一种评价硅微陀螺性能的电路分析方法.pdf

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1、第23卷第7期传感技术学报V01．23No．72010年7月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSJuly2010OneCircuitAnalysisMethodUsedtoEvaluatetheSilicon-MicrogyroscopePerformancecJr彳EⅣZhihua，ⅣHaiou，X0Dingbang，Xuezhong，HOUZhanqiang，0，(1．NationalUniversityofDefenseTechnology，Changsha410073，China；2．Wuhan

2、OrdnanceNon—co~ionedAcademy，Wuhan430075，China)Abstract：Afterbatchmanufacturingprocessofsilicon—microgyroscope，conventionalmicrogyroscopetestmethodconsumesmoretimeaswellasneedsspecialinstrumentsandequipments，atthesametimethetestsystemisofgreatcomplexitywithamassofworkload

3、．Th；sworkbasesonread．outcircuitusingdoublemodulatingsinewaves，carriesoutlargenumbersofwork，andputsforwardtothreeindicestoevaluatethesilicon-microgyroscopeperform-ancebyuseofcircuitanalysismethodforthefirsttime．Bythreeevaluationindices，theperformanceoffivesili-con—mierogy

4、roscopesfromhightolowisorderlyGO5，G04，G03，G02，GO1．Fathermore，thebiasoffsetstabilityistakentomakesureGO5，G01，thezerobiasstabilityofGO5is67。／haswellasGO1is104。／h．Theexperimen-talresultsshowthatcircuitanalysismethodcanevaluatetheperformanceofsilicon—microgyroscoperapidlywit

5、hhigheficiencyandexactness．Furthermore，thecircuitanalysismethodmakesthestructuredesignofmicrogyroscopebeoptimizedandimproverelatedfabricationprocess．Keywords：silicon·microgyroscope；doublemodulatingsinewaves；zerobiasstability；circuitanalysisEEACC：7630；2575一种评价硅微陀螺性能的电路分析方

6、法牢陈志华，满海鸥，肖定邦，吴学忠，侯占强，陶溢(1．国防科学技术大学机电工程与自动化学院，长沙410073；2．武汉军械士官学校，武汉430075)摘要：硅微机械陀螺批量生产后，传统的微陀螺测试方法耗费时问比较长，需要专用设备，测试系统比较复杂，工作量很大。基于双正弦载波调制的测控电路，经过大量的电路调试工作，首次利用电路分析方法，提出了三种评价硅微陀螺性能的指标。运用此评价指标，对五个硅微陀螺进行了性能评价，性能由高到低依次是GO5、GO4、GO3、GO2、GO1，并用零偏稳定性指标对G05、GO1进行了验证，G05零偏稳定性67。

7、／h，GO1零偏稳定性104。／h。结果表明，电路分析方法可以快速评价硅微陀螺性能，效率高，准确率高。最后，运用电路分析方法进一步优化了微陀螺的结构设计以及改进了相关的制造工艺。关键词：硅微陀螺；双正弦载波；零偏稳定性；电路分析中图分类号：TN492文献标识码：A文章编号：1004—1699(2010)07—0931—04硅微机械陀螺具有体积小，成本低，功耗低，可批题。本文基于双正弦载波测控电路原理，在详细记录量生产等优点，在航空航天、导航制导、消费电子等领了相关电路参数基础上，利用理论方法推导分析，提域应用广泛。陀螺真空封装后，利用频

8、率响应分析仪出了用于评价硅微陀螺性能的三种指标。检测陀螺幅频响应特性，检测陀螺工作模态是否正常1振动式微陀螺原理来判定陀螺是否正常工作⋯，但是工作模态不能全面反映陀螺的性能。评价陀螺性能的指标有很多，通常振