C8051F350内部有具有2个独立的抽取滤波器(SINC3滤波器和快速滤波器)和1个可编程增益放大器。根据参考文献SINC3滤波器RMS噪声小,精度高,缺点是输出速率较低,而快速滤波器则相反。本设计对速率要求低,而对精度要求高,因此选用SINC3滤波器。SINC3滤波器典型RMS噪声如表1所示。

采用MEMS倾角传感器实现倾角测量系统的软硬件设计

从表1可知,较高的抽取比需要较长的转换周期,即输出字速率较低,但具有较低噪声。

根据参考文献,采用SINC3滤波器时,该模/数转换器的实际分辨率为:

采用MEMS倾角传感器实现倾角测量系统的软硬件设计

根据实际分辨率的公式(1)可知,当抽取比为1 920,输出字速率为10 Hz时,根据实际分辨率的公式(1)可得到实际分辨率约为20.00位。

SCA100T传感器的 灵敏度为70mV/(°),分辨率为0.0025°,ADC参考电压VREF为2.5V,则需要能检测的最小信号为0.0025°x70mV/°= 0.175 mV,根据0.175 mV/2.5 V=“1”/14 286可知,ADC的位数至少应为14位,即214=16 384》14 286,根据减额设计要求,取20位,所以本设计完全满足设计要求。

2.2 温度补偿

根据参考文献,SCA100T-D01的温度误差曲线如图6所示。

采用MEMS倾角传感器实现倾角测量系统的软硬件设计

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