[发明专利]一种静电驱动电容式微机械陀螺仪有效抑制正交误差的方法

摘要

本发明一种静电驱动电容式微机械陀螺仪有效抑制正交误差的方法，陀螺仪驱动信号一路经移相器后成一路解调参考信号对输入信号进行第二次相敏解调后，经低通滤波作为最终的输出信号输出，另一路驱动信号经与相同的移相器和90°移相器后，变成与第一路解调参考信号正交的解调参考信号对输入信号进行第二次相敏解调后，再经低通滤波作为微分电路的输入信号Vout7；微分电路输出作为移相器的控制信号，当控制信号为零时，移相器停止工作且其移相值不变；当控制信号不为零时，移相器将继续工作直到微分电路的输出为零为止；本发明能有效减小静电驱动电容式微机械陀螺仪在检测角速度时由于工艺误差而引起的正交误差，大大提高其测量精度。

主权项

一种静电驱动电容式微机械陀螺仪有效抑制正交误差的方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1、角速度提取电路利用由积分器构成的电荷放大器，将电容式微机械陀螺仪敏感结构检测电容的变化值转变成电压信号，将该电压信号滤波放大后经第一次相敏解调得到与检测电容的变化量成正比的电压信号，再经低通滤波与放大后获得输入信号Vin(t)；步骤2、陀螺仪驱动信号一路经移相器后直接变成第一路解调参考信号Vref3(t)，对输入信号Vin(t)进行第二次相敏解调后，再经低通滤波作为最终的输出信号Vout8输出；步骤3、陀螺仪驱动信号另一路经与步骤2相同的移相器和一个90o移相器后，变成与第一路解调参考信号Vref3(t)正交的解调参考信号Vref4(t)，对输入信号Vin(t)进行第二次相敏解调后，再经低通滤波输出至微分电路，作为微分电路的输入信号Vout7；步骤4、微分电路输出作为所述移相器的控制信号，当控制信号为零时，移相器停止工作且其移相值不变；当控制信号不为零时，所述移相器将继续工作直到微分电路的输出为零时为止，即由微分电路和移相器构成的反馈系统稳定于△φ＝0，该△φ为信号处理过程引入的相位误差，只有当相位误差△φ＝0时，输出信号Vout8中的正交误差由于相位误差△φ＝0而被消除，能有效减小静电驱动电容式微机械陀螺仪在检测角速度时由于工艺误差而引起的正交误差。