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一种多轴PZT墨MEMS陀螺仪及其前端电路.pdf

摘要
申请专利号:

太阳城集团CN201510865214.X

申请日:

2015.12.01

公开号:

CN106813656A

公开日:

2017.06.09

当前法律状态:

公开

有效性:

审中

法律详情: 公开
IPC分类号: G01C19/5776(2012.01)I 主分类号: G01C19/5776
申请人: 史树元
发明人: 史树元
地址: 110179 辽宁省沈阳市浑南新区浑南三路28号沈阳龙成硅谷网络有限公司
优先权:
专利代理机构: 代理人:
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法律状态
申请(专利)号:

CN201510865214.X

授权太阳城集团号:

法律状态太阳城集团日:

2017.06.09

法律状态类型:

公开

摘要

一种多轴PZT墨MEMS陀螺仪及其前端电路,其结构简单,仅用一个传感器就可以产生三个轴的角速度信号,体积小巧。另外,该类型的陀螺仪谐振频率通常也比较高,不存在音频干扰的问题,方便客户使用。基于这些特点,PZT型MEMS陀螺仪应用前景广阔,是未来MEMS陀螺仪发展的一个重要方向。

权利要求书

1.一种多轴PZT墨MEMS陀螺仪及其前端电路,其特征是:所述陀螺仪的前端电路的第一级将MEMS所产生的电荷信号转化成电路可以处理的电压信号,该电压信号经过第二级电路的运算、放大和平衡处理后再送往第三级电路;第三级电路集高通滤波器和放大功能于一体。2.根据权利要求1所述的一种多轴PZT墨MEMS陀螺仪及其前端电路,其特征是:所述陀螺仪的前端电路的第一级电路是利用Q=C*V的原理来工作的,假定运放是理想的,并且输人电容为O,那么来自MEMS的电荷信号通过电容后将在输出端全部转换成电压信号。3.根据权利要求1所述的一种多轴PZT墨MEMS陀螺仪及其前端电路,其特征是:由于共振模式和检测模式时电荷的变化相差几个数量级,C取得太小,容易使运放进人饱和模式而无法正常工作;C取的太大的话,检测模式时信号会太小,对噪声要求会很高,所以需要综合考虑这些因素选择合适的C值,本发明采用的是几十个pF的电容;其中的R网路的T型结构来实现一个很大的交流电阻。4.根据权利要求1所述的一种多轴PZT墨MEMS陀螺仪及其前端电路,其特征是:由于XlO和X20通道上存在差异,Y10和Y20通道上存在差异,第二级电路增加了平衡电路,通过调整平衡电路使得电路在共振模式且没有角速度信号输入时,检测到的角速度信号小到可以忽略的地步。5.根据权利要求1所述的一种多轴PZT墨MEMS陀螺仪及其前端电路,其特征是:所述第三级电路是高通滤波器,由于信号频率在几十KHz的数量级上,我们将高通滤波器的截止频率设置为7KHz附近,该高通滤波器可以将来自前面电路的低频噪声滤除很大一部分,可以降低后续电路对噪声的要求,降低设计难度。

关 键 词:
一种 PZT MEMS 陀螺仪 及其 前端 电路
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