新型推挽激励的谐振式微机械静电场传感器

• 作者: 刘世国 夏善红 张海岩 彭春荣 郭鑫
• 来源期刊: 纳米技术与精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 静电场测试 电场传感器 微机电系统(MEMS) 谐振器 静电激励
• 年，卷（期）: 2010,（4）
• 页码范围: 341-345
• 分类号: TP212.1
• 字数: 2475字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1672-6030.2010.04.011

摘要

为了提高传感器的信噪比(signal-to-noise ratio,SNR),降低器件的耦合干扰,基于表面微机械工艺设计制作了一种新型推挽激励方案的谐振式微型静电场传感器.该传感器敏感结构主要包括静电梳齿激励电极、屏蔽电板和感应电极3部分.工作时,在该传感器敏感结构同一侧梳齿的固定端上加入反相相等的激励信号,实现差分激励,使屏蔽电极在谐振频率处振动,从而在感应电极上感应出差分电流信号,通过相关检测方式检测出传感器该输出信号的二次谐波分量,即可获得被测静电场强度大小.该传感器的新型结构设计和激励检测方案可获得最大电场响应灵敏度,并有效抑制了同频耦合串扰和共模噪声.常压室温(约25℃)测试结果表明,在量程(-15 kV/m～15 kV/m)内,只需要5 Vpp激励电压,其中线性度(端基线性度)达到了1.03%,分辨率优于200 V/m.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	夏善红	中国科学院电子学研究所	111	654	14.0	18.0
2	彭春荣	中国科学院电子学研究所	23	124	8.0	9.0
3	刘世国	中国科学院电子学研究所	4	24	3.0	4.0
4	张海岩	中国科学院电子学研究所	6	28	3.0	5.0
8	郭鑫	中国科学院电子学研究所	11	10	2.0	2.0