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公开(公告)号：CN118706099A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202411181821.X
申请日：2024-08-27
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种芯片行波马达式陀螺寻北仪。本发明为分段式安装结构，基于MEMS芯片行波马达，通过机械结构嵌入式装配惯性测量单元、MEMS电容角位置传感器、综合驱动采样控制电路板，使整体旋转调制陀螺寻北仪内部紧密集成，体积尺寸显著缩小，基于MEMS电容角位置传感器和电磁转位限制机构的高精度角度控制技术，依托MEMS芯片行波马达驱动力可连续输出的特性，实现了惯性测量单元多位置精确步进，确保了旋转调制技术对惯性器件的常值误差补偿效果，有效提升了寻北性能。
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公开(公告)号：CN117537794A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202410028994.1
申请日：2024-01-09
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01C19/5656 , G01C19/5649
Abstract: 本发明为一种带有驱动放大耦合结构的四质量微机械陀螺仪。陀螺为平面Z轴陀螺，包括关于X、Y轴镜像对称设置的四个质量块，质量块在检测轴Y方向上通过驱动解耦梁分别与质量块两侧的检测框架相连，关于X轴对称的两个检测框架通过耦合结构耦合，质量块上设置四个正交抑制电极；还包括设置在中心且平行于Y轴的驱动框架，驱动框架通过耦合放大结构和每个质量块中的检测解耦梁连接，驱动框架上设置多个驱动电极和四个驱动检测电极；耦合放大结构通过两端的类杠杆机构实现驱动位移放大和等效质量的提高。本发明放大了驱动位移、增大了等效质量，实现了机械灵敏度和机械热噪声的提升；提高了抗干扰能力，改善了静电非线性。
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公开(公告)号：CN118706099B
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN202411181821.X
申请日：2024-08-27
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种芯片行波马达式陀螺寻北仪。本发明为分段式安装结构，基于MEMS芯片行波马达，通过机械结构嵌入式装配惯性测量单元、MEMS电容角位置传感器、综合驱动采样控制电路板，使整体旋转调制陀螺寻北仪内部紧密集成，体积尺寸显著缩小，基于MEMS电容角位置传感器和电磁转位限制机构的高精度角度控制技术，依托MEMS芯片行波马达驱动力可连续输出的特性，实现了惯性测量单元多位置精确步进，确保了旋转调制技术对惯性器件的常值误差补偿效果，有效提升了寻北性能。
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公开(公告)号：CN116639644B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202310563938.3
申请日：2023-05-18
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种用于MEMS惯性传感器的热电制冷基板结构及其制造方法，首先将刻有深槽的硅晶圆与玻璃晶圆键合，通过玻璃回流工艺填充深槽，并进行双面减薄抛光形成硅衬底内嵌玻璃环的结构，然后在基板外围加工面内热电制冷元件，最后在基板正面刻浅槽、背面刻深槽。面内热电制冷元件根据电流方向不同分为加热和制冷两种模式，实现恒温控制系统的室温工作点设置。相比单加热模式，温控系统的功耗降低，MEMS惯性传感器的品质因数提升。内嵌玻璃环位于热电制冷元件热端与冷端之间，有效提升了热电制冷元件的加热制和冷效率，而基板背面的深槽则抑制了玻璃环内结构与环境之间通过封装管壳进行的热量传递，进一步提升了加热和制冷效率。
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公开(公告)号：CN118776592A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410917341.9
申请日：2024-07-10
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种微半球谐振陀螺的环形二极管检测系统，包括：C‑V转换电路模块，用于陀螺谐振子的检测振动信号放大；ADC模块，用于将放大后的模拟电信号转换为数字信号；数字锁相环电路，用于跟踪输出信号的相位和频率，产生两路相位为同相和正交的参考正弦信号；数字幅值控制电路，用于产生幅值控制信号；数字正交抑制电路，用于产生正交控制信号；数字力平衡控制电路，用于产生力平衡控制信号；DAC模块，用于将上述电路输出的数字电信号转换为模拟信号，施加至微半球陀螺的驱动电极和正交抑制电极上。本发明可实现微半球谐振陀螺检测精度的提升。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116639644A
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310563938.3
申请日：2023-05-18
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种用于MEMS惯性传感器的热电制冷基板结构及其制造方法，首先将刻有深槽的硅晶圆与玻璃晶圆键合，通过玻璃回流工艺填充深槽，并进行双面减薄抛光形成硅衬底内嵌玻璃环的结构，然后在基板外围加工面内热电制冷元件，最后在基板正面刻浅槽、背面刻深槽。面内热电制冷元件根据电流方向不同分为加热和制冷两种模式，实现恒温控制系统的室温工作点设置。相比单加热模式，温控系统的功耗降低，MEMS惯性传感器的品质因数提升。内嵌玻璃环位于热电制冷元件热端与冷端之间，有效提升了热电制冷元件的加热制和冷效率，而基板背面的深槽则抑制了玻璃环内结构与环境之间通过封装管壳进行的热量传递，进一步提升了加热和制冷效率。
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公开(公告)号：CN119124289A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411242713.9
申请日：2024-09-05
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开一种面内热电制冷MEMS流量传感器及其制造方法，结构主要包括：包括基板、薄膜、测温元件、面内热电制冷元件和芯片引脚；薄膜关于基板中心对称；测温元件左右对称地分布在薄膜内；面内热电制冷元件上下对称地跨置于薄膜与基板的交界处；面内热电制冷元件和测温元件的电信号通过基板四周的芯片引脚与外界相连；钝化层覆盖在结构上表面；在制造过程中，测温元件和面内热电制冷元件通过MEMS工艺实现。硅基板背面经过深硅刻蚀处理，采用硅基板正面的二氧化硅材料作为刻蚀停止层，形成具有良好机械性能的薄膜结构。本发明的结合了热敏式流量计的高灵敏度与无可动结构的优点，有效避免了因加热被测介质而产生的问题。
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公开(公告)号：CN118376219A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410556818.5
申请日：2024-05-07
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01C19/567 , G01C19/5691 , H03M1/12 , H03M1/66
Abstract: 本发明公开了一种速率积分半球谐振陀螺数字ASIC电路系统，包括ADC接口模块；信号解调模块，得到包含陀螺谐振子主驻波能量、陀螺谐振子正交波幅度、陀螺谐振子驻波信号与载波信号的相位差、陀螺谐振子进动角度信息；频相控制模块，输出与陀螺谐振子的载波信号；能量控制模块，将陀螺谐振子振动能量稳定到固定值；正交控制模块，将正交波幅度抑制到0；角度检测模块，对陀螺谐振子进动角度解算并输出角度参与正交分解；RS232接口模块，将角度检测模块的输出进动角度发送至上位机和接收控制参数；信号调制、正交分解与合成模块，用于实现陀螺驱动信号的调制、正交分解与合成；以及DAC接口模块。本发明实现了数字控制电路的集成化。
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公开(公告)号：CN117537794B
公开(公告)日：2024-04-23
申请号：CN202410028994.1
申请日：2024-01-09
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01C19/5656 , G01C19/5649
Abstract: 本发明为一种带有驱动放大耦合结构的四质量微机械陀螺仪。陀螺为平面Z轴陀螺，包括关于X、Y轴镜像对称设置的四个质量块，质量块在检测轴Y方向上通过驱动解耦梁分别与质量块两侧的检测框架相连，关于X轴对称的两个检测框架通过耦合结构耦合，质量块上设置四个正交抑制电极；还包括设置在中心且平行于Y轴的驱动框架，驱动框架通过耦合放大结构和每个质量块中的检测解耦梁连接，驱动框架上设置多个驱动电极和四个驱动检测电极；耦合放大结构通过两端的类杠杆机构实现驱动位移放大和等效质量的提高。本发明放大了驱动位移、增大了等效质量，实现了机械灵敏度和机械热噪声的提升；提高了抗干扰能力，改善了静电非线性。
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公开(公告)号：CN119124289B
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202411242713.9
申请日：2024-09-05
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开一种面内热电制冷MEMS流量传感器及其制造方法，结构主要包括：包括基板、薄膜、测温元件、面内热电制冷元件和芯片引脚；薄膜关于基板中心对称；测温元件左右对称地分布在薄膜内；面内热电制冷元件上下对称地跨置于薄膜与基板的交界处；面内热电制冷元件和测温元件的电信号通过基板四周的芯片引脚与外界相连；钝化层覆盖在结构上表面；在制造过程中，测温元件和面内热电制冷元件通过MEMS工艺实现。硅基板背面经过深硅刻蚀处理，采用硅基板正面的二氧化硅材料作为刻蚀停止层，形成具有良好机械性能的薄膜结构。本发明的结合了热敏式流量计的高灵敏度与无可动结构的优点，有效避免了因加热被测介质而产生的问题。
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