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?

  1. A열기계 잡음(브라운 잡음)
  2. B클록 잡음
  3. 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.
이 분야 연습하기 분야로 돌아가기

MEMS와 센서의 다른 문제

  1. 미소한 외팔보나 수정 진동자의 표면에 물질이 부착되면 공진 주파수가 변하는 것을 이용하여 극히 작은 질량을 검출하는 방법에 대한 설명으로 올바른 것은?
  2. MEMS에 대한 설명으로 올바른 것은?
  3. 정전용량식 MEMS 가속도 센서가 가속도를 검출하는 원리로 올바른 것은?
  4. MEMS 제조에 사용되는 희생층 식각(sacrificial layer etching)의 목적으로 올바른 것은?
  5. 반도체 압력 센서 등에 이용되는 압저항 효과(piezoresistive effect)에 대한 설명으로 올바른 것은?