微机械振动环陀螺(英文)

作者：陈李; 陈德勇; 王军波

来源：光学精密工程, 2009, (06): 1344-1349.

• 微机械陀螺
• 振动环陀螺
• 闭环控制 micro-machined gyroscope
• vibrating ring gyroscope
• closed-loop control

为了减小振动环驱动模态和检测模态的频率差从而提高陀螺性能,提出了一种采用电磁驱动、电磁检测的全对称振动环陀螺结构。采用MEMS体硅工艺完成该微机械振动环陀螺的加工,其结构在保持镜像对称的同时,还保持了中心对称,因此整个结构高度对称,有利于减小模态频率差。为有效跟踪陀螺驱动模态的谐振频率并稳定驱动模态的幅值,设计了闭环驱动控制电路。该电路由低噪声前置放大器、相位调整环节以及自动增益放大器( VGA)组成。测试结果表明,该陀螺两个模态频率差为0.27 Hz ,实现了频率较好的匹配。在±200°/s ,测得陀螺灵敏度为8.9 mV/(°/s) ,分辨力为0.05°/s ,非线性度为0.23 %。

• 单位
  中国科学院电子学研究所; 传感技术国家重点实验室