新型运载火箭中电容式液位传感器接口专用集成电路

• 作者: 尹亮 张国瑞 秦尧 陈威 黄诚
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 电容式液位传感器 微弱电容检测 接口ASIC芯片 开关电容电路
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 875-883
• 页数: 9页
• 分类号: TP212.9
• 字数: 5123字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20182604.0875

摘要

为了提高新型航天运载火箭中电容式液位传感器系统的电容检测性能,设计了一款适用于航天运载火箭中电容式液位传感器的接口专用集成电路(Application Specitic Integrated Circuit,ASIC)芯片.首先,完成了整体电路的系统级设计,实现了对电容式液位传感器输出电容的线性检测,将传感器输出电容量转化为与之呈线性关系的电压量输出.然后,对接口ASIC芯片的线性度、噪声特性和温度环境适应性进行了理论分析与研究.最后,采用0.5 μm CM OS工艺完成接口ASIC的流片,并进行了芯片的性能测试.实际测试结果显示,芯片电容检测非线性为0.005%,输出噪声密度3.7 aF/ Hz(待测电容40 pF),电容测量稳定性7.4×10-5pF(参考电容40 pF,待测电容40 pF,1 σ,1 h),输出零位温度系数4.5 μV/℃.测试结果证明,该接口ASIC的电容检测性能已经达到国外最高性能的电容式液位传感器液位测量芯片的水准,可以广泛应用到多种电容式检测传感器中.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈威		4	10	1.0	3.0
2	黄诚		4	3	1.0	1.0