آرش اسماعیلی

طراحی و ساخت مدار قرائتگر سنسور شتاب سنج خازنی



در حال اجرا, مرکز میکروماشین ارومیه,

در این پروژه یک مدار مجتمع قرائتگر برای سنسور خازنی MEMS که در مرکز میکروماشین ارومیه ساخته شده است طراحی و ساخته شد. این سنسور دارای ساختار دیفرانسیلی بود. بنابراین، مدار بگونه ای طراحی شد تا بتواند علاوه بر کنسل کردن آفست، نویز فرکانس پایین را نیز از بین ببرد. این مدار مجتمع در تکنولوژی 0.35um CMOS ساخته شد و حساسیت الکتزیکی آن 1V/pF و رنج دینامیکی آن 83dB  در اولین ساخت اندازه گیری شده است. یک مدار دماسنج نیز برای کالیبراسیون دمایی از بیرون در آن تعبیه شده است که بطرز فوق العاده ای درست کار می کند. سیگنال کلاک نیز از درون تولید شده و سوینگ خروجی برای رنج 10g برابر 4V می باشد.


شتاب سنج ها کاربردهای گوناگونی در صنعت امروزه دارند؛ از کاربردهای الکترونیک مصرفی تا فضا و نظامی. از میان پارامترهای مهم در طراحی آن می توان به داشتن رنج دینامیکی زیاد، حساسیت بالا، سوینگ خروجی زیاد، کنسل کردن آفست و نویز اشاره نمود. برای اینکه بتوان به کارایی بالایی رسید ساختارهای زیادی مورد بررسی قرار گرفت و از میان آنها تکنیک CDS با کمی تغییرات برای سنسور مورد مطالعه مناسب بنظر رسید. با تغییراتی که جهت کالیبراسیون صورت پذیرفت مدار در تکنولوژی 0.35um CMOS ساخته شد و تمامی آن با اولین ساخت بخوبی کار کرد و به تمامی اهداف مورد نظر در طراخی دست یافت.



---