【摘 要】
：
本文设计了一种高性能的CMOS模拟集成温度传感器,并在电路中设计了ESD保护电路和启动电路,以保证电路工作点正常与性能优良.该电路具有结构简单、工作电压低、电源抑制比高和线性度良好的特点.采用HSPICE对该温度传感器电路进行了模拟仿真,仿真结果表明其电源抑制比可以达到64dB,在-50℃～150℃温度范围内,电压温度系数可以达到2.9mV/K,线性度良好.
【机 构】
：
厦门大学,物理系;萨本栋微机电研究中心,厦门,361005 萨本栋微机电研究中心,厦门,36100
【出 处】
：
第九届全国敏感元件与传感器学术会议
论文部分内容阅读
本文设计了一种高性能的CMOS模拟集成温度传感器,并在电路中设计了ESD保护电路和启动电路,以保证电路工作点正常与性能优良.该电路具有结构简单、工作电压低、电源抑制比高和线性度良好的特点.采用HSPICE对该温度传感器电路进行了模拟仿真,仿真结果表明其电源抑制比可以达到64dB,在-50℃～150℃温度范围内,电压温度系数可以达到2.9mV/K,线性度良好.
其他文献
本文设计了一种用于CMOS集成温度传感器二次非线性项修正的曲率校正电路,该电路有效解决了CMOS温度传感电路中电阻温度系数和PN结电压二次非线性项对输出线性度的影响.分析了该曲率校正电路的理论原理,提出了相应的电路实现方法,仿真结果表明校正前后温度误差下降了0.5℃.应用了该校正电路的CMOS温度传感系统已在0.6μm标准CMOS工艺中研制实现,实验结果表明在-20℃～+120℃的温度范围内该温度
本文介绍了一种电涡流传感器在工业生产中的应用实例.主要介绍该厚度检测仪的工作原理,并对振荡电路、调零电路等电路进行分析.目前,该仪器已成功应用于自动装订机生产线.
常规制作的硅磁敏二极管多为分立器件,只能进行单点磁场测量且温度特性较差.针对上述问题,本文设计了一种单片式磁敏二极管阵列,其中磁敏感单元为两个结构相同且位置对称的磁敏二极管组成的差分结构,磁敏二极管仅有一个高复合表面且制作在侧面.该阵列不仅能够检测垂直于阵列表面方向的磁场,而且具有温度自补偿、高灵敏度及高可靠性等优点,其适用于设计的新型柔性触觉传感器中.
本论文的目的是测定纳米硅粉中的多数载流子浓度,主要从两种手段进行研究.一种是通过测量微纳米硅粉压片的红外反射谱,利用等离子共振极小点的方法测定半导体多数载流子的浓度;另一种方法是通过测量压片前硅片电阻率推算出多数载流子浓度.我们已通过试验证明两种测试方法的结果是一致的,这样对于其他未知杂质浓度的纳米硅粉就可以通过测量红外光谱极小点来推算出多数载流子浓度.
本文提出了采用单纳米晶环形磁芯双绕组结构,多谐振荡桥励磁,可非接触检测微弱电流的新型传感器.通过建立理想化的磁滞回线模型,从理论上给出了传感器的工作原理,得到了传感器输出电压与待测电流间的解析关系.系统地分析了桥路元件参数、绕组参数、桥路电源及磁参数对传感器性能的影响.为该新型传感器建立的理论与实验结果在传感器的线性量程范围内很好地吻合.该传感器可应用于电力系统及电气设备微弱漏电流检测.
本文回顾了单晶硅及扩散硅的电阻率温度系数(TCR)的实验结果,认为美国ASTM的TCR曲线是比较完整,确切的.利用规范化多项式拟合方法,可将它表示成五阶多项式.将它存入具图像识别四探针定位功能自动测试系统的计算机中后,可以立即得到折合到23℃的硅单晶断面的电阻率分布.本文阐述了规范化拟合的原理,给出了单晶硅的TCR的拟合结果.
本文介绍了SAW陀螺的基本原理以及输出电压公式,SAW陀螺以驻波振动为基准,通过哥氏力在垂直方向产生的SAW测量角速度,它具有适合标准IC工艺生产的简单二维结构,具备体积小、成本低、便于批量生产以及不用真空封装的特点.在此基础上,研究了SAW惯性导航系统的基本原理框架,并给出单自由度SAW陀螺的具体配置方案.应用联合卡尔曼滤波及数据融合来处理SAW测量的角速度,提高系统的测量精度,同时应用六陀螺多
纳米SnO2材料由于具有很高的晶界密度及很大的比表面积从而有非常好的气敏特性.本研究采用溶胶-凝胶法可以在普通玻璃、硅片及石英等多种衬底材料上制备成薄膜.由于衬底形状可多样,易掺杂,成本低,容易实现气敏元件的集成化,提高元件的气敏特性.本文阐述的用溶胶-凝胶法制备SnO2薄膜研究,采用SnCl2为原料,乙醇为溶剂,HCl为催化物.研究发现,制备的薄膜为非晶体结构.经热处理后,形成四方相的金红石结构
弛豫铁电单晶PMN-PT的压电系数(d33～2500Pc/N)、机电耦合系数(k33～94﹪)和应变量大大高于常用的PZT压电陶瓷,是新一代高效能压电传感器和执行器的理想材料.压力稳定性是设计传感器和评定其应用范围的重要参数.本文研究了弛豫铁电单晶的性能受环境压力的影响,采用耐压密闭油腔对晶片施加静压力,实验测试了PMN-PT(67/33)的介电常数和谐振频率随压力的变化,结果表明介电常数随静水压
本文对于V型梁结构微执行器,理论研究表明V型梁的长度、宽度、厚度和初始偏置角度等几何参数对微执行器的性能存在直接影响.在结构参数优化的基础上,本文采用DRIE技术在SOI硅片上制作出V型梁微执行器.试验结果表明,优化后的V型梁并联5梁阵列,在直流电压的驱动下能提供90mN执行力,同时还能输出5.6μm的直线位移,具有体积小,执行力大,结构简单,容易控制等特点.