The invention discloses a double pulse moment type acceleration sensor circuit, which comprises a meter and closed-loop feedback control circuit, wherein, the closed loop feedback control circuit includes a differential capacitance detection circuit, digital control circuit, pulse width and double torque feedback loop; the differential capacitance detection circuit and meter differential capacitance sensor connected; digital control circuit receives the output voltage differential capacitance detection circuit, the voltage signals into digital signal, and generates the control volume, and then control the amount into the dual PWM wave; pulse width double moment feedback loop receiving dual PWM wave width, double moment feedback loop generates pulsating current accordingly. The current ripple torque is loaded in the header, the torque is generated corresponding to the feedback force detection mass balance meter. The pulse width double torque feedback loop is adopted to overcome the shortcoming of the dynamic measurement range of the pulse plus torque feedback loop, which is conducive to improving the measurement resolution of the pulse width and torque acceleration sensor.
【技术实现步骤摘要】
一种脉宽双加矩型加速度传感器电路
本专利技术属于测量仪器
,涉及一种加速度传感器电路,尤其涉及一种脉宽双加矩型加速度传感器电路。
技术介绍
加速度传感器又被称为加速度计。加速度传感器是惯性导航、控制检测、倾斜测井、房屋监测等设备中的重要器件,目前已被广泛应用于航天航空以及武器的控制与制导等多个领域之中。加速度传感器的精度直接影响到惯性导航、控制检测等设备的精度,因此提高加速度传感器的性能是提升惯性技术的重要课题内容之一。石英挠性加速度传感器由于质量轻、体积小、灵敏度高的特点是现阶段广泛使用的一款加速度传感器。在早期的惯导系统中,由于模拟加矩方式简单、可靠、成熟,因此多使用模拟加矩方式。但是模拟加矩方式,存在着许多的问题。模拟加矩力矩器的功耗与电流的平方成正比,不同的加速度变化会有不同的反馈电流,这样将会影响温度场的稳定性。温度场的变化将会影响加表的线性度,降低仪表的精度。模拟加矩电路的加速度信号需要通过ADC或者其它数字化设备读入,数据在转化过程中会产生量化误差,量化误差会影响到加速度传感器的测量精度。全数字化加速度传感器的ADC位于闭环伺服控制回路的内部,系统回路具有较高的误差抑制能力,提高了加速度的读入精度。随着计算机控制技术的不断发展,加速度传感器的数字化方向已经成为加速度传感器发展的主流方向。二元调宽脉冲加矩方案是石英挠性加速度传感器测量控制回路数字化的方案之一,该方案的抗干扰能力强、测量稳定性高,但是该方案存在测量分辨率与测量量程相互制约问题。针对二元调宽脉冲双加矩测量分辨率不足的问题,本专利技术提出了二元调宽脉冲双加矩测量方案。二元调宽脉 ...
【技术保护点】
一种脉宽双加矩型加速度传感器电路,其特征在于:所述脉宽双加矩型加速度传感器包括表头(11)和闭环反馈控制电路,其中,所述闭环反馈控制回路包括差分电容检测电路(12)、数字控制电路(13)、脉宽双加矩反馈回路(14)等;所述差分电容检测电路(12)与表头(11)的差分电容传感器(113)相连,用于检测差分电容传感器(113)的差分电容量,并将差分电容量转化为电压量;数字控制电路(13)接收差分电容检测电路(12)输出的电压量,将电压量转化为数字量,进而产生控制量,再将控制量转化为双路PWM波;脉宽双加矩反馈回路(14)接收双路PWM波,脉宽双加矩反馈回路(14)产生相应的脉动电流,脉动电流加载在表头(11)的力矩器(114)上,力矩器(114)产生相应的反馈力以平衡表头(11)的检测质量块。
【技术特征摘要】
1.一种脉宽双加矩型加速度传感器电路,其特征在于:所述脉宽双加矩型加速度传感器包括表头(11)和闭环反馈控制电路,其中,所述闭环反馈控制回路包括差分电容检测电路(12)、数字控制电路(13)、脉宽双加矩反馈回路(14)等;所述差分电容检测电路(12)与表头(11)的差分电容传感器(113)相连,用于检测差分电容传感器(113)的差分电容量,并将差分电容量转化为电压量;数字控制电路(13)接收差分电容检测电路(12)输出的电压量,将电压量转化为数字量,进而产生控制量,再将控制量转化为双路PWM波;脉宽双加矩反馈回路(14)接收双路PWM波,脉宽双加矩反馈回路(14)产生相应的脉动电流,脉动电流加载在表头(11)的力矩器(114)上,力矩器(114)产生相应的反馈力以平衡表头(11)的检测质量块。2.根据权利要求1所述的脉宽双加矩型加速度传感器电路,其特征在于:所述脉宽双加矩反馈回路(14)包括粗加矩反馈回路和精加矩反馈回路;所述数字控制电路(13)的一路PWM波与粗加矩反馈回路相连,另一路PWM波与精加矩反馈回路相连,粗加矩反馈回路的输出电流和精加矩反馈回路的输出电流叠加后通过加矩方向H桥(127)与力矩器(114)相连。3.根据权利要求2所述的脉宽双加矩型加速度传感器电路,其特征在于:所述粗加矩反馈回路的恒流源电路的输出电流幅值大于精加矩反馈回路的恒流源电路的输出电流幅值。4.根据权利要求2所述的脉宽双加矩型加速度传感器电路,其特征在于:所述粗加矩反馈回路包括共发射极串联反馈大电流恒流源电路(121)、第一单刀双掷模拟开关(122...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄添添,朱灿,叶凌云,宋开臣,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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