rev. 一个
ADXL105
–6–
theory 的 运作
这 adxl105 是 一个 完全 acceleration 度量 系统
在 一个 单独的 大而单一的 ic. 它 包含 一个 polysilicon 表面-
micromachined 传感器 和 bimos 信号 conditioning 电路系统
至 执行 一个 打开 循环 acceleration 度量 architec-
ture. 这 adxl105 是 有能力 的 测量 两个都 积极的 和
负的 accelerations 至 一个 最大 水平的 的
±
5
g
. 这 acceler-
ometer 也 measures 静态的 acceleration 此类 作 gravity, 准许-
ing 它 至 是 使用 作 一个 tilt 传感器.
这 传感器 是 一个 表面 micromachined polysilicon 结构
建造 在 顶 的 这 硅 薄脆饼. polysilicon springs suspend 这
结构 在 这 表面 的 这 薄脆饼 和 提供 一个 阻抗
相反 acceleration-induced forces. deflection 的 这 结构
是 量过的 和 一个 差别的 电容 结构 那 组成
的 二 独立 fixed plates 和 一个 central 加设护板 连结 至
这 移动的 mass. 一个 180
°
输出-的-阶段 正方形的 波 驱动 这
fixed plates. 一个 acceleration 造成 这 beam 至 deflect, 将
不平衡 这 差别的 电容 结果 在 一个输出 正方形的
波 谁的 振幅 是 均衡的 至 acceleration. phase sensi-
tive demodulation 技巧 是 然后 使用 至 rectify 这 信号
和 决定 这 方向 的 这 acceleration.
一个 uncommitted 放大器 是 有提供的 为 设置 这 输出
规模 因素, 过滤 和 其它 相似物 信号 处理.
一个 比率计 电压 输出 温度 传感器 measures 这
精确的 消逝 温度 和 能 是 使用 为 optional 校准
的 这 accelerometer 在 温度.
V
DD
这 adxl105 有 二 电源 供应 (v
DD
) 管脚, 13 和 14.
这 二 管脚 应当 是 连接 直接地 一起. 这 输出
的 这 adxl105 是 比率计 至 这 电源 供应. 因此 一个
0.22
µ
f 解耦 电容 在 v
DD
和 com 是 re-
quired 至 减少 电源 供应 噪音. 至 更远 减少 噪音,
insert 一个 电阻 (和/或者 一个 ferrite bead) 在 序列 和 这 v
DD
管脚. 看 这 emc 和 电的 噪音 部分 为 更多 详细信息.
COM
这 adxl105 有 二 一般 (com) 管脚, 4 和 7. 这些
二 管脚 应当 是 连接 直接地 一起 和 管脚 7
grounded.
ST
这 st 管脚 (管脚 6) 控制 这 自-测试 特性. 当 这个 管脚
是 设置 至 v
DD
, 一个 静电的 强迫 是 exerted 在 这 beam 的 这
accelerometer 造成 这 beam 至 move. 这 改变 在 输出
结果 从 movement 的 这 beam 准许 这 用户 至 测试 为
机械的 和 电的 符合实际. 这个 管脚 将 是 left
打开-电路 或者 连接 至 一般 在 正常的 使用. 这 自-
测试 输入 是 cmos 和 ttl 兼容.
一个
输出
这 accelerometer 输出 (管脚 8) 是 设置 至 一个 名义上的 规模 fac-
tor 的 250 mv/
g
(为 v
DD
= 5 v). 便条 那 一个
输出
是 有保证的
至 源/下沉 一个 最小 的 50
µ
一个 (大概 50 k
Ω
输出-
放 阻抗). 所以 一个 缓存区 将 是 必需的 在 一个
输出
和
一些 一个-至-d 转换器 输入.
V
MID
V
MID
是 nominally v
DD
/2. 它 是 primarily 将 为 使用 作 一个
涉及 输出 为 这 在 板 uncommitted 放大器 (uca)
作 显示 在 计算数量 14a 和 14b. 它的 输出 阻抗 是 ap-
proximately 10 k
Ω
.
V
DD
T
输出
ST
COM 一个
输出
V
MID
V
在
V
NIN
UCA
输出
UNCOMMITTED
放大器
ADXL105
x 传感器
温度
传感器
输出
V
DD
R1 R2
+V
COM
0.22
F
增益
1
2
3
4
250
500
750
1000
50k
50k
50k
50k
50k
100k
150k
200k
规模 – mv/
g
R1 R2
一个. 使用 这 uca 至 改变 这 规模 因素
V
DD
T
输出
ST
COM 一个
输出
V
MID
V
在
V
NIN
UCA
输出
UNCOMMITTED
放大器
ADXL105
x 传感器
温度
传感器
输出
V
DD
R1 R2
+V
COM
0.22
F
+V
10k
R3
r3 = 5r1
r1 > 20k
规模 =
(250) r2
R1
mv/
g
b. 使用 这 uca 至 改变 这 规模 因素
和 零 g 偏差
图示 14. 应用 电路 为 增加 规模 因素
T
输出
这 温度 传感器 输出 是 nominally 2.5 v 在 +25
°
c 和
典型地 改变 8 mv/
°
c, 和 是 优化 为 repeatability
相当 比 精度. 这 输出 是 比率计 和 供应
电压.
uncommitted 放大器 (uca)
这 uncommitted 放大器 有 一个 低 噪音, 低 逐渐变化 双极
front 终止 设计. 这 uca 能 是 使用 至 改变 这 规模
因素 的 这 adxl105 作 显示 在 图示 14. 这 uca 将
也 是 使用 至 增加 一个 1- 或者 2-柱子 起作用的 过滤 作 显示 在 图-
ures 15a 通过 15d.
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