一种加速度计伺服电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于传感器制造技术领域，具体涉及一种加速度计伺服电路。
【背景技术】
[0002]石英挠性加速度计是惯性导航系统中的关键器件之一，是测量线加速度的高精度传感器，它的重要性已越来越为人们所理解。以加速度计为核心的惯导系统在工作时不受无线电波的干扰，也不受气候和磁差的影响，而且具有结构简单、体积小、精度和灵敏度高、稳定性好、功耗小、成本低等特点，不仅可广泛地应用于航天、航空、惯性导航等领域，而且越来越多的应用在石油、建筑等多个民用领域，潜在需求量较大，具有巨大的社会效益和经济效益。随着我国经济的高速发展，石英挠性加速度计在倾斜仪、水平仪、石油测井、隧道开凿、精密惯性定位测量、地质检测、自然灾害预防等方面的需求量逐年增加，尤其是在野外作业，急需低功耗、低噪声、大过载的加速度计。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是:克服现有技术的不足，提供一种低功耗、低噪声、大过载的加速度计伺服电路。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种加速度计伺服电路，其特征在于:包括一表头、一伺服放大器，所述表头电联接所述伺服放大器;所述表头包括一差动电容组件，一力矩器组件电联接所述差动电容组件;所述伺服放大器包括一稳压电路、一前置变换放大器、一反馈阻容网络、一跨导补偿放大器，所述稳压电路、所述反馈阻容网络分别电联接所述前置变换放大器，所述前置变换放大器电联接所述跨导补偿放大器，所述跨导补偿放大器电联接所述反馈阻容网络;所述差动电容组件与所述前置变换放大器电联接;所述跨导补偿放大器的输出端电联接所述力矩器组件。
[0005]优选的，所述前置变换放大器包括一三角波发生器、一差动电容检测器、一电流积分器、一运算放大器，所述三角波发生器、差动电容检测器、电流积分器、运算放大器依次顺序电联接;所述运算放大器电联接所述跨导补偿放大器;所述差动电容组件与所述三角波发生器电联接。
[0006]优选的，所述三角波发生器包括一偏置电路、一恒流源及其转换电路、一输出电路，所述偏置电路、恒流源及其转换电路、输出电路依次顺序电联接;所述稳压电路电联接所述恒流源及其转换电路;所述输出电路电联接所述差动电容检测器;所述差动电容组件与所述偏置电路电联接。
[0007]优选的，所述稳压电路为电阻分压式。
[0008]优选的，所述稳压电路为双路电阻分压式稳压电路。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型的静态功耗电流小于9mA、噪声小于3 mV、最大输出电流达到80mA，可满足野外作业时对供电方面的需求;它可以将现有技术中的伺服电路完全取代，使加速度计精度更高，稳定性更好;对于推动整个市场竞争能力起到很强的促进作用，同时可以带动周边相关行业的发展;其低功耗、低噪声、大量程等特点，可大大拓宽该产品的应用领域，该项目的相关技术的研制成功，将拓宽加速度计电路的应用范围。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型实施例的电路结构框图。
[0011]图中标记为:
[0012]1、表头;11、差动电容组件;12、力矩器组件;2、伺服放大器;21、稳压电路；
[0013]22、前置变换放大器;221、三角波发生器;2211、偏置电路；
[0014]2212、恒流源及其转换电路;2213、输出电路;222、差动电容检测器；
[0015]223、电流积分器;224、运算放大器;23、反馈阻容网络;24、跨导补偿放大器。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图实施例，对本实用新型做进一步描述:
[0017]实施例一
[0018]如图1所示，一种加速度计伺服电路，包括表头1、伺服放大器2，表头1电联接伺服放大器2;表头包括差动电容组件11、力矩器组件12，力矩器组件12电联接差动电容组件11;伺服放大器2包括双路电阻分压式稳压电路21、前置变换放大器22、反馈阻容网络23、跨导补偿放大器24，双路电阻分压式稳压电路21、反馈阻容网络23分别电联接前置变换放大器22，前置变换放大器22电联接跨导补偿放大器24，跨导补偿放大器24电联接反馈阻容网络23;差动电容组件11与前置变换放大器22电联接；
[0019]前置变换放大器22包括三角波发生器221、差动电容检测器222、电流积分器223、运算放大器224，三角波发生器221、差动电容检测器222、电流积分器223、运算放大器224依次顺序电联接；
[0020]三角波发生器包括偏置电路2211、恒流源及其转换电路2212、输出电路2213，偏置电路2211、恒流源及其转换电路2212、输出电路2213依次顺序电联接;双路电阻分压式稳压电路21电联接恒流源及其转换电路2212;输出电路2213电联接差动电容检测器222;
[0021]反馈阻容网络23电联接运算放大器224，运算放大器224电联接跨导补偿放大器24，跨导补偿放大器24电联接反馈阻容网络23;差动电容组件11与偏置电路2211电联接。
[0022]参看图1，石英挠性加速度计由表头1和伺服放大器2两部分组成。石英挠性加速度计表头1是由差动电容组件11(石英摆片)和力矩器组件12(贴在其上的一对力矩器线圈)构成的，而伺服电路的一个重要的功能，是把加速度表头中的差动电容组件11电容量的变化，高保真地转换成相应的电压或电流信号输出。
[0023]电容检测端头及力矩器组件12分别与伺服放大器2相连接。加速度伺服放大器构成负反馈系统的电路，它把加速度计表头的输出变换成相应的电流或电压，经放大、补偿后加给力矩器组件12，以便使检测质量归零，测量通过力矩器的电流便可精确地测量出加速度。
[0024]为了满足电路高温175°C环境温度要求，将稳压电路设计为电阻分压式。
[0025]反馈阻容网络23把伺服放大器2构成负反馈系统的电路，加速度计表头的输出变换成相应的电流或电压，经放大、补偿后加给力矩器组件12，以便使检测质量归零，测量通过力矩器组件12的电流便可精确地测量出加速度;调节反馈阻容网络23的阻容可调节闭环幅频特性。
[0026]跨导补偿放大器24是用来把加在其输入端的电压变换成输出电流的电路，改变反馈阻容23网络的参数，可以改变伺服放大器2的频率特性。
[0027]三角波发生器221为差动电容检测器222提供随时间