【技术实现步骤摘要】
CMUTS谐振式生化传感器的频率追踪电路
本专利技术属于MEMS传感器电子测量
，具体涉及CMUTs(CapacitiveMicromachinedUltrasonicTransducers，电容式微加工超声换能器)谐振式生化传感器的频率追踪电路。
技术介绍
近年来，CMUTs被应用于谐振式生化物质检测领域，具有高品质因子特点，经功能化材料涂覆后，制备出的CMUTs谐振式生化传感器的检测灵敏度能够达到ppt级别。基于MEMS工艺的CMUTs单元尺寸仅为几十μm，并可实现大规模阵列，设计实时输出的频率追踪电路，是CMUTs谐振式生化传感器实现实时监测应用的关键。国外研究机构对于CMUTs频率追踪电路开展了一定的研究，国内尚未有相关报道。北卡罗来纳州立大学基于科尔皮兹振荡理论设计了CMUTs谐振电路，CMUTs偏置电压为35V，功能化材料厚度为100nm，实现了工作频率4.35MHz的实时输出，但是其电路未加载阻抗匹配网络，只能在相位过零点时的偏置电压以上工作，受到偏置电压的限制，振荡启动时间长(毫秒级别)。2015年课题组基于此理论，设计了多通道的CMUTs谐...
【技术保护点】
1.CMUTS谐振式生化传感器的频率追踪电路，其特征在于，包括阻抗匹配网络(2)、CMUTs网络(3)和BJT放大反馈网络(5)，所述阻抗匹配网络(2)和BJT放大反馈网络(5)均连接在CMUTs网络(3)的非接地端，所述阻抗匹配网络(2)用于使对CMUTs网络(3)形成联串和并联谐振区域；BJT放大反馈网络(5)包括直流偏置电阻R1、直流偏置电阻R2、反馈电阻RE和三极管BJT，直流偏置电阻R1第一端与电源VCC连接，第二端与直流偏置电阻R2第一端连接，直流偏置电阻R2的另一端接地，直流偏置电阻R1和直流偏置电阻R2的连接点与BJT基极连接，反馈电阻RE第一端连接BJT的...
【技术特征摘要】
1.CMUTS谐振式生化传感器的频率追踪电路，其特征在于，包括阻抗匹配网络(2)、CMUTs网络(3)和BJT放大反馈网络(5)，所述阻抗匹配网络(2)和BJT放大反馈网络(5)均连接在CMUTs网络(3)的非接地端，所述阻抗匹配网络(2)用于使对CMUTs网络(3)形成联串和并联谐振区域；BJT放大反馈网络(5)包括直流偏置电阻R1、直流偏置电阻R2、反馈电阻RE和三极管BJT，直流偏置电阻R1第一端与电源VCC连接，第二端与直流偏置电阻R2第一端连接，直流偏置电阻R2的另一端接地，直流偏置电阻R1和直流偏置电阻R2的连接点与BJT基极连接，反馈电阻RE第一端连接BJT的发射极，反馈电阻RE第二端与CMUTs网络(3)的非接地端连接，正反馈信号从反馈电阻RE第一端接入负载电容C1与负载电容C2之间。2.根据权利要求1所述的CMUTS谐振式生化传感器的频率追踪电路，其特征在于，所述阻抗匹配网络(2)包括调谐电感L1和调谐电容C3，调谐电感L1第一端与偏置网络(1)连接，第二端与调谐电容C3第一端以及CMUTs网络(3)连接，调谐电容C3第二端接地。3.根据权利要求1所述的CMUTS谐振式生化传感器的频...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵立波，赵一鹤，李支康，李杰，杨萍，徐廷中，刘子晨，郭帅帅，卢德江，蒋庄德，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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