石英陀螺仪电路制造技术

本发明专利技术提供一种石英陀螺仪电路，包括闭环驱动回路；闭环驱动回路包括驱动叉指、驱动端电路和控制器；驱动端电路用于，将驱动叉指产生的驱动响应电荷信号转换为驱动响应电压信号，并将驱动响应电压信号传输给控制器；控制器用于，生成原始数字参考信号，基于驱动响应电压信号调整原始数字参考信号的频率和幅值，生成驱动电压信号，并将驱动电压信号传输给驱动端电路；驱动端电路用于，对驱动电压信号进行放大，将放大后的驱动电压信号作用于驱动叉指，以使驱动叉指的振荡频率处于石英音叉的谐振频率，且驱动叉指的振荡幅值处于预设幅值范围内。本发明专利技术用以解决现有技术中模拟石英陀螺仪的振荡频率无法工作于谐振频率且振荡幅值不稳定的缺陷。不稳定的缺陷。不稳定的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
石英陀螺仪电路


[0001]本专利技术涉及陀螺仪
，尤其涉及一种石英陀螺仪电路。

技术介绍

[0002]陀螺仪是一种重要的惯性敏感器件，是用来测量角速度或者角位移的传感器。根据工作原理或结构的不同，陀螺仪大抵上可以分为三类：机械陀螺仪、光学陀螺仪和微机械(Micro
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Electro
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Mechanical System，MEMS)陀螺仪，与其他传统的陀螺仪相对比，微机械陀螺仪具有体积小、重量轻、功耗低和可靠性高等特点，被广泛地应用于航天航空、汽车船舶和制导系统等领域。石英陀螺仪是一种基于哥式力原理的微机械陀螺仪，其采用石英晶体作为敏感元件。石英材料具有良好的压电效应，因此石英陀螺仪不需要复杂的结构即可实现陀螺仪的控制和检测，此外石英陀螺仪还具有成本低、高品质因数等优点。
[0003]现有技术中，石英陀螺仪常采用全模拟电路实现振荡控制和外界角速度的检测。全模拟电路采用多个分立元器件实现，实际工程应用的分立元器件均为非理想元器件，会引入角速度零位误差；且分立元器件参数之间存在差异，石英音叉参数之间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石英陀螺仪电路，其特征在于，包括闭环驱动回路；所述闭环驱动回路包括驱动叉指、驱动端电路和控制器，其中，所述驱动叉指指的是石英音叉的驱动端；所述驱动端电路用于，将所述驱动叉指产生的驱动响应电荷信号转换为驱动响应电压信号，并将所述驱动响应电压信号传输给所述控制器；所述控制器用于，生成原始数字参考信号，基于所述驱动响应电压信号调整所述原始数字参考信号的频率和幅值，生成驱动电压信号，并将所述驱动电压信号传输给所述驱动端电路；所述驱动端电路用于，对所述驱动电压信号进行放大，将放大后的所述驱动电压信号作用于所述驱动叉指，以使所述驱动叉指的振荡频率处于石英音叉的谐振频率，且所述驱动叉指的振荡幅值处于预设幅值范围内。2.根据权利要求1所述的石英陀螺仪电路，其特征在于，还包括检测回路；所述检测回路包括检测叉指、检测端电路和所述控制器，其中，所述检测叉指指的是所述石英音叉的检测端；所述检测端电路用于，将所述检测叉指产生的检测响应电荷信号转换为检测响应电压信号，并将所述检测响应电压信号传输给所述控制器；所述控制器用于，解析所述检测响应电压信号，获得角速度信息。3.根据权利要求1所述的石英陀螺仪电路，其特征在于，所述控制器包括第一模数转换器和数模转换器；所述驱动端电路用于，将所述驱动响应电压信号传输给所述第一模数转换器；所述第一模数转换器用于，将所述驱动响应电压信号转换成驱动响应数字信号；所述控制器用于，基于所述驱动响应数字信号调整所述原始数字参考信号的频率和幅值，生成数字激励信号，并将所述数字激励信号传输给所述数模转换器；所述数模转换器用于，将所述数字激励信号转换成所述驱动电压信号。4.根据权利要求3所述的石英陀螺仪电路，其特征在于，所述控制器包括数字控制振荡器；所述原始数字参考信号包括原始正弦数字信号和原始余弦数字信号；所述数字控制振荡器用于，生成所述原始正弦数字信号和所述原始余弦数字信号；所述控制器用于，基于所述原始正弦数字信号对所述驱动响应数字信号进行解调，生成原始同向分量，以及基于所述原始余弦数字信号对所述驱动响应信号进行解调，生成原始正交分量；所述控制器用于，基于所述原始同向分量和所述原始正交分量，计算所述驱动响应数字信号的...

【专利技术属性】
技术研发人员：温诗谦，廖兴才，毛润雨，张旭东，王松杰，郭军强，
申请(专利权)人：北京晨晶电子有限公司，
类型：发明
国别省市：