一种硅微多传感器集成研究

为满足小体积、多参数测量的要求,利用(100)晶面的各向异性压阻特性与MEMS加工工艺特性,在单芯片上集成制作了三轴加速度、绝对压力以及温度等硅微传感器,在结构和检测电路设计上最大限度地减小各传感器之间的相互干扰影响。三轴加速度、绝对压力传感器利用压阻效应导致的电阻变化测量外界加速度和压力变化量,温度传感器利用掺杂单晶硅电阻率随温度变化的原理来测量外界温度。集成传感器具有较好的工艺兼容性,加速度、压力传感器的压敏电阻和温度传感器的测温电阻采用硼离子掺杂制作,加速度和压力传感器设计成工艺兼容的体硅结构。研制的集成传感器芯片尺寸为4mm×6mm×0.9mm。给出了集成传感器的性能测试结果。     

基于ADuC824的手持式离子浓度计

电化学仪表中,不可避免地存在离子选择电极随温度变化而引起的输出信号漂移.为了尽可能地减小信号漂移,首先分析电极的输出阻抗与温度漂移之间的非线性关系,分别提出"对称悬浮接地以提高输入阻抗"、"集成离子电极和温度电极以改善温漂"的设计方法.结合美国模拟器件公司的MicroconverteTM的特点,介绍手持式离子浓度计设计中基于ADuC824的硬件设计、数据采集编程示例.     

基于MEMS工艺的硅基四电极电导率与温度集成传感器芯片的研制

水参数的集成测量是水资源保护和海洋科学的基础,具有重要的意义.基于MEMS技术设计了流程简单、易于制备的铂电阻式温度传感器与圆环形四电极式电导率传感器集成芯片,采用专用的温度检定箱和双运放结构的测量电路分别对集成芯片的温度部分和电导率部分进行测试,得到了较好的测量结果.良好的线性曲线有利于后续的标定与应用.这款集成芯片...     

基于集成温度传感器的硅微陀螺仪数字化温度补偿研究

提出了一种基于集成温度传感器的硅微陀螺仪数字化温度补偿方法。首先,介绍了集成温度传感器的硅微陀螺仪基本结构原理,分析了硅微陀螺仪动力学方程以及温度变化对硅微陀螺仪谐振频率、品质因数、标度因数和零偏的影响。然后,设计了基于FPGA的硅微陀螺仪数字化补偿电路。最后,经过温度特性实验得到标度因数和零偏随温度变化曲线,建立了温度补偿模型,提出分段温度补偿方法。经过温度补偿后,标度因数和零偏的温度系数分别由316.66×10-6/℃和366.22°/(h·℃)减小为69.67×10-6/℃和115.25°/(h·℃),证明了补偿方法的正确性和可行性。     

LM199／299／399精密电压基准

LM199、299、399是目前市场上电压基准芯片中温度系数最低的集成“稳压管”,其温度系数不仅远低于带温度补偿的“标准稳压管”如2DW232～236(原型号2DW7C,军品指标可达5ppm/℃,市售民品实测约50ppm/℃。1ppm/℃表示环境温度每变化1℃、其击穿电压变化10~(-6),即变化百万分之一),比目前应用较多的高精度集成电压基准芯片如LM185、285、385系列(温度系数典型值20ppm/℃)低几十倍。这是因为LM399系列芯片除制造有集成“稳压管”外,还包含自动恒温电路,并在金属壳外另加了保温性能极好的聚     

带恒定消光比控制1.25Gbps激光器驱动器的研究

设计了一个边缘发光激光二极管驱动器芯片.芯片集成自动功率控制和调制电流的可编程温度补偿功能以提供恒定的光功率输出和稳定的消光比.在0.35μm BiCMOS工艺下的仿真结果表明,该电路在3.3V工作电压下,在-40℃～85℃的温度范围内,通过片外编程,可调节偏置电流的幅度达4～100 mA,调制电流的幅度达5～80 mA,调制电流的温度补偿起点可从150C到700C变化,温度补偿的斜率可从4*10-4/0C到1.5 * 10-2/0C变化.该芯片可应用于速率为1.25Gbps的光纤传输系统中.     

带有过温保护功能的1W白光LED驱动电路设计

基于CSMC 5V0.6μm标准CMOS工艺设计研制了一种具有过温保护功能的1W温度传感LED恒流驱动电路.该电路由恒流驱动模块和温度传感模块组成,在电源电压为5V时能提供350mA恒定驱动电流,并能在设定温度下关断功率MOS管,实现过温保护功能.恒流驱动模块采用比例电流采样方式,在电源电压正负变化10%范围内,驱动电流变化小于4.3%,温度传感模块利用PTAT(与绝对温度成正比)电压与基准电压比较,产生关断信号,关断温度在50℃-125℃范围内可由外接电阻设定.该芯片实现了温度传感模块和白光LED恒流驱动模块的单片集成,在LED照明技术中有一定的应用价值.     

基于Web Service的企业信息集成平台设计

对分布、异构、自治和数据变化的管理信息系统进行集成是当务之急,提出基于Web Service的企业信息集成平台解决方案.阐述了信息集成平台的系统架构,通过信息集成平台实现了异构系统间的信息传递和共享.最后结合实际案例,对以上技术的可行性进行了验证.     

一种集成式多参数硅微传感器

为了实现小体积多参数的测量,提出一种单片集成多功能传感器.该传感器包括压力、温度和湿度传感器.各部分分别基于半导体压阻效应、电阻迁移率变化、极板间电容变化为原理制作而成.该传感器采用n型(100)基底,利用体硅和面硅工艺加工而成.测量电阻通过离子注入B 形成扩散电阻.为减小各参数间的相互影响,压力传感器的测量电阻布置于[110]晶向,测温电阻沿[100]晶向布置.温度输出信号可以实现对传感器中压力输出时温度漂移的精确补偿.芯片大小为5mm× 5 mm.试验表明传感器具有良好的线性,小迟滞,较高的灵敏度.     

锁相环电压-频率-窄脉冲转换特性的改善及应用

介绍锁相环 (PLL)电压 -频率 -窄脉冲转换原理及其微功耗机制 ,并结合集成锁相环路特性及其随环境温度的变化 ,提出了优化锁相环线性度的方案和改善频率 -温度特性的温度补偿电路。该电路已应用于光纤光推动高压电流传感器的测量探头中 ,其功耗小于 0 .3mW。