2015年9月，微電子學(xué)與集成電路領(lǐng)域頂級(jí)國(guó)際期刊 IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS (JSSC) 刊出了南京理工大學(xué)MEMS團(tuán)隊(duì)的研究論文，這是國(guó)內(nèi)首次在該期刊上發(fā)表物理傳感器方面的文章。MEMS的全稱是微型電子機(jī)械系統(tǒng)，現(xiàn)代生活中，智能手機(jī)、汽車導(dǎo)航、游戲機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、音樂(lè)播放器、無(wú)線鼠標(biāo)、硬盤保護(hù)器、智能玩具、計(jì)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(dǎo)航、定位、定向和運(yùn)動(dòng)姿態(tài)測(cè)量的重要部件。

　　MEMS團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人蘇巖教授介紹說(shuō)， 慣性傳感器是檢測(cè)和測(cè)量加速度、傾斜、沖擊、振動(dòng)、旋轉(zhuǎn)和多自由度(DoF)運(yùn)動(dòng)的傳感器。由加速度計(jì)和陀螺儀組成的慣性系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)載體位置及運(yùn)動(dòng)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。采用MEMS工藝制造的慣性傳感器敏感結(jié)構(gòu)的尺寸，通常只有幾毫米甚至更��；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(wàn)的晶體管電路集成于一塊芯片，同樣具有尺寸小（幾毫米）的特點(diǎn)。這兩者都可大批量生產(chǎn)，成本極低。

　　因此，專用集成電路(ASIC)技術(shù)和MEMS技術(shù)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(yīng)用于消費(fèi)電子類產(chǎn)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(shù)對(duì)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(dǎo)航制導(dǎo)領(lǐng)域得到應(yīng)用，能為國(guó)防科技的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。

　　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(shè)計(jì)方面取得了突破性進(jìn)展。這項(xiàng)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(dá)到國(guó)內(nèi)外已報(bào)道的最高水平。南京理工大學(xué)在JSSC發(fā)表的文章中，諧振式MEMS加速度計(jì)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械敏感結(jié)構(gòu)與ASIC電路的對(duì)接，該傳感器實(shí)現(xiàn)了小于1ug的零偏不穩(wěn)定性，為已報(bào)道的最高性能。

　　蘇巖教授介紹，隨著傳感器長(zhǎng)期穩(wěn)定性的提高，在軍用及民用導(dǎo)航領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。該傳感器適用于高精度導(dǎo)航系統(tǒng)中，例如船舶、潛艇的長(zhǎng)期導(dǎo)航定位設(shè)備中。同時(shí)隨著其體積、功耗的下降，其也可應(yīng)用于無(wú)人機(jī)導(dǎo)航，可穿戴式的個(gè)人室內(nèi)導(dǎo)航設(shè)備中，同樣也適用于汽車穩(wěn)定系統(tǒng)、安全氣囊、游戲手柄、智能手機(jī)中。

　　據(jù)悉，蘇巖教授研究團(tuán)隊(duì)與新加坡國(guó)立大學(xué)的許永平教授在MEMS傳感器CMOS專用集成電路方面開(kāi)展了長(zhǎng)期的、富有成效的合作研究。論文第一和第二作者趙陽(yáng)、趙健同學(xué)受團(tuán)隊(duì)委派于2012年至2014年期間赴新加坡國(guó)立大學(xué)進(jìn)行聯(lián)合培養(yǎng)，開(kāi)展MEMS諧振梁加速度計(jì)CMOS專用集成電路的研究。

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