طراحی و شبیه سازی مدارهای تحریک و خواندن با نویز کم برای ژیروسکوپ های MEMS

در این پژوهش، طراحی و شبیه سازی مدار تحریک و خواندن برای یک حسگر میکروالکترومکانیکی MEMS ارایه شده است. طراحی مدار خواندن تغییرات خازنی حسگر ژیروسکوپ، مهمترین بخش طراحی است که شامل مبدل زمان پیوسته خازن به ولتاژ با استفاده از تقویت کننده ترا امپدانسی با ساختار T شکل برای آشکارسازی تغییرات خازنی و تقویت کننده سیگنال خروجی برای رسیدن به حد مطلوب است. مدارات در فناوری 0/18 میکرون CMOS وبه وسیله نرم افزارهای Hspice و 16.6cadence شبیه سازی شده است. در این شبیه سازی با ولتاژ تغذیه 1/8± ولت، بهره و فرکانس قطع تقویت کننده عملیاتی طراحی شده 108dB و 6/25MHz، بهره و فرکانس قطع TIA برابر 130dB و 30MHz، توان مصرفی TIA برابر 6/5mW، نویز ارجاعی به خروجی 0/558 و درنهایت توان مصرفی کل مدار 200mW بدست آمده است. بهبود این نتایج نسبت به مقادیر گزارش شده قبلی واضح است.

کلیدواژه ها:

حسگر ، ژیروسکوپ ، MEMS ، تقویت کننده ترا امپدانسی ، مدار تحریک ، مدار خواندن