基于反馈电容力矩器的隧道磁阻式加速度计闭环控制电路专利检索-磁阻传感器传感器与探测器专利检索查询-专利查询网

基于反馈电容力矩器的隧道磁阻式 加速度计闭环控制电路

阅读：38发布：2020-05-08

专利汇可以提供基于反馈电容力矩器的隧道磁阻式加速度计闭环控制电路专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了基于反馈电容力矩器的隧道磁阻式加速度计闭环控制电路。包括隧道磁阻式加速度计结构、隧道磁阻传感器模块、仪表放大电路、解调滤波电路、PID控制电路、反馈力施加电路、加速度信号。隧道磁阻式加速度计具有灵敏度高、噪声性能好的优点；隧道磁阻传感器模块采用推挽式桥结构，可增大隧道磁阻传感器的检测灵敏度，抑制信号中的共模干扰；同时隧道磁阻传感器模块采用交流调制的工作方式，可消除空间中磁场的干扰；利用PID控制电路，进行误差信号的跟踪，直至误差信号消失，可快速的实现闭环系统的校正；采用差动电容力矩器实现反馈力校正，可将惯性质量块约束在中心位置附近，实现隧道磁阻式加速度计的闭环控制，增大系统的稳定性。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利，下面是基于反馈电容力矩器的隧道磁阻式加速度计闭环控制电路专利的具体信息内容。

权利要求

1.基于反馈电容力矩器的隧道磁阻式加速度计闭环控制电路，其特征在于：包括隧道磁阻式加速度计结构（1）、第一隧道磁阻传感器模块（2）、第二隧道磁阻传感器模块（3）、第一仪表放大电路（4）、第二仪表放大电路（5）、第三仪表放大电路（6）、滤波电路（7）、PID控制电路（8）、反馈力施加电路（9）、加速度信号（10）；其中，加速度信号（10）作用于隧道磁阻式加速度计结构（1），隧道磁阻式加速度计结构（1）的磁场输出Ai、Bi分别作用于第一隧道磁阻传感器模块（2）、第二隧道磁阻传感器模块（3），第一隧道磁阻传感器模块（2）、第二隧道磁阻传感器模块（3）的输出分别与第一仪表放大电路（4）、第二仪表放大电路（5）的两路输入相连接，第一仪表放大电路（4）、第二仪表放大电路（5）的输出与第三仪表放大电路（6）的两路输入相连接，第三仪表放大电路（6）的输出与滤波电路（7）的输入相连接，所述的滤波电路（7）为交流解调滤波电路或者直流滤波电路；
第一隧道磁阻传感器模块（2）包括第一交流调制信号（11）、第一参考地（12）、第一隧道磁阻传感器（13）、第二隧道磁阻传感器（14）、第三隧道磁阻传感器（15）、第四隧道磁阻传感器（16）；第二隧道磁阻传感器模块（3）包括第二交流调制信号（17）、第二参考地（18）、第五隧道磁阻传感器（19）、第六隧道磁阻传感器（20）、第七隧道磁阻传感器（21）、第八隧道磁阻传感器（22）；其中，第一隧道磁阻传感器（13）到第八隧道磁阻传感器（22）均为全桥检测结构，第一隧道磁阻传感器（13）的两端分别与第二隧道磁阻传感器（14）以及第三隧道磁阻传感器（15）相连接，第二隧道磁阻传感器（14）以及第三隧道磁阻传感器（15）的另一端分别与第四隧道磁阻传感器（16）相连接；第五隧道磁阻传感器（19）的两端分别与第六隧道磁阻传感器（20）以及第七隧道磁阻传感器（21）相连接，第六隧道磁阻传感器（20）以及第七隧道磁阻传感器（21）的另一端分别与第八隧道磁阻传感器（22）相连接；第一隧道磁阻传感器（13）、第四隧道磁阻传感器（16）和第五隧道磁阻传感器（19）、第八隧道磁阻传感器（22）对磁场的敏感方向相同；第二隧道磁阻传感器（14）、第三隧道磁阻传感器（15）和第六隧道磁阻传感器（20）、第七隧道磁阻传感器（21）对磁场的敏感方向相同；第一隧道磁阻传感器（13）、第四隧道磁阻传感器（16）和第五隧道磁阻传感器（19）、第八隧道磁阻传感器（22）对磁场的敏感方向与第二隧道磁阻传感器（14）、第三隧道磁阻传感器（15）和第六隧道磁阻传感器（20）、第七隧道磁阻传感器（21）对磁场敏感方向相反；
第一、第二交流调制信号（11、17）和第一、第二参考地（12、18）分别为第一、第二隧道磁阻传感器模块（2、3）中全桥检测结构的参考输入，第一交流调制信号（11）与第一、第三隧道磁阻传感器（13、15）的连接点相连接，第二交流调制信号（17）与第五、第七隧道磁阻传感器（19、21）的连接点相连接；
第一参考地（12）与第二、第四隧道磁阻传感器（14、16）的连接点相连接，第二参考地（18）与第六、第八隧道磁阻传感器（20、22）的连接点相连接；
第一、第二隧道磁阻传感器（13、14）和第三、第四隧道磁阻传感器（15、16）的连接点作为第一隧道磁阻传感器模块（2）的两路输出，第五、第六隧道磁阻传感器（19、20）和第七、第八隧道磁阻传感器（21、22）的连接点作为第二隧道磁阻传感器模块（3）的两路输出。
2.根据权利要求1所述的基于反馈电容力矩器的隧道磁阻式加速度计闭环控制电路，其特征在于：隧道磁阻式加速度计结构（1）包括电容力矩器（23）、惯性质量块（24）、位移磁场转换模块（25）、磁场输出Ai、Bi、电容力矩器反馈电极Ao、Bo；其中，加速度信号（10）作用于惯性质量块（24）使得惯性质量块（24）产生偏离于平衡位置的位移响应；位移响应作用于位移磁场转换模块（25）使得空间中的磁场分布发生变化，空间中的磁场通过隧道磁阻式加速度计结构（1）的磁场输出Ai、Bi作用于第一、第二隧道磁阻传感器模块（2、3）；电容力矩器反馈电极Ao、Bo的输入作用于电容力矩器（23）产生反馈修正力，将惯性质量块（24）校正到平衡位置，从而实现隧道磁阻式加速度计的闭环控制。
3.根据权利要求1所述的基于反馈电容力矩器的隧道磁阻式加速度计闭环控制电路，其特征在于：第一、第二、第三仪表放大电路（4、5、6）包括跟第一、第二随电路（26、27）和减法电路；外部的两路输入分别与第一、第二跟随电路（26、27）的输入相连接，第一、第二跟随电路（26、27）实现对输入信号的阻抗匹配；第一、第二跟随电路（26、27）的输出与减法电路的两路输入相连接从而得到两路输入信号的电压差信号，电压差信号作为第一、第二、第三仪表放大电路（4、5、6）的输出。
4.根据权利要求1所述的基于反馈电容力矩器的隧道磁阻式加速度计闭环控制电路，其特征在于：当第一、第二隧道磁阻传感器模块（2、3）采用第一、第二交流调制信号（11、17）时，滤波电路（7）采用交流解调滤波电路，交流解调滤波电路包括比较器（29）、乘法器（30）、低通滤波器（31），仪表放大电路（6）的输出和第一隧道磁阻传感器模块（2）的交流调制信号（11）与交流解调滤波电路的两路输入相连接，流调制信号（11）与比较器（29）的输入相连接，仪表放大电路（6）的输出与乘法器（30）的输入相连接；比较器（29）的输出与仪表放大电路（6）的输出共同作为乘法器（30）的输入，乘法器（30）实现对交流解调滤波电路输入信号的整流；乘法器（30）的输出与低通滤波器（31）的输入相连接，低通滤波器（31）除信号中的高频分量，提取出交流解调滤波电路的幅值信号，低通滤波器的输出作为交流解调滤波电路的输出与PID控制电路（8）的输入相连接，作为PID控制电路（8）的输入控制信号。
5.根据权利要求4所述的基于反馈电容力矩器的隧道磁阻式加速度计闭环控制电路，其特征在于：当第一、第二隧道磁阻传感器模块（2、3）采用第一、第二交流调制信号（11、17）时，滤波电路（7）为直流滤波电路，第三仪表放大电路（6）的输出与直流滤波电路的输入相连接，直流滤波电路去除第三仪表放大电路（6）输出信号中的交流噪声干扰，直流滤波电路的输出与PID控制电路（8）的输入相连接，作为PID控制电路（8）的输入控制信号。
6.根据权利要求1所述的基于反馈电容力矩器的隧道磁阻式加速度计闭环控制电路，其特征在于：PID控制电路（8）包括参考电压（32）、减法电路、比例环节（34）、积分环节（35）、微分环节（36）和累加电路（37）；其中，滤波电路（7）的输出作为PID控制电路的输入，与参考电压（32）经减法电路作差得到PID控制过程中的误差信号；减法电路的输出分别与比例环节（34）、积分环节（35）、微分环节（36）的输入相连接；比例环节（34）、积分环节（35）、微分环节（36）的输出与累加电路（37）的输出相连接，累加电路（37）的输出为PID控制电路（8）的输出信号，作为反馈力施加电路（9）的输入。
7.根据权利要求1所述的基于反馈电容力矩器的隧道磁阻式加速度计闭环控制电路，其特征在于：反馈力施加电路（9）包括反相器（38）、偏置信号（39）、第一、第二加法器（40、
41）；PID控制电路（8）的输出与反馈力施加电路（9）的输入相连接，反馈力施加电路（9）的输入一路与偏置信号（39）共同作为第一加法器（40）的输入，第一加法器（40）的输出电容力矩器反馈电极Ao相连接；反馈力施加电路（9）的输入一路作为反相器（38）的输入，反相器（38）的输出与偏置信号（39）共同作为第二加法器（41）的输入，第二加法器（41）的输出电容力矩器反馈电极Bo相连接。

说明书全文

基于反馈电容力矩器的隧道磁阻式 加速度计闭环控制电路

技术领域

[0001] 本发明涉及微机电系统（MEMS）和微惯性器件测量技术，具体涉及到一种基于反馈电容力矩器的隧道磁阻式加速度计闭环控制电路。

背景技术

[0002] 隧道磁阻式加速度计是指基于隧道磁阻效应的一种新型加速度计。隧道磁阻效应主要是指两层铁磁金属和中间绝缘层构成的磁性隧道结中，如果两层铁磁金属极化方向平行或者隧道间隙变小，那么电子隧穿过绝缘层的可能性会变大，磁性隧道结宏观表现为电阻极小；如果极化方向反平行或者隧道间隙变大，那么电子隧穿过绝缘层的可能性较小，磁性隧道结宏观表现为电阻极大。因此利用输入加速度引起的极化方向变化或者隧道间隙变化，通过测量其导致的电阻变化就可以测量输入加速度大小。

[0003] 目前，隧道磁阻式加速度计的测控电路采用开环检测方式，存在测量精度低和灵敏度低等问题，无法满足应用需求。

发明内容

[0004] 本发明的目的针对现有技术不足，本发明设计了一种基于反馈电容力矩器的隧道磁阻式加速度计闭环控制电路。

[0005] 为达到上述目的，本发明采用的方法是:基于反馈电容力矩器的隧道磁阻式加速度计闭环控制电路，包括隧道磁阻式加速度计结构、第一隧道磁阻传感器模块、第二隧道磁阻传感器模块、第一仪表放大电路、第二仪表放大电路、第三仪表放大电路、滤波电路、PID控制电路、反馈力施加电路、加速度信号；其中，加速度信号作用于隧道磁阻式加速度计结构，隧道磁阻式加速度计结构的磁场输出Ai、Bi分别作用于第一隧道磁阻传感器模块、第二隧道磁阻传感器模块，第一隧道磁阻传感器模块、第二隧道磁阻传感器模块的输出分别与第一仪表放大电路、第二仪表放大电路的两路输入相连接，第一仪表放大电路、第二仪表放大电路的输出与第三仪表放大电路的两路输入相连接，第三仪表放大电路的输出与滤波电路的输入相连接，所述的滤波电路为交流解调滤波电路或者直流滤波电路；

[0006] 第一隧道磁阻传感器模块包括第一交流调制信号/基准源、第一参考地、第一隧道磁阻传感器、第二隧道磁阻传感器、第三隧道磁阻传感器、第四隧道磁阻传感器；第二隧道磁阻传感器模块包括第二交流调制信号/基准源、第二参考地、第五隧道磁阻传感器、第六隧道磁阻传感器、第七隧道磁阻传感器、第八隧道磁阻传感器；其中，第一隧道磁阻传感器到第八隧道磁阻传感器均为全桥检测结构，第一隧道磁阻传感器的两端分别与第二隧道磁阻传感器以及第三隧道磁阻传感器相连接，第二隧道磁阻传感器以及第三隧道磁阻传感器的另一端分别与第四隧道磁阻传感器相连接；第五隧道磁阻传感器的两端分别与第六隧道磁阻传感器以及第七隧道磁阻传感器相连接，第六隧道磁阻传感器以及第七隧道磁阻传感器的另一端分别与第八隧道磁阻传感器相连接；第一隧道磁阻传感器、第四隧道磁阻传感器和第五隧道磁阻传感器、第八隧道磁阻传感器对磁场的敏感方向相同；第二隧道磁阻传感器、第三隧道磁阻传感器和第六隧道磁阻传感器、第七隧道磁阻传感器对磁场的敏感方向相同；第一隧道磁阻传感器、第四隧道磁阻传感器和第五隧道磁阻传感器、第八隧道磁阻传感器对磁场的敏感方向与第二隧道磁阻传感器、第三隧道磁阻传感器和第六隧道磁阻传感器、第七隧道磁阻传感器对磁场敏感方向相反；

[0007] 第一、第二交流调制信号/基准源和第一、第二参考地分别为第一、第二隧道磁阻传感器模块中全桥检测结构的参考输入，第一交流调制信号/基准源与第一、第三隧道磁阻传感器的连接点相连接，第二交流调制信号/基准源与第五、第七隧道磁阻传感器的连接点相连接；

[0008] 第一参考地与第二、第四隧道磁阻传感器的连接点相连接，第二参考地与第六、第八隧道磁阻传感器的连接点相连接；

[0009] 第一、第二隧道磁阻传感器和第三、第四隧道磁阻传感器的连接点作为第一隧道磁阻传感器模块的两路输出，第五、第六隧道磁阻传感器和第七、第八隧道磁阻传感器的连接点作为第二隧道磁阻传感器模块的两路输出。

[0010] 作为本发明的一种改进，隧道磁阻式加速度计结构包括电容力矩器、惯性质量块、位移磁场转换模块、磁场输出Ai、Bi）、电容力矩器反馈电极Ao、Bo；其中，加速度信号作用于惯性质量块使得惯性质量块产生偏离于平衡位置的位移响应；位移响应作用于位移磁场转换模块使得空间中的磁场分布发生变化，空间中的磁场通过隧道磁阻式加速度计结构的磁场输出Ai、Bi作用于第一、第二隧道磁阻传感器模块；电容力矩器反馈电极Ao、Bo的输入作用于电容力矩器产生反馈修正力，将惯性质量块校正到平衡位置，从而实现隧道磁阻式加速度计的闭环控制。

[0011] 作为本发明的一种改进，第一、第二、第三仪表放大电路包括跟第一、第二随电路和减法电路；外部的两路输入分别与第一、第二跟随电路的输入相连接，第一、第二跟随电路实现对输入信号的阻抗匹配；第一、第二跟随电路的输出与减法电路的两路输入相连接从而得到两路输入信号的电压差信号，电压差信号作为第一、第二、第三仪表方法电路的输出。

[0012] 作为本发明的一种改进，当第一、第二隧道磁阻传感器模块采用第一、第二交流调制信号时，滤波电路采用交流解调滤波电路，交流解调滤波电路包括比较器、乘法器、低通滤波器，仪表放大电路的输出和隧道磁阻传感模块的交流调制信号与交流解调滤波电路的两路输入相连接，流调制信号与比较器的输入相连接，仪表放大电路的输出与乘法器的输入相连接；比较器的输出与仪表放大电路的输出共同作为乘法器的输入，乘法器实现对交流解调滤波电路输入信号的整流；乘法器的输出与低通滤波器的输入相连接，低通滤波器滤除信号中的高频分量，提取出交流解调滤波电路的幅值信号，低通滤波器滤的输出作为交流解调滤波电路的输出与PID控制电路的输入相连接，作为PID控制电路的输入控制信号。

[0013] 作为本发明的一种改进，当第一、第二隧道磁阻传感器模块采用第一、第二基准源时，滤波电路为直流滤波电路，第三仪表放大电路的输出与直流滤波电路的输入相连接，直流滤波电路去除第三仪表放大电路输出信号中的交流噪声干扰，直流滤波电路的输出与PID控制电路的输入相连接，作为PID控制电路的输入控制信号。

[0014] 作为本发明的一种改进，PID控制电路包括参考电压、减法电路、比例环节、积分环节、微分环节和累加电路；其中，滤波电路的输出作为PID控制电路的输入，与参考电压经减法电路作差得到PID控制过程中的误差信号；减法电路的输出分别与比例环节、积分环节、微分环节的输入相连接；比例环节、积分环节、微分环节的输出与累加电路的输出相连接，累加电路的输出为PID控制电路的输出信号，作为反馈力施加电路的输入。

[0015] 作为本发明的一种改进，反馈力施加电路包括反相器、偏置信号、第一、第二加法器；PID控制电路的输出与反馈力施加电路的输入相连接，反馈力施加电路的输入一路与偏置信号共同作为第一加法器的输入，第一加法器的输出电容力矩器反馈电极Ao相连接；反馈力施加电路的输入一路作为反相器的输入，反相器的输出与偏置信号共同作为第二加法器的输入，第二加法器的输出电容力矩器反馈电极Bo相连接。

[0016] 有益效果：

[0017] （1）隧道磁阻式加速度计具有灵敏度高、噪声性能好。

[0018] （2）隧道磁阻传感器模块采用推挽式桥结构，可增大隧道磁阻传感器的检测灵敏度，抑制信号中的共模干扰；同时隧道磁阻传感器模块采用交流调制的工作方式，可消除空间中磁场的干扰。

[0019] （3）利用PID控制电路，进行误差信号的跟踪，直至误差信号消失，可快速的实现闭环系统的校正。

[0020] （4）采用差动电容力矩器实现反馈力校正，可将惯性质量块约束在中心位置附近，实现隧道磁阻式加速度计的闭环控制，增大系统的稳定性。附图说明

[0021] 图1为基于反馈电容力矩器的隧道磁阻式加速度计闭环控制电路框图;

[0022] 图2为隧道磁阻式加速度计结构框图 ;

[0023] 图3为仪表放大电路框图;

[0024] 图4为滤波电路框图，其中（A）部分为交流解调滤波电路，（B）部分直流滤波电路;

[0025] 图5为 PID控制电路框图;

[0026] 图6为反馈力施加电路框图。

具体实施方式

[0027] 下面结合附图对本发明做更进一步的解释。

[0028] 如图1所示，一种基于反馈电容力矩器的隧道磁阻式加速度计闭环控制电路，包括隧道磁阻式加速度计结构1、第一、第二隧道磁阻传感器模块2、3、第一、第二、第三仪表放大电路4、5、6、滤波电路7、PID控制电路8、反馈力施加电路9、加速度信号10。其中，加速度信号10作用于隧道磁阻式加速度计结构1，隧道磁阻式加速度计结构1的磁场输出Ai、Bi作用于第一、第二隧道磁阻传感器模块2、3，第一、第二隧道磁阻传感器模块2、3的输出与第一、第二仪表放大电路4、5的两路输入相连接，第一、第二仪表放大电路4、5的输出与第三仪表放大电路6的两路输入相连接，第三仪表放大电路6的输出与滤波电路7的输入相连接。滤波电路7为交流解调滤波电路或者直流滤波电路；

[0029] 如果第一、第二隧道磁阻传感器模块2、3采用第一交流调制信号11，交流解调滤波电路的另一路输入来自第一隧道磁阻传感器模块2的交流调制信号11的输出，滤波电路7的输出与反馈力施加电路9的输入相连接，反馈力施加电路9的输出与隧道磁阻式加速度计结构1的电容力矩器反馈电极Ao、Bo相连接。

[0030] 第一、第二隧道磁阻传感器模块2、3主要包括第一、第二交流调制信号/基准源11、17、第一、第二参考地12、18、第一到第八隧道磁阻传感器13、14、15、16、19、20、21、22。其中，第一到第四隧道磁阻传感器13、14、15、16和第五到第八隧道磁阻传感器19、20、21、22为全桥检测结构，第一隧道磁阻传感器13的两端分别与第二、第三隧道磁阻传感器14、15相连接，第二、第三隧道磁阻传感器14、15另一端分别与第四隧道磁阻传感器16相连接。

[0031] 第五隧道磁阻传感器19的两端分别与第六、第七隧道磁阻传感器20、21相连接，第六、第七隧道磁阻传感器20、21另一端分别与第八隧道磁阻传感器22相连接。

[0032] 第一、第四隧道磁阻传感器13、16和第五、第八隧道磁阻传感器19、22对磁场的敏感方向相同，第二、第三隧道磁阻传感器14、15和第六、第七隧道磁阻传感器20、21对磁场的敏感方向相同，第一、第四隧道磁阻传感器13、16和第五、第八隧道磁阻传感器19、22对磁场的敏感方向与第二、第三隧道磁阻传感器14、15和第七、第八隧道磁阻传感器20、21对磁场的敏感方向相反。

[0033] 第一、第二交流调制信号/基准源11、17和第一、第二参考地12、18分别为第一、第二隧道磁阻传感器模块2、3中全桥检测结构的参考输入，第一交流调制信号/基准源11与第一、第三隧道磁阻传感器13、15的连接点相连接，第二交流调制信号/基准源17与第五、第七隧道磁阻传感器19、21的连接点相连接；

[0034] 第一参考地12与第二、第四隧道磁阻传感器14、16的连接点相连接，第二参考地18与第六、第八隧道磁阻传感器20、22的连接点相连接；

[0035] 第一、第二隧道磁阻传感器13、14和第三、第四隧道磁阻传感器15、16的连接点作为第一隧道磁阻传感器模块2的两路输出，第五、第六隧道磁阻传感器19、20和第七、第八隧道磁阻传感器21、22的连接点作为第二隧道磁阻传感器模块3的两路输出。

[0036] 通过全桥检测结构可将第一到第四隧道磁阻传感器13、14、15、16和第五到第八隧道磁阻传感器19、20、21、22电阻的变化转换成电压信号。隧道磁阻式加速度计结构1的磁场输出Ai、Bi作用于第一、第二隧道磁阻传感器模块2、3；第一、第二隧道磁阻传感器模块2、3将磁场输入转换成电压信号输出，第一、第二隧道磁阻传感器模块2、3的输出与第一、第二仪表放大电路4、5的两路输入相连接。

[0037] 如果隧道第一、第二磁阻传感器模块2、3采用第一、第二交流调制信号11、17，将第一隧道磁阻传感器模块2中的第一交流调制信号11输出作为交流解调滤波电路7的一路输入。

[0038] 如图2所示，隧道磁阻式加速度计结构1包括电容力矩器23、惯性质量块24、位移磁场转换模块25、磁场输出Ai、Bi、电容力矩器反馈电极Ao、Bo。其中，加速度信号10作用于惯性质量块24使得惯性质量块24产生偏离于平衡位置的位移响应；位移响应作用于位移磁场转换模块25使得空间中的磁场分布发生变化，空间中的磁场通过隧道磁阻式加速度计结构1的磁场输出Ai、Bi作用于第一、第二隧道磁阻传感器模块2、3；电容力矩器反馈电极Ao、Bo的输入作用于电容力矩器23产生反馈修正力，将惯性质量块24校正到平衡位置，从而实现隧道磁阻式加速度计的闭环控制。

[0039] 如图3所示，第一到第三仪表放大电路4、5、6包括跟第一、第二随电路26、27和减法电路28。外部的两路输入分别与跟第一、第二随电路26、27的输入相连接，第一、第二跟随电路26、27实现对输入信号的阻抗匹配；第一、第二跟随电路26、27的输出与减法电路28的两路输入相连接从而得到两路输入信号的电压差信号，电压差信号作为第一到第三仪表方法电路4、5、6的输出。

[0040] 对于第一、第二隧道磁阻传感器模块2、3的第一、第二交流调制信号/基准源11、17，滤波电路具体有两种实施方式。

[0041] 实施例1：

[0042] 如图4-(A)所示，当第一、第二隧道磁阻传感器模块2、3采用第一、第二交流调制信号11、17时，系统采用交流解调滤波电路7，交流解调滤波电路7包括比较器29、乘法器30、低通滤波器31。第三仪表放大电路6的输出和第一隧道磁阻传感模块2的第一交流调制信号11与交流解调滤波电路（7）的两路输入相连接，第一流调制信号11与比较器29的输入相连接，第三仪表放大电路6的输出与乘法器30的输入相连接；比较器的输出与第三仪表放大电路6的输出共同作为乘法器30的输入，乘法器30实现对交流解调滤波电路7输入信号的整流；乘法器30的输出与低通滤波器31的输入相连接，低通滤波器滤31除信号中的高频分量，提取出交流解调滤波电路7的幅值信号，低通滤波器滤31的输出作为交流解调滤波电路7的输出与PID控制电路8的输入相连接，作为PID控制电路（8）的输入控制信号。

[0043] 实施例2：

[0044] 如图4-(B)所示，当第一、第二隧道磁阻传感器模块2、3采用第一、第二基准源11、17时，系统采用直流滤波电路7。第三仪表放大电路6的输出与直流滤波电路（7）的输入相连接，直流滤波电路7主要去除第三仪表放大电路6输出信号中的交流噪声干扰，直流滤波电路7的输出与PID控制电路8的输入相连接，作为PID控制电路8的输入控制信号。

[0045] 如图5所示，PID控制电路8主要包括参考电压32、减法电路33、比例环节34、积分环节35、微分环节36和累加电路34。其中，交流解调滤波电路/直流滤波电路7的输出作为PID控制电路的输入，与参考电压32经减法电路33作差得到PID控制过程中的误差信号；减法电路33的输出分别与比例环节34、积分环节35、微分环节36的输入相连接；比例环节34、积分环节35、微分环节36的输出与累加电路34的输出相连接，累加电路34的输出为PID控制电路8的输出信号，作为反馈力施加电路9的输入。

[0046] 如图6所示，反馈力施加电路9包括反相器38、偏置信号39、加法器40、41。PID控制电路8的输出与反馈力施加电路9的输入相连接，反馈力施加电路9的输入一路与偏置信号39共同作为第一加法器40的输入，第一加法器40的输出电容力矩器反馈电极Ao相连接；反馈力施加电路9的输入一路作为反相器38的输入，反相器38的输出与偏置信号39共同作为第二加法器41的输入，第二加法器41的输出电容力矩器反馈电极Bo相连接。

标题	发布/更新时间	阅读量
大功率开关磁阻电机、系统、以及控制方法	2020-05-08	479
灭火设备阀	2020-05-11	457
一种提高低频磁场分辨率的MEMS谐振式磁阻传感器	2020-05-08	885
磁传感器	2020-05-08	255
开关器件中的测量	2020-05-08	280
可变速率的高速灌溉控制用系统及方法	2020-05-08	750
用于基于GMR的生物标志物检测中的试样制备的系统和方法	2020-05-11	289
磁阻等效交叠式变槽高大型交流电机定子线棒漏磁模拟装置	2020-05-08	933
一种汽车碰撞用位置测量仪	2020-05-11	507
一种NB-IoT实训实验箱	2020-05-11	862

基于反馈电容力矩器的隧道磁阻式加速度计闭环控制电路

基于反馈电容力矩器的隧道磁阻式加速度计闭环控制电路

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：