【導(dǎo)讀】濾波是信號(hào)處理里面比較重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，通常減少直流當(dāng)中的交流成分并獲得比較平滑的直流電，在整流之后都要經(jīng)過濾波電路，濾波常用的元器件是電容、電阻以及電感，這三個(gè)均屬于無源器件，下面介紹無源濾波電路常用的五種電路形式。
加速計(jì)和陀螺儀是獲取無人機(jī)、蜂窩電話、汽車、接收機(jī)和移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中加速和旋轉(zhuǎn)信息的傳感器選擇。但加速計(jì)和陀螺儀都容易有誤差，加速計(jì)可能出現(xiàn)噪音、陀螺儀可能出現(xiàn)漂移，因此要求設(shè)計(jì)師采用新穎的方法實(shí)現(xiàn)最高的精度。
陀螺儀是高速旋轉(zhuǎn)的物體的旋轉(zhuǎn)軸，對(duì)于改變其方向的外力作用有趨向于垂直方向的傾向。而且，旋轉(zhuǎn)物體在橫向傾斜時(shí)，重力會(huì)向增加傾斜的方向作用，而軸則向垂直方向運(yùn)動(dòng)，就產(chǎn)生了搖頭的運(yùn)動(dòng)（歲差運(yùn)動(dòng)）。
當(dāng)陀螺經(jīng)緯儀的陀螺旋轉(zhuǎn)軸以水平軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于地球的旋轉(zhuǎn)而受到鉛直方向旋轉(zhuǎn)力，陀螺的旋轉(zhuǎn)體向水平面內(nèi)的子午線方向產(chǎn)生歲差運(yùn)動(dòng)。當(dāng)軸平行于子午線而靜止時(shí)可加以應(yīng)用。
接下來將介紹這兩種傳感器的示例，并說明如何利用傳感器融合技術(shù)，將這兩種傳感器的結(jié)果結(jié)合在一起并減少這些誤差的影響。
選擇正確的傳感器
加速計(jì)用于測(cè)量對(duì)物體施加的所有線性力，單位是毫伏/克 (mV/g)。移動(dòng)的物體會(huì)展現(xiàn)出動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)，例如加速度，并持續(xù)受到重力這一靜態(tài)力。
將加速計(jì)連接到物體上后，可以測(cè)量物體的加速度和作用于物體上的萬有引力。但隨著時(shí)間的推移，加速計(jì)容易出現(xiàn)位置誤差。
陀螺儀可提供物體角速度隨時(shí)間的變化率，單位是 mV/度/秒 (mV/deg/sec)。將陀螺儀連接到物體上后，傳感器可以平穩(wěn)測(cè)量物體的角度變化，但同加速計(jì)一樣，隨著時(shí)間的推移，陀螺儀也會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定增大的角度誤差。
作為加速計(jì)的 MEMS
單個(gè) MEMS 加速計(jì)的結(jié)構(gòu)采用固定硅板以及用于響應(yīng)外力的機(jī)械彈簧（圖 2）。
通用 MEMS 感應(yīng)技術(shù)是使用片載可變電容器。在運(yùn)動(dòng)中，綠色的固定板保持靜止，而橙色的重物沿加速度軸彎曲。通過這種運(yùn)動(dòng)，電容值 C1 和 C2 會(huì)隨著固定板與重物之間距離的變化而變化。
在數(shù)量上，C1 和 C2 值的變化取決于電容器板之間的距離 d。
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