[发明专利]一种闭环微机械加速度计反馈方法

摘要

本发明公开了一种闭环微机械加速度计反馈方法。本发明采用闭环微机械加速度计反馈装置，产生反馈信号和参考信号，两种信号都被调制到载波上，反馈信号和参考信号同相相加后通过高通滤波器生成左反馈差分电极电压或右反馈差分电极电压，反馈信号和参考信号反相相加后通过高通滤波器生成右反馈差分电极电压或左反馈差分电极电压，左反馈差分电极电压和右反馈差分电极电压分别产生左反馈静电力和右反馈静电力，左反馈静电力和右反馈静电力之和用于抵消外界惯性力。本发明有效降低了由反馈电压引入的低频段噪声，同时可以调整闭环微机械加速度计的灵敏度，从而减小反馈静电合力引入的等效加速度噪声，提高了闭环微机械加速度计的性能。

主权项

一种闭环微机械加速度计反馈方法，其特征在于：它的步骤如下：（1）采用闭环微机械加速度计反馈装置，它包括微机械加速度计器件、反馈电路，反馈电路前端产生反馈信号和参考信号，反馈信号和参考信号都已经被调制到角频率为ωc的载波上，即反馈信号为，参考信号为，其中，为反馈信号载波相位参数，为参考信号载波相位参数， 为反馈信号被调制部分，为参考信号被调制部分，为参考信号和反馈信号的时间，ωc为载波的角频率，ωc大于电路的1/f噪声的转折频率和微机械加速度计器件的固有谐振频率，反馈电路后端中，反馈信号和参考信号同相相加后通过高通滤波器滤除低频噪声最终生成左反馈差分电极电压V1或右反馈差分电极电压V2，反馈信号和参考信号反相相加后通过高通滤波器滤除低频噪声最终形成右反馈差分电极电压V2或左反馈差分电极电压V1；（2）左反馈差分电极电压V1和右反馈差分电极电压V2分别加载到微机械加速度计器件的左反馈差分电极和右反馈差分电极上，分别产生左反馈静电力和右反馈静电力，左反馈静电力和右反馈静电力之和Ft为：，其中为微机械加速度计器件的电容变化量，为ωc二次频部分被微机械加速度计器件滤除，为反馈静电合力用于抵消外界惯性力，反馈静电合力所携带的噪声为反馈电路的ωc频率附近的噪声，而电路的低频噪声在上述处理过程中被滤除；（3）通过改变参考信号载波相位参数和反馈信号载波相位参数，使反馈增益减小，进而增大闭环微机械加速度计的灵敏度，可以降低反馈静电合力引入的等效加速度噪声。