Study on a diode-bridge type capacitance detection circuit for differential capacitive sensor

• Autorzy: Matsuo T. , Pawłat J. , Liang J. , Ueda T.

Warianty tytułu

PL

Obwód elektryczny miernika nachylenia kąta wykorzystujący mostek diodowy do pomiaru pojemności

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Diode-bridge type capacitance detection circuit was developed in order to detect very small variation of differential capacitances in higher resolution. The circuit was designed for a comb structure tilt sensor, which was made of quartz crystal and had several movable electrodes between fixed electrodes. The circuit’s output was almost proportional to the displacement of the movable electrode. Presently, the resolution of 0.0015 degree was obtained using the combination of the sensor and the detection circuit. It corresponded to the resolution of about less than 4.5aF.

PL

W celu pomiaru bardzo malej różnicy pojemności z dużą dokładnością skonstruowano obwód elektryczny wykorzystujący mostek diodowy. Obwód został zaprojektowany dla miernika nachylenia kąta wykonanego z kryształu kwarcowego. Czujnik o strukturze grzebieniowej posiadał kilka ruchomych elektrod znajdujących się między elementami nieruchomymi. Sygnał wyjściowy obwodu był praktycznie proporcjonalny w stosunku do przesunięcia elektrod ruchomych. Obecnie osiągnięto dokładność miernika rzędu 0.0015 stopnia co odpowiada dokładności pomiaru pojemności rzędu 4.5 aF.

Słowa kluczowe

EN

tilt sensor; infinitesimal variation of capacitance

PL

miernik nachylenia kąta; nieskończenie mała różnica pojemności; mostek diodowy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 83, nr 6
• Strony: 60--62
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Matsuo T.

autor

Pawłat J.

autor

Liang J.

autor

Ueda T.

• Graduate School of IPS

Bibliografia

• [1] Kohsaka F., Liang J., Ueda T., Mechanical Strength of Quartz Micromechanical Devices, Proc. 21st Sensor Simposium, (2004), 225-228
• [2] Kohsaka F., Liang J., Ueda T., High Sensitive Tilt Sensor for Quartz Micromachining, Proc. 22nd Sensor Simposium, (2004), 371-374
• [3] Ueda T., Kohsaka F., Yamazaki D., Hayashi H., High Sensitive Crystal Microphone using Micro-Machining Technology, Trans. IEE of Japan, 121-E (2001), nr 12, 629-635
• [4] Matsuo T., Kunitomo K., Ueda T., Performance Analysis of a Diode-bridge Type Differential Capacitance Detection Circuit and Its Evaluation, Proc. 22nd Sensor Simposium, (2004), 233-236
• [5] Liang J., Kohsaka F., Matsuo T., Ueda T., A Novel Lift off Process and its Application for Capacitive Tilt Sensor, Proc.5th IEEE Sensors, (2006), 394
• [6] Matsuo T., Pawłat J., Liang J., Kunitomo K., Ueda T., A Study on a Diode-Bridge Type Differential Capacitance Detection Circuit, Journal of AOTs, 9 (2006), nr2, 156-159