[发明专利]陀螺仪双相采样前端放大器及陀螺仪信号采样控制方法

权利要求书

1.一种陀螺仪双相采样前端放大器，连接于陀螺仪传感器模型电路，其特征在于包括：连接所述陀螺仪传感器模型电路的上极板连接端、下极板连接端的运算放大器；

连接于所述陀螺仪传感器模型电路与运算放大器回路之间的至少一对电源；

接设于所述电源与运算放大器回路之间的第一开关对、第二开关对；

以及设置于所述陀螺仪传感器模型电路与运算放大器回路中的多个充放电器件，充放电器件连接所述电源并根据第一开关对的闭合进行充电且根据第二开关对的闭合进行放电；

还包括时钟源，设计所述时钟源以：设定第二时钟T₂，在此时闭合第一开关对以通过电源为充放电器件进行充电，使运算放大器采集第一采样信号；设定第一时钟T₁，在此时闭合第二开关对使得所述充放电器件对运算放大器进行放电，使运算放大器采集第二采样信号，随后通过其差分输出端输出电压信号给后级处理电路加以处理；

所述至少一对电源包括提供第一电压V_H的第一电源，及提供第二电压V_L的第二电源，其中所述第一电源通过第一开关对的闭合为所述陀螺仪传感器模型电路、充放电器件进行充电；所述第二电源通过第二开关对的闭合接入充放电器件以使之放电而使运算放大器产生控制电压；

所述陀螺仪传感器模型电路包括设于陀螺仪表头上的上极板连接端、中间极板连接端及下极板连接端。

2.根据权利要求1所述的陀螺仪双相采样前端放大器，其特征在于：其中所述中间极板连接端连接实地，所述上极板连接端和下极板连接端分别接至电源，且根据中间极板成对称式设置。

3.根据权利要求1所述的陀螺仪双相采样前端放大器，其特征在于：进一步包括一对可调电源，用于为所述充放电器件提供第三电压V_U,V_D。

4.根据权利要求2所述的陀螺仪双相采样前端放大器，其特征在于：在所述至少一对电源与运算放大器的连接回路上设置中性接地点，即与前述中间极板的等电势位置处均接地设置。

5.根据权利要求1所述的陀螺仪双相采样前端放大器，其特征在于：进一步包括第三开关对，耦合于所述充放电器件与运算放大器之间，在时钟源设定的第三时间周期T_2A内得以闭合而使运算放大器复位。

6.一种基于权利要求5的陀螺仪双相采样前端放大器的陀螺仪信号采样控制方法，其特征在于包括步骤：

1)通过时钟源提供第二时钟T₂，此时控制第一开关对闭合，以使得第一电源为充放电器件、陀螺仪传感器模型电路提供第一电压V_H以进行充电；

2)通过时钟源提供第一时钟T₁，此时控制第二开关对闭合，以使得第二电源为充放电器件、陀螺仪传感器模型电路提供第二电压V_L以使之进行放电；

3)提供第三时钟T_2A，此时闭合第三开关对而使运算放大器复位；

4)通过陀螺仪传感器模型电路、充放电器件向运算放大器进行电荷转移，使得所述运算放大器将电荷信号转换为电压控制信号加以输出；

在步骤1)中进一步包括：通过一对可调电源为所述充放电器件提供第三电压V_U,V_D。

7.根据权利要求6所述的陀螺仪信号采样控制方法，其特征在于：所述第一时钟T₁、第二时钟T₂与第三时钟T_2A时长各不相同。