谐振式微型电场传感器闭环接口电路研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 熊幼芽 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2009-05-31 |
| 授予单位 | 中国科学院电子学研究所 |
| 授予地点 | 电子学研究所 |
| 导师 | 夏善红 |
| 关键词 | 微型电场传感器 闭环自激驱动 自动增益控制 |
| 其他题名 | Research on Interface Circuits for Micromechanical Resonant Electrostatic Field Sensor Based on Closed-up Driving Mode |
| 中文摘要 | 本文提出了一种静电激励微型电场传感器的闭环自激方案，深入分析了闭环自激驱动工作机理，对传感器的闭环接口电路进行了研究。 针对开环驱动方法无法实时跟踪传感器谐振频率的漂移、灵敏度发生衰减和线性度不高等问题，提出利用自动增益控制原理实现微传感器闭环自激的工作方案，使微传感器能够始终工作在谐振状态，获得灵敏度最大状态。根据已设计的传感器的结构参数，利用simulink工具进行系统级建模，对传感器的闭环自激情况、开环和闭环驱动模式下传感器频率发生漂移时灵敏度的变化进行了仿真。 结合微传感器的实际信号特征，重点进行了闭环接口电路模块的Pspice仿真和设计。主要电路模块包括低噪声前置放大电路、AGC自动增益控制电路和峰值提取电路等。针对模拟闭环接口电路存在的精度不高、抗干扰性差的问题,采用FPGA方式进行了数字化的闭环接口电路的设计和研制。 利用研制的模拟闭环接口电路对微型电场传感器进行了性能测试。结果表明，该电路可以很好的捕捉传感器的固有谐振频率；在传感器的谐振频率发生0.5%的漂移时，开环驱动模式下灵敏度下降29.2%，线性度下降为5.13%，而闭环驱动模式下灵敏度和线性度基本维持不变。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-07-19 |
| 页码 | 75 |
| 源URL | [http://159.226.65.12/handle/80137/8817]  |
| 专题 | 电子学研究所_电子所博硕士学位论文_电子所博硕士学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 熊幼芽. 谐振式微型电场传感器闭环接口电路研究[D]. 电子学研究所. 中国科学院电子学研究所. 2009. |
入库方式： OAI收割
来源：电子学研究所
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