MEMS加速度傳感器全數(shù)字輸出五階靜電力系統(tǒng)建模與仿真
發(fā)布時間:2022-02-04 19:31
隨著當(dāng)今科技的飛速發(fā)展,MEMS(Micro Electro Mechanical System)加速度傳感器成為當(dāng)代世界中不可或缺的一項重要成果,在當(dāng)今社會各個領(lǐng)域中發(fā)揮著巨大的作用,有著無法替代的地位與價值。MEMS加速度傳感器作為當(dāng)今世界高精尖科技的代表,也能為國家各個領(lǐng)域創(chuàng)造實際價值。MEMS技術(shù)的日益發(fā)展使得微加速度計的占用體積越來越小,精度卻能越來越高,這讓很多原本無法想象的事成為了可能,無論是民用的手機中,商用的石油勘探中,甚至是軍用的導(dǎo)彈中,都有利用到MEMS加速度傳感器的技術(shù)。本論文針對石油勘探用MEMS加速度傳感器全數(shù)字輸出五階靜電力系統(tǒng)分析研究了其三個模塊:1)對信號檢測模塊進(jìn)行物理傳導(dǎo)分析,從輸入加速度信號轉(zhuǎn)化為電容變化大小,再從電容變化通過讀取電路轉(zhuǎn)變成電壓變化,最后系統(tǒng)的輸出以靜電力的形式反饋到敏感質(zhì)量塊。進(jìn)行數(shù)學(xué)公式推導(dǎo),并分析了敏感質(zhì)量塊的運動方程階躍響應(yīng);2)從Sigma-Delta調(diào)制器的發(fā)展歷程開始,分析其作用原理,利用MATLAB的Simulink建模平臺完成了整個信號檢測模塊搭配Sigma-Dclta調(diào)制器的三階至五階系統(tǒng)設(shè)計、參數(shù)調(diào)整與建模仿...
【文章來源】:湘潭大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1地震波檢測原理圖[6]??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高頻數(shù)字抽取濾波器的設(shè)計[J]. 楊芳,傅偉廷,秦天凱,高清運. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2017(12)
[2]一種可配置數(shù)字濾波器設(shè)計及其ASIC實現(xiàn)[J]. 趙毅強,李旭,趙公元,孫晨. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(04)
[3]CIC抽取濾波器的MATLAB設(shè)計及FPGA實現(xiàn)[J]. 楊翠娥. 山西電子技術(shù). 2017(01)
[4]基于IP核FIR濾波器的設(shè)計與FPGA實現(xiàn)[J]. 郭勇,楊歡. 無線電工程. 2017(01)
[5]MEMS傳感器技術(shù)及其在海洋觀測中的應(yīng)用[J]. 董葉梓,張鵬,張鎖平. 信息技術(shù). 2013(04)
[6]MEMS加速度傳感器[J]. RFID Ubiquitous Journal Editor. 射頻世界. 2010(06)
[7]高精度Σ-ΔADC中的數(shù)字抽取濾波器設(shè)計[J]. 吳笑峰,劉紅俠,李迪,胡仕剛,石立春. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(03)
[8]一種改進(jìn)的適用于Sigma-Delta ADC的數(shù)字抽取濾波器[J]. 郝志剛,楊海鋼,張翀,吳其松,尹韜. 電子與信息學(xué)報. 2010(04)
[9]16-Bit三階級聯(lián)結(jié)構(gòu)Sigma-Delta調(diào)制器的設(shè)計[J]. 李威,李開航,王亮. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2010(04)
[10]MEMS傳感器和智能傳感器的發(fā)展[J]. 劉凱,陳志東,鄒德福,馬麗敏. 儀表技術(shù)與傳感器. 2007(09)
博士論文
[1]MEMS數(shù)字檢波器采集系統(tǒng)技術(shù)研究[D]. 王春田.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2011
[2]石油勘探中的慣性傳感器研究[D]. 郁專.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[3]勘探地震數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)設(shè)計[D]. 曹平.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]動圈式地震檢波器頻帶特性分析[D]. 王啟發(fā).吉林大學(xué) 2017
[2]帶通∑-Δ ADC中數(shù)字后處理電路的設(shè)計[D]. 張俊.東南大學(xué) 2016
[3]數(shù)字下變頻的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 周曉樂.西安電子科技大學(xué) 2015
[4]MEMS加速度傳感器及其調(diào)理電路測試技術(shù)研究[D]. 張寒.蘇州大學(xué) 2014
[5]低功耗高性能音頻Sigma Delta調(diào)制器設(shè)計[D]. 劉云康.北京工業(yè)大學(xué) 2014
[6]MEMS加速度傳感器讀出電路設(shè)計[D]. 張文杰.湘潭大學(xué) 2013
[7]閉環(huán)電容式加速度計自檢測電路設(shè)計[D]. 李山.哈爾濱理工大學(xué) 2013
[8]低功耗16位精度Sigma-Delta調(diào)制器設(shè)計[D]. 李媛紅.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[9]MASH結(jié)構(gòu)Sigma-Delta調(diào)制器的設(shè)計[D]. 孫冠男.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[10]基帶可變速率調(diào)制解調(diào)器的設(shè)計[D]. 蘇明月.南京理工大學(xué) 2010
本文編號:3613809
【文章來源】:湘潭大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1地震波檢測原理圖[6]??
圖1.?3比利時根特大學(xué)無束縛MEMS傳感器模型圖[1°]??2010年,Colibi^s公司的研究成果中將MEMS傳感器系統(tǒng)建模從采樣器兩??端分為模擬電路與數(shù)字電路部分如圖1.4所示,指出了之后的研究工作的正確道??路111]。但是沒有給出具體的建模模型。??fpc??|?^1^i??、、、??????'、、??????一,’??Analog?Digital??圖1.?4?Colibrys公司MEMS系統(tǒng)模型框架圖[11]??2011年,海德拉巴國際信息技術(shù)研宄所研宄了使用Mash結(jié)構(gòu)的MEMS加??速度傳感器四階系統(tǒng),給出/?Mash結(jié)構(gòu)Sigma-Delta調(diào)制器的模型如圖1.5所??示[u]。但是這種結(jié)構(gòu)對信號檢測模塊的參數(shù)變化很敏感,容易導(dǎo)致信號泄露。??A'(z)??1?J^1(Z)????^H?"i(z)?I??f?」?丄佐(z)?V??H?^(z)??圖1.?5海德拉巴國際信息技術(shù)研究所Mash結(jié)構(gòu)調(diào)制器建模圖D2]??3??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高頻數(shù)字抽取濾波器的設(shè)計[J]. 楊芳,傅偉廷,秦天凱,高清運. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2017(12)
[2]一種可配置數(shù)字濾波器設(shè)計及其ASIC實現(xiàn)[J]. 趙毅強,李旭,趙公元,孫晨. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(04)
[3]CIC抽取濾波器的MATLAB設(shè)計及FPGA實現(xiàn)[J]. 楊翠娥. 山西電子技術(shù). 2017(01)
[4]基于IP核FIR濾波器的設(shè)計與FPGA實現(xiàn)[J]. 郭勇,楊歡. 無線電工程. 2017(01)
[5]MEMS傳感器技術(shù)及其在海洋觀測中的應(yīng)用[J]. 董葉梓,張鵬,張鎖平. 信息技術(shù). 2013(04)
[6]MEMS加速度傳感器[J]. RFID Ubiquitous Journal Editor. 射頻世界. 2010(06)
[7]高精度Σ-ΔADC中的數(shù)字抽取濾波器設(shè)計[J]. 吳笑峰,劉紅俠,李迪,胡仕剛,石立春. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(03)
[8]一種改進(jìn)的適用于Sigma-Delta ADC的數(shù)字抽取濾波器[J]. 郝志剛,楊海鋼,張翀,吳其松,尹韜. 電子與信息學(xué)報. 2010(04)
[9]16-Bit三階級聯(lián)結(jié)構(gòu)Sigma-Delta調(diào)制器的設(shè)計[J]. 李威,李開航,王亮. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2010(04)
[10]MEMS傳感器和智能傳感器的發(fā)展[J]. 劉凱,陳志東,鄒德福,馬麗敏. 儀表技術(shù)與傳感器. 2007(09)
博士論文
[1]MEMS數(shù)字檢波器采集系統(tǒng)技術(shù)研究[D]. 王春田.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2011
[2]石油勘探中的慣性傳感器研究[D]. 郁專.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[3]勘探地震數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)設(shè)計[D]. 曹平.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]動圈式地震檢波器頻帶特性分析[D]. 王啟發(fā).吉林大學(xué) 2017
[2]帶通∑-Δ ADC中數(shù)字后處理電路的設(shè)計[D]. 張俊.東南大學(xué) 2016
[3]數(shù)字下變頻的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 周曉樂.西安電子科技大學(xué) 2015
[4]MEMS加速度傳感器及其調(diào)理電路測試技術(shù)研究[D]. 張寒.蘇州大學(xué) 2014
[5]低功耗高性能音頻Sigma Delta調(diào)制器設(shè)計[D]. 劉云康.北京工業(yè)大學(xué) 2014
[6]MEMS加速度傳感器讀出電路設(shè)計[D]. 張文杰.湘潭大學(xué) 2013
[7]閉環(huán)電容式加速度計自檢測電路設(shè)計[D]. 李山.哈爾濱理工大學(xué) 2013
[8]低功耗16位精度Sigma-Delta調(diào)制器設(shè)計[D]. 李媛紅.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[9]MASH結(jié)構(gòu)Sigma-Delta調(diào)制器的設(shè)計[D]. 孫冠男.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[10]基帶可變速率調(diào)制解調(diào)器的設(shè)計[D]. 蘇明月.南京理工大學(xué) 2010
本文編號:3613809
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