一种高Q值硅微陀螺谐振频率快速锁定方法

摘要

提出了一种高Q值微陀螺快速锁定谐振频率的方法,可以减小其锁相环的调节时间.该方法基于高Q值微陀螺驱动模态受迫响应的瞬态分量包含谐振频率信息且持续时间长的特点,首先简要介绍了高Q值对锁相环锁定过程的影响,重点分析了其对锁频速度的影响;然后通过理论推导以及系统仿真验证了所提方法的可行性和有效性;最后基于FPGA设计了数字驱动电路,并对高Q值陀螺(Q值约为200000)进行驱动模态谐振频率锁定测试.试验结果表明,该方案可以有效控制压控振荡器(VCO)输出信号频率由初始频率迅速跳频至谐振频率附近,并由锁相环迅速锁定.