[发明专利]一种基于MEMS芯片的振动和冲击复合传感器

权利要求书

1.一种基于MEMS芯片的振动和冲击复合传感器，其特征在于，所述的基于MEMS芯片的振动和冲击复合传感器包括基于MEMS振动加速度计单元、带通滤波电路单元、ADC数字采集单元、低噪放信号调理单元和适配IEPE输出电路接口单元，所述的基于MEMS振动加速度计单元与所述的带通滤波电路单元连接，所述的基于MEMS振动加速度计单元用于获取被测设备的冲击特性，实现对被测设备振动加速度信号的检测，同时提供冲击脉冲信号检测；所述的带通滤波电路单元用于对脉冲冲击信号进行围绕共振点进行窄带滤波以抑制带外干扰；所述的带通滤波电路单元还分别与所述的ADC数字采集单元和所述的低噪放信号调理单元连接，所述的ADC数字采集单元用于对包含振动与冲击的加速度模拟信号进行高精度的模数转换；所述的低噪放信号调理单元用于加速度模拟信号的超低噪声处理与低噪信号放大处理；所述的低噪放信号调理单元与所述的适配IEPE输出电路接口单元连接，该低噪放信号调理单元向所述的适配IEPE输出电路接口单元输出模拟量；所述的适配IEPE输出电路接口单元用于完成加速度模拟信号与IEPE接口转换。

2.根据权利要求1所述的基于MEMS芯片的振动和冲击复合传感器，其特征在于，所述的基于MEMS芯片的振动和冲击复合传感器还包括固态数据暂存/续传单元，该固态数据暂存/续传单元与所述的ADC数字采集单元连接，用于数据暂存与续传，同时也用于特殊情形下掉电后数据的保存与恢复。

3.根据权利要求1所述的基于MEMS芯片的振动和冲击复合传感器，其特征在于，所述的基于MEMS芯片的振动和冲击复合传感器还包括数据交互动态缓存单元，所述的数据交互动态缓存单元与所述的ADC数字采集单元连接，用于进行数字信号处理所需要的大容量中间数据暂存与交换。

4.根据权利要求1所述的基于MEMS芯片的振动和冲击复合传感器，其特征在于，所述的基于MEMS芯片的振动和冲击复合传感器还包括适配WIFI/BT4.2输出电路接口单元、适配LAN输出电路接口单元和网络控制状态查询交互单元；所述的ADC数字采集单元均与所述的适配WIFI/BT4.2输出电路接口单元和适配LAN输出电路接口单元连接，所述的ADC数字采集单元向所述的适配WIFI/BT4.2输出电路接口单元和适配LAN输出电路接口单元输出SPI/SDIO数字量；所述的适配WIFI/BT4.2输出电路接口单元用于传感器数字化数据无线上传；所述的适配LAN输出电路接口单元用于传感器数字化数据通过以太网LAN接口有线上传；所述的适配WIFI/BT4.2输出电路接口单元和适配LAN输出电路接口单元均与所述的网络控制状态查询交互单元连接，所述的网络控制状态查询交互单元用于传感器参数与远程用户指令获取与配置交互。

5.根据权利要求1所述的基于MEMS芯片的振动和冲击复合传感器，其特征在于，所述的基于MEMS芯片的振动和冲击复合传感器还包括安全加密可选模块，该安全加密可选模块与所述的固态数据暂存/续传单元连接，用于传感器数据的密钥加密处理。

6.根据权利要求1所述的基于MEMS芯片的振动和冲击复合传感器，其特征在于，所述的基于MEMS芯片的振动和冲击复合传感器还包括结构紧固及刚连接单元、低功耗供电无线充电可选模块和感测元件模块，所述的结构紧固及刚连接单元用于采用精致结构设计和强力胶粘接工艺来保障振动冲击波加速度信号的最大化传递与最小化衰减，所述的低功耗供电无线充电可选模块用于为传感器电源模块充电；所述的感测元件模块用于感测温度、湿度、压力和/或空气噪声。

7.根据权利要求1至6任一项所述的基于MEMS芯片的振动和冲击复合传感器，其特征在于，所述的基于MEMS芯片的振动和冲击复合传感器包含0.1Hz～10KHz的振动频段部分和20kHz以上的冲击信号频段。