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公开(公告)号：CN114252093A
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202111620711.5
申请日：2021-12-27
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种MEMS陀螺性能预评估片上测试系统，该测试系统包括圆片测试探卡电路、数据采集卡和上位机数据采集系统。上位机数据采集系统控制数据采集卡输出模式控制电平，以切换圆片级MEMS陀螺的驱动回路闭环或检测回路闭环。驱动回路闭环时，采集驱动检测信号、检测信号、增益控制电平，在上位机数据采集系统中进行相敏解调、耦合误差、驱动品质因数的计算；检测回路闭环时，采集检测信号、增益控制电平，在上位机程序中完成检测品质因数的计算。本发明采用电学测量的方式对圆片级MEMS陀螺进行耦合误差测试，有利于分离结构误差来源，为圆片级MEMS陀螺性能预评估提供依据；并且提供一种陀螺检测品质因数的闭环测试方案，简化测试步骤，提高测试效率。
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公开(公告)号：CN114057154A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202010761268.2
申请日：2020-07-31
Abstract: 一种MEMS器件，属于电子技术领域，可应用于手机、智能家居、物联网(Internet of things，IoT)、自动驾驶等领域。该MEMS器件包括管壳、底板和第一惯性组件。第一惯性组件位于底板与管壳形成的封装空间内。底板面向封装空间的表面具有第一对位部，第一惯性组件具有第一安装部。第一安装部与第一对位部的形状匹配。也即，该MEMS器件自带安装对准基准，第一安装部与第一对位部连接，就可以将第一惯性组件以预设角度安装在底板上。工艺简单，安装成本较低。并且，由于第一惯性组件的底部不直接和底板连接，所以可以降低因封装应力而导致的各项零位误差。
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公开(公告)号：CN110108299A
公开(公告)日：2019-08-09
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：CN106482747B
公开(公告)日：2019-06-04
申请号：CN201611067342.0
申请日：2016-11-28
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种高精度硅微陀螺仪的零偏温度补偿方法，该方法利用陀螺仪驱动系统产生的解调基准信号和相对解调基准信号的90°移相信号分别对检测轴信号进行相敏解调，根据两路解调输出间存在的三角函数关系，对其加权相加即可还原输入角速度信号，排除正交信号的干扰；利用该相位差和驱动频率存在近似线性关系，标定该内在关系并对相位差进行实时解算，进而得出加权系数，对角速度信号进行实时补偿。本发明不需要外加温度传感器，用驱动信号频率表征温度，实时补偿由于温度变化造成的解调相位差的变化，解决了测量内部温度延时而导致的滞回效应，提高了陀螺仪的零偏稳定性，且保持了硅微陀螺仪体积小的特点。
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公开(公告)号：CN106153044B
公开(公告)日：2019-05-07
申请号：CN201510192359.8
申请日：2015-04-21
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明提出一种用于微惯性测量单元的减振结构。包括壳体、支撑架、弹性减振环；所述壳体用于容纳所述支撑架和弹性减振环；所述支撑架外部设置有圆环形凸起，支撑架的内部空腔用于放置微惯性测量单元；所述弹性减振环为一个内壁开设有凹槽的圆环，该凹槽的大小与圆环形突起的大小相适应从而将圆环形突起卡紧在凹槽内；弹性减振环将所述支撑架悬空放置在所述壳体内部；支撑架及其内部安装的微惯性测量单元构成的整体的质心与圆环形凸起的几何中心重合。本发明使得微惯性测量单元即使在振动环境下也能够提高微惯性测量单元的测量精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104180919B
公开(公告)日：2017-05-17
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：CN106482747A
公开(公告)日：2017-03-08
申请号：CN201611067342.0
申请日：2016-11-28
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种高精度硅微陀螺仪的零偏温度补偿方法，该方法利用陀螺仪驱动系统产生的解调基准信号和相对解调基准信号的90°移相信号分别对检测轴信号进行相敏解调，根据两路解调输出间存在的三角函数关系，对其加权相加即可还原输入角速度信号，排除正交信号的干扰；利用该相位差和驱动频率存在近似线性关系，标定该内在关系并对相位差进行实时解算，进而得出加权系数，对角速度信号进行实时补偿。本发明不需要外加温度传感器，用驱动信号频率表征温度，实时补偿由于温度变化造成的解调相位差的变化，解决了测量内部温度延时而导致的滞回效应，提高了陀螺仪的零偏稳定性，且保持了硅微陀螺仪体积小的特点。
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公开(公告)号：CN105784210A
公开(公告)日：2016-07-20
申请号：CN201610123474.4
申请日：2016-03-03
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01L1/10
CPC classification number: G01L1/10
Abstract: 本发明公开了一种MEMS器件残余应力的测量方法及其系统，将MEMS器件的机械结构和双端固支音叉谐振器集成形成同一个芯片上，利用双端固支音叉谐振器频率与其梁上的轴向应力具有相关性，通过测试双端固支音叉谐振器频率在每一道工艺前后的变化，计算出由该道工艺产生的残余应力。本发明测量过程简单准确，可实现封装每道工艺所产生的残余应力的测量；在残余应力测量过程中，不需要拆开封装结构，不会对MEMS器件造成损伤。
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公开(公告)号：CN103439529B
公开(公告)日：2016-01-20
申请号：CN201310398892.0
申请日：2013-09-04
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01P15/08 , G01P15/125
Abstract: 本发明公开了一种基于片式集成高精度测温结构的硅振梁加速度计，上层为真空封装盖板，下层为衬底，中层单晶硅上制作有加速度计机械结构；加速度计机械结构包括外框架、质量块、两个刚度调整组件、两个测加速度谐振器、两个测温谐振器和四个一级杠杆放大机构，测加速度谐振器对称布置在质量块的上、下两端，该两个测加速度谐振器的一端与外框架相连，另一通过刚度调整组件与左右对称的一级杠杆放大机构的输出端相连；各一级杠杆放大机构的支点端均与外框架相连，输入端分别与质量块相连；测温谐振器对称布置在质量块的左、右两侧，外框架通过固定基座使机械结构悬空在下层的单晶硅衬底之上。本发明提高了温度补偿的精度，且实时性好、灵敏度高。
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公开(公告)号：CN103487648B
公开(公告)日：2015-12-02
申请号：CN201310441258.0
申请日：2013-09-25
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01R23/02
Abstract: 本发明提供了一种sigma-delta PLL频率测量电路及方法。该电路包括从输入端开始顺次设置的整形电路、鉴相器、环路滤波器、ADC和延迟环节，且延迟环节的输出端经过计数器反馈输入至鉴相器；测频方法为：整形电路将待测信号滤波、放大后，转为同频率的方波信号；鉴相器测量方波信号与计数器输出信号的过零点时间差，并输出面积与时间差成正比的脉冲电流信号；环路滤波器对鉴相器的输出电流进行积分和滤波后转为电压信号；ADC将环路滤波器输出的模拟电压转为数字信号；延迟环节对ADC输出的数字信号进行延迟，据此确定待测信号的频率；计数器产生时钟周期与延迟后数字信号成正比的计数器输出信号并输入鉴相器。本发明进行频率测量的抗噪能力强、分辨率高且易于实现。
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