实现最优的传感器：ASIC与MEMS协同设计方法

MEMS单元的刚度（k）是一个重要的系统设计参数，因为它可以在MEMS单元中得到很好的控制，不像X0，其最小值受MEMS技术的限制。假设ASIC噪声主导传感器噪声，那么可实现的最大动态范围（VACT设为吸合之前的最大允许值）将独立于一阶k值。这是因为增加k不仅会降低MEMS灵敏度，增加以传感器输入为参考的ASIC噪声，而且也会使反馈力增加同样的数量，因为这种方法允许在更高的VACT时工作。在MEMS噪声主导传感器性能的情况下，应增加k值，以便支持更大的动态范围。而在工作不受吸合限制的情况下，最好是减小k值，从而提高MEMS灵敏度，减小ASIC噪声对传感器噪声的影响。需要注意的是，k值会改变MEMS单元的谐振频率。在开环传感器中，谐振频率设定了传感器带宽的上限，而对闭环系统来说不是这样。因此k值可以根据动态范围和噪声要求进行设置。

传感器性能对MEMS和ASIC参数的高度依赖性表明，闭环传感器的系统级设计需要做大量的折衷考虑，其中的ASIC噪声预算、激励电压、功耗和技术都高度依赖于MEMS参数。因此为了实现最优的传感器，强烈推荐基于传感器总体目标规格的ASIC与MEMS协同设计方法，而不是针对已经设计好的MEM再进行ASIC设计。