集成风速计片上系统的计算机模拟

Simulation of integrated wind flow sensor system on a chip

将MEMS器件与CMOS电路集成在同一个芯片上具有体积小、噪声小、便于控制、易于大批量生产等优点 ,本文从风速计的工作场入手 ,运用了有限元、数据拟合、等效电路及SPICE宏单元的方法对片上系统进行模拟 ,从而直接模拟出信号状况 ,有利于片上处理电路和控制电路的匹配设计 ,提高了设计效率。文中给出了风速计流体场的有限元分析结果 ,并通过拟合的方法将输出的温度差输出到电路等效的热堆 ,信号和噪声经过片上集成的放大器输出到芯片外 ,有利于温度场、热敏感元件。

MEMS devices integrated with circuits on a chip have advantages of small dimensions and low noises easy controlling and mass production etc. The performance of wind sensor was simulated using ANSYS,polynomial fit, equivalent circuits and SPICE macro element method.This will make it convenient to match MEMS device with the control circuits and processing circuits.