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公开(公告)号：CN104391174B
公开(公告)日：2017-09-01
申请号：CN201410676742.6
申请日：2014-11-21
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01R23/02
Abstract: 本发明提供一种基于数字信号处理器平台的微分测频方法，包括以下步骤：步骤1，提供微分测频系统；步骤2，带通滤波器对输入的谐振信号进行滤波；步骤3，裂相器将滤波后的信号分成两路信号，一路信号进行希尔伯特变换，一路信号进行低通滤波；步骤4，第一微分器模块与第二微分器模块将步骤2中的两路信号分别进行两次微分；步骤5，延迟步骤3中的两路信号和步骤4中第一次微分后的两路信号；步骤6，利用交叉相乘法或绝对值法得到信号的频率值的平方；步骤7，低通滤波器对频率值的平方进行滤波后输出，并将输出信号反馈于带通滤波器。本发明提供的微分测频方法稳定性好、抗噪能力强、精度高、灵敏度高、易于实现。
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公开(公告)号：CN106248995A
公开(公告)日：2016-12-21
申请号：CN201610837700.5
申请日：2016-09-21
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01P15/125
CPC classification number: G01P15/125
Abstract: 本发明公开一种硅微机械谐振式加速度计集成测控装置，包括第一振荡电路(302)、第二振荡电路(303)、第一频率测量电路(304)、第二频率测量电路(305)和SPI数字接口(306)；所述第一振荡电路(302)、第二振荡电路(303)，用于通过静电驱动、电容检测的方式控制微机械谐振梁在其谐振频率按照设定的位移保持等幅振动，所述第一频率测量电路(304)、第二频率测量电路的频率并以数字信号输出；所述SPI数字接口(306)，用于向嵌入式处理器(307)传输两路频率测量数字信号。本发明体积小、功耗低、噪声小。(305)，用于测量振荡电路输出的模拟振荡信号
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公开(公告)号：CN105466406A
公开(公告)日：2016-04-06
申请号：CN201511004405.3
申请日：2015-12-28
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01C19/5621
CPC classification number: G01C19/5621
Abstract: 本发明公开了一种工字型结构的硅微机械振动陀螺，用于测量垂直于基座水平的测量仪器，由上层单晶硅、中间层单晶硅、下层单晶硅构成，上层单晶硅为布置有信号输入和输出线的硅微陀螺仪封装盖板，中间层单晶硅片上制作的为陀螺仪机械结构，下层单晶硅为布置有固定基座的陀螺仪衬底，中间层单晶硅密封在由上层单晶硅和下层单晶硅形成的密闭空腔。本发明误差小、机械灵敏度高、振动灵敏度低和温度灵敏度低，能实现驱动模态与检测模态的运动解耦、大幅度振动和检测输出解耦。
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公开(公告)号：CN104180919A
公开(公告)日：2014-12-03
申请号：CN201410396177.8
申请日：2014-08-12
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01K7/32
Abstract: 本发明提供了一种基于微谐振器的高精度温度测量系统，包括微谐振器、驱动电路、测频电路和温度标定电路，微谐振器由双端固支音叉、平板电容和基底组成，驱动电路与微谐振器形成闭环回路，保证微谐振器产生稳定的振荡信号，测频电路测量随温度变化的信号频率，并通过温度标定电路，转化为当前环境温度值；本发明的微谐振器中，双端固支音叉采用平板电容驱动，灵敏度高，线性度好，具有非常高的测量精度。
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公开(公告)号：CN115235442B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202210758959.6
申请日：2022-06-30
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01C19/5621
Abstract: 本发明公开了一种具有音叉式驱动机构的解耦型双质量硅微机械陀螺仪结构，用于测量垂直于基座水平的角速率测量仪器，由上层单晶硅、中间层单晶硅、下层单晶硅构成，上层单晶硅为布置有信号输入/出的引线的硅微机械振动陀螺仪封装盖板，中间层单晶硅片上制作的为硅微机械振动陀螺仪机械结构，下层单晶硅为布置有固定基座的硅微机械振动陀螺仪衬底，中间层单晶硅密封在由上层单晶硅和下层单晶硅形成的密闭空腔。本发明机械耦合误差小、机械灵敏度高、振动灵敏度低和温度灵敏度低，能实现驱动结构与检测结构运动解耦、大幅度振动和检测输出解耦。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117629202A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311647446.9
申请日：2023-12-01
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提出了一种微惯性测量单元温度梯度标定和补偿方法，包括：建模及应力应变测量：将MIMU建模为一个立方体，六个面各设置一个温度传感器，其中三只MEMS陀螺仪焊接在A、B、C三块PCB正面，三只MEMS加速度计焊接在A、B、C三块PCB背面；其中A、B、C三块PCB相互正交，A、B、C面的加速度计测量X轴、Y轴、Z轴方向线速度，A、B、C面的陀螺仪测量Z轴、X轴、Y轴角速度；在A、B、C三面中心位置各设置两个正交布置的应变传感器；在温箱内悬挂一只同型号的应变传感器；S2、基于MIMU的MEMS惯性传感器零偏输出建模及标定；S3、MIMU的零偏温度、应变补偿；提高了MIMU的温度误差抑制效果。
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公开(公告)号：CN113899353B
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202010557102.9
申请日：2020-06-18
IPC: G01C19/5607
Abstract: 本申请实施例提供一种陀螺仪和电子设备，电子设备可以包括手机、电脑、手持计算机、对讲机、可穿戴设备、虚拟现实设备、蓝牙音响/耳机、或车载前装等拍摄的移动或固定终端，通过陀螺仪包括衬底，第一外框架以及分别与第一外框架相连的驱动结构和检测结构，驱动结构位于第一外框架内，包括相对于第一外框架的中心轴对称的两部分，检测结构包括位于第一外框架两侧的两部分，驱动结构和检测结构均与衬底相连。这样，该陀螺仪的驱动结构的力臂和力矩误差较小，降低了陀螺仪的输出误差，提高了陀螺仪的灵敏度，同时还提高了陀螺仪的振动性能和适应性能。
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公开(公告)号：CN112858723B
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202110050367.4
申请日：2021-01-14
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01P21/00 , G01P15/097
Abstract: 本发明公开了一种硅微谐振式加速度计的干扰模态抑制装置与方法，加速度计结构设置在三层单晶硅的中层单晶硅片上，该结构包括质量块、两个谐振器、四个微杠杆放大机构、应力释放机构、多个支撑梁和多个固定基座；两个谐振器沿着x轴对称布置在质量块中间，微杠杆放大机构位于两个谐振器之间；两个谐振器内侧一端分别与两个微杠杆的输出端相连，与同一个谐振器相连的两个微杠杆的支点端连接到同一个应力释放机构，应力释放机构再与固定基座相连，谐振器的另一端也设有应力释放机构；微杠杆放大机构与质量块相连，质量块通过支撑梁与固定基座相连，固定基座与上、下层单晶硅的固定基座相连。本装置提高了加速度计抗振动抗冲击能力，减小了温度系数。
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公开(公告)号：CN110108299B
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN201910378116.1
申请日：2019-05-08
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种硅微机械陀螺仪标度因数在线自校准系统，其特点在于不需要额外增加静电激励电极，在陀螺仪正常工作情况下，可以实时对标度因数进行自校准。AGC与C/V驱动检测接口电路相连对陀螺仪进行闭环驱动；检测电流信号Is，通过C/V检测接口电路转换成检测电压信号Vs；FPGA产生自校准参考信号，通过DAC进行数模转换，并连接到控制开关；FPGA内生成的控制信号对控制开关两路进行选通，同时该信号作为自校准参考信号的解调基准，提取陀螺仪检测模态实时频率与驱动模态实时频率，完成标度因数自校准。
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公开(公告)号：CN115236357A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210779612.X
申请日：2022-07-04
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01P15/097 , B81B7/02
Abstract: 本发明公开了一种具有单锚点固支音叉谐振器的硅微谐振梁加速度计结构，加速度计结构设置在中层单晶硅片上，包括质量块、两个单锚点固支音叉谐振器、四个微杠杆放大机构、多个支撑梁和多个固定基座；两个谐振器对称布置在质量块中间，微杠杆放大机构位于两个谐振器之间；两个谐振器的一端通过连接结构与两个微杠杆的输出端相连，连接结构与固定基座相连，谐振器外侧的一端通过同一个连接结构与固定基座相连；微杠杆机构的支点端通过连接结构与固定基座相连，微杠杆机构的输入端与质量块相连，质量块通过支撑梁与固定基座相连，固定基座与上层和下层单晶硅的固定基座相连。本发明减小了残余应力和安装对加速度计输出的影响，降低了频率的温度系数。
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