一種針對石英加速計信號采集系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提供了一種針對石英加速度計的信號采集系統(tǒng)。具體的說本發(fā)明是由2.5V穩(wěn)壓電源，石英撓性加速度計A/D轉(zhuǎn)換電路和負溫度系數(shù)熱敏電阻A/D轉(zhuǎn)換電路組成的一種針對石英加速度計的信號采集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]石英撓性加速度計已經(jīng)廣泛應(yīng)用于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，是構(gòu)成慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的核心敏感元器件之一，其精度和性能的穩(wěn)定性是影響慣性導(dǎo)航系統(tǒng)穩(wěn)定的重要因素。影響加速度計測量精度的因素很多，不僅包括其自身的物理結(jié)構(gòu)所引起的誤差，溫度、振動等外界因素所帶來的誤差也是不容忽視的，其中，溫度變化所引起的加速度計的輸出漂移是主要誤差來源之一。因此，為了使加速度計的輸出更加穩(wěn)定，使加速度計能夠工作的較不穩(wěn)定的環(huán)境中，非常有必要研究溫度引起的石英撓性加速度計的誤差，從而提高其輸出精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種針對石英加速度計的信號采集系統(tǒng)。具體的說本發(fā)明是由2.5V穩(wěn)壓電源，石英撓性加速度計A/D轉(zhuǎn)換電路和負溫度系數(shù)熱敏電阻A/D轉(zhuǎn)換電路組成的一種針對石英加速度計的信號采集系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0005]一種針對石英加速度計的信號采集系統(tǒng)，由2.5V穩(wěn)壓電源，石英撓性加速度計A/D轉(zhuǎn)換電路和負溫度系數(shù)熱敏電阻A/D轉(zhuǎn)換電路組成。
[0006]所述的一種針對石英加速度計的信號采集系統(tǒng)，其特征是:包括2.5V穩(wěn)壓電源，為系統(tǒng)穩(wěn)定穩(wěn)定工作提供電源。
[0007]所述的一種針對石英加速度計的信號采集系統(tǒng)，其特征是:包括石英撓性加速度計A/D轉(zhuǎn)換電路。將加速度計模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號提供給處理芯片。
[0008]所述的一種針對石英加速度計的信號采集系統(tǒng)，其特征是:包括負溫度系數(shù)熱敏電阻A/D轉(zhuǎn)換電路，將溫度信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號提供給處理芯片。
[0009]石英撓性加速度計輸出的是電流信號，不能直接被CPU識別，需要先將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，用電阻進行電流電壓轉(zhuǎn)換。輸出的電壓信號，經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換，將模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓信號，其量化結(jié)果被送至CPU處理。同時，由于發(fā)明涉及研究的是加速度計輸出隨溫度變化的關(guān)系，需實時采集溫度信息，溫度采集部分與加速度計的采集采用類似的方式。其中，對A/D的控制是由FPGA直接完成的，雖然占用了大量的FPGA資源，但是由于FPGA為數(shù)字邏輯，各個部分時序電路完全獨立，因而不會影響其他信息的采集電路時序關(guān)系。數(shù)據(jù)的處理由DSP完成。
【附圖說明】
[0010]圖1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理圖；
[0011]圖2 2.5V電壓輸出；
[0012]圖3石英撓性加速度計A/D轉(zhuǎn)換電路；
[0013]圖4負溫度系數(shù)熱敏電阻A/D轉(zhuǎn)換電路；
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細的描述:
[0015]一種針對石英加速度計的信號采集系統(tǒng)，由2.5V穩(wěn)壓電源，石英撓性加速度計A/D轉(zhuǎn)換電路和負溫度系數(shù)熱敏電阻A/D轉(zhuǎn)換電路組成。
[0016]其特征是:包括2.5V穩(wěn)壓電源，為系統(tǒng)穩(wěn)定穩(wěn)定工作提供電源。
[0017]其特征是:包括石英撓性加速度計A/D轉(zhuǎn)換電路。將加速度計模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號提供給處理芯片。
[0018]其特征是:包括負溫度系數(shù)熱敏電阻A/D轉(zhuǎn)換電路，將溫度信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號提供給處理芯片。
[0019]石英撓性加速度計輸出的是電流信號，不能直接被CPU識別，需要先將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，用電阻進行電流電壓轉(zhuǎn)換。輸出的電壓信號，經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換，將模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓信號，其量化結(jié)果被送至CPU處理。同時，由于發(fā)明涉及研究的是加速度計輸出隨溫度變化的關(guān)系，需實時采集溫度信息，溫度采集部分與加速度計的采集采用類似的方式。其中，對A/D的控制是由FPGA直接完成的，雖然占用了大量的FPGA資源，但是由于FPGA為數(shù)字邏輯，各個部分時序電路完全獨立，因而不會影響其他信息的采集電路時序關(guān)系。數(shù)據(jù)的處理由DSP完成。
[0020]電壓模塊采用的是AD780，AD780是一款帶隙的基準電壓源，具有超高精度，當輸入是4.0V至36V時，可以提供2.5V或3.0V的標準輸出。
[0021]在某一個溫度條件下，當加速度計靜止時，其輸出為穩(wěn)定的電流，因此，可以把加速度計看做恒流源處理。ADS1210的Ainp引腳接2.5V穩(wěn)壓源作為基準電壓，石英撓性加速度計A/D轉(zhuǎn)換電路如圖3所示。
[0022]與加速度計的A/D轉(zhuǎn)換電路類似，ADS1210同樣工作的從模式，采用四線連接方式。ADS1210的Ainp引腳接2.5V穩(wěn)壓源作為基準電壓，熱敏電阻部分經(jīng)過分壓電路將熱敏電阻的阻值轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的電壓信號接到Ainn引腳。當溫度改變時，熱敏電阻的值隨之改變，熱敏電阻的分壓也隨之改變，同樣，輸入到Ainn引腳的電壓值也就隨之改變，經(jīng)過CPU量化處理，從而能夠有效得出當前的溫度值。
【主權(quán)項】
1.一種針對石英加速度計的信號采集系統(tǒng)，由2.5V穩(wěn)壓電源，石英撓性加速度計A/D轉(zhuǎn)換電路和負溫度系數(shù)熱敏電阻A/D轉(zhuǎn)換電路組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對石英加速度計的信號采集系統(tǒng)，其特征是:包括2.5V穩(wěn)壓電源，為系統(tǒng)穩(wěn)定穩(wěn)定工作提供電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對石英加速度計的信號采集系統(tǒng)，其特征是:包括石英撓性加速度計A/D轉(zhuǎn)換電路。將加速度計模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號提供給處理芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對石英加速度計的信號采集系統(tǒng)，其特征是:包括負溫度系數(shù)熱敏電阻A/D轉(zhuǎn)換電路，將溫度信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號提供給處理芯片。
【專利摘要】一種針對石英加速度計的信號采集系統(tǒng)，由2.5V穩(wěn)壓電源，石英撓性加速度計A/D轉(zhuǎn)換電路和負溫度系數(shù)熱敏電阻A/D轉(zhuǎn)換電路組成，具體的說是由2.5V穩(wěn)壓電源，石英撓性加速度計A/D轉(zhuǎn)換電路和負溫度系數(shù)熱敏電阻A/D轉(zhuǎn)換電路組成的一種針對石英加速度計的信號采集系統(tǒng)。具有結(jié)構(gòu)簡單，體積輕巧；低功耗等優(yōu)點，同時實現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)與選用A/D轉(zhuǎn)換對加速度輸出的模擬信號數(shù)據(jù)的同步采集，具有很高的實用性。
【IPC分類】G01P21-00
【公開號】CN104678127
【申請?zhí)枴緾N201310610843
【發(fā)明人】費浚純
【申請人】哈爾濱恒譽名翔科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年11月26日