[发明专利]一种高精度加速度传感器噪声性能分析方法及装置

权利要求书

1.一种高精度加速度传感器噪声性能分析装置，其特征在于，包括：MEMS加速度传感器、信号采集装置、信号分析装置和控制器；

MEMS加速度传感器，所述MEMS加速度传感器包括MEMS敏感单元、前置放大器单元、模拟环路滤波器单元、静电力反馈单元；所述MEMS敏感单元用于检测加速度信息，并将所述加速度信息转化为电容信号；所述前置放大器单元用于将所述电容信号转化为电压信号；所述模拟环路滤波器单元用于对所述电压信号进行相位补偿和噪声整形，所述噪声整形是指对所述电压信号的噪声的频谱分布形状进行控制的一种技术；所述静电力反馈单元用于将所述模拟环路滤波器单元处理后输出的信号转化为静电力信号，并将所述静电力信号反馈到所述MEMS敏感单元；经过上述处理后，所述MEMS加速度传感器输出的信号为加速度信号；

信号采集装置，所述信号采集装置包括差分运算放大器、抗混叠滤波器、模数转换器和数据通信模块；所述差分运算放大器用于将所述加速度信号转化为差分信号；所述抗混叠滤波器用于滤除高于1/2所述信号采集装置采样频率的频率成分；所述模数转换器用于将表征所述加速度信号的模拟信号转换为数字信号；所述数据通信模块用于将采集到的所述加速度信号传输到所述信号分析装置；

信号分析装置，所述信号分析装置用于分析所述加速度信号的各项数据；

控制器，所述控制器用于设置信号采集参数，并存储所述加速度信号的各项数据。

2.根据权利要求1所述的高精度加速度传感器噪声性能分析装置，其特征在于，所述MEMS加速度传感器有两个，分别是MEMS加速度传感器1和MEMS加速度传感器2。

3.根据权利要求2所述的高精度加速度传感器噪声性能分析装置，其特征在于，所述MEMS加速度传感器1和MEMS加速度传感器2并排放置，且距离较近，并且由同一电源为其供电。

4.根据权利要求1所述的高精度加速度传感器噪声性能分析装置，其特征在于，所述信号采集装置可以根据实际情况进行其他设计。

5.根据权利要求1所述的高精度加速度传感器噪声性能分析装置，其特征在于，所述信号采集参数包括采样点数、采样频率等。

6.根据权利要求1所述的高精度加速度传感器噪声性能分析装置，其特征在于，所述各项数据包括功率谱密度、互功率谱密度、互相关系数。

7.一种高精度加速度传感器噪声性能分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，同时采集所述MEMS加速度传感器1和MEMS加速度传感器2输出的加速度信号；

第二步，分析MEMS加速度传感器1和MEMS加速度传感器2各自输出的加速度信号的噪声的功率谱密度、互功率谱密度、互相关系数；

第三步，将分析过后的数据进行运算处理，从而得到MEMS加速度传感器的噪声特性。