مهندسی برق

دانلود سمینار ارشد مهندسی برق الکترونیک: احساس و کنترل الکترونیکی شتاب سنج mems

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

گزارش سمینار کارشناسی ارشد

مهندسی برق – الکترونیک

عنوان:

احساس و کنترل الکترونیکی شتاب سنج mems

متن پایان نامه : (ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چکیده
در این کار تکنیک های طراحی سیستم برای حس و کنترل جنبش ساختارهای MEMS با جرم خیلی کوچک و ظرفیت خازنی خیلی پایین تحقیق گردیده و برای ساخت شتاب سنج CMOS MEMS  مجتمع نویز پایین به کار گرفته شده است. ساختارهای CMOS MEMS با میکرو ماشین کاری سطحی ساخته شده اند که جرم کلی به اندازه خیلی کوچکتر از ۹-۱۰kg و ظرفیت خازنی کمتر از ۱۰۰ fF دارند. شتاب سنج های CMOS MEMS به طور معمولی حساسیتی پایین در حدود ۱mv/g و تغییرات خازنی در اثر تغییر شتاب حدود ۰٫۴ fF/g را دارا باشند بنابراین نویز و دیگر اثرات مخرب بایستی حداقل گردند. برای شتاب سنج MEMS سه نوع منبع نویز وجود دارد: نویز الکترونیکی حاصل از واسط مدار و سنسور، نویز براونی حرارتی – مکانیکی ناشی از مصرف انرژی برای دمپ و نویز چندی کننده وقتی که سیستم شامل مبدل آنالوگ به دیجیتال هم باشد. غیرخطی های دیگری هم شامل آفست موقعیت سنسور، آفست مدار و شارژ نامطلوب در گره های امپدانس بالای سنسور وجود دارند.

دانلود مقاله و پایان نامه

در قسمت طراحی مدار حسگر مدل نویز مداری را مطرح کرده ایم که توسط آزمایش تائید شده و دید کلی برای مصالحه در طراحی داده است. گروهی از تکنیک های مداری برای حداقل کردن نویز مداری و کاهش اثرات غیر ایده آلی های دیگر اضافه شده اند که شامل ساختار کم نویز حس ولتاژ پیوسته – زمانی براساس پایداری چاپر، حداقل کردن نویز وابسته ورودی براساس تطبیق خازنی در اتصال سنسور به مدار، بایاس dc قوی در گره احساس که به صورت پریودیک شارژ ناخواسته را ریست (reset) می کند و حذف آفست توسط تقویت کننده تمام تفاضلی. نمونه اولیه که با این تکنولوژی ساخته شده دارای کف نویز ۵۰ug/rtHZ می باشد که نویز براونی را پوشش داده و آفست سنسور را بیش از ۴۰dB کاهش می دهد.
مقدمه
در طول بیست سال گذشته پیشرفت میکروتکنولوژی قادر ساخته که سنسورهای کوچک و محرک های آن به صورت یکپارچه در یک بسته بندی ایجاد شوند. این فناوری باعث ایجاد سیستم های میکروالکترونیک و مکانیک MEMS شده است. در این گزارش دو مورد احساس و کنترل سیستم های MEMS مورد توجه قرار می گیرد. در این گزارش مدارات الکترونیکی برای سنسورهای خازنی کم نویز و سیستم های کنترل با فیدبک قوی ارائه شده است.

99