[发明专利]用于MEMS电容式加速度计读出电路的三路复用架构及装置

权利要求书

1.一种用于MEMS电容式加速度计读出电路的三路复用架构，其特征在于，包括：

传感单元，所述传感单元用于接收三轴加速度信号，根据所述三轴加速度信号耦合输出一路调制电荷信号；

转换单元，所述转换单元与所述传感单元连接，用于将所述调制电荷信号转换为调制电压信号；

解调单元，所述解调单元与所述转换单元连接，用于将所述调制电压信号解调为三路差分电压信号；

减法单元，所述减法单元与所述解调单元连接，用于将所述三路差分电压信号转换为三路单端电压信号；

滤波单元，所述滤波单元与所述减法单元连接，用于滤除所述三路单端电压信号的噪声与高频分量。

2.根据权利要求1所述的用于MEMS电容式加速度计读出电路的三路复用架构，其特征在于，所述转换单元包括第一积分电容、第二积分电容、全差分放大器以及有源共模反馈单元，所述全差分放大器的反相输入端和同相输入端均与所述传感单元连接，所述全差分放大器的同相输出端与所述第一积分电容的一端及所述解调单元连接，反相输出端与所述第二积分电容的一端及所述解调单元连接，所述第一积分电容的另一端与所述全差分放大器的反相输入端连接，所述第二积分电容的另一端与所述全差分放大器的同相输入端连接，所述全差分放大器的共模反馈控制端与所述有源共模反馈单元连接。

3.根据权利要求2所述的用于MEMS电容式加速度计读出电路的三路复用架构，其特征在于，所述转换单元还包括第一电容和第二电容，所述第一电容的一端与所述全差分放大器的反相输入端连接，另一端接地；所述第二电容的一端与所述全差分放大器的同相输入端连接，另一端接地。

4.根据权利要求2所述的用于MEMS电容式加速度计读出电路的三路复用架构，其特征在于，所述有源共模反馈单元包括单端输出运放、第四电阻以及第五电阻，所述第四电阻的一端与所述全差分放大器的同相输出端连接，另一端与所述单端输出运放的同相输入端连接；所述第五电阻的一端与所述全差分放大器的反相输出端连接，另一端与所述单端输出运放的同相输入端连接；所述单端输出运放的反相输入端用于与共模反馈控制电压连接，所述单端输出运放的输出端与所述全差分放大器的共模反馈控制端连接。

5.根据权利要求1所述的用于MEMS电容式加速度计读出电路的三路复用架构，其特征在于，所述传感单元包括三组第一差分模块，其中，所述第一差分模块包括第一差分电容、第二差分电容、第三差分电容以及第四差分电容，所述第一差分电容的一端与所述第二差分电容的一端连接，所述第一差分电容和所述第二差分电容的另一端均与所述转换单元连接；所述第三差分电容的一端与所述第四差分电容的一端连接，所述第三差分电容和所述第四差分电容的另一端均与所述转换单元连接。

6.根据权利要求1所述的用于MEMS电容式加速度计读出电路的三路复用架构，其特征在于，所述传感单元包括三组第二差分模块，其中，所述第二差分模块包括第五差分电容、第六差分电容、第一无源电容以及第二无源电容，所述第五差分电容的一端与所述第六差分电容的一端连接，所述第五差分电容和所述第六差分电容的另一端均与所述转换单元连接；所述第一无源电容的一端与所述第二无源电容的一端连接，所述第一无源电容和所述第二无源电容的另一端均与所述转换单元连接。

7.根据权利要求4所述的用于MEMS电容式加速度计读出电路的三路复用架构，其特征在于，所述解调单元包括三组开关解调器，所述开关解调器包括第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关，所述第一单刀双掷开关的第一选择端与所述全差分放大器的同相输出端连接，第二选择端与所述全差分放大器的反相输出端连接；所述第二单刀双掷开关的第一选择端与所述全差分放大器的反相输出端连接，第二选择端与所述全差分放大器的同相输出端连接；所述第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关的公共端均与所述减法单元连接。