近年來,MEMS軸對稱陀螺由于在航空航天、醫(yī)療、汽車電子以及智能AI等領域廣闊的應用價值和前景逐漸成為MEMS傳感器領域的研究熱點。而環(huán)式陀螺(DRG)作為軸對稱陀螺的典型結構,具有熱穩(wěn)定性高、傳導面積大、錨點阻尼低等特點。本文針對一種新型的類蛛網式陀螺進行研究,以提高陀螺偏置穩(wěn)定性為目的,設計了擁有對稱結構和高信噪比的信號讀出電路、驅動和敏感模態(tài)切換的控制電路以及基于相關雙采樣原理(CDS)的科式力檢測電路等。論文首先針對類蛛網式陀螺的結構特點,研究了提取檢測信號的方法,重點對信號讀出電路結構和噪聲問題進行探討,設計出適宜提取該陀螺信號的擁有對稱電路結構的高信噪比接口電路,相較于以往電路,本文的信號讀出電路采用差分激勵與差分檢測的方式,保證了電路結構的對稱性。其次,對基于驅動閉環(huán)、敏感力平衡檢測閉環(huán)的陀螺雙閉環(huán)控制系統(tǒng)進行了分析與探究,并總結出該經典雙閉環(huán)控制系統(tǒng)存在的缺點。然后,根據上述缺點在傳統(tǒng)力平衡檢測環(huán)路中設計出了模態(tài)切換電路,在降低環(huán)路低頻噪聲的同時,將閉環(huán)標度因子放大了一倍。最后,特別對工作在模態(tài)切換模式下的科式力檢測電路進行了深入分析,設計了基于CDS原理的科氏力檢測方式...

【文章頁數】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－６國防科技大學設計的（ａ）新型蜂窩狀磁盤諧振陀螺儀結構（ｂ）局部電鏡圖??，ｒ、、??

第一章緒論?基于模態(tài)切換技術的ＭＥＭＳ軸對稱諧振陀螺測控系統(tǒng)研究??：：魏麗秘??圖１－６國防科技大學設計的（ａ）新型蜂窩狀磁盤諧振陀螺儀結構（ｂ）局部電鏡圖??除上述研宄單位之外，美國加州大學伯克利（Ｂｅｒｋｅｌｅｙ）分校、韓國漢城國立大學、??士耳其中東科技大學等高校和?ＴＨ....

圖２－２二階彈簧質量塊阻尼系統(tǒng)??陀螺的二階微分方程可以寫為??

第二章硅微陀螺結構和理論基礎?基于模態(tài)切換技術的ＭＥＭＳ軸對稱諧振陀螺測控系統(tǒng)研究??ａ?＝?Ｈｍ?￣?＾（〇）?＾?ｌｉｍ?ｎＳＬ＋?ｖ＾）?ｃｏｓ（＿ＱＪ〇?－?Ｑｒ?＝?２Ｑｙ??ｘ?忒肩?ｄｔ?ｄｔ??＾ｘ｛ｐ）￣ｖｙ｛〇）?ｖｃｏｓ（Ｑ＜ｉ／）?＋?Ｑ（ｒ?＋?ｖ＾）ｓ....

圖２－４陀螺在ＳＩＭＵＬＩＮＫ中的仿真模型??２．３陀螺激勵和檢測方式??

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圖２－５平行板電容靜電驅動示意圖??靜電力Ｂ丨以表示為電容屮能量的導數??

基于模態(tài)切換技術的ＭＥＭＳ軸對稱諧陀螺測控系統(tǒng)研究?第．葶硅微陀螺結構和理論基礎??ｌ；：；＾＾％?！?７；－，＾?！???，丨?Ｉ??Ｗ＼?ｆ?Ｌ?！??％同定極板?可動極板??ｙ??圖２－５平行板電容靜電驅動示意圖??靜電力Ｂ丨以表示為電容屮能量的導數??１?ｓｘｙ?２?１?....

本文編號：4024874