检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：徐姣孙海荣常玉春汪家奇卢宏斌潘冲 116024 辽宁省大连市甘井子区凌工路2号

本发明涉及集成电路设计领域，尤其涉及一种改进型电容式微加速度计精细化零偏补偿电路。本发明使用n bit DAC采样量化高频激励信号后得到更小幅值的激励信号施加到单位补偿电容上，可以等效形成1/2n倍的单位补偿电容，从而能够在相同... 详细信息

标准号: CN116298391A

本发明涉及集成电路设计领域，尤其涉及一种改进型电容式微加速度计精细化零偏补偿电路。本发明使用n bit DAC采样量化高频激励信号后得到更小幅值的激励信号施加到单位补偿电容上，可以等效形成1/2ⁿ倍的单位补偿电容，从而能够在相同工艺下更加精细化地补偿加速度计敏感单元的零偏；在更高的零偏补偿精度相同的情况下，采用该种方法相比于采用直接级联物理电容的方法的面积更小，且该方法不受物理电容的工艺大小和失配的限制，理论能达到的补偿精度远远大于直接级联物理电容。

关键词：物理电容补偿电容零偏补偿精细化级联电容式微加速度计高频激励信号集成电路设计激励信号加速度计敏感单元改进型采样零偏失配电路量化施加

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基于电容式微加速度计的信号调理电路的设计与标定

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电子器件 2020年第2期43卷 366-371页

作者：周泉李桂安三江学院电子信息工程学院南京210012 东南大学电工电子实验中心南京210096

为了提高MENS微加速度计的各种性能,完成了基于电容式微加速度计的过载传感器信号调理电路的设计。设计了基于Model 1221电容式微加速度计的信号调理电路,通过静态和动态调试,在频率响应范围内的带内不平度≤±3 dB,超出频率响应范... 详细信息

为了提高MENS微加速度计的各种性能,完成了基于电容式微加速度计的过载传感器信号调理电路的设计。设计了基于Model 1221电容式微加速度计的信号调理电路,通过静态和动态调试,在频率响应范围内的带内不平度≤±3 dB,超出频率响应范围的带外衰减≥30 dB/oct。最后通过传感器主动校准系统对传感器进行标定测试,测试结果显示:理论值与实际值的误差很小,系统的准确度很高,而且在±15 gn的测量范围内的输出电压满足(0.2±0.2)V^(4.8±0.2)V。

关键词：微机电系统电容式微加速度计信号调理电路调试标定

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一种电容式微加速度计标度因数温漂抑制方法

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中国惯性技术学报 2018年第3期26卷 366-369页

作者：刘云峰夏澎波董景新杨谢天清华大学精密仪器系高精度惯性仪表及系统技术教育部重点实验室北京100084

电容式硅微机械加速度计作为一种惯性传感器件广泛运用于导航系统,但其温度特性较差,制约其综合性能的提高。为进一步提高闭环电容式微机械加速度计的标度因数稳定性,针对标度因数的温度漂移问题,提出了一种标度因数温漂抑制方法。通过... 详细信息

电容式硅微机械加速度计作为一种惯性传感器件广泛运用于导航系统,但其温度特性较差,制约其综合性能的提高。为进一步提高闭环电容式微机械加速度计的标度因数稳定性,针对标度因数的温度漂移问题,提出了一种标度因数温漂抑制方法。通过调节预载电压来抑制标度因数温度漂移,根据测温电路输出对预载电压进行调节。实验结果表明,在-30℃~60℃的温度范围内,加速度计的标度因数温度系数由补偿前的213.7′10^(-6)/℃降低至42.7′10^(-6)/℃。所提出的抑制方法使标度因数温度性能得以显著提高。

关键词：电容式微加速度计标度因数温漂抑制预载电压

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三轴电容式微加速度计

三轴电容式微加速度计

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作者：唐彬张照云谢国芬刘显学熊壮许蔚苏伟彭勃杜连明 621000 四川省绵阳市绵山路64号

本实用新型提供了一种三轴电容式微加速度计，该三轴电容式微加速度计包括：平面检测层、离面检测层、设置在平面检测层与离面检测层之间的基底层以及设置在离面检测层底部的衬底层；平面检测层包括在一个平面内呈正交分布的第一梳齿式... 详细信息

标准号: CN210572371U

本实用新型提供了一种三轴电容式微加速度计，该三轴电容式微加速度计包括：平面检测层、离面检测层、设置在平面检测层与离面检测层之间的基底层以及设置在离面检测层底部的衬底层；平面检测层包括在一个平面内呈正交分布的第一梳齿式微加速度计及第二梳齿式微加速度计；其中，第一梳齿式微加速度计及第二梳齿式微加速度计分别包括质量块、可动电极、固定电极、支撑梁、锚点区，质量块通过支撑梁悬空位于所述基底层顶部；摆式微加速度计包括中间极板、上极板及下极板，中间极板设置在上极板与下极板之间，上极板位于基底层，下极板位于衬底层。该三轴电容式微加速度计成在同一个芯片上，免除装配过程，具有稳定性高，体积小，制备成本低的优点。

关键词：加速度计梳齿电容式微加速度计平面检测基底层面检测上极板下极板三轴中间极板衬底层支撑梁质量块本实用新型固定电极可动电极装配过程体积小锚点制备悬空芯片

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一种三层键合的电容式微加速度计结构电极引出方法

一种三层键合的电容式微加速度计结构电极引出方法

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作者：刘国文刘宇李兆涵刘福民杨静高乃坤梁德春 100854 北京市海淀区北京142信箱403分箱

本发明公开了一种三层键合的电容式微加速度计结构电极引出方法，(1)生成上玻璃极板；(2)生成下玻璃极板；(3)生成中间硅‑质量块极板；(4)生成三明治加速度计圆片；(5)生成电极焊盘。使用所述方法避免了划片工艺中水进入腔体内引起器件... 详细信息

标准号: CN111044757A

本发明公开了一种三层键合的电容式微加速度计结构电极引出方法，(1)生成上玻璃极板；(2)生成下玻璃极板；(3)生成中间硅‑质量块极板；(4)生成三明治加速度计圆片；(5)生成电极焊盘。使用所述方法避免了划片工艺中水进入腔体内引起器件失效的问题，可进行晶圆级加工和实现圆片级键合，适合大批量生产。

关键词：极板键合三明治电容式微加速度计电极焊盘划片工艺加速度计结构电极器件失效进入腔晶圆级上玻璃下玻璃圆片级质量块三层圆片体内加工生产

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三轴电容式微加速度计

三轴电容式微加速度计

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作者：唐彬张照云谢国芬刘显学熊壮许蔚苏伟彭勃杜连明 621000 四川省绵阳市绵山路64号

本发明提供了一种三轴电容式微加速度计，该三轴电容式微加速度计包括：平面检测层、离面检测层、设置在平面检测层与离面检测层之间的基底层以及设置在离面检测层底部的衬底层；平面检测层包括在一个平面内呈正交分布的第一梳齿式微加... 详细信息

标准号: CN110531116A

本发明提供了一种三轴电容式微加速度计，该三轴电容式微加速度计包括：平面检测层、离面检测层、设置在平面检测层与离面检测层之间的基底层以及设置在离面检测层底部的衬底层；平面检测层包括在一个平面内呈正交分布的第一梳齿式微加速度计及第二梳齿式微加速度计；其中，第一梳齿式微加速度计及第二梳齿式微加速度计分别包括质量块、可动电极、固定电极、支撑梁、锚点区，质量块通过支撑梁悬空位于所述基底层顶部；摆式微加速度计包括中间极板、上极板及下极板，中间极板设置在上极板与下极板之间，上极板位于基底层，下极板位于衬底层。该三轴电容式微加速度计成在同一个芯片上，免除装配过程，具有稳定性高，体积小，制备成本低的优点。

关键词：加速度计梳齿电容式微加速度计平面检测基底层面检测上极板下极板三轴中间极板衬底层支撑梁质量块固定电极可动电极装配过程体积小锚点制备悬空芯片

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基于MEMS电容式微加速度计的传感器和航姿仪

基于MEMS电容式微加速度计的传感器和航姿仪

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作者：肖咸盛杨拥军李博 050051 河北省石家庄市新华区合作路113号

本发明公开了一种基于MEMS电容式微加速度计的传感器和航姿仪，该基于MEMS电容式微加速度计的传感器包括：基座；多个设置在所述基座上的MEMS电容式微加速度计，且各个所述MEMS电容式微加速度计的轴线之间具有预设夹角；为各个所述MEMS... 详细信息

标准号: CN108089027A

本发明公开了一种基于MEMS电容式微加速度计的传感器和航姿仪，该基于MEMS电容式微加速度计的传感器包括：基座；多个设置在所述基座上的MEMS电容式微加速度计，且各个所述MEMS电容式微加速度计的轴线之间具有预设夹角；为各个所述MEMS电容式微加速度计供电的电源模块。上述基于MEMS电容式微加速度计的传感器，可以应用到汽车定位、精细农用机械车辆导航、林区防火的无人机、精确制导武器、卫星探测等方面，环境适应性好，随温度变化较小，能够较为精确的实时获取当前加速度信息，提高测量精度，且可以连续测量冲击加速度，而性能特性不会发生明显变化。

关键词：电容式微加速度计传感器精确制导武器农用机械车辆环境适应性加速度信息电源模块连续测量林区防火汽车定位实时获取卫星探测性能特性预设夹角测量精细供电应用

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基于MEMS电容式微加速度计的传感器和航姿仪

基于MEMS电容式微加速度计的传感器和航姿仪

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作者：肖咸盛杨拥军李博 050051 河北省石家庄市新华区合作路113号

本实用新型公开了一种基于MEMS电容式微加速度计的传感器和航姿仪，该基于MEMS电容式微加速度计的传感器包括：基座；多个设置在所述基座上的MEMS电容式微加速度计，且各个所述MEMS电容式微加速度计的轴线之间具有预设夹角；为各个所述M... 详细信息

标准号: CN207623364U

本实用新型公开了一种基于MEMS电容式微加速度计的传感器和航姿仪，该基于MEMS电容式微加速度计的传感器包括：基座；多个设置在所述基座上的MEMS电容式微加速度计，且各个所述MEMS电容式微加速度计的轴线之间具有预设夹角；为各个所述MEMS电容式微加速度计供电的电源模块。上述基于MEMS电容式微加速度计的传感器，可以应用到汽车定位、精细农用机械车辆导航、林区防火的无人机、精确制导武器、卫星探测等方面，环境适应性好，随温度变化较小，能够较为精确的实时获取当前加速度信息，提高测量精度，且可以连续测量冲击加速度，而性能特性不会发生明显变化。

关键词：电容式微加速度计传感器精确制导武器农用机械车辆本实用新型环境适应性加速度信息电源模块连续测量林区防火汽车定位实时获取卫星探测性能特性预设夹角测量精细供电应用

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电容式微加速度计的刻度温漂的半解析模型

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传感技术学报 2016年第1期29卷 45-50页

作者：何江波谢进何晓平杜连明周吴西南交通大学机械工程学院成都610031 中国工程物理研究院电子工程研究所四川绵阳621900 电子科技大学机械电子工程学院成都611731

针对电容式微加速度计的刻度温漂,根据微加速度计的检测原理及热变形的分析结果,建立了刻度温漂的半解析模型,并在此基础上分析了刻度温漂的主要影响因素。分析结果表明,刻度温漂由两部分组成,第一部分主要由单晶硅的弹性模量的温度系... 详细信息

针对电容式微加速度计的刻度温漂,根据微加速度计的检测原理及热变形的分析结果,建立了刻度温漂的半解析模型,并在此基础上分析了刻度温漂的主要影响因素。分析结果表明,刻度温漂由两部分组成,第一部分主要由单晶硅的弹性模量的温度系数决定,可以通过高掺杂降低;第二部分由微加速度计的热变形引起,它的大小与封装胶的弹性模量、梳齿的宽度、大电容间隙与小电容间隙的比值以及固定梳齿锚点的位置相关;第一部分和第二部分分别是正数和负数,因此相互补偿。基于MEMS体硅微加工工艺,制造了微加速度计的实验样品,刻度温漂的测量结果验证了理论分析结果的正确性。

关键词：电容式微加速度计刻度温漂半解析模型弹性模量的温度系数封装效应 MEMS

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电容式微加速度计的热稳定性研究

电容式微加速度计的热稳定性研究

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作者：何江波西南交通大学

学位级别：博士

电容式微加速度计是一种基于微机电系统(MEMS)技术的加速度传感器,在物联网、移动通信、惯性导航等领域均有重要应用。电容式微加速度计的热稳定性是指电容式微加速度计的性能随温度变化而保持恒定的能力。零位温漂和刻度因子温漂是热... 详细信息

电容式微加速度计是一种基于微机电系统(MEMS)技术的加速度传感器,在物联网、移动通信、惯性导航等领域均有重要应用。电容式微加速度计的热稳定性是指电容式微加速度计的性能随温度变化而保持恒定的能力。零位温漂和刻度因子温漂是热稳定性的两个主要特征参数,它们分别表征了零位与刻度因子的温度敏感特性。热稳定性严重影响电容式微加速度计的测量精度,是决定其能否应用于惯性导航等高端精密系统的关键因素之一。因此,建立电容式微加速度计的热稳定性的理论模型,尤其是解析模型,并系统、深入的分析其中的关键影响因素,对于热稳定性的设计与提高具有非常重要的理论和工程意义。电容式微加速度计热稳定性的解析建模主要涉及两方面的基础工作：①建立MEMS芯片粘接结构的热变形的解析模型,而芯片粘接也是许多MEMS器件采用的封装工艺,因此,芯片粘接结构的热变形的解析模型对于MEMS器件的热稳定性研究具有普遍意义；②建立电容式微加速度计的零位与刻度因子的解析计算方法。本文首先研究了芯片粘接结构的热变形的解析模型,然后研究了零位与刻度因子的解析计算方法,从而建立了电容式微加速度计热稳定性的解析模型。在此基础上,分析了影响电容式微加速度计热稳定性的关键因素,提出了可以显著提高热稳定性的改进结构,通过实验验证了改进结构的有效性。本文具体的研究内容、方法和主要成果如下：为了建立芯片粘接结构的热变形的解析模型,本文基于变分原理推导出了热变形的高阶微分方程组,并求出了方程组的解析解。模型具有两个优点：①通过将结构的剪切变形处理为二阶剪切变形,实现了热变形的精确计算：②对于模型的高阶微分方程组,通过齐次化横向位移,提出了基于傅里叶级数的解析求解方法,因而提高了计算效率。利用解析模型分析了粘接界面热应力以及芯片衬底的热变形,分析结果表明：界面热应力主要受粘接胶弹性模量的影响,衬底热变形则同时受到粘接胶弹性模量和衬底厚度的影响。根据电容式微加速度计的检测原理,本文推导出了分别基于平板电容模型和保角映射电容模型的零位与刻度因子的解析计算方法。平板电容模型能够得到零位与刻度因子的解析公式,便于进行数值计算和定性分析；而保角映射电容模型则具有更高的计算精度,可以进行定量分析。基于芯片粘接结构的热变形的解析模型、零位与刻度因子的计算方法,本文建立了电容式微加速度计热稳定性的两种解析模型,分别称为平板热稳定性模型和保角映射热稳定性模型。平板热稳定性模型具有零位温漂和刻度因子温漂的解析公式,能够清晰的揭示影响热稳定性的关键因素,而保角映射热稳定性模型虽不具有解析公式,但是计算精度更高。本文建立的热稳定性模型计算效率高,解决了热稳定性的热-机-电耦合特性导致的分析复杂、效率低的问题。利用热稳定性模型,深入分析了热稳定性的关键影响因素。分析结果表明：零位温漂主要是由热变形导致的,零位温漂的大小与制造误差、质量块锚点的位置、粘接胶弹性模量及衬底厚度相关；刻度因子温漂包含两部分,第一部分主要由硅弹性模量的温度系数决定,而第二部分是由热变形导致的；刻度因子温漂的两部分的正负性相反,并且第一部分的绝对值小于第二部分；刻度因子温漂的第二部分的大小与固定梳齿锚点的位置、大电容间隙与小电容间隙的比值、梳齿宽度、粘接胶弹性模量及衬底厚度相关。根据电容式微加速度计热稳定性的理论分析结果,本文提出了可以显著提高热稳定性的改进结构。改进结构通过将质量块锚点安放于结构中心区域,以减小零位温漂；通过减小固定梳齿锚点在敏感方向的长度,以减小刻度因子温漂的第二部分；通过相互抵消刻度因子温漂的第一部分和第二部分,以实现刻度因子温漂的被动补偿。本文制造了电容式微加速度计的实验样品,并进行了测量分析。测量结果证实了热稳定性的理论分析结果的正确性以及改进结构的可行性与有效性。零位温漂的绝对值的平均值由1.85mg/℃降低至0.52mg/℃,刻度因子温漂的绝对值的平均值由162.7ppm/℃降低至50.8ppm/℃。

关键词：电容式微加速度计热稳定性芯片粘接制造误差被动补偿

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