微硅陀螺檢測子系統(tǒng)集成電路的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在硅材料上采用氧化、光刻、腐蝕、鍵合等微機(jī)械加工技術(shù)制作出來的微機(jī)械慣性傳感器具有批量生產(chǎn)成本低、體積小、質(zhì)量輕、功耗低、可靠性高、易于與微電子電路集成實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和智能化等優(yōu)點(diǎn)。它成功地把旋轉(zhuǎn)或者非旋轉(zhuǎn)的慣性傳感器從宏觀概念向微觀世界推進(jìn)了至關(guān)重要的一大步。微硅機(jī)械振動(dòng)陀螺儀是微機(jī)械慣性傳感器乃至整個(gè)微機(jī)械研究領(lǐng)域內(nèi)一項(xiàng)重要課題。微硅機(jī)械陀螺儀在航天航空器慣性制導(dǎo)、汽車自動(dòng)導(dǎo)航和安全系統(tǒng)、武器火控系統(tǒng)、雷達(dá)天線穩(wěn)定、機(jī)器人姿態(tài)控制、工業(yè)

2、生產(chǎn)自動(dòng)化、醫(yī)用電子學(xué)等領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用。 本文在分析差動(dòng)電容式傳感器工作原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了音叉電容式微硅陀螺儀檢測系統(tǒng)。電容檢測電路采用電荷放大器方案。對(duì)電容檢測電路的輸出信號(hào)進(jìn)行了分析，設(shè)計(jì)了信號(hào)檢測電路，利用鎖定放大技術(shù)檢測微小信號(hào)。在鎖定放大器前級(jí)設(shè)計(jì)高阻抗、低噪聲、高增益放大器，使用開關(guān)式乘法器電路進(jìn)行相關(guān)檢測，根據(jù)鎖定放大的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了二階無源帶通濾波器、有源低通濾波器，有效的分離出了輸入角速度。通過對(duì)電路性能的