一种可编程闭环Sigma‑Delta微加速度计及控制系统的制作方法

文档序号:11824733阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种可编程闭环Sigma-Delta微加速度计控制系统,其特征在于,包括依次连接的微加速度传感器、前端检测电路、AD转换电路、FPGA信号处理电路;

所述微加速度传感器用于感测微加速度信号并将其转化为差分电容信号输出至所述前端检测电路;

所述前端检测电路用于将所述差分电容信号转化为模拟电压信号,并将其输出至AD转换电路;

所述AD转换电路将该模拟电压信号转换为低频高位数字信号,并将该低频高位数字信号传输至FPGA信号处理电路;

所述FPGA信号处理电路包括串接的数字插值滤波器及sigma-delta调制器;所述数字插值滤波器用于将所述低频高位数字信号转换为高频高位数字信号;所述sigma-delta调制器用于将所述高频高位数字信号的量化噪声进行整形后输出高频低位数字信号;

所述FPGA信号处理电路的输出还与控制电路连接,所述控制电路对FPGA信号处理电路输出的信号处理后反馈至所述微加速度传感器。

2.如权利要求1所述的控制系统,其特征在于,所述控制电路为DSP控制电路,所述DSP控制电路包括第二位流输出接口及第二JTAG接口;所述第二位流输出接口与所述微加速度传感器连接;

所述第二JTAG接口用于调整所述DSP控制电路中的系统动态性能控制算法。

3.如权利要求1所述的控制系统,其特征在于,所述数字插值滤波器包括多个依次串接的梳状滤波器以及多个串接的积分器;梳状滤波器与积分器之间设置有一内插器;所述内插器的内插倍数为16以上。

4.如权利要求3所述的控制系统,其特征在于,所述数字插值滤波器包括三个依次串接的梳状滤波器及三个依次串接的积分器。

5.如权利要求1所述的控制系统,其特征在于,所述sigma-delta调制器包括依次串接第一积分器、第二积分器及第三积分器及量化器;所述第三积分器的输出h倍负反馈至所述第二积分器输入端;

所述量化器的输出端分别输出a1倍负反馈、a2倍负反馈及a3倍负反馈至第一积分器、第二积分器及第三积分器的输入端。

6.如权利要求1所述的控制系统,其特征在于,所述FPGA信号处理电路通过第一JTAG接口接收来自上位机的烧制程序。

7.如权利要求1所述的控制系统,其特征在于,所述FPGA信号处理电路通过第一位流输出接口输出数据;所述第一尾流输出接口连接一DA转换电路,将数字信号转换为模拟信号。

8.一种微加速度计,其特征在于,包含如权利要求1至7任一项所述的控制系统。

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