【摘 要】
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传感器是非电量转化为电量测量的元器件。加速度传感器是最常见的一种，它通常采用在半导体硅上做器件的方式来实现。本设计中，把传统的压力传感器进行一定的改造，变成了一个
【机 构】
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中国科学院微电子研究所电子设计平台与共性技术研究室,北京100029
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传感器是非电量转化为电量测量的元器件。加速度传感器是最常见的一种，它通常采用在半导体硅上做器件的方式来实现。本设计中，把传统的压力传感器进行一定的改造，变成了一个加速度传感器。主要是把原来压力传感器受力弯曲的部分由整个弹性膜受力弯曲变为只在压力腔上面的弹性膜受力弯曲。而此部分的弹性膜受到压力和自己本身的重力，压力可以由形变计算得出，进而由牛顿第三定律可得知整个膜面的加速度大小。传感器的敏感元件就是利用单晶硅的压阻效应原理制成。在单晶硅上形成一个与传感器量程相应厚度的弹性膜片，使用工艺在膜片上形成四个应变电阻，组成一个惠斯通电桥。当压力作用后，电桥的输出端就会输出一个与被测压力成一定比例的电压信号，把加速度的表达式与输出的电压信号联系起来，就可以完全得到所需要的加速度的值。本文主要讨论了加速度传感器设计中的原理、理论分析、电脑仿真、仿真数据分析。仿真结果表明，理论模型和电脑模型在大趋势上基本一致，然而就算归一化后，两者仍在有些差别存在。在加压100KPa后，选定最大的(σl-σt)，计算得到的满量程能满足要求。
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