Geri Dön

A high performance closed-loop analog readout circuit for capacitive MEMS accelerometers

Sığasal MEMS ivmeölçerler için yüksek performanslı kapalı döngü analog okuma devresi

  1. Tez No: 416705
  2. Yazar: YUNUS TERZİOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. TAYFUN AKIN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Mekatronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering, Mechatronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    İngilizce

    2014

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TAYFUN AKIN

  2. 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

    İngilizce

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TAYFUN AKIN

  3. 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

    İngilizce

    2013

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TAYFUN AKIN

  4. A readout circuit for resonant mems temperature sensors

    Rezonans mems sıcaklık sensörleri için okuma devresi

    HAMED ASADI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TAYFUN AKIN

  5. 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

    İngilizce

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TAYFUN AKIN