本文關(guān)鍵詞：音叉電容式微機(jī)械陀螺接口電路設(shè)計研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 微機(jī)械陀螺和傳統(tǒng)陀螺相比具有體積小、重量輕、成本低、可靠性高等優(yōu)點，在眾多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。微機(jī)械陀螺采用集成電路工藝和微細(xì)加工技術(shù)制造，尺寸微小，驅(qū)動和檢測困難，目前接口電路的研究是微機(jī)械陀螺研究的重點和難點。本文針對音叉電容式微機(jī)械陀螺的接口電路設(shè)計、穩(wěn)幅諧振、微弱信號檢測和處理等問題開展研究。 1．設(shè)計了音叉電容式微機(jī)械陀螺開環(huán)和閉環(huán)兩種驅(qū)動電路。開環(huán)電路采用方波加直流偏置的等效交流電壓驅(qū)動陀螺振動，通過模擬分析了方波驅(qū)動形式對陀螺振動的影響；結(jié)合開環(huán)驅(qū)動電路，提出了閉環(huán)驅(qū)動電路方案。閉環(huán)驅(qū)動電路基于鎖相原理，采用專業(yè)鎖相環(huán)芯片，進(jìn)一步提高了陀螺驅(qū)動模態(tài)的諧振性。 2．對小電容檢測電路進(jìn)行了研究。介紹了MEMS領(lǐng)域最常見的緩沖器電容檢測方案和電荷放大器電容檢測方案。重點分析了電荷放大器電容檢測方案的誤差源，并且給出了誤差避免的措施和運算放大器的選擇原則。 3．設(shè)計了音叉電容式微機(jī)械陀螺檢測電路。電容檢測電路采用電荷放大器方案，并且對其進(jìn)行了改進(jìn)；對電容檢測電路的輸出信號進(jìn)行了分析，設(shè)計了信號檢測電路，，有效的分離出了輸入角速度。 經(jīng)過對電路性能的分析、陀螺主要參數(shù)的估算，確定所設(shè)計的電 一幾}北邢業(yè)人學(xué)學(xué)位論義 路可以達(dá)至fJ基本要求。
【關(guān)鍵詞】：微機(jī)械陀螺 電容檢測 接口電路 音叉電容
【學(xué)位授予單位】：西北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號】：TH703
【目錄】：

• 第一章 緒論9-17
• 1.1 微機(jī)械陀螺的研究與發(fā)展意義9-10
• 1.2 微機(jī)械陀螺接口電路的研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 撓性梁框架式微機(jī)械陀螺11-12
• 1.2.2 四葉式微機(jī)械陀螺12-13
• 1.2.3 振動輪式微機(jī)械陀螺13
• 1.2.4 梳狀音叉式微機(jī)械陀螺13-15
• 1.3 論文內(nèi)容15-17
• 第二章 音叉電容式微機(jī)械陀螺原理17-29
• 2.1 音叉電容式微機(jī)械陀螺的工作原理17-21
• 2.1.1 哥氏力原理17-18
• 2.1.2 音叉電容式微機(jī)械陀螺的數(shù)學(xué)模型18-21
• 2.2 音叉電容式微機(jī)械陀螺的靜電梳齒驅(qū)動原理21-24
• 2.3 音叉電容式微機(jī)械陀螺的差動電容檢測原理24-25
• 2.4 音叉電容式微機(jī)械陀螺原型25-27
• 2.5 音叉電容式微機(jī)械陀螺接口電路的主要功能27-28
• 小結(jié)28-29
• 第三章 音叉電容式微機(jī)械陀螺的驅(qū)動電路設(shè)計29-47
• 3.1 音叉電容式微機(jī)械陀螺開環(huán)驅(qū)動電路設(shè)計29-36
• 3.1.1 波形發(fā)生電路30-34
• 3.1.2 緩沖器34
• 3.1.3 反相器34-35
• 3.1.4 信號疊加電路35-36
• 3.2 音叉電容式微機(jī)械陀螺閉環(huán)驅(qū)動電路設(shè)計36-46
• 3.2.1 音叉電容式微機(jī)械陀螺閉環(huán)驅(qū)動電路原理36-39
• 3.2.2 鎖相環(huán)電路設(shè)計39-46
• 小結(jié)46-47
• 第四章 小電容檢測電路研究47-55
• 4.1 緩沖器電容檢測方案47-49
• 4.2 電荷放大器電容檢測方案49-54
• 小結(jié)54-55
• 第五章 音叉電容式微機(jī)械陀螺的檢測電路設(shè)計55-70
• 5.1 音叉電容式微機(jī)械陀螺的電容檢測電路55-60
• 5.1.1 電荷放大器方案改進(jìn)55-56
• 5.1.2 差動電容電橋設(shè)計56-60
• 5.2 音叉式微機(jī)械陀螺信號處理電路設(shè)計60-68
• 5.2.1 放大電路62-63
• 5.2.2 移相電路設(shè)計63-64
• 5.2.3 解調(diào)電路設(shè)計64-65
• 5.2.4 濾波電路的設(shè)計65-68
• 5.3 音叉電容式微機(jī)械陀螺檢測電路注意事項68-69
• 小結(jié)69-70
• 第六章 總結(jié)70-72
• 6.1 論文工作總結(jié)70
• 6.2 進(jìn)一步工作建議70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 致謝76-77
• 附錄77-79

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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2 李芊;李曉瑩;常洪龍;蔣慶華;;振動式微機(jī)械陀螺驅(qū)動控制電路研究[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2006年05期

3 王玉朝;苑偉政;任森;喬大勇;;靜電驅(qū)動MEMS諧振式壓力傳感器閉環(huán)拓?fù)溲芯縖J];傳感技術(shù)學(xué)報;2011年07期

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6 李芊;振動式微機(jī)械陀螺接口電路及其數(shù)字化研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年

7 錢默抒;用于艦載無人機(jī)回收的慣導(dǎo)測高系統(tǒng)研究[D];南京航空航天大學(xué);2007年

8 郭慧芳;三框架硅微機(jī)械陀螺的結(jié)構(gòu)設(shè)計及加工工藝研究[D];中北大學(xué);2008年

9 徐曉強(qiáng);電容式微機(jī)械陀螺儀的研究[D];北京郵電大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：音叉電容式微機(jī)械陀螺接口電路設(shè)計研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：357006