CN117825748A - 基于环内双调制降低读出电路1/f噪声的静电加速度计 - Google Patents
基于环内双调制降低读出电路1/f噪声的静电加速度计 Download PDFInfo
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Abstract
本申请提供了基于环内双调制降低读出电路1/f噪声的静电加速度计，属于加速度传感测量领域；包括：控制单元和频率调节单元；频率调节单元用于调节施加在敏感探头上直流偏置电压和反馈电压的频率，使得施加在敏感探头上的电压频率大于1/f噪声的拐点频率；控制单元用于对检验质量位移的测量控制以及将包含加速度信息的读出电压进行解调滤波，以便滤除所述1/f噪声，获取实际读出加速度值；其中，加速度信息由敏感探头反馈。本申请可以有效地滤除掉加速度测量过程中的1/f噪声，使得加速度测量精度更高。
Description
技术领域
本申请属于加速度传感测量领域，更具体地，涉及一种基于环内双调制降低读出电路1/f噪声的静电加速度计。
背景技术
基于电容位移传感和静电反馈控制技术的静电悬浮加速度计/惯性传感器具有精度高、结构对称、体积小以及能单点实现空间六个自由度的同时测量等优势，在重力场测试、广义相对论检验、等效原理检验、引力波探测等领域都有非常广泛的应用。
加速度计工作中，检验质量受到加速度带来的惯性力，与反馈执行机产生的反馈力达到平衡，检验质量处于平衡位置；当加速度计所处环境的加速度发生变化时，反馈执行机产生的反馈力会随之变化使反馈力与惯性力达到新的平衡，使检验质量保持在平衡位置。这一力平衡关系可用如下表达式描述：
（1.1）
其中，为检验质量，/>为外界加速度，/>为检验质量在标称位置处的极板与检验质量之间的电容，/>为施加到检验质量上的偏置电压，d为检验质量在标称位置处的差分电容极板间距，/>为反馈执行机施加到极板的反馈电压。因此，反馈执行机的反馈传递函数可以表示为：
（1.2）
在实际过程中，得到科学数据的方法是将施加在测量控制极板上的反馈电压和/>用读出电路读取出来，通过和公式（1.2）相乘得到外界的加速度信号。首先在这个过程中由于读出的反馈电压是一个直流信号，此时读出电路中的1/f噪声会直接贡献到最终的电压输出，对最终的读出加速度带来较大的影响；而生成的反馈电压施加在测量控制极板上时，经过反馈执行机也会带来相应电子元器件的1/f噪声。而传统降低1/f噪声的方法主要是在读出电路之前增加一个斩波器，该方法可以很有效地抑制读出电路的1/f噪声，但是对于反馈执行机的噪声却无法抑制。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本申请的目的在于提供一种基于环内双调制降低读出电路1/f噪声的静电加速度计，旨在解决加速度计读出的加速度精准度易受1/f噪声影响，传统降低1/f噪声的方法是在读出电路之前增加斩波器，该方法无法对反馈执行机的噪声进行有效抑制的问题。
为实现上述目的，第一方面，本申请提供了基于环内双调制降低读出电路1/f噪声的静电加速度计，包括：敏感探头、控制单元和频率调节单元；
所述频率调节单元用于调节施加在敏感探头上直流偏置电压和反馈电压的频率，使得施加在敏感探头上的电压频率大于1/f噪声的拐点频率；其中，所述1/f噪声由所述控制单元提供反馈电压至测量控制极板的过程中以及测量加速度相关电压信息过程中引入；敏感探头包括检验质量和测量控制极板；直流偏置电压施加在检验质量上；反馈电压施加至测量控制极板上；
所述控制单元用于对包含加速度信息的读出电压进行解调滤波，以便滤除所述1/f噪声，获取实际读出加速度值；其中，加速度信息由敏感探头反馈。
进一步优选地，所述控制单元包括电容位移传感器、控制器、反馈执行机、数据采集单元和信号驱动器；
所述电容位移传感器的输入端连接测量控制极板，其输出端连接控制器；控制器的输出端连接反馈执行机；所述反馈执行机的输出端和所述测量控制极板相连接；所述信号驱动器的输出端通过一根金丝和检验质量相连；所述数据采集单元和所述测量控制极板相连；；
所述信号驱动器用于产生直流偏置电压和载波，并将直流偏置电压和载波加载在检验质量上；载波用于将检验质量由于位移产生的电容差信号调制至预设频率处；所述电容位移传感器用于将电容差信号转变为位移信号；所述控制器用于将位移信号转化为反馈电压传输至所述反馈执行机；所述反馈执行机用于将反馈电压施加至各个测量控制极板上；所述数据采集单元用于采集反馈电压，读取包含加速度信息的读出电压。
进一步优选地，所述频率调节单元为斩波开关调制器，设置在所述控制器前端或后端；用于将施加在检验质量上的直流偏置电压和施加在测量控制极板上的反馈电压调制成方波。
进一步优选地，所述1/f噪声包括反馈电路噪声和读出电路噪声；其中，反馈电路噪声包括信号驱动器和反馈执行机支路引入的噪声；读出电路噪声为读出电路读取读出电压信息引入的噪声；其中，数据采集单元包括读出电路和模拟数字转换器；读出电路用于读出包含加速度信息的读出电压。
进一步优选地，直流偏置电压调制成方波的表达式为：
其中，为调制前反馈执行机的传递函数；/>是50%为1和50%为-1的方波；/>是调制后实际的反馈执行机的传递函数；/>为检验质量在标称位置处的测量控制极板与检验质量之间的电容；/>为检验质量；d为检验质量在标称位置处的差分电容极板间距；/>为施加到测量控制极板上的偏置电压；
反馈电压调制成方波的表达式为：
其中，是调制前控制器的传递函数；/>是调制后实际的控制器的传递函数。
进一步优选地，所述读出电压表达式为：
其中，是读出电压；/>是外界输入的加速度；/>是检验质量由于存在加速度产生位移的传递函数；/>是电容位移传感器的传递函数；/>是控制器的传递函数；/>是静电加速度计的开环增益，/>是读出电路噪声；/>是50%为1和50%为-1的方波。
进一步优选地，实际读出加速度为：
其中，表示将读出电压的数据进行解调低通滤波后的实际读出加速度。LPF为低通滤波器；将读出电压/>和/>相乘进行解调和低通滤波，最终得到外界输入加速度/>，即实际读出加速度。
第二方面，基于上述提供的静电加速度计，本申请提供了相应获取加速度的方法，包括以下步骤：
调节敏感探头上施加的直流偏置电压和反馈电压的频率，使得施加在敏感探头上的电压频率大于1/f噪声的拐点频率；其中，所述1/f噪声由所述控制单元提供反馈电压至测量控制极板的过程中以及测量加速度相关电压信息过程中引入；其中，所述直流偏置电压施加在检验质量上；所述反馈电压由反馈执行机传递至测量控制极板上；
对读取的包含加速度信息的读出电压进行解调滤波，以便滤除1/f噪声，获取实际读出加速度值；其中，加速度信息由敏感探头反馈。
进一步优选地，直流偏置电压被调制成方波，具体表达式为：
其中，为调制前反馈执行机的传递函数；/>是50%为1和50%为-1的方波；/>是调制后实际的反馈执行机的传递函数；/>为检验质量在标称位置处的测量控制极板与检验质量之间的电容；/>为检验质量；d为检验质量在标称位置处的差分电容极板间距；/>为施加到测量控制极板上的偏置电压；
反馈电压被调制成方波，具体表达式为：
其中，是调制前控制器的传递函数；/>是调制后实际的控制器的传递函数。
进一步优选地，读出电压表达式为：
其中，是读出电压；/>是外界输入的加速度；/>是检验质量由于存在加速度产生位移的传递函数；/>是电容位移传感器的传递函数；/>是控制器的传递函数；/>是静电加速度计的开环增益，/>是读出电路噪声；/>是50%为1和50%为-1的方波；
实际读出加速度为：
其中，表示将读出电压的数据进行解调低通滤波后的实际读出加速度。LPF为低通滤波器；将读出电压/>和/>相乘进行解调和低通滤波，最终得到外界输入加速度/>。
总体而言，通过本申请所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
本申请提供了一种基于环内双调制降低读出电路1/f噪声的静电加速度计，降低电路1/f噪声的方法中，首先将载波调制成了方波信号，然后为了闭环的稳定性，在控制器前或者控制器后加一个同频的斩波将信号调制；最终使读出的反馈加速度被调制在高频上面，而反馈电路的低频1/f噪声和读出电路的低频1/f仍然在低频，最终通过解调，将这两个噪声移到高频处，而信号变为了直流，再通过低通滤波器，可以将这两个噪声滤除。这里需指出，施加斩波开关调制器的位置有两个，一个是在控制器之前，可以通过在电容位移传感电路解调的过程中施加，该过程可以不需要增加额外的器件，但是其斩波的频率大小会被电容位移传感器的带宽所限制；而如果在控制器之后施加，则没有带宽的限制，可以比较好的将噪声移到高频。
附图说明
图1是本申请实施例提供的静电加速度计闭环控制图；其中，包含了探头的传递函数，位移传感电路传递函数/>、控制器传递函数/>和反馈执行机传递函数/>；
图2是本申请实施例提供的载波与控制器前调制示意图；图中的各序号分别表示为：1-检验质量；2-测量控制极板；3-电容位移传感器；4-控制器；5-反馈执行机；6-数据采集单元；7-信号驱动器，即偏置电压和载波驱动器；8-斩波开关调制器；
图3是本申请实施例提供的载波与控制器后调制示意图；图中的各序号分别表示为：1-检验质量；2-测量控制极板；3-电容位移传感器；4-控制器；5-反馈执行机；6-数据采集单元；7-信号驱动器，即偏置电压和载波驱动器；8-斩波开关调制器。
具体实施方式
为方便理解，下面先对本申请实施例所涉及的英文简写和有关技术术语进行解释和描述。
下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。
实施例1
如图2和图3所示，本申请提供了一种基于如图1所示环内双调制降低读出电路1/f噪声的静电加速度计，包括：检验质量1、测量控制极板2、电容位移传感器3、控制器4、反馈执行机5、数据采集单元、信号驱动器7和斩波开关调制器8；其中，数据采集单元包括读出电路6和ADC；
检验质量1每一面均平行设置两块测量控制极板2；电容位移传感器3的输入端连接测量控制极板2，其输出端连接控制器4；控制器4的输出端连接反馈执行机5；反馈执行机5的输出端和测量控制极板2相连接；信号驱动器7的输出端通过一根金丝和检验质量1相连；数据采集单元和测量控制极板2相连接，用于采集测量控制极板2上的反馈电压；斩波开关调制器8用于将直流信号调制到高频；载波将检验质量由于位移产生的电容差信号调制在100kHz的高频处，通过电容位移传感器3对该信号进行调制，将电容差信号转化为位移信号，再通过控制器4将反馈电压经过反馈执行机5施加到各个测量控制极板2上，检验质量在偏置电压作用下产生静电力，将检验质量控制在测量控制极板框架的正中心。
进一步优选地，通过将施加在检验质量上的直流偏置电压调制成正反占空比为50%的方波，将控制器输出的反馈电压也同时用占空比为50%的方波进行调制，最终将偏置调制后的偏置电压和反馈电压分别施加到检验质量和控制极板上，使得控制最终控制力和原直流控制方法相同；而读出电路采集的极板电压从原来的直流量变成了调制方波，经过ADC（模拟数字转换器）采集后，由上位机进行解调，从而降低读出电路所引入的1/f噪声。
进一步优选地，如图1所示，在偏置电压翻转时，整个闭环控制从负反馈变成正反馈，因此需要在闭环中的另外一个环节进行翻转，如图2和图3所示，可以在控制器4前或者控制器后将其自身的电压通过斩波开关调制器8进行翻转。
进一步优选地，将直流偏置电压调制成方波的具体表达式为：
（1.3）
其中，为反馈执行机5的传递函数；/>是50%为1和50%为-1的方波；/>是调制后实际的反馈执行机5的传递函数；
进一步优选地，在控制器4前或者控制器4后将其信号调制成方波的具体表达式为：
（1.4）
其中，是调制前控制器4的传递函数；/>是调制后实际的控制器4的传递函数；
进一步优选地，。
进一步优选地，读出电压的表达式便可以表示为：
（1.5）
其中，是通过读出电路读取的反馈电压；/>是外界输入的加速度；/>是检验质量由于存在加速度产生位移的传递函数；/>是电容位移传感器的传递函数；/>是控制器的传递函数；/>是反馈执行机5的传递函数；/>是整个系统的开环增益，具体表达形式为/>；/>是反馈执行机的噪声；/>是读出电路的噪声；/>是50%为1和50%为-1的方波。
进一步优选地，将上面的读出电压进行化简，可以得到：
（1.6）
进一步优选地，在得到该数据后，通过数字解调的方法，可以将输入加速度数据读取出来，则：
（1.7）
其中，表示将读出电路得到的读出电压的数据进行解调低通滤波后的实际读出加速度，其中的反馈电路的噪声和读出电路的噪声由于解调过程中被移到了高频，被滤除，因此最终就是输入加速度。
实施例2
基于上述提供的静电加速度计，本申请实施例提供了相应获取加速度的方法，包括以下步骤：
调节敏感探头上施加的直流偏置电压和反馈电压的频率，使得施加在敏感探头上的电压频率大于1/f噪声的拐点频率；其中，所述1/f噪声由所述控制单元提供反馈电压至测量控制极板的过程中以及测量加速度相关电压信息过程中引入；其中，所述直流偏置电压施加在检验质量上；所述反馈电压由反馈执行机传递至测量控制极板上；
对读取的包含加速度信息的读出电压进行解调滤波，以便滤除1/f噪声，获取实际读出加速度值；其中，加速度信息由敏感探头反馈。
进一步优选地，直流偏置电压被调制成方波，具体表达式为：
其中，为调制前反馈执行机的传递函数；/>是50%为1和50%为-1的方波；/>是调制后实际的反馈执行机的传递函数；/>为检验质量在标称位置处的测量控制极板与检验质量之间的电容；/>为检验质量；d为检验质量在标称位置处的差分电容极板间距；/>为施加到测量控制极板上的偏置电压；
反馈电压被调制成方波，具体表达式为：
其中，是调制前控制器的传递函数；/>是调制后实际的控制器的传递函数。
进一步优选地，读出电压表达式为：
其中，是读出电压；/>是外界输入的加速度；/>是检验质量由于存在加速度产生位移的传递函数；/>是电容位移传感器的传递函数；/>是控制器的传递函数；/>是静电加速度计的开环增益，/>是读出电路噪声；/>是50%为1和50%为-1的方波；
实际读出加速度为：
其中，表示将读出电路得到的读出电压的数据进行解调低通滤波后的实际读出加速度。LPF为低通滤波器；将读出电压/>和/>相乘进行解调和低通滤波，最终得到外界输入加速度。
综上所述，本申请提供了一种基于环内双调制降低读出电路1/f噪声的静电加速度计，降低电路1/f噪声的方法中，首先将载波调制成了方波信号，然后为了闭环的稳定性，在控制器前或者控制器后加一个同频的斩波将信号调制；最终使读出的反馈加速度被调制在高频上面，而反馈电路的低频1/f噪声和读出电路的低频1/f仍然在低频，最终通过解调，将这两个噪声移到高频处，而信号变为了直流，再通过低通滤波器，可以将这两个噪声滤除。这里需指出，施加斩波开关调制器的位置有两个，一个是在控制器之前，可以通过在电容位移传感电路解调的过程中施加，该过程可以不需要增加额外的器件，但是其斩波的频率大小会被电容位移传感器的带宽所限制；而如果在控制器之后施加，则没有带宽的限制，可以比较好的将噪声移到高频。
应当理解的是，可以在本申请中使用的诸如“包括”以及“可以包括”之类的表述表示所公开的功能、操作或构成要素的存在性，并且并不限制一个或多个附加功能、操作和构成要素。在本申请中，诸如“包括”和/或“具有”之类的术语可解释为表示特定特性、数目、操作、构成要素、组件或它们的组合，但是不可解释为将一个或多个其它特性、数目、操作、构成要素、组件或它们的组合的存在性或添加可能性排除在外。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是可拆卸地连接，也可以是不可拆卸地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.基于环内双调制降低读出电路1/f噪声的静电加速度计，其特征在于，包括：敏感探头、控制单元和频率调节单元；
所述频率调节单元用于调节施加在敏感探头上直流偏置电压和反馈电压的频率，使得施加在敏感探头上的电压频率大于1/f噪声的拐点频率；其中，所述1/f噪声由所述控制单元提供反馈电压至测量控制极板的过程中以及测量加速度相关电压信息过程中引入；敏感探头包括检验质量和测量控制极板；直流偏置电压施加在检验质量上；反馈电压施加至测量控制极板上；
所述控制单元用于对包含加速度信息的读出电压进行解调滤波，以便滤除所述1/f噪声，获取实际读出加速度值；其中，加速度信息由敏感探头反馈。
2.根据权利要求1所述的静电加速度计，其特征在于，所述控制单元包括电容位移传感器、控制器、反馈执行机、数据采集单元和信号驱动器；
所述电容位移传感器的输入端连接测量控制极板，其输出端连接控制器；控制器的输出端连接反馈执行机；所述反馈执行机的输出端和所述测量控制极板相连接；所述信号驱动器的输出端通过一根金丝和检验质量相连；所述数据采集单元和所述测量控制极板相连；
所述信号驱动器用于产生直流偏置电压和载波，并将直流偏置电压和载波加载在检验质量上；载波用于将检验质量由于位移产生的电容差信号调制至预设频率处；所述电容位移传感器用于将电容差信号转变为位移信号；所述控制器用于将位移信号转化为反馈电压传输至所述反馈执行机；所述反馈执行机用于将反馈电压施加至各个测量控制极板上；所述数据采集单元用于采集反馈电压，读取包含加速度信息的读出电压。
3.根据权利要求1或2所述的静电加速度计，其特征在于，所述频率调节单元为斩波开关调制器，设置在所述控制器前端或后端；用于将施加在检验质量上的直流偏置电压和施加在测量控制极板上的反馈电压调制成方波。
4.根据权利要求2所述的静电加速度计，其特征在于，1/f噪声包括反馈电路噪声和读出电路噪声；其中，反馈电路噪声包括信号驱动器和反馈执行机支路引入的噪声；读出电路噪声为读出电路读取读出电压信息引入的噪声；其中，数据采集单元包括读出电路和模拟数字转换器；读出电路用于读出包含加速度信息的读出电压。
5.根据权利要求3所述的静电加速度计，其特征在于，直流偏置电压被调制成方波的表达式为：
其中，为调制前反馈执行机的传递函数；/>是50%为1和50%为-1的方波；/>是调制后实际的反馈执行机的传递函数；/>为检验质量在标称位置处的测量控制极板与检验质量之间的电容；/>为检验质量；d为检验质量在标称位置处的差分电容极板间距；/>为施加到测量控制极板上的偏置电压；
反馈电压被调制成方波的表达式为：
其中，是调制前控制器的传递函数；/>是调制后实际的控制器的传递函数。
6.根据权利要求5所述的静电加速度计，其特征在于，所述读出电压表达式为：
其中，是读出电压；/>是外界输入的加速度；/>是检验质量由于存在加速度产生位移的传递函数；/>是电容位移传感器的传递函数；/>是控制器的传递函数；/>是静电加速度计的开环增益，/>是读出电路噪声；/>是50%为1和50%为-1的方波。
7.根据权利要求6所述的静电加速度计，其特征在于，实际读出加速度为：
其中，表示将读出电压的数据进行解调低通滤波后的实际读出加速度，LPF为低通滤波器；将读出电压/>和/>相乘进行解调和低通滤波，最终得到实际读出加速度。
8.一种基于如权利要求1所述的静电加速度计的加速度获取方法，其特征在于，包括以下步骤：
调节敏感探头上施加的直流偏置电压和反馈电压的频率，使得施加在敏感探头上的电压频率大于1/f噪声的拐点频率；其中，所述1/f噪声由所述控制单元提供反馈电压至测量控制极板的过程中以及测量加速度相关电压信息过程中引入；其中，所述直流偏置电压施加在检验质量上；所述反馈电压由反馈执行机传递至测量控制极板上；
对读取的包含加速度信息的读出电压进行解调滤波，以便滤除1/f噪声，获取实际读出加速度值；其中，加速度信息由敏感探头反馈。
9.根据权利要求8所述的加速度获取方法，其特征在于，直流偏置电压被调制成方波，具体表达式为：
其中，为调制前反馈执行机的传递函数；/>是50%为1和50%为-1的方波；/>是调制后实际的反馈执行机的传递函数；/>为检验质量在标称位置处的测量控制极板与检验质量之间的电容；/>为检验质量；d为检验质量在标称位置处的差分电容极板间距；/>为施加到测量控制极板上的偏置电压；
反馈电压被调制成方波，具体表达式为：
其中，是调制前控制器的传递函数；/>是调制后实际的控制器的传递函数。
10.根据权利要求9所述的加速度获取方法，其特征在于，读出电压表达式为：
其中，是读出电压；/>是外界输入的加速度；/>是检验质量由于存在加速度产生位移的传递函数；/>是电容位移传感器的传递函数；/>是控制器的传递函数；/>是静电加速度计的开环增益，/>是读出电路噪声；/>是50%为1和50%为-1的方波；
实际读出加速度为：
其中，表示将读出电压的数据进行解调低通滤波后的实际读出加速度，LPF为低通滤波器；将读出电压/>和/>相乘进行解调和低通滤波，最终得到外界输入的加速度。
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Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11148946A (ja) * | 1997-11-17 | 1999-06-02 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 集積化加速度センサ |
| US20080191800A1 (en) * | 2007-02-09 | 2008-08-14 | Deyou Fang | Dual-chopper amplifier and its usage as readout circuit for capacitive sensors |
| CN101738495A (zh) * | 2009-12-18 | 2010-06-16 | 浙江大学 | 基于cordic算法的电容式微加速度计信号检测装置 |
| CN103713159A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-04-09 | 浙江大学 | 一种闭环微机械加速度计反馈方法 |
| CN103959650A (zh) * | 2011-12-02 | 2014-07-30 | 高端硅公司 | 电容传感器接口及方法 |
| CN104007884A (zh) * | 2013-02-25 | 2014-08-27 | 三星电子株式会社 | 运算放大器和包括该运算放大器的触摸感测装置 |
| US20170254831A1 (en) * | 2015-04-08 | 2017-09-07 | Hitachi, Ltd. | High-sensitivity sensor system, detection circuit, and detection method |
| CN109314522A (zh) * | 2016-06-30 | 2019-02-05 | 辛纳普蒂克斯公司 | 具有δ-σ调制器的输入设备接收器 |
| CN109341744A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-02-15 | 华中科技大学 | 一种变面积式位移电容的检测装置 |
| CN111561958A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-08-21 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | Mems传感器检测装置以及mems传感器系统 |
| CN112212984A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-12 | 上海理工大学 | 一种提高太赫兹被动成像单元灵敏度的调制解调方法 |
| KR102445540B1 (ko) * | 2021-12-13 | 2022-09-22 | 어보브반도체 주식회사 | 저잡음 고감도 터치 센싱 시스템 및 저잡음 고감도 터치 센싱 회로 |
-
2024
- 2024-03-01 CN CN202410235857.5A patent/CN117825748B/zh active Active
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11148946A (ja) * | 1997-11-17 | 1999-06-02 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 集積化加速度センサ |
| US20080191800A1 (en) * | 2007-02-09 | 2008-08-14 | Deyou Fang | Dual-chopper amplifier and its usage as readout circuit for capacitive sensors |
| CN101738495A (zh) * | 2009-12-18 | 2010-06-16 | 浙江大学 | 基于cordic算法的电容式微加速度计信号检测装置 |
| CN103959650A (zh) * | 2011-12-02 | 2014-07-30 | 高端硅公司 | 电容传感器接口及方法 |
| CN104007884A (zh) * | 2013-02-25 | 2014-08-27 | 三星电子株式会社 | 运算放大器和包括该运算放大器的触摸感测装置 |
| CN103713159A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-04-09 | 浙江大学 | 一种闭环微机械加速度计反馈方法 |
| US20170254831A1 (en) * | 2015-04-08 | 2017-09-07 | Hitachi, Ltd. | High-sensitivity sensor system, detection circuit, and detection method |
| CN109314522A (zh) * | 2016-06-30 | 2019-02-05 | 辛纳普蒂克斯公司 | 具有δ-σ调制器的输入设备接收器 |
| CN109341744A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-02-15 | 华中科技大学 | 一种变面积式位移电容的检测装置 |
| CN111561958A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-08-21 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | Mems传感器检测装置以及mems传感器系统 |
| CN112212984A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-12 | 上海理工大学 | 一种提高太赫兹被动成像单元灵敏度的调制解调方法 |
| KR102445540B1 (ko) * | 2021-12-13 | 2022-09-22 | 어보브반도체 주식회사 | 저잡음 고감도 터치 센싱 시스템 및 저잡음 고감도 터치 센싱 회로 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| K.ONO等: "A Low 1/f-Noise Accelerometer Frontend using Chopper Stabilization at a Frequency Matched with a Notch of Quantization Noise", 2016 IEEE SENSORS, 31 December 2017 (2017-12-31), pages 1 - 3 * |
| YAN-ZHENG BAI等: "Capacitive position measurement for high-precision space inertial sensor", RESEARCH ARTICLE, 31 December 2009 (2009-12-31), pages 205 - 208 * |
| 吴黎明等: "静电悬浮加速度计检测线路设计及实验研究", 仪器仪表学报, vol. 27, no. 12, 31 December 2006 (2006-12-31), pages 1569 - 1572 * |
| 杨晔等: "旋转加速度计式重力梯度仪输出解调与滤波", 中国惯性技术学报, vol. 24, no. 6, 15 December 2016 (2016-12-15), pages 701 - 705 * |
| 王铖锐等: "高精度静电惯性传感器", 中国科学：物理学 力学 天文学, vol. 53, no. 5, 17 April 2023 (2023-04-17), pages 250401 - 1 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117825748B (zh) | 2024-05-28 |
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