一种基于正交载波调制的MOEMS加速度传感器系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于正交载波调制的MOEMS加速度传感器系统，解决了模拟解调过程中激光载波信号和参考信号相位差波动影响MOEMS传感器系统输出信号的问题，提高信号检测精度，同时适用范围广泛。包括：电压驱动信号单元用于输出两路相位差为90

【技术实现步骤摘要】
一种基于正交载波调制的MOEMS加速度传感器系统


[0001]本专利技术涉及微机电系统(MEMS)传感器
，具体为一种基于正交载波调制的MOEMS加速度传感器系统。

技术介绍

[0002]集成式MOEMS加速度传感器，将MEMS敏感芯片、激光芯片及光电二极管等元件集成在微型壳体内，解决了光纤MEMS加速度传感器性能、体积、成本及实用性问题，应用前景广泛，由于半导体激光器具有体积小、重量轻、波长范围宽、可靠性高以及可直接调制等优点，被普遍用作集成式MOEMS加速度传感器的光源，但是半导体激光器相对于He
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Ne激光器而言，也有着温度特性差、输出光发散和噪声较大等缺点。特别是半导体激光器引入的相对光强噪声在传感器系统所有的噪声源中所占比重较大，降低了传感器系统的工作性能。所以为了降低集成式MOEMS加速度传感器系统的噪声水平，提高其分辨率，必须采用相关手段有效的抑制半导体激光器引入的相对光强噪声。
[0003]现有技术中，为了抑制半导体激光器引入的相对光强噪声，通常采用以下几种方法：一是简单的强度调制的方法，这种方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于正交载波调制的MOEMS加速度传感器系统，其特征在于，包括依次连接的电压驱动信号单元(1)、LD驱动电流控制单元(6)、激光输出单元(9)、MEMS芯片(12)和光信号处理回路，所述光信号处理回路包括激光信号检测单元(13)、电流
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电压转化单元(16)、带通滤波单元(21)、参考信号输出单元(22)、锁相解调单元(25)、模数转换单元(30)和微控制单元(31)；其中，所述电压驱动信号单元(1)用于输出两路相位差为90
°
的直流偏置正弦电压信号至LD驱动电流控制单元(6)；所述LD驱动电流控制单元用于将相应的两路相位差为90
°
的直流偏置正弦电压信号转化为相位差为90
°
的直流偏置正弦电流信号并输出至所述激光输出单元(9)；所述激光输出单元(9)用于输出两路直流偏置正弦电流信号对应的两路激光信号至所述MEMS芯片(12)；所述光信号处理回路用于将经所述MEMS芯片(12)后携带有加速度信息的两路激光信号转化为两路电信号，对两路电信号进行解调获得两路解调信号，对两路解调信号进行算法处理后输出加速度信号。2.根据权利要求1所述的一种基于正交载波调制的MOEMS加速度传感器系统，其特征在于，所述电压驱动信号单元(1)包括信号发生器(2)、第一DC电压源(4)、第二DC电压源(5)和移相器(3)；其中，所述信号发生器(2)用于输出两路同相正弦电压信号；所述第一DC电压源(4)或第二DC电压源(5)与信号发生器(2)的连接电路之间设有移相器(3)，所述移相器(3)用于将其中一路的正弦电压信号移相90
°
；所述第一DC电压源(4)和第二DC电压源(5)用于给两路正交正弦电压信号提供直流偏置。3.根据权利要求1所述的一种基于正交载波调制的MOEMS加速度传感器系统，其特征在于，所述LD驱动电流控制单元(6)包括第一LD电流控制器(7)和第二LD电流控制器(8)，所述激光输出单元(9)包括第一激光二极管(10)和第二激光二极管(11)；其中，所述第一LD电流控制器(7)和第二LD电流控制器(8)用于分别接收相位差为90
°
的两路直流偏置正弦电压信号转化为正弦电流信号并分别驱动所述第一激光二极管(10)和第二激光二极管(11)，所述第一激光二极管(10)和第二激光二极管(11)用于输出两路激光信号至所述MEMS芯片(12)，所述MEMS芯片(12)用于检测激光信号的光强变化得到携带有加速度信息的两路激光信号。4.根据权利要求1所述的一种基于正交载波调制的MOEMS加速度传感器系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦学勇，李博，赵明辉，齐永宏，蒋庄德，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：