Sigma-delta電容式微加速度傳感器系統(tǒng)研究.pdf

1、微加速度傳感器是MEMS的重要研究領(lǐng)域之一，在工業(yè)控制、環(huán)境監(jiān)控、汽車系統(tǒng)以及生物醫(yī)療診斷等眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。電容式微加速度傳感器是一種典型的MEMS產(chǎn)品，有關(guān)它的建模、仿真和優(yōu)化設(shè)計(jì)研究，對(duì)于提高產(chǎn)品性能、縮短研制周期、降低成本有著極為重要的意義。 本文基于國內(nèi)外電容式微加速度傳感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析了微機(jī)械結(jié)構(gòu)和閉環(huán)微加速度傳感器工作原理，研究了sigma-delta調(diào)制技術(shù)，在此基礎(chǔ)上建立了sigma-delta電容式

2、微加速度傳感器系統(tǒng)模型。系統(tǒng)采用sigma-delta二階調(diào)制器結(jié)構(gòu)對(duì)信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。同時(shí)調(diào)制器提供反饋信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了電容式微加速度傳感器系統(tǒng)的閉環(huán)工作模式。本文對(duì)系統(tǒng)級(jí)非理想因素進(jìn)行了詳細(xì)分析。文中在SIMULINK環(huán)境下構(gòu)造了傳感器系統(tǒng)的非理想因素模型，為了滿足行為級(jí)對(duì)sigma-delta電容式微加速度傳感器系統(tǒng)的仿真需要，建立了非理想情況下整體系統(tǒng)的仿真模型，并且分別驗(yàn)證了單一非理想因素對(duì)系統(tǒng)的影響。仿真結(jié)果表明，考慮到所有非理