高精度MOEMS加速度計(jì)信號(hào)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、本文設(shè)計(jì)搭建了一套針對(duì)高精度MOEMS加速度計(jì)的信號(hào)處理系統(tǒng)。MOEMS加速度計(jì)將微光學(xué)技術(shù)與微機(jī)械加工技術(shù)相結(jié)合，不僅具有體積小、響應(yīng)快、可在惡劣環(huán)境中工作等優(yōu)點(diǎn)，還具有很高的測(cè)量精度和靈敏度，成為國防軍事慣性導(dǎo)航與制導(dǎo)系統(tǒng)中最具應(yīng)用前景的加速度傳感器。具有很高精度的MOEMS加速度計(jì)需要低噪聲信號(hào)處理系統(tǒng)的配合，因此，完成低噪聲、高精度信號(hào)處理系統(tǒng)的研制是實(shí)現(xiàn)高加速度測(cè)量精度的重要環(huán)節(jié)。而且為實(shí)現(xiàn)MOEMS加速計(jì)的集成化和小型化，選

2、用合適的系統(tǒng)光源并設(shè)計(jì)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路是非常必要的，因此，本文采用VCSEL作為系統(tǒng)光源，并將其與信號(hào)調(diào)理電路集成在一起來大大提高M(jìn)OEMS加速計(jì)系統(tǒng)的集成度。
　　本論文的主要研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　1.簡要介紹了微加速度計(jì)的測(cè)量原理、應(yīng)用范圍、研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，分析比較了各種微加速度計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了本文的研究內(nèi)容以及目標(biāo)。
　　2.簡要介紹了本文中基于徼結(jié)構(gòu)光柵的MOEMS加速度計(jì)的位移傳感機(jī)制和加速度傳

3、感機(jī)制，并說明該加速度計(jì)系統(tǒng)的工作原理。
　　3.總結(jié)了幾種常見的信號(hào)處理方案并詳細(xì)介紹了本文中相位調(diào)制-解調(diào)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過程。
　　4.搭建了MOEMS加速度計(jì)信號(hào)處理系統(tǒng)，包括電源設(shè)計(jì)、探測(cè)器選擇、跟隨器以及差分放大電路設(shè)計(jì)和帶通濾波器設(shè)計(jì)。選用VCSEL作為系統(tǒng)光源并設(shè)計(jì)制作了相應(yīng)的恒流驅(qū)動(dòng)電源和恒溫控制電路。
　　5.搭建了單光路位移測(cè)量裝置以驗(yàn)證信號(hào)處理系統(tǒng)性能，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到電路板的暗電流噪聲達(dá)到1.1mv