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作者：方硕;侯长波;王立晶;刘云涛;邵雷;
单位：哈尔滨工程大学信息与通信工程学院先进船舶通信与信息技术工信部重点实验室;
摘要：为了提高MEMS微传感器的检测精度和检测范围，该文提出一种新型时分复用全差分电容检测接口ASIC(application specific integrated circuit，专用集成电路)。该ASIC采用新型时分复用全差分电容-电压转换器代替了传统的全桥传感结构，通过降低虚拟地节点的电荷转移增益，可以极大地抑制共模电压的影响。该文还采用了一种差分开关电容型可编程增益放大器。在连接MEMS微加速度计后，该接口ASIC的检测灵敏度达到1.342 V/g，检测范围达到±3 g。噪声性能和偏置稳定性显著提高，底噪为10.5μg/Hz~(1/2),4 h内最大输出变化量仅为0.3 mV，温度灵敏度比仅为0.007‰/℃。该接口ASIC还具有驱动电压低（5 V）、功耗低（7.5 mW）以及带宽大（1.5 kH_Z）等优点。相比于当前国内外其他文献的报道，该接口ASIC结构性能具有显著优势。所提出的时分复用全差分电容检测技术进一步提高了电容检测的精度上限，将显著推动高精度MEMS微传感器系统的发展与应用。
关键词：电容检测接口ASIC;;时分复用;;全差分;;分辨率
基金资助：国家自然科学基金重大仪器研制项目(62027814);国家自然科学基金项目(62104054);; 黑龙江省教改项目(SJGY20220121)
