[发明专利]基于对合并式MEMS加速计传感器斩波的降噪方法及电子电路

权利要求书

1.一种电子电路，包括：电容-电压转换电路，被配置为电连接到微机电系统(MEMS)传感器电路，所述电容-电压转换电路包括：差分斩波电路通路，被配置为接收差分MEMS传感器输出信号并对所述差分斩波电路通路的极性进行反转；以及差分sigma-delta模数转换器(ADC)电路，被配置为对所述差分MEMS传感器输出信号进行采样并提供表示所述MEMS传感器电路中电容变化的数字信号；

该电子电路进一步包括所述MEMS传感器电路，所述MEMS传感器电路为两轴加速计，其中，所述MEMS传感器电路被配置为响应于第一方向上的线性加速度而改变第一电容值，响应于第二方向上的线性加速度而改变第二电容值；

其中，电子电路包括第一电容-电压转换电路和第二电容-电压转换电路，其中，所述第一电容-电压转换电路产生表示所述第一电容变化的第一数字信息，所述第二电容-电压转换电路产生表示所述第二电容变化的第二数字信息；

该电子电路进一步包括斩波时钟电路，所述斩波时钟电路被配置为向所述差分斩波电路通路提供伪随机时钟信号；

电路根据斩波时钟电路提供的斩波时钟信号CK_A和CK_B来工作，当斩波开关矩阵电路由斩波时钟相位CK_A提供时钟，则电路输入端的差分信号被传递，当所述斩波开关矩阵电路由斩波时钟相位CK_B提供时钟，则电路输入端的差分信号反转；

所述伪随机时钟信号包括由低到高的随机转换，在CK_B关断时仅有CK_A接通。

2.根据权利要求1所述的电子电路，其中，所述差分sigma-delta ADC 电路包括比较器电路；以及所述电子电路进一步包括伪随机噪声发生电路，所述伪随机噪声发生电路电连接到所述比较器电路且被配置为将抖动噪声加至所述比较器电路的输入端。

3.根据权利要求1所述的电子电路，其中，所述差分sigma-delta ADC电路包括运算放大器(opamp)电路；以及所述电子电路进一步包括：

第一斩波开关矩阵电路，被配置为在所述opamp电路的输入端对所述差分斩波电路通路的极性进行反转；以及第二斩波开关矩阵电路，被配置为在所述opamp电路的输出端对所述差分斩波电路通路的极性进行反转。

4.根据权利要求3所述的电子电路，该电子电路进一步包括：第三斩波开关矩阵电路，被配置为转换所述差分sigma-delta ADC电路中差分反馈电路通路的极性，以及其中，所述差分反馈电路通路从所述第二斩波开关矩阵电路的输出端延伸到所述第三斩波开关矩阵电路的输入端。

5.根据权利要求3所述的电子电路，该电子电路进一步包括差分反馈电路通路，所述差分反馈电路通路从所述第二斩波开关矩阵电路的输出端延伸到所述第一斩波开关矩阵电路的输入端。

6.根据权利要求3所述的电子电路，该电子电路进一步包括：相位时钟电路，被配置为产生第一运算时钟相位和第二运算时钟相位，其中，在所述第一运算时钟相位期间，所述第一斩波开关矩阵电路被配置为将所述MEMS传感器电路与所述差分sigma-delta ADC电路电隔离；以及其中，在所述第二运算时钟相位期间，所述第一斩波开关矩阵电路和所述第二斩波开关矩阵电路被配置为将所述差分斩波电路通路的极性进行反转。

7.根据权利要求6所述的电子电路，该电子电路进一步包括：电连接于所述MEMS传感器电路的驱动电路，其中，所述驱动电路被配置为将方波激励信号加至所述MEMS传感器电路的驱动输入端；以及其中，所述第一运算时钟相位和所述第二运算时钟相位具有与所述方波激励信号相同的频率和占空比。