【摘 要】
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本文提出了一种融合了MEMS技术和集成电路技术的新型MOS晶体管式集成压力传感器。在基于0.18um CMOS工艺的基础上,设计MOS晶体管式压力传感器,利用计算机仿真模拟了传感器敏
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本文提出了一种融合了MEMS技术和集成电路技术的新型MOS晶体管式集成压力传感器。在基于0.18um CMOS工艺的基础上,设计MOS晶体管式压力传感器,利用计算机仿真模拟了传感器敏感膜片的应力分布情况,得到了输出电压随外界压力的变化规律并得到传感器满量程输出电压为:5.44mV。设计完成两级共源共栅运算放大器,仿真结果显示该运放开环增益可达100dB,同时具有较高的共模抑制和电源抑制能力,并采用传感器信号放大常用方式.差动放大,达到了对传感器输出信号直接处理的目的。同时采用模拟集成电路设计中常用偏置技术,带隙基准原理,完成了对带有信号处理功能的传感器供电电路的设计,仿真结果显示带隙基准电压源温度在-50℃～150℃范围内变化时,基准电压温度系数仅为4ppm／℃。电桥电路恒流源温度从-50℃～150℃变化时,电流变化小于0.018uA,温度系数为8.4ppm／℃。同时利用共源共栅管的屏蔽特性改进了基准电流的镜像电路,使给CMOS电阻电桥供电的恒流源电流在相同温度范围内变化仅为0.125uA。从而提高了传感器的精度,进一步解决了温漂问题。并给出了各电路模块版图的设计结果。
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