技术负责人：朱樟明，钟龙杰
技术联系人：钟龙杰 联系电话：17312147315 邮箱：ljzhong@xidian.edu.cn
关键词：MEMS陀螺仪，低功耗休眠，快速唤醒，Always-on常开，智能化IMU
项目概况：
（一）项目背景
本项目针对智能化IMU中多功耗模式精细管理需求，依托新型突发模式锁相环（BPLL）常开驱动技术，解决超低功耗休眠的稳定性问题，突破休眠功耗-唤醒时间约束，实现亚微安级别的休眠功耗与毫秒级快速唤醒，对实现IMU的智能化工作模式管理以及快速响应能力具有重大战略意义。
（二）项目简介
亚微安级超低功耗休眠与毫秒级快速唤醒MEMS陀螺仪，聚焦陀螺驱动环路中的功耗-唤醒时间约束，通过突发模式常开驱动技术，突破寄生弛张振荡对驱动功耗极限的约束，实现了以下关键指标：
1）X/Y/Z三轴尺寸<4mm2，常开驱动功耗0.7μA，唤醒时间5.6ms；
2）X/Y/Z三轴尺寸<4mm2，常开驱动功耗0.8μA，唤醒时间2.8ms，并在-55到85°C宽温度范围内抵抗15°C/s温度冲击；
已在三轴MEMS陀螺仪应用中完成测试，有效解决了三轴MEMS陀螺仪休眠功耗-唤醒时间约束瓶颈，为三轴MEMS陀螺仪提供强竞争力的功耗与响应速度性能，具有经济效益与社会价值。
（三）关键技术与创新点
本项目采用突发模式常开驱动环路技术技术，重点突破传常开驱动功耗（休眠功耗）-唤醒时间约束瓶颈，以下是本项目涉及的关键技术：
1、关键技术一：突发模式锁相环技术（BPLL）
2、关键技术二：突发模式自动增益控制技术（BAGC）
3、关键技术三：自动寄生弛张振荡检测技术
4、关键技术四：数字化自动占空比控制技术（DAO）
本项目创新点包括：
1、首次提出突发模式常开驱动技术：包括锁相环（BPLL）与突发模式自动增益控制技术（BAGC），构建了超低功耗的常开驱动环路，突破驱动环路的休眠功耗-唤醒时间瓶颈
2、首次提出基于自动寄生弛张振荡检测的数字化自动占空比控制技术（DAO），通过数字化的寄生振荡检测与控制，解决突发模式常开驱动技术的温度冲击致不稳定问题，实现了宽温范围高可靠的超低休眠功耗与快速唤醒。
技术成果清单：
序号 | 成果类型 | 具体内容 |
1 | 知识产权 | MEMS陀螺仪突发模式驱动电路 （CN118900108A） |
2 | 知识产权 | MEMS陀螺仪超低功耗休眠与快速唤醒接口电路 （CN117811566A） |
3 | 知识产权 | MEMS谐振式传感器的高阶自动增益控制驱动电路 （CN121000184A） |
4 | 知识产权 | 双模式MEMS驱动电路 （CN118826686A） |
技术成熟度：
概念验证 原理样机 工程样机 中试 产业化
合作方式：
联合研发 技术入股 转让 授权（许可） 面议
