單片電容加速度計讀出電路中頻變PWM的研究與設(shè)計.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、微硅傳感器是傳感器的發(fā)展趨勢,隨著技術(shù)的發(fā)展,將微硅傳感器和測試電路集成在一塊芯片上構(gòu)成微機電系統(tǒng)更是受到廣泛的關(guān)注。本文的目的就是研究與設(shè)計單片微硅電容加速度傳感器讀出電路中頻變脈沖寬度調(diào)制模塊。 脈沖寬度調(diào)制是利用脈沖的周期不變,改變脈沖的寬度從而使脈沖的占空比發(fā)生變化達到調(diào)制的目的。脈沖寬度調(diào)制在工業(yè)控制、開關(guān)電源等領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用。本文中的脈沖寬度調(diào)制是在脈沖頻率變化,而將脈沖的高電平寬度固定,同樣使脈沖的占空比發(fā)生變

2、化以達到調(diào)制的目的。這種方法應(yīng)用在電容加速度傳感器讀出電路中還是新的思路。 本文介紹了幾種電容加速度計的讀出電路,分析了利用脈沖寬度調(diào)制設(shè)計電容加速度計的讀出電路的可行性,其思路是將加速度計做成振蕩器,當(dāng)加速度變化引起電容量的變化時,振蕩器的輸出頻率也隨之變化。對頻率變化的脈沖進行寬度調(diào)制,通過低通濾波就可以輸出頻率變化量,也就可以得到相應(yīng)的加速度值。 整個脈沖寬度調(diào)制電路分調(diào)制和解調(diào)兩塊。在調(diào)制部分,利用九管單相時鐘D

3、觸發(fā)器構(gòu)成計數(shù)器,并由此組成了脈沖寬度調(diào)制電路,同時給出了在典型溫度下的仿真結(jié)果;在解調(diào)部分,介紹了低通濾波器從無源到有源的設(shè)計方法,設(shè)計了三階切比雪夫低通跨導(dǎo)電容濾波器,同樣給出了相應(yīng)的仿真結(jié)果;最后,作為將脈沖寬度調(diào)制電路和濾波器作為整體電路,以脈沖調(diào)頻波為輸入進行了仿真,取得了令人滿意的結(jié)果。 標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝作為數(shù)模混合集成電路的主流工藝,隨著CMOS技術(shù)的發(fā)展,具有廣泛的市場前景,本文就是在在CSMC0.6μm標(biāo)準(zhǔn)CM

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