本文關(guān)鍵詞：基于帶通Σ-Δ調(diào)制器的硅微機械陀螺力反饋閉環(huán)檢測

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【摘要】：為了提高硅微機械陀螺(SMG)的性能,研究了一種基于四階機電結(jié)合帶通Σ-Δ調(diào)制器(SDM)的硅微機械陀螺力反饋閉環(huán)檢測方法�；谥C振器級聯(lián)諧振前饋(CRFF)結(jié)構(gòu)設(shè)計了該方法的仿真模型,并利用商用軟件SD TOOLS計算了環(huán)路參數(shù)。采用MATLAB/SIMULINK對設(shè)計結(jié)果進行了行為級仿真,結(jié)果表明,1 Hz條件下環(huán)路的信噪比達到了109.2dB,符合設(shè)計預(yù)期。在此基礎(chǔ)上,以現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)為數(shù)字處理核心搭建了硅微機械陀螺數(shù)字化測控電路并進行了性能測試。結(jié)果表明,采用帶通SDM閉環(huán)檢測技術(shù)和數(shù)字化閉環(huán)驅(qū)動技術(shù)后,硅微機械陀螺的Allan方差零偏不穩(wěn)定性約為1.15(°)/h,角度隨機游走約為7.74×10-2(°)/√h,且信噪比參數(shù)滿足了設(shè)計目標。得到的結(jié)果證明了設(shè)計方法的正確性;顯示提出的帶通SDM力反饋閉環(huán)檢測方法有助于提高SMG的性能,拓展其應(yīng)用領(lǐng)域。
【作者單位】： 南京理工大學(xué)機械工程學(xué)院;中國電子科技集團公司第十三研究所;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(No.61301214)
【分類號】：TN761;TN966
【正文快照】： 1引言Sigam Delta調(diào)制(SDM)技術(shù)因其出色的噪聲整形能力被廣泛應(yīng)用于高精度模/數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)/模轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域。1990年,Widge Henrion首次將SDM應(yīng)用于硅微機械加速度計的力反饋閉環(huán)檢測環(huán)路中[1],提高了加速度傳感器的零偏穩(wěn)定性、線性度并使傳感器具備了準數(shù)字輸出的能力。由于此力

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