[实用新型]一种MEMS自动增益控制环路

说明书

本实用新型提供一种MEMS自动增益控制环路，其包括：MEMS惯性传感部分，其包括：驱动谐振器和驱动反馈器；依次串联的检测电荷放大器、移相器、滤波器、整流器；比例微积分控制器，其第一输入端与所述整流器的输出端相连，第二输入端与基准电压相连；比较器，其第一输入端与所述比例微积分控制器的输出端相连，第二输入端与反锯齿波信号相连；电荷泵，其输入端与所述比较器的输入端相连；锁相环，其输入端与所述滤波器的输出端相连；驱动器，其第一输入端与所述电荷泵的输出端相连，第二输入端与所述锁相环的输出端相连，其输出端与所述驱动谐振器相连以给所述驱动谐振器提供驱动信号。

【技术领域】

本实用新型涉及MEMS(Micro-Electro-Mechanical System,微机电系统)技术领域，尤其涉及一种MEMS自动增益控制环路。

【背景技术】

MEMS器件可以至少包括加速度计、陀螺仪、磁传感器、压力传感器和惯性传感器等。在车辆中，加速度计和陀螺仪分别用于展开安全气囊和触发动态稳定性控制功能。MEMS陀螺仪还可用于视频和照相机的图像稳定系统,以及飞机和鱼雷的自动转向系统。

CMOS技术已成为集成电路(IC)的主要制造技术，而MEMS器件继续依赖传统的工艺技术。IC和MEMS实际参与各种类型的环境交互，需要改善集成电路器件和MEMS器件的操作的技术。尽管这些年来，MEMS技术发展迅速，但还是非常需要用于改善集成电路IC器件和MEMS协同运作的技术。

例如，MEMS陀螺仪具有一个驱动元件,需要以所需的频率和幅度连续谐振。为了保持MEMS器件的这种振荡，需要组成一个自动增益控制环路(AGC)以为所需的振荡频率提供信号增益。因此,自动增益控制环路AGC根据反馈电压信号产生驱动信号，并驱动所述谐振器保持为期望的频率和幅度。然而，现有的自动增益控制环路结构通常都较为复杂、响应速度低等。

因此，亟需提出一种新的技术方案来解决上述问题。

【实用新型内容】

本实用新型的目的之一在于提供一种MEMS自动增益控制环路，其结构简单、响应速度快。

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种MEMS自动增益控制环路，其包括：MEMS惯性传感部分，其包括：驱动谐振器和驱动反馈器；检测电荷放大器，其输入端与所述驱动反馈器的输出端相连；移相器，其输入端与所述检测电荷放大器的输出端相连；滤波器，其输入端与所述移相器的输出端相连；整流器，其输入端与所述滤波器的输出端相连；比例微积分控制器，其第一输入端与所述整流器的输出端相连，第二输入端与基准电压相连；比较器，其第一输入端与所述比例微积分控制器的输出端相连，第二输入端与反锯齿波信号相连；电荷泵，其输入端与所述比较器的输入端相连；锁相环，其输入端与所述滤波器的输出端相连；驱动器，其第一输入端与所述电荷泵的输出端相连，第二输入端与所述锁相环的输出端相连，其输出端与所述驱动谐振器相连以给所述驱动谐振器提供驱动信号。

与现有技术相比，本实用新型利用电荷泵来确定所述驱动器输出的驱动信号的幅度，利用锁相环确定所述驱动器输出的驱动信号的频率，其结构简单、响应速度快。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1是本实用新型中的MEMS自动增益控制环路在一个实施例中的结构示意图。

【具体实施方式】

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。