[發明專利]一種防電學振蕩的微機械陀螺儀閉環驅動電路

有效

• 申請號: 201710147901.7
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN106885563B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 吳煥銘;楊海鋼;尹韜
• 申請（專利權）人: 寧波大學;中國科學院電子學研究所
• 主分類號: G01C19/56
• 分類號: G01C19/56
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理有限公司 33226
• 代理人: 程曉明

1.一種防電學振蕩的微機械陀螺儀閉環驅動電路，其特征在于由陀螺儀傳感器件、讀出電路、比較器、鎖相環、幅度提取電路、幅度調節電路、頻率測量電路、電壓預置電路、激勵電路以及開關1、開關2、開關3及時序控制電路組成，所述的

陀螺儀傳感器件的驅動反饋極板與讀出電路相連接、讀出電路與比較器相連接、比較器與鎖相環相連接、鎖相環與幅度調節電路相連接、幅度調節電路通過開關2與陀螺儀傳感器件的驅動極板斷開或相連接構成閉環，負責驅動陀螺儀傳感器件沿驅動軸振蕩；

幅度提取電路分別與讀出電路和幅度調節電路相連接，并與陀螺儀傳感器件構成閉環反饋控制振蕩信號幅度；

激勵電路通過開關1與陀螺儀傳感器件的驅動極板斷開或相連接，負責激勵陀螺儀傳感器件振蕩，頻率測量電路與讀出電路相連接負責讀出振蕩信號頻率值，電壓預置電路與頻率測量電路相連接將頻率值轉換成預置電壓信號，并通過開關3與鎖相環中的壓控振蕩器斷開或相連接，負責預置壓控振蕩器的起振頻率；

時序控制電路負責控制開關1、開關2和開關3的閉合與打開的時序；

閉環驅動電路的工作時序為初始階段開關1、開關2、開關3均打開；第一階段開關1閉合、開關2與開關3保持打開，激勵電路激勵陀螺儀傳感器件，然后開關1打開，激勵取消，傳感器按諧振頻率衰減振蕩，由頻率測量電路讀出衰減振蕩信號頻率值，并由電壓預置電路輸出鎖相環中壓控振蕩器的預置電壓；第二階段開關1和開關2保持打開，開關3閉合，將預置電壓施加于壓控振蕩器；第三階段開關1保持打開，開關3打開，開關2閉合，鎖相環追蹤陀螺儀諧振頻率，并由幅度提取電路和幅度調節電路反饋控制傳感器振蕩幅度，陀螺儀傳感器件以諧振頻率按恒定幅度振蕩；

其中，所述的鎖相環的壓控振蕩器的初始振蕩頻率可以通過預置輸入控制電壓進行預置；所述的電壓預置電路通過頻率值到電壓的轉換將測量得到的頻率值與壓控振蕩器對應的頻率建立映射關系。

2.根據權利要求1所述的一種防電學振蕩的微機械陀螺儀閉環驅動電路，其特征在于所述的幅度調節電路通過比較幅度提取電路輸出的幅度信號與參考信號獲得差值，并用此差值調節鎖相環輸出方波信號的幅度。