技術領域
本實用新型涉及陀螺儀技術領域,特別涉及一種用于陀螺儀系統中的檢測電極靜態電容的自校準裝置。
背景技術
陀螺儀系統由表頭和傳感器芯片組成。現有技術中的陀螺儀表頭的檢測電極靜態電容缺少校準功能,無法實現自校準,由此無法提供平穩的輸入共模電平,進而降低陀螺儀系統工作的精準度。
實用新型內容
本實用新型的目的旨在至少解決所述技術缺陷之一。
為此,本實用新型的目的在于提出一種用于陀螺儀系統中的檢測電極靜態電容的自校準裝置,可以實現對陀螺儀表頭的檢測電容的自校準,從而保持平穩的輸入共模電平,進而可以提高陀螺儀系統工作的精準度。
為了實現上述目的,本實用新型一方面的實施例提供一種用于陀螺儀系統中的檢測電極靜態電容的自校準裝置,包括:第一至第四開關,所述第一和第三開關分別連接至陀螺儀系統中陀螺儀表頭的檢測電容的一條支路上,所述第二和第四開關分別連接至陀螺儀表頭的檢測電容的另一條支路上,其中,在檢測電容一端的PPM端的脈沖信號處于上升沿時,所述第一和第二開關斷開,所述第三和第四開關導通;第五至第七開關,所述第五開關連接至所述第一補償電容陣列,所述第六開關連接至所述第二補償電容陣列,其中,在所述檢測電容一端的PPM端脈沖信號處于上升沿時,所述第五至第七開關斷開,并且所述第五至第七開關具有一個公共端;第一和第二補償電容陣列,每個補償電容陣列均包括n路補償電容支路,每個所述補償電容支路包括開關和與所述開關串聯的補償電容,通過控制所述開關的通斷以設置接入陀螺儀表頭的補償電容的數量和總電容值,其中,第一補償電容陣列連接于所述第三開關和PPMB端之間,第二補償陣列連接于所述PPMB端和所述第四開關之間,所述PPM端的脈沖信號與所述PPMB端的脈沖信號相位相反;輸入共模反饋電路,所述輸入共模反饋電路的輸出端連接至所述第七開關、第一和第二共模反饋輸出電容的一端,所述第一共模反饋輸出電容的另一端連接至所述輸入共模反饋電路的一個輸入端,所述第二共模反饋輸出電容的另一端連接至所述輸入共模反饋電路的另一個輸入端;比較器,所述比較器的一個輸入端連接至所述五至第七開關的公共端以接入基準電壓信號,所述比較器的另一個輸入端連接至所述輸入共模反饋電路的輸出端以接入共模反饋輸出信號,其中,所述比較器比較所述基準電壓信號和所述共模反饋輸出信號以調整第一和第二補償電容陣列的電容值等于所述檢測電容的電容值,完成自校準。
在本實用新型的一個實施例中,還包括:差分放大器,所述差分放大器的兩個輸入端分別與所述輸入共模反饋電路的兩個輸入端對應相連,所述差分放大器輸出差分電壓信號。
在本實用新型的又一個實施例中,還包括:第一和第二反饋電容,所述第一反饋電容的一端連接至所述第一共模反饋輸出電容的一端,所述第二反饋電容的一端連接至所述第二共模反饋輸出電容的一端,所述第一和第二反饋電容的另一端通過開關相連。
根據本實用新型實施例的用于陀螺儀系統中的檢測電極靜態電容的自校準裝置,可以實現對陀螺儀表頭的檢測電容的自校準,從而保持平穩的輸入共模電平,進而可以提高陀螺儀系統工作的精準度。并且,本實用新型可以適用于不同表頭的傳感靜態電容的自校準,具有較高的通用性。
本實用新型附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本實用新型的實踐了解到。
附圖說明
本實用新型的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1為根據本實用新型實施例的用于陀螺儀系統中的檢測電極靜態電容的自校準裝置的電路圖;
圖2為根據本實用新型實施例的補償電容陣列的電路圖;
圖3為根據本實用新型實施例的脈沖信號的波形圖。
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
如圖1所示,本實用新型實施例的用于陀螺儀系統中的檢測電極靜態電容的自校準裝置,包括:第一至第四開關、第一和第二補償電容陣列、第五至第七開關、輸入共模反饋電路OP2和比較器CMP。