MEMS陀螺仪中不匹配干扰抑制方法的研究

摘要

MEMS传感器从最早的汽车电子到近些年来的消费电子,如今凭借着物联网时代的助推,已经掀起市场浪潮。但微机械陀螺传感器存在着各种非理想效应,其中静电驱动电容式微机械陀螺仪的主要不匹配干扰效应大致可以分为正交误差和同相误差这两大类。本文分析了微机械陀螺仪正交误差、同相误差产生的原因,根据微机械陀螺仪动力学方程在Simulink中进行仿真。根据仿真结果可以分析得到,微机械陀螺仪的干扰误差大部分是由正交误差造成的,严重影响了陀螺仪的性能,然而同相误差对陀螺仪性能的影响则相对小很多,可以忽略不计。本文基于微机械陀螺仪角速度信号提取原理,首先分析了不匹配干扰效应产生的干扰信号与目标角速度信号之间的差异,然后针对正交误差的不匹配信号提出了有效的消除方案。