MEMS微電容傳感器檢測電路的研制.pdf

1、微電容式傳感器技術(shù)作為微機．電系統(tǒng)研究和制造領(lǐng)域一個重要的分支，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械壓力、加速度計最具代表性，它具有體積小、重量輕、功耗小、易集成等優(yōu)點。目前該領(lǐng)域的研究雖然有了較大發(fā)展，但距實際應(yīng)用仍存在有待進一步研究和解決的問題。 微電容式傳感器在微機電系統(tǒng)中擔負信號檢測與轉(zhuǎn)換任務(wù)，其工作性能、穩(wěn)定性、可靠性決定了整個微機電系統(tǒng)性能，而微電容傳感檢測電路又是微電容傳感器中的重

2、點環(huán)節(jié)，因而針對微電容檢測轉(zhuǎn)換電路的研究和設(shè)計具有十分重要的理論意義和應(yīng)用價值。本文在對目前較為常用的幾種測量電路結(jié)構(gòu)進行分析的基礎(chǔ)上，選取交流激勵電容—電壓轉(zhuǎn)換電路作為微電容檢測方式。對測量電路原理、抗擾性、誤差進行理論分析。針對微電容檢測轉(zhuǎn)換電路拓撲結(jié)構(gòu)、性能指標、抗擾性等方面進行研究。硬件系統(tǒng)設(shè)計包括正弦激勵信號、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