【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及惯性传感器，具体涉及一种针对ic环境偏差的gsensor自动化测试方法。
技术介绍
1、在现代电子产品中，惯性传感器（如加速度传感器，简称gsensor）被广泛应用于移动设备、汽车电子和工业自动化等领域。gsensor通常用于测量物体的加速度，并通过内置电路将检测到的加速度信号转换为电压输出。然而，gsensor的输出性能往往受到供电电压稳定性的影响，当电源电压发生波动时，传感器的输出电压也会随之改变。这种输出波动导致测量误差的产生，从而影响系统的测量精度和可靠性。
2、现有的gsensor测试方法通常依赖于手动校准或特定的硬件设计来减小电源波动对输出信号的影响。然而，这些方法存在以下缺点：校准复杂度高：传统的校准方法需要技术人员手动调整传感器的参数，耗费大量时间且容易出错，难以满足大批量生产的需求；测试精度不稳定：由于环境因素和供电电压的动态变化，现有方法无法实时补偿传感器的输出波动，导致测试结果的重复性较差；自动化程度低：大多数现有测试方法无法实现全自动化过程，需要依赖人工干预，降低了测试效率。尤其是在供电电压变化范围较大、供电稳定性较差的应用环境中，测量误差问题更加突出，成为影响传感器性能评估和生产效率的关键瓶颈。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种针对ic环境偏差的gsensor自动化测试方法，解决了如何对不同供电电压引起的传感器输出波动进行补偿以解决电源稳定性差导致的测量误差的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下
3、s1、将gsensor置于恒定加速度场中，记录不同供电电压下的输出数据；
4、s2、基于记录的输出数据建立供电电压与传感器输出之间的校正模型，包括建立传感器输出和供电电压的数学模型，描述传感器输出的饱和趋势，具体数学模型公式为：；
5、其中，s表示传感器的输出值，smax表示传感器的最大输出值，v表示供电电压，k表示传感器输出值达到最大输出smax一半时对应的供电电压值；
6、使用记录的数据对上述数学模型进行参数拟合，基于拟合参数构建校正模型，预测供电电压下的传感器输出，补偿供电电压波动对输出的影响；
7、s3、根据校正模型调整供电电压，以使gsensor输出在不同供电电压下保持稳定；
8、s4、实时监控和补偿供电电压波动，确保测量结果的准确性。
9、优选的，所述s1包括：
10、记录传感器输出信号和供电电压，设置一个滑动窗口大小，计算每个窗口内的标准差，具体公式为：；
11、其中，σr表示传感器输出信号的标准差，ri表示滑动窗口内传感器输出信号的单个采样值，表示滑动窗口内传感器输出信号的平均值，n表示滑动窗口的大小，i表示采样点索引；
12、比较不同供电电压对应的传感器输出信号的标准差，识别波动区间。
13、优选的，所述s1中滑动窗口内传感器输出信号的平均值的具体计算公式为：；
14、其中，表示滑动窗口内传感器输出信号的平均值，n表示滑动窗口的大小，ri表示滑动窗口内传感器输出信号的单个采样值，i表示采样点索引。
15、优选的，所述s3包括：
16、定义供电电压调整的平衡公式，具体公式为：
17、；
18、其中，δv供电电压的调整量，δs表示传感器输出信号的偏差，β表示供电电压调整效率参数；
19、计算传感器输出信号的偏差，具体公式为：δs＝starget－scurrent；
20、其中，δs表示传感器输出信号的偏差，starget表示传感器输出的目标值，scurrent表示传感器当前的输出值；
21、根据平衡公式计算供电电压的调整量，并应用供电电压的调整量，具体公式为：
22、vnew＝vcurrent+δv；
23、其中，vnew表示调整后的新供电电压值，vcurrent表示当前供电电压值，δv供电电压的调整量；
24、设定一个信号偏差的允许范围，持续调整供电电压，直到传感器输出信号的偏差满足：
25、∣δs∣<δ；
26、其中，δs表示传感器输出信号的偏差，δ表示信号偏差的允许范围。
27、优选的，所述s4包括：
28、对供电电压的波动进行建模，具体公式为：
29、；
30、其中，v(t)表示当前时间点下的供电电压波动幅度，t表示时间，v0表示初始波动幅度，e表示自然对数的底数，λ表示波动的衰减因子；
31、实时监控电压波动的变化，记录当前时间点下的波动值，计算预测的供电电压波动对传感器输出信号的影响，具体公式为：δs=α×v(t)；
32、其中，δs表示传感器输出信号的偏差，α表示波动影响系数，v(t)表示当前时间点下的供电电压波动幅度；
33、动态调整补偿电压，具体公式为：vcomp=vbase−δs；
34、其中，vcomp表示调整后的补偿供电电压值，vbase表示基准供电电压值，δs表示传感器输出信号的偏差；
35、持续监控调整效果。
36、优选的，所述s2还包括记录多个供电电压下的传感器输出值，基于记录的数据建立线性或非线性的校正模型，分析校正模型中的参数，确定电压波动对输出的影响程度，预设电压偏差阈值，当∣v−v0∣>θ，计算补偿值d=k×∣v−v0∣，其中 v 表示供电电压，v0表示标准电压，θ表示预设的电压偏差阈值，k 表示比例常数，d 表示输出偏移量的补偿值。
37、优选的，所述预设的电压偏差阈值θ基于历史波动数据的统计分析，通过计算供电电压波动的标准差确定，具体公式为：
38、θ=μ+ng；
39、其中，θ表示预设的电压偏差阈值，μ表示供电电压的均值，n表示调整系数，g表示供电电压波动的标准差。
40、优选的，所述s2中校正模型中的参数k和smax的获取基于传感器在不同供电电压下的输出数据，通过最小二乘法拟合确定。
41、优选的，所述s2中数学模型进行参数拟合时，采用分段拟合的方法，将供电电压分为多个区间，每个区间分别拟合模型参数k和smax。
42、优选的，所述s1中滑动窗口的大小n的计算公式为：
43、；
44、其中，n表示滑动窗口的大小，δr表示当前滑动窗口内信号的波动幅度，c表示预设的信号稳定性阈值。
45、由上述技术方案可知，本专利技术具有如下有益效果：
46、该针对ic环境偏差的gsensor自动化测试方法，通过将gsensor置于恒定加速度场中，记录不同供电电压下的输出数据，基于记录的输出数据建立供电电压与传感器输出之间的校正模型，根据校正模型调整供电电压，以使gsensor输出在不同供电电压下保本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种针对IC环境偏差的Gsensor自动化测试方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种针对IC环境偏差的Gsensor自动化测试方法，其特征在于：所述S1包括：
3.根据权利要求1所述的一种针对IC环境偏差的Gsensor自动化测试方法，其特征在于：所述S1中滑动窗口内传感器输出信号的平均值的具体计算公式为：；
4.根据权利要求1所述的一种针对IC环境偏差的Gsensor自动化测试方法，其特征在于：所述S3包括：
5.根据权利要求1所述的一种针对IC环境偏差的Gsensor自动化测试方法，其特征在于：所述S4包括：
6.根据权利要求1所述的一种针对IC环境偏差的Gsensor自动化测试方法，其特征在于：所述S2还包括记录多个供电电压下的传感器输出值，基于记录的数据建立线性或非线性的校正模型，分析校正模型中的参数，确定电压波动对输出的影响程度，预设电压偏差阈值，当∣V−V0∣>θ，计算补偿值D=k×∣V−V0∣，其中 V 表示供电电压，V0表示标准电压，θ表示预设的电压偏差阈值，k 表示比例
7.根据权利要求6所述的一种针对IC环境偏差的Gsensor自动化测试方法，其特征在于：所述预设的电压偏差阈值θ基于历史波动数据的统计分析，通过计算供电电压波动的标准差确定，具体公式为：
8.根据权利要求1所述的一种针对IC环境偏差的Gsensor自动化测试方法，其特征在于：所述S2中校正模型中的参数K和Smax的获取基于传感器在不同供电电压下的输出数据，通过最小二乘法拟合确定。
9.根据权利要求1所述的一种针对IC环境偏差的Gsensor自动化测试方法，其特征在于：所述S2中数学模型进行参数拟合时，采用分段拟合的方法，将供电电压分为多个区间，每个区间分别拟合模型参数K和Smax。
10.根据权利要求3所述的一种针对IC环境偏差的Gsensor自动化测试方法，其特征在于：所述S1中滑动窗口的大小N的计算公式为：
...【技术特征摘要】
1.一种针对ic环境偏差的gsensor自动化测试方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种针对ic环境偏差的gsensor自动化测试方法，其特征在于：所述s1包括：
3.根据权利要求1所述的一种针对ic环境偏差的gsensor自动化测试方法，其特征在于：所述s1中滑动窗口内传感器输出信号的平均值的具体计算公式为：；
4.根据权利要求1所述的一种针对ic环境偏差的gsensor自动化测试方法，其特征在于：所述s3包括：
5.根据权利要求1所述的一种针对ic环境偏差的gsensor自动化测试方法，其特征在于：所述s4包括：
6.根据权利要求1所述的一种针对ic环境偏差的gsensor自动化测试方法，其特征在于：所述s2还包括记录多个供电电压下的传感器输出值，基于记录的数据建立线性或非线性的校正模型，分析校正模型中的参数，确定电压波动对输出的影响程度，预设电压偏差阈值，当∣v−v0∣>θ，计算补偿值d=k×...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘汉辉，陈建荣，
申请(专利权)人：深圳市大晶光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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