| 面向电容式微机电加速度计的接口噪声分析和数字闭环技术研究 |
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| 引用本文： | 郭子涵,胡终须,武心怡,刘飞,刘伟鹏,申燕超.面向电容式微机电加速度计的接口噪声分析和数字闭环技术研究[J].导航定位于授时,2024,11(3):148-156. |
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| 作者姓名： | 郭子涵 胡终须 武心怡 刘飞 刘伟鹏 申燕超 |
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| 作者单位： | 北京自动化控制设备研究所，北京 100074;陆军装备部驻北京地区第一军事代表室，北京 100070;上海机电工程研究所，上海 201109 |
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| 摘 要： | 优化电容检测接口并采用力反馈控制方案能够在不影响表头敏感结构的情况下，通过改变环路参数提高加速度计的信噪比，改善加速度计性能。基于一款阵列式差分电容的加速度计敏感结构，在等效电容模型的基础上，通过电容检测接口电路的搭建与输出信号的频谱分析，验证了单载波电容检测电路具有更出色的输出信噪比。后级采用STM32H743VIT6微处理器实现调幅信号的数字解调，经PI控制算法调节后作为反馈电压施加于可动极板，实现了加速度计的数字闭环控制。实测结果显示，闭环状态下加速度计的速度随机游走（VRW）为57 μg/Hz1/2，与开环状态相当，而零偏稳定性则从开环状态的184 μg改善至58 μg，验证了单载波调制型电容检测接口和力反馈控制技术对提升加速度计静态性能的具体效果。
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| 关 键 词： | 电容式微机电加速度计 单载波调制 力反馈控制 阵列式结构 |
Interface noise detection and digital closed-loop control based on capacitive MEMS accelerometer |
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| GUO Zihan,HU Zhongxu,WU Xinyi,LIU Fei,LIU Weipeng,SHEN Yanchao.Interface noise detection and digital closed-loop control based on capacitive MEMS accelerometer[J].Navigation Positioning & Timing,2024,11(3):148-156. |
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| Authors: | GUO Zihan HU Zhongxu WU Xinyi LIU Fei LIU Weipeng SHEN Yanchao |
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| Institution: | Beijing Institute of Automatic Control Equipment, Beijing 100074, China;The First Military Representative Office of the Army Equipment Department in Beijing Area, Beijing 100070, China;Shanghai Electro-Mechanical Enineering Institute, Shanghai 201109, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Capacitive MEMS accelerometer Single carrier modulation Force feedback control Array structure |
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