[發(fā)明專利]一種用于硅微機(jī)械陀螺儀的微小信號拾取電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711456057.2
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108489477B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 佟曉娜;陳祥發(fā);張奇榮;權(quán)海洋
• 申請（專利權(quán)）人: 北京時(shí)代民芯科技有限公司;北京微電子技術(shù)研究所
• 主分類號: G01C19/5776
• 分類號: G01C19/5776
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 徐輝

1.一種用于硅微機(jī)械陀螺儀的微小信號拾取電路，其特征在于：包括第一結(jié)型場效應(yīng)管(J1)，第二結(jié)型場效應(yīng)管(J2)，第一電阻(R1)，第二電阻(R2)，第三電阻(R3)，第四電阻(R4)，第一電容(C1)，第二電容(C2)；

第一結(jié)型場效應(yīng)管(J1)的柵極接收機(jī)械陀螺儀輸出的電流信號，并經(jīng)第一電阻(R1)連接電源負(fù)極，源極連接電源負(fù)極，第一電容(C1)連接在柵極與漏極之間，漏極作為信號輸出端；

第二結(jié)型場效應(yīng)管(J2)的柵極與源極之間連接第二電容(C2)，漏極連接電源正極，源極連接第一結(jié)型場效應(yīng)管(J1)的漏極；

第三電阻(R3)和第四電阻(R4)串聯(lián)在電源正、負(fù)極之間，第二電阻(R2)一端連接第三電阻(R3)和第四電阻(R4)的公共點(diǎn)，另一端連接第二結(jié)型場效應(yīng)管(J2)的柵極；

微小信號拾取電路的中頻增益為其中，g_m1為第一結(jié)型場效應(yīng)管(J1)的跨導(dǎo)，r₀₁第一結(jié)型場效應(yīng)管(J1)的輸出電阻，r₀₂為第二結(jié)型場效應(yīng)管(J2)輸出電阻；

微小信號拾取電路的傳輸函數(shù)為：

其中，C₁為第一電容(C1)的電容值，C₂為第二電容(C2)的電容值，R₂為第二電阻(R2)的電阻值，g_m1為第一結(jié)型場效應(yīng)管(J1)的跨導(dǎo)，g_m2為第二結(jié)型場效應(yīng)管(J2)的跨導(dǎo)，r₀₁第一結(jié)型場效應(yīng)管(J1)的輸出電阻，r₀₂為第二結(jié)型場效應(yīng)管(J2)輸出電阻。

2.如權(quán)利要求1所述的用于硅微機(jī)械陀螺儀的微小信號拾取電路，其特征在于：所述第一結(jié)型場效應(yīng)管(J1)和第二結(jié)型場效應(yīng)管(J2)采用低噪聲N型JFET工藝制作。

3.如權(quán)利要求1所述的用于硅微機(jī)械陀螺儀的微小信號拾取電路，其特征在于：微小信號拾取電路制作成芯片與機(jī)械陀螺儀敏感元件進(jìn)行多芯片組件(MCM)二次集成封裝，敏感元件的支撐軸接入直流電壓。

4.如權(quán)利要求3所述的用于硅微機(jī)械陀螺儀的微小信號拾取電路，其特征在于：微小信號拾取電路制作的芯片用環(huán)氧樹脂粘合在機(jī)械陀螺儀敏感元件的上層耐熱玻璃(11)上，微小信號拾取電路輸入端置于距離機(jī)械陀螺儀敏感元件的電容檢測極板壓焊點(diǎn)(17)最近的地方，與機(jī)械陀螺儀敏感元件通過壓焊絲(15)直接連接。

5.如權(quán)利要求3所述的用于硅微機(jī)械陀螺儀的微小信號拾取電路，其特征在于：將二次集成封裝的管殼的金屬蓋板與管殼基板的地線層相接，使機(jī)械陀螺儀敏感元件與微小信號拾取電路芯片封裝到地線包圍的密閉環(huán)境。