一种石英音叉陀螺中的耦合信号抑制电路制造技术

本发明专利技术为一种石英音叉陀螺中的耦合信号抑制电路，其中石英音叉敏感极输出的信号通过静态耦合抑制电路后，呈共模状态的静态耦合信号被有效抑制，有用信号和差模干扰信号信号被放大；静态耦合抑制电路输出信号通过相位调节后使机械耦合信号相位与相关检测信号正交，把相位调节电路实现的相位调节量记为σ，相位调节对最终输出的有用信号产生ｃｏｓσ的增益，对机械耦合信号产生ｓｉｎσ的增益。本发明专利技术采用双电极电荷差分放大、振动耦合相位调节的技术方案，克服了传统单电极检测电路无法抑制静态耦合信号和无法有效抑制振动耦合的缺陷，既完全抑制了静态耦合信号又对有效抑制振动耦合提供条件，提高了微石英音叉陀螺的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于抑制干扰信号的电路领域，尤其涉及一种石英音叉陀螺中的耦合信号 抑制电路。
技术介绍
目前石英音叉陀螺对干扰信号的抑制方法是以锁定放大器为核心的单电极信号 相关检测，即利用电荷器放大石英音叉陀螺检测正极的输出电荷，然后把放大后的信号与 它的反相信号进行开关选通，再通过低通滤波器滤除高频干扰，得到与输入角速度成正比 的直流电压信号。以相关检测为核心的相关检测原理是当石英音叉工作在驱动谐振模态，如果在 某特定方向输出角速度Ω，石英音叉检测端输出信号为Uo (O = Vs (O + Vt (0 + Vc (0 + Vy (0 + n{t)/ \= B0Qcos) + BtQ. expcos( si-^7,) +ν ^QsBc cos {ω ) + Bv sin (ay + σ) + n(t)其中，vs(t) =B。Qcos(codt)，表示音叉检测端的稳态输出，包含着角速度信号Ω，B0是稳态输出系数，ω d表示驱动模态谐振频率，对特定的音叉Btl和ω d是定值； vT{t) = BrQexp S cos(iV-疼)，表示音叉检测端的暂态输出， 是暂态输出V - J系数，《3是检测模态谐振频率，Qs是检测模态品质因数，对特定的音叉&、《3和1是定 值；vc(t) = B。cos (codt)，表示静态耦合信号，B。是静态耦合系数，对特定的音叉B。是 定值；Vv(t) =BvSin(codt+(0，表示振动耦合信号，Bv是振动耦合系数，σ是振动耦合 信号与驱动信号的不正交角，对特定的音叉 是定值，对特定的音叉和驱动电路参数σ是 定值；n(t)表示噪声信号；采用与稳态输出电信号同频、同相位的信号r(t) = COS(codt)作为参考信号，对 U0 (t)进行相敏检测，得到Ub (0 = U0 (0 · r(t) = (ν (0 + ντ (0 + vc (t) + vv (t) + n(t)) · r(t)β β++ 令Ωexp(-cos[(iys + ω ) -φτ] + ^ξ-Ω.exp(-^)cos[(螂-ω ) -φ ]BBBB+ —+—cos(2fi>/) + -^-sincr + — sin(2<yrfi + <τ) + n'it)ub(t)通过截止频率小于I Od-COsI的低通滤波器后，得到输出的Vi2为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石英音叉陀螺中的耦合信号抑制电路包括静态耦合抑制电路和相位调节电路；静态耦合抑制电路的输出端与相位调节电路的输入端直接连接；其中静态耦合抑制电路包括三个低偏置运算放大器、两个电容、两个电阻和四个电阻；相位调节电路包括一个低漂移运算放大器、两个电容、两个电阻；其中，静态耦合抑制电路中两个低偏置运算放大器、两个电容和两个大电阻搭成两个对称的电荷放大器，对石英音叉陀螺的两个检测电极进行电荷放大，两个输出的电荷放大信号通过相位调节电路中由一个低漂移运算放大器、四个精密电阻搭成的差分电路进行差分放大；其中用一个电容和一个电阻串联成输入支路，对相位的超前调节，用一个电容和一个电阻并联成反馈支路，对相位的滞后调节；通过调节电阻电容值，进行不同的相位调节。

【技术特征摘要】
1. 一种石英音叉陀螺中的耦合信号抑制电路包括静态耦合抑制电路和相位调节电路； 静态耦合抑制电路的输出端与相位调节电路的输入端直接连接；其中静态耦合抑制电路包 括三个低偏置运算放大器、两个电容、两个电阻和四个电阻；相位调节电路包括一个低漂移 运算放大器、两个电容、两个电阻；其中，静态耦合抑制电路中两个低偏置运算放大器、两个 电容和两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵伟，冯立辉，崔芳，孙雨南，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]