一种可编程闭环Sigma‑Delta微加速度计及控制系统

摘要

本发明涉及控制电路领域，特别涉及一种可编程闭环Sigma‑Delta微加速度计及控制系统。本发明提供的可编程闭环Sigma‑Delta微加速度计控制系统通过将微加速度传感器、前端检测电路、AD转换电路、FPGA信号处理电路及控制电路首尾相接构成闭环回路，通过将sigma‑delta调制技术应用到控制系统中，提高了闭环微加速度计的信噪比和精度，同时采用FPGA实现的sigma‑delta调制器及DSP构成的控制电路可以随时修改或重新设计，提高了整个系统的灵活性。将sigma‑delta调制技术应用到了微加速度计中，降低了闭环微加速度系统的噪声基底，提高了信噪比，同时采用了数字电路处理方式，减小了模拟器件带来的误差，可以实现高精度输出。

主权项

一种可编程闭环Sigma‑Delta微加速度计控制系统，其特征在于，包括依次连接的微加速度传感器、前端检测电路、AD转换电路、FPGA信号处理电路；所述微加速度传感器用于感测微加速度信号并将其转化为差分电容信号输出至所述前端检测电路；所述前端检测电路用于将所述差分电容信号转化为模拟电压信号，并将其输出至AD转换电路；所述AD转换电路将该模拟电压信号转换为低频高位数字信号，并将该低频高位数字信号传输至FPGA信号处理电路；所述FPGA信号处理电路包括串接的数字插值滤波器及sigma‑delta调制器；所述数字插值滤波器用于将所述低频高位数字信号转换为高频高位数字信号；所述sigma‑delta调制器用于将所述高频高位数字信号的量化噪声进行整形后输出高频低位数字信号；所述FPGA信号处理电路的输出还与控制电路连接，所述控制电路对FPGA信号处理电路输出的信号处理后反馈至所述微加速度传感器。