过载传感器信号调理电路设计

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1、过载传感器信号调理电路设计摘要本文介绍了研究电容微加速度传感器信号调理电路设计的意义与目的，分别阐述了电容微加速度传感器的发展历程、国内外发展现状以及在多个领域中的应用，简述了信号调理电路的原理和评价的主要性能指标，以及电容微加速度传感器的原理和优点。电容微加速度传感器目前已被广泛应用，基于能更好应用电容微加速度传感器的目的，需要为其配备合适的信号调理电路。本课题开发一种适用电容微加速度传感器的信号调理电路，该电路首先对电容微加速度传感器的信号进行电压转换，然后进行适调放大后经过滤波和信号二级放大电路，最后通过积分电路排除一定干扰后，使传感器的输出信号能被识别获取。经过仿真和实验

2、检测表明，此电路性能可靠，效果良好。关键词：电容微加速度传感器，信号调理，高低通滤波，信号放大OverloadSensorSignalConditioningCircuitDesignAbstractThispaperintroducesthesignificanceandpurposeofthestudyofSignalconditioningcircuitdesignforMEMSaccelerationsensor,thenclarifiesthedevelopmentofdomesticandinternationalsituationandtheapplicationi

3、nareasoftheconstantcurrentsourceandpiezoelectricaccelerationsensor.ThedifferencebetweenidealSignalconditioningcircuitandtheactualispresented.AndthenintroducestheprincipleandthemainsourceofconstantevaluationofperformanceindicatorsoftheConstantcurrentsourceandMEMSaccelerationsensor’sprinciplean

4、dadvantages.WithMEMSaccelerationsensorsbeingwidelyused,andforthepurposeofbetterapplication,asuitableSignalconditioningcircuitsupplycircuitisneeded.ThistopicdevelopsakindofSignalconditioningcircuitwhichisapplicabletotheMEMSsensorandsupplycurrentforit.TheSignalconditioningcircuittransferSignals

5、ourcetostablevoltage,andthenfilteredConditioningamplifiedsignalandthesecondstageamplifiercircuit,andfinallyexcludecertaininterferencebyintegratingcircuit,Throughsimulationandexperimentshowthattheperformanceofthiscircuitisreliableandtheeffectisgood.Keywords:MEMSAccelerationSensors,SignalCondit

6、ionercircuit,HighAndLowPassFilter目录1绪论71.1本课题的研究背景71.2本课题的研究目的和意义81.3本课题国内外研究现状92电容微加速度传感器原理102.1基本工作原理102.2电容微加速度传感器的三种常见结构122.2.1梳齿式硅微机械加速度传感器122.2.2扭摆式电容加速度传感器132.2.3三明治摆式电容加速度传感器132.3本课题研究的MEMS加速度传感器143系统的总体方案设计163.1信号检测方案选择163.1.1电容-频率转换法163.1.2开关电容法163.1.3电容电桥法163.1.4电荷放大法173.2信号检测电路的基本

7、要求及实现方案173.3方案选用173.4器件选择174信号调理硬件电路设计194.1信号调理电路的功能和目的194.2信号调理电路的组成204.2.1信号转换电路204.2.2放大电路204.2.3低通滤波电路204.2.4信号调理电路204.3信号转换电路的设计204.3.1电荷转换部分:204.3.2适调放大部分224.4低通滤波电路的设计234.4.1低通滤波电路的选择和组成234.4.2参数计算244.5放大电路设计254.6积分器设计264.7噪声分析274.8整体电