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(lǐng)域廣闊的應(yīng)用價值和前景逐漸成為MEMS傳感器領(lǐng)域的研究熱點。而環(huán)式陀螺(DRG)作為軸對稱陀螺的典型結(jié)構(gòu),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(wǎng)式陀螺進行研究,以提高陀螺偏置穩(wěn)定性為目的,設(shè)計了擁有對稱結(jié)構(gòu)和高信噪比的信號讀出電路、驅(qū)動和敏感模態(tài)切換的控制電路以及基于相關(guān)雙采樣原理(CDS)的科式力檢測電路等。論文首先針對類蛛網(wǎng)式陀螺的結(jié)構(gòu)特點,研究了提取檢測信號的方法,重點對信號讀出電路結(jié)構(gòu)和噪聲問題進行探討,設(shè)計出適宜提取該陀螺信號的擁有對稱電路結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的對稱性。其次,對基于驅(qū)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(jié)出該經(jīng)典雙閉環(huán)控制系統(tǒng)存在的缺點。然后,根據(jù)上述缺點在傳統(tǒng)力平衡檢測環(huán)路中設(shè)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(shè)計了基于CDS原理的科氏力檢測方式...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

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

第一章緒論?基于模態(tài)切換技術(shù)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(shè)計的（ａ）新型蜂窩狀磁盤諧振陀螺儀結(jié)構(gòu)（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(zhì)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(jié)構(gòu)和理論基礎(chǔ)?基于模態(tài)切換技術(shù)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(qū)動示意圖??靜電力Ｂ丨以表示為電容屮能量的導數(shù)??

基于模態(tài)切換技術(shù)的ＭＥＭＳ軸對稱諧陀螺測控系統(tǒng)研究?第．葶硅微陀螺結(jié)構(gòu)和理論基礎(chǔ)??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(qū)動示意圖??靜電力Ｂ丨以表示為電容屮能量的導數(shù)??１?ｓｘｙ?２?１?....

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