一种硅谐振压力传感器闭环控制电路及实现方法

摘要

本发明提出了一种硅谐振压力传感器闭环控制电路及实现方法，谐振器1的振动产生变化电容信号后分为两路，一路经过第一数字模块4、第二数字模块5、减法器模块6、参考数字信号7、数字比例控制器8形成放大的负反馈误差控制量；另一路经过交流提取模块9和数字运算单元10后完成偏置处理和溢出检测；D/A数模转换器11将处理完毕的数字量转换成模拟信号以驱动谐振器振动。本发明用数字算法代替模拟电路，节省模拟整流、滤波环节中消耗的时间，以提升系统动态特性；用数字算法获取正弦信号的有效值精度比模拟低通滤波获取的有效值精度更高，提高闭环回路中正弦信号振幅的稳定程度；数字电路降低整个系统的功耗，并提升系统的抗干扰能力。

主权项

一种硅谐振压力传感器闭环控制电路，其特征在于，谐振器1的振动产生变化电容信号，经过前置跨阻放大器2后转变为电压信号；A/D模数转化器3将模拟电压信号转换成数字信号后分为两路，一路经过第一数字模块4实现提取正弦波交流信号功能，然后经过第二数字模块5实现对正弦交流信号有效值的提取，通过减法器模块6将参考数字信号7与第二数字模块5输出的正弦波有效值相减，形成负反馈误差控制量，然后通过数字比例控制器8放大该误差量；另一路经过带有衰减功能的交流提取模块9，并通过数字运算单元10，与前一路的数字信号相乘并完成偏置处理和溢出检测，确保输出数字量在D/A转换器11的量程范围之内；D/A数模转换器11将处理完毕的数字量转换成模拟信号以驱动谐振器振动。