信号。
[0035]电压信号放大器101设置在MEMS传感器300和驱动电路之间102。电压信号放大器101放大MEMS传感器产生的微弱的输出信号，以产生放大信号。电压信号放大器又称连续放大器，是以运算放大器为基础的放大器，用于放大电压信号。同时，电压信号放大器101还作为滤波器，通过调整电压信号放大器101的带宽可以滤除MEMS传感器的输出信号中的噪声，提高信噪比。
[0036]驱动电路102设置在电压信号放大器101和过采样模数转换器103之间，驱动电路102用于调整放大信号的增益、带宽等，以产生与过采样模数转换器103匹配的驱动信号。
[0037]过采样模数转换器103设置在驱动电路102和数字滤波器104之间，用于将输入的模拟信号转换为数字信号，例如，过采样模数转换器103为Σ-Λ模数转换器。过采样模数转换器103的采样频率高于奈奎斯特采样率，能够降低量化噪声，提高精度，同时使得其输出数字信号的上限频率到1/2采样频率的区域都能进进行数字处理。
[0038]数字滤波器104用于对过采样模数转换器103输出的数字信号进行滤波。数字滤波器104具有易调整、精度高的特点，能够消除几乎所有的过采样模数转换器103带外噪声。
[0039]通常模数转换器具有高输入阻抗和较大且可变的容抗，同时开关电容或采样保持电路会产生电流尖峰，驱动电路102能够消除电流尖峰同时提供低阻抗抗源。过采样模数转换器103的采样频率高于奈奎斯特采样率，被采样的模拟信号需要有匹配的带宽，在采样频率的1/2处，前一级的电路需要和过采样模数转换器103有相近的失真和噪声特性
[0040]电压信号放大器101为了滤除MEMS传感器的输出信号中的噪声，需要合适的带宽，因此电压信号放大器101输出的放大信号与过采样模数转换器103不匹配，驱动电路102通过调整放大信号的增益、带宽以生成与过采样模数转换器103匹配的驱动信号。驱动电路102使得放大电路101的带宽不再受过采样模数转换器103制约，能够更好地对MEMS传感器的输出信号进行滤波。
[0041]本发明第一实施例的检测电路100可以在不降低数字滤波器104带宽的情况下就能够提高输出信号的质量。在第一实施例的检测电路100中MEMS传感器输出信号的噪声通过电压信号放大器101滤除，电压信号放大器101产生的噪声通过数字滤波器104滤除。在MEMS传感器输出信号的噪声是主要噪声来源的情况下，第一实施例的检测电路100能够有效提高系统的信噪比。
[0042]本发明第一实施例的检测电路100可以同MEMS传感器300制作在同一个衬底上，也可以同片外单独的MEMS传感器300封装在一起。
[0043]图2为根据本发明第二实施例的检测电路的结构图，检测电路200包括:电压信号放大器201、驱动电路202、过采样模数转换器203、数字滤波器204、斩波电路205以及斩波电路206。检测电路200用于检测MEMS传感器300的输出信号。
[0044]斩波电路205设置在MEMS传感器300和电压信号放大器201之间。斩波电路205在时序信号Cp的控制下对MEMS传感器300的输出信号进行斩波。通常MEMS传感器300的输出信号为低频信号，MEMS传感器300的输出信号的频率记作fQ。斩波电路205将MEMS传感器300的输出信号调制到频率，其中4>>&。
[0045]电压信号放大器201设置在斩波电路205和驱动电路之间202。电压信号放大器201放大斩波后的MEMS传感器300的输出信号，以产生放大信号。电压信号放大器又称连续放大器，是以运算放大器为基础的放大器，用于放大电压信号。同时，电压信号放大器201还作为滤波器，通过调整电压信号放大器201的带宽可以滤除MEMS传感器300的输出信号中的噪声，提高信噪比。
[0046]驱动电路202设置在电压信号放大器201和斩波电路206之间，驱动电路202用于调整放大信号的增益、带宽等，以产生与过采样模数转换器203匹配的驱动信号。
[0047]斩波电路206设置在驱动电路202和过采样模数转换器203之间。斩波电路206在时序信号Cp的控制下对驱动信号进行斩波。斩波电路206将驱动信号从频率调制回频率&，而电压信号放大器201和驱动电路202产生的噪声被调制到频率f\。
[0048]过采样模数转换器203设置在斩波电路206和数字滤波器204之间，过采样模数转换器203在时钟信号ADC_CLK的控制下对驱动信号进行采样、量化，将驱动信号转换为数字信号，例如，过采样模数转换器203为Σ-Λ模数转换器。过采样模数转换器203的采样频率高于奈奎斯特采样率，使得其输出数字信号的上限频率到1/2采样频率的区域都能进进行数字处理。
[0049]数字滤波器204用于对过采样模数转换器203输出的数字信号进行滤波。数字滤波器204具有易调整、精度高的特点，能够消除几乎所有的过采样模数转换器203带外噪声。
[0050]图3示出了本发明第二实施例的检测电路的斩波电路的输入输出波形图。斩波电路205和斩波电路206在时钟信号CP的控制下斩波，时钟信号CP的周期为Tcp = l/f\。时钟信号CP包括交替的第一相位和第二相位，第一相位和第二相位的时间分别为Tcp/2。
[0051]斩波电路205在时钟信号CP为第一相位时，斩波电路205的输出Vout同斩波电路205的输入Vin相同；斩波电路205在时钟信号CP为第二相位时，斩波电路205的输出Vout同斩波电路205的输入Vin反相。例如斩波电路205的输入Vin—直保持为VI，斩波电路205的输出Vout在时钟信号CP为第一相位时为VI，在时钟信号CP为第二相位时为-Vl0
[0052]斩波电路206在时钟信号CP为第一相位时，斩波电路206的输出Vout同斩波电路206的输入Vin相同；斩波电路206在时钟信号CP为第二相位时，斩波电路206的输出Vout同斩波电路206的输入Vin反相。例如斩波电路206的输入Vin—直保持为VI，斩波电路206的输出Vout在时钟信号CP为第一相位时为VI，在时钟信号CP为第二相位时为-Vl0
[0053]图4示出本发明第二实施例的检测电路200的工作时序图。过采样模数转换器203的时钟信号ADC_CLK的一个周期为Tcp/2。时钟信号ADC_CLK的一个周期包括建立时间Ts和工作时间Tc，其中工作时间Tc = A*T，T为过采样模数转换器203的采样周期，即过采样模数转换器203完成一次采样、量化的时间，A为大于O的整数。在优选的实施方式中，A = 2n。当时序信号CP在第一相位和第二相位之间切换时，时钟信号ADC_CLK开始处于建立时间Ts然后是工作时间Tc。建立时间Ts小于工作时间Tc，并且大于过采样模数转换器203的采样周期T，建立时间Ts由电压信号放大器201的带宽决定，在建立时间Ts，过采样模数转换器203不工作或丢弃输出的数字信号。
[0054]在优选的实施方式中，在过采样模数转换器203和数字滤波器204之间还设有第一开关，第一开关在时钟信号ADC_CLK处于建立时间Ts时断开，在时钟信号ADC_CLK处于工作时间Tc时闭合。
[0055]MEMS传感器300的输出信号的噪声、电压信号放大器201产生的噪声、驱动电路202产生的噪声主要为热噪声和Ι/f噪声。热噪声为白噪声，热噪声处于较高的频率可以通过电压信号放大器201和数字滤波器204滤除。Ι/f噪声主要集中在低频，因为在检测电路200中的电压信号放大器201和数字滤波器204为低通滤波，很难滤除Ι/f噪声。斩波电路205将MEMS传感器300的输出信号调制到高频，斩波电路206将驱动信号调制回频率fQ。进入过采样模数转换器203的驱动信号保持在原有频率&，而电压信号放大器201和驱动电路202产生的Ι/f噪声被斩波电路206调制到高频，这样在经过数字滤波器204