一种用于微机械陀螺检测模态接口电路相位延迟的在线实时自动补偿方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于微机械陀螺检测模态接口电路相位延迟的在线实时自动补偿方法，属于微机械陀螺领域。本发明专利技术是在微机械陀螺检测模态受到科氏角速度力、同相零偏以及正交误差力作用的一般情况下提出的，具有通用性和普适性，检测模态的运动信号经过原始测量模块和同步辅助模块后分别得到原始测量输出值和同步辅助输出值，经组合运算进行实时在线补偿，实现最终测量输出信号与接口电路相位延迟无关，降低了微机械陀螺的测量漂移和不稳定。本发明专利技术可以实时自动提取并在线补偿电路延迟相位，无需人工调整，降低微机械陀螺的批量化生产的成本，且不影响正常测量过程；提取到的残余波动值也可以作为微机械陀螺温度的表征量以及补偿物理量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于微机械陀螺检测模态接口电路相位延迟的在线实时自动补偿方法和系统
本专利技术涉及微机械陀螺领域，尤其涉及一种用于微机械陀螺检测模态接口电路相位延迟的在线实时自动补偿方法和系统。
技术介绍
微机械陀螺是用来测量外界旋转角速度的传感器，测量角速度的原理是基于驱动模态和检测模态之间的能量耦合和转移。当驱动模态在锁相环和自动增益控制等环路的作用下类似于一个谐振器而工作在谐振状态，外部输入的角速度会产生沿检测模态运动方向的科里奥利力，从而使得检测模态在检测轴上产生位移运动信号。为了降低驱动模态静电力的耦合以及电路板的1/f低频噪声等对检测模态位移运动信号的影响，检测模态的位移运动信号通过高频载波调制以及接口电路而转换成电压信号。然而，在陀螺里的微弱信号检测和处理过程中，电路将不可避免地会引入接口电路相位延迟，这将使陀螺的零偏和标度因数这两个重要的指标的漂移和不稳定加剧。目前，在微机械陀螺领域，最常用的方法就是在检测模态的载波解调时设定一个固定的补偿相位来进行一次初始补偿接口电路相位延迟。但是，由于接口电路相位延迟随环境温度的不断波动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于微机械陀螺检测模态接口电路相位延迟的在线实时自动补偿方法，其特征在于，将受到科氏角速度力、同相零偏以及正交误差力作用下的微机械陀螺检测模态的运动信号转换成高频载波调制的电压信号，电压信号经过并联的原始测量模块和同步辅助模块后分别得到原始测量输出值和同步辅助输出值；通过在线补偿模块将所述原始测量输出值和同步辅助输出值进行组合运算，得到微机械陀螺检测模态的接口电路相位延迟的残余波动值，将原始测量输出值除以残余波动值的余弦值，得到实时补偿后的最终测量输出信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于微机械陀螺检测模态接口电路相位延迟的在线实时自动补偿方法，其特征在于，将受到科氏角速度力、同相零偏以及正交误差力作用下的微机械陀螺检测模态的运动信号转换成高频载波调制的电压信号，电压信号经过并联的原始测量模块和同步辅助模块后分别得到原始测量输出值和同步辅助输出值；通过在线补偿模块将所述原始测量输出值和同步辅助输出值进行组合运算，得到微机械陀螺检测模态的接口电路相位延迟的残余波动值，将原始测量输出值除以残余波动值的余弦值，得到实时补偿后的最终测量输出信号。


2.如权利要求1所述的一种用于微机械陀螺检测模态接口电路相位延迟的在线实时自动补偿方法，其特征在于，所述原始测量模块首先对输入的电压信号进行载波频率的同相解调，同相解调后的信号分为两路，一路信号依次经过位移频率的同相解调以及低通滤波得到原始测量输出值中的角速度零偏测量值，同时另一路信号依次经过位移频率的正交解调以及低通滤波得到原始测量输出值中的正交误差测量值。


3.如权利要求1所述的一种用于微机械陀螺检测模态接口电路相位延迟的在线实时自动补偿方法，其特征在于，所述同步辅助模块首先对输入的电压信号进行载波频率的正交解调，正交解调后的信号分为两路，一路信号依次经过位移频率的同相解调以及低通滤波得到同步辅助输出值中的角速度零偏辅助值，同时另一路信号依次经过位移频率的正交解调以及低通滤波得到同步辅助输出值中的正交误差辅助值。


4.如权利要求2或3所述的一种用于微机械陀螺检测模态接口电路相位延迟的在线实时自动补偿方法，其特征在于，所述位移频率的同相解调和位移频率的正交解调使用相同的固定解耦分离相位。


5.如权利要求2或3所述的一种用于微机械陀螺检测模态接口电路相位延迟的在线实时自动补偿方法，其特征在于，所述载波频率的同相解调和载波频率的正交解调使用相同的固定载波初始补偿相位。


6.如权利要求5所述的一种用于微机械陀螺检测模态接口电路相位延迟的在线实时自动补偿方法，其特征在于，所述的接口电路相位延迟的残余波动值的计算方...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑旭东，吴海斌，金仲和，马志鹏，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33