[发明专利]面向精度设计的硅微机械陀螺系统参数获取方法

摘要

发明公开了一种面向精度设计的硅微机械陀螺系统参数获取方法，属于微机电系统设计领域。该方法通过建立参数之间的关联，给出一套从陀螺精度指标出发，考虑精度，电路噪声，带宽，灵敏度，谐振频率，品质因数，机械噪声，寄生电容，反馈电容，电容分辨率，驱动位移，激励电压等参数，以中心电容为结束的完整设计流程，为硅微机械陀螺的精度设计提供指导方法。本专利通过建立参数之间的关联，克服硅微机械陀螺参数复杂、多样的特点对设计者造成的困扰，完成面向精度的陀螺系统参数设计。

主权项

1.一种面向精度设计的硅微机械陀螺系统参数获取方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，根据实际应用需求的陀螺精度BS、带宽BW，确定陀螺谐振频率fd，2kHz第二步，根据应用需求的系统灵敏度SF以及表达式(5)，得到系统噪声VT；再根据电路增益G，100第三步，根据表达式(8)，得到接口电路等效噪声ENEΩ，其中，Vp为接口电路输入端电压有效值，1V≤Vp≤10V，Cs0为陀螺的中心电容；通过比较MNEΩ和ENEΩ，增大Cs0，直到MNEΩ≤ENEΩ<100×MNEΩ；最后，根据器件层厚度h，2×10‑5mms＝ρ·L2·h  (10)获得陀螺设计应达到的梳齿对数N，再根据表达式(10)，设计陀螺振动质量的边长L；到此，面向精度的陀螺系统参数全部确定。