振动式MEMS陀螺仪响应带宽优化设计

摘要

对振动式MEMS陀螺仪的驱动模态和检测模态频率特性进行了分析和讨论,利用Matlab分析了静电驱动力频率、驱动模态谐振频率、驱动模态品质因数、检测模态谐振频率、检测模态品质因数对陀螺仪频率特性的影响.分析结果表明,驱动模态和检测模态保持一定频差、提高真空封装度对MEMS陀螺仪都是必要的.在此基础上,利用仿真工具分析了检测模态开环系统的频率响应,针对带宽特性利用一种多重反馈带阻滤波器进行了优化,优化后在不损失零偏稳定性的前提下,陀螺仪带宽由原来的38Hz提高到了63Hz.