微硅陀螺檢測子系統(tǒng)集成電路的研究與實現(xiàn).pdf

1、在硅材料上采用氧化、光刻、腐蝕、鍵合等微機械加工技術(shù)制作出來的微機械慣性傳感器具有批量生產(chǎn)成本低、體積小、質(zhì)量輕、功耗低、可靠性高、易于與微電子電路集成實現(xiàn)數(shù)字化和智能化等優(yōu)點。它成功地把旋轉(zhuǎn)或者非旋轉(zhuǎn)的慣性傳感器從宏觀概念向微觀世界推進了至關(guān)重要的一大步。微硅機械振動陀螺儀是微機械慣性傳感器乃至整個微機械研究領(lǐng)域內(nèi)一項重要課題。微硅機械陀螺儀在航天航空器慣性制導、汽車自動導航和安全系統(tǒng)、武器火控系統(tǒng)、雷達天線穩(wěn)定、機器人姿態(tài)控制、工業(yè)

2、生產(chǎn)自動化、醫(yī)用電子學等領(lǐng)域都有廣闊的應用。 本文在分析差動電容式傳感器工作原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計了音叉電容式微硅陀螺儀檢測系統(tǒng)。電容檢測電路采用電荷放大器方案。對電容檢測電路的輸出信號進行了分析，設(shè)計了信號檢測電路，利用鎖定放大技術(shù)檢測微小信號。在鎖定放大器前級設(shè)計高阻抗、低噪聲、高增益放大器，使用開關(guān)式乘法器電路進行相關(guān)檢測，根據(jù)鎖定放大的特點，設(shè)計了二階無源帶通濾波器、有源低通濾波器，有效的分離出了輸入角速度。通過對電路性能的