1、硅微機(jī)械陀螺作為慣性傳感器大家族中的重要一員，無論在我們的日常生活中，或是工業(yè)生產(chǎn)中，甚至在軍工業(yè)上都不乏它的身影。其憑借著高精化、集成化、低能耗的特點(diǎn)已經(jīng)成為了各大實(shí)驗(yàn)室和研究所的科研重點(diǎn)。而Sigma-Delta調(diào)制器作為硅微機(jī)械陀螺中的接口模塊重要組成部分，不同于傳統(tǒng)調(diào)制器，它擁有更高的信噪比，在高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器上有著長足的發(fā)展。
　　本文針對硅微機(jī)械陀螺設(shè)計(jì)了一種四階前饋型Sigma-Delta調(diào)制器。其高精度的特性滿足了

2、硅微機(jī)械陀螺接口模塊的設(shè)計(jì)要求。Sigma-Delta調(diào)制器高信噪比主要?dú)w功于噪聲整形技術(shù)和過采樣技術(shù)。通過增加采樣頻率降低帶內(nèi)的量化噪聲功率，由于Sigma-Delta調(diào)制器傳遞函數(shù)本身具有的低通特性，能夠?qū)⒘炕肼曊{(diào)制到高頻處經(jīng)濾波器濾器，提高了精度。時(shí)鐘饋通效應(yīng)和電荷注入效應(yīng)是影響開關(guān)非理想特性的主要因素，通過開關(guān)上體端短接的補(bǔ)償結(jié)構(gòu)可以使得方向等量電荷注入，有效抑制電荷注入效應(yīng)。全差分放大器結(jié)構(gòu)能夠抑制偶次諧波、時(shí)鐘饋通效應(yīng)、噪

3、聲等影響，高精度的Sigma-Delta調(diào)制器代表運(yùn)算放大器要擁有足夠的增益，四階Sigma-Delta調(diào)制器一般需要40dB的直流增益。
　　通過MATLAB軟件中的Simulink建立非理想模型并通過仿真結(jié)果驗(yàn)證方案可行性。本課題采用信號帶寬20kHz，采樣頻率為10.24MHz。首先得到其理想模型情況下的的信噪比為145.5dB，其有效位數(shù)為23位。通過加入非理想因素模型，得到的有效位數(shù)仍為20位，噪底低于-140dB，證明