专利名称：电容式加速度传感器信号转换电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及传感器技术领域，具体是将电容信号转变为电压信号的电容式加 速度传感器信号转换电路。
背景技术：
电容式加速度传感器可将非电量的变化转换为电容量变化。其结构中分别由一个 可移动的质块与一个相对的固定端作为电容的两极，当外界加速度使可移动极板与固定极 板发生相对位移时，两极间的电容量也会发生变化，通过特殊电路即可将此变化量转换成 相对应的输出信号。常用的电容式加速度传感器变换电路包括双T型变换电路、放大器式 变换电路、脉宽变换电路、频率变换电路等，以上各种传感器均存在电路复杂、成本高、频带 宽度窄等缺陷。
发明内容为克服现有技术的不足，本实用新型的发明目的在于提供一种电容式加速度传感 器信号转换电路，通过压力的变化改变振荡器的振荡频率，使加速度信号转变为便于测量 的电信号，以实现减小转换信号失真率，提高信号转换灵敏度，且调整方便的目的。为实现上述目的，本实用新型的技术方案是高频振荡器与差动电容相连，正向二 级管Dl与D2的正极接地，正向二级管Dl的负极经可用电线箱与差动电容的动极板相连， 正向二级管D2的负极与差动电容的定极板相连，负向二级管D3的正极经可用电线箱与差 动电容的动极板相连，负向二级管D4的正极与差动电容的定极板相连，负向二级管D3与D4 的负极分别与并联的滤波电容Cl、取样电阻R1、滤波电容C2、取样电阻R2串联后接地，负向 二级管D3与D4的负极与放大器连接。当差动电容接收到振动信号，使差动电容的电极间距发生变化，外界振动变化改 变振荡器的振荡频率，分别通过正向二级管、负向二级管向取样电阻充、放电，充、放电电流 流经取样电阻获得不同电位，经放大输出，使振动这一加速度物理信号转变为便于测量的 加速度电信号。本实用新型电路结构简单，精确度高，灵敏可靠，频带宽，信号转换方式简单快捷， 广泛用于汽车、航空、自动化尘产线等方面。
附图是本实用新型的电气结构简图。
具体实施方式
如附图所示，本实用新型的高频振荡器1与差动电容2相连，正向二级管4与12 的正极接地，正向二级管4的负极经可用电线箱3与差动电容2的动极板相连，正向二级管 12的负极与差动电容2的定极板相连，负向二级管5的正极经可用电线箱3与差动电容2的动极板相连，负向二级管11的负极与差动电容2的定极板相连，负向二级管5与11的负 极分别与并联的滤波电容6、取样电阻7、滤波电容10、取样电阻9串联后接地，负向二级管 5与11的负极与放大器8连接。 本实用新型通过一个金属膜片感受外界振动，该膜片同时又作为差动电容2的一 个动极板，振动的任何变化都将改变动极板与定极板之间的距离，由C = ε s/4Jikd知，极 板间距d增大，电容C减�。寮渚郿减�。缛軨增大，从而改变系统的电容量，同时改 变振荡器1的振荡频率，实现速度的加减，当振荡器1的电信号处于正半周时，差动电容2 通过正向二极管4及12对取样电阻7与9充电，当振荡器1的电信号处于负半周时，差动 电容2通过负向二极管5及11对取样电阻7与9放电，振动信号使差动电容2的电容量发 生变化，故在取样电阻Rl、R2之间有了电压差，经放大器8放大输出，经过放大的电压信号 与振动信号成正比，从而实现了物理信号转变为电信号的过程。可用电线箱3可解决动极 板接受外界振动上下移动的过程中，与二极管Dl、D3之间的电线长度不够的问题。
权利要求一种电容式加速度传感器信号转换电路，其特征在于高频振荡器(1)与差动电容(2)相连，正向二极管(4)与(12)的正极接地，正向二极管(4)的负极经可用电线箱(3)与差动电容(2)的动极板相连，正向二级管(12)的负极与差动电容(2)的定极板相连，负向二极管(5)的正极经可用电线箱(3)与差动电容(2)的动极板相连，负向二极管(11)的正极与差动电容(2)的定极板相连，负向二极管(5)与(11)的负极分别与并联的滤波电容(6)、取样电阻(7)、滤波电容(10)、取样电阻(9)串联后接地，负向二级管(5)与(11)的负极与放大器(8)连接。
专利摘要一种电容式加速度传感器信号转换电路，用于汽车、航空、自动化生产线等。高频振荡器与差动电容相连，D1与D2的正极接地，D1的负极经可用电线箱与动极板相连，D2的负极与定极板相连，D3的正极经可用电线箱与动极板相连，D4的正极与定极板相连，D3与D4的负极分别与并联的滤波电容、取样电阻串联后接地，D3与D4的负极与放大器连接。当差动电容接收到振动信号使其电极间距发生变化，外界振动变化改变振荡器的振荡频率，分别通过正、负向二级管向取样电阻充、放电，充、放电电流流经取样电阻获得不同电位，经放大输出，将物理信号转变为电信号。本实用新型电路结构简单，精确度高，灵敏可靠，频带宽，信号转换方式简单快捷。
文档编号G01P15/125GK201673169SQ20102017972
公开日2010年12月15日 申请日期2010年5月5日 优先权日2010年5月5日
发明者康涛, 李建洲, 王蕾蕾, 谢爱华, 韩莹梅, 马凤仙 申请人:襄阳精鑫电子设备制造有限公司
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