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Mechanical and Electronic Amplitude-Limiting Techniques in a MEMS Resonant Accelerometer

机译：MEMS共振加速度计中的机械和电子限幅技术

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Two methods for limiting the oscillation amplitude in micromechanical resonators, typically used in many kinds of MEMS sensors, are discussed and compared. First, it is shown how the presence of parasitic capacitances sets several constraints on the design of the oscillating circuit gain and bandwidth. The paper specifically focuses on the case of a transimpedance based oscillator coupled to a clamped-clamped beam, that forms the sensing element of a resonant accelerometer. Experimental results then show that the oscillating amplitude can be limited either using an electronic limiting stage, or exploiting the mechanical nonlinearities of the beam for large displacements. Though the latter approach is advantageous in terms of power dissipation, it is shown that the sensitivity of the resonant accelerometer is strongly compromised.
机译：讨论并比较了两种通常用于多种MEMS传感器中的，用于限制微机械谐振器中振荡幅度的方法。首先，显示了寄生电容的存在如何对振荡电路增益和带宽的设计设置了几个约束。本文特别关注基于互阻振荡器耦合到钳位束的情况，该振荡器形成谐振加速度计的传感元件。然后，实验结果表明，可以使用电子限制级来限制振荡幅度，也可以利用光束的机械非线性来解决大位移。尽管后一种方法在功耗方面是有利的，但已表明，共振加速度计的灵敏度受到很大损害。

著录项

  • 来源
    《Sensors Journal, IEEE》 |2012年第6期|p.1719-1725|共7页
  • 作者

    Tocchio A.;

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  • 正文语种 eng
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