近日,国际集成电路顶级期刊之一《IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers》(中科院二区TOP,JCR Q1,影响因子5.2)在线发表了我院常玉春教授团队的最新研究成果《A Triaxial MEMS Capacitive Accelerometer with Efficient Temperature Hysteresis Compensation Based on a Modified Prandtl–Ishlinskii Model》。论文通讯作者为大连理工大学集成电路学院常玉春教授,学院博士研究生卢宏斌为论文的第一作者。这是集成电路学院在IEEE TCAS-I上发表的首篇工作。
MEMS加速度计是一种结合了微机械加工的敏感结构和数模混合集成电路读出芯片的复杂系统,用于检测被测物体的运动状态,解算物体的运动轨迹。在工业4.0的时代背景下,高精度MEMS传感器广泛应用在物联网、工业机器人、智能驾驶、生物医疗、无人机等消费电子领域。占据了集成电路市场的一大份额,具备巨大的经济价值。此外MEMS加速度计在军事领域也得到了大规模应用。
本研究基于时分复用(TDM)技术,设计了一种三轴加速度计读出专用集成电路(ASIC)。首次将改进型Prandtl–Ishlinskii(MPI)模型引入到MEMS加速度计的温度补偿中,实现了在不同温度变化速率下,对MEMS加速度计零偏温度滞回的高精度补偿。试验表明,该方案在−5 °C~55 °C范围内实现了36 dB的零偏温漂抑制比。该方案兼容性强,同时克服了传统多项式补偿方法的局限性,具备工业生产的应用潜力。



常玉春教授团队长期致力于先进图像传感器、高精度MEMS传感器芯片,以及人工智能芯片的设计和研究工作,具有完整的芯片设计、流片、封装、测试的设计能力。
论文链接:https://doi.org/10.1109/TCSI.2026.3676065