ПРИСТРОЇ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЄМНОСТІ МІКРОМЕХАНІЧНИХ ДАВАЧІВ НАВІГАЦІЙНИХ СИСТЕМ МОБІЛЬНИХ РОБОТІВ ТА ЇЇ ВІДХИЛЕННЯ ВІД НОМІНАЛЬНОГО ЗНАЧЕННЯ

Abstract

Розглянуто методи побудови пристроїв для вимірювання електричної ємності мікромеханічних давачів (акселерометрів та гіроскопів) навігаційних систем мобільних роботів та її відхилення від номінального значення. Запропоновано модифіковану схему сигма-дельта модулятора, в якій реалізовано пряме підключення ємнісного давача до сигма-дельта перетворювача, що забезпечує підвищення розділової здатності, точності та лінійності перетворення. Крім того, такий інтерфейс нечутливий до величини ємності між виводами давача та спільним проводом або до струму витоку на спільний провід. Запропоновано варіанти розширення як номінального значення досліджуваної ємності, так і діапазону перетворення відносного відхилення ємності від номіналу з використанням двох інтеграторів. Розроблено варіанти схемної реалізації пристроїв для вимірювання відхилення електричної ємності мікромеханічного давача від номінального значення на основі закінчених інтегральних мікросхем AD7745/AD7746 і AD7747 фірми Analog Devices та CAV414/424 фірми Analog Microelectronics, а також прецизійного аналогового мікроконтролера ADuCM360/CM361 фірми ARM Limited.