집적화 용량성 압력센서용 인터페이스회로 설계(II) = Design of Interface circuit for Intergrated Capacitive Prssure Sensor (II)
저자
발행기관
학술지명
센서技術學術大會論文集(Proceedings of 1991 STRC Meeting on Sensor Technology)
권호사항
발행연도
1991
작성언어
Korean
주제어
KDC
569.805
자료형태
학술저널
수록면
425-429(5쪽)
제공처
소장기관
본 논문은 용량성 압력센서의 신호를 검출하기 위한 용량검출회로를 설계한 것이다. SC형 적분기를 이용한 용량-전압 검출회로는 센성용량과 기준용량의 역수 차에 비례하는 신호를 얻게된다. 동작특성을 PSIPCE를 이용하여 시뮬레이션하였으며, 기생용량의 영향을 고려하여 이의 효과를 최대로 억제시키는 방향으로 설계하였다. 시뮬레이션결과 센서용량이 10pf에서 15pf으로 변화함에따라 전압이 약 280mV에서 130mV로 변화함을 확인하였다.또한 센서용량의 함수로 발진 주파수가 달라지는 용량-주파수 검출회로를 설계하고 이 회로의 선형성과 온도특성이 시뮬레이션을 통해 검토되었다. 시뮬레이션결과 센서용량이 10pf에서 15pf으로 변화함에 따라 출력 발진 주파수는 0.86MHz에서 0.6MHz으로 출력신호의 선형성을 유지하면서 기존의 방식보다 온도특성이 향상됨을 알 수 있었다. 시뮬레이션결과로부터 이들 인터페이스회로들은 실제 용량형 압력센서의 용량검출회로로 사용될 수 있음을 확인했다.
더보기This paper describes the C-V and C-F interface circuits which convert absolute capacitance variance into voltage and frequency level, respectively. A C-V interface circuit includes SC integrator using OP Amp., simple low pass filter and differential Amp. stage. In this circuit, DC output voltage is obtained which is proportional to the difference between the inverse of the sensor capacitance and reference capacitance. PSPICE simulation shows that the DC voltage varies from 280mV to 130mV as the capacitance does from10pf to 15pf..
And two types of C-F interface circuit have been studied, that is, one is schmitt trigger and the other is multivibrator. Commonly, these C-F interface circuits oscillate as a function of the sensor capacitance. In addition to, there are two kinds of schmitt trigger interface circuit which have one current source and two ones. In this paper, Multivibrator interface circuit has been used. PSPICE simulation show that oscillation frequency varies from 0.86 MHz to 0.6 MHz as the sensor capacitance varies from 10pf to l5pf. The results of computer simulation provide that these interface circuits satisfy the requirement of the performance for the integrated capacitive pressure sensors.
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