層狀復(fù)合材料磁敏傳感器等效電路宏模型建立方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及層狀復(fù)合材料磁敏傳感器等效電路宏模型建立方法，包括：由機(jī)電耦合原理得到磁致伸縮層關(guān)于激勵(lì)電流I和所受合力的機(jī)電耦合關(guān)系；針對(duì)兩磁致伸縮層及壓電層分別構(gòu)造等效電路單元；將等效電路單元連接，形成等效電路宏模型。有益效果為：通過(guò)該方法建立的等效電路宏模型能適用于大信號(hào)作用下的系統(tǒng)級(jí)模擬，同時(shí)也適用小信號(hào)的分析；能夠通過(guò)電路的模擬仿真解決磁敏傳感器最優(yōu)參數(shù)的選取的問(wèn)題；而且由于電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
【專利說(shuō)明】層狀復(fù)合材料磁敏傳感器等效電路宏模型建立方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電路模擬仿真，尤其涉及一種層狀復(fù)合材料磁敏傳感器大信號(hào)等效電路宏模型建立方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著傳感器領(lǐng)域的應(yīng)用不斷的擴(kuò)大，磁敏傳感器器件的電路設(shè)計(jì)也越來(lái)越多，而磁敏傳感器的各項(xiàng)參數(shù)直接決定了傳感器的性能，而對(duì)傳感器參數(shù)的設(shè)定需要通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)才能總結(jié)出最優(yōu)方案，由此而進(jìn)行的系統(tǒng)級(jí)模擬對(duì)于傳感器參數(shù)設(shè)定是迫切需要的。在系統(tǒng)級(jí)的模擬中，等效電路宏模型的建立是傳感器模擬設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題，因此急需一種能應(yīng)用于系統(tǒng)級(jí)模擬的大信號(hào)等效電路宏模型建立方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于克服以上現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種層狀復(fù)合材料磁敏傳感器大信號(hào)等效電路宏模型建立方法，具體有以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0004]所述層狀復(fù)合材料磁敏傳感器的等效電路宏模型建立方法，所述磁敏傳感器外加交變激勵(lì)電流，線圈匝數(shù)N，磁致伸縮層與中間壓電層的長(zhǎng)度均為1、寬度均為W，磁致伸縮層和壓電層的厚度分別為dp和dm、截面積分別為&和A2，所述方法包括，
[0005]由機(jī)電耦合原理得到磁致伸縮層關(guān)于激勵(lì)電流I和所受合力F的下列機(jī)電耦合關(guān)系:
【權(quán)利要求】
1.層狀復(fù)合材料磁敏傳感器的等效電路宏模型建立方法，所述磁敏傳感器外加交變激勵(lì)電流1__，線圈匝數(shù)N，磁致伸縮層與中間壓電層的長(zhǎng)度均為1、寬度均為W，磁致伸縮層和壓電層的厚度分別為dp和dm、截面積分別為&和A2，其特征在于所述方法包括，由機(jī)電耦合原理得到磁致伸縮層關(guān)于激勵(lì)電流I和所受合力F的下列機(jī)電耦合關(guān)系:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層狀復(fù)合材料磁敏傳感器的等效電路宏模型建立方法，其特征在于所述類比電流等效為由電壓ux控制的電流源G2、電壓V控制的G3電流源以及電壓源t組成的支路控制輸出而產(chǎn)生的電流，其中G2的控制多項(xiàng)式的表達(dá)式為
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層狀復(fù)合材料磁敏傳感器大信號(hào)等效電路宏模型建立方法，其特征在于所述輸出電流等效為由類比電壓ux控制的電壓控制電流源匕、電壓V控制的電壓控制電壓源Ei和無(wú)源器件單元組成的支路控制輸出的的電流I，所述無(wú)源器件單元包括電阻R與電容C(l，其中G1的控制多項(xiàng)式的表達(dá)式為
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層狀復(fù)合材料磁敏傳感器大信號(hào)等效電路宏模型建立方法，其特征在于，所述第二等效電路單元為電容m，電阻k以及電阻c并接而成的RLC并聯(lián)電路結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK103678767SQ201310553387
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】景為平, 文繼偉, 虞國(guó)良, 繆小勇 申請(qǐng)人:南通大學(xué)