低功耗全数字电容式传感器接口电路设计
저공모전수자전용식전감기접구전로설계
Low power fully-digital capacitive sensor interface circuit design
  • 万方数据
    仪器仪表学报 의기의표학보
    CHINESE JOURNAL OF SCIENTIFIC INSTRUMENT
    2014年 5期 994-998 ,共5页

    邓芳明%何怡刚%张朝龙%冯伟%吴可汗

    산방명%하이강%장조룡%풍위%오가한

    电容式传感器%全数字接口电路%锁相环%CMOS工艺 電容式傳感器%全數字接口電路%鎖相環%CMOS工藝
    전용식전감기%전수자접구전로%쇄상배%CMOS공예
    capacitive sensor%fully-digital interface circuit%phase-locked-loop (PLL),complementary-metal-oxide-semiconductor (CMOS) technology
    电容式传感器被广泛地应用在集成传感器的设计中.近年来,随着无线传感器与射频识别技术的迅速发展,低功耗传感器及其接口电路设计成为热点.低功耗接口电路设计中往往采用低的电源电压,然而当器件工艺进入纳米时代后,低的电源电压使得在电压幅度域处理传感器信号的传统接口电路设计所允许的电压范围进一步降低.针对这种挑战,设计了一种新型的全数字电容式传感器接口电路.该设计基于锁相环原理,将传感器信号处理转移到频率域,因此该设计可以采用全数字结构.设计的接口电路结合湿度传感器,采用中芯国际0.18 μm CMOS工艺流片,后期测试结果显示,该接口电路在芯片面积、线性度及功耗上获得了优异性能.尤其是在0.5V电源电压下,整个接口电路只消耗了1.05 μW功率,相比传统传感器接口电路功耗性能获得了极大提升,此设计确实为低功耗传感器接口电路设计提供了一种新方法.
    전용식전감기피엄범지응용재집성전감기적설계중.근년래,수착무선전감기여사빈식별기술적신속발전,저공모전감기급기접구전로설계성위열점.저공모접구전로설계중왕왕채용저적전원전압,연이당기건공예진입납미시대후,저적전원전압사득재전압폭도역처리전감기신호적전통접구전로설계소윤허적전압범위진일보강저.침대저충도전,설계료일충신형적전수자전용식전감기접구전로.해설계기우쇄상배원리,장전감기신호처리전이도빈솔역,인차해설계가이채용전수자결구.설계적접구전로결합습도전감기,채용중심국제0.18 μm CMOS공예류편,후기측시결과현시,해접구전로재심편면적、선성도급공모상획득료우이성능.우기시재0.5V전원전압하,정개접구전로지소모료1.05 μW공솔,상비전통전감기접구전로공모성능획득료겁대제승,차설계학실위저공모전감기접구전로설계제공료일충신방법.
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