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题名表面结构对集成式石英谐振器性能的影响
被引量：2
- 1
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作者
田文杰
田双
霍静
崔媛媛
鄂然
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机构
北京信息工程学院传感器技术研究中心
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出处
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2008年第3期276-278,281,共4页
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基金
北京市科技发展资助项目(KM200610772009)
北京市自然科学基金资助项目(4082011)
北京市传感器重点实验室资助项目
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文摘
在研究石英晶体谐振器力敏特性与加力方位角关系及晶体薄片内波的传播特性的基础上,设计制作了基于同一晶体基片上的集成式四电极谐振器。研究了这种结构的谐振器的力敏特性与加力方位、谐振频率稳定性与基片表面和边沿结构的关系。实验结果表明,谐振器的力敏特性与加力方位密切相关;对晶体基片表面进行抛光处理,能有效地消除表面缺陷对谐振器振动状态的影响,提高谐振频率的稳定性;对晶体基片边沿进行倒边处理,能缩短谐振波波幅在边沿区衰减的空间距离,抑制了谐振器振动能量沿晶片边沿的散失,使谐振器频率稳定性得到进一步提高。经表面抛光及边沿倒边处理后,谐振器频率波动的平均值分别下降到处理前的42%和30%。
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关键词
表面结构
集成式石英谐振器
抛光
倒边
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Keywords
surface structure
integrate quartz resonator
polishing
wafer border beveling
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分类号
TH703.2
[机械工程—精密仪器及机械]
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题名一种集成式石英谐振加速度计信号处理与融合方法
被引量：8
- 2
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作者
陈福彬
金鑫
刘迪
田文杰
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机构
北京信息科技大学自动化学院
北京信息科技大学传感器重点实验室
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出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第6期803-808,共6页
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基金
国家自然科学基金(61871043)
北京市教委科技计划重点项目(KZ201911232023)。
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文摘
谐振式加速度计能够将加速度直接转化为稳定的频率信号,可以获得优良的性能。针对目前石英谐振加速度计灵敏度偏低,以及温度变化等因素引起的频率漂移等难题,提出了一种基于多电极谐振器的集成式石英加速度计的信号处理与融合的方法。集成式石英加速度计输出多路谐振信号,形成差频信号,融合后可以得到高精度的数字信号,设计了基于FPGA的电路实现方案。通过实验测试结果,输出数据响应时间为125 ms的条件下,传感器标度因数从传统的100 Hz/g以下提升到1742.5 Hz/g,线性相关系数为R^(2)=0.9985。提出的信号处理与融合方法具有较高的信号处理实时性,显著提高了石英谐振加速度计的灵敏度,可以应用于集成式石英谐振加速度计数据信号处理以及实时测量系统中。
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关键词
集成式石英谐振器
信号处理
锁相倍频
石英谐振加速度计
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Keywords
integrated quartz resonator
signal processing
phase-locking frequency multiplication
quartz resonant accelerometer
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分类号
TH703
[机械工程—精密仪器及机械]
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题名集成式石英谐振加速度计倍频电路设计
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作者
刘迪
田文杰
金鑫
陈福彬
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机构
北京信息科技大学传感器重点实验室
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出处
《压电与声光》
CAS
北大核心
2021年第5期636-639,共4页
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基金
北京市自然科学基金重点资助项目(KZ201511232037)
现代控制技术教育部重点实验室(北京信息科技大学)基金资助项目
北京信息科技大学促进高校分类发展基金资助项目(20202021A)。
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文摘
谐振式加速度计可以将加速度转换为频率信号,在导航、姿态控制等加速度计的应用领域,采集信号需要限定在较短时间内,为了满足应用的要求,基于一种单基片集成式石英谐振器,通过现场可编程门阵列(FPGA)实现了一种针对集成式石英谐振加速度计的倍频电路设计方案,包括时钟自适应模块和锁相环。时钟自适应模块根据当前输入信号产生锁相环基准时钟并将输入信号进行倍频。离心机加速度测试结果表明,当测量时间由1 s缩短为0.125 s时,传感器标度因数为3173 Hz/g(g=9.8 m/s2),线性相关系数R2=0.99932,与未倍频时相比,标度因数与线性度基本保持不变,所设计的倍频电路可应用于石英谐振加速度计的信号处理及数据采集系统中。
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关键词
加速度计
集成式石英谐振器
倍频电路
现场可编程门阵列(FPGA)
实时性
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Keywords
accelerometer
integrated quartz resonator
frequency doubling circuit
field programmable gate array(FPGA)
real time
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分类号
TN384
[电子电信—物理电子学]
TM22
[一般工业技术—材料科学与工程]
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