ربابه وحیدی - دانشگاه صنعتی مالک اشتر
سیروس طوفان - دانشگاه زنجان
احمد عفیفی - دانشگاه صنعتی مالک اشتر

در این مقاله، مدار مناسب جهت خواندن خازنهای کوچک در سنسورهای خازنی MEMS طراحی و شبیه سازی شده است. جهت کاهش نویز و آفست از ترکیب دو مدارCHS و CDS استفاده شده که در آشکار سازی تغییرات بسیار کوچک خازن در حد چند فمتو فاراد و یا کمتر در سنسور خازنی MEMSبهترین نتیجه را داشتهاند. در شبیه سازیهای انجام شده، روشCHSدر مدارهای پیوسته زمان و روشهایCDS و ترکیبی درمدارهای سوئیچ خازنی به کار گرفته شدهاند. سیگنال ورودی مدارCDSو ترکیبی، یک سیگنالdcبرابر ولتاژ تغذیه ولی در مدارCHS سینوسی می-باشد. فرکانسCHSبرابرMHz1و فرکانس نمونه برداری در مدارCDSدو برابر فرکانسCHSیعنیMHz2است. شبیه سازیهای انجام شده با نرم افزارHSPICEنشان میدهند که روشCDSو ترکیبی نسبت به روشCHS نتایج بهتری دارند. توان مصرفی مدار ترکیبی برابر 553 میکرو وات می باشد. با توجه به شبیه سازیها، میزان تغییرات کمتر از 100 اتو فاراد تا حداکثر 600 پیکو فاراد توسط دو مدارCDS و ترکیبی به خوبی قابل اندازهگیری است.

مدار خواندن خازنCHS ،CDS سنسورهای خازنیMEMS