MEMS微電容傳感器檢測(cè)電路的研制.pdf

1、微電容式傳感器技術(shù)作為微機(jī)．電系統(tǒng)研究和制造領(lǐng)域一個(gè)重要的分支，近年來在微型化、多功能化、智能化得到迅猛發(fā)展。微電容式傳感器中以微機(jī)械壓力、加速度計(jì)最具代表性，它具有體積小、重量輕、功耗小、易集成等優(yōu)點(diǎn)。目前該領(lǐng)域的研究雖然有了較大發(fā)展，但距實(shí)際應(yīng)用仍存在有待進(jìn)一步研究和解決的問題。 微電容式傳感器在微機(jī)電系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)信號(hào)檢測(cè)與轉(zhuǎn)換任務(wù)，其工作性能、穩(wěn)定性、可靠性決定了整個(gè)微機(jī)電系統(tǒng)性能，而微電容傳感檢測(cè)電路又是微電容傳感器中的重

2、點(diǎn)環(huán)節(jié)，因而針對(duì)微電容檢測(cè)轉(zhuǎn)換電路的研究和設(shè)計(jì)具有十分重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。本文在對(duì)目前較為常用的幾種測(cè)量電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，選取交流激勵(lì)電容—電壓轉(zhuǎn)換電路作為微電容檢測(cè)方式。對(duì)測(cè)量電路原理、抗擾性、誤差進(jìn)行理論分析。針對(duì)微電容檢測(cè)轉(zhuǎn)換電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、性能指標(biāo)、抗擾性等方面進(jìn)行研究。硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括正弦激勵(lì)信號(hào)、交流放大電路、電容．電壓轉(zhuǎn)換電路、全波整流電路、低通濾波電路等。鑒于微電容式傳感器系統(tǒng)中電容的變化范圍為皮法至飛法數(shù)量