基于FPGA的微机电混合陀螺仪闭环检测电路系统

    公开(公告)号:CN102735230B

    公开(公告)日:2015-06-03

    申请号:CN201210189466.1

    申请日:2012-06-08

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种微机电混合陀螺仪的电路系统,所述微机电混合陀螺仪输出的电容信号经过前置接口的差分放大器和带通滤波器,接着依次经模数转换器、数字解调器、滤波器、解耦模块,再经数模转换器转换成模拟信号,该模拟信号经放大器放大后成为反馈电压,与载波和预载电压叠加,作用于微机电混合陀螺仪的反馈力矩器,形成再平衡回路。本发明克服模拟电路实现的硅微陀螺外围信号处理电路结构复杂,灵活性差,噪声和温度漂移等不足,提供一种简单易行,稳定性好,可移植性强的微机电混合陀螺仪的电路系统。

    硅基三平衡环动调陀螺转子体结构与加工方法

    公开(公告)号:CN102692220B

    公开(公告)日:2015-01-28

    申请号:CN201210161550.2

    申请日:2012-06-29

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种硅基三平衡环动调陀螺转子体结构,包括一个内环、一个转子和三个独立的平衡环,所述内环、转子和平衡环均为空心圆柱体结构,所述内环与电机转子体固定连接,且设置在转子内,所述平衡环设置在内环和转子之间,并且通过内扭杆、外扭杆分别与内环、转子连接。本发明还公开了一种硅基三平衡环动调陀螺转子体结构的加工方法。本发明硅基三平衡环动调陀螺转子体结构能有效的消去单平衡环2倍频角振动带来的影响,可以提高陀螺精度,且没有双平衡环对平衡环和扭杆制造要求的那么苛刻。

    基于负刚度效应的垂直轴硅微谐振式加速度计

    公开(公告)号:CN102749479B

    公开(公告)日:2014-04-23

    申请号:CN201210202357.9

    申请日:2012-06-18

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 杨波 王寿荣 赵辉

    Abstract: 本发明提供了一种基于负刚度效应的垂直轴硅微谐振式加速度计,该加速度计(100)包括第一外部质量块(101)、设置在第一外部质量块(101)内部且与第一外部质量块(101)相连的第一平面谐振器(103a)、设置在第一外部质量块(101)右方且与第一外部质量块(101)相连的第二外部质量块(102)、设置在第二外部质量块(102)内部且与第二外部质量块(102)相连的第二平面谐振器(103b);本发明结构简单、与平面工艺兼容,避免了常规谐振加速计中细长谐振梁的设计、加工等难点,同时降低了应力、温度对加速度计性能的影响,同时其平面式结构特征便于实现多轴集成。

    硅微动调混合陀螺仪闭环检测装置

    公开(公告)号:CN102353366B

    公开(公告)日:2013-08-28

    申请号:CN201110178294.3

    申请日:2011-06-29

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种硅微动调混合陀螺仪闭环检测装置,其包括信号器、力矩器和信号处理模块;信号器包括2对信号检测电极;力矩器包括2对力矩反馈电极;分别用于敏感陀螺仪上2个轴的输入角速度和平衡输入力矩。信号处理模块包括调制载波信号、预载高压、前置放大电路、信号解调电路、差分放大电路和交直流叠加电路。信号检测电极检测到的两轴信号通过前置放大电路放大后进行信号解调;每个解调后检测信号分别通过两个差分放大电路,与预载高压进行同相和反相运算后放大输出,输出的反馈电压信号通过交直流叠加电路与一对反相调制载波信号叠加,然后输出至力矩反馈电极。本发明采用电容检测和静电力反馈形式解决了硅微动调混合陀螺仪的调谐难题。

    静态电容可调式微动调陀螺仪精密装配体结构

    公开(公告)号:CN103115617A

    公开(公告)日:2013-05-22

    申请号:CN201310017352.3

    申请日:2013-01-17

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种静态电容可调式微动调陀螺仪精密装配体结构,包括滑轮式底座、电机座、下电极支架、上电极支架、转子下托片、转子上压片、垫圈、轴承座、轴承零件、电机、电机轴、陀螺转子、上电极、下电极和尼龙,所述电机固定在电机座上,电机座与滑轮式底座装配,所述电机座与下电极支架通过螺纹装配,下电极支架上固定有与陀螺转子间距可旋转调节的下电极,且下电极支架外围设有刻度,所述垫圈和上电极支架固定在下电极支架上。本发明可以使用不同厚度的垫圈调节上极板与转子体的间距,从而调节其静态电容的大小。下电极支架还可放置微机电接口电路板,减小引线长度,提高信号抗干扰能力。

    微机电混合陀螺仪的电路系统

    公开(公告)号:CN102735230A

    公开(公告)日:2012-10-17

    申请号:CN201210189466.1

    申请日:2012-06-08

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种微机电混合陀螺仪的电路系统,所述微机电混合陀螺仪输出的电容信号经过前置接口的差分放大器和带通滤波器,接着依次经模数转换器、数字解调器、滤波器、解耦模块,再经数模转换器转换成模拟信号,该模拟信号经放大器放大后成为反馈电压,与载波和预载电压叠加,作用于微机电混合陀螺仪的反馈力矩器,形成再平衡回路。本发明克服模拟电路实现的硅微陀螺外围信号处理电路结构复杂,灵活性差,噪声和温度漂移等不足,提供一种简单易行,稳定性好,可移植性强的微机电混合陀螺仪的电路系统。

    MEMS陀螺仪及其芯片级温控方法和加工方法

    公开(公告)号:CN102042832B

    公开(公告)日:2012-10-10

    申请号:CN201010554883.2

    申请日:2010-11-23

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及了一种MEMS陀螺仪及其芯片级温控方法和加工方法:利用微细加工技术,在玻璃基座上加工出微型加热器和温度传感器,并将玻璃基座与MEMS陀螺仪结构芯片键合。通过在微型加热器两端施加电压对MEMS陀螺仪芯片进行加热,同时利用集成的温度传感器实时监控陀螺仪芯片温度,来驱动外围电路调节加热器两端的电压,维持陀螺仪芯片的温度恒定且略高于工作环境温度的上限。加热器和温度传感器集成在玻璃基座上,体积小而且温度敏感性高。该芯片级温控方法具有功耗低、体积小、适用性强和重复性好的特点,并能与微细加工工艺兼容,可实现批量生产,该方法也可以广泛地用于其他MEMS芯片的芯片级温控。

    双轴集成全解耦硅微谐振式加速度计

    公开(公告)号:CN102147423B

    公开(公告)日:2012-06-13

    申请号:CN201110045851.4

    申请日:2011-02-25

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种双轴集成全解耦硅微谐振式加速度计,包括上层微加速度计结构和下层玻璃基座;所述微加速度计结构键合在玻璃基座上;所述玻璃基座上设有信号引线,微加速度计结构上的电极与相应的信号引线连接;所述微加速度计结构由质量块和四个完全相同的谐振器子结构组成。本发明采用频率检测、两检测轴完全解耦、对称布置,结构简单、紧凑、体积小、精度高。

    三轴集成硅微谐振式加速度计

    公开(公告)号:CN102147424A

    公开(公告)日:2011-08-10

    申请号:CN201110048609.2

    申请日:2011-03-01

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种三轴集成硅微谐振式加速度计,包括上层微加速度计结构和下层玻璃基座;所述微加速度计结构键合在玻璃基座上,玻璃基座上设有信号引线,微加速度计结构上的电极与相应的信号引线连接,所述上层微加速度计结构包括位于左边的全解耦双轴硅微谐振式加速度计和位于右边的单轴硅微谐振式加速度计。本发明结构简单、紧凑、体积较小,交叉轴间机械耦合和电气耦合较小,更利于加工和封装。

    调谐式微机电陀螺
    20.
    发明授权

    公开(公告)号:CN100392353C

    公开(公告)日:2008-06-04

    申请号:CN200510040595.4

    申请日:2005-06-17

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种涉及测量技术的调谐式微机电陀螺,包括电机,在电机驱动轴上设有陀螺转子/平衡环,在陀螺转子/平衡环的上方与下方分别设有电容上、下极板且由固定圆环固定,在固定圆环上设有用于引导电容上、下极板的输出信号的导线环。本发明针对谐振式微机电陀螺和动力调谐陀螺的不足,提高了微机电陀螺仪的精度和稳定性且具有体积小、重量轻、成本低、功耗小、可靠性好调谐式微机电陀螺。

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