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題 名 | 微機電伺服控制實驗室技術簡介 |
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作 者 | 陳宗麟; 張正暘; | 書刊名 | 電子月刊 |
卷 期 | 19:1=210 2013.01[民102.01] |
頁 次 | 頁94-100 |
專 輯 | 奈微米機電系統專輯 |
分類號 | 448.5 |
關鍵詞 | 壓電陀螺儀; 微機電邏輯閘; 電熱驅動微振盪器; 感測電路; |
語 文 | 中文(Chinese) |
中文摘要 | 本實驗室專注於微機電系統設計、製作與控制議題研究,較具代表性的研究題目包括:(1)壓電陀螺儀系統、(2)電熱驅動微振盪器系統、(3)微機電邏輯閘,以下分別說明。在壓電陀螺儀系統研究方面:我們發現一般振動式陀螺儀系統包含三個子系統,分別是機械結構、感測電路、及控制訊號處理。而其性能響應主要受限於機械結構的非理想性、感測電路的非理想性、及獲得角度過程中的積分誤差累積。因此本實驗室提出一具缺陷補償、直接角度量測之壓電陀螺儀系統,作法的特點在於利用控制法則(軟體計算)來補償機械結構及感測電路的非理想性,並進而直接得到角度量測。由於不需要精準的機械結構製作及複雜的感測電路,預期可大幅降低陀螺儀製作成本與技術門檻。目前本作法已發表三篇論文於國際知名期刊上,並獲得數個國內外專利。在電熱驅動微振盪器系統研究方面:本研究利用CMOS製程製作一電熱驅動、壓阻感測之微振盪器,並利用感測電路及鎖相迴路讀出微振盪器之共振頻率。由於此元件可應用於生醫感測,且元件以CMOS製程製作完成,因此具極大商用價值。在微機電邏輯閘研究方面:本研究提出了一種全新的微機電邏輯閘設計,此元件利用一微機械結構來實現IC邏輯閘的布林代數(Boolean Algebra)運算功能,由於此元件沒有操作溫度、漏電流(Leakage current)的問題,所以預期此元件將可應用於IC的電源管理系統(Power management)中。目前文獻上關於微機電邏輯閘的設計並不多見,且大部分的設計需要四個以上具備MOS功能的微機械結構,才能完成一NAND閘或NOR閘的邏輯功能。本研究所提出的元件設計只需透過不同的電壓配置方式,即可利用單一的機械結構表現出NAND閘或NOR閘的邏輯功能,因此具有與現存IC電路進行整合,減少佈局面積(layout)等優勢。本作法已發表2篇論文於國際知名期刊上,並完成國內外專利申請。 |
本系統中英文摘要資訊取自各篇刊載內容。