单片集成加速度计中英文翻译外文翻译.docx

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单片集成加速度计中英文翻译外文翻译单片集成加速度计中英文翻译外文翻译英文资料译文:

具有信号调理功能的1g到5g单片集成加速度计特点：

五千分之一g的分辨率，噪声水平比ADXL50小12倍，用户可选择的满刻度范围是1g到5g，单片集成加速度测量系统，数字指令自检功能，+5V单独供电操作。

应用：

用于振动测量的低成本传感器，比电解质和水银传感器更快地响应倾角变化，高灵敏的报警系统，提供速度和位置的惯性检测。

总体描述：

ADXL05是一个集成在单片IC卡上的加速度测量系统。

它能够测量的加速度范围是5g到1g甚至更小。

典型的噪声水平是500g/Hz（比ADX50小12倍），能够检测到低于五千分之一g的信号。

ADXL05是一种既能够测量交流加速度（振动）又能够测量直流加速度（如惯性力和重力）的电容性加速度计。

三个外部电容器和一个+5V的可调电源就是测量+5V加速度需要的一切。

三个电阻用于设定输出缓冲放大器的输出范围从200Mv/g到1V/g。

内部电容可以被加在电阻网络中以提供1级或2级的滤波。

不需要额外的敏感元件直接连接模数转换器件。

这个装置以可与TTL电平相容的自检功能为特色，这个功能可以通过任何时候旋转传感器的横梁来检测传感器和它的电特性是否正常作用。

ADXL05可以封装在10管脚的金属容器内，指定的商用温度范围是0到+70，工业应用的温度范围是-40到+85。

功能简图ADXL05规格明细表（TA=TMINtoTMAX,TA=+25/J,VS=+5V,a=0g）参数状态ADXL05J/A最小值典型值最大值单位传感器输入测量范围非线性误差较正横向灵敏度-5+50.212g满量程的百分比度数百分比灵敏度VPR的初始灵敏度VOUT的初始灵敏度温度漂移+25+25，R3/R1=51752002250.8751.0001.1250.5mV/gV/g读数的百分比0g的偏差水平初始补偿Vs温度VPRVs=4.75V5.25V1.501.802.1025/401032VmVmV/V供电电压噪声情况电压噪声密度100赫兹带宽噪声10赫兹带宽噪声VPRBW=4Hz-1Hz500100051.6g/mgrmsmgrms频率响应3分贝带宽3分贝带宽传感器谐振频率C1=0.022FC1=0.010F10001600412HzkHzkHz自检输入VPR的输出变化逻辑“1”逻辑“0”输入电阻ST管脚从逻辑“0”到“1”-0.85-1.00-1.152.00.850VVVk+3.4V参考电压输出电压输出温度漂移电源反馈输出回路DC，Vs=4.75V5.25V3.3503.4003.4505V110500VmVmV/VA前置放大器输出电压范围当前输出电容负载来源和补偿0.25Vs-1.43080100VApF缓冲放大器输入补偿电压输出偏差开环增益联合增益带宽输出电压范围电容负载电源反馈标准属性1.800VDCIOUT=100ADC，Vs=4.75V5.25V1025520802000.25Vs-0.251000110mVnAdBkHzVpFmV/V电源工作电压范围静态供应电压4.755.258.010.0VmV温度范围工作范围指定范围自动范围0+70-40+85-40+125系统操作说明ADXL05流耦合连接（满量程范围1.5g）（如无特殊说明0g偏差水平=+2.5V，C1=0.022F，R2=2.57R3）参数状态ADXL05J/A最小值典型值最大值单位缓冲放大倍数满量程范围灵敏度温度漂移G=R3/R1+25TMINTMAX5-1.5+1.5875100011250.5gmV/g读数的百分比0g偏差水平温度漂移+25+25TMIN或TMAX2.52/5VmV频率响应C4=3.3F，R1=49.9k11000Hz说明：

电阻公差将影响系统的准确度。

推荐使用1%（或更高）的金属膜电阻。

直流耦合连接（满量程范围2g）（如无特殊说明0g偏差水平=+2.5V，C1=0.022F，R2=2.57R3）参数状态ADXL05J/A单位最小值典型值最大值缓冲放大倍数满量程范围灵敏度温度漂移G=R3/R1+25TMINTMAX2-2+22504004500.5gmV/g读数的百分比0g偏差水平温度漂移+25+25TMIN或TMAX1.752.53.250/80VmV频率响应dc1000Hz说明：

电阻公差将影响系统的准确度。

推荐使用1%（或更高）的金属膜电阻。

绝对的最大等级*加速度（任何轴0.5ms无力作用）1000g加速度（任何轴0.5ms有力作用）500g+Vs-0.3V+7.0V输出短路持续时间不确定工作温度-55+125储藏温度-65+150ADXL05长期工作在绝对最大等级之上可能导致永久的损坏。

这些只是参数等级，芯片长期工作在这种情况下是不允许的，可能会影响芯片的可靠性。

封装封装JAJC芯片质量Pin10100130/W30/W5克序列指南模型温度范围ADXL05JHADXL05AH070-4085警告：

敏感的装置EDS的静电电压可高达4000V，累积在人体和检测仪器上，可以自动放电。

虽然ADXL05以专有的ESD保护电路为特色，但是在遭受高能放电的设备上可能发生永久的损坏。

因此推荐使用适当的EDS以避免功能性的损坏。

掉在坚硬的表面会导致其所受振动加速度大于1000g，从而超出芯片的绝对最大等级，所以取用时要小心以防损坏。

连接电路图管脚说明：

+5V电源输入管脚C2连接一个外部的旁路电容用来阻止振动转换噪声干扰ADXL05的其他电路系统，一般为0.022FC1连接解调电容，一般为0.022FCOM接地端VREF内部3.4V参考电压输出端。

ST数字自检输入端，既与CMOS又与TTL电平相容。

VPR前置放大器输出提供200mV/g的输出电压VOUT缓冲放大器输出端VIN-开环缓冲放大器的反相输入端ADXL05工作原理：

ADXL05是完全集成在单快IC卡上的加速度测量系统。

它由微硅表面加工传感器和具有力平衡控制环的信号处理电路。

ADXL05既能测量位置，又能测量5g范围内的加速度。

图16平衡状态下ADXL05传感器工作原理简图图16是平衡状态下ADXL05加速度传感器的简图。

传感器的实际结构包含46个单元和一个梁。

察东电用传感器由独立的固定电极和连接在梁上的中心电机组成，梁通过运动来反映加速度的变化。

两个电容连续连接，形成一个用可动中心电极隔开的差动电容。

传感器的两个固定电极分别用1MHz的方波驱动：

它们的幅值相等但相位相差180。

当传感器平衡时，两电容值相等，因此输出电压为零。

图17一定加速度作用下ADXL05传感器的工作原理图17中显示了传感器受了一定的加速度。

当这种情况发生时，中心电极或梁移近一个固定电极而远离另一个固定电极。

这将造成两个电容的容值不同，其结果是中心电极有输出信号。

输出信号的幅值直接取决于传感器所受的加速度的大小。

图18ADXL05整体功能结构图图18描述了ADXL05的整体结构。

传感器中心电极的输出电压通过缓冲被锁存在同步调制器中，同时通过相同的振动信号驱动传感器的固定电极。

如果锁存的电压与参考电压相位相同，则输出为正；反之，为负。

其他所有的信号都被拒绝。

一个外部电容C11用来设置解调器的带宽。

同步解调器的输出用于驱动前置放大器一个提供1.8V参考电压的仪表放大缓冲器。

前置放大器的输出电压VPR通过一个3M的隔离电阻反馈到传感器的外部电极。

电压VPR使传感器重新回到它的0g位置并且直接测量加速度。

ADXL05的前置放大器的输出是1.8V200mV/g，对于5V的输入有1V范围的输出。

开环缓冲放大器在很大范围内提供调整刻度参数和0g补偿的能力。

一个内部参考电压提供必要的参考电压以启动芯片和+3.4V的电压以供外部需要。

自检功能是指给ADXL05的自检管脚提供一高电平（大于2.0V），它使芯片共给横梁一个偏置电压，此电压将横梁移动到相当于-5g的位置（芯片的负向满量程输出）。

注意15%的公差是与灵敏度误差不成比例的。

ADXL05的基本关系图19显示了ADXL05在输出刻度因素为400mV/g，2.5V零重力水平，零重力水平附近2.0V的满量程误差和大概1.6kHz三分贝带宽条件下测量5g范围内的加速度的基本关系式。

通过电路原理图19可见所有的转换功能关系是：

图19ADXl05提供输出灵敏度为400mV/g，+2.5V的零重力水平和1kHz的带宽英文资料：

1gto5gSingleChipAccelerometerwithSignalConditioningADXL05*FEATURES5milli-gResolutionNoiseLevel123LessthantheADXL50UserSelectableFullScalefrom61gto65gOutputScaleSelectablefrom200mV/gto1V/gCompleteAccelerationMeasurementSystemonaSingleChipICSelfTestonDigitalCommand+5VSingleSupplyOperation1000gShockSurvivalAPPLICATIONSLowCostSensorforVibrationMeasurementTiltSensingwithFasterResponsethanElectrolyticorMercurySensorsMoreSensitiveAlarmsandMotionDetectorsAffordableInertialSensingofVelocityandPositionGENERALDESCRIPTIONTheADXL05isacompleteaccelerationmeasurementsystemonasinglemonolithicIC.TheADXL05willmeasureaccelerationswithfull-scalerangesof5gto1gorless.Typicalnoiseflooris500mg/,（12lessthantheADXL50）,allowingsignalsbelow5milli-gtoberesolved.TheADXL05isaforcebalancedcapacitiveaccelerometerwiththecapabilitytomeasurebothacaccelerations（typicalofvibration）ordcaccelerations（suchasinertialforceorgravity）.Threeexternalcapacitorsanda+5voltregulatedpowersupplyareallthatisrequiredtomeasureaccelerationsupto5g.Threeresistorsareusedtoconfiguretheoutputbufferamplifiertosetscalefactorsfrom200mV/gto1V/g.Externalcapacitorsmaybeaddedtotheresistornetworktoprovide1or2polesoffiltering.Noadditionalactivecomponentsarerequiredtointerfacedirectlytomostanalogtodigitalconverters（ADCs）.ThedevicefeaturesaTTLcompatibleself-testfunctionthatcanelectrostaticallydeflectthesensorbeamatanytimetoverifythatthesensoranditselectronicsarefunctioningcorrectly.TheADXL05isavailableinahermetic10-pinTO-100metalcan,specifiedoverthe0Cto+70Ccommercial,and40Cto+85Cindustrialtemperatureranges.Contactfactoryforavailabilityofautomotivegradedevices.ADXL05SPECIFICATIONS（TA=TMINtoTMAX,TA=+258CforJGradeOnly,VS=+5V,Acceleration=0g,unlessotherwisenoted）ParameterConditionsADXL05J/AMinTypMaxUnitsSENSORINPUTMeasurementRangeGuaranteedFullScale5+50.2g%ofFSNonlinearityAlignmentError1TransverseSensitivity2BestFitStraightLine,5gFS12Degrees%SENSITIVITYInitialSensitivityatVPRInitialSensitivityatVOUTTemperatureDrift3+25C+25C,R3/R1=51752002250.8751.0001.1250.5mV/gV/g%ofReadingZEROgBIASLEVELInitialOffsetvs.Temperature3vs.SupplyatVPRVS=4.75Vto5.25V1.501.802.1025/401032VmVmV/VNOISEPERFORMANCEVoltageNoiseDensityNoisein100HzBandwidthNoisein10HzBandwidthatVPRBW=4Hzto1kHz500100051.6mg/mgrmsmgrmsFREQUENCYRESPONSE3dBBandwidth3dBBandwidthSensorResonantFrequencyC1=0.022mF（SeeFigure9）C1=0.010mF10001600412HzkHzkHzSELFTESTINPUTOutputChangeatVPRLogic“1”VoltageLogic“0”VoltageInputResistanceToCommon5STPinfromLogic“0”to“1”0.851.001.152.00.850VVVkW+3.4VREFERENCEOutputVoltageOutputTemperatureDrift3PowerSupplyRejectionOutputCurrentSourcingDC,VS=+4.75Vto+5.25V3.3503.4003.4505110500VmVmV/VmAPREAMPLIFIEROUTPUTVoltageSwingCurrentOutputCapacitiveLoadDriveSourceorSink0.25VS1.43080100VmApFBUFFERAMPLIFIERInputOffsetVoltageInputBiasCurrentOpen-LoopGainUnityGainBandwidthOutputVoltageSwingCapacitiveLoadDrivePowerSupplyRejectionDeltafromNominal1.800VDCIOUT=100mADC,VS=+4.75Vto+5.25V1025520802000.25VS0.251000110mVnAdBkHzVpFmV/VPOWERSUPPLYOperatingVoltageRangeQuiescentSupplyCurrent4.755.258.010.0VmATEMPERATURERANGEOperatingRangeJSpecifiedPerformanceAAutomotiveGrade*0+7040+8540+125CCCSystemPerformanceSpecificationsADXL05ACCOUPLEDCONNECTION（1.5gFullScale）（VOUTTerminal（Pin9）,unlessotherwisenoted.0gBiasLevel=+2.5V,C1=0.022mF,R2=2.57R3）ParameterConditionsADXL05J/AMinTypMaxUnitsBufferGainFULL-SCALERANGESENSITIVITYTemperatureDriftG=R3/R1*+25CTMINtoTMAX51.5+1.5875100011250.5gmV/g%ofReadingZEROgBIASLEVELTemperatureDrift+25C+25CtoTMINorTMAX2.52/5VmVFREQUENCYRESPONSEC4=3.3mF,R1=49.9kW11000Hz*Note:

Resistortolerancewillaffectsystemaccuracy.Useof1%（orbetter）metalfilmresistorsisrecommended.DCCOUPLEDCONNECTION（2gFullScale）（VOUTTerminal（Pin9）,unlessotherwisenoted.0gBiasLevel=+2.5V,C1=0.022mF,R2=2.57R3）ParameterConditionsADXL05J/AMinTypMaxUnitsBufferGainFULL-SCALERANGESENSITIVITYTemperatureDriftG=R3/R1*+25CTMINtoTMAX22+23504004500.5gmV/g%ofReadingZEROgBIASLEVELTemperatureDrift+25C+25CtoTMINorTMAX1.752.53.2+50/80VmVFREQUENCYRESPONSEdc1000Hz*Note:

Resistortolerancewillaffectsystemaccuracy.Useof1%（orbetter）metalfilmresistorsisrecommended.ABSOLUTEMAXIMUMRATINGS*Acceleration（AnyAxis,Unpoweredfor0.5ms）.1000gAcceleration（AnyAxis,Poweredfor0.5ms）.500g+VS.0.3Vto+7.0VOutputShortCircuitDuration（VPR,VOUT,VREFTerminalstoCommon）.IndefiniteOperatingTemperature.55Cto+125CStorageTemperature.65Cto+150C*Stressesabovethoselistedunder“AbsoluteMaximumRatings”maycausepermanentdamagetothedevice.Thisisastressratingonly;thefunctionaloperationofthedeviceattheseoranyotherconditionsabovethoseindicatedintheoperationalsectionsofthisspecificationisnotimplied.Exposuretoabsolutemaximumratingconditionsforextendedperiodsmayaffectdevicereliability.PackageCharacteristicsPackageJAJCDeviceWeight10-PinTO-100130C/W30C/W5GramsORDERINGGUIDEModelTemperatureRangeADXL05JHADXL05AH0Cto+70C40Cto+85CCAUTIONESD（electrostaticdischarge）sensitivedevice.Electrostaticchargesashighas4000Vreadilyaccumulateonthehumanbodyandtestequipmentandcandischargewithoutdetection.AlthoughtheADXL05featuresproprietaryESDprotectioncircuitry,permanentdamagemayoccurondevicessubjectedtohighenergyelectrostaticdischarges.Therefore,properESDprecautionsarerecommendedtoavoidperformancedegradationorlossoffunction