张霞
- 作品数：7 被引量：21H指数：4
- 供职机构：西安邮电学院电子工程学院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
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- 悬臂梁式硅纳米谐振器的量子压缩效应
- 2012年
- 分析了厚度分别为12nm和38.5nm的悬臂梁式硅纳米谐振器内由海森堡不确定原理所决定的零点位置不确定度,分析结果表明,零点位置不确定度与悬臂梁的厚度和宽度成反比、与悬臂梁的长度成正比,12nm厚的悬臂梁其零点位置不确定度为4.1×10-3 nm。结合参量泵量子压缩技术,分析了不同厚度的悬臂梁式硅纳米谐振器的量子压缩系数与器件结构尺寸、温度、泵激电压之间的关系,结果显示,量子压缩系数与温度成正比、与泵激电压成反比。当温度为0.01K、泵激电压为4V时,12nm厚的悬臂梁式硅纳米谐振器的量子噪声降低了26.56dB。该项研究有助于提高极薄悬臂梁式硅纳米谐振器在量子噪声影响下的极限检测精度。
- 张霞闫社平
- 关键词：悬臂梁量子噪声
- 改善数字式加速度计处理电路温度稳定性的一种方法被引量：2
- 2010年
- 介绍了一种电容式微机械加速度计的数字化处理电路,并重点介绍了数模转换器和模数转换器的温度特性。提出通过将调幅信号与载波信号进行相除运算,来显著的改善由于模数转换器和数模转换器引起的加速度计系统稳定性恶化现象。根据载波信号具有的一些与调幅信号不同的特性,运用方波解调的思想,设计了简化的数字方波解调算法对载波信号进行数字解调,这个算法可以节约大量的FPGA硬件资源,并且可以在解调时实现相位自动对准。
- 张斌王昊张霞胡世昌金仲和
- 关键词：微电子机械系统加速度计现场可编程门阵列数模转换器模数转换器
- 微机械加速度计内部噪声影响的对比分析被引量：4
- 2012年
- 以一种新型的梳状栅电容结构微机械加速度计为研究对象,对比分析机械热噪声和量子噪声对其检测精度的影响。研究结果表明,当微机械加速度传感器的结构尺寸接近纳米尺度时,在一定的温度条件下,量子噪声取代了机械热噪声成为影响加速度传感器自身噪声性能的主要因素,且量子噪声等效加速度大于机械热噪声等效加速度的温度临界点随着器件结构尺寸的减小而增大。
- 张霞闫社平
- 关键词：微机械加速度计量子噪声
- 差分电容电压转换电路噪声性能分析及测试被引量：7
- 2011年
- 本文对电容检测式加速度计系统中广泛采用的差分电容电压转换电路建立了电容电压转换电路的等效噪声模型,并对双运放集成电路芯片所构成的差分电容电压转换电路的本底噪声以及仪表放大器输出端的噪声进行了测试,将电容电压转换电路本底噪声中的差模噪声分量和共模噪声分量进行了分离。测试结果表明影响加速度计系统噪声性能的差模噪声分量占电容电压转换电路本底噪声的50%。
- 张霞胡世昌朱辉杰
- 关键词：共模噪声
- 微机械陀螺的建模与仿真被引量：4
- 2009年
- 为了降低微机械陀螺系统的噪声和提高系统分辨率,依据电磁驱动电容检测式微机械陀螺的运动方程和接口电路的传递函数在Simulink仿真平台上建立了系统级仿真模型.模型中加入了传感器的机械热噪声、电路的电热噪声以及传感器内部的耦合效应等.模型不仅能够实现陀螺系统的功能性仿真,还能对各部分噪声源对系统性能的影响进行量化,获得不同耦合情况下的系统主要噪声源.系统噪声仿真结果表明,当陀螺器件内部耦合效应较小时,电容电压(CV)变换电路单元为主要噪声源;当陀螺器件内部耦合效应较大时,陀螺自激端输出信号的带通滤波放大电路单元为主要噪声源,并通过实验测试使仿真结果得到了验证.
- 张霞郑旭东王昊金仲和
- 关键词：微机械陀螺噪声
- 一种新的MEMS系统噪声建模方法被引量：4
- 2008年
- 提出了一种基于Matlab中Simulink工具箱的行为级仿真建模方法。通过提取微机械陀螺的机械结构参数以及外围电路的主要参数,利用传感器的运动方程和系统的传递函数在Simulink平台上建立起MEMS陀螺系统的行为级仿真平台.并在该平台中加入了陀螺器件和电路部分的噪声源。同时对AD630解调电路进行了建模以及噪声性能测试,分析了此种开关型解调电路的优化应用条件。
- 张霞郑旭东郑阳明罗斯建王跃林金仲和
- 关键词：MEMS陀螺噪声
- 一种静电驱动电容检测的微机械陀螺及其工艺改进
- 2009年
- 介绍了一种新型的体硅微机械工艺制造的框架式陀螺及其工艺改进。框架式设计使得陀螺的驱动模态和检测模态解耦;静电力驱动外框使得陀螺进入初始谐振模态;通过内部质量块和固定电极组成的差分敏感电容对的电容极板交叠面积的变化来检测输入的角速度信号;变面积的检测方法消除了变间距检测电容变化的非线性。陀螺的驱动模态和检测运动模态都在平面内运动,因此工作阻尼以滑模阻尼为主,从而使得器件在常压下也具有较高的品质因子。深反应离子刻蚀获得了大的可动质量块,也使得弹性梁在Y方向和Z方向上有较大的弹性系数,从而降低交叉耦合并获得了较高的吸合电压。改进后的工艺过程降低了深反应离子刻蚀过程中的根部效应对器件的损伤,并同时使得质量块质量增加了50%。对原型器件的驱动和检测特性以及功能结果进行了测试,并给出了测试结果。
- 郑旭东胡世昌张霞金仲和王跃林
- 关键词：微机械陀螺深反应离子刻蚀
