طراحی یک ژیروسکوپ بر اساس تکنولوژی سیستمصهای میکروالکترومکانیکی و حلقه کنترلی مدولاتور دلتا سیگما
General Material Designation
[پایاننامه]
First Statement of Responsibility
/زینب یوسفی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: دانشکده مهندسی برق
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۱
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۱۷ ص
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
INTERNAL BIBLIOGRAPHIES/INDEXES NOTE
Text of Note
کتابنامه در آخر پایان نامه
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی برق
Body granting the degree
دانشگاه صنعتی سهند
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
سنسورهای اینرسی بر اساس سیستمهای الکترومکانیکی از جمله ژیروسکوپ که سرعت زاویهای را اندازهگیری میکند، دارای یک ناحیه خطی مشخص و محدودی میباشند و چنانچه دامنه ورودی از یک حد مشخصی بیشتر باشد، خروجی نسبت به ورودی غیرخطی خواهد شد .با قرار دادن سنسور در داخل یک حلقه فیدبک الکترونیکی میتوان رنج دینامیکی سنسور را افزایش داد، از طرف دیگر دامنه نوسانهای جرم سنس خیلی کم بوده، در نتیجه تغییرات خازنی کوچکی تولید میکنند .لذا یک مدار واسط با دقت بالا در طراحی سنسورهای اینرسی با عملکرد بالا مورد نیاز میباشد .ژیروسکوپهای حلقه بسته در مقایسه با نوع حلقه باز خود دارای امتیازات دیگری از جمله افزایش خطسانی، پهنای باند و استحکام در برابر خطاهای ساخت و تغییرات شرایط محیطی خواهند بود .اخیرا استفاده از مدولاتور دلتا سیگما به عنوان کنترلکننده حلقه بسته بسیار متداول شده است زیرا علاوه بر امتیازات بیان شده، یک خروجی دیجیتالی بدون نیاز به مبدل آنالوگ به دیجیتال اضافی فراهم میکند .در این پایان نامه ابتدا یک ژیروسکوپ میکروالکترومکانیکی با قابلیت کنترل طراحی میگردد که حساسیت مکانیکی برابر ۳۲ نانومتر و حساسیت الکتریکی ۴/۱۲۹ فمتو فاراد با پهنای باند ۶۰۰ هرتز فراهم میکند .در قدم بعدی مدولاتورهای الکترومکانیکی برای این ژیروسکوپ میکروالکترومکانیکی طراحی و شبیهسازی میگردند .نهایتا تکنیک افزایش NTF برای بهبود عملکرد مدولاتورهای مرتبه دو و مرتبه سه مالتی فیدبک بکار برده میشود .نتایج شبیهسازی این مدولاتورها، افزایش قابل ملاحظه SNR را با استفاده از این تکنیک نسبت به ساختارهای قبلی تأیید میکنند.میزان بهبود SNR در مدولاتورهای مرتبه دو و سه با این تکنیک به ترتیب برابر با ۱۸/۸۷dB و ۲۱/۲۳db میباشند