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(多图) 带频率响应补偿的MEMS振动分析仪

ADI公司?? 2014年05月19日 ?? 收藏0

电路描述

加速度计输出特性

ADXL001经测试的额定电源电压为3.3V和5V。虽然该器件可采用3V至6V范围内的任意电源电压工作,但采用5V电源可获得最优整体性能。

输出电压灵敏度与电源电压成比例。采用3.3V电源时,标称输出灵敏度为16mV/g。采用5V电源时,灵敏度为24.2mV/g。

0g输出电平亦为比例电平,标称值为VDD/2。

只要1MHz内部时钟频率上不存在噪声,ADXL001就只需要一个0.1μF去耦电容。如果需要,可以包含较大的大容量电容(1μF至10μF)或氧化铁磁珠。

加速度计物理操作

ADXL001采用绝缘硅片(SOI)MEMS技术制造,具有机械耦合但电气隔离的差分检测单元。图2显示其中一个差分传感器单元模块的简化图。每个传感器模块均集成数个差分电容单元。每一单元都以器件层上的固定板以及传感器框架上的活动板组成。传感器框架移位将改变差分电容。片内电路测量电容变化,并将其转换为输出电压。

图2.传感器加速时的简化试图
图2.传感器加速时的简化试图

SOI器件层的传感器经过微加工处理。沟道隔离用于对差分检测元件进行电气隔离但机械耦合处理。单晶硅弹簧悬挂于晶圆处理结构之上,提供加速度的力量阻力。

ADXL001是一款x轴加速度和振动检测器件,向引脚8标记处振动时,产生趋正输出电压,如图3所示。

图3.ADXL001 XOUT电压随正X轴方向的加速度增加而增加
图3.ADXL001 XOUT电压随正X轴方向的加速度增加而增加

下一页:与ADC接口

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频率响应补偿? MEMS振动分析仪?

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