器。1M Hz 的交流信号经 U1，U2 后，变为大小相等，方向相反，及相位相差为 1800 的 二个交流激励信号，用该 交流激励信号激励差分电容传感器；U4（AD745JR）是高输入阻抗电荷转移放大器，该放大器的特点是 具有很高的输入阻抗，漏电电流极小（注：MEMS 电容传感器△C 一般只有1—4p，漏电对传感器的精度 影响很大），提高系统精度。U4 是调理电路的中心，它是将在外加激励信号的作用下，传感器振动引起 的电荷的变化转移成电压信号的变化。R12、R13、R14 采用T 型连结，目的是提升电路阻抗，提高电路 系统放大倍数。U6（AD797）运算放大器是 将C11、R16 组成的高通滤波器已去除低频干扰后的电压信 号经适当放大，为下一步同步解调作好准备；U3（AD797）运算放大器组成的移相电路,其作用是使调制 信号和解调信号同步;本传感器调理电路的同步解调器所采用的芯片为 美国 AD 公司生产的平衡解调 器U5 （AD630），所谓 平衡解调器是指：调制信号被解调出的结果只和调制信号的相位、频率有关而 和调制信号的幅值无关；经U5 同步解调出的电压信号就是反应振动加速度大小的信号；U9（ OP137） 运算放大器组成二阶有源低通滤波器，电压信号经二阶低通滤波器，滤除信号中高频噪音成份；U10 （ OP177）运算放大器组成 跟随器，信号经 调整， 跟随输出。U7 （OP137） 运算放大器组成反馈 AGC 回路，将振动加速度信号的输出信号比例后反馈回源极，使动极板产生和加速度方向相反的静电力， 目的是增加加速度计的灵敏度和带宽。该套加速度计的分辨率为 2-18。图 六 交直流激励差分电容振动加速度传感器调理电路
（注：激励信号采用正弦交流信号而不用方波信号，是因为方波信号为离散信号没有连续性， 解调时易产生尖顶脉冲过冲杂波，该尖顶脉冲过冲杂波不易滤除，贯穿整个电路，影响电路分辨率）
本文的创新点： 传感器技术是信息社会的一大支柱，根据电容的物理特性制作的传感器在传感器家族中站有重 要的地位。提高微小电容、微小电容差分检测精度，是目前中外测控技术领域科技攻关的焦点，也是 科技发达国家共认的测控科技的置高点。
本文重点讲述了一套微小电容差分高精度检测电路，用该套电路可测物体的加速度，该套加速度计 的分辨率可达 2-18。。。 本系统电路涉及 交流驱动，前置放大、阻抗匹配，同步解调，有源滤波等。通过对二个案例的 介绍，以期待读者对交、直流驱动；何时采用交流驱，动何时采用直流驱动有所理解。以期待读者 对系统电路的前置放大、阻抗匹配；为什么要前置放大、阻抗匹配；怎样进行前置放大、阻抗匹配有 所理解。通过对微小电容差分高精度检测电路的研究，提高模拟电路的设计水平。
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