 构: 中国科学院电子学研究所传感技术重点实验室,中国科学院大学
• 出 处: 传感器与微系统
• 发表日期: 2020年6期
• 关键词: 谐振式加速度计 闭环振荡电路 频率响应特性 带宽 resonant accelerometerclosed-loop oscillating circuitfr
• 基金项目: 国家自然科学基金青年科学基金资助项目(61802363),国家自然科学基金面上资助项目(61774157),北京市自然科学基金资助项目(4182075)

微机电系统(MEMS)谐振式加速度计因具有动态范围大、灵敏度高、稳定性高等优点成为研究热点。针对以振荡电路为接口电路的谐振式加速度计进行系统建模和仿真分析的基础上,设计并测试了一种硅MEMS谐振式加速度计样机。仿真和实验结果表明:当闭环振荡接口电路和测频电路带宽远大于传感器自身带宽时,比例因子的频率响应特性由传感器敏感质量块二阶系统频率特性决定。硅MEMS谐振式加速度计样机的静态性能测试结果为量程±12.5 gn,比例因子662. 1 Hz/gn,带宽400 Hz,零偏不稳定性34. 09μgn