Добавление схемы чтения выходного сигнала датчика
К имеющейся схеме акселерометра необходимо добавить электрическую схему для проведения полного переходного анализа поведения акселерометра.
Процедура | Детальное описание процедуры |
1. Добавьте компоненты из библиотеки и соедините их в электронную схему | А. Добавьте компоненты, приведенные в таблице 3.4. Б. Соедините компоненты как показано на рис. 3.28. |
Таблица 3.4. Электронные компоненты для схемы снятия сигнала с датчика.
Рисунок 3.28. Электронная схема снятия сигнала.
Процедура | Детальное описание процедуры |
2. Задайте значения электронных компо- нент. | А. Выберите два резистора и задайте их со- противление 100meg. Б. Выберите два конденсатора и задайте их емкость 1p. С. Задайте параметры операционного уси- лителя a=100000 и fu=300meg. |
3. Соедините электронную схему с акселе- рометром. | А. Удалите земляное соединение терминала M неподвижной гребенки (Straigth combs). Б. Соедините вход электронной схемы с подвижной гребенкой. В. Схема приведена на рис. 3.30, на рис. 3.29 приведена эквивалентная схема. |
Рисунок 3.29. Электрическая эквивалентная схема МЭМС акселерометра и электроники.
Рисунок 3.30. Финальная схема акселерометра для переходного анализа.
Процедура | Детальное описание процедуры |
4. Запустите переходный анализ. | А. Щелкните иконку переходного анализа . Б. На закладке Basic введите - End time 1.5m - Time step 100u - Monitor progress 10 С. Установите Run DC Analysis First на Yes |
5. Прервите переходный анализ, когда он будет выполнен примерно на 50 процентов. | А. После того как в командном окне поя- вится сообщение о выполнении примерно 50 процентов моделирования нажмите Analyses > Interrupt. |
6. Используйте пробник (Probe tool) для просмотра результатов на разных шинах: x, acceleration, и Vdemod. | А. В окне SaberSketch нажмите иконку WaveformProbe . Б. Щелкните на стрелку, ведущую к проб- нику и перетащите ее к шине x . При этом откроется окно с соответствующим графи- ком. В. Аналогично просмотрите результаты для acceleration и Vdemod. Г. Результаты переходного анализа приве- дены на рис. 3.31. |
Рисунок 3.31. Результаты переходного анализа.
Процедура | Детальное описание процедуры |
7. Перезапустите переходный анализ и изу- чите результат его полного выполнения. | А. В командном окне выберите Analyses > Continue > Transient. Б. После выполнения анализа изучите ре- зультаты (рис. 3.32). В. Сохраните результаты и закройте Archi- tect. |
Рисунок 3.32. Полный переходный анализ.
Анализ технических характеристик микроэлектромеханического акселерометра с помощью метода конечных элементов.
Следующая секция демонстрирует:
- разбиение трехмерной модели на конечные элементы;
- проведение анализа на собственные колебания, используя МКЭ.