微機械振動陀螺儀的簡要工作原理

2020-11-24 電子發燒友

微機械振動陀螺儀的簡要工作原理

佚名 發表於 2010-10-21 17:52:20

　　陀螺系統組成見圖1，它由敏感元件、驅動電路、檢測電路和力反饋電路等組成。在梳狀靜電驅動器的差動電路上分別施加帶有直流偏置但相位相反的交流電壓，由於交變的靜電驅動力矩的作用，質量片在平行於襯底的平面內產生繞驅動軸Z軸的簡諧角振動。當在振動平面內沿垂直於檢測軸的方向(X方向)有空間角速度Ω輸入時，在哥氏力的作用下，檢測質量片便繞檢測軸(Y軸)上下振動。這種振動幅度非常小，可以由位於質量片下方、澱積在襯底上的電容極板檢測，並通過電荷放大器、相敏檢波電路和解調電路進行處理，得到與空間角速度成正比的電壓信號。

　　

　　在科研及加工過程中，一個重要的內容就是檢測陀螺儀的特性，如工作狀態諧振頻率、帶寬增益、Q值等，於是就提出了微機械慣性傳感器檢測平臺的研製任務。根據陀螺儀的工作原理，整個儀器包括兩大部分：驅動信號發生部分和表頭的輸出信號檢測部分。驅動信號發生部分對待測的慣性傳感器給予適當的驅勸信號，使傳感器處於工作狀態。信號檢測部分要求檢測出微小電容變化，經過放大、解調處理後，將模擬量轉換成數字量採集到PC機中，分析輸出信號，以確定慣性表的特性。

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