[實用新型]零點偏移校正裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220633915.2
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN202994825U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設計）人: 戴忠偉;陳家駒
• 申請（專利權）人: 微動科技（杭州）有限公司
• 主分類號: G01P21/00
• 分類號: G01P21/00;G01P15/125
• 代理公司: 杭州裕陽專利事務所(普通合伙) 33221
• 代理人: 江助菊

技術領域

本實用新型涉及一種零點偏移校正裝置，特別是涉及一種加速度傳感器的零點偏移校正裝置。?

背景技術

零點偏移（offset）在為兩個內(nèi)處于加速度傳感器內(nèi)的傳感電容C+?和?C-在穩(wěn)定狀態(tài)之間的差值（ΔC=C+?-?C-）。其中穩(wěn)定狀態(tài)就是傳感器在被檢測量的方向下沒有任何移動。這個零點偏移電容差值（offset?ΔC）的存在除了設計的誤差以外就是在由芯片工藝制造過程中的極限限制。這個零點偏移必須在測量實際傳感器在動態(tài)的時候的傳感電容C+和C-之間的差異之前被刪除掉。換句話說，C+必須等于C-在非移動的穩(wěn)定狀態(tài)下。其實，加速度傳感器在一個方向移動會造成的C+?>?C-，在相反的方向移動會造成C-?>?C+。C+和C-之間產(chǎn)生了差值ΔC。加速度測量就是與這個ΔC成正比，就是說加速度越快，ΔC越大，加速度越慢，ΔC越小。這個ΔC會經(jīng)過一個電容電壓轉換電路轉換成一個和ΔC成正比例的差分電壓。?

理想零點偏移應該是零的（ΔC=C+?-?C-=0）。但是如上所述存在零點偏移電容差值（offset?ΔC），如果零點偏移值比電容電壓轉換電路的最大允許輸入壓范圍大，加速度測量值就不能被檢測。而且所述零點偏移值的存在也為準確測量加速度的大小帶來了困難，從而造成加速度測量的不準確。?

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術問題是為了克服現(xiàn)有技術中加速度傳感器中零點偏移電容差值導致的加速度測量不準確缺陷，提供一種零點偏移校正裝置，通過比較的方式確定了零點偏移，減少了加速度傳感器的加速度測量誤差，提高了測量的精度。?

本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：?

本實用新型的零點偏移校正裝置的工作原理包括以下步驟包括以下步驟：

S1、將穩(wěn)定狀態(tài)下的所述加速度傳感器中的電容差值轉化為一電壓值；

S2、比較所述電壓值和一零點參考電壓，若所述電壓值大于所述零點參考電壓，則進入步驟S3，若所述電壓值小于所述零點參考電壓，則進入步驟S5；

S3、將正值的一第一校正電壓和所述零點參考電壓相加得到一第一比較電壓；

S4、比較所述第一比較電壓和所述電壓值，若所述電壓值大于所述第一比較電壓，則在所述第一校正電壓中加入正值的一第一單位電壓，并返回步驟S3，否則流程結束；

S5、將負值的一第二校正電壓和所述零點參考電壓相加得到一第二比較電壓；

S6、比較所述第二比較電壓和所述電壓值，若所述電壓值小于所述第二比較電壓，則在所第二述校正電壓中加入負值的一第二單位電壓，并返回步驟S5，否則流程結束。

本實用新型中所述零點參考電壓是指加速度傳感器的設計中預先設計的表征穩(wěn)定狀態(tài)下的所述加速度傳感器中的電容差值的電壓，這屬于加速度傳感器的設計參數(shù)，所以此處不再詳細贅述。?

由于加速度傳感器的工藝條件有限，而且實際電容電壓轉化中的誤差或噪音的存在，實際穩(wěn)定狀態(tài)下，即處于無加速度的狀態(tài)下，所述加速度傳感器中的電容存在偏移，所以電容差值不為零，因而此時表征加速度傳感器中的電容差值的電壓必然是不等于預先設計的零點參考電壓。本實用新型通過調(diào)整零點參考電壓，使其與實際采集的表征加速度傳感器中的電容差值的電壓相同，從而可以得到加速度傳感器的實際的零點參考電壓和誤差值，進而提高了加速度傳感器加速度測量的精度。?

所以本實用新型中此處的和第一校正電壓或第二校正電壓用于校正所述零點參考電壓，其中所述第一單位電壓或第二單位電壓用于調(diào)整所述第一校正電壓或第二校正電壓的大小，其中本實用新型通過在所述第一校正電壓或第二校正電壓反復疊加所述第一單位電壓或第二單位電壓來調(diào)整所述第一校正電壓或第二校正電壓的電壓大小。?

也就是說在本實用新型中所述第一單位電壓或第二單位電壓為電壓調(diào)整的單位電壓，其具體大小可以根據(jù)可以依據(jù)具體的加速度傳感器的工作電壓和精度等調(diào)整，本實用新型不限定其具體的電壓。所述第一校正電壓或第二校正電壓同樣可以通過所述第一單位電壓或第二單位電壓反復的疊加得到。?

而且本實用新型中正是通過所述第一單位電壓或第二單位電壓不斷的調(diào)整所述第一校正電壓或第二校正電壓，進而通過與表征加速度傳感器中的電容差值的電壓，來確定最終的對零點參考電壓的校正電壓。?

此外，本實用新型中所述正值是指所述電壓的數(shù)值為正值，同理所述負值是指所述電壓的數(shù)值為負值。?

其中本實用新型中所述加速度傳感器為MEMS（微機電系統(tǒng)）加速度傳感器。?