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1.  数字闭环石英挠性加速度计信号检测技术(英文)  
   张晞  张声艳《红外与激光工程》,2014年第10期
   数字闭环石英挠性加速度计可以有效地解决传统模拟式加速度计在模数转换中引起的精度损失问题,而数字式加速度计的精度主要取决于差动电容检测环节。阐述了数字式加速度计的工作原理,重点设计了差动电容检测方法,利用单载波调制与数字自相关解调技术构建完整的数字式加速度计信号检测方案。搭建数字式加速度计原理样机,对其进行0 g/±1 g稳定性测试,得到数字式加速度计0 g/±1 g零偏稳定性分别为17.595 0μg、19.363 7μg、20.715 3μg。测试结果表明,当前的数字式加速度计精度达到了模拟式加速度计精度量级,有效验证了该方案的可行性及正确性。    

2.  电容式微加速度计的噪声分析  被引次数:1
   王一桦 李晓莹 蒋庆华《传感技术学报》,2008年第21卷第4期
   噪声是以微弱信号处理为特征的电容式微加速度计性能提高的主要制约因素。针对电容式微加速度计的噪声,详细分析和研究了其特性。首先分析了电容式微加速度计的系统噪声由机械热噪声和电路噪声两部分组成;采用热力学均分理论和集成电路噪声特性分别对机械热噪声和电路噪声进行建模、分析和计算,得到了机械热噪声等效噪声加速度和各级电路的噪声值。然后用自行设计的微加速度计表头和接口电路进行试验,实验结果验证了噪声模型的正确性,确认了电容式微加速度计电容检测电路—电荷放大器是最主要的噪声源。    

3.  基于单片机的数字微加速度计静态测试平台设计  被引次数:1
   李振波  李疆  刘北英《传感器与微系统》,2009年第28卷第2期
   设计了一种新型的PWM数字微加速度计自动测试平台。该技术基于AT89S52单片机,适用于重力场条件下PWM数字输出的加速度计的快速测试。系统脱离了计算机的辅助计算和控制,利用单片机自动控制测试过程,并独立完成数据的拟合计算,极大地简化了测试系统,并利用此平台完成了ADXL202E数字加速度计静态模型的辨识任务,标定了加速度计的标度因数和零偏2个重要的性能指标。该测试平台测试精度优于2mgn。    

4.  时分复用数字闭环电容式微加速度计接口电路  
   储宜兴  池保勇  刘云峰  董景新《光学精密工程》,2015年第23卷第12期
   为实现电容式微加速度计的数字输出闭环,设计了一种数字输出闭环ASIC(Application Specific Integrated Circuit)接口电路,以降低电路输出噪声并提高测量量程。对已有的电容式微加速度计ASIC电路进行 了改进,分时段在中间极板上加载差分电容读出信号和由脉宽调变(PWM)波控制的反馈信号,然后由控制器实现闭环,利用Sigma Delta调制器实现模数转换。通过分析差分电容读出电路和Sigma Delta调制器的原理和特性,建立了该数字输出闭环电容式微加速度计的模型,进行了系统的设计与仿真。实验结果表明,该数字输出闭环电容式微加速度计的噪声水平为9.6 μg/√Hz,量程为±3g。这些结果验证了时分复用方案的可行性和本文所提出模型的正确性。    

5.  MEA优化的BPNN MEMS加速度计温度补偿系统  
   庞作超  徐大诚  郭述文《传感器与微系统》,2018年第8期
   在充分研究单轴硅微扭摆式电容加速度计结构原理和温度特性的基础上,利用思维进化算法(MEA)优化反向传播神经网络(BPNN)参数构建微机电系统(MEMS)加速度计的温度补偿模型,通过温度实验,计算出温度模型参数,进而实现实时温度补偿.实验结果表明:使用MEA优化的BPNN算法补偿后加速度计的非线性由1576×10-6减小为266×10-6,标度因数温度系数由438×10-6/℃减小为78×10-6/℃,全温零偏极差由58.8 mgn减小为2.7 mgn,加速度计的温度特性大幅提高,证明所提温度补偿算法的有效性.    

6.  加速度计温度补偿模型的研究  被引次数:1
   张鹏飞 王宇 龙兴武 汤建勋 李革 许光明《传感技术学报》,2007年第20卷第5期
   研究了加速度计的温度特性.通过温度实验,分别得到了加速度计的零偏、标度因子和IF转换电路的温度补偿模型,并在捷联系统中得到应用.结果表明,得到的模型可以有效地补偿加速度计温度误差,通过温度补偿,缩短了系统的预热时间,提高了系统的精度.    

7.  微型静电悬浮Z向加速度计的计算机模拟  
   李宝清 何国鸿《功能材料与器件学报》,1996年第2卷第3期
   本工作针对一种新型的电容式力平衡加速度计-微型静电悬浮Z向加速度进行了计算机模拟。模拟中的Z向加速度计拟采用微机械加工技术在硅片上制作,利用静电悬浮原理平衡质量块,感应加速度并输出信号。计算机模拟分析了加速度计的悬浮特性,稳定特性,响应特性。对C-F转换电路的输出特性也进行了分析,该电路可用CMOS工艺集成在加速度传感器的周围。模拟结果表明该加速度计的悬浮特性,稳定特性,响应特性。对C-F转换电路    

8.  梳齿式微机械加速度计的研制  
   李童杰 董景新 刘云峰《传感技术学报》,2009年第22卷第3期
   微机械加速度计作为微机电系统(MEMS)的一个重要产品,目前已经得到了广泛应用.本文首先从整体上提出了微机械加速度计的工作原理和数学模型,并着重讨论了各个部分之间的关系;然后根据敏感元件的特性,对伺服回路的几个关键参数,即预载电压、PID校正参数和反馈增益,进行了分析;本文最后给出了一种加速度计整体性能的测试结果,结果表明:微机械加速度计的量程为±15gn,非线性度为0.041 9%,阈值为0.15 mgn,2 h稳定性误差为0.084 5 mgn,逐次启动重复性误差为0.156 mgn.    

9.  微电容加速度计系统的设计  
   解磊  苏伟  陈泉根《传感器与微系统》,2007年第26卷第11期
   为了在总体上把握硅微加速度计的设计,建立了叉指式硅微加速度计的机械模型,研究了全差分二阶∑-ΔADC接口检测电路提取加速度信号,优化了开关电容电路来检测微小电容变化量,运用微机电专用设计软件CoventorWare对系统的机电混合模型进行仿真,并给出数字和模拟的分析结果,为加速度计系统的机械部分和电路部分的设计提供整体的更接近实际的设计参考。    

10.  硅微谐振式加速度计的实现及性能测试  被引次数:5
   石然  裘安萍  苏岩《光学精密工程》,2010年第18卷第12期
   为了提高硅微谐振式加速度计性能,从一种基于DDSOG(Deep Dry Silicon on Glass)工艺的硅微谐振式加速度计样机入手,介绍了加速度计的结构、加工方法和接口电路。该谐振式加速度计结构包括敏感质量块、谐振器和微杠杆3部分,采用差动结构来减小共模误差的影响。接口电路中采用了自动增益控制电路来稳定谐振器的振幅,成功实现了谐振器的闭环自激振荡和频率检测。分析了谐振式加速度计频率输出与加速度输入的关系,测试了硅微谐振式加速度计样机性能,结果为量程±50 g,标度因数143 Hz/g,零偏稳定性1.2 mg,零偏重复性0.88 mg,阈值170 μg。文章最后提出,DDSOG工艺中采用的玻璃材料和硅材料温度系数不同,影响了加速度计的温度特性,因此需要进步一改进加工工艺。    

11.  MEMS电容式加速度计可靠性研究  
   吝海锋  吕苗  杨拥军  师谦  郑锋  恩云飞《中国机械工程》,2005年第16卷第Z1期
   探讨了MEMS电容式加速度计的结构、电路、制造工艺和系统等各方面的可靠性,总结出了表面粘附、结构断裂、分层失效和辐射失效等几种主要失效模式,并进行相应的失效机理分析.通过可靠性实验进行了验证,发现非致命的环境影响因素中,温度对电容式加速度计性能影响最大,最终完成了满足实用化要求的MEMS微加速度计设计.    

12.  基于Verilog-A的电容式MEMS加速度计模型  
   赵楷  熊斌 车录锋《传感技术学报》,2008年第21卷第6期
   本文分析了传统MEMS电容式加速度计模型的不足,根据三明治结构电容式加速度计的特点,考虑了寄生电容和热机械噪声的影响,建立了用Verilog-A硬件描述语言实现的模型。该模型与主流集成电路设计环境相兼容,具有很强的可移植性。模拟验证结果表明,该模型如实反映了MEMS电容式加速度计的工作状态,能够为设计单片集成的微弱电容检测电路提供有效的帮助。    

13.  高分辨力闭环微加速度计接口电路  
   尹亮  刘晓为  陈伟平  周治平《半导体学报》,2011年第32卷第4期
   本文报道一种电容式闭环微加速度计的低噪声、开关电容CMOS接口电路。采用相同电极分时复用的方法,从而避免电容敏感与静电力反馈的馈通现象。并设计PID电路保证真空封装的高Q值加速度计的闭环稳定性及动态响应特性。整体电路结构只需单端放大器,传输门和电容。测试结果显示,接口电路工作在±5V条件下,整体微加速度计具有±3g满量程,非线性0.05%,800Hz带宽,刻度因子为1.2V/g,噪声密度为0.8μg/ 。芯片采用2um 双金属双多晶N阱CMOS工艺加工,芯片面积15.2 mm2。测试结果证明,本文电路达到高精度微加速度计系统设计要求,可以应用到地震监测、石油勘探等领域中。    

14.  基于混合EMD方法的加速度计信号处理  
   钱莉  徐国平  陈文元  杨宁《传感技术学报》,2010年第23卷第11期
   由于MEMS加速度计的特点及其广泛的应用,将加速度计运用到输入终端系统成为了一个新的发展方向。但是受加速度计自身和系统数据采集电路受环境干扰等因素的影响,采集到的信号往往叠加了大量的噪声信号,因此必须对实际采集的加速度信号进行滤波去噪处理以确保输入系统的精度。提出了一种基于EMD方法的混合滤波处理策略:针对EMD方法的缺陷,引入了RBF径向基函数神经网络和小波包变换,并结合S-G滤波器对加速度计信号进行了滤波处理。同时采用Al-lan方差(白噪声、零偏不稳定性和量化误差)对滤波结果进行分析并验证了该混合EMD方法的有效性。    

15.  基于双轴转台的加速度计自动测试方法设计与实现  
   林太刚  赵忠  李更新《计算机测量与控制》,2014年第2期
   为了降低加速度计测试成本,简化标定方法,对加速度计在双轴转台上的测试标定方法进行了研究,组建了一个双轴转台测试系统,系统使用NI USB-9239进行模拟数据采集,依据上述系统提出了一套测试标定新方法,并且设计了一套能进行自动化测试的软件;系统能测试出加速度计的标度因数、三阶非线性模型的各项系数、零偏、零偏稳定性和零偏重复性等参数;选用一种MEMS加速度计进行了测试,对提出的测试标定方法和软件自动测试功能进行了验证,试验过程和测得的参数数值表明软件测试自动化程度较高、测试标定方法实用可靠。    

16.  一种小型电容敏感式加速度计的研制  
   王宏伟  江世宇  腾功清  齐臣杰《微纳电子技术》,2007年第Z1期
   利用弹性良好的铍青铜为材料制作加速度计中的敏感振动元件,研制出电容敏感式加速度计。设计了一种提取差动电容信号的检测电路。给出了电路中所使用的电子元器件,经分析求解得出了电路的输出电压和传感器信号拾取电容变化量之间的正比例关系。经过实验测试,加速度计的灵敏度大约为391.12mV/(m.s-2)。    

17.  电容式加速度计的表头结构设计与分析  
   党丽辉  胡雪梅《昆明冶金高等专科学校学报》,2007年第23卷第5期
   MEMS电容式加速度计具有灵敏度高、噪音低、漂移小、功耗低、结构简单等优点,有着广泛的应用前景。综合比较了电容式加速度计的三种常见结构的各自特点,指出了定齿偏置结构的梳齿式微机械加速度计的优点,并以该结构为分析对象,从加速度计的量程、稳定性、灵敏度等性能分析比较了多种结构梁,得出折叠梁的综合性能最好的结论,最后通过分析计算出了折叠梁在检测方向的刚度。    

18.  压电加速度计本底噪声研究  
   陈毅强  王玉田  李泓锦  唐旭晖  严冰《仪器仪表学报》,2015年第4期
   针对压电加速度计的本底噪声,以压电变换器和电荷放大器为研究对象,建立压电变换器单自由度弹簧-质量-阻尼机械谐振系统力学模型和压电元件的电学模型,以结型场效应管(JFET)为核心元件,研究电路中的主要噪声源,建立各自的噪声模型。利用En-In噪声模型构建方法将电路内部噪声源等效到输入端,同时将Y-Δ变换原理引入T型偏置网络的噪声分析中。利用噪声模型推导出压电加速度计噪声谱密度表达式,将获得的实验数据与利用表达式得到的理论计算值进行对比,验证表达式的有效性与正确性。通过此表达式分析影响加速度计噪声的关键因素,总结出加速度计低噪声设计原则,为提高加速度计的信噪比提供理论基础。    

19.  3D-MEMS加速度计性能试验研究  被引次数:2
   邢丽  李荣冰  刘建业  杭义军《仪表技术与传感器》,2011年第1期
   研究了一种新型三维MEMS加速度计的性能特点和工作原理.针对加速度计的输出接口特点,设计了基于数字信号处理(DSP)芯片的数据采集系统,实现对加速度计信号的高速实时采集.利用多通道缓存串行口MCBSP实现SPI总线方式的数据采集,并采用2个DMA控制器实现了数据的实时传输和存储.基于设计的DSP数据采集系统,对采集的数据进行了处理,分析了加速度计在一定温度下的偏值稳定性和输出重复性,评估了加速度计的性能.    

20.  基于PXI的长时间低零漂斩波式积分器  
   许光俊  季振山  王勇  袁中权《测控技术》,2014年第33卷第2期
   为了避免传统模拟积分器积分电容泄漏,减小简单数字式积分器前端模拟器件的固有噪声及A/D的量化等误差,设计了基于PXI的长时间低零漂斩波式积分器系统。该系统由PXI机箱、数据采集卡和前端信号处理模块组成硬件平台,对信号进行调理和采集,采样率达到200 kS/s,LabVIEW语言和RTX实时系统构成软件设计平台,对信号进行积分、实时扣除零漂等软处理。通过对系统的测试,此积分器有效地降低了零点漂移,比传统模拟、数字积分器具有更加优越的性能。    

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