振动陀螺三倍频参数激励方法和系统技术方案

本申请涉及一种振动陀螺三倍频参数激励方法和系统。振动陀螺包括：驱动电极、检测电极和谐振结构；驱动电极用于接收振动陀螺在转动时激发产生的检测模态的运动信息；检测电极用于在接收到外部角速度作用下激发振动陀螺的检测模态，方法包括：在驱动电极施加激励电压激发振动陀螺的驱动模态，在驱动电极施加反相的参数泵信号，进行振动陀螺的三倍频参数激励；参数泵信号的频率是谐振结构谐振频率的三倍；参数泵信号的相位用于进行参数放大或者参数抑制，参数泵信号的幅值用于调节参数放大的增益系数。采用本方法能够进行三倍频激励。

【技术实现步骤摘要】
振动陀螺三倍频参数激励方法和系统
本申请涉及陀螺仪
，特别是涉及一种振动陀螺三倍频参数激励方法和系统。
技术介绍
陀螺仪是测量载体相对惯性空间旋转运动的传感器，是运动测量、惯性导航、制导控制等应用的核心器件。振动陀螺仪一般利用高频振动的质量在被基座带动旋转时所产生的科里奥利效应来敏感角运动。振动陀螺一般采用静电力驱动、电容检测，具有响应速度快、灵敏度高等特点，而且可以通过后期调整的方法来改善陀螺性能。利用参数激励技术可以提升谐振器的等效Q值，降低激励信号的幅值，从而减少由寄生电容导致的陀螺驱动端到检测端的信号串扰。在角速度检测环节应用参数激励则可以直接放大陀螺的科里奥利响应，从而提升陀螺仪的输出；此外，这种放大效应不会增加检测环节中的电路噪声，因此这项技术有利于陀螺仪的灵敏度和信噪比等各方面综合性能的提升。理论上要实现参数共振，参数激励信号的频率ωp需要满足以下条件：其中ω0是谐振系统的固有频率，n是一个正整数。目前在振动陀螺中参数激励已得到广泛应用，一般在陀螺某个方向的单个电极上施加激励信号二倍频率的参数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种振动陀螺三倍频参数激励方法，其特征在于，所述振动陀螺包括：驱动电极、检测电极和谐振结构；/n所述驱动电极用于在激励电压的作用下使得所述谐振结构在驱动模态下振动；/n所述检测电极用于接收振动陀螺在转动时激发产生的检测模态的运动信息；/n所述方法包括：/n在驱动电极施加激励电压激发振动陀螺的驱动模态，在驱动电极施加反相的参数泵信号，进行振动陀螺的三倍频参数激励；所述参数泵信号的频率是谐振结构谐振频率的三倍；所述参数泵信号的相位用于进行参数放大或者参数抑制，所述参数泵信号的幅值用于调节参数放大的增益系数。/n

【技术特征摘要】
1.一种振动陀螺三倍频参数激励方法，其特征在于，所述振动陀螺包括：驱动电极、检测电极和谐振结构；
所述驱动电极用于在激励电压的作用下使得所述谐振结构在驱动模态下振动；
所述检测电极用于接收振动陀螺在转动时激发产生的检测模态的运动信息；
所述方法包括：
在驱动电极施加激励电压激发振动陀螺的驱动模态，在驱动电极施加反相的参数泵信号，进行振动陀螺的三倍频参数激励；所述参数泵信号的频率是谐振结构谐振频率的三倍；所述参数泵信号的相位用于进行参数放大或者参数抑制，所述参数泵信号的幅值用于调节参数放大的增益系数。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在驱动电极施加的激励电压为反相电压；所述反向电压对谐振结构产生的作用力是推挽驱动力；所述激励电压和所述参数泵信号同时作用于驱动电极。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在驱动电极施加激励电压激发振动陀螺的驱动模态，包括：
通过锁相环控制激励电压的频率使振动陀螺保持谐振状态；
通过控制激励电压的大小使驱动模态的振幅保持恒定。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述检测电极上施加反相的参数泵信号；所述检测电极的参数泵信号与驱动电极的参数泵信号频率均为谐振频率的三倍...

【专利技术属性】
技术研发人员：李青松，肖定邦，吴锴，吴学忠，路阔，侯占强，张勇猛，周鑫，卓明，许一，王鹏，张浩，孙晓鹏，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43