實(shí)現最優(yōu)的傳感器：ASIC與MEMS協(xié)同設計方法

MEMS單元的剛度（k）是一個(gè)重要的系統設計參數，因為它可以在MEMS單元中得到很好的控制，不像X0，其最小值受MEMS技術(shù)的限制。假設ASIC噪聲主導傳感器噪聲，那么可實(shí)現的最大動(dòng)態(tài)范圍（VACT設為吸合之前的最大允許值）將獨立于一階k值。這是因為增加k不僅會(huì )降低MEMS靈敏度，增加以傳感器輸入為參考的ASIC噪聲，而且也會(huì )使反饋力增加同樣的數量，因為這種方法允許在更高的VACT時(shí)工作。在MEMS噪聲主導傳感器性能的情況下，應增加k值，以便支持更大的動(dòng)態(tài)范圍。而在工作不受吸合限制的情況下，最好是減小k值，從而提高M(jìn)EMS靈敏度，減小ASIC噪聲對傳感器噪聲的影響。需要注意的是，k值會(huì )改變MEMS單元的諧振頻率。在開(kāi)環(huán)傳感器中，諧振頻率設定了傳感器帶寬的上限，而對閉環(huán)系統來(lái)說(shuō)不是這樣。因此k值可以根據動(dòng)態(tài)范圍和噪聲要求進(jìn)行設置。

傳感器性能對MEMS和ASIC參數的高度依賴(lài)性表明，閉環(huán)傳感器的系統級設計需要做大量的折衷考慮，其中的ASIC噪聲預算、激勵電壓、功耗和技術(shù)都高度依賴(lài)于MEMS參數。因此為了實(shí)現最優(yōu)的傳感器，強烈推薦基于傳感器總體目標規格的ASIC與MEMS協(xié)同設計方法，而不是針對已經(jīng)設計好的MEM再進(jìn)行ASIC設計。