針對(duì)熱敏MEMS界面電路的高性能放大器庫(kù)的研究.pdf

1、熱敏MEMS傳感器廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、工業(yè)控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)以及軍事等領(lǐng)域，已經(jīng)成為熱點(diǎn)的研究對(duì)象。采用與CMOS工藝完全兼容的單片集成MEMS在很多方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)，集成化、微型化熱敏傳感器系統(tǒng)正成為發(fā)展趨勢(shì)。首先，利用成熟的CMOS工藝能夠進(jìn)行大批量的生產(chǎn)，工藝簡(jiǎn)單，成本低廉。其次，與IC信號(hào)處理電路集成可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)傳感器系統(tǒng)的微型化與多功能性,有效提高輸出信號(hào)的質(zhì)量。再次，與分立器件或混成器件相比，單片集成傳感器的功耗更小，可靠性更高。

2、因此近年來(lái)，與CMOS工藝完全兼容的集成方式已經(jīng)成為各個(gè)研究機(jī)構(gòu)的主要攻克目標(biāo)。
　　本課題的研究?jī)?nèi)容是針對(duì)熱敏MEMS器件的界面電路，設(shè)計(jì)高性能通用前置放大器，并對(duì)IP（IntellectualProperty）庫(kù)進(jìn)行了研究，為建立熱敏MEMS界面電路的IP庫(kù)進(jìn)行了初步的準(zhǔn)備。由于熱敏MEMS器件種類繁多，本文僅針對(duì)單片集成熱電堆紅外傳感器的輸出信號(hào)特點(diǎn)以及界面電路技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的探討，通過(guò)提取相關(guān)MEMS器件的典型特征參數(shù)以及

3、其通用前處理電路模塊的特點(diǎn)，對(duì)通用前置放大器進(jìn)行設(shè)計(jì)。
　　本文基于華潤(rùn)上華(CSMC)CMOS0.5μm標(biāo)準(zhǔn)工藝庫(kù)設(shè)計(jì)了三款不同結(jié)構(gòu)與不同性能的運(yùn)放，利用Cadence軟件對(duì)所設(shè)計(jì)電路進(jìn)行仿真以及版圖設(shè)計(jì)，并在CSMCCMOS0.5μm工藝線上流片，在無(wú)錫中國(guó)電子科技集團(tuán)第58所完成了封裝。通過(guò)測(cè)試，運(yùn)放性能良好，可以建立可靠實(shí)用的可復(fù)用單元。該庫(kù)將被應(yīng)用在MEMS設(shè)計(jì)公共服務(wù)平臺(tái)中，為后續(xù)從事該器件的研發(fā)人員提供可靠的技術(shù)支撐