[發明專利]獲取電容反饋式微扭轉鏡電容反饋信號的方法及電路

有效

• 申請號: 201910355532.X
• 申請日: 2019-04-29
• 公開（公告）號: CN110333598B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 夏長鋒;鄭文會;宋秀敏;游橋明;喬大勇
• 申請（專利權）人: 西安知微傳感技術有限公司
• 主分類號: G02B26/08
• 分類號: G02B26/08
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 汪海艷

1.一種獲取電容反饋式微扭轉鏡電容反饋信號的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將脈沖信號作為驅動信號驅動電容反饋式微扭轉鏡振動；確保在相鄰兩組驅動脈沖間隔期間，微扭轉鏡至少能夠自由扭轉0.5個周期；

S2、提取電容反饋式微扭轉鏡的電容反饋信號，將電容反饋信號轉化為電壓信號；

S3、將步驟S2中的電壓信號進行放大；

S4、在相鄰兩組驅動脈沖間隔期間，提取放大后的電壓信號，作為真實電容反饋信號。

2.根據權利要求1所述的獲取電容反饋式微扭轉鏡電容反饋信號的方法，其特征在于，步驟S4通過下述方法實現：

在一組驅動脈沖發出同時，間隔設定時間t后，開始捕獲放大后的電壓信號，下一組驅動脈沖發出前，停止捕獲，所述t大于等于實際測試的干擾信號持續時間。

3.根據權利要求1所述的獲取電容反饋式微扭轉鏡電容反饋信號的方法，其特征在于，步驟S4通過下述方法實現：

利用模數轉換電路將電壓信號轉換為數字信號輸出到處理器，在一組驅動脈沖發出的同時，間隔設定時間t后，處理器開始處理數字信號，下一組驅動脈沖發出前，停止處理，所述t大于等于實際測試的干擾信號持續時間。

4.根據權利要求1所述的獲取電容反饋式微扭轉鏡電容反饋信號的方法，其特征在于，步驟S4通過下述方法實現：

在一組驅動脈沖發出后，間隔設定時間t后，利用開關控制放大后的電壓信號通過，直至下一組驅動脈沖發出，開關斷開，信號不通過，所述t大于等于實際測試的干擾信號持續時間。

5.根據權利要求1至4任一所述的獲取電容反饋式微扭轉鏡電容反饋信號的方法，其特征在于：

步驟S1中所述脈沖信號為占空比為1％～50％的脈沖寬度調制信號。

6.根據權利要求5所述的獲取電容反饋式微扭轉鏡電容反饋信號的方法，其特征在于：

所述脈沖寬度調制信號的占空比為10％。

7.根據權利要求1至4任一所述的獲取電容反饋式微扭轉鏡電容反饋信號的方法，其特征在于：

步驟S1中所述脈沖信號為N組脈沖寬度與頻率可調的脈沖信號，每組脈沖寬度與頻率可調的脈沖信號包括至少一個脈沖信號，N為任意正整數，將每組脈沖寬度與頻率可調的脈沖信號作為一組驅動信號。

8.根據權利要求7所述的獲取電容反饋式微扭轉鏡電容反饋信號的方法，其特征在于：所述脈沖寬度與頻率可調的脈沖信號為正弦脈沖或半正弦脈沖。

9.根據權利要求7所述的獲取電容反饋式微扭轉鏡電容反饋信號的方法，其特征在于：驅動信號分別施加在微扭轉鏡扭轉梁兩側，兩側驅動信號相位差180°。

10.一種實現權利要求1-9任一所述方法的電容反饋式微扭轉鏡的驅動電路，其特征在于：包括驅動信號源、電容檢測電路、放大電路及信號提取電路；

所述驅動信號源的輸出端與電容反饋式微扭轉鏡的驅動梳齒連接，用于發出驅動信號，驅動電容反饋式微扭轉鏡振動；確保在相鄰兩組驅動脈沖間隔期間，微扭轉鏡至少能夠自由扭轉0.5個周期；

所述電容檢測電路的輸入端與電容反饋式微扭轉鏡的用于電容反饋作用的梳齒連接；將電容信號轉化為電壓信號；所述電容檢測電路的輸出端與放大電路的輸入端連接；所述放大電路的輸出端與信號提取電路的輸入端連接，所述信號提取電路在相鄰兩組驅動脈沖間隔期間提取放大后的電壓信號。

11.根據權利要求10所述的電容反饋式微扭轉鏡的驅動電路，其特征在于：所述信號提取電路包括處理器，在一組驅動脈沖發出，等待設定時間t后，開始捕獲放大后的電壓信號，下一組驅動脈沖發出前，停止捕獲，所述t大于等于實際測試的干擾信號持續時間；

或所述信號提取電路包括模數轉換電路及處理器，模數轉換電路采集電容反饋信號放大后的電壓值，并轉換為數字信號格式輸出到處理器，在一組驅動脈沖發出，等待設定時間t后，處理器開始處理數字信號，下一組驅動脈沖發出前，停止處理；所述t大于等于實際測試的干擾信號持續時間；

或所述信號提取電路包括處理器及開關，在一組驅動脈沖發出，間隔設定時間t后，處理器控制開關閉合，使得放大后的電壓信號通過，直至下一組驅動脈沖發出，處理器控制開關斷開，信號不通過，所述t大于等于實際測試的干擾信號持續時間。