减小交叉耦合的三维微加速度计的设计

作者：陈颖慧; 唐彬; 施志贵; 谢国芬

来源：微纳电子技术, 2013, (02): 95-99.

• 微电子机械系统
• 三维微加速度计
• 差分电容
• 交叉耦合度
• 固有频率 micro-electromechanical system(MEMS)
• triaxial micro accelerometer
• differential capacitance
• cross-coupling
• inherent frequency

介绍了一种减小交叉耦合的三维微加速度计的设计,该设计采用全差分电容式结构,X轴和Y轴采用梳齿电容式加速度计,Z轴采用扭摆电容式加速度计,三个轴向各自具有不同的敏感质量块,能够有效减小交叉耦合度。通过公式计算得到三个轴向的机械噪声,X轴为-60μg/Hz,Y轴为-66μg/Hz,Z轴为-53μg/Hz。从计算结果来看,三个维度的噪声系数较低,在电路噪声保证足够小的情况下,该三维微加速度计能够达到较高的精度。最后,采用COMSOL MULTIPHYSICS软件对该结构三个维度进行了模态仿真,仿真结果表明该设计能够有效减小三个维度的交叉耦合度。

• 单位
  中国工程物理研究院电子工程研究所