振动式微机械陀螺驱动控制电路研究

摘要

本文分析了微机械陀螺检测灵敏度和驱动信号频率和幅度的关系，在此基础上提出了一种振动式微机械陀螺驱动控制环路方案并给出了相应的电路实现方法．它利用陀螺谐振时驱动信号和驱动模态位移信号具有900相位差这一特性，采用锁相方式完成驱动轴的稳频控制，恒幅控制环节则采用半波整流电路及后续的直流电压调整电路实现，从而完成了对驱动轴的锁相和恒幅双环路控制，保证了陀螺驱动轴的谐振和振幅恒定，有效的提高了陀螺的灵敏度和标度因子的稳定性．最后针对音叉电容式微机械陀螺进行的开闭环对比实验证明，添加控制环路的检测电路零偏稳定性提高了10倍左右．