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                                零位平衡被广泛地应用在惯性传感器中

                                发布时间:2019/4/25 20:02:04 访问?#38382;?1234

                                    零位平衡被广泛地应用在惯性传感器中,例如在加速器和陀螺仪中,该方法通常作为力反馈的参照。标准的加速度计采用检测悬挂在衬底弹簧上质量块的方式。物体的加速度导致检测质量块的偏移,例如电容式或压阻式检测。相反,在力反馈的情况下,靠反馈回路检测偏移和施加恢复力给质量块,质量块能保持在原位,例如采用静电驱动的方式实现。因此,加速度计对机械弹簧常量的变化和位移传感器的灵敏度不敏感。此外,它的带宽能够扩大到超过机械结构的带宽。如果力反馈靠delta-⒍gma调制器结构实施,会形成一个机电delta-⒍gma调制器,直接获得数?#36136;?#20986;。本书第5章引人一个在陀螺仪中使用的力反馈的先进型号,以及阐述怎样才能实现比开?#26041;?#26500;更宽的带宽。

                                 


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                                    零位平衡的另一个应用可以在热方均根?#24674;?#27969;转换器中找到。为了测量电输人信号方均根的真实值,热方均根?#24674;?#27969;转换器测量与信号在电阻中耗散的功率有关的上升温度。通常,电阻安装在热隔离结构中,其作用比如在芯片中的微机械薄膜以获得大量的温度上升。本章参考文转换器使用了两个这样的薄膜,每个包含一个多晶硅电阻和一个双极型晶体管作为温度传感器使用。在一个薄膜中的电阻被输入信号驱动,而另一个薄膜被反馈放大器驱动。同样地,放大器靠双极型晶体管的检测来保持两个薄膜的温度相等。在放大器输出端的直流电压等价于输人信号的方均根值。系统的传输函数独立于晶体管温度传感器的函数,提供了两个双极型晶体管匹配的条件。

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