硅微谐振加速度计数字锁相驱动与检测技术研究
摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-20页 |
1.1 引言 | 第10页 |
1.2 硅微谐振加速度计国内外研究现状 | 第10-17页 |
1.2.1 硅微谐振加速度计微机械结构 | 第10-14页 |
1.2.2 硅微谐振加速度计测控电路 | 第14-17页 |
1.3 研究背景和意义 | 第17-18页 |
1.4 课题来源及研究内容 | 第18-20页 |
1.4.1 课题来源 | 第18页 |
1.4.2 研究内容 | 第18-20页 |
第二章 硅微谐振加速度计工作原理 | 第20-28页 |
2.1 硅微谐振加速度计结构及原理 | 第20-21页 |
2.2 加速度计驱动和检测原理 | 第21-24页 |
2.2.1 梳齿电容原理 | 第21-22页 |
2.2.2 加速度计谐振器驱动原理 | 第22-24页 |
2.3 电容检测原理及接口电路设计 | 第24-25页 |
2.4 硅微谐振加速度计数字测控系统架构 | 第25-26页 |
2.5 本章小结 | 第26-28页 |
第三章 硅微谐振加速度计数字锁相环路研究 | 第28-44页 |
3.1 加速度计锁相控制的基本原理 | 第28-33页 |
3.1.1 鉴相器 | 第28-30页 |
3.1.2 环路滤波器 | 第30-31页 |
3.1.3 压控振荡器 | 第31-32页 |
3.1.4 锁相环传递函数 | 第32-33页 |
3.2 加速度计锁相环设计和仿真 | 第33-38页 |
3.2.1 环路的基本性能和稳定性分析 | 第33-35页 |
3.2.2 环路参数设计和仿真 | 第35-38页 |
3.3 硅微谐振加速度计幅度控制 | 第38-39页 |
3.4 硅微谐振加速度计闭环控制系统仿真 | 第39-42页 |
3.5 本章小结 | 第42-44页 |
第四章 硅微谐振加速度计数字锁相硬件设计 | 第44-62页 |
4.1 同步积分器设计 | 第44-49页 |
4.1.1 同步积分器基本原理 | 第44-47页 |
4.1.2 同步积分器输入信号频率变化 | 第47页 |
4.1.3 同步积分器的多级连接 | 第47-49页 |
4.2 数字PI控制器设计 | 第49-51页 |
4.3 数控振荡器实现 | 第51-56页 |
4.4 器件选型 | 第56-60页 |
4.4.1 FPGA | 第56-57页 |
4.4.2 模数转换器(ADC) | 第57-58页 |
4.4.3 数模转换器(DAC) | 第58-59页 |
4.4.4 串行通信接口电路 | 第59页 |
4.4.5 电源系统设计 | 第59-60页 |
4.5 系统硬件电路 | 第60-61页 |
4.6 本章小结 | 第61-62页 |
第五章 硅微谐振加速度计温度补偿设计与实现 | 第62-68页 |
5.1 常用的温度补偿方法 | 第62页 |
5.2 硅微谐振加速度计建模补偿设计 | 第62-64页 |
5.3 建模补偿的实现 | 第64-67页 |
5.4 本章小结 | 第67-68页 |
第六章 实验测试与分析 | 第68-76页 |
6.1 实验测试设备 | 第68页 |
6.2 同步积分器稳定性测试 | 第68-69页 |
6.3 数控振荡器稳定性测试 | 第69-70页 |
6.4 数字频率读出验证测试 | 第70页 |
6.5 温度补偿验证测试 | 第70-71页 |
6.6 加速度计性能测试 | 第71-75页 |
6.6.1 标度因数 | 第71-72页 |
6.6.2 零偏及速度随机游走 | 第72-75页 |
6.7 本章小结 | 第75-76页 |
第七章 总结与展望 | 第76-78页 |
7.1 全文工作总结 | 第76-77页 |
7.2 展望 | 第77-78页 |
致谢 | 第78-80页 |
参考文献 | 第80-84页 |
攻读硕士学位期间发表的论文 | 第84页 |