硅微半球陀螺结构与制造方法及其接口电路设计

• 作者: 侯佳坤 王雨晨 陈博 凤瑞 李崇
• 来源期刊: 飞控与探测
• 关键词: 硅微半球 球形电极 自对准 数字控制 数字仪器 微机电陀螺仪
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 页码范围: 98-105
• 页数: 8页
• 分类号: TN911.73|TP391.9
• 语种: 中文

摘要

针对微半球陀螺加工对称性差的问题,提出了自对准球形电极的多晶硅半球谐振器架构,实现了电极与谐振器相同曲率的一体化成型工艺,从而确保了谐振器的对称性.为使谐振器具有较大的驱动电容和检测电容,电极和外壳之间的间隙由牺牲层制成,电容间隙均匀且达到了1.5μm.接口控制电路采用基于FPGA的数字化设计,发挥了数字系统信噪比高和开发灵活的优势,实现了开环扫频、锁相环、自动增益控制、交流正交抑制等核心功能.实验结果表明,该陀螺的品质因数达到了42554,谐振频率为5.130kHz和5.128kHz,零偏稳定性达到了3.4(°)/h.