电容式微机械陀螺温度特性研究及温度补偿

• 作者: 刘晓为 邸昕鹏 陈伟平
• 来源期刊: 导航定位与授时
• 学科: 航空航天
• 关键词: MEMS陀螺 接口ASIC 低温漂 温度补偿
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 仪表与部件
• 页码范围: 89-93
• 页数: 5页
• 分类号: V19
• 字数: 2450字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19306/j.cnki.2095-8110.2017.03.015

摘要

电容式MEMS角速率传感器零位的全温稳定性是其实用化的最重要的技术指标之一.分析了陀螺工作原理,从传感器敏感表头的空气阻尼、谐振频率等方面分析了机械结构的温度特性,得出了在全温区内驱动力与传感器零位输出的相关性.根据对陀螺表头和接口电路的温度特性分析,设计了恒定跨导高线性度的运算放大器,实现了全温低相位偏移、低幅值偏移的接口ASIC,并在高压N阱COMS工艺下流片.通过驱动力信号对零位进行温度补偿,包含了机械结构刚度和空气热阻尼等因素的影响,理论上比单独的谐振频率补偿更准确,而且驱动力信号可直接由接口电路给出,避免复杂的采样.在-40℃～60℃的温度范围内进行零位温度循环测试,驱动力幅值对零位输出进行三阶拟合补偿,补偿后全温零位温度漂移小于26.7(°)/h(1σ).

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘晓为	哈尔滨工业大学航天学院	42	140	7.0	10.0
2	陈伟平	哈尔滨工业大学航天学院	19	73	5.0	7.0
3	邸昕鹏	哈尔滨工业大学航天学院	1	0	0.0	0.0