[發明專利]一種微機械加速度計性能參數在線調試電路

無效

• 申請號: 201110336323.4
• 申請日: 2011-10-31
• 公開（公告）號: CN102435782A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 喬偉;俞瑛
• 申請（專利權）人: 中國兵器工業集團第二一四研究所蘇州研發中心
• 主分類號: G01P21/00
• 分類號: G01P21/00
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛

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技術領域

本發明涉及一種微機械加速度計性能參數在線調試電路。

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背景技術

本發明主要針對微機械壓阻式加速度計的性能參數在線調試方法，該類型的加速度計的構成和檢測原理已經決定了該類型的加速度計對溫度較為敏感，具有較大的溫度漂移、零偏以及增益較小等特性，需要通過一系列的補償手段對信號加以校準，以達到較高的性能指標。目前國內外已經有類似的性能參數調試方法。

申請號為WO00/55652，，名稱為“Calibration?of?sensors”的專利申請公開了對多軸向傳感器各個敏感軸靈敏度的校準，將校準參數存儲在EEPROM中，但該方法未實現增益以及溫度等特性的在線調整。

國內一篇名為“ACCELEROMETER?AND?METHOD?FOR?ERROR?COMPENSATION”文獻中描述的是通過非易失性存儲器實現對三軸加速度計的錯誤補償，實現了偏置的補償和溫度補償，但沒有實現對增益的可編程功能。

上述的加速度計傳感器校準方法，首先都未能實現增益特性的在線校準和設置，其次也未能實現對溫度特性的補償，在線設置溫度系數以將溫度對傳感器的影響降到最低，使其具有較好的線性度。再次傳統的性能參數調試方法再設計時就必須將參數固定，其手段較為機械，未能實現在線進行調試，不具備較強的靈活性。因此。發明一種高可靠性、通用性較強、靈活性較高的參數在線調試方法顯得十分重要。

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發明內容

本發明目的是提供一種在線對微機械加速度計的增益、靈敏度、零位偏置等特性進行調整的電路。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案為：一種微機械加速度計性能參數在線調試電路，它包括與用于設置參數的PC相連接的PC接口電路模塊、與PC接口電路模塊相連接的信號處理模塊、與信號處理模塊相連接的傳感器模塊、與信號處理模塊連接的存儲器模塊；

所述的PC接口電路模塊包括PC接口電路板，其將PC上設置的參數信號傳送至信號處理模塊或將由信號處理模塊讀取存儲器中的值回傳至PC進行顯示；

所述的信號處理模塊作為一個專用的信號處理電路，其內部包括多個運算放大器，其將通過PC機設置好的參數信號傳送至存儲器模塊或將傳感器模塊感應到的微弱信號放大補償后傳送至PC接口電路模塊進行輸出；

所述的傳感器模塊包括微機械壓阻式加速度計，其工作時將感應到的微弱信號送至信號處理模塊進行放大處理，同時協同存儲器模塊中存儲的補償值對信號進行溫度特性、零偏特性、靈敏度的校準和補償；

所述的存儲器模塊包括EEPROM，其用于存儲對傳感器模塊的補償值從而改變微機械加速度計的增益、靈敏度、零位偏置、溫漂等特性。

所述的信號處理模塊包括多個運算放大器、數據運算單元等。

由于采用上述技術方案，本發明具有以下優點：該在線調試方法快捷便利，只要通過變動EEPROM中相應控制寄存器的值即可實現對電路增益、靈敏度、溫度等特性的校準和補償；信號處理電路可靠性高；增強了信號處理電路的靈活性和實用性。

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附圖說明

附圖1為本發明電路的原理框圖；

附圖2為本發明電路的信號處理模塊的原理圖；

附圖3為存儲補償數據的EEPROM中各個寄存器的分配圖；

其中：1、PC接口電路模塊；2、信號處理模塊；3、傳感器模塊；4、存儲器模塊。

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具體實施方式

下面結合附圖，對本發明優選的具體實施例進行說明。

如圖1所示，該在線調試電路包括與用于設置參數的PC相電路連接的PC接口電路模塊1、與PC接口電路模塊1相連接的信號處理模塊2、與信號處理模塊2相連接的傳感器模塊3、與信號處理模塊2相連接的存儲器模塊4；

所述的PC接口電路模塊1包括PC接口電路板，其將PC上設置的參數信號傳送至信號處理模塊2或將由信號處理模塊補償后的相關數值回傳至PC；