压电MEMS振动传感器信号采集系统设计与实现

摘要

针对硅基铌酸锂单晶薄膜压电MEMS振动传感器产生振动信号的特征，设计了基于FPGA平台的数据采集系统。该系统采用AD7606采样芯片，结合状态机的思想，完成了AD采样设计的时序图，实现了数据转换，转换后的数据使用FIFO进行存储，之后通过USB 2.0传输到上位机进行处理。最后搭建了实物验证平台，利用此系统采集振动台输出的振动信号，并用MATLAB对采集到的振动信号进行分析。实验结果表明，当加载加速度为3～20 g时，采集到的电荷与输入加速度之间有较好的线性度。该采样系统能够满足一定的采样速率要求，在压电MEMS振动传感器信号采集领域有广阔的应用前景。

关键词

压电MEMS振动传感器 / 电荷放大器 / 数据采集 / 加载加速度 / 电荷灵敏度