带温度补偿的MEMS加速度计

摘要

本发明涉及一种带温度补偿的MEMS加速度计，包括加速度传感器、温度传感器、温度补偿芯片，加速度传感器和温度传感器与温度补偿芯片的相连接。温度补偿芯片采用的温度补偿方法为：（1）在多个温度点下测量零偏和标度因子的一组输出值并拟合为拟合曲面而获得一系列拟合系数并排列成系数矩阵；（2）将加速度传感器的输出信号和温度传感器的输出信号建模并表达为模型矩阵；（3）将系数矩阵和模型矩阵做点乘得到加速度传感器在温度补偿后的输出公式；（4）将拟合系数和输出公式写入温度补偿芯片进行计算。本发明通过曲面三维拟和以及计算之后进行补偿，有效减少了加速度计在组装和安装过程中产生的误差对系统的影响。

主权项

1.一种带温度补偿的MEMS加速度计，包括MEMS加速度传感器，其特征在于：其还包括温度传感器、温度补偿芯片，所述的MEMS加速度传感器的输出端和所述的温度传感器的输出端分别经A/D通道与所述的温度补偿芯片的输入端相连接，所述的温度补偿芯片的输出端为所述的带温度补偿的MEMS加速度计的输出端；所述的温度补偿芯片采用的温度补偿方法为：（1）通过高低温循环在多个温度点下测量所述的MEMS加速度传感器的零偏和标度因子的输出值而取得一组数据，将该组数据拟合获得其拟合曲面，通过所述的拟合曲面获得满足拟合阶次所需的一系列拟合系数，并将所述的一系列拟合系数排列成系数矩阵；（2）将所述的MEMS加速度传感器的输出信号N_R和所述的温度传感器的输出信号T建模成并表达为模型矩阵，其中n为拟合阶次；（3）将所述的系数矩阵和所述的模型矩阵做点乘得到全温度范围内所述的MEMS加速度传感器在温度补偿后的输出公式；（4）将所述的一系列拟合系数和全温度范围内所述的MEMS加速度传感器在温度补偿后的输出公式写入所述的温度补偿芯片中，将所述的MEMS加速度传感器的输出信号N_R和所述的温度传感器的输出信号T经公式计算后得到所述的带温度补偿的MEMS加速度计输出的加速度值。