我國高性能傳感器集成電路取得突破性發(fā)展

　　日前，南京理工大學的一篇關于物理傳感器方面的論文在微電子學與集成電路領域頂級國際期刊 IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS (JSSC) 刊出。該研究成果表示我國在MEMS慣性傳感器專用集成電路設計方面取得突破性發(fā)展。

　　現(xiàn)代生活中，智能手機、汽車導航、游戲機、數碼相機、音樂播放器、無線鼠標、硬盤保護器、智能玩具、計步器、防盜系統(tǒng)等等都融入了MEMS慣性傳感器，雖然它們通常只有幾毫米甚至更小，卻是解決導航、定位、定向和運動姿態(tài)測量的重要部件。

　　2015年9月，微電子學與集成電路領域頂級國際期刊 IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS (JSSC) 刊出了南京理工大學MEMS團隊的研究論文《A Sub-g Bias-Instability MEMS Oscillating Accelerometer With an Ultra-Low-Noise Read-Out Circuit in CMOS》，這是國內首次在該期刊上發(fā)表物理傳感器方面的文章。研究成果發(fā)表于JSSC，表明南理工在MEMS慣性傳感器專用集成電路設計方面取得了突破性進展。這項研究成果能大大提高傳感器的穩(wěn)定性(精度)，采用該電路的傳感器，其性能達到國內外已報道的先進水平。

　　MEMS團隊負責人蘇巖教授介紹說， 慣性傳感器是檢測和測量加速度、傾斜、沖擊、振動、旋轉和多自由度(DoF)運動的傳感器。由加速度計和陀螺儀組成的慣性系統(tǒng)可實現(xiàn)對載體位置及運動信息的實時監(jiān)測。采用MEMS工藝制造的慣性傳感器敏感結構的尺寸，通常只有幾毫米甚至更小;專用集成電路(ASIC)是為特定用戶或特定電子系統(tǒng)制作的集成電路，可將成千上萬的晶體管電路集成于一塊芯片，同樣具有尺寸小的特點。這兩者都可大批量生產，成本極低。

　　因此，專用集成電路(ASIC)技術和MEMS技術將極大地降低慣性傳感器的成本、體積和功耗，使得該類型傳感器可廣泛應用于消費電子類產品中。此外采用高性能專用集成電路(ASIC)后，還可降低環(huán)境因素及寄生參數對傳感器性能的影響，大幅度提升MEMS慣性傳感器的精度，使得該類型傳感器可以在高精度導航制導領域得到應用，能為國防科技的發(fā)展貢獻一份力量。