会议专题

基于FPGA的硅谐振式压力变送器设计

硅谐振式压力传感器输出的压力信号是频率信号,使用场合中对其精度、分辨率和响应时间有较高要求且测量环境电磁干扰较大.本文提出一种高精度和抗干扰的频率测量方案,利用测周期法原理测量频率,在满足采样率要求的同时延长测量时间,提高测量精度.为了消除毛刺的干扰,对输入待测频率做多次同步处理;为了消除高频干扰,对待测频率高电平计时,低于规定时间的频率信号视为干扰,不计入周期计数中,将测频范围设置为略大于待测频率范围.在Actel的FPGA上利用VHDL实现所需电路,经modelsim仿真和实际长时间运行测试表明,所设计的变送器在量程内能够很好的避免毛刺和高频干扰,满足20Hz采样率的要求,且精度误差低于5.6×10-8,分辨率达到0.00196Hz,满足性能要求.

硅谐振式压力传感器 输出频率 毛刺干扰 高频干扰 测量精度

郗洪柱 郑义 李文博 彭泳卿

北京遥测技术研究所,北京100076

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第十四届全国敏感元件与传感器学术会议

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2016-10-14(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)