A Novel Frequency Readout Method and Circuit for Navigation-Grade Vibrating Beam Accelerometers

量化(信号处理) 加速度计 噪音(视频) 算法 计算机科学 数学 电子工程 工程类 人工智能 图像(数学) 操作系统
作者
Guoming Xia,Yang Zhao,Qin Shi,Jinyang Huang,Anping Qiu
出处
期刊:IEEE Sensors Journal [IEEE Sensors Council]
卷期号:23 (18): 21363-21373 被引量:4
标识
DOI:10.1109/jsen.2023.3300981
摘要

Vibrating beam accelerometers (VBAs) have significant application potential in navigation guidance. This article proposed a novel high-precision frequency readout method and integrated CMOS circuit implementation for VBAs, and technologies, including sigma-delta modulation, up-sample and split, data synchronization, and nonlinearity correction, are employed in the method, which is analyzed in detail in this article. The method offers the advantages of low quantization noise, enough range, fixed output rate, and high linearity. Other force-frequency sensors could also benefit from this method but note that its noise suppression is most effective when the output rate is much lower than the frequency under test. The method is implemented by a CMOS circuit and integrated with an oscillator circuit, which makes a full-function single-package VBA possible. Static, shock, random vibration, and centrifugal tests of the frequency readout circuit and VBA were performed. Test results show that the frequency quantization noise is less than $10 \mu $ Hz/ $\surd $ Hz at 1 Hz, and can support $0.1 \mu \text{g}$ noise output. They also show that the vibration rectification error (VRE) is lower than 0.5 mg at 8 $\text{g}_{\text {rms}}$ and that the 20 g full range nonlinearity is 16 ppm.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
cheese发布了新的文献求助10
1秒前
Desamin发布了新的文献求助10
1秒前
Ava应助VEM(syh)采纳,获得10
1秒前
完美世界应助默默雨梅采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
weven发布了新的文献求助10
3秒前
归尘应助袋袋采纳,获得10
3秒前
3秒前
科研通AI5应助满意的月光采纳,获得10
3秒前
Orange应助美好凡柔采纳,获得10
3秒前
无极微光应助热情的听露采纳,获得20
3秒前
LC完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
和谐的亦寒完成签到 ,获得积分20
4秒前
寄偶发布了新的文献求助10
5秒前
wkl发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Xie完成签到,获得积分10
5秒前
bzc229完成签到,获得积分0
6秒前
6秒前
6秒前
传奇3应助朴素靖琪采纳,获得30
6秒前
yu发布了新的文献求助10
7秒前
荷属安发布了新的文献求助10
7秒前
彭于彦祖应助Wxj246801采纳,获得20
7秒前
smile发布了新的文献求助10
8秒前
Lucas应助6666采纳,获得10
8秒前
33A2D17发布了新的文献求助10
8秒前
小明同学完成签到,获得积分10
8秒前
lhxing发布了新的文献求助20
8秒前
8秒前
9秒前
yolo完成签到,获得积分10
9秒前
男神z发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Feigin and Cherry's Textbook of Pediatric Infectious Diseases Ninth Edition 2024 4000
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1000
青少年心理适应性量表(APAS)使用手册 700
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
Socialization In The Context Of The Family: Parent-Child Interaction 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5001427
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4246620
关于积分的说明 13230347
捐赠科研通 4045379
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2213043
邀请新用户注册赠送积分活动 1223272
关于科研通互助平台的介绍 1143517