【摘要】：本文通過分析石英陀螺的工作原理,設(shè)計(jì)了閉環(huán)自激驅(qū)動(dòng)、低噪聲相敏解調(diào)原理的接口電路,并研究了驅(qū)動(dòng)力耦合對零位輸出造成的影響,以提高石英陀螺的環(huán)境適應(yīng)性。通過研究傳感器敏感表頭的空氣阻尼和諧振頻率等方面的溫度特性,得出溫度對驅(qū)動(dòng)力幅值的影響。進(jìn)而提出通過驅(qū)動(dòng)力幅值進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)姆椒�。對接口電路溫度特性以及對陀螺零位輸出的影響進(jìn)行了分析,設(shè)計(jì)了全溫區(qū)帶寬恒定的運(yùn)算放大器單元,抑制由于檢測信號中高次諧波分量比例變化產(chǎn)生的溫度漂移,并在高壓N阱CMOS工藝下流片,實(shí)現(xiàn)低溫漂接口ASIC。在-45℃~85℃的溫度范圍內(nèi)對石英陀螺整機(jī)進(jìn)行零位溫度循環(huán)測試,利用驅(qū)動(dòng)力幅值對零位輸出進(jìn)行三階擬合補(bǔ)償,補(bǔ)償后全溫零位溫度漂移小于20°/hr(1σ),短期穩(wěn)定性為5°/hr,輸出噪聲為0.001°/s/√Hz。

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