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(xiàng)重要成果,在當(dāng)今社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮著巨大的作用,有著無(wú)法替代的地位與價(jià)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(guó)家各個(gè)領(lǐng)域創(chuàng)造實(shí)際價(jià)值。MEMS技術(shù)的日益發(fā)展使得微加速度計(jì)的占用體積越來(lái)越小,精度卻能越來(lái)越高,這讓很多原本無(wú)法想象的事成為了可能,無(wú)論是民用的手機(jī)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(duì)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(gè)模塊:1)對(duì)信號(hào)檢測(cè)模塊進(jìn)行物理傳導(dǎo)分析,從輸入加速度信號(hào)轉(zhuǎn)化為電容變化大小,再?gòu)碾娙葑兓ㄟ^(guò)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(yùn)動(dòng)方程階躍響應(yīng);2)從Sigma-Delta調(diào)制器的發(fā)展歷程開(kāi)始,分析其作用原理,利用MATLAB的Simulink建模平臺(tái)完成了整個(gè)信號(hào)檢測(cè)模塊搭配Sigma-Dclta調(diào)制器的三階至五階系統(tǒng)設(shè)計(jì)、參數(shù)調(diào)整與建模仿... 

【文章來(lái)源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１地震波檢測(cè)原理圖［６］??

圖１．?３比利時(shí)根特大學(xué)無(wú)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(méi)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(guó)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(duì)信號(hào)檢測(cè)模塊的參數(shù)變化很敏感，容易導(dǎo)致信號(hào)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(guó)際信息技術(shù)研究所Ｍａｓｈ結(jié)構(gòu)調(diào)制器建模圖Ｄ２］??３??

―ｎｚＬ．ｊ??圖１．?３比利時(shí)根特大學(xué)無(wú)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(méi)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(guó)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(duì)信號(hào)檢測(cè)模塊的參數(shù)變化很敏感，容易導(dǎo)致信號(hào)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(guó)際信息技

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[7]高精度Σ-ΔADC中的數(shù)字抽取濾波器設(shè)計(jì)[J]. 吳笑峰,劉紅俠,李迪,胡仕剛,石立春.  中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(03)
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[2]石油勘探中的慣性傳感器研究[D]. 郁專(zhuān).中國(guó)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(jì)[D]. 曹平.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007

碩士論文
[1]動(dòng)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(jì)[D]. 張俊.東南大學(xué) 2016
[3]數(shù)字下變頻的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 周曉樂(lè).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(cè)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(jì)[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(jì)[D]. 張文杰.湘潭大學(xué) 2013
[7]閉環(huán)電容式加速度計(jì)自檢測(cè)電路設(shè)計(jì)[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(jì)[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(jì)[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(jì)[D]. 蘇明月.南京理工大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3613809