微硅传感器是传感器的发展趋势,随着技术的发展,将微硅传感器和测试电路集成在一块芯片上构成微机电系统更是受到广泛的关注。本文的目的就是研究与设计单片微硅电容加速度传感器读出电路中频变脉冲宽度调制模块。脉冲宽度调制是利用脉冲的周期不变,改变脉冲的宽度从而使脉冲的占空比发生变化达到调制的目的。脉冲宽度调制在工业控制、开关电源等领域中有广泛的应用。本文中的脉冲宽度调制是在脉冲频率变化,而将脉冲的高电平宽度固定,同样使脉冲的占空比发生变化以达到调制的目的。这种方法应用在电容加速度传感器读出电路中还是新的思路。本文介绍了几种电容加速度计的读出电路,分析了利用脉冲宽度调制设计电容加速度计的读出电路的可行性,其思路是将加速度计做成振荡器,当加速度变化引起电容量的变化时,振荡器的输出频率也随之变化。对频率变化的脉冲进行宽度调制,通过低通滤波就可以输出频率变化量,也就可以得到相应的加速度值。整个脉冲宽度调制电路分调制和解调两块。在调制部分,利用九管单相时钟D触发器构成计数器,并由此组成了脉冲宽度调制电路,同时给出了在典型温度下的仿真结果;在解调部分,介绍了低通滤波器从无源到有源的设计方法,设计了三阶切比雪夫低通跨导电容滤波器,同样给出了相应的仿真结果;最后,作为将脉冲宽度调制电路和滤波器作为整体电路,以脉冲调频波为输入进行了仿真,取得了令人满意的结果。标准CMOS工艺作为数模混合集成电路的主流工艺,随着CMOS技术的发展,具有广泛的市场前景,本文就是在在CSMC 0.6μm标准CMOS工艺库下进行仿真的。