硅微陀螺儀信號檢測電路的設計與仿真.pdf

1、陀螺儀是導航、制導、穩(wěn)定、瞄準等系統(tǒng)中必不可少的慣性測量器件。硅微陀螺儀是一種敏感角速度的振動式微機械陀螺儀，具有體積小、功耗低、可靠性高等優(yōu)點，在慣性測量領域有著廣泛的應用前景。該陀螺儀內部振動元件結構和振幅較小，輸出信號微弱，所以如何設計性能良好的檢測電路已經成為硅微陀螺儀設計中需要解決的關鍵問題。 本論文依據國內外硅微陀螺儀測控電路研究基礎，結合硅微陀螺儀的特點，分析了硅微陀螺儀的工作機理、運動規(guī)律、動力學特性。研究了硅微

2、陀螺儀驅動模態(tài)、檢測模態(tài)的動力學方程，建立了陀螺儀等效力學模型，觀察了陀螺儀的動態(tài)特性，為檢測電路與陀螺儀的混合仿真提供方便。分析了硅微陀螺儀穩(wěn)定工作的條件，探討了硅微陀螺儀對驅動電路控制要求，比較了開環(huán)和閉環(huán)控制方式，提出一種以單片機AT89C2051和DDS進行開環(huán)驅動的方案。利用DDS頻率穩(wěn)定，相位噪聲小的特點，為提高檢測電路的精度奠定了基礎。探討了硅微陀螺儀信號檢測方法，提供了幾種檢測方案，介紹了相關檢測和相干檢測的原理和優(yōu)點，