【技术实现步骤摘要】
一种微机电多环陀螺的全角测控电路系统
本专利技术属于微机电系统领域，特别是一种微机电多环陀螺的全角测控电路系统。
技术介绍
微机电(MEMS)多环陀螺作为固体波动陀螺的一种，采用单晶硅作为主体加工材料，因其采用成熟的MEMS技术加工，具有MEMS陀螺的大部分优点；同时作为固体波动陀螺的一种，相较于质量块MEMS陀螺，具有能量耗散小，机械灵敏度高、质量集中、机械噪声小等等优点。因其具有上述优点，微机电(MEMS)多环陀螺在MEMS陀螺领域中占据重要地位。在实际应用中，大多数微机电(MEMS)多环陀螺控制系统都采用的是力平衡测控电路，力平衡控制系统结构较为简单，可以直接输出陀螺旋转角速度。但是在大多数应用情况下，陀螺旋转角度才是后续处理所需要的数据，力平衡控制系统的角速率输出还需经过积分器才能获得所需角度，同时积分过程中又引入了其他噪声，导致角度输出漂移。针对这一情况，新的全角输出测控电路系统被提出，全角输出测控电路可以直接输出陀螺旋转角度，适合高转速，大动态范围的应用。但是全角输出测控电路存在电路结构复杂，环节较多等问...
【技术保护点】
1.一种微机电多环陀螺的全角测控电路系统，其特征在于，包括前置放大电路模块、ADC模块、解调模块、参数计算模块、PI控制器模块、坐标转换模块、调制模块、DAC模块、数字控制振荡器模块、调谐模块；/n所述前置放大电路模块与微机电多环陀螺的驱动电极和检测电极相连，用于将微机电多环陀螺的差分检测电极输出的检测信号放大；/n所述ADC模块用于将前置放大电路输出的模拟信号转换为数字信号；/n所述解调模块用于将数字信号中存在的相位正交和同相的信号解调出来，并输出四路信号；/n所述参数计算器模块用于对解调出来的信号进行经过逻辑运算，以得到微机电多环陀螺的总能量变化、正交误差能量变化、振动...
【技术特征摘要】
1.一种微机电多环陀螺的全角测控电路系统，其特征在于，包括前置放大电路模块、ADC模块、解调模块、参数计算模块、PI控制器模块、坐标转换模块、调制模块、DAC模块、数字控制振荡器模块、调谐模块；
所述前置放大电路模块与微机电多环陀螺的驱动电极和检测电极相连，用于将微机电多环陀螺的差分检测电极输出的检测信号放大；
所述ADC模块用于将前置放大电路输出的模拟信号转换为数字信号；
所述解调模块用于将数字信号中存在的相位正交和同相的信号解调出来，并输出四路信号；
所述参数计算器模块用于对解调出来的信号进行经过逻辑运算，以得到微机电多环陀螺的总能量变化、正交误差能量变化、振动信号的相位误差和陀螺的旋转角度；
所述PI控制器模块使所得到的变化信号保持稳定，输出稳定的能量控制信号、正交能量控制信号和相位误差控制信号；
所述坐标转换模块用于将PI控制器模块输出的总能量控制信号和正交能量控制信号按照陀螺旋转角度分配到四路输出；
所述调制模块用于将坐标转换模块的四路输出信号调制到数字控制振荡器模块产生的载波信号上，相加得到两路输出；
所述DAC模块用于将调制模块输出的两路数字信号转换为模拟信号；模拟信号经过前置放大电路的电压缓冲电路输入到微机电多环陀螺的驱动电极上；
所述数字控制振荡器模块受到相位误差控制信号的控制产生用于调制解调的两路相位正交的参考正弦信号，参考正弦信号的频率和相位跟踪微机电多环陀螺谐振子的振动信号的频率和相位；
所述调谐模块与微机电多环陀螺两个电极轴的调谐电极DTA，DTB相连，输出相应的直流电压，直流电压加载在调谐电极上，改变电极轴的频率，使0度电极轴和45度电极轴频率一致。
2.根据权利要求1所述的全角测控电路系统，其特征在于，所述解调模块解调过程为：
cx＝LPF(x*cos(ωt+φ))
sx＝LPF(x*sin(ωt+φ))
cy＝LPF(y*cos(ωt+φ))
sy＝LPF(y*sin(ωt+φ))
x为微机电多环...
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