零位平衡被广泛地应用在惯性传感器中,例如在加速器和陀螺仪中,该方法通常作为力反馈的参照。标准的加速度计采用检测悬挂在衬底弹簧上质量块的方式。物体的加速度导致检测质量块的偏移,例如电容式或压阻式检测。相反,在力反馈的情况下,靠反馈回路检测偏移和施加恢复力给质量块,质量块能保持在原位,例如采用静电驱动的方式实现。因此,加速度计对机械弹簧常量的变化和位移传感器的灵敏度不敏感。此外,它的带宽能够扩大到超过机械结构的带宽。如果力反馈靠delta-⒍gma调制器结构实施,会形成一个机电delta-⒍gma调制器,直接获得数字输出。本书第5章引人一个在陀螺仪中使用的力反馈的先进型号,以及阐述怎样才能实现比开环结构更宽的带宽。

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    零位平衡的另一个应用可以在热方均根一直流转换器中找到。为了测量电输人信号方均根的真实值,热方均根一直流转换器测量与信号在电阻中耗散的功率有关的上升温度。通常,电阻安装在热隔离结构中,其作用比如在芯片中的微机械薄膜以获得大量的温度上升。本章参考文转换器使用了两个这样的薄膜,每个包含一个多晶硅电阻和一个双极型晶体管作为温度传感器使用。在一个薄膜中的电阻被输入信号驱动,而另一个薄膜被反馈放大器驱动。同样地,放大器靠双极型晶体管的检测来保持两个薄膜的温度相等。在放大器输出端的直流电压等价于输人信号的方均根值。系统的传输函数独立于晶体管温度传感器的函数,提供了两个双极型晶体管匹配的条件。