[發明專利]一種魯棒的微機械諧振器的運動信號提取方法

在審

• 申請號: 201810622679.6
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN109150133A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 吳海斌;鄭旭東;金仲和;馬志鵬;李昌明
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H03H9/02
• 分類號: H03H9/02;H03H9/30;H03H9/46
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 鄭海峰

1.一種魯棒的微機械諧振器的運動信號提取方法，其特征在于接口電路將微機械諧振器的被高頻載波調制的運動信號轉成電壓信號，通過上邊帶的同相解調和正交解調得到上邊帶的幅度和相位，通過下邊帶的同相解調和正交解調得到下邊帶的幅度和相位，利用上邊帶和下邊帶的幅度相對關系和相位相對關系進行數學運算得到諧振幅度值和諧振相位值，從而消除溫度因素和模擬電路技術對接口電路的幅度增益和相位滯后的影響，實現微機械諧振器的接口電路的環境魯棒性，獲得微機械諧振器的諧振幅度和諧振相位。

2.如權利要求1所述的一種魯棒的微機械諧振器的運動信號提取方法，其特征在于所述信號提取方法的具體步驟如下：

1)微機械諧振器的接口電路將微機械諧振器的被高頻載波調制的運動信號轉成電壓信號，輸入至上邊帶解調模塊和下邊帶解調模塊；

2)上邊帶解調模塊對輸入的運動信號進行解調處理，輸入至上邊帶幅度相位提取模塊；

3)下邊帶解調模塊對輸入的運動信號進行解調處理，輸入至下邊帶幅度相位提取模塊；

4)上邊帶幅度相位提取模塊對輸入的信號求取上邊帶幅度和上邊帶相位；

5)下邊帶幅度相位提取模塊對輸入的信號求取下邊帶幅度和下邊帶相位；

6)諧振幅度信號提取模塊對上邊帶幅度和下邊帶幅度進行數學運算，得到諧振幅度值；

7)諧振相位信號提取模塊對上邊帶相位和下邊帶相位進行數學運算，得到諧振相位值。

3.根據權利要求2所述的一種魯棒的微機械諧振器的運動信號提取方法，其特征在于所述的上邊帶解調模塊的解調處理是對輸入的運動信號分成兩路，一路進行上邊帶同相解調得到上邊帶同相直流分量，另一路進行上邊帶正交解調得到上邊帶正交直流分量，上邊帶同相直流分量和上邊帶正交直流分量輸入至上邊帶幅度相位提取模塊。

4.根據權利要求2所述的一種魯棒的微機械諧振器的運動信號提取方法，其特征在于所述的下邊帶解調模塊的解調處理是對輸入的運動信號分成兩路，一路進行下邊帶同相解調得到下邊帶同相直流分量，另一路進行下邊帶正交解調得到下邊帶正交直流分量，下邊帶同相直流分量和下邊帶正交直流分量輸入至下邊帶幅度相位提取模塊。

5.根據權利要求3、權利要求4所述的一種魯棒的微機械諧振器的運動信號提取方法，其特征在于所述的上邊帶同相解調和上邊帶正交解調的信號頻率值為高頻載波頻率與諧振器驅動頻率之和，下邊帶同相解調和下邊帶正交解調的信號頻率值為高頻載波頻率與諧振器驅動頻率之差。

6.根據權利要求2所述的一種魯棒的微機械諧振器的運動信號提取方法，其特征在于所述的諧振幅度值是上邊帶幅度與下邊帶幅度之和的二分之一。

7.根據權利要求2所述的一種魯棒的微機械諧振器的運動信號提取方法，其特征在于所述的諧振相位值是下邊帶相位與上邊帶相位之差的二分之一。

8.一種魯棒的微機械諧振器的運動信號提取系統，其特征在于包括微機械諧振器、接口電路、上邊帶解調模塊、下邊帶解調模塊、上邊帶幅度相位提取模塊、下邊帶幅度相位提取模塊、諧振幅度信號提取模塊和諧振相位提取模塊；

所述的接口電路用于將微機械諧振器的被高頻載波調制的運動信號轉成電壓信號，輸入至上邊帶解調模塊和下邊帶解調模塊；

所述的上邊帶解調模塊對輸入的運動信號進行解調處理，并輸入至上邊帶幅度相位提取模塊；所述的下邊帶解調模塊對輸入的運動信號進行解調處理，并輸入至下邊帶幅度相位提取模塊；

所述的上邊帶幅度相位提取模塊對輸入的信號求取上邊帶幅度和上邊帶相位；所述的下邊帶幅度相位提取模塊對輸入的信號求取下邊帶幅度和下邊帶相位；

所述的諧振幅度信號提取模塊對上邊帶幅度和下邊帶幅度進行數學運算，得到諧振幅度值；所述的諧振相位信號提取模塊對上邊帶相位和下邊帶相位進行數學運算，得到諧振相位值。