[实用新型]一种加速度传感器电路

说明书

本实用新型公开了加速度传感器领域中的一种加速度传感器电路，包括封装于传感器内部的内部电路和置于传感器外围的外部电路，内部电路中：第一场效应管的栅极与第一电阻的一端、压电陶瓷的一端连接，压电陶瓷的另一端接地，第一场效应管的源极和漏极、第一电阻的另一端均与外部电路连接；外部电路中：第一偏置电路的偏置电压经由第一电阻耦合到输入端，第一场效应管的源极经由信号耦合电路与运算放大器的同相输入端连接，运算放大器的反相输入端与增益电路连接，运算放大器的输出端经输出驱动电路连接信号输出端。本实用新型一方面加强了屏蔽，避免了干扰，保证了信号质量，另一方面减小了传感器体积，使得加速度传感器可以应用于多种领域及场合。

技术领域

本实用新型涉及加速度传感器领域，具体的说，是涉及一种加速度传感器电路。

背景技术

加速度传感器是一种能够测量加速度的传感器，根据传感器敏感元件的不同，常见的加速度传感器包括电容式、电感式、应变式、压阻式、压电式等。其中压电式加速度传感器的原理是利用压电陶瓷或石英晶体的压电效应，在加速度计受振时，质量块加在压电元件上的力也随之变化。

由于压电加速度传感器输出阻抗高，信号抗干扰能力弱，所以大部分压电加速度传感器都内置了一个放大电路，将高阻信号变成低阻信号，以提升信号质量。典型的有IEPE（ICP，ICP为美国PCB公司）电路。但是这类电路增加了传感器的体积，使其在很多应用领域及应用场合受到限制，使得产品难以推广应用。

上述缺陷，值得改进。

发明内容

为了克服现有的技术的不足，本实用新型提供一种加速度传感器电路。

本实用新型技术方案如下所述：

一种加速度传感器电路，其特征在于，包括内部电路和外部电路，所述内部电路封装于传感器内部，所述外部电路置于所述传感器外围；

所述内部电路包括第一场效应管、第一电阻及压电陶瓷，所述第一场效应管的栅极与所述第一电阻的一端、所述压电陶瓷的一端连接，所述压电陶瓷的另一端接地，所述第一场效应管的源极和漏极、所述第一电阻的另一端均与所述外部电路连接；

所述外部电路包括第一偏置电路、信号耦合电路、运算放大器、增益电路以及输出驱动电路：所述第一偏置电路的偏置电压经由所述第一电阻耦合到输入端，所述第一场效应管的源极经由所述信号耦合电路与所述运算放大器的同相输入端连接，所述运算放大器的反相输入端与所述增益电路连接，所述运算放大器的输出端经所述输出驱动电路连接信号输出端。

根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述第一偏置电路包括第二电阻和第一稳压二极管，所述第二电阻的一端与所述第一场效应管的漏极连接，其另一端与所述第一稳压二极管、所述第一电阻的另一端连接，所述第一稳压二极管的另一端接地。

进一步的，在所述信号耦合电路中，所述第二电阻的另一端与第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端分别与第四电阻、第五电阻连接，所述第四电阻的另一端接地，所述第五电阻的另一端与所述运算放大器的同相输入端连接，所述运算放大器的同相输入端与第一电容连接，所述第一电容的另一端分别与所述第一场效应管的源极、第二场效应管的漏极连接，所述第二场效应管的栅极和源极均接地。

根据上述方案的本实用新型，其特征在于，在所述信号耦合电路中，所述第一场效应管的源极分别与第二场效应管的漏极、低通滤波器连接，所述第二场效应管的栅极和源极均接地，所述低通滤波器的输出端与所述运算放大器的同相输入端连接。

根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述增益电路包括并联的直流增益电路和交流增益电路，所述运算放大器的反相输入端经过第二电容与所述运算放大器的输出端连接，所述运算放大器的反相输入端分别与所述直流增益电路和所述交流增益电路连接。