MEMS器件设计有哪些要点

2022-01-06

博研微纳小编认为好的MEMS器件设计是经验加技术的结晶。一般理解MEMS器件是将一种物理量经过电路转换成一种能以另外一种直观的可表达的物理量的描述。

MEMS器件能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。

MEMS器件设计要点：

1、一般所测得的物理量是非常小的，通常还带有作为MEMS器件物理转换元件固有的转换噪声。比如MEMS器件在1被放大倍率下的信号强度为0.1~1uV，此时的背景噪声信号也有这么大的水平，甚至于将其湮灭。如何将有用信号尽量取出并且压低噪声是MEMS器件设计的首要解决的问题。

2、MEMS器件电路一定要简单精炼。设想具有3级放大电路的，带有2级有源滤波器的放大回路，放大了信号的同时也将噪声放大了，如果噪声不是明显偏离有用信号频谱，则无论怎样滤波两者同时放大，结果信噪比没有提高。

因此MEMS器件电路一定要精炼简约。能省1只电阻或电容就一定要将它去掉。这一点是许多设计MEMS器件的工程师们容易忽略的问题。已知的情况是，MEMS器件电路随着噪声的问题困扰，电路越修改越复杂，成为怪圈。

3、功耗问题。MEMS器件通常在后续电路的前端，有可能需要较长的引线连接。当MEMS器件功耗较大时引线的连接将会所有的无谓噪声以及电源噪声引入使得后续电路愈发难以设计。在够用的情况小如何降低功耗也是一个不小的考验。

4、元器件的选用和电源回路。元器件的选用一定要够用为好，只要器件指标在需要的范围之内就可以了，余下的就是电路设计问题。

电源是MEMS器件设计过程一定要遇到的难题，不要追求无法达到的电源指标，而选择一款带有较好的共模抑制比的运放，采用差分放大电路设计可能最普通的开关电源以及器件就能满足你的要求。

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