DT0064設(shè)計建議：MEMS 傳感器中的噪聲分析和識別（中文版）

2023/04/25

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目的和益處

本設(shè)計建議闡釋了如何分析和識別 MEMS 傳感器中的噪聲。解釋了 Allan 和 Hadamard 方差及其變體（重疊、修正和總體）。還提到了理論方差#1（Theo1）。

優(yōu)勢：

如何通過 Allan 和其他方差來表征 MEMS 傳感器

信號和噪聲

基本假設(shè)是：測量期間目標(biāo)信號是恒定且平穩(wěn)的。但是傳感器輸出是目標(biāo)信號和噪聲的總和。大體上，從長期看噪聲應(yīng)該平均為零。

測量期間采集多個樣本。噪聲的分析和識別可以幫助確定要使傳感器輸出的方差最小，需要對多少個樣本取平均。

標(biāo)準(zhǔn)方差的問題在于，它不能很好地表征增加數(shù)據(jù)運(yùn)行長度時的情形。為了解決此問題，開發(fā)出了 Allan 方差。Allan 方差 σ2被計算為連續(xù)“樣本”（2 樣本方差）之間的平方差的平均值。通過在時間間隔 τ = m*Ts 中對 m 個樣本求平均來計算“樣本”，其中 Ts=1/Fs 是采樣間隔，F(xiàn)s 是采樣頻率。

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意法半導(dǎo)體

意法半導(dǎo)體（ST）集團(tuán)于1987年6月成立，是由意大利的SGS微電子公司和法國Thomson半導(dǎo)體公司合并而成。1998年5月，SGS-THOMSON Microelectronics將公司名稱改為意法半導(dǎo)體有限公司。意法半導(dǎo)體是世界最大的半導(dǎo)體公司之一，公司銷售收入在半導(dǎo)體工業(yè)五大高速增長市場之間分布均衡（五大市場占2007年銷售收入的百分比）：通信（35%），消費(fèi)（17%），計算機(jī)（16%），汽車（16%），工業(yè)（16%）。據(jù)最新的工業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，意法半導(dǎo)體是全球第五大半導(dǎo)體廠商，在很多市場居世界領(lǐng)先水平。例如，意法半導(dǎo)體是世界第一大專用模擬芯片和電源轉(zhuǎn)換芯片制造商，世界第一大工業(yè)半導(dǎo)體和機(jī)頂盒芯片供應(yīng)商，而且在分立器件、手機(jī)相機(jī)模塊和車用集成電路領(lǐng)域居世界前列.