一種高溫石英撓性加速度計(jì)伺服電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高溫石英撓性加速度計(jì)伺服電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有的加速度計(jì)伺服電路一般采用傳統(tǒng)的差動電容-電壓轉(zhuǎn)換模式，測量分辨率低、外圍元件多，由于傳統(tǒng)伺服電路在設(shè)計(jì)和工藝方面的落后，造成電路工作溫度區(qū)間窄、驅(qū)動電流能力小等缺點(diǎn)。另外，傳統(tǒng)電路外引點(diǎn)采用的是金導(dǎo)帶，在和傳感器焊接結(jié)合時易產(chǎn)生“錫吃金”現(xiàn)象，嚴(yán)重影響焊點(diǎn)的牢固性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型為了解決上述技術(shù)問題，提供了一種高溫石英撓性加速度計(jì)伺服電路，測量分辨率和測量范圍增加、工作溫度范圍寬、加工便利性改善和可靠性增加。
[0004]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0005]一種高溫石英撓性加速度計(jì)伺服電路，包括集成在A1203基板上的差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器、跨導(dǎo)放大器、雙穩(wěn)壓器和外圍元件，差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器分別與跨導(dǎo)放大器和雙穩(wěn)壓器相接，跨導(dǎo)放大器經(jīng)電阻后接入雙穩(wěn)壓器前端，跨導(dǎo)放大器與石英撓性加速度計(jì)表頭相接，石英撓性加速度計(jì)表頭與差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器相接，差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器上接校正網(wǎng)絡(luò)I和校正網(wǎng)絡(luò)2，校正網(wǎng)絡(luò)2還與跨導(dǎo)放大器相接。
[0006]所述的差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器還經(jīng)電容器與接校正網(wǎng)絡(luò)I相連，校正網(wǎng)絡(luò)I的信號入口端分兩路，一路經(jīng)電阻后接外接信號，一路直接與差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器相連。
[0007]所述的差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器與跨導(dǎo)放大器的兩個入口端之間還分別經(jīng)電容器后相接。
[0008]所述的差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器為型號為C6201的裸芯片，跨導(dǎo)放大器為型號為HJ64-HJ314的裸芯片。
[0009]差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器還經(jīng)電阻后接地。
[0010]所述的差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器經(jīng)電容器后分兩路，一路接地，一路與石英撓性加速度計(jì)表頭相接。
[0011]集成有差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器、跨導(dǎo)放大器、雙穩(wěn)壓器和外圍元件的A1203基板微封裝在金屬半密封腔體內(nèi)。
[0012]A1203基板微封裝在金屬圓外殼內(nèi)。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益的技術(shù)效果:
[0014]本實(shí)用新型提供的高溫石英撓性加速度計(jì)伺服電路，旨在提高測量分辨率，耐溫性、驅(qū)動能力，并且減少元件數(shù)量，提高加工便利。且使得測量范圍增加、工作溫度范圍變寬、加工便利性改善和可靠性增加。同時，把和傳感器結(jié)合的“c-、C+、L-、L+、地”五個金導(dǎo)帶焊點(diǎn)改為鈀銀導(dǎo)帶，并用焊膏加固，增加了電路的可靠性。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型電原理框圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型提供的高溫石英撓性加速度計(jì)伺服電路的封裝形式圖。
[0017]其中:1為差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器；2為跨導(dǎo)放大器；3為雙穩(wěn)壓器。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0019]參見圖1至圖2，一種高溫石英撓性加速度計(jì)伺服電路，包括用厚膜混合集成的方式集成在A1203基板上的差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器1、跨導(dǎo)放大器2、雙穩(wěn)壓器3和外圍元件，差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器I分別與跨導(dǎo)放大器2和雙穩(wěn)壓器3相接，跨導(dǎo)放大器2經(jīng)電阻后接入雙穩(wěn)壓器3前端，跨導(dǎo)放大器2與石英撓性加速度計(jì)表頭相接，石英撓性加速度計(jì)表頭與差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器I相接，差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器I上接校正網(wǎng)絡(luò)I和校正網(wǎng)絡(luò)2，校正網(wǎng)絡(luò)2還與跨導(dǎo)放大器2相接；所述的差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器I還經(jīng)電容器與接校正網(wǎng)絡(luò)I相連，校正網(wǎng)絡(luò)I的信號入口端分兩路，一路經(jīng)電阻后接外接信號，一路直接與差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器I相連；所述的差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器I與跨導(dǎo)放大器2的兩個入口端之間還分別經(jīng)電容器后相接；差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器I還經(jīng)電阻后接地。所述的差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器I經(jīng)電容器后分兩路，一路接地，一路與石英撓性加速度計(jì)表頭相接。
[0020]具體的，所述的差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器I為型號為C6201的裸芯片，跨導(dǎo)放大器I為型號為HJ64-HJ314的裸芯片；雙穩(wěn)壓器3為裸芯片。
[0021]其中，集成有差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器1、跨導(dǎo)放大器2、雙穩(wěn)壓器3和外圍元件的A1203基板微封裝在金屬半密封腔體內(nèi)。具體的，A1203基板微封裝在金屬圓外殼內(nèi)。
[0022]圖1中已標(biāo)出伺服電路的各引腳的功能，在實(shí)際使用中要在電路I腳和5腳間接米樣電阻Rs。
[0023]圖2所示電路封裝尺寸圖，并標(biāo)注了引腳順序。其中，L+焊盤內(nèi)部同引出腳2連接，L-焊盤內(nèi)部同引出腳I連接。基板上C+焊盤內(nèi)部同引出腳8連接，C-焊盤內(nèi)部同引出腳7連接?！暗亍焙副P內(nèi)部同引出腳5連接。
[0024]本實(shí)用新型屬于一種能和石英撓性加速度計(jì)表頭結(jié)合，從而構(gòu)成完整的閉環(huán)系統(tǒng)的伺服電路。其是把加速度信號轉(zhuǎn)換成模擬量的集成電路。具體是將差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器、跨導(dǎo)放大器和雙穩(wěn)壓器三部分電路集成在一個金屬半密封腔體內(nèi)的電路。
[0025]具體的，由于石英撓性加速度計(jì)的撓性擺片由石英材料制成，結(jié)構(gòu)簡單。其良好的穩(wěn)定性，再加上小型化的混合伺服電路，使整個加速度計(jì)具有體積小、精度高、抗沖擊和價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。因此它近年來發(fā)展很快，已廣泛應(yīng)用于航空、導(dǎo)彈、測斜、測震等領(lǐng)域。石英撓性加速度計(jì)由磁鋼、石英擺片、力矩線圈、伺服電路等組成。因此本實(shí)用新型的工作過程是:石英擺片受加速度作用產(chǎn)生差分電容量，通過差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器把變化的電容量轉(zhuǎn)換成電壓信號，并通過跨導(dǎo)放大器把輸出電流加在力矩線圈上，力矩線圈通過電流形成磁場，與磁鋼構(gòu)成一個和加速度方向相反的力，把石英擺片拉回到原來位置，從而構(gòu)成一個完整的閉環(huán)系統(tǒng)。
[0026]本實(shí)用新型提供的高溫石英撓性加速度計(jì)伺服電路，旨在提高測量分辨率，耐溫性、驅(qū)動能力，并且減少元件數(shù)量，提高加工便利。且使得測量范圍增加、工作溫度范圍變寬、加工便利性改善和可靠性增加。同時，把和傳感器結(jié)合的“c-、C+、L-、L+、地”五個金導(dǎo)帶焊點(diǎn)改為鈀銀導(dǎo)帶，并用焊膏加固，增加了電路的可靠性。
[0027]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高溫石英撓性加速度計(jì)伺服電路，其特征在于，包括集成在A1203基板上的差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器(1)、跨導(dǎo)放大器(2)、雙穩(wěn)壓器(3)和外圍元件，差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器(I)分別與跨導(dǎo)放大器(2)和雙穩(wěn)壓器(3)相接，跨導(dǎo)放大器(2)經(jīng)電阻后接入雙穩(wěn)壓器(3)前端，跨導(dǎo)放大器(2)與石英撓性加速度計(jì)表頭相接，石英撓性加速度計(jì)表頭與差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器(I)相接，差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器(I)上接校正網(wǎng)絡(luò)I和校正網(wǎng)絡(luò)2，校正網(wǎng)絡(luò)2還與跨導(dǎo)放大器(2)相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫石英撓性加速度計(jì)伺服電路，其特征在于，所述的差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器(I)還經(jīng)電容器與接校正網(wǎng)絡(luò)I相連，校正網(wǎng)絡(luò)I的信號入口端分兩路，一路經(jīng)電阻后接外接信號，一路直接與差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器(I)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫石英撓性加速度計(jì)伺服電路，其特征在于，所述的差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器⑴與跨導(dǎo)放大器⑵的兩個入口端之間還分別經(jīng)電容器后相接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫石英撓性加速度計(jì)伺服電路，其特征在于，所述的差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器(I)為型號為C6201的裸芯片，跨導(dǎo)放大器(I)為型號為HJ64-HJ314的裸芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫石英撓性加速度計(jì)伺服電路，其特征在于，差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器(I)還經(jīng)電阻后接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫石英撓性加速度計(jì)伺服電路，其特征在于，所述的差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器(I)經(jīng)電容器后分兩路，一路接地，一路與石英撓性加速度計(jì)表頭相接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫石英撓性加速度計(jì)伺服電路，其特征在于，集成有差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器(I)、跨導(dǎo)放大器(2)、雙穩(wěn)壓器(3)和外圍元件的A1203基板微封裝在金屬半密封腔體內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高溫石英撓性加速度計(jì)伺服電路，其特征在于，A1203基板微封裝在金屬圓外殼內(nèi)。
【專利摘要】一種高溫石英撓性加速度計(jì)伺服電路，包括集成在Al2O3基板上的差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器、跨導(dǎo)放大器、雙穩(wěn)壓器和外圍元件，差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器分別與跨導(dǎo)放大器和雙穩(wěn)壓器相接，跨導(dǎo)放大器經(jīng)電阻后接入雙穩(wěn)壓器前端，跨導(dǎo)放大器與石英撓性加速度計(jì)表頭相接，石英撓性加速度計(jì)表頭與差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器相接，差動電容-電壓轉(zhuǎn)換器上接校正網(wǎng)絡(luò)1和校正網(wǎng)絡(luò)2，校正網(wǎng)絡(luò)2還與跨導(dǎo)放大器相接。旨在提高測量分辨率，耐溫性、驅(qū)動能力，并且減少元件數(shù)量，提高加工便利。且使得測量范圍增加、工作溫度范圍變寬、加工便利性改善和可靠性增加。同時，把和傳感器結(jié)合的五個金導(dǎo)帶焊點(diǎn)改為鈀銀導(dǎo)帶，并用焊膏加固，增加了電路的可靠性。
【IPC分類】G01P15-125
【公開號】CN204495851
【申請?zhí)枴緾N201520211969
【發(fā)明人】王寬厚, 張寶奇
【申請人】陜西航晶微電子有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月9日