通过介绍压阻式压力传感器的工作原理并分析噪声的主要来源，提出了针对不同噪声源（由外部负载引起的电噪声和外在噪声）的解决方案，这些可为设计提供参考高信噪比的压力传感器的未来。据。于存在噪声，因此限制了某些低压压阻压力传感器（例如生物医学领域）的使用，因为传感器中的最小分辨率取决于设备的噪声水平。此，信噪比（SNR）的提高将是低电压。离传感器的一个非常重要的参数。阻式压力传感器的工作原理和噪声源的分析将在下面介绍。应力施加到半导体材料上时，除了变形之外，还改变了支撑件的位移状态，从而导致材料的电阻率发生变化，这称为半导体的压阻效应。阻式压力传感器是由上述压阻效应组成的，四阻条构成惠斯通电桥，如图1（a）所示，在该截面上可见压阻条。最大，如图1（b）所示。效电路图如图2所示。想情况下，因为制造过程[R1，] [R2，] [R3，] [ [R4]相同，四个电阻条的电阻值相同，并且惠斯通电桥的输出此时[Vout =0。当作用在隔膜上的压力从外部分配时[P]它变形并且每个电阻变化[ΔR，]，其中[R1]和[R3]增大，[R2]和[R4]减小，[Vout = -VCC？因此，可以通过输出电压[Vout]的幅度来确定施加到压力传感器的应力[P]的幅度。MEMS系统中，恒温阀芯噪声既包括固有噪声又包括外部噪声。
在噪声主要来自外部环境的干扰，例如外部振动。是，这里我们主要讨论固有噪声，即设备本身的噪声，这通常会限制MEMS传感器的一个方面。于压力传感器，主要存在机械噪声和电气噪声。
统的机械噪声主要包括布朗噪声，这主要是由布朗力引起的薄膜的机械波动引起的。
噪声的主要来源是热噪声（也称为约翰逊噪声）和噪声[1f]。热噪声相比，布朗噪声可以忽略不计。此，这里主要讨论电气噪声，电气噪声也限制了传感器的最小分辨率。中[R]是压阻棒的电阻值； [k]是玻耳兹曼常数。于噪声的相关理论[1f]，恒温阀芯McWhorter和Hooge提出了两种不同的观点，这也是对噪声起源的主要解释[1f]。McWhorter将噪声[1f]归因于设备的表面效应，而Hooge指出，噪声[1f]是由于整体效应引起的，实验表明，噪声[1f]是由设备的波动引起的电阻[1]中的电导率。Hooge认为，即使没有电流流经电阻，低噪声带[1f]中的噪声也会调节热噪声。噪声和噪声[1f]根本不同：热噪声是电压噪声，因此不必依赖电阻器中电流的强度。反，噪声[1f]是传导性噪声，因此其电压噪声在电阻器中。流的大小是相互联系的。中：[f，] [N，] [Vb]表示频率，电阻器的载波总数以及电阻器两端的偏置电压。[α]参数用于测量网络质量，范围在10-3到10-7之间。
量频率降至4μHz，其噪声功率谱始终对应于噪声[1f]。Harley和Kenny的实验表明，不同表面积/体积比的电阻具有相同的噪声特性[1f]，而噪声[1f]与电阻体积成正比，这些实验结果与上式相对应。前对噪声起源的定性分析将提出减少不同噪声的噪声的方法，从而提高信噪比的信噪比。于压力传感器的主要噪声源是电噪声，即热噪声和噪声[1f]，因此分析将集中在降低电噪声上。据上面的热噪声和噪声表达式[1f]，减少电噪声的措施主要包括修改压阻带的几何参数（厚度，长度，拐点数等），修改掺杂浓度和薄膜形状（材料的方向等）。
Bae通过考虑压阻带的几何形状和输入信号[2]，包括压阻带的长度[L]和拐点数的几何形状来改善信噪比（SNR） [N。半部分对应于热噪声，RSB随着压阻带[1]的长度而增加，后半部分为噪声[1f]，并且当压阻带[1]的长度增加时，SNR降低，因此两种趋势是相反的。考虑最佳解决方案，必须做出折衷。果考虑到SNR的最大值，则对应的参数[（n，l）=]（10.2.7 mm），SNR = 60，如果输出信号的振荡最大，则[（n， l）=]（4，0.75 mm），相应的SNR = 24，旧的SNR是后者的2.5倍。了使SNR最大化，必须牺牲输出振荡。Pramanik等人研究了压力传感器的SNR与压阻带长度[L，]厚度[d，]和掺杂浓度[3]之间的关系，相应的曲线示于图5中。3.由于[V1fα1N，]或[1f]，噪声与压阻棒的载流子总数[N]成反比。着掺杂浓度的增加，压阻棒的载流子总数增加，相应的[V1f]减小，其SNR增大。时，SNR也随着长度[L]的增加而增加，这种增加更加明显，并且SNR也随着厚度[d]的增加而增加，而这种增加不是。明显。此，考虑到SNR的最大化，主要考虑增加掺杂的浓度和长度[1。考文献[4]考虑了相关的优化参数：薄膜的形状（圆形或正方形），薄膜厚度的一致性（带或不带中央阀座），带材的各向异性和弹性压阻式。们通过引入修改后的信噪比参数[η]来优化薄膜的晶面和压阻带的晶向，其中[η]考虑了非线性和噪声之间的关系，但是没有考虑尺寸关系。图4所示，在{110}膜上沿晶体取向排列的压阻棒大于在晶体取向上排列的压阻棒的[η]。{100}上的110>，当膜{110}为正方形并具有凸起的中心座并且压阻条沿晶向排列时，可获得最佳解，即，校正后的信噪比[η]最高。过对噪声起源的分析，书目研究和阅读[5？ [6]，组装了一些有针对性的降噪方法，这也为将来的信噪比压力传感器设计提供了参考。是，上述提高SNR的方法通常以其他参数为代价。如，增加掺杂浓度可以降低噪声和温度系数，还可以降低灵敏度，而Bae和他的合作者则通过优化[n，] [l]来改善SNR，但以输出振荡为代价。的保护性凝胶可防止感应电荷的形成，这会由于凝胶的弹性问题而导致严重的磁滞问题，即随后的输出电压延迟时间气压的变化增加。此，设备的设计通常是一个折衷的设计，通常需要考虑几个性能参数以获得所需的优化。
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