微機電混合陀螺儀檢測電路研究.pdf

1、微機電混合陀螺儀具有傳統(tǒng)動力調(diào)諧陀螺儀和硅微機械陀螺儀的優(yōu)點,為發(fā)展中高精度微陀螺儀提供了一條新思路。論文主要研究微機電混合陀螺儀的檢測電路,通過研究微機電混合陀螺儀的結(jié)構(gòu)模型、電容調(diào)節(jié)、動力調(diào)諧和工作原理,計算所需要電路參數(shù),設(shè)計合理的檢測電路。本研究主要內(nèi)容包括：
　　 ⑴動力調(diào)諧方法和電容調(diào)節(jié)的研究。對微機電混合陀螺儀工作原理進(jìn)行研究,著重對其平衡環(huán)和轉(zhuǎn)子進(jìn)行力學(xué)分析。在此基礎(chǔ)上結(jié)合動力調(diào)諧陀螺儀的動力調(diào)諧原理,介紹微機電

2、混合陀螺儀的特有的動力調(diào)諧方法,得出動力調(diào)諧方程。確定主要采用調(diào)節(jié)電剛度實現(xiàn)微機電混合陀螺儀動力調(diào)諧。對電剛度進(jìn)行實驗,驗證電剛度調(diào)節(jié)微機電混合陀螺儀動力調(diào)諧理論。以電容極板實現(xiàn)信號檢測和靜電力矩反饋,計算電容器的電容檢測和靜電力矩反饋的相關(guān)系數(shù)。
　　 ⑵信號及接口電路設(shè)計。根據(jù)微機電混合陀螺儀對載波信號和偏置電壓的要求,分別設(shè)計載波發(fā)生電路AGC型文氏振蕩電路和提供偏置高壓的DC-DC升壓方式的升壓電路；并對其配套接口電路進(jìn)

3、行設(shè)計。實驗驗證電路設(shè)計的可行性。
　　 ⑶微機電混合陀螺儀開環(huán)檢測電路設(shè)計。設(shè)計開環(huán)檢測電路中的前置放大電路、移相電路和濾波電路。其中濾波電路包括低通濾波電路、帶通濾波電路、帶阻濾波電路。分析微機電混合陀螺儀的角速度提取,并對微機電混合陀螺儀進(jìn)行初步實驗。
　　 ⑷微機電混合陀螺儀閉環(huán)檢測電路設(shè)計。在開環(huán)電路的基礎(chǔ)上,添加校正網(wǎng)絡(luò)和解耦網(wǎng)絡(luò)使陀螺儀閉環(huán)。設(shè)計校正網(wǎng)絡(luò)改善系統(tǒng)幅頻和相頻特性,并使閉環(huán)系統(tǒng)滿足一定的帶寬；設(shè)