一种IEPE加速度传感器的调理电路制造技术

本申请提供了一种IEPE加速度传感器的调理电路，所述调理电路包括恒流源，其特征在于，所述调理电路还包括：信号处理电路和双电源电路；所述双电源电路的正极输出端分别与所述恒流源的输入端和所述信号处理电路的正极输入端连接，用于分别为所述恒流源和所述信号处理电路提供正电压；所述双电源电路的负极输出端与所述信号处理电路的负极输入端连接，用于为所述信号处理电路提供负电压；所述信号处理电路用于在接收到所述IEPE传感器发送的原始加速度信号后，对所述原始加速度信号进行信号处理，得到加速度信号。所述调理电路能够使得信号处理电路中对信号进行处理的幅值更高，从而提高输出信号的信噪比。提高输出信号的信噪比。提高输出信号的信噪比。

【技术实现步骤摘要】
一种IEPE加速度传感器的调理电路


[0001]本申请涉及传感器
，具体而言，涉及一种IEPE加速度传感器的调理电路。

技术介绍

[0002]IEPE加速度传感器是一种将加速度转换为电信号的传感器。IEPE加速度传感器的输出信号为带直流偏置的微弱信号，一般为毫伏级或者微伏级，容易受到外部干扰，使得噪声很大，必须对输出信号进行调理，增大输出信号的信噪比，从而满足后续电路模拟量输入的要求以及高精密工作台闭环前馈要求。
[0003]目前，在现有的IEPE加速度传感器的调理电路中，为了节省空间和降低功耗，一般采用单电源供电或者电池供电。然而，这种单电源供电或者电池供电的方案中，IEPE加速度传感器的输出信号在正电压轨和地之间被调理，受到单电源供电或者电池供电的这种限制，输出信号的信噪比较低，不能满足后续电路模拟量输入的要求以及高精密工作台闭环前馈要求。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种IEPE加速度传感器的调理电路，通过双电源供电增加信号的幅值范围，从而能够解决现有技术中IEPE加速度传感器的输出信号的信噪比比较低的问题。
[0005]本申请实施例提供了一种IEPE加速度传感器的调理电路，所述调理电路包括恒流源，所述调理电路还包括：信号处理电路和双电源电路；
[0006]所述双电源电路的正极输出端分别与所述恒流源的输入端和所述信号处理电路的正极输入端连接，用于分别为所述恒流源和所述信号处理电路提供正电压；
[0007]所述双电源电路的负极输出端与所述信号处理电路的负极输入端连接，用于为所述信号处理电路提供负电压；
[0008]所述信号处理电路用于在接收到所述IEPE传感器发送的原始加速度信号后，对所述原始加速度信号进行信号处理，得到加速度信号。
[0009]可选地，所述信号处理电路包括：高通滤波单元、初级放大单元、低通滤波单元、次级放大单元和单端转差分单元；
[0010]所述高通滤波单元用于接收所述IEPE加速度传感器发送的原始加速度信号，并对所述原始加速度信号进行直流偏压处理，得到交流加速度信号，并将所述交流加速度信号发送给所述初级放大单元；
[0011]所述初级放大单元用于对接收到的所述交流加速度信号进行初级放大处理，得到初级放大信号，并将所述初级放大信号发送给低通滤波单元；
[0012]所述低通滤波单元用于对接收到的所述初级放大信号进行高频噪声过滤处理，得到加速度信号，并将所述加速度信号发送给次级放大单元；
[0013]所述次级放大单元用于对接收到的所述加速度信号进行次级放大处理，得到加速
度信号放大信号，并将所述加速度信号放大信号发送给单端转差分单元；
[0014]所述单端转差分单元用于对接收到的所述加速度信号放大信号进行单端转差分处理，得到加速度信号。
[0015]可选地，所述双电源电路的正极输出端分别与所述恒流源的输入端和所述信号处理电路的正极输入端连接，用于分别为所述恒流源和所述信号处理电路提供正电压；所述双电源电路的负极输出端与所述信号处理电路的负极输入端连接，用于为所述信号处理电路提供负电压，包括：
[0016]所述双电源电路的正极输出端与所述恒流源的输入端连接，用于为所述恒流源提供正电压；
[0017]所述双电源电路的正极输出端分别与所述高通滤波单元、初级放大单元、低通滤波单元、次级放大单元和单端转差分单元的正极输入端连接，用于分别为所述高通滤波单元、初级放大单元、低通滤波单元、次级放大单元和单端转差分单元提供正电压；
[0018]所述双电源电路的负极输出端分别与所述高通滤波单元、初级放大单元、低通滤波单元、次级放大单元和单端转差分单元的负极输入端连接，用于分别为所述高通滤波单元、初级放大单元、低通滤波单元、次级放大单元和单端转差分单元提供负电压。
[0019]可选地，所述双电源电路包括：供电电源、开关稳压单元、第一低压差线性稳压单元、第二低压差线性稳压单元、第三低压差线性稳压单元和升压稳压单元；
[0020]所述供电电源的输出端与所述开关稳压单元的输入端连接，用于为所述开关稳压单元提供初始正电压；
[0021]所述开关稳压单元的正极输出端分别与所述升压稳压单元的正极输入端、第一低压差线性稳压单元的正极输入端和第三低压差线性稳压单元的正极输入端连接，所述开关稳压单元的负极输出端分别与所述第二低压差线性稳压单元的负极输入端和第三低压差线性稳压单元的负极输入端连接，用于在接收到所述初始正电压后，将所述初始正电压升压为稳压正负电压，并将所述稳压正负电压中的稳压正电压分别提供给所述第一低压差线性稳压单元、第三低压差线性稳压单元和升压稳压单元，将所述第一正负电压中的稳压负电压提供给所述第二低压差线性稳压单元和所述第三低压差线性稳压单元。
[0022]可选地，所述双电源电路的正极输出端分别与所述高通滤波单元、初级放大单元、低通滤波单元、次级放大单元和单端转差分单元的正极输入端连接，用于分别为所述高通滤波单元、初级放大单元、低通滤波单元、次级放大单元和单端转差分单元提供正电压；所述双电源电路的负极输出端分别与所述高通滤波单元、初级放大单元、低通滤波单元、次级放大单元和单端转差分单元的负极输入端连接，用于分别为所述高通滤波单元、初级放大单元、低通滤波单元、次级放大单元和单端转差分单元提供负电压，包括：
[0023]所述第一低压差线性稳压单元的正极输出端分别与所述高通滤波单元的正极输入端、所述初级放大单元的正极输入端、所述低通滤波单元的正极输入端和次级放大单元的正极输入端连接，用于在接收到所述稳压正电压后，对所述稳压正电压进行稳压处理，得到第一正电压，并将所述第一正电压分别提供给所述高通滤波单元、初级放大单元、低通滤波单元和次级放大单元；
[0024]所述第二低压差线性稳压单元的负极输出端分别与所述高通滤波单元的负极输入端、所述初级放大单元的负极输入端、所述低通滤波单元的负极输入端和次级放大单元
的负极输入端连接，用于在接收到所述稳压负电压后，对所述稳压负电压进行稳压处理，得到第一负电压，并将所述第一负电压分别提供给所述高通滤波单元、初级放大单元、低通滤波单元和次级放大单元；
[0025]所述第三低压差线性稳压单元的正极输出端与所述单端转差分单元的正极输入端连接，用于在接收到所述稳压正电压后，对所述稳压正电压进行稳压处理，得到第二正电压，并将所述第二正电压发送给所述单端转差分单元；所述第三低压差线性稳压单元的负极输出端与所述单端转差分单元的负极输入端连接，用于在接收到所述稳压负电压后，对所述稳压负电压进行稳压处理，得到第二负电压，并将所述第二负电压提供给所述单端转差分单元。
[0026]可选地，所述升压稳压单元包括：升压单元和第四低压差线性稳压单元；所述升压单元用于在接收到所述开关稳压单元提供的稳压正电压后，将所述稳压正电压升压为第三正电压，并将所述第三正电压提供给所述第四低压差线性稳压单元；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种IEPE加速度传感器的调理电路，所述调理电路包括恒流源，其特征在于，所述调理电路还包括：信号处理电路和双电源电路；所述双电源电路的正极输出端分别与所述恒流源的输入端和所述信号处理电路的正极输入端连接，用于分别为所述恒流源和所述信号处理电路提供正电压；所述双电源电路的负极输出端与所述信号处理电路的负极输入端连接，用于为所述信号处理电路提供负电压；所述信号处理电路用于在接收到所述IEPE传感器发送的原始加速度信号后，对所述原始加速度信号进行信号处理，得到加速度信号。2.根据权利要求1所述的调理电路，其特征在于，所述信号处理电路包括：高通滤波单元、初级放大单元、低通滤波单元、次级放大单元和单端转差分单元；所述高通滤波单元用于接收所述IEPE加速度传感器发送的原始加速度信号，并对所述原始加速度信号进行直流偏压处理，得到交流加速度信号，并将所述交流加速度信号发送给所述初级放大单元；所述初级放大单元用于对接收到的所述交流加速度信号进行初级放大处理，得到初级放大信号，并将所述初级放大信号发送给低通滤波单元；所述低通滤波单元用于对接收到的所述初级放大信号进行高频噪声过滤处理，得到加速度信号，并将所述加速度信号发送给次级放大单元；所述次级放大单元用于对接收到的所述加速度信号进行次级放大处理，得到加速度信号放大信号，并将所述加速度信号放大信号发送给单端转差分单元；所述单端转差分单元用于对接收到的所述加速度信号放大信号进行单端转差分处理，得到加速度信号。3.根据权利要求2所述的调理电路，其特征在于，所述双电源电路的正极输出端分别与所述恒流源的输入端和所述信号处理电路的正极输入端连接，用于分别为所述恒流源和所述信号处理电路提供正电压；所述双电源电路的负极输出端与所述信号处理电路的负极输入端连接，用于为所述信号处理电路提供负电压，包括：所述双电源电路的正极输出端与所述恒流源的输入端连接，用于为所述恒流源提供正电压；所述双电源电路的正极输出端分别与所述高通滤波单元、初级放大单元、低通滤波单元、次级放大单元和单端转差分单元的正极输入端连接，用于分别为所述高通滤波单元、初级放大单元、低通滤波单元、次级放大单元和单端转差分单元提供正电压；所述双电源电路的负极输出端分别与所述高通滤波单元、初级放大单元、低通滤波单元、次级放大单元和单端转差分单元的负极输入端连接，用于分别为所述高通滤波单元、初级放大单元、低通滤波单元、次级放大单元和单端转差分单元提供负电压。4.根据权利要求3所述的调理电路，其特征在于，所述双电源电路包括：供电电源、开关稳压单元、第一低压差线性稳压单元、第二低压差线性稳压单元、第三低压差线性稳压单元和升压稳压单元；所述供电电源的输出端与所述开关稳压单元的输入端连接，用于为所述开关稳压单元提供初始正电压；所述开关稳压单元的正极输出端分别与所述升压稳压单元的正极输入端、第一低压差
线性稳压单元的正极输入端和第三低压差线性稳压单元的正极输入端连接，所述开关稳压单元的负极输出端分别与所述第二低压差线性稳压单元的负极输入端和第三低压差线性稳压单元的负极输入端连接，用于在接收到所述初始正电压后，将所述初始正电压升压为稳压正负电压，并将所述稳压正负电压中的稳压正电压分别提供给所述第一低压差线性稳压单元、第三低压差线性稳压单元和升压稳压单元，将所述稳压正负电压中的稳压负电压提供给所述第二低压差线性稳压单元和所述第三低压差线性稳压单元。5.根据权利要求4所述的调理电路，其特征在于，所述双电源电路的正极输出端分别与所述高通滤波单元、初级放大单元、低通滤波单元、次级放大单元和单端转差分单元的正极输入端连接，用于分别为所述高通滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭立杰，闫芸，王学军，
申请(专利权)人：北京半导体专用设备研究所中国电子科技集团公司第四十五研究所，
类型：发明
国别省市：