智能传感器系统：新兴技术及其应用_杰拉德·梅杰_9787111594123

传感器系统不断地要求小型化、低成本、低功耗，同时又要求更高的性能和可靠性，于是一些新的传感原理和技术应运而生，而将这些新原理和技术变为成熟的产品将需要更大的努力。除了提高传感器本身的性能外，传感器外围的系统同样重要，这些系统包括与传感器相连接的电路界面、保护传感器的系统封装、保证传感器性能的校准程序等。本书正是一本从系统角度全面介绍传感器及其相关电路设计的书，详细介绍了一些典型的传感器系统，内容实用并具有一定深度，是一本具有新颖性和基础性的微型传感器领域专业书籍。本书适合作为微机电系统（MEMS）相关专业高年级本科生和研究生的教材，以及传感器相关专业人员的参考用书。

本书旨在给传感器及其系统的设计人员和使用者一个参考，或者作为一个灵感启发的源泉，来激发一些新的想法。本书的主体是基于一门跨学科的课程———“智能传感器系统”课程的教材，这门课程自从１９９５年以来每年都在代尔夫特理工大学开设。课程的目标是给那些更大范围的、跨学科的学生和老师介绍智能传感器系统的基本原理，来发展共同的语言和科学背景，去探讨设计这些系统带来的挑战，并且增进相互之间的合作。从这个意义上来说，我们希望能够促进这个人群的持续扩大，共同加入到智能传感器系统这个激动人心的领域中来。
当今智能传感器层出不穷，这个领域的研发工作还远远没有完成。它始终被更低成本、更小尺寸、更小功耗和更高性能、更好的可靠性这些需求驱动着。另一方面，新传感原理、新技术不断涌现，仍需要巨大的努力使这些原理和技术走向成熟。通常这个过程不仅仅包含提升传感器自身的性能，而且传感器周围的系统扮演着同样重要甚至更重要的角色。这个系统包含了传感器的接口电子电路、保护传感器不受环境影响的封装，以及确保能够满足一定性能指标的校准程序。
本书聚焦在这些系统中最重要的方面，特别是聚焦在设计那些智能传感器系统。系统中传感器与电路部分结合在一个封装体内，甚至是一个芯片上，以提供更好的功能、性能和可靠性。这些传感器系统的基础知识在之前的《智能传感器系统》一书中已经介绍了，因此本书在该书的基础上补充了一些新技术、新应用，以及从系统层面更深入地探讨智能传感器的设计。
本书在开篇讨论了通过传感器与电子电路结合带来的令人激动的机会：弱传感器信号的准确处理（第１章）；自校准技术的采用（第２章）；精密仪表放大器的集成（第３章）。随后介绍了一些传感器系统，其中系统层面起着重要作用：通过测量阻抗方式感知物理和化学参量（第４章）；采用反馈和背景校准技术的低功率角速度感应（第５章）；探测ＤＮＡ等生物分子的传感器系统（第６章）；以ＣＭＯＳ图像传感器形式的片上光学传感系统（第７章）；能够与人类神经系统交互的智能传感器（第８章）。最后，本书还描述了产生和存储能量的新兴技术，因为这对于真正实现无人传感系统非常重要（第９章）。
在撰写本书期间，我们得到了很多人的大力帮助。我们非常感谢审稿人给予的反馈和建议，他们是：代尔夫特理工大学的ＲｅｉｎｏｕｄＷｏｌｆｆｅｎｂｕｔｔｅｌ，弗劳恩霍夫微电子电路与系统研究所的ＭｉｃｈａｅｌＫｒａｆｔ，不来梅大学的ＭｉｃｈｉｅｌＶｅｌｌｅｋｏｏｐ，ＴｅｌｅｄｙｎｅＤＡＬＳＡ公司的ＪａｎＢｏｓｉｅｒｓ，欧洲微电子中心的ＦｉｒａｔＹａｚｉｃｉｏｇｌｕ，以及那些同时作为审稿人的本书作者。我们非常感谢ＪｏｈｎＷｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｌｔｄ公司，责任编辑ＲｉｃｈａｒｄＤａｖｉｅｓ、ＬｉｚＷｉｎｇｅｔｔ和ＬａｕｒａＢｅｌｌ给予的支持、鼓励和帮助，以及出版编辑ＧｅｎｎａＭａｎａｏｇ和ＳａｎｇｅｅｔｈａＰａｒｔｈａｓａｒａｔｈｙ在整个出版期间给予的帮助。
此外，感谢那些允许我们使用其照片和图表的大学、研究所和公司，以使本书能够更加吸引读者。最后，感谢我们的家人：Ｒｕｍｉａｎａ、Ｈａｎｎａｈ和Ａｂｉ，感谢她们一如既往的爱和支持。
ＧｅｒａｒｄＭｅｉｊｅｒ、ＭｉｃｈｉｅｌＰｅｒｔｉｊｓ和ＫｏｆｉＭａｋｉｎｗａ代尔夫特，荷兰

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