国家重点基础研究发展计划(2006CB300405)
- 作品数：17 被引量：64H指数：5
- 相关作者：王跃林金仲和李昕欣郑旭东刘民更多>>
- 相关机构：浙江大学中国科学院上海交通大学更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程电子电信理学更多>>
- 静压驱动下微流体的流动特性被引量：4
- 2008年
- 从微沟道的加工工艺出发,建立了一套利用静压驱动微流体的测试方法.该方法比较容易实现压差的恒定.分析了不同因素如压差、工作流体类型、温度等因素对流体流动特性的影响,既得到了一些和宏观流体相同的流动特性,也得到了微流体所特有的流动特性.这些结果不仅为理解微流体的流动特性提供了新的证据,而且也为利用微流体的某些流动特性制作器件提供了新的参考.
- 吴昌聚金小军金仲和王跃林
- 关键词：微流体流动特性静压粘度
- 高阶谐振模态的超高质量分辨硅微悬臂梁压阻传感器被引量：3
- 2006年
- 开发了一种在空气中具有几十飞克质量分辨率的谐振式微机械悬臂梁生化质量检测传感器.在悬臂梁上面实现了使用惠斯通压阻电桥检测和洛伦兹力线圈驱动集成结构.与通常的一阶模态谐振传感器不同,为了显著提高传感器特异性反应吸附质量以实现分子水平的检测分辨率,提出了一种二阶弯曲谐振模态优化驱动的方法.在悬臂梁上集成了一种回形针状的驱动电流回路,实现了与第二模态悬臂梁运动两个相反运动峰值相吻合的两处同时反方向驱动.研究中采用硅微机械技术实现了集成谐振悬臂梁的制作,并研制出了高性能的谐振传感器闭环接口电路.在空气中进行谐振实验,与传统一阶模态传感器相比,采用该优化驱动的二阶模态,谐振品质因数从195提高到857,谐振频率从49·156提高到298·132kHz,采用Allen方差的方法对谐振频率噪声进行分析,表明该优化驱动的二阶模态传感器将传统的一阶模态传感器质量分辨率从0·17改善到0·029pg,达到了4个痘病毒的质量分辨水平.
- 刘剑李昕欣金大重刘民王跃林左国民余海涛包菡涵
- 关键词：悬臂梁
- 服务于微电子产业的MEMS新技术被引量：1
- 2009年
- UV-LIGA技术是MEMS微细加工中一种非常重要的技术。结合厚胶工艺,可以利用金属电镀的方法制作出各种金属MEMS结构。UV-LIGA技术一方面由于其低温的特点可以很好的与后COMS工艺兼容,被用在片上集成高性能射频无源器件方面。另一方面,还可以将金属电镀工艺与硅微机械技术相结合,制作出用于圆片级测试的微机械探卡。文中主要介绍这种有产业前景的技术及其在器件制作上取得的成果。
- 程融蒋珂玮李昕欣
- 关键词：电镀
- 基于FPGA的数字式电容检测系统被引量：8
- 2008年
- 基于微机械工艺制作的加速度计,广泛采用差动结构电容变化来反映被测量的方向和大小。近年来针对该需求研制了检测微小电容变化的电路。采用基于FPGA实现的数字式电容检测系统,具有高精度和稳定度,对寄生电阻、电容不敏感,并直接采用数字接口输出。它检测电容变化范围为±2pF,电容检测分辨率可达到0.115fF。将系统连接到灵敏度为1.056pF/g的加速度计后,可以测量的加速度分辨率为0.107mg,对应的动态范围为4.0×104。
- 周晓奇郑阳明金仲和王跃林
- 关键词：电容式加速度计电容检测FPGA直接频率合成
- 利用波形比较法进行高量程加速度传感器横向响应的测试研究被引量：1
- 2009年
- 提出一种高量程加速度传感器横向响应的测试方法——波形可识别的比较法,对高量程加速度传感器非敏感方向(横向)的输出特性进行测试研究。实验中采用自由落杆的方法,将已经标定过的传感器和带测试的传感器以背对背的方式进行安装,通过同时比较监控两通道的输出波形,可以确定器件的横向灵敏度。此方法简单可靠,并容易实施,对测试中产生的误差进行分析。
- 鲍海飞宋朝辉李昕欣刘民张鲲陆德仁
- 关键词：微机电系统
- 高量程压阻加速度传感器横向响应的测试及分析被引量：1
- 2009年
- 文中提出了一种高量程压阻加速度传感器的灵敏度和横向灵敏度参数在动态冲击环境下的简易测试方法。采用金属杆自由落体的比较法,即将待测试的加速度传感器和已标定过的加速度传感器以背靠背的形式固定在金属杆的尾端,金属杆从一定高度自由落下与放置在地面上的金属砧发生相互碰撞,利用双通道放大器和计算机数据采集系统同时记录两路信号。实验中分别对6 000 g和60 000 g的压阻加速度传感器进行了研究,该方法具有较好的重复性和可靠性,并分析了测试偏差来源对横向响应的影响。
- 鲍海飞李昕欣宋朝辉张鲲刘民陆德仁
- 关键词：微机电系统
- 微悬臂谐振传感器闭环接口和嵌入式频率电路被引量：5
- 2010年
- 设计了谐振式微悬臂梁传感器闭环接口和嵌入式频率读出电路。首先,谐振式微悬臂梁传感器和接口电路组成闭环自激振荡系统。为了提高该闭环系统的频率稳定性和频率跟踪性能,引入具有无相差频率跟踪的锁相环电路,并设计放大移相电路以满足闭环自激振荡条件。该闭环系统的频率稳定性可达±0.1Hz,并且能够实时跟踪悬臂梁谐振频率的变化。此外,单独设计了嵌入式的频率读出电路,用于检测并显示悬臂梁的谐振频率。将悬臂梁传感器、接口电路和频率读出电路集成在一起,做出了小巧便携式样机,用该样机可成功探测到体积分数低至约几个10-9量级的DMMP气体。
- 甘小华刘民于海涛许鹏程李昕欣
- 关键词：接口电路锁相环频率跟踪
- 电容式加速度计的数字化处理电路及其与模拟电路的比较被引量：5
- 2009年
- 介绍了对一种电容式MEMS加速度计处理电路的数字化工作,并对数字式加速度计系统的各个组成模块进行了分析,并与模拟处理电路的相应模块进行比较,给出了制约数字和模拟加速度计性能的因素。实验测试结果表明,数字式加速度计的零偏稳定性达到了0.21mgn,相对模拟加速度计的零偏稳定性(1.02mgn)提高了约5倍,噪声降低了3/5,数字式加速度计系统的性能有了很大的改进。这是由于数字系统采用了先进的解调算法,使得载波的信噪比有所提高,相位噪声有所降低。
- 林伟俊胡世昌郑旭东王昊金仲和
- 关键词：微电子机械系统加速度计直接数字频率合成相位噪声
- 微机械陀螺的建模与仿真被引量：4
- 2009年
- 为了降低微机械陀螺系统的噪声和提高系统分辨率,依据电磁驱动电容检测式微机械陀螺的运动方程和接口电路的传递函数在Simulink仿真平台上建立了系统级仿真模型.模型中加入了传感器的机械热噪声、电路的电热噪声以及传感器内部的耦合效应等.模型不仅能够实现陀螺系统的功能性仿真,还能对各部分噪声源对系统性能的影响进行量化,获得不同耦合情况下的系统主要噪声源.系统噪声仿真结果表明,当陀螺器件内部耦合效应较小时,电容电压(CV)变换电路单元为主要噪声源;当陀螺器件内部耦合效应较大时,陀螺自激端输出信号的带通滤波放大电路单元为主要噪声源,并通过实验测试使仿真结果得到了验证.
- 张霞郑旭东王昊金仲和
- 关键词：微机械陀螺噪声
- 一种新的MEMS系统噪声建模方法被引量：4
- 2008年
- 提出了一种基于Matlab中Simulink工具箱的行为级仿真建模方法。通过提取微机械陀螺的机械结构参数以及外围电路的主要参数,利用传感器的运动方程和系统的传递函数在Simulink平台上建立起MEMS陀螺系统的行为级仿真平台.并在该平台中加入了陀螺器件和电路部分的噪声源。同时对AD630解调电路进行了建模以及噪声性能测试,分析了此种开关型解调电路的优化应用条件。
- 张霞郑旭东郑阳明罗斯建王跃林金仲和
- 关键词：MEMS陀螺噪声
