A high performance closed-loop analog readout circuit for capacitive MEMS accelerometers
Sığasal MEMS ivmeölçerler için yüksek performanslı kapalı döngü analog okuma devresi
- Tez No: 416705
- Danışmanlar: PROF. DR. TAYFUN AKIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Mekatronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 158
Özet
Bu tezde sığasal MEMS ivmeölçerler için tasarlanmış kapalı döngü bir analog okuma devresi sunulmaktadır. Önerilen ivmeölçerin dinamiklerinin detaylı analizi, simülasyon modelleri ile birlikte gösterilmiştir. Sunulan ivmeölçeri oluşturan her bir yapı taşının kuramsal incelenmesi detaylı olarak yapılmış ve ilgili bağıntılarla desteklenmiştir. Gerçeklenen ivmeölçerin performans parametreleri çeşitli test düzenekleri kullanılarak ölçülmüş ve bu parametrelerin üretim öncesi beklenen değerlerde oldukları saptanmıştır. Ayrıca, önerilen okuma devresi kullanılarak gerçekleştirilen iki ayrı çok eksenli ivmeölçer uygulaması sunulmuş ve bu uygulamaların işlevselliği de yine ölçüm sonuçlarıyla doğrulanmıştır. Ölçüm sonuçlarına göre gerçeklenen ivmeölçerin gürültü seviyesi 5.5 µg/√Hz; offset kararsızlığı 5.4 µg; offset tekrarlanabilirliği 0.2 mg; ve ölçüm aralığı ±35 g olarak tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a closed loop analog readout circuit for capacitive MEMS accelerometers is introduced. The detailed analysis of the dynamics of the proposed accelerometer is presented along with the associated simulation models. The theoretical investigation of each building block of the accelerometer is also presented in detail and supported by the corresponding formulas. The implemented accelerometer is shown to satisfy the estimated performance parameters with measurements conducted using various test setups. Moreover, two different multi axis accelerometer applications, which are realized using the proposed readout circuit, are presented as well. The functionality of these two methods are verified with additional tests. The test results showed that 5.5 µg/√Hz noise floor, 5.4 µg bias instability, 0.2 mg bias repeatability, and ±35 g operation range is achieved with the proposed accelerometer.
Benzer Tezler
- A versatile 5th order sigma-delta modulation circuit for MEMS capacitive accelerometer characterization
Kapasitif MEMS ivmeölçer karakterizasyonu için çok yönlü 5 dereceli sigma-delta modülasyon devresi
TUNJAR ASGARLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUN AKIN
- Low-power low-noise highly programmable digital accelerometer readout for high performance MEMS accelerometers
Yüksek performanslı MEMS ivmeölçerler için düşük güç tüketimli düşük gürültülü kapsamlı programlanabilir okuma sistemi tasarımı
BERK ENGİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUN AKIN
- A low-power capacitive integrated CMOS readout circuitry for high performance MEMS accelerometers
Yüksek performanslı MEMS ivmeölçerler için düşük güç tüketimli kapasitif tümleşik CMOS okuma devresi
OSMAN SAMET İNCEDERE
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUN AKIN
- A readout circuit for resonant mems temperature sensors
Rezonans mems sıcaklık sensörleri için okuma devresi
HAMED ASADI
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUN AKIN
- High-performance readout circuit for resonator-based MEMS accelerometer using digital control loop
Dijital kontrol döngüleri kullanarak MEMS titreşen yay tipi ivmeölçer için yüksek performanslı okuma devresi geliştirilmesi
MUHAMMAD ALI
Doktora
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUN AKIN