MEMS와 센서
매우 작은 MEMS 가속도 센서나 자이로에서 분해능의 한계 중 하나가 되는, 추(질량체)가 주변 기체 분자 등과의 열적 상호작용으로 무작위로 흔들리면서 생기는 잡음은?
- A열기계 잡음(브라운 잡음)
- B클록 잡음
- C양자화 잡음
정답과 해설 보기
정답: A. 열기계 잡음(브라운 잡음)
유한한 온도에서는 추는 주변 기체 분자의 충돌 등으로 항상 무작위로 흔들리고 있습니다. 이 열기계 잡음(브라운 잡음)은 가속도로 환산하면 √(4kTω₀/(mQ))로 나타내며, 추가 가벼울수록, 또 댐핑이 클수록(Q가 낮을수록) 커집니다. 그래서 소형화할수록 불리하며, 고정밀 센서에서는 추를 무겁게(크게) 하고 진공 밀봉으로 Q를 높여 잡음을 낮춥니다.
- A. 올바릅니다. 열에 의한 기계적 흔들림의 잡음입니다.
- B. 클록 잡음은 센서 기계 부분의 기본적인 한계가 아닙니다.
- C. 양자화 잡음은 AD 변환에서 생기는 잡음입니다.