集成傳感器(integrated sensor)是在半導(dǎo)體集成技術(shù)、分子合成技術(shù)、微電子技術(shù)及計算機(jī)技術(shù)等基礎(chǔ)上發(fā)展起來的.集成傳感器的種類很多,可大致歸為以下兩種類型:傳感器本身的集成化和傳感器與后續(xù)電路的集成化。
1.傳感器本身的集成化
傳感器木身的集成化可分為兩種情況:
一種是具有同樣功能的傳感器的集成化。如電荷禍合器件(CCD)就是在一塊半導(dǎo)體芯片上集成了許多光電傳感器的集成化器件.又如將多個相同的光敏二極骨“集成”在同一芯片上成為攝像儀中的光敏器件。這種集成化的特點是把對一個點的測量擴(kuò)展成對一條線、一個平面或?qū)臻g的測量。
另一種是不同功能傳感器的集成化,使一個傳感器具有多種功能。如把溫度和濕度傳感器集成在一起,可同時槍測溫度和濕度。
2.傳感器與后續(xù)電路的集成化
此類集成化也可分為兩種情況
一種是傳感器和輸出電路的染成化。如光電傳感器和其放大電路集成在一起,可減少干擾,提高靈敏度;在硅片上制造薄膜傳感器及放大器而構(gòu)成的加速度傳感器等。
另一種是將傳感器和后續(xù)數(shù)據(jù)處理電路集成在一起。如微機(jī)化的傳感器.既具備傳感器的功能,又具有記憶及運(yùn)算的功能、信息處理及非線性濾波的功能、多重輸人系統(tǒng)的構(gòu)成與同一數(shù)據(jù)的周期近復(fù)處理功能,以及系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與控制的功能等。因此,這種傳感器是一種多功能化的傳感器。
總的來說,集成傳感器具有如下特點:
(1)成木低。由于集成電路工藝已十分完善,利用這種技術(shù)可降低產(chǎn)品的成本。
(2)小型化。以硅技術(shù)為纂礎(chǔ),將多個相同或不同的器件集成在一起,使許多引線變?yōu)樾酒膬?nèi)部連線,可使體積大大縮小。
(3)性能改善。集成傳感器可以把溫度補(bǔ)償、信號放大及處理電路做在同一塊芯片上,這樣就使環(huán)境沮度變化和電源波動等外界因素對輸出信號的影響減至zui小。
(4)可靠性提高.由于集成化的結(jié)果,使外引線變?yōu)閮?nèi)引線,器件的焊點大大減少,可靠性得以提高。
(5)接口靈活性增加??稍趥鞲衅餍酒显O(shè)計阻抗變換電路、電平變換電路等,以適應(yīng)不同的要求,便于與外電路連接。
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