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基于MS3110的电容式MEMS加速度计微电容读出电路设计(9)

时间:2017-03-02 21:55来源:毕业论文
表2-13 平衡电容阵列CS1(8:0)二进制权值表 CS1_8 CS1_7 CS1_6 CS1_5 CS1_4 CS1_3 CS1_2 CS1_1 CS1_0 电容(pF) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0.019 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0.038 : : :


表2-13  平衡电容阵列CS1(8:0)二进制权值表
CS1_8    CS1_7    CS1_6    CS1_5    CS1_4    CS1_3    CS1_2    CS1_1    CS1_0    电容(pF)
0    0    0    0    0    0    0    0    0    0
0    0    0    0    0    0    0    0    1    0.019
0    0    0    0    0    0    0    1    0    0.038
:    :    :    :    :    :    :    :    :    :
1    0    0    0    0    0    0    0    0    4.864
:    :    :    :    :    :    :    :    :    :
1    1    1    1    1    1    1    1    1    9.709

表2-14  平衡电容阵列CS2(5:0)二进制权值表
CS2_5    CS2_4    CS2_3    CS2_2    CS2_1    CS2_0    电容(pF)
0    0    0    0    0    0    0
0    0    0    0    0    1    0.019
0    0    0    0    1    0    0.038
:    :    :    :    :    :    :
0    0    0    0    0    0    0.608
:    :    :    :    :    :    :
1    1    1    1    1    1    1.197

通过调节CS1、CS2平衡电容阵列,可以使外部敏感电容不匹配时产生的直流偏置减小。
2.3 ADC芯片ADS1255
ADS1255是德州仪器推出的针对工业应用、具有业界很高性能的Δ-Σ型24位ADC芯片,由模拟多路转换器、输入缓冲器、可编程增益放大器、四阶Δ-Σ调制器和一个可编程数字滤波器组成,其主要性能特点如下[18-20]:
(1) 24位无数据丢失
(2) 低非线性度:±0.0010%
(3) 23比特的无噪声精度
(4) 最大采样速率为30KSPS
(5) 可设置为2路单级输入或1路差动输入
(6) 模拟两路开关具有传感器检测功能
(7) 可配置输入缓冲器
(8) 具有低噪声的可编程增益放大器(PGA)并具有自校准功能
(9) 带有SPI接口
(10)模拟电压输入5V,数字电压输入1.8~3.6V
2.3.1  ADS1255结构
ADS1255内部配有多个控制寄存器,通过从微控制器发送的控制代码可以对寄存器进行读写操作,改变ADS1255的设置并读取A/D转换数值,其内部结构如图2-4所示。
图2-4  ADS1255内部结构框图

AIN0与AIN1为差分输入通道,它们与AINCOM分别可以构成两个单级输入通道。输入通道的选择是由多路选通器控制的。在多路选通器后是一个可选的缓冲器,它能够提高ADC的输入阻抗。信号经过可编程增益放大器后进入四阶的调制器,再经过可编程数字滤波器后可以输出转换结果。 基于MS3110的电容式MEMS加速度计微电容读出电路设计(9):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_3660.html
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