對于使用MEMS加速度計和陀螺儀的工業系統，優化帶寬可能是一個重要的考慮因素。這在精度（噪聲）和響應時間之間進行了經典的權衡。雖然大多數MEMS傳感器制造商都指定了典型帶寬，但通常需要驗證傳感器或整個系統的實際帶寬。表征加速度計和陀螺儀的帶寬通常采用振動臺或其他機械激勵源。準確的表征需要徹底了解應用于被測器件（DUT）的運動。在此過程中必須管理幾個潛在的錯誤源。機械帶寬表征中的一個常見誤差源是共振。機械共振可能源于維護源維護不良，DUT耦合到激發源，參考傳感器放置和其他來源不良。隔離這些類型的錯誤可能非常耗時，并且會給關鍵項目進度表帶來風險。

大多數MEMS傳感器都具有自檢功能，可以在部署任務關鍵型應用程序之前測試傳感器。該功能可以鍛煉傳感器的機械結構，以模擬其設計用于測量的外力。此診斷也可用于模擬步進輸入功能。對此步驟輸入的響應可提供有關傳感器帶寬的有用見解。例如，ADIS16080偏航率陀螺儀的頻率響應主要由其初級低通濾波器控制，該濾波器設置為40 Hz。對于在自測引腳上應用的步進輸入，需要以下響應：

r （ t ）= 1 - e - t2pf

傳感器的階躍響應和帶寬之間的這種簡單關系可以提供有助于驗證過程的線索。指數響應的時間常數是當輸出達到其最終值變化的63.2％時。對于40 Hz單極系統，這將在施加階躍響應后大約4 ms發生。

確定傳感器的階躍響應可用于隔離在帶寬表征期間觀察到的諧振條件。圖1顯示了使用ADIS16080的系統的頻率響應。該圖顯示了100Hz的共振。乍一看，我們不知道這種共振是由于傳感器的行為，還是由于系統中的機械共振引起的。幸運的是，由自測功能確定的階躍響應可以區分這兩種效應。圖2提供了兩種情況的圖表：由測試設置或傳感器本身產生的共振。

使用此技術時，請記住它依賴于建立之間的關系階躍響應和頻率響應。隨著過濾器結構變得更加復雜，建立此鏈接變得更加困難。例如，2極56 Hz系統的時間常數與單極40 Hz系統的時間常數相同。此外，步進輸入信號的上升時間必須超出DUT的響應時間。自測功能本身內的慢響應將影響整體響應，并在傳感器中出現較低帶寬。

該技術提供了一種獨立的方法，用于隔離MEMS傳感器頻率響應中的意外行為。它還能夠快速檢查制造商的帶寬聲明，而無需任何機械激勵。