閉環(huán)加速度計Σ-Δ數(shù)字輸出電路的設(shè)計.pdf

1、電容式加速度計傳感器是一種基于檢測電容變化來檢測加速度大小的一種慣性傳感器，其具有很好的直流響應(yīng)，可靠性好，負(fù)載阻抗高，在軍事、民用方面都有著巨大的應(yīng)用潛力。微加速度計的輸出信號及其微弱，機械帶寬通常只有幾百赫茲，這對其接口電路的設(shè)計提出了挑戰(zhàn)，而Σ-Δ調(diào)制器所采用的過采樣工作模式能夠很好地抑制噪聲且適用于低頻領(lǐng)域，同時能夠?qū)崿F(xiàn)信號的數(shù)字化，因此，基于Σ-Δ調(diào)制技術(shù)的微加速度計具有重要的研究價值，目前國內(nèi)關(guān)于這方面的研究非常少。

2、　　本文首先在研究加速度計的工作原理和檢測原理的基礎(chǔ)上，建立了它的Simulink模型，并對其進行仿真，與理論值相比較證實了模型的正確性；然后分析閉環(huán)系統(tǒng)實現(xiàn)原理及閉環(huán)加速度計的優(yōu)勢，在研究Σ-Δ調(diào)制器實現(xiàn)原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合加速度計結(jié)構(gòu)建立了Σ-Δ閉環(huán)加速度計整體系統(tǒng)的Simulink模型，仿真結(jié)果表明此系統(tǒng)是一個低通系統(tǒng)，系統(tǒng)對量化噪聲進行了整形處理，使得噪聲轉(zhuǎn)移到了高頻段，并對仿真模型的輸出信號做了頻譜分析，F(xiàn)FT仿真結(jié)果顯示其系統(tǒng)