[发明专利]电容性微机械传感器力反馈模式接口系统

权利要求书

1.一种使用接口电路与MEMS传感器以电子方式介接的方法，所述MEMS传感器与所述接口电路一起形成Σ-Δ调制器环路，所述方法包括：

识别所述Σ-Δ调制器环路的潜在寄生谐振模式，所述潜在寄生谐振模式具有频率及质量因子；

将具有根据所述潜在寄生谐振模式的所述频率及所述质量因子中的至少一者挑选的特性的滤波器插入到所述Σ-Δ调制器环路中，其中所述滤波器为经配置以便在复平面中由位于原点处的一对复零点及一对极点来表示的FIR滤波器。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述滤波器具有根据所述潜在寄生谐振模式的所述频率及所述质量因子两者挑选的特性。

3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括通过在所述Σ-Δ调制器环路的前馈环路部分与所述Σ-Δ调制器环路的反馈部分之间提供反馈分支而增加所述Σ-Δ调制器环路的稳定性。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述Σ-Δ调制器为四阶Σ-Δ调制器。

5.一种接口电路，其用于使用接口电路与MEMS传感器以电子方式介接，所述MEMS传感器及所述接口电路一起形成具有潜在寄生谐振模式的Σ-Δ调制器环路，所述潜在寄生谐振模式由频率及质量因子表征，所述接口电路包括：

电容/电压转换器；

前向环路电路，其耦合到所述电容/电压转换器且包括量化器；

反馈环路，其耦合到所述量化器且向所述MEMS传感器提供力反馈信号；及

滤波器，其插入到所述前向环路电路中且具有根据所述寄生谐振模式的所述频率及所述质量因子中的至少一者挑选的特性，其中所述滤波器为经配置以便在复平面中由位于原点处的一对复零点及一对极点来表示的FIR滤波器。

6.根据权利要求5所述的接口电路，其中所述滤波器具有根据所述潜在寄生谐振模式的所述频率及所述质量因子两者挑选的特性。

7.根据权利要求5所述的接口电路，其进一步包括提供从所述反馈环路到前馈电路而不通过所述MEMS传感器的路径的稳定电路。

8.根据权利要求5所述的接口电路，其中所述Σ-Δ调制器为四阶Σ-Δ调制器。

9.一种传感器子系统，其包括：

MEMS传感器；

接口电路，其耦合到所述MEMS传感器，所述MEMS传感器及所述接口电路一起形成具有潜在寄生谐振模式的Σ-Δ调制器环路，所述潜在寄生谐振模式由频率及质量因子表征，所述接口电路包括：

电容/电压转换器；

前向环路电路，其耦合到所述电容/电压转换器且包括量化器；

反馈环路，其耦合到所述量化器且向所述MEMS传感器提供力反馈信号；及

滤波器，其插入到所述前向环路电路中且具有根据所述寄生谐振模式的所述频率及所述质量因子中的至少一者挑选的特性，其中所述滤波器为经配置以便在复平面中由位于原点处的一对复零点及一对极点来表示的FIR滤波器。

10.根据权利要求9所述的传感器子系统，其中所述滤波器具有根据所述潜在寄生谐振模式的所述频率及所述质量因子两者挑选的特性。

11.根据权利要求9所述的传感器子系统，其进一步包括提供从所述反馈环路到前馈电路而不通过所述MEMS传感器的路径的稳定电路。

12.根据权利要求9所述的传感器子系统，其中所述Σ-Δ调制器为四阶Σ-Δ调制器。