프로그래머블한 온도 보상 기법의 스마트 센서 시스템

Abstract

본 논문에서는 MEMS 압력 센서의 스마트 센서 시스템을 구현하였다. 피에조 압력센서의 온도 드리프트 문제를 해결하기 위해 외부 환경에 맞춰 시스템이 스스로 발생 오차를 제거하는 보상 알고리즘과 이에 의해 제어되는 프로그래머블한 보정 회로를 제안하였다. 시스템은 신호처리부, 보정 회로, 온도 감지부, 그리고 마이크로프로세서 및 통신부가 SOC으로 구현되었으며, RS-232 인터페이스가 시스템의 모니터링 및 제어를 위해 사용되었다. 구현된 IC의 면적은 4.38 × 3.78 ㎟이며 0.35㎛ CMOS 공정으로 제작되었다. -40 ℃ ∼ 150 ℃ 온도 범위에서 50KPa급 MEMS 압력센서의 온도 드리프트 보상 오차는 ± 0.48%로 측정되었다. 구현된 시스템의 전력소모는 30.5㎽로 측정되었다.