层状复合材料磁敏传感器等效电路宏模型建立方法
【专利摘要】本发明涉及层状复合材料磁敏传感器等效电路宏模型建立方法，包括：由机电耦合原理得到磁致伸缩层关于激励电流I和所受合力的机电耦合关系；针对两磁致伸缩层及压电层分别构造等效电路单元；将等效电路单元连接，形成等效电路宏模型。有益效果为：通过该方法建立的等效电路宏模型能适用于大信号作用下的系统级模拟，同时也适用小信号的分析；能够通过电路的模拟仿真解决磁敏传感器最优参数的选取的问题；而且由于电路结构简单。
【专利说明】层状复合材料磁敏传感器等效电路宏模型建立方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电路模拟仿真，尤其涉及一种层状复合材料磁敏传感器大信号等效电路宏模型建立方法。
【背景技术】
[0002]随着传感器领域的应用不断的扩大，磁敏传感器器件的电路设计也越来越多，而磁敏传感器的各项参数直接决定了传感器的性能，而对传感器参数的设定需要通过大量的实验才能总结出最优方案，由此而进行的系统级模拟对于传感器参数设定是迫切需要的。在系统级的模拟中，等效电路宏模型的建立是传感器模拟设计的关键问题，因此急需一种能应用于系统级模拟的大信号等效电路宏模型建立方法。
【发明内容】
[0003]本发明目的在于克服以上现有技术之不足，提供一种层状复合材料磁敏传感器大信号等效电路宏模型建立方法，具体有以下技术方案实现:
[0004]所述层状复合材料磁敏传感器的等效电路宏模型建立方法，所述磁敏传感器外加交变激励电流，线圈匝数N，磁致伸缩层与中间压电层的长度均为1、宽度均为W，磁致伸缩层和压电层的厚度分别为dp和dm、截面积分别为&和A2，所述方法包括，
[0005]由机电耦合原理得到磁致伸缩层关于激励电流I和所受合力F的下列机电耦合关系:
【权利要求】
1.层状复合材料磁敏传感器的等效电路宏模型建立方法，所述磁敏传感器外加交变激励电流1__，线圈匝数N，磁致伸缩层与中间压电层的长度均为1、宽度均为W，磁致伸缩层和压电层的厚度分别为dp和dm、截面积分别为&和A2，其特征在于所述方法包括，由机电耦合原理得到磁致伸缩层关于激励电流I和所受合力F的下列机电耦合关系:
2.根据权利要求1所述的层状复合材料磁敏传感器的等效电路宏模型建立方法，其特征在于所述类比电流等效为由电压ux控制的电流源G2、电压V控制的G3电流源以及电压源t组成的支路控制输出而产生的电流，其中G2的控制多项式的表达式为
3.根据权利要求1所述的层状复合材料磁敏传感器大信号等效电路宏模型建立方法，其特征在于所述输出电流等效为由类比电压ux控制的电压控制电流源匕、电压V控制的电压控制电压源Ei和无源器件单元组成的支路控制输出的的电流I，所述无源器件单元包括电阻R与电容C(l，其中G1的控制多项式的表达式为
4.根据权利要求1所述的层状复合材料磁敏传感器大信号等效电路宏模型建立方法，其特征在于，所述第二等效电路单元为电容m，电阻k以及电阻c并接而成的RLC并联电路结构。
【文档编号】G06F17/50GK103678767SQ201310553387
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月8日 优先权日:2013年11月8日
【发明者】景为平, 文继伟, 虞国良, 缪小勇 申请人:南通大学