Details

Работа посвящена исследованию МЭМС акселерометра с частотным детектированием и разработке его системной модели. Цель работы – разработать системную модель МЭМС акселерометра с частотным детектированием. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи: 1) Проведен обзор научно-технической литературы; 2) Проведен сравнительный анализ конструкций резонансного МЭМС акселерометра. Разработана методика проектирования; 3) Разработана системная и КЭ модели чувствительного элемента акселерометра резонансного типа; 4) Разработана системная и SPICE модели схемы самовозбуждения; 5) Разработана системная модель МЭМС акселерометра; 6) Проведена оценка основных характеристик и сравнение с существующими резонансными МЭМС акселерометрами. В результате исследования были подобраны параметры ЧЭ для достижения наибольшей чувствительности, разработаны системная и КЭ модели ЧЭ, разработана схема автогенератора для ЧЭ и системная модель для осуществления температурной компенсации. В работе использовалось следующее ПО: COMSOL Multiphysics, MATLAB, Cadence OrCAD.

Object of study is MEMS accelerometer with frequency detection. The aim is to develop a system model of MEMS accelerometer with frequency detection. The following tasks were solved: 1) The scientific and technical literature was reviewed; 2) A comparative analysis of resonant MEMS accelerometer designs was carried out. The design methodology was developed; 3) System and FE models of the sensing element of the resonant type accelerometer were developed; 4) System and SPICE models of the self-excitation circuit were developed; 5) The system model of MEMS accelerometer was developed; 6) The main characteristics were evaluated and compared with existing resonant MEMS accelerometers. As a result of the study, the parameters of the CE were selected to achieve the highest sensitivity, the system and KE models of the CE were developed, the autogenerator circuit for the CE was developed and the system model for temperature compensation was developed. The following software was used: COMSOL Multiphysics, MATLAB, Cadence OrCAD.