用于加速度计处理电路的温度补偿装置及其加速度计的制作方法

文档序号:5870890阅读:124来源:国知局
专利名称:用于加速度计处理电路的温度补偿装置及其加速度计的制作方法
技术领域
本发明涉及微弱信号检测领域,尤其涉及对数字式加速度计的温度稳定性的改口。
背景技术
现有技术的数字式加速度计的结构如图1所示,由加速度传感器与处理电路组 成。从图1中可以看出,除了 MEMS加速度传感器之外,数字式加速度计的其他部分都是处理 电路。数字式加速度计的具体连接关系为=CORDIC正弦波产生器的输出端与数/模转换器 的输入端相连,数/模转换器的输出端与MEMS加速度传感器相连,MEMS加速度传感器的两 个输出端分别与第一电荷放大器和第二电荷放大器的输入端相连,两个电荷放大器的输出 端分别与第一仪表放大器的两个信号输入端相连,第一仪表放大器的输出端与第一模/数 转换器的输入端相连,第一模/数转换器的输出端与第一带通滤波器的输入端相连,第一 带通滤波器的输出端与CORDIC解调器的输入端相连,CORDIC解调器的输出端与第一低通 滤波器相连,第一低通滤波器输出数字直流量,这个直流量与MEMS加速度传感器输入的加 速度的值成正比关系。现有的数字式加速度计所包含的CORDIC正弦波产生器、第一带通滤 波器、CORDIC解调器、第一低通滤波器是在FPGA(现场可编程门阵列)中编写代码实现的。现有的数字式加速度计的处理电路的温度补偿装置主要包括稳压器、热敏电阻、 电阻、模/数转换器、低通滤波器、温度补偿模型或拟合曲线和加法器。其装置连接关系为 稳压器的输出端与电阻的一端相连,电阻的另一端与热敏电阻的一端相连,热敏电阻的另 一端接地,并且电阻与热敏电阻相连端与模/数转换器的输入端相连,模/数转换器的输出 端与低通滤波器的输入端相连,低通滤波器的输出端输出的输出值通过某种函数映射到温 度补偿模型或拟合曲线,得出的值输入到加法器的一个加法端,数字式加速度计输出的值 输出到加法器的另一个加法端,实现相加,从而对数字式加速度计的处理电路进行温度补 偿。这种补偿方法需要测量所使用的精确的热敏电阻的电阻值与温度之间的函数关系以及 数字式加速度计的处理电路的稳定性与温度之间的函数关系,在此基础上构建温度补偿模 型或拟合曲线。而对上述两种与温度有关的函数关系进行测量非常麻烦,需要消耗大量的 时间,并且很难达到较高的精度。另外热敏电阻测量的外界温度只能是一个非常小范围的 温度,而数字式加速度计连接板的面积相对来说是相当大的,因此热敏电阻所测的温度无 法代表各个数字式加速度计的处理电路的各个芯片上的精确温度,所以即使上述两个与温 度之间的函数关系测量的很精确,该补偿方式也无法达到很高的精度。

发明内容
本发明的目的是提供一种新的用于加速度计处理电路的温度补偿装置及其加速 度计。为实现上述目的,本发明所采取的技术方案是该用于加速度计处理电路的温度 补偿装置主要包括第二仪表放大器、第二模/数转换器、第二带通滤波器、相干解调器、第二低通滤波器和除法器,所述第二仪表放大器的输出端与第二模/数转换器的输入端连 接,所述第二模/数转换器的输出端与第二带通滤波器的输入端连接,所述第二带通滤波 器的输出端与相干解调器的输入端连接,所述相干解调器的输出端与第二低通滤波器的输 入端连接,所述第二低通滤波器的输出端与除法器的除数端连接。进一步地,本发明所述相干解调器包括判断器,用于接收来自第二带通滤波器的数字信号并进行符号判断;寄存器,用于当判断器判断第二带通滤波器的数字信号为正数或零时保持该数字 信号不变;取反并寄存器,用于当判断器判断第二带通滤波器的数字信号为负数时将该数字 信号取绝对值并保存。进一步地,本发明所述除法器用于分别接收来自所述第二低通滤波器和数字式加 速计的处理电路中的第一低通滤波器的信号,并将来自所述第二低通滤波器的信号作为除 数、来自第一低通滤波器的信号作为被除数进行相除。本发明的加速度计除了含有处理电路和加速度传感器外,还包括温度补偿装置, 该温度补偿装置包括第二仪表放大器、第二模/数转换器、第二带通滤波器、相干解调器、 第二低通滤波器和除法器,所述第二仪表放大器的其中一个输入端与所述处理电路的数/ 模转换器的输出端连接,第二仪表放大器的另一个输入端接地,所述第二仪表放大器的输 出端与第二模/数转换器的输入端连接,所述第二模/数转换器的输出端与第二带通滤波 器的输入端连接、所述第二带通滤波器的输出端与相干解调器的输入端连接,所述相干解 调器的输出端与第二低通滤波器的输入端连接,所述第二低通滤波器的输出端与除法器的 除数端连接,所述除法器的被除数端与处理电路的第一低通滤波器的输出端连接。进一步地,本发明所述第一仪表放大器与第二仪表放大器的温度系数的差值小 于等于20ppm/°C,以及第一数模转换器与第二数模转换器的温度系数的差值小于等于 20ppm/°C。进一步地,本发明加速度计中所述相干解调器包括判断器,用于接收来自第二带通滤波器的数字信号并进行符号判断;寄存器,用于当判断器判断第二带通滤波器的数字信号为正数或零时保持该数字 信号不变;取反并寄存器,用于当判断器判断第二带通滤波器的数字信号为负数时将该数字 信号取绝对值并保存。进一步地,本发明加速度计中所述除法器用于分别接收来自所述第二低通滤波器 和数字式加速计的第一低通滤波器的信号,并以来自所述第二低通滤波器的信号作为除 数、来自第一低通滤波器的信号作为被除数进行相除。本发明与现有技术相比具有的有益效果是1)本发明不需要测量数字式加速度计的处理电路的稳定性与温度之间的函数关系,也不需要测量热敏电阻的电阻值与温度之间的函数关系,更不需要建立温度补偿模型 或拟合曲线,节约了大量的时间。2)本发明实现对数字式加速度计的处理电路的各个器件单独进行温度补偿,而各个器件的温度都是由自身测量出来的,因此各个器件温度不同不会影响本发明的补偿精度,从而使本发明的补偿精度提高。3)本发明中,第一仪表放大器和第二仪表放大器、第一数模转换器和第二数模转换器的温度系数非常接近的以及温度系数非常接近的第一数模转换器,实现对数字式加速 度计的处理电路的高精度的温度补偿。


图1是现有技术中的数字式加速度计的结构示意框图。图2是本发明的数字式加速度计中处理电路的温度补偿装置的连接关系图。图3是本发明相干解调器的内部连接关系图。图4是本发明相干解调器的输入信号的波形图。图5是本发明相干解调器的输出信号的波形图。图6是本发明的数字式加速度计的连接关系图。
具体实施例方式根据传输的信号为数字信号还是模拟信号可以将现有技术的数字式加速度计的 处理电路分为三个部分,分别为数字部分、模拟部分以及数模连接部分。数字部分包括 CORDIC正弦波产生器、第一带通滤波器、CORDIC解调器、第一低通滤波器。模拟部分包括第 一电荷放大器、第二电荷放大器、第一仪表放大器。数模连接部分包括数/模转换器以及第 一模/数转换器。对于数字式加速度计的处理电路,数字部分是不会影响数字式加速度计 的处理电路的温度稳定性能的,只有模拟部分和模数转换部分会影响数字式加速度计的处 理电路的温度稳定性。根据对数字式加速度计的处理电路的模拟部分与数模连接部分的温 度特性进行分析以及测量,确定第一仪表放大器、数/模转换器以及第一模/数转换器直接 决定了数字式加速度计的处理电路的温度稳定性。本发明的用于数字式加速度计处理电路的温度补偿装置主要包括第二仪表放大 器、第二模/数转换器、第二带通滤波器、相干解调器、第二低通滤波器和除法器,第二仪表 放大器的输出端与第二模/数转换器的输入端连接,第二模/数转换器的输出端与第二带 通滤波器的输入端,第二带通滤波器的输出端与相干解调器的输入端连接,相干解调器的 输出端与第二低通滤波器的输入端连接,第二低通滤波器的输出端与除法器的除数端连 接。本发明的温度补偿装置所包含的第二带通滤波器、相干解调器、第二低通滤波器 和除法器的载体为数字处理芯片,数字处理芯片可以使用Xilinx公司的Virtex-4系列的 FPGA(现场可编程门阵列),具体型号可为XC4VLX25。滤波器一般分为低通滤波器、高通滤 波器、带通滤波器和带阻滤波器。在FPGA中可以制作IIR滤波器(无限长单位脉冲响应滤 波器)和FIR滤波器(有限长单位脉冲响应滤波器)。在本发明的温度补偿装置中,所用的 第二带通滤波器和第二低通滤波器可以是IIR滤波器。设计上述的第二带通滤波器以及上 述低通滤波器的步骤如下第一步确定FPGA的工作频率,确定带通滤波器的中心频率以及带宽,确定低 通滤波器的带宽,这里就选用了上述的数据,此处选用的第二带通滤波器的中心频率为 156250Hz,带宽为IOOHz,第二低通滤波器带宽为IOHz,FPGA的工作频率为40MHz。
第二步借助Matlab软件的滤波器设计与分析工具,可以在Matlab的工作区中输 入fdatool,然后按回车键,就可以打开滤波器设计与分析工具,在设计第二带通滤波器时, 在这个工具中将带通滤波器的中心频率,带宽,以及工作频率输入,另外选择带通滤波器类 型和设计方式,这里可选择设计类型为IIR,设计方式为巴特沃斯类型,并选择带通滤波器 的阶数,这里选择2阶;在设计第二低通滤波器时,在这个工具中将低通滤波器带宽,以及 工作频率输入,另外选择低通滤波器类型和设计方式,这里可选择设计类型为IIR,设计方 式为巴特沃斯类型,并选择带通滤波器的阶数,这里选择1阶。第三步,将参数输入之后,按“设计滤波器”(Design Filter)键,此时会输出按所 需参数设计的滤波器所对应的系数。第四步,通过参阅Matlab帮助,了解这些系数的使用方法,并在FPGA中编写滤波通过上述四步就可以完成对用于本发明的温度补偿装置的第二带通滤波器和第 二低通滤波器的设计。在本发明的温度补偿装置中,优选具有如图3所示结构的相干解调器,该相干解 调器包括判断器,用于接收来自第二带通滤波器的数字信号并进行符号判断;寄存器,用 于在判断器判断为正数或零时将来自第二模/数转换器的所述数字信号保持不变;取反并 寄存器,用于在判断器判断为负数时将来自第二模/数转换器的所述数字信号取绝对值并 保存。该相干解调器的工作过程为从相干解调器外输入数据与判断器的输入端连接,判断 器对输入的数据进行进行判断,若判断数据为正数或零时,将判断器输出端与寄存器的输 入端连接,从寄存器的输出端输出与其输入端接收到的数据相等的数据;若判断数据为负 数时,则将判断其的输出端与取反并寄存器的输入端相连,从取反并寄存器的输出端输出 与其输入端接收到的数据的相反数。图4示出了相干解调器的输入信号V1 (t)的一种波形,图5示出了相干解调器的 输出信号V。(t)的一种波形。其中,由于输入信号V1 (t)由第二带通滤波器发送,由此可知 输入信号V1 (t)在低频处干扰噪声几乎为零,因此可视为向相干解调器的输入端输入的信 号为直流为零的正弦信号。V1Ct) = V1 cos (cot+δ )(1)式(1)中,V1是第二带通滤波器输出的正弦信号的幅度量。经过相干解调器的输出信号V。(t)则如式⑵所示,V0(t) = V1U) ‘ S^ot+δ) (2)
Γ Κ(/)>0式⑵中Λ (诚+約=W
K1(Zy)CU将S1 ( ω t+ δ )展开成傅里叶级数,得到式(3)
00 Λ (一+ 1(ω + δ) = Y 广)cos(2 - \)(ω + δ) (3)
=ι (2η- )π
444= — cos(at + δ)--cos(3fiJi + < ) +——cos(5iy + δ)-.....
π3π5π根据式⑵和式(3),得到如下所示的式(4)<formula>formula see original document page 7</formula>根据(4)式可知,相干解调器输出信号的直流量与输入信号的幅度值成正比,由 此说明图3所示结构的相干解调器具有解调功能。并且,该结构的相干解调器的实现方法 简单,实现容易,而且相干解调器不需要在解调时进行相位对准操作,节约大量时间,使系 统调试更加简单,最主要的是,相干解调器在FPGA中实现时,所占用的资源非常少。在FPGA中传输的数据都是二进制数并以补码形式传输的,因此在FPGA中所接收 的数据进行符号判断(也就是说判断数是大于等于零或小于零)就比较简单,只要对所接 收的二进制数的最高位进行判断,如果所接收的二进制数的最高位为1时,表明这个二进 制数为负数,如果所接收的二进制数的最高位为0时,表明这个二进制数为正数或零。因此 在FPGA中做所述的相干解调器可以分为两步第一步,将所接收的二进制数的最高位进行0或1判断。第二步,如果所接收的二进制数的最高位为0,就把所接受的这个二进制数原封不 动的输出到第二低通滤波器的输入端中去,如果所接收的二进制数的最高位为1,就将所接 收到的二进制数进行取反加1操作,并把取反加1操作后的数据输出到到第二低通滤波器 的输入端中去。用于本发明的温度补偿装置中的除法器有两个输入端和一个输出端,两个输入端 分别是被除数端和除数端,在除法器内部实现将被除数端输入的信号除于除数端输入的信 号,在输出端输出相除的值。除法器用于分别接收来自本发明的温度补偿装置的第二低通 滤波器和数字式加速计的第一低通滤波器的信号,并将来自温度补偿装置的第二低通滤波 器的信号作为除数、来自第一低通滤波器的信号作为被除数进行相除。本发明的数字式加速度计包括处理电路、加速度传感器和温度补偿装置。其中, 温度补偿装置包括第二仪表放大器、第二模/数转换器、相干解调器、第二低通滤波器和除 法器,第二仪表放大器的其中一个输入端与所述处理电路的数/模转换器的输出端连接, 第二仪表放大器的另一个输入端接地,第二仪表放大器的输出端与第二模/数转换器的输 入端连接,第二模/数转换器的输出端与第二带通滤波器的输入端连接,第二带通滤波器 的输出端与相干解调器的输入端连接,相干解调器的输出端与第二低通滤波器的输入端连 接,第二低通滤波器的输出端与除法器的除数端连接,除法器的被除数端与处理电路的第 一低通滤波器的输出端连接。本发明所用的加速度传感器可以是电容式的加速度传感器,该电容式的加速度传 感器是通过传感器内部电容的变化来反映说外部加速度的变化,而且传感器内部电容的变 化量与传感器所受的加速度量正比。如图1所示,在传统的数字式加速度计中,只包括处理电路和加速度传感器,缺少 温度补偿装置。传统的数字式加速度计的最终输出直流量的函数关系如式(5)式所示。<formula>formula see original document page 7</formula>式(5)是数字式加速度计的传递函数表达式。其中,V。ut是最后输出的直流信号, V。miCT是由数字式加速度计的数/模转换器输出的模拟载波的幅值电压,Δ C是加速度传感 器的差分电容差,它与加速度信号成正比,Cf是反馈电容,G是差分放大器的增益,N是有处理电路中的第一数模转换器的模拟正弦信号到数字正弦信号转变的比例系数。M是第一数 /模转换器输出的数字正弦信号到最后输出的数字直流量之间的比例因素。本发明只是对 处理电路的温度稳定性的改善,假设数/模转换器的温度系数为^,第一仪表放大器的增益 的温度系数为b1;第一模/数转换器的温度系数为Cl。因此在引入上述温度系数后,式(5) 转换为式(6)<formula>formula see original document page 8</formula>
从式(6)可以看出,如果能产生这样一路信号,关系式如下Vout = Vcarrier · (1+&1) · N2 · (l+b2) · (l+c2) · M2 (7)式(7)中,b2为第二仪表放大器的增益的温度系数,C2为第二模/数转换器的温 度系数,N2是有处理电路中的第二数模转换器的模拟正弦信号到数字正弦信号转变的比例 系数。M2是第二数/模转换器输出的数字正弦信号到最后输出的数字直流量之间的比例因
ο将式(7)两边同除以V。miCT可得到如下关系式⑶X = ^l- = (1 + Ci1W + b2)'N2-(\ + C2YM2( 8 )
carrier将式(6)与式⑶相除得到式(9),<formula>formula see original document page 8</formula>
由式(9)可知,如果b2与bl相近和/或c2与cl相近,则最后输出的直流信号 Vout的温度系数较小,由此可以改善加速度计系统处理电路的温度稳定性,从而进一步提 高本发明温度补偿的精度。当b2与bl的差值以及c2与cl的差值小于等于20ppm/°C时, 本发明温度补偿的精度非常理想,且b2与bl的差值以及c2与cl的差值越低,则温度补偿 的精度越高。如图6所示,含有本发明温度补偿装置的数字式加速度计包括加速度传感器、处 理电路以及温度补偿装置除了处理电路和加速度传感器外,还包括温度补偿装置,该温度 补偿装置包括第二仪表放大器、第二模/数转换器、第二带通滤波器、相干解调器、第二低 通滤波器和除法器,第二仪表放大器的其中一个输入端与处理电路的数/模转换器的输出 端连接,第二仪表放大器的另一个输入端接地,第二仪表放大器的输出端与第二模/数转 换器的输入端连接,第二模/数转换器的输出端与第二带通滤波器输入端连接,第二带通 滤波器的输出端与相干解调器的输入端连接,相干解调器的输出端与第二低通滤波器的输 入端连接,第二低通滤波器的输出端与除法器的除数端连接,除法器的被除数端与处理电 路的第一低通滤波器的输出端连接。由上可知,第一仪表放大器的温度系数要与第二仪表放大器的温度特性相近,第 二模/数转换器要与第二模/数转换器的温度特性一致,即b2与bl相近和/或c2与cl相 近,则最后输出的直流信号Vout的温度系数较小,由此可以改善加速度计系统处理电路的 温度稳定性,从而进一步提高本发明温度补偿的精度。当b2与bl的差值以及c2与cl的 差值小于等于20ppm/°C时,本发明温度补偿的精度非常理想,且b2与bl的差值以及c2与 cl的差值越低,则对加速度计的温度补偿的精度越高。本发明的数字式加速度计可选用TI公司生产的型号为INA2332的仪表放大器,该INA2332仪表放大器是2通道的仪表放大器芯片,也就是一片INA2332芯片中含有两个仪表放大器,一片INA2332芯片中所含的这两个 仪表放大器温度特性一致,而且它们所工作的温度条件也是一致的。本发明的数字式加速 度计可将INA2332芯片中的其中一个仪表放大器作为第一仪表放大器,另一个放大器作为 第二仪表放大器。本发明的数字式加速度计选用了 TI公司的THS4522与ADS5553配合使 用组成了模/数转换器,THS4522与ADS5553都是2通道的芯片,也就是说用一块THS4522 芯片和一块ADS5553芯片就可以组成两个模/数转换器,因此这两个模/数转换器的温度 特性一致,并且它们所处的工作温度条件一致。本发明的数字式加速度计将由一块THS4522 芯片与一块ADS5553芯片配合使用组成的两个模/数转换器中其中一个作为第一模/数转 换器,将另外一个做为第二模/数转换器。影响现有的数字式加速度计的处理电路的温度稳定性的器件主要是数/模转换 器、仪表放大器以及模/数转换器。根据式(6)至式(9)可知第一,本发明的数字式加速度计的数/模转换器的对于经过该模/数转换器的输 出的信号随温度变化的而变化百分比即在相除运算的分子上又在相除运算的分母上,而且 分子分母上的变化百分比是同一个变化百分比,两者相除完全消除这个变化百分比,此时 可以看成模/数转换器的温度变化完全不影响该模/数转换器传输的数据,也就是说本发 明的最终输出不会随着数/模转换器的温度不同而不同。第二,本发明的数字式加速度计的第二仪表放大器以及第一仪表放大器可以选用 2通道的仪表放大器芯片,也就是说一个芯片上有两个仪表放大器,如前面说过的TI公司 生产的型号为INA2332芯片。在这种条件下,仪表放大器的增益会随着温度变化的而发生 一定的变化,由于同一芯片上的两个仪表放大器随温度的变化而引起的增益变化的百分比 一致,而这个相一致的变化百分比是同时出现在分子分母上的,此时第一仪表放大器和第 二仪表放大器的温度变化完全不影响其传输的数据,也就是说本发明的最终输出不会随着 第一仪表放大器和第二仪表放大器的温度不同而不同。第三,本发明的数字式加速度计的第二模/数转换器以及第一模/数转换器可以 选用2通道的模数转换器芯片,也就是说一个芯片上有两个仪表放大器,如前面说过的TI 公司的THS4522与ADS5553配合使用组成了模数转换器。在这种条件下,模/数转换器的将 模拟信号转化为数字信号的比例系数会随着温度变化的而发生一定的变化,由于同一芯片 上的两个模/数转换器随温度的变化而引起的将模拟信号转化为数字信号的比例系数的 变化的百分比一致,而这个相一致的变化百分比是同时出现在分子分母上的,此时第一模/ 数转换器和第二模/数转换器的温度变化完全不影响其传输的数据,也就是说本发明的最 终输出不会随着第一模/数转换器和第二模/数转换器的温度不同而不同。根据上述得到的三点,可以看出本发明的数字式加速度计包含的第一低通滤波器 以及第二低通滤波器输出的信号在除法器中进行相除处理时已经在完成对本发明的数字 式加速度计的处理电路进行温度补偿了,因此1)本发明不需要测量数字式加速度计的处理电路的稳定性与温度之间的函数关 系,也不需要测量热敏电阻的电阻值与温度之间的函数关系,更不需要建立温度补偿模型 或拟合曲线,节约了大量的时间。2)本发明相当于对数字式加速度计的处理电路的各个器件单独的进行了温度补偿,而各个器件的温度都是由自身测量出来的,因此各个器件温度不同不会影响本发明的补偿精度。 3)本发明可以通过筛选温度系数非常接近的仪表放大器以及温度系数非常接近 的数模转换器,实现对数字式加速度计的处理电路的温度补偿的达到很高的精度。
权利要求
一种用于加速度计处理电路的温度补偿装置,其特征在于包括第二仪表放大器、第二模/数转换器、第二带通滤波器、相干解调器、第二低通滤波器和除法器,所述第二仪表放大器的输出端与第二模/数转换器的输入端连接,所述第二模/数转换器的输出端与第二带通滤波器的输入端相连,所述第二带通滤波器的输出端与相干解调器的输入端连接,所述相干解调器的输出端与第二低通滤波器的输入端连接,所述第二低通滤波器的输出端与除法器的除数端连接。
2.根据权利要求1所述的用于加速度计处理电路的温度补偿装置,其特征在于所述相 干解调器包括判断器,用于接收来自第二带通滤波器的数字信号并进行符号判断;寄存器,用于当判断器判断第二带通滤波器的数字信号为正数或零时保持该数字信号 不变;取反并寄存器,用于当判断器判断第二带通滤波器的数字信号为负数时将该数字信号 取绝对值并保存。
3.根据权利要求1所述的用于加速度计处理电路的温度补偿装置,其特征在于所述 除法器用于分别接收来自所述第二低通滤波器和数字式加速计的处理电路的第一低通滤 波器的信号,并将来自所述第二低通滤波器的信号作为除数、来自第一低通滤波器的信号 作为被除数进行相除。
4.一种加速度计,包括处理电路和加速度传感器,其特征在于还包括温度补偿装置, 该温度补偿装置包括第二仪表放大器、第二模/数转换器、第二带通滤波器、相干解调器、 第二低通滤波器和除法器,所述第二仪表放大器的其中一个输入端与所述处理电路的数/ 模转换器的输出端连接,第二仪表放大器的另一个输入端接地,所述第二仪表放大器的输 出端与第二模/数转换器的输入端连接,所述第二模/数转换器的输出端与第二带通滤波 器输入端连接,第二带通滤波器的输出端与相干解调器的输入端连接,所述相干解调器的 输出端与第二低通滤波器的输入端连接,所述第二低通滤波器的输出端与除法器的除数端 连接,所述除法器的被除数端与处理电路的第一低通滤波器的输出端连接。
5.根据权利要求4所述的加速度计,其特征在于所述第一仪表放大器与第二仪表放 大器的温度系数的差值小于等于20ppm/°C,以及第一数模转换器与第二数模转换器的温度 系数的差值小于等于20ppm/°C。
6.根据权利要求4或5所述的加速度计,其特征在于所述相干解调器包括判断器,用于接收来自第二带通滤波器的数字信号并进行符号判断;寄存器,用于当判断器判断第二带通滤波器的数字信号为正数或零时保持该数字信号 不变;取反并寄存器,用于当判断器判断第二带通滤波器的数字信号为负数时将该数字信号 取绝对值并保存。
7.根据权利要求4或5所述的加速度计,其特征在于所述除法器用于分别接收来自 所述第二低通滤波器和数字式加速计的第一低通滤波器的信号,并以来自所述第二低通滤 波器的信号作为除数、来自第一低通滤波器的信号作为被除数进行相除。
全文摘要
本发明公开了一种用于加速度计处理电路的温度补偿装置,涉及对数字式加速度计的温度稳定性的改善。本发明温度补偿装置主要包括第二仪表放大器、第二模/数转换器、第二带通滤波器、相干解调器、第二低通滤波器和除法器,所述第二仪表放大器的输出端与第二模/数转换器的输入端连接,第二模/数转换器的输出端与第二带通滤波器的输入端相连,第二带通滤波器的输出端与相干解调器的输入端连接,相干解调器的输出端与第二低通滤波器的输入端连接,第二低通滤波器的输出端与除法器的除数端连接。与现有技术相比,本发明实现对数字式加速度计的处理电路的高精度的温度补偿。
文档编号G01P15/08GK101825644SQ20101015822
公开日2010年9月8日 申请日期2010年4月27日 优先权日2010年4月27日
发明者张斌, 王昊, 胡世昌, 金仲和 申请人:浙江大学
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