应用于MEMS陀螺仪的SoC设计

摘要：

为了解决微电子机械系统(MEMS)陀螺仪体积较大、冗余的计算资源浪费等问题,对Cortex-M3内核的数据处理能力及总线架构进行了研究,设计了一款应用于MEMS陀螺仪的智能化、小型化、低功耗的片上系统(SoC);通过分析温度对陀螺输出信号的影响,对MEMS陀螺温度误差的智能化补偿方式进行了研究,采用以Cortex-M3为核心与电容/电压转换电路、模数转换器(ADC)等模块进行集成化设计的方法,在实现同样功能的情况下减小了陀螺体积;结合MEMS陀螺仪对信号处理资源的要求对存储空间及通信接口进行配置,采用0.18 μm BCD加工工艺对SoC进行设计制作;测试结果表明,针对MEMS陀螺仪进行匹配设计的SoC对陀螺输出信号进行温度补偿处理后,全温度区间(-40～85℃)零偏变化量由3.147°/s降低到0.035°/s,显著提升了 MEMS陀螺仪的全温测量精度.

关键词：微电子机械系统(MEMS)、陀螺、Cortex-M3、集成化、片上系统(SoC)

所属期刊栏目：31

分类号：TP212.6(自动化技术及设备)

在线出版日期：2023-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：295-300