haku: @keyword kohina / yhteensä: 29
viite: 14 / 29
Tekijä:Saukoski, Mikko
Työn nimi:Integroidun varausvahvistimen suunnittelu mikromekaanisen kapasitiivisen anturin lukemiseen
Integrated charge sensitive amplifier design for deadout of a micromechanical capacitive sensor
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2004
Sivut:91      Kieli:   fin
Koulu/Laitos/Osasto:Sähkö- ja tietoliikennetekniikan osasto
Oppiaine:Piiritekniikka   (S-87)
Valvoja:Halonen, Kari
Ohjaaja:Salo, Teemu
Digitoitu julkaisu: https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/91430
OEVS:
Digitoitu arkistokappale on julkaistu Aaltodocissa
Sijainti:P1 Ark S80     | Arkisto
Avainsanat:integrated circuits
charge sensitive amplifier
micromechanical capacitive sensor
noise
noise capacitance
integroidut piirit
varausvahvistin
mikromekaaninen kapasitiivinen anturi
kohina
kohinakapasitanssi
Tiivistelmä (fin):Diplomityössä on tutkittu integroidun varausvahvistimen suunnittelua mikromekaanisen kapasitiivisen anturin lukemiseen. Työn alussa esitellään kapasitiivisiin antureihin liittyvät peruskäsitteet. Tämän jälkeen perehdytään varausvahvistimen toimintaan, aluksi itsenäisenä piirilohkona, sen jälkeen kapasitiivisen anturin yhteydessä.

Seuraavaksi työssä tutkitaan kapasitiivisen anturin ja varausvahvistimen muodostaman systeemin tuottamaa kohinaa. Signaali-kohina-suhteen laskemiseksi eri kohinalähteiden tuottaman kohinan suuruus esitetään varausvahvistimen tuloon redusoituna kohinakapasitanssina. Samalla etsitään keinoja eri kohinalähteiden aiheuttaman kohinakapasitanssin minimoimiseksi ja tutkitaan epäideaalisuuksien vaikutusta pienimpään saavutettavissa olevaan kohinatasoon.

Tämän jälkeen esitellään varausvahvistimen toteuttamisessa tarvittavat piirilohkot, operaatiovahvistin, takaisinkytkentävastukset ja takaisinkytkentäkondensaattorit, sekä niiden mahdollisia integroituja toteuttamistapoja. Lohkojen esittelyssä kiinnitetään huomiota varausvahvistimen suunnittelussa vaadittaviin erityispiirteisiin.

Työssä toteutettiin integroitu varausvahvistin 0,7 µm:n kahden metalli-ja kahden polypiikerroksen CMOS-puolijohdeprosessilla. Varausvahvistimella saavutettiin mittausten mukaan 2,85 aF:n herkkyys, kun sitä käytetään suunnittelumääritysten mukaisen anturin lukemiseen. Toteutetusta varausvahvistimesta saadut mittaustulokset tukevat työssä esitetyn teorian paikkansapitävyyttä.
ED:2004-02-02
INSSI tietueen numero: 21148
+ lisää koriin
INSSI