微機(jī)電系統(tǒng)（mems）器件的構(gòu)成涉及微電子、微機(jī)械、微動(dòng)力、微熱力、微流體學(xué)、材料、物理、化學(xué)、生物等多個(gè)領(lǐng)域，形成了多能量域并交叉耦合。為其產(chǎn)品的建模、仿真以及優(yōu)化設(shè)計(jì)帶來了較大的難度。由于靜電驅(qū)動(dòng)的原理簡(jiǎn)單使其成為mems器件中機(jī)械動(dòng)作的主要來源。而梳齒結(jié)構(gòu)在mems器件中有廣泛的應(yīng)用：微諧振器、微機(jī)械加速度計(jì)、微機(jī)械陀螺儀、微鏡、微鑷、微泵等。所以做為mems的重要驅(qū)動(dòng)方式和結(jié)構(gòu)形式，靜電驅(qū)動(dòng)梳齒結(jié)構(gòu)mems器件的耦合場(chǎng)仿真分析以及優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)mems的開發(fā)具有很重要的意義。本課題的研究對(duì)靜電驅(qū)動(dòng)梳齒結(jié)構(gòu)mems器件的設(shè)計(jì)具有較大的理論研究意義。 本文的研究工作主要包括以下幾個(gè)方面： 1、采用降階宏建模技術(shù)快速求解靜電梳齒驅(qū)動(dòng)器靜電－結(jié)構(gòu)耦合問題，降階建模被用于表示微諧振器的靜態(tài)動(dòng)態(tài)特性。論文采用降階建模方法詳細(xì)分析了靜電梳齒驅(qū)動(dòng)器的各參數(shù)對(duì)所產(chǎn)生靜電力以及驅(qū)動(dòng)位移的關(guān)系；并對(duì)靜電梳齒驅(qū)動(dòng)器梳齒電容結(jié)構(gòu)的靜電場(chǎng)進(jìn)行分析和模擬，深入討論了邊緣效應(yīng)的影響；還對(duì)微諧振器動(dòng)態(tài)特性的各個(gè)模態(tài)進(jìn)行仿真分析，并計(jì)算分析了前六階模態(tài)的頻率和諧振幅值。仿真結(jié)果表明降階建模方法能夠快速、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)多耦合域的求解。 2、從系統(tǒng)角度出發(fā)考慮了各個(gè)子系統(tǒng)對(duì)叉指式微機(jī)械陀螺儀特性的影響，系統(tǒng)詳細(xì)地分析了與叉指狀微機(jī)械陀螺儀性能指標(biāo)－靈敏度密切相關(guān)的結(jié)構(gòu)特性、電子電路、加工工藝和空氣阻尼，并在此分析的基礎(chǔ)上建立了陀螺的統(tǒng)一多學(xué)科優(yōu)化模型并對(duì)其進(jìn)行多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)。將遺傳算法和差分進(jìn)化算法的全局尋優(yōu)與陀螺儀系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化相結(jié)合，證實(shí)了遺傳算法和差分進(jìn)化算法在mems系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化中的可行性，并比較遺傳算法和差分進(jìn)化算法的優(yōu)化結(jié)果，差分進(jìn)化算法的優(yōu)化結(jié)果較大地改善了器件的性能。 3、從系統(tǒng)角度出發(fā)考慮了各個(gè)子系統(tǒng)對(duì)梳齒式微加速度計(jì)特性的影響，在對(duì)梳齒式微加速度計(jì)各個(gè)學(xué)科的設(shè)計(jì)要素進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)分別建立相對(duì)獨(dú)立的優(yōu)化模型，采用差分進(jìn)化算法和多目標(biāo)遺傳算法對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。證實(shí)了差分進(jìn)化算法和多目標(biāo)遺傳算法對(duì)多個(gè)子系統(tǒng)耦合的系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化的可行性，并比較了將多目標(biāo)轉(zhuǎn)換為單目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化和采用多目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化的區(qū)別和結(jié)果，優(yōu)化結(jié)果使器件的性能得到了改善。
上傳時(shí)間： 2013-05-15
上傳用戶：zhangjinzj
高精度慣性加速度計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)位移檢測(cè)，在當(dāng)今民用和軍用系統(tǒng)如汽車電子、工業(yè)控制、消費(fèi)電子、衛(wèi)星火箭和導(dǎo)彈等中間具有廣泛的需求。在高精度慣性加速度計(jì)中，特別需要穩(wěn)定的低噪聲高靈敏度接口電路。事實(shí)上，隨著傳感器性能的不斷提高，接口電路將成為限制整個(gè)系統(tǒng)的主要因素。 本論文在分析差動(dòng)電容式傳感器工作原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了針對(duì)電容式加速度計(jì)的全差分開環(huán)低噪聲接口電路。前端電路檢測(cè)傳感器電容的變化，通過積分放大，產(chǎn)生正比于電容波動(dòng)的電壓信號(hào)。 本論文采用開關(guān)電容電路結(jié)構(gòu)，使得對(duì)寄生不敏感，信號(hào)靈敏度高，容易與傳感器單片集成。為了得到微重力加速度性能，設(shè)計(jì)電容式位移傳感接口電路時(shí)，重點(diǎn)研究了噪聲問題和系統(tǒng)建模問題。仔細(xì)分析了開環(huán)傳感器中的不同噪聲源，并對(duì)其中的一些進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。建立了接口電路寄生電容和寄生電阻模型。 為了更好的提高分辨率，降低噪聲的影響如放大器失調(diào)、1/f噪聲、電荷注入、時(shí)鐘饋通和KT/C噪聲，本論文采用了相關(guān)雙采樣技術(shù)（CDS）。為了限制接口電路噪聲特別是熱噪聲，著重設(shè)計(jì)考慮了前置低噪聲放大器的設(shè)計(jì)及優(yōu)化。由于時(shí)鐘一直導(dǎo)通，特別設(shè)計(jì)了低功耗弛豫振蕩器，振蕩頻率為1．5M。為了減小傳感器充電基準(zhǔn)電壓噪聲，采用兩級(jí)核心基準(zhǔn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了高精度基準(zhǔn)，電源抑制比高達(dá)90dB。 TSMC 0．18μm工藝中的3．3V電壓和模型，本論文進(jìn)行了spectre仿真。 關(guān)鍵詞：mems；電容式加速度計(jì)；接口電路；低噪聲放大器；開環(huán)檢測(cè)
上傳時(shí)間： 2013-05-23
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· 摘要： 通過分析小波分析法中的閾值去噪算法的原理,根據(jù)mems陀螺儀信號(hào)漂移的數(shù)學(xué)模型,采用了基于小波閾值去噪法對(duì)mems陀螺儀的輸出進(jìn)行實(shí)時(shí)消噪處理.并將該算法應(yīng)用到基于DSP的某mems陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)后對(duì)系統(tǒng)的mems陀螺儀進(jìn)行零漂試驗(yàn).通過整個(gè)系統(tǒng)試驗(yàn)結(jié)果分析,使用小波閾值去噪法對(duì)抑制mems陀螺儀零漂,改善mems陀螺儀的零偏穩(wěn)定性具有很好的效果,肯定了小波閾值去
標(biāo)簽： mems 小波閾值 去噪 信號(hào)降噪
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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STM32F4-Discovery mems keil&iar例程
標(biāo)簽： Discovery mems keil STM
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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對(duì)基于BCB的圓片級(jí)封裝工藝進(jìn)行了研究，該工藝代表了mems加速度計(jì)傳感器封裝的發(fā)展趨勢(shì)，是mems加速度計(jì)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。選用3000系列BCB材料進(jìn)行mems傳感器的粘結(jié)鍵合工藝試驗(yàn)，解決了圓片級(jí)封裝問題，在低溫250 ℃和適當(dāng)壓力輔助下≤2.5 bar（1 bar=100 kPa）實(shí)現(xiàn)了加速度計(jì)的圓片級(jí)封裝，并對(duì)相關(guān)的旋涂、鍵合、氣氛、壓力等諸多工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。
標(biāo)簽： mems BCB 鍵合 加速度計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-11-17
上傳用戶：JasonC
本電路用于實(shí)現(xiàn)模擬mems麥克風(fēng)與麥克風(fēng)前置放大器的接口，如圖1所示。ADMP504由一個(gè)mems麥克風(fēng)元件和一個(gè)輸出放大器組成。ADI公司的mems麥克風(fēng)具有高信噪比(SNR)和平坦的寬帶頻率響應(yīng)，堪稱高性能、低功耗應(yīng)用的絕佳選擇。
上傳時(shí)間： 2014-01-16
上傳用戶：13736136189
對(duì)于采用mems加速度計(jì)和陀螺儀的工業(yè)系統(tǒng)而言，優(yōu)化帶寬可能是關(guān)鍵考慮因素。這代表著精度(噪聲)與響應(yīng)時(shí)間之間的一種經(jīng)典權(quán)衡。雖然多數(shù)mems傳感器制造商都會(huì)給出典型帶寬指標(biāo)，往往還需要驗(yàn)證傳感器或整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)際帶寬。在確定加速度計(jì)和陀螺儀的帶寬特性時(shí)，一般需要使用振動(dòng)臺(tái)或其他機(jī)械激勵(lì)源。要精確確定特性，需要全面了解應(yīng)用于受測(cè)器件(DUT)的運(yùn)動(dòng)。在此過程中需要管理多種潛在誤差源。在機(jī)械帶寬測(cè)定中，一個(gè)常見的誤差源是諧振。導(dǎo)致機(jī)械諧振的原因有多種，包括激勵(lì)源維護(hù)不當(dāng)、DUT與激勵(lì)源耦合不良以及基準(zhǔn)傳感器放置等。這些誤差的隔離十分耗時(shí)，可能給至關(guān)重要的項(xiàng)目進(jìn)度帶來風(fēng)險(xiǎn)。
上傳時(shí)間： 2013-11-01
上傳用戶：王小奇
A mems microphone IC is unique among Analog Devices, Inc., products in that its input is an acoustic pressure wave. For this reason, some specifications included in the data sheets for these parts may not be familiar, or familiar specifications may be applied in unfamiliar ways. This application note explains the specifica-tions and terms found in mems microphone data sheets so that the microphone can be appropriately designed into a system.
標(biāo)簽： mems 麥克風(fēng) 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 效率
上傳時(shí)間： 2013-10-31
上傳用戶：masochism
摘要:通過對(duì)西瓜的力學(xué)和物理特性的分析,設(shè)計(jì)一套以凌陽十六位單片機(jī)為控制核心,以mems(微機(jī)電系統(tǒng))加速度傳感器為檢測(cè)工具,以FFT(快速傅里葉變換)為信號(hào)分析和計(jì)算方法的西瓜成熟度快速檢測(cè)裝置.檢測(cè)過程中,利用對(duì)西瓜的敲擊產(chǎn)生的振動(dòng)頻率響應(yīng),來準(zhǔn)確判斷西瓜的成熟程度.檢測(cè)結(jié)果將顯示在液晶顯示器上,包括振動(dòng)波形,振動(dòng)頻率和成熟度指數(shù),并且進(jìn)行成熟度等級(jí)分類.關(guān)鍵詞:mems;單片機(jī);西瓜成熟度
標(biāo)簽： mems 單片機(jī) 無損檢測(cè)
上傳時(shí)間： 2013-10-14
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mems
標(biāo)簽： electrostatic micromirror repulsive actuated
上傳時(shí)間： 2013-10-18
上傳用戶：manking0408
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