本文關(guān)鍵詞：電容檢測(cè)式硅微陀螺敏感信號(hào)讀出電路性能研究

  更多相關(guān)文章： 硅微陀螺 電容檢測(cè)電路 差分調(diào)制 噪聲分析

【摘要】：硅微陀螺是基于微機(jī)械加工工藝制作而成的用于測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體角速度的重要慣性器件,被廣泛用于航天航空、交通以及民用消費(fèi)類電子產(chǎn)品等領(lǐng)域,特別是電容檢測(cè)式硅微陀螺因其高性價(jià)比,小體積,易集成等優(yōu)勢(shì)成為近期研究熱點(diǎn)。對(duì)于電容檢測(cè)式硅微陀螺而言,其敏感電容信號(hào)的輸出直接決定著它的性能優(yōu)劣。因此,硅微陀螺敏感電容信號(hào)讀出電路是高精度陀螺研究的重要內(nèi)容之一。本文基于硅微陀螺電容檢測(cè)原理,針對(duì)電容檢測(cè)式硅微陀螺敏感信號(hào)讀出電路展開(kāi)研究。在對(duì)比分析敏感電容信號(hào)提取典型電路結(jié)構(gòu)的性能特性基礎(chǔ)上,提出以電荷放大器為核心的差分調(diào)制敏感信號(hào)讀出電路,設(shè)計(jì)了差分調(diào)制電路、信號(hào)解調(diào)電路以及濾波放大電路,分析各電路模塊的工作原理及電學(xué)特性,并建立電路非理想因素噪聲模型,從元件選擇、參數(shù)設(shè)置、PCB布局布線等多方面進(jìn)行了綜合優(yōu)化。在無(wú)信號(hào)輸入條件下,通過(guò)低頻動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀35670A對(duì)差分調(diào)制敏感信號(hào)讀出電路噪聲性能進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明該電路輸出電壓噪聲為-116.244dBV/(?),等效電容分辨率為1.16×1910-F/(?),能基本滿足硅微陀螺高精度測(cè)試性能的要求。
【關(guān)鍵詞】：硅微陀螺 電容檢測(cè)電路 差分調(diào)制 噪聲分析
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH824.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 課題研究背景和意義8-9
• 1.2 硅微陀螺及敏感信號(hào)讀出電路國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.3 論文結(jié)構(gòu)安排12-14
• 第二章 硅微陀螺敏感電容信號(hào)提取方法14-28
• 2.1 硅微陀螺敏感檢測(cè)電容14-16
• 2.2 敏感電容信號(hào)提取典型電路結(jié)構(gòu)16-24
• 2.2.1 開(kāi)關(guān)電容17-19
• 2.2.2 電荷放大器19-21
• 2.2.3 跨阻放大器21-24
• 2.3 弱信號(hào)提取電路中的噪聲問(wèn)題24-26
• 2.4 典型信號(hào)讀出電路26-27
• 2.5 小結(jié)27-28
• 第三章 采用差分調(diào)制技術(shù)的敏感檢測(cè)電容信號(hào)電路28-36
• 3.1 差分調(diào)制與抗干擾技術(shù)弱信號(hào)提取電路28
• 3.2 差分調(diào)制電路28-30
• 3.3 信號(hào)解調(diào)電路30-33
• 3.4 濾波放大電路33-35
• 3.5 小結(jié)35-36
• 第四章 敏感信號(hào)讀出電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)36-51
• 4.1 基于電荷放大器的低噪聲電路設(shè)計(jì)技術(shù)36-41
• 4.2 差分調(diào)制敏感信號(hào)讀出電路優(yōu)化41-50
• 4.2.1 信號(hào)讀出電路噪聲特性與優(yōu)化41-46
• 4.2.2 電路元件及參數(shù)選擇46-47
• 4.2.3 PCB板布局布線47-50
• 4.3 小結(jié)50-51
• 第五章 性能測(cè)試與分析51-55
• 5.1 測(cè)試方案51-52
• 5.2 測(cè)試結(jié)果與分析52-54
• 5.3 小結(jié)54-55
• 第六章 總結(jié)與展望55-57
• 6.1 總結(jié)55-56
• 6.2 展望56-57
• 參考文獻(xiàn)57-61
• 發(fā)表論文、專利情況61-62
• 附錄62-64
• 致謝64-65

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1 單光寶;楊銀堂;劉佑寶;朱樟明;;硅微陀螺儀的建模[J];西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2007年02期

2 吉訓(xùn)生;王壽榮;;硅微陀螺漂移數(shù)據(jù)濾波方法研究[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2008年02期

3 肖定邦;侯占強(qiáng);滿海鷗;吳學(xué)忠;李圣怡;;微陀螺閉環(huán)驅(qū)動(dòng)方法[J];國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào);2009年03期

4 王雄;肖定邦;周澤龍;陳志華;吳學(xué)忠;李圣怡;;新型搖擺質(zhì)量微陀螺的設(shè)計(jì)與制作(英文)[J];納米技術(shù)與精密工程;2011年05期

5 謝立強(qiáng);邢建春;董培濤;吳學(xué)忠;;石英微陀螺的驅(qū)動(dòng)控制方法研究[J];兵工學(xué)報(bào);2013年06期

6 吳校生,陳文元,張衛(wèi)平;磁懸浮轉(zhuǎn)子微陀螺及其懸浮力與穩(wěn)定性的分析[J];傳感器技術(shù);2003年12期

7 劉宗林,李圣怡,吳學(xué)忠;解耦型靜電力閉環(huán)微陀螺[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2005年02期

8 崔峰;蘇宇鋒;張衛(wèi)平;吳校生;陳文元;趙小林;;靜電懸浮轉(zhuǎn)子微陀螺及其關(guān)鍵技術(shù)[J];中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào);2005年06期

9 黃曉剛;劉武;邵詩(shī)逸;陳文元;張衛(wèi)平;;磁懸浮轉(zhuǎn)子微陀螺電容結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J];傳感器與微系統(tǒng);2006年01期

10 邵詩(shī)逸;黃曉剛;劉武;陳文元;;磁懸浮轉(zhuǎn)子微陀螺旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式研究[J];微電子學(xué);2006年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 范京;張福學(xué);;硅微陀螺自旋系統(tǒng)的盲信號(hào)處理[A];第十三屆全國(guó)信號(hào)處理學(xué)術(shù)年會(huì)（CCSP-2007）論文集[C];2007年

2 王安成;羅兵;吳美平;于化鵬;;硅微陀螺數(shù)字化雙閉環(huán)驅(qū)動(dòng)控制方法[A];2010年慣性技術(shù) 發(fā)展動(dòng)態(tài) 發(fā)展方向研討會(huì)文集[C];2010年

3 杜世宏;崔燕;;一種硅微陀螺儀的數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計(jì)[A];《制造業(yè)自動(dòng)化與網(wǎng)絡(luò)化制造》學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2004年

4 杜世宏;崔燕;;一種硅微陀螺儀的數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計(jì)[A];先進(jìn)制造技術(shù)論壇暨第三屆制造業(yè)自動(dòng)化與信息化技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2004年

5 李明輝;高世橋;;解耦型微陀螺儀的設(shè)計(jì)、制作與性能分析[A];2007'儀表，，自動(dòng)化及先進(jìn)集成技術(shù)大會(huì)論文集（二）[C];2007年

6 嚴(yán)平;陳穎;;振動(dòng)式微陀螺驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)增益控制算法研究[A];第九屆全國(guó)振動(dòng)理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

7 嚴(yán)平;陳穎;;振動(dòng)式微陀螺驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)增益控制算法研究[A];第九屆全國(guó)振動(dòng)理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2007年

8 楊東升;李邦元;王奇;;角速率微陀螺儀ADXRS401的原理與接口電路設(shè)計(jì)[A];航空裝備保障技術(shù)及發(fā)展——航空裝備保障技術(shù)專題研討會(huì)論文集[C];2006年

9 謝立強(qiáng);吳學(xué)忠;李圣怡;;相關(guān)檢測(cè)與自動(dòng)增益控制在音叉式石英微陀螺中的應(yīng)用[A];中國(guó)微米、納米技術(shù)第七屆學(xué)術(shù)會(huì)年會(huì)論文集（一）[C];2005年

10 孫偉;何小元;;微陀螺運(yùn)動(dòng)圖像識(shí)別方法的比較與選擇[A];第十三屆全國(guó)實(shí)驗(yàn)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2012年

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1 見(jiàn)習(xí)記者 覃秘;華力創(chuàng)通 上馬硅微陀螺項(xiàng)目[N];上海證券報(bào);2011年

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1 謝立強(qiáng);基于剪應(yīng)力檢測(cè)的新型石英微陀螺關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

2 蘇劍彬;蝶翼式硅微陀螺靜電力控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

3 王雄;搖擺質(zhì)量微陀螺關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

4 侯占強(qiáng);蝶翼式微陀螺零偏穩(wěn)定性提升關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

5 王冠石;電容式硅微陀螺接口ASIC芯片集成技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王浩旭;石英微陀螺結(jié)構(gòu)優(yōu)化與制造工藝研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

2 周澤龍;四葉片微陀螺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工工藝研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

3 柳小軍;基于FPGA的硅微陀螺儀數(shù)字測(cè)控電路關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京信息工程大學(xué);2015年

4 湯衛(wèi)豐;硅微陀螺接口分布參數(shù)建模及測(cè)控電路優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];南京理工大學(xué);2015年

5 范晨;GNSS/MIMU組合導(dǎo)航中微陀螺g敏感性誤差分析與補(bǔ)償方法研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

6 王譜華;硅微陀螺溫度誤差機(jī)理研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

7 戴波;新型對(duì)稱全解耦的雙質(zhì)量硅微陀螺儀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化[D];東南大學(xué);2015年

8 盧月娟;電容檢測(cè)式硅微陀螺敏感信號(hào)讀出電路性能研究[D];蘇州大學(xué);2016年

9 盧奕鵬;新型壓電式固態(tài)微陀螺的研究[D];上海交通大學(xué);2010年

10 滿海鷗;硅微陀螺的溫度特性研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

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