電路功能與優(yōu)勢

圖1所示電路是一款高線性度、低噪聲、寬帶寬振動(dòng)檢測解決方案。該方案適用于要求具有寬動(dòng)態(tài)范圍（±70 g、±250 g 或±500 g）以及平坦頻率響應(yīng)（從直流到22 kHz）的應(yīng)用。

該電路提供適合進(jìn)行軸承分析、引擎監(jiān)控以及振動(dòng)檢測的低功耗解決方案。

享有ADI的第五代iMEMs?工藝讓 ADXL001加速度計(jì)擁有從±70 g擴(kuò)展至±500 g的擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍，且?guī)挒?2 kHz。

AD8606是一款精密、低噪聲、雙通道運(yùn)算放大器，用于創(chuàng)建模擬雙二階濾波器，可使加速度計(jì)的輸出頻率響應(yīng)較為平和。

ADXL001輸出電壓經(jīng)低功耗、單通道12位SAR ADC AD7476 轉(zhuǎn)換為數(shù)字字。

電路描述

加速度計(jì)輸出特性

ADXL001經(jīng)測試的額定電源電壓為3.3 V和5 V。雖然該器件可采用3 V至6 V范圍內(nèi)的任意電源電壓工作，但采用5 V電源可獲得整體性能。

輸出電壓靈敏度與電源電壓成比例。采用3.3 V電源時(shí)，標(biāo)稱輸出靈敏度為16 mV/g。采用5 V電源時(shí)，靈敏度為24.2 mV/g。

0 g輸出電平亦為比例電平，標(biāo)稱值為 VDD/2。

只要1 MHz內(nèi)部時(shí)鐘頻率上不存在噪聲，ADXL001就只需要一個(gè)0.1μF去耦電容。如果需要，可以包含較大的大容量電容（1μF至10μF）或氧化鐵磁珠

加速度計(jì)物理操作

ADXL001采用絕緣硅片（SOI） MEMS技術(shù)制造，具有機(jī)械耦合但電氣隔離的差分檢測單元。圖2顯示其中一個(gè)差分傳感器單元模塊的簡化圖。每個(gè)傳感器模塊均集成數(shù)個(gè)差分電容單元。每一單元都以器件層上的固定板以及傳感器框架上的活動(dòng)板組成。傳感器框架移位將改變差分電容。片內(nèi)電路測量電容變化，并將其轉(zhuǎn)換為輸出電壓。

SOI器件層的傳感器經(jīng)過微加工處理。溝道隔離用于對差分檢測元件進(jìn)行電氣隔離但機(jī)械耦合處理。單晶硅彈簧懸掛于晶圓處理結(jié)構(gòu)之上，提供加速度的力量阻力。

ADXL001 是一款x軸加速度和振動(dòng)檢測器件，向引腳8標(biāo)記處振動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生趨正輸出電壓