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SOI压阻式压力传感器敏感结构的优化设计 被引量：11
1
作者 李旺旺 梁庭 +3 位作者 张迪雅 张瑞 姚宗 贾平岗 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2016年第6期15-18,共4页
为提高SOI压阻式压力传感器的灵敏度,对传感器敏感结构的弹性膜片和压敏电阻的形状、尺寸等结构参数进行了优化设计。利用COMSOL Multiphysics多物理场耦合分析软件对优化后的敏感结构进行了静力学仿真与分析,完成了敏感芯片的制备和加... 为提高SOI压阻式压力传感器的灵敏度,对传感器敏感结构的弹性膜片和压敏电阻的形状、尺寸等结构参数进行了优化设计。利用COMSOL Multiphysics多物理场耦合分析软件对优化后的敏感结构进行了静力学仿真与分析,完成了敏感芯片的制备和加压测试,测试结果表明:优化后的传感器输出灵敏度为5.98 m V/(V·bar),较原结构输出灵敏度提高了1倍,非线性误差小于0.096%。 展开更多
关键词 SOI压阻式压力传感器 敏感结构 COMSOL Multiphysics分析 优化设计
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基于SOI的E型结构MEMS高温压力传感器的设计 被引量：5
2
作者 李鑫 梁庭 +3 位作者 赵丹 姚宗 雷程 李旺旺 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第5期1-4,共4页
文中设计了一种基于SOI材料的E型结构MEMS压阻式高温压力敏感芯片。E型结构与传统的C型膜结构相比解决了由于过载压力所导致的传感器灵敏度与线性输出无法同时满足工程需求的问题。在设计方面,先通过经典薄板理论得到敏感C型膜的优化参... 文中设计了一种基于SOI材料的E型结构MEMS压阻式高温压力敏感芯片。E型结构与传统的C型膜结构相比解决了由于过载压力所导致的传感器灵敏度与线性输出无法同时满足工程需求的问题。在设计方面,先通过经典薄板理论得到敏感C型膜的优化参数,再结合ansys workbench有限元分析软件进而得到E型结构的大小并模拟E型结构的力学性能;设计电阻的形状以及排列位置并通过仿真分析得到最佳的电阻布置,介绍了E型结构MEMS压力传感器的加工工艺,设计的传感器满量程输出为993 mV,可实现对量程8 MPa压力的测量。 展开更多
关键词 灵敏度 E型结构 压力传感器 有限元分析 线性输出 加工工艺
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基于FFT的高精度相位测量系统设计 被引量：9
3
作者 崔永俊 宋雪莹 +1 位作者 刘坤 张祥 《电子器件》 CAS 北大核心 2019年第5期1190-1194,共5页
针对模拟相位测量电路中存在的精度不高、测量系统体积较大等问题,设计了基于FFT的高精度相位测量系统。该系统以FPGA为控制与运算核心,用16位模数转换芯片AD7606对2路同频信号进行数据采集,采集的数据送至FPGA后,采用快速傅立叶变换法(... 针对模拟相位测量电路中存在的精度不高、测量系统体积较大等问题,设计了基于FFT的高精度相位测量系统。该系统以FPGA为控制与运算核心,用16位模数转换芯片AD7606对2路同频信号进行数据采集,采集的数据送至FPGA后,采用快速傅立叶变换法(FFT)进行相位差计算,结果传输到上位机,采用3σ准则和均值滤波方法剔除粗大测量值后,显示出相位差。经测试,系统的相位测量精度能够达到±0.05°,分辨率达到0.001°,符合预期设计目标。与传统的模拟相位测量法相比,该相位测量系统实现了数字化,集成化,测量精度高,能够满足实际测试要求。 展开更多
关键词 快速傅立叶变换 现场可编程门阵列 高精度 AD7606 相位差测量
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多通道高速滑行数据记录设备的设计及实现 被引量：1
4
作者 崔永俊 刘坤 +2 位作者 张祥 李康康 杨卫鹏 《电子器件》 CAS 北大核心 2019年第1期226-230,共5页
为了对导弹引信滑轨实验中各路信号进行高速记录、存储,设计了多通道高速滑行数据记录设备。该系统主要由记录设备、远程读数装置及数据分析软件组成,记录设备以FPGA为控制单元,分别对引信的遥测信号和信噪比信号进行实时并行接收,经FPG... 为了对导弹引信滑轨实验中各路信号进行高速记录、存储,设计了多通道高速滑行数据记录设备。该系统主要由记录设备、远程读数装置及数据分析软件组成,记录设备以FPGA为控制单元,分别对引信的遥测信号和信噪比信号进行实时并行接收,经FPGA进行数据混合编帧后存储在FLASH芯片中,该存储过程采用2级片外流水线页编程技术提高存储速度。装置回收后,上位机采用多线程技术高速读取数据并进行分析。经过测试,该记录设备在复杂环境下能够准确接收各类数据,Flash存储速率达到15 Mbyte/s,上位机读取速率达到16.5 Mbyte/s,数据回放完整,已应用于某导弹引信滑轨实验中。 展开更多
关键词 数据记录 FPGA NANDFLASH 片外流水线页编程 多线程
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ICPECVD法制备氧化硅薄膜的工艺研究
5
作者 刘雨涛 梁庭 +3 位作者 王心心 王涛龙 张瑞 熊继军 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2016年第4期13-14,39,共3页
以SH_4和O_2作为反应气体,利用电感耦合等离子体增强型化学气相淀积(ICPECVD)技术制备了氧化硅薄膜,通过正交试验设计的方法研究了反应室压强、衬底温度和射频功率3个关键工艺参数对氧化硅薄膜淀积速率的影响及其显著性。实验结果表明:... 以SH_4和O_2作为反应气体,利用电感耦合等离子体增强型化学气相淀积(ICPECVD)技术制备了氧化硅薄膜,通过正交试验设计的方法研究了反应室压强、衬底温度和射频功率3个关键工艺参数对氧化硅薄膜淀积速率的影响及其显著性。实验结果表明:反应室压强和射频功率对淀积速率的影响具有高度显著性,各参数对刻蚀速率的影响程度依次为反应室压强>射频功率>衬底温度,并讨论了所选参数对淀积速率的影响机理。 展开更多
关键词 等离子体增强型化学气相淀积 氧化硅薄膜 正交试验 淀积速率
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基于厚膜工艺的微型FAIMS生化气体传感器设计 被引量：2
6
作者 王涛龙 梁庭 +3 位作者 高利聪 张瑞 王心心 刘雨涛 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2015年第12期19-21,25,共4页
据高场非对称波形离子迁移谱(high-field asymmetric waveform ion mobility spectrometry,FAIMS)原理,设计了一种微型生化气体传感器。在大气压环境下,采用波长116.5 nm、电离能为10.6 e V真空紫外灯离子源对样品进行电离。迁移管的制... 据高场非对称波形离子迁移谱(high-field asymmetric waveform ion mobility spectrometry,FAIMS)原理,设计了一种微型生化气体传感器。在大气压环境下,采用波长116.5 nm、电离能为10.6 e V真空紫外灯离子源对样品进行电离。迁移管的制作采用厚膜工艺,将迁移区和检测区集成到了陶瓷芯片上,迁移区由上下两块平板电极构成,尺寸为20 mm×10 mm×0.45 mm;检测区尺寸为8 mm×10 mm×0.45 mm。搭建了相应的FAIMS外围检测平台,以丙酮和甲苯为样品进行实验,通过高场非对称波形离子迁移谱技术进行传感器的性能验证实验,实验得到了它们的FIAMS谱图,表明所设计的基于FAIMS原理的气体传感器可以实现离子分离和过滤功能。 展开更多
关键词 高场不对称波形离子迁移谱 气体传感器 厚膜工艺 迁移管
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基于DDS+PLL的低相噪频率合成器设计 被引量：7
7
作者 宋雪莹 崔永俊 +1 位作者 张祥 刘坤 《电子器件》 CAS 北大核心 2019年第4期947-952,共6页
为了解决传统信号源输出信号种类单一、频率固定、实时调节能力差、噪声大等问题,设计了基于DDS和PLL的频率合成器。该频率合成器以FPGA为控制单元,选用DDS芯片AD9910,以及低噪声数字鉴相芯片ADF4108,用DDS直接激励PLL,能够稳定输出高达... 为了解决传统信号源输出信号种类单一、频率固定、实时调节能力差、噪声大等问题,设计了基于DDS和PLL的频率合成器。该频率合成器以FPGA为控制单元,选用DDS芯片AD9910,以及低噪声数字鉴相芯片ADF4108,用DDS直接激励PLL,能够稳定输出高达2.85 GHz的信号。该频率合成器具有多种波形输出,频率、相位可变,可实时调频调相等功能。经测试,相位噪声优于-116 dBc/Hz@1 MHz,满足实际应用需求。 展开更多
关键词 DDS PLL 频率合成器 FPGA AD9910 ADF4108
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GaAs基HEMT嵌入式微加速度传感器力电耦合系数研究
8
作者 田学东 薛晨阳 +2 位作者 王永存 刘俊 唐军 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第2期63-65,69,共4页
设计加工了一种GaAs基高电子迁移率晶体管(HEMT)嵌入式微加速度传感器结构,通过软件仿真和实验测试相结合的方法,研究了所设计的微结构在平行于HEMT生长方向上(Z方向)不同加速度作用下敏感单元HEMT的力电耦合特性。实验结果表明:GaAs基H... 设计加工了一种GaAs基高电子迁移率晶体管(HEMT)嵌入式微加速度传感器结构,通过软件仿真和实验测试相结合的方法,研究了所设计的微结构在平行于HEMT生长方向上(Z方向)不同加速度作用下敏感单元HEMT的力电耦合特性。实验结果表明:GaAs基HEMT微加速度传感器在其低量程范围内(0～15gn)敏感单元HEMT的力电耦合系数较稳定,且其力电耦合系数为10-8数量级,比常规Si压阻式加速度传感器的力电耦合系数10-10高出2个数量级。 展开更多
关键词 高电子迁移率晶体管 砷化镓 力电耦合系数 传感器
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