[发明专利]一种电容式惯性传感器数字伺服电路

权利要求书

1.一种电容式惯性传感器数字伺服电路，其特征在于，所述伺服电路包括一电容加速度传感器、一传感器电容检测单元、一数字算法单元及一脉冲宽度调制反馈单元，所述电容加速度传感器、传感器电容检测单元、数字算法单元及脉冲宽度调制反馈单元依次连接并构成回路,所述传感器电容检测单元包括依次连接的读出放大电路和模数转换器，所述数字算法单元包括数字环路滤波器及多位量化器，所述模数转换器通过数字环路滤波器连接多位量化器，所述读出放大电路将电容加速度传感器的输出信号转换为模拟电压信号；模数转换器将该模拟电压信号转换为数字信号；数字环路滤波器将所述数字信号转换为高位宽的数字信号；多位量化器将高位宽的数字信号进行多位量化后转换为低位宽的数字信号；脉冲宽度调制反馈单元将低位宽的数字信号转换为差分式的反馈控制信号，并反馈作用到电容加速度传感器上。

2.根据权利要求1所述的一种电容式惯性传感器数字伺服电路，其特征在于，所述电容加速度传感器用于感受加速度信号，将所述加速度信号转化为电容的变化成为传感器输出信号；所述输出信号经由传感器电容检测单元转化为数字算法单元可识别的数字信号。

3.根据权利要求1所述的一种电容式惯性传感器数字伺服电路，其特征在于，所述电容加速度传感器包括待测电容的上中下极板，所述读出放大电路与所述上中下极板同时连接。

4.一种如权利要求1所述电容式惯性传感器数字伺服电路的数字伺服控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

利用电容加速度传感器感受加速度信号，将加速度信号转换为电容的变化成为传感器的输出信号；

利用读出放大电路将电容加速度传感器的输出信号转换为模拟电压信号；

利用模数转换器将该模拟电压信号转换为数字信号；

利用数字环路滤波器将所述数字信号转换为高位宽的数字信号；

利用多位量化器将高位宽的数字信号进行多位量化后转换为低位宽的数字信号；

利用脉冲宽度调制反馈单元将低位宽的数字信号转换为差分式的反馈控制信号，并反馈作用到电容加速度传感器上，用于平衡惯性力。