振動式微機械陀螺接口電路及其數(shù)字化研究.pdf

1、基于MEMS技術的微機械陀螺具有體積小、重量輕、價格低、壽命長和易于批量生產(chǎn)等諸多優(yōu)點，具有廣闊的應用前景。然而，由于工藝、接口電路等條件的限制，目前微機械陀螺性能普遍較低，制約了陀螺的推廣使用。本論文以提高微機械陀螺性能為目標，針對陀螺接口電路進行了研究。主要研究內(nèi)容包括： (1)從微機械陀螺的等效力學模型出發(fā)，推導了振動式微機械陀螺常用的理想動力學方程，并利用理想動力學方程對驅(qū)動和敏感模態(tài)運動狀態(tài)進行了詳細的分析，對驅(qū)動模態(tài)

2、驅(qū)動原理和檢測模態(tài)檢測原理進行了介紹。 (2)進行了陀螺整體電路的研究。在檢測電路方面以C-V轉(zhuǎn)換電路分析為基礎設計了陀螺驅(qū)動和敏感模態(tài)檢測電路；在驅(qū)動電路方面重點研究了采用鎖相的方法完成驅(qū)動模態(tài)穩(wěn)頻控制的頻率控制回路和采用整流以及直流電壓調(diào)整的方法完成驅(qū)動模態(tài)恒幅控制的振幅控制回路，完成了驅(qū)動模態(tài)的穩(wěn)頻和恒幅雙環(huán)路控制。 (3)提出了一種通用的振動式微機械陀螺接口電路方案，針對一種音叉電容式微機械陀螺制作了相應的PCB