一种弱耦合谐振式传感器的能量守恒闭环控制装置

    公开(公告)号:CN113687667A

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN202111071211.0

    申请日:2021-09-13

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种弱耦合谐振式传感器的能量守恒闭环控制装置,其具体由弱耦合谐振器、第一、二谐振单元振幅信号提取回路、数字锁相环模块、能量闭环控制模块、数模转换器组成。其中两路谐振单元振幅信号提取回路可以提取弱耦合谐振器的振幅、频率、相位等信息,数字锁相环回路能够使施加在弱耦合谐振器的谐振单元驱动机构上的驱动信号频率与弱耦合谐振系统的固有频率一致;而能量守恒闭环控制系统能够使弱耦合谐振器的整体能量处于稳定状态。本发明可以显著提升弱耦合谐振式传感器的零偏稳定性。

    基于仿生谐振毛发传感器的旋转阵列装置

    公开(公告)号:CN110850111B

    公开(公告)日:2021-03-23

    申请号:CN201910955369.0

    申请日:2019-10-09

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 杨波 张婷 梁卓玥

    Abstract: 本发明公开了一种基于仿生谐振毛发传感器的旋转阵列装置,四传感器旋转阵列装置由四个仿生谐振毛发传感器旋转相邻排布组成,整体结构呈“田”字型,通过测量四个仿生谐振毛发传感器固有频率的变化,可以实现平面内任意方向流体的流速大小和方向的敏感。四传感器旋转阵列装置具有非常好的方向测量力,高信号增益,强抗干扰能力和高空间分辨能力。

    一种基于谐振器能量局部化效应的双轴硅微加速度计

    公开(公告)号:CN111766405A

    公开(公告)日:2020-10-13

    申请号:CN202010407665.X

    申请日:2020-05-14

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于谐振器能量局部化效应的双轴硅微加速度计,包括上层的信号敏感结构以及下层的信号引出结构。上层信号敏感结构通过硅微加工技术加工而成,下层通过玻璃湿法刻蚀及金属层溅射技术加工而成,上层的信号敏感结构通过阳极键合技术键合在下层的信号引出结构之上。本发明的双轴惯性加速度测量采用两组结构参数一致的弱耦合谐振器的振动幅度比例之差作为整体输出信号,避免输出响应曲线严重非线性区的出现,同时有效的抑制外界共模干扰,进一步提升加速度计的环境稳定性。

    一种基于隧道磁阻效应的MEMS微流速传感器

    公开(公告)号:CN110261640A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910565537.5

    申请日:2019-06-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出一种基于隧道磁阻效应的MEMS微流速传感器主要包括圆柱型硅毛发体、第一隧道磁阻传感器、第二隧道磁阻传感器、绝缘层和底层基座组成;其中,绝缘层位于底层基座的正上方,圆柱型硅毛发体安装在绝缘层的中心位置,第一隧道磁阻传感器和第二隧道磁阻传感器安装在绝缘层的两侧并关于圆柱型硅毛发体对称分布,圆柱型硅毛发体的顶部包含刻蚀的电磁激励线圈用于产生磁场。采用高灵敏度的隧道磁阻效应进行流速信号检测,具有饱和磁场低、工作磁场小、灵敏度高、温度系数小、测量带宽大等优点,同时提出的基于隧道磁阻效应的MEMS微流速传感器具有结构简单、体积小、灵敏度高、测量精度高等优点。

    一种硅MEMS陀螺仪多回路数字化闭环控制装置

    公开(公告)号:CN110160514A

    公开(公告)日:2019-08-23

    申请号:CN201910468068.5

    申请日:2019-05-31

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种硅MEMS陀螺仪多回路数字化闭环控制装置,包括前端的硅微陀螺仪检测模块、中端的模拟接口模块和后端的FPGA模块,前端和后端通过中端相连,形成三个闭环控制回路。前端由检测机构、一对检测输出电极、力反馈机构、一对力反馈电极、正交校正机构、正交校正电极、频率调谐机构以及频率调谐电极组成;中端由C/V转换器、仪表放大器、模/数转换器以及四组数/模转换器组成;后端由输入子模块和两个解调子模块组成。本发明能够实现硅微陀螺仪实时在线模态自动匹配,同时配合实现闭环检测和正交误差校正;使用FPGA模块实现控制算法,能够有效抑制因温度变化、回路间相互耦合带来干扰,算法复杂度低,调谐精度高。

    一种基于拉链式光子晶体微纳腔的高精度光力式加速度计

    公开(公告)号:CN109946480A

    公开(公告)日:2019-06-28

    申请号:CN201910166559.4

    申请日:2019-03-06

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 杨波 严宏宇 郭鑫

    Abstract: 本发明公开了一种基于拉链式光子晶体微腔的高精度光力式加速度计,包括:布置于加速度计结构的左右两侧的激光入射及接收结构、位于加速度计中部的硅微机械结构、以及位于硅微机械结构底部的布置有电极的玻璃基底结构。激光入射结构布置在主体硅微结构的左侧入射凹槽处,接收结构布置在在主体硅微结构的右侧出射凹槽处。本发明采用光学信号作为微加速计的测量信号,具有较高的灵敏度和较低的不确定度,从而极大提高了微加速度计的检测极限能力,大大提高了检测灵敏度。由于采用了拉链式光子晶体微腔,比目前较普遍的平面平行谐振微纳腔的性能更加稳定,具备更高的光学精度,从而获得更高的加速度灵敏度。

    基于坐标旋转法的双轴谐振式加速度计数字控制电路装置

    公开(公告)号:CN106053884B

    公开(公告)日:2019-04-30

    申请号:CN201610490214.0

    申请日:2016-06-28

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于坐标旋转法的双轴谐振式加速度计数字控制电路装置,由双轴解耦硅微谐振式微加速度计(A)、四组闭环控制回路(S1、S2、S3、S4)组成;其中,每组闭环控制回路包括检测接口,A/D转换器,FPGA控制算法,D/A转换器,驱动接口;FPGA控制算法由解调器模块、幅度控制模块、频率控制模块以及输出调理模块组成。本发明双轴谐振式硅微加速度计闭环控制电路具有集成度高,体积小,精度高,功耗低等优点;有效地节约了硬件资源;有效地抑制了回路间的相互干扰,降低两个轴向的耦合,提高了系统的稳定性;便于控制,有利于提高系统的稳定性。

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