CN112014598A - 一种改善加速度传感器低频测量性能的信号调理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种改善加速度传感器低频测量性能的信号调理系统。所述信号调理系统包括：电荷积分电路、高通滤波电路、超前‑滞后网络、抗混叠滤波电路以及增益调整电路；所述电荷积分电路的输入端与加速度传感器连接，所述电荷积分电路的输出端与所述高通滤波电路的输入端连接，所述高通滤波电路的输出端与所述超前‑滞后网络的输入端连接，所述超前‑滞后网络的输出端与所述抗混叠滤波电路的输入端连接，所述抗混叠滤波电路的输出端与所述增益调整电路的输入端连接。本发明提高主动减振系统在低频的振动控制效果，进而实现传感器对振动的准确测量。

Description

一种改善加速度传感器低频测量性能的信号调理系统

技术领域

本发明涉及主动振动控制领域，特别是涉及一种改善加速度传感器低频测量性能的信号调理系统。

背景技术

在主动减振相关领域，实现主动振动控制依赖于传感器对振动的准确测量，因此传感器对振动的测量能力直接影响着主动振动控制的性能。压电式加速度传感器因其具有频率测量范围宽、重量轻、量程大、抗冲击、坚固耐用等特点，在主动减振的应用中被广泛地使用。

在压电式加速度传感器内部，利用弹簧质量系统的构造以及压电材料的材料特性来实现对振动加速度的测量。传感器内部的芯体质量受振动加速度的作用，对压电材料产生一个与加速度成正比的力，压电材料受力后会在自身表面形成电荷信号，该电荷信号经过积分调理后可以转换为电压信号，主动减振系统通过读取该电压信号获取加速度信息，进而实现对振动的主动控制。但是，弹簧质量系统的内部构造使传感器输出信号的幅频响应和相位响应在低频分别表现出幅值衰减和相位超前的特征，这些特征会对主动控制的性能造成影响。在前馈控制中，系统中所构建的前向通道模型将受传感器低频特征的影响，偏离理想的前向通道模型，导致对振动传递的前向通道建模出现精度的损失，前馈控制性能因此恶化。而在反馈控制中，传感器低频特征又将影响主动减振系统在低频的幅值裕度和相位裕度，使系统的稳定性复杂化，限制反馈控制的控制性能。

为了在主动减振中充分发挥压电式加速度传感器的应用优势，需要在低频处对传感器的动态特性进行校正和补偿，以改善传感器的低频测量性能，进而提高主动减振系统的振动控制性能。但传感器的低频动态特性会受时间、温度等因素的影响而发生改变，具体表现为传感器低频测量带宽的截止频率向高频移动，低频测量性能退化。此外，传感器的低频动态特性与材料特性、传感器设计、加工工艺等因素也密切相关，不同种传感器的实际性能参数有差异，同种传感器不同个体间也有差异，这些差异最后都会体现在传感器的低频动态特性上。因此在对压电式加速度传感器进行低频动态特性的校正和补偿时，需要考虑这些差异性的影响。

在实际应用中，常采用数字电路技术来进行传感器的低频动态特性校正和补偿。该类方法通过软件方式对传感的输出信号进行运算处理，建立逆模型来补偿传感器的动态特性，使传感器的测量带宽向低频拓展，从而达到校正传感器的低频动态特性，增强其低频测量性能的目的。但是压电式加速度传感器的幅值响应在低频表现出幅值衰减的特征，当输入信号的频率低于传感器在低频的截止频率时，信号会快速衰减，低频的信号幅度小，那么在使用数字电路对低频信号进行采样时，会产生较大的量化噪声，低频信号的信噪比差，这个问题将导致主动减振系统在低频的振动控制效果恶化。

因此，本领域亟需一种适用于压电式加速度传感器的信号调理电路的技术，提高主动减振系统在低频的振动控制效果，进而实现传感器对振动的准确测量。

发明内容

本发明的目的是提供一种改善加速度传感器低频测量性能的信号调理系统，提高主动减振系统在低频的振动控制效果，进而实现传感器对振动的准确测量。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种改善加速度传感器低频测量性能的信号调理系统，包括：电荷积分电路、高通滤波电路、超前-滞后网络、抗混叠滤波电路以及增益调整电路；

所述电荷积分电路的输入端与加速度传感器连接，所述电荷积分电路的输出端与所述高通滤波电路的输入端连接，所述高通滤波电路的输出端与所述超前-滞后网络的输入端连接，所述超前-滞后网络的输出端与所述抗混叠滤波电路的输入端连接，所述抗混叠滤波电路的输出端与所述增益调整电路的输入端连接；

所述电荷积分电路用于将所述加速度传感器测量产生的电荷信号转换成供电路运算放大的电压信号；所述高通滤波电路用于将所述供电路运算放大的电压信号中的直流分量进行滤除；所述超前-滞后网络用于将所述加速度传感器的测量带宽向低频段处发生拓展；所述抗混叠滤波电路用于调节输出信号的约束带宽；所述增益调整电路用于调整所述输出信号的输出增益。

可选的，所述电荷积分电路包括：第一电容和第一运算放大器；

所述第一电容的输入端和第一运算放大器的第二输入端均与所述加速度传感器连接，所述第一电容的输出端和第一运算放大器的输出端均与所述高通滤波电路的输入端连接；所述第一运算放大器的第一输入端接地。

可选的，所述高通滤波电路包括：第二电容、第一电阻和第二运算放大器；

所述第二电容的输入端与所述电荷积分电路的输出端连接，所述第二电容的输出端分别与所述第一电阻的输入端以及所述第二运算放大器的第一输入端连接，所述第一电容的输出端接地，所述第二运算放大器的第二输入端与所述第二运算放大器的输出端连接，所述第二运算放大器的输出端还与所述超前-滞后网络的输入端连接。

可选的，利用公式

确定所述高通滤波电路的传递函数；其中，s为复变量，代表复杂的频率，是对电路模型的微分方程进行拉普拉斯变换得到，R₁为所述第一电阻的取值，C₂为所述第二电容的取值。

可选的，所述超前-滞后网络包括：第二电阻、第三电阻、第三电容、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第四电容以及第三运算放大器；所述第二电阻、第三电阻、第五电阻以及第七电阻均为可调电阻；

所述第二电阻的输入端与所述高通滤波电路的输出端连接，所述第二电阻的输出端分别与所述第三电阻的输入端和第四电阻的输入端连接，所述第三电阻的输出端与所述第三电容的输入端连接，所述第三电容的输出端接地，所述第四电阻的输出端分别与所述第五电阻的输入端以及第三运算放大器的第二输入端连接，所述第五电阻的输出端分别与所述第七电阻的输入端以及第四电容的输入端连接，所述第七电阻的输出端以及第四电容的输出端均与所述第三运算放大器的输出端连接，所述第三运算放大器的输出端还与所述抗混叠滤波电路连接，所述第六电阻的一端与所述第三运算放大器的第一输入端连接，所述第六电阻的另一端接地。

可选的，利用公式

确定所述超前-滞后网络的传递函数；其中，R₂为第二电阻的取值，R₃为第三电阻的取值，R₄为第四电阻的取值，R₅为第五电阻的取值，R₇为第七电阻的取值，C₃为第三电容的取值，C₄为第四电容的取值，s为复变量，代表复杂的频率，是对电路模型的微分方程进行拉普拉斯变换得到。

可选的，所述抗混叠滤波电路包括：第八电阻、第五电容、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第六电容以及第四运算放大器；所述第九电阻和第十一电阻均为可调电阻；

所述第八电阻的输入端与所述超前-滞后网络的输出端连接，所述第八电阻的输出端分别与所述第九电阻的输入端以及第五电容的输入端连接，所述第九电阻的输出端分别与所述第十一电阻的输入端、第六电容的输入端以及所述第四运算放大器的第二输入端连接，所述第十一电阻的输出端、第六电容的输出端以及所述第四运算放大器的输出端均与所述增益调整电路的输入端连接，所述第十电阻的一端与所述第四运算放大器的第一输入端连接，所述地市电阻的另一端以及所述第五电容的输出端均接地。

可选的，利用公式

确定所述抗混叠滤波电路的传递函数；其中，R₈为第八电阻的取值，R₉为第九电阻的取值，R₁₁为第十一电阻的取值，C₅为第五电容的取值，C₆为第六电容的取值，s为复变量，代表复杂的频率，是对电路模型的微分方程进行拉普拉斯变换得到。

可选的，所述增益调整电路包括：第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻以及第五运算放大器；所述第十四电阻为可调电阻。

所述第十二电阻的输入端与所述混叠滤波电路的输出端连接，所述第十二电阻的输出端分别与所述第十四电阻的输入端以及所述第五运算放大器的第二输入端连接，所述第十四电阻的输出端与所述第五运算放大器的输出端连接，所述第十三电阻的一端与所述第五运算放大器的第一输入端连接，所述第十三电阻的另一端接地。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明所提供的一种改善加速度传感器低频测量性能的信号调理系统，对加速度传感器输出的电荷量信号进行处理，将其转化为可用的电压信号；在不改变传感器内部结构的前提下，在信号调理系统内加入了lead-lag(超前-滞后)网络，对传感器系统的低频动态特性进行校正；lead-lag(超前-滞后)网络中的有关参数灵活可调，可按照实际需求进行实时调节。提高主动减振系统在低频的振动控制效果，进而实现传感器对振动的准确测量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的一种改善加速度传感器低频测量性能的信号调理系统结构示意图；

图2为本发明所提供的电荷积分电路结构示意图；

图3为本发明所提供高通滤波电路结构示意图；

图4为本发明所提供超前-滞后网络结构示意图；

图5为本发明所提供抗混叠滤波电路结构示意图；

图6为本发明所提供增益调整电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种改善加速度传感器低频测量性能的信号调理系统，提高主动减振系统在低频的振动控制效果，进而实现传感器对振动的准确测量。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明所提供的一种改善加速度传感器低频测量性能的信号调理系统结构示意图，如图1所示，本发明所提供的一种改善加速度传感器低频测量性能的信号调理系统，包括：电荷积分电路101、高通滤波电路102、超前-滞后网络103、抗混叠滤波电路104以及增益调整电路105。其中，图1中的q处为信号调理系统的信号输入口，V_out处为信号调理电路的信号输出口，q为加速度传感器测量产生的电荷量信号，V_out为信号调理电路输出的电压信号。

所述电荷积分电路101的输入端与加速度传感器连接，所述电荷积分电路101的输出端与所述高通滤波电路102的输入端连接，所述高通滤波电路102的输出端与所述超前-滞后网络103的输入端连接，所述超前-滞后网络103的输出端与所述抗混叠滤波电路104的输入端连接，所述抗混叠滤波电路104的输出端与所述增益调整电路105的输入端连接。

所述电荷积分电路101用于将所述加速度传感器测量产生的电荷信号转换成供电路运算放大的电压信号。

所述高通滤波电路102用于将所述供电路运算放大的电压信号中的直流分量进行滤除。

所述超前-滞后网络103用于将所述加速度传感器的测量带宽向低频段处发生拓展。

所述抗混叠滤波电路104用于调节输出信号的约束带宽；所述增益调整电路105用于调整所述输出信号的输出增益。

图2为本发明所提供的电荷积分电路101结构示意图，如图2所示，所述电荷积分电路101包括：第一电容C1和第一运算放大器U1。

所述第一电容C1的输入端和第一运算放大器U1的第二输入端均与所述加速度传感器连接，所述第一电容C1的输出端和第一运算放大器U1的输出端均与所述高通滤波电路102的输入端连接；所述第一运算放大器U1的第一输入端接地。

图3为本发明所提供高通滤波电路102结构示意图，如图3所示，所述高通滤波电路102包括：第二电容C2、第一电阻R1和第二运算放大器U2。

所述第二电容C2的输入端与所述电荷积分电路101的输出端连接，所述第二电容C2的输出端分别与所述第一电阻R1的输入端以及所述第二运算放大器U2的第一输入端连接，所述第一电容C1的输出端接地，所述第二运算放大器U2的第二输入端与所述第二运算放大器U2的输出端连接，所述第二运算放大器U2的输出端还与所述超前-滞后网络103的输入端连接。

利用公式

确定所述高通滤波电路102的传递函数；其中，s为复变量，代表复杂的频率，是对电路模型的微分方程进行拉普拉斯变换得到，R₁为所述第一电阻R1的取值，C₂为所述第二电容C2的取值。

其中，根据高通滤波电路102所需的截止频率，可以计算得到第一电阻R1值与第一电容C1值的乘积值，在标准电阻的阻值中选定合适的第一电阻R1值，再由上述乘积值进一步计算得到第一电容C1值。即通过计算选择高通滤波电路102中电阻阻值与电容容值，使得上述高通滤波电路102具有极低的截止频率，滤除电路信号中的直流分量，避免因电路饱和的问题而造成的电路失稳。

图4为本发明所提供超前-滞后网络103结构示意图，如图4所示，所述超前-滞后网络103包括：第二电阻R2、第三电阻R3、第三电容C3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第四电容C4以及第三运算放大器U3；所述第二电阻R2、第三电阻R3、第五电阻R5以及第七电阻R7均为可调电阻。

所述第二电阻R2的输入端与所述高通滤波电路102的输出端连接，所述第二电阻R2的输出端分别与所述第三电阻R3的输入端和第四电阻R4的输入端连接，所述第三电阻R3的输出端与所述第三电容C3的输入端连接，所述第三电容C3的输出端接地，所述第四电阻R4的输出端分别与所述第五电阻R5的输入端以及第三运算放大器U3的第二输入端连接，所述第五电阻R5的输出端分别与所述第七电阻R7的输入端以及第四电容C4的输入端连接，所述第七电阻R7的输出端以及第四电容C4的输出端均与所述第三运算放大器U3的输出端连接，所述第三运算放大器U3的输出端还与所述抗混叠滤波电路104连接，所述第六电阻R6的一端与所述第三运算放大器U3的第一输入端连接，所述第六电阻R6的另一端接地。

利用公式

确定所述超前-滞后网络103的传递函数；其中，R₂为第二电阻R2的取值，R₃为第三电阻R3的取值，R₄为第四电阻R4的取值，R₅为第五电阻R5的取值，R₇为第七电阻R7的取值，C₃为第三电容C3的取值，C₄为第四电容C4的取值，s为复变量，代表复杂的频率，是对电路模型的微分方程进行拉普拉斯变换得到。

通过加入超前-滞后网络103，改变加速度传感器系统在低频段的动态特性，以实现低频段的动态特性校正。经过校正后，加速度传感器系统的传递函数发生改变，加速度传感器的测量带宽向低频段处发生拓展，加速度传感器的低频测量能力得到改善。

超前-滞后(lead-lag)网络中的所述第二电阻R2、第三电阻R3、第五电阻R5以及第七电阻R7均为可调电阻，改变第二电阻R2的值，可以调节滞后网络中一阶微分环节的转角频率，改变第三电阻R3的值，可以调节滞后网络中一阶积分环节的转角频率；同理，改变第五电阻R5的值，可以调节超前网络中一阶微分环节的转角频率，改变第七电阻R7的值，可以调节超前网络中一阶微分环节的转角频率；结合实际的加速度传感器特征以及低频性能要求，通过改变可调电阻的阻值，使上述四个环节共同作用，以完成对加速度传感器系统低频动态特性的校正，具有较好的对象实用性和环境适应性。

再进一步的，在电路的实际使用过程中，加速度传感器低频动态性能校正方法如下，先根据实际传感器的低频截止频率，确定第三电阻R3的值，再根据校正后需要得到低频截止频率，进一步确定第二电阻R2和第七电阻R7的值，最后再确定第五电阻R5的值。

图5为本发明所提供抗混叠滤波电路104结构示意图，如图5所示，所述抗混叠滤波电路104包括：第八电阻R8、第五电容C5、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第六电容C6以及第四运算放大器U4；所述第九电阻R9和第十一电阻R11均为可调电阻。

所述第八电阻R8的输入端与所述超前-滞后网络103的输出端连接，所述第八电阻R8的输出端分别与所述第九电阻R9的输入端以及第五电容C5的输入端连接，所述第九电阻R9的输出端分别与所述第十一电阻R11的输入端、第六电容C6的输入端以及所述第四运算放大器U4的第二输入端连接，所述第十一电阻R11的输出端、第六电容C6的输出端以及所述第四运算放大器U4的输出端均与所述增益调整电路105的输入端连接，所述第十电阻R10的一端与所述第四运算放大器U4的第一输入端连接，所述地市电阻的另一端以及所述第五电容C5的输出端均接地。

利用公式

确定所述抗混叠滤波电路104的传递函数；其中，R₈为第八电阻R8的取值，R₉为第九电阻R9的取值，R₁₁为第十一电阻R11的取值，C₅为第五电容C5的取值，C₆为第六电容C6的取值，s为复变量，代表复杂的频率，是对电路模型的微分方程进行拉普拉斯变换得到。

所述第九电阻R9和第十一电阻R11均为可调电阻，通过改变第九电阻R9与第十一电阻R11的值，可以调节输出信号的约束带宽；若后续数字信号采样频率发生变化，约束带宽可以相应进行调节，具有环境适应性。

进一步，第九电阻R9和第十一电阻R11的阻值调节方法如下，根据后续所需的采样频率，确定实际所需的约束带宽即截止频率，调节第九电阻R9和第十一电阻R11的阻值，使抗混叠滤波电路104的截止频率与所需截止频率保持一致。

图6为本发明所提供增益调整电路105结构示意图，如图6所示，所述增益调整电路105包括：第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14以及第五运算放大器U5；所述第十四电阻R14为可调电阻。

所述第十二电阻R12的输入端与所述混叠滤波电路的输出端连接，所述第十二电阻R12的输出端分别与所述第十四电阻R14的输入端以及所述第五运算放大器U5的第二输入端连接，所述第十四电阻R14的输出端与所述第五运算放大器U5的输出端连接，所述第十三电阻R13的一端与所述第五运算放大器U5的第一输入端连接，所述第十三电阻R13的另一端接地。

所述第十四电阻R14为可调电阻，改变第十四电阻R14的值，可以调节电路的总增益；在实际应用中，每个传感器的灵敏度均存在一定的差异，增益调整可以补偿灵敏度，实现统一，避免因灵敏度差异而造成的影响，具有良好的对象适用性。

进一步的，第十四电阻R14的阻值调节方法如下，首先获取所连接的传感器的灵敏度参数，确定控制所需要的统一的灵敏度，从而得到所需的总电路增益值，再结合前面各个模块已有的电路增益值，计算得到第十四电阻R14的阻值。

本发明在电路内加入了lead-lag(超前-滞后)网络，对传感器系统的低频动态特性进行校正，缓解了传感器在低频的幅值衰减，纠正其相位超前的问题，基于这些改善效果，在前馈控制中对振动传递的前向通道的建模精度将得到提高，在反馈控制中系统的稳定性也将得到改善，主动减振系统的振动隔离性能也将因此提高。

本发明基于模拟电路来设计实现传感器系统的低频动态特性校正，对比使用数字电路，模拟电路不需要进行信号采样，能够避免出现在采样低频信号时的量化噪声，改善了低频信号的信噪比，进而可以改善主动减振在低频的振动控制效果。

lead-lag网络传递函数的相关参数可调，即校正环节可调，通过调节相关电阻的阻值，lead-lag网络中相应的频点发生改变，可以解决因传感器老化而造成的低频特性变化的问题，同时也能够解决因传感器设计不同、加工工艺偏差而造成的传感器个体间低频特性差异的问题，具有普遍适应性。

电路中加入了增益调节环节，该环节可以补偿因传感器设计不同、加工工艺偏差而造成的传感器个体间的灵敏度差异，实现测量信号的统一，可用于多传感器和多通道的应用场合中。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种改善加速度传感器低频测量性能的信号调理系统，其特征在于，包括：电荷积分电路、高通滤波电路、超前-滞后网络、抗混叠滤波电路以及增益调整电路；

所述电荷积分电路的输入端与加速度传感器连接，所述电荷积分电路的输出端与所述高通滤波电路的输入端连接，所述高通滤波电路的输出端与所述超前-滞后网络的输入端连接，所述超前-滞后网络的输出端与所述抗混叠滤波电路的输入端连接，所述抗混叠滤波电路的输出端与所述增益调整电路的输入端连接；

所述电荷积分电路用于将所述加速度传感器测量产生的电荷信号转换成供电路运算放大的电压信号；所述高通滤波电路用于将所述供电路运算放大的电压信号中的直流分量进行滤除；所述超前-滞后网络用于将所述加速度传感器的测量带宽向低频段处发生拓展；所述抗混叠滤波电路用于调节输出信号的约束带宽；所述增益调整电路用于调整所述输出信号的输出增益。

2.根据权利要求1所述的一种改善加速度传感器低频测量性能的信号调理系统，其特征在于，所述电荷积分电路包括：第一电容和第一运算放大器；

所述第一电容的输入端和第一运算放大器的第二输入端均与所述加速度传感器连接，所述第一电容的输出端和第一运算放大器的输出端均与所述高通滤波电路的输入端连接；所述第一运算放大器的第一输入端接地。

3.根据权利要求1所述的一种改善加速度传感器低频测量性能的信号调理系统，其特征在于，所述高通滤波电路包括：第二电容、第一电阻和第二运算放大器；

所述第二电容的输入端与所述电荷积分电路的输出端连接，所述第二电容的输出端分别与所述第一电阻的输入端以及所述第二运算放大器的第一输入端连接，所述第一电容的输出端接地，所述第二运算放大器的第二输入端与所述第二运算放大器的输出端连接，所述第二运算放大器的输出端还与所述超前-滞后网络的输入端连接。

4.根据权利要求3所述的一种改善加速度传感器低频测量性能的信号调理系统，其特征在于，利用公式

确定所述高通滤波电路的传递函数；其中，s为复变量，代表复杂的频率，是对电路模型的微分方程进行拉普拉斯变换得到，R₁为所述第一电阻的取值，C₂为所述第二电容的取值。

5.根据权利要求1所述的一种改善加速度传感器低频测量性能的信号调理系统，其特征在于，所述超前-滞后网络包括：第二电阻、第三电阻、第三电容、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第四电容以及第三运算放大器；所述第二电阻、第三电阻、第五电阻以及第七电阻均为可调电阻；

所述第二电阻的输入端与所述高通滤波电路的输出端连接，所述第二电阻的输出端分别与所述第三电阻的输入端和第四电阻的输入端连接，所述第三电阻的输出端与所述第三电容的输入端连接，所述第三电容的输出端接地，所述第四电阻的输出端分别与所述第五电阻的输入端以及第三运算放大器的第二输入端连接，所述第五电阻的输出端分别与所述第七电阻的输入端以及第四电容的输入端连接，所述第七电阻的输出端以及第四电容的输出端均与所述第三运算放大器的输出端连接，所述第三运算放大器的输出端还与所述抗混叠滤波电路连接，所述第六电阻的一端与所述第三运算放大器的第一输入端连接，所述第六电阻的另一端接地。

6.根据权利要求5所述的一种改善加速度传感器低频测量性能的信号调理系统，其特征在于，利用公式

确定所述超前-滞后网络的传递函数；其中，R₂为第二电阻的取值，R₃为第三电阻的取值，R₄为第四电阻的取值，R₅为第五电阻的取值，R₇为第七电阻的取值，C₃为第三电容的取值，C₄为第四电容的取值，s为复变量，代表复杂的频率，是对电路模型的微分方程进行拉普拉斯变换得到。

7.根据权利要求1所述的一种改善加速度传感器低频测量性能的信号调理系统，其特征在于，所述抗混叠滤波电路包括：第八电阻、第五电容、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第六电容以及第四运算放大器；所述第九电阻和第十一电阻均为可调电阻；

所述第八电阻的输入端与所述超前-滞后网络的输出端连接，所述第八电阻的输出端分别与所述第九电阻的输入端以及第五电容的输入端连接，所述第九电阻的输出端分别与所述第十一电阻的输入端、第六电容的输入端以及所述第四运算放大器的第二输入端连接，所述第十一电阻的输出端、第六电容的输出端以及所述第四运算放大器的输出端均与所述增益调整电路的输入端连接，所述第十电阻的一端与所述第四运算放大器的第一输入端连接，所述地市电阻的另一端以及所述第五电容的输出端均接地。

8.根据权利要求7所述的一种改善加速度传感器低频测量性能的信号调理系统，其特征在于，利用公式

确定所述抗混叠滤波电路的传递函数；其中，R₈为第八电阻的取值，R₉为第九电阻的取值，R₁₁为第十一电阻的取值，C₅为第五电容的取值，C₆为第六电容的取值，s为复变量，代表复杂的频率，是对电路模型的微分方程进行拉普拉斯变换得到。

9.根据权利要求1所述的一种改善加速度传感器低频测量性能的信号调理系统，其特征在于，所述增益调整电路包括：第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻以及第五运算放大器；所述第十四电阻为可调电阻。

所述第十二电阻的输入端与所述混叠滤波电路的输出端连接，所述第十二电阻的输出端分别与所述第十四电阻的输入端以及所述第五运算放大器的第二输入端连接，所述第十四电阻的输出端与所述第五运算放大器的输出端连接，所述第十三电阻的一端与所述第五运算放大器的第一输入端连接，所述第十三电阻的另一端接地。

Images