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磁敏线阵列CMOS传感器集成电路的研究

基于硅的半导体磁敏传感器可以直接应用于测量磁场强度的各种磁场计,和读出磁介质上信息的各类磁头;也可以间接应用于把磁场作为媒介用来探测非磁信号的测量器件,如无接触开关、无触点电位器、电流计、功率计等。传统的磁敏传感器多为分立器件,采用焊接的方式将磁敏传感器和系统电路结合在一起。这种方式不能实现传感器与信号处理电路的单芯片集成,难以实现器件的微型化、系统化和智能化。本论文主要的研究内容为磁敏线阵列传感器集成电路芯片。该芯片采用标准CMOS集成电路工艺制造,将磁敏传感器阵列与信号处理电路系统集成在同一芯片上,可以实现传感器的SOC(Systemon Chip)和智能化(Smart Sensor)设计。在芯片中的磁敏传感器单元采用扇形分裂漏MOSFET磁敏晶体管(扇形MAGFET),直接将磁信号转化为电流信号输出。扇形结构的MAGFET器件是首次被提出,新结构提高了MAGFET器件的灵敏度。通过建立扇形MAGFET器件的灵敏度模型,优化  (本文共103页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

光敏象限阵列与磁敏线阵列兼容CMOS数模混合传感器集成电路的设计与研究

基于硅光电传感的象限传感器广泛应用于激光的跟踪制导、位移监控、精密机床等控制等领域。基于硅的半导体磁敏传感器广泛应用于测量磁场强度的各种磁场计、读出磁介质上信息的各类磁头以及非磁信号的探测器等。传统的分立象限传感器和磁敏传感器与CMOS工艺不兼容,不能实现传感器与信号处理电路的单芯片集成,难以实现传感器的SOC和智能化。本论文研究的主要对象是光敏象限阵列与磁敏线阵列及其兼容的CMOS数模混合信号集成电路,它主要由双重结光电管有源象限阵列和扇形分裂漏磁敏MOS管(MAGFET)有源线阵列、相关二次采样电路、差分放大接口电路和数字控制电路组成。在阵列传感器的设计中,本论文设计了P+/N-well/P-sub双重结光电管和双向扇形分裂漏磁敏MOS管为基本传感单元的阵列传感器。这两种传感器件可以采用相关二次采样电路进行信号采样和噪声抑制。在相关二次采样电路优化设计的基础上,设计了光敏/磁敏兼容的CMOS数模混合信号处理电路。在光敏传感器...  (本文共163页) 本文目录 | 阅读全文>>

南昌大学
南昌大学

一种新型高程差传感器的研究

高程差传感器是一种新型倾角传感器,它是在小型轨检车的水平检测的基础上提出来的,直接用于高度的测量,能对信号进行直接转换,不存在以小测大的问题,减小了测量误差,提高了传感器的灵敏度和分辨力。同时,这种传感器还可用于铁路的轨道检测、建筑物检测,或者用于坦克、舰船、飞机、车辆和机器人的姿态测控系统等工程检测中,具有非常广泛的用途。本文首先介绍了高程差传感器提出的背景、工作原理,分析了前期研究工作中取得的成果与不足,在此基础上,提出了两种解决方案,其中主要包括传感器总体方案设计、机械结构设计、调理电路设计等,对每一部分,都给出了详细的分析和说明。同时,针对传感器噪声强、信号弱等特点,采用了A/D数据采集板卡和数字处理的方法,消除了外界环境变化对传感器信号的影响。最后一部分对传感器的静态特性参数进行了具体实验研究和分析,以此来说明传感器的实用性和方案的可行性。  (本文共79页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

测振用叶尖定时传感器的设计

叶尖定时测振技术是高速旋转叶片振动实时监测系统发展的主要技术之一,其中叶尖定时传感器的设计是该项技术的关键。本文依托国家自然科学基金课题“旋转叶片振动参数叶尖定时测量的关键技术研究”,基于叶尖定时测量技术,对国外的两种光电式传感器进行了实验室复现,设计了Y型光纤束式叶尖定时传感器并通过了现场实验的验证,对一体化光纤光源探测器进行了深入的分析,设计了一种新型的电容式脉冲传感器,满足了高速旋转叶片振动检测系统的要求。本文的主要工作包括以下几个方面:1.在用光纤式传感器实现叶尖定时测量的方案中,优选了分立式叶尖定时传感器和Y型光纤式叶尖定时传感器,进行了详细的理论分析和实验验证。2.设计制作了Y型光纤束式叶尖定时传感器,建立了数学模型,经过静态、动态模拟实验分析和现场实验,充分证明了其工作的可靠性。3.对Y型光纤束的一体化设计进行了探索研究,详细分析了一体化光纤测头的结构设计,建立了数学模型。4.针对高温、高污染的工作环境要求,设计了...  (本文共77页) 本文目录 | 阅读全文>>

《轻工科技》2019年12期
轻工科技

传感器技术融入“创新思维”的课程改革探索

大学生创新创业教育是人才培养的要求,工科高职院校如何有效地将创新创业教育融入专业教育,是当前教学改革的方向。本文以高职传感器...  (本文共2页) 阅读全文>>

《价值工程》2020年01期
价值工程

传感器技术在机电自动化控制中的应用

对于机电自动化控制而言,传感器是其组成的重要核心。在整个机电自动化控制布局中占有着至关重要的地位。传感器主要以其广泛的应用被人们所熟知,同时也为人们的生活带来了一定的好处。在这之中,传感器也是我国高新电子科技的核心内容,能...  (本文共3页) 阅读全文>>

《变频器世界》2019年11期
变频器世界

非线性传感器的融合在多小车平台中的应用

使用一种价格低廉的光强传感器来定位多小车组中各个成员的相对位置。根据光强传感器的读数与光源的距离和角度之间的变化关系,为高度非线性的传感器建立合适的含参量数学模型。采用MOTION CAPTURE系统获取多组传感器与光源处于不同距离、不...  (本文共6页) 阅读全文>>