基于双量化机电耦合∑△调制技术的MEMS角振动陀螺仪
| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究概述 | 第11-16页 |
| 1.3 论文结构安排 | 第16-17页 |
| 第二章 MEMS角振动陀螺仪敏感单元 | 第17-26页 |
| 2.1 角速度检测基本原理 | 第17-22页 |
| 2.1.1 傅科摆与科氏效应 | 第17-19页 |
| 2.1.2 角速度检测的基本原理 | 第19-22页 |
| 2.2 MEMS角振动陀螺结构 | 第22-23页 |
| 2.3 MEMS角振动陀螺工艺 | 第23页 |
| 2.4 陀螺仪的主要性能指标 | 第23-25页 |
| 2.5 本章小结 | 第25-26页 |
| 第三章 SIGMA-DELTA调制器基本原理 | 第26-35页 |
| 3.1 ∑△ 调制器 | 第26-30页 |
| 3.1.1 量化器的准线性模型 | 第27-28页 |
| 3.1.2 过采样 | 第28-29页 |
| 3.1.3 噪声整形 | 第29-30页 |
| 3.2 机电耦合∑△调制器 | 第30-34页 |
| 3.2.1 二阶机电耦合∑△调制器 | 第30-32页 |
| 3.2.2 高阶机电耦合∑△调制器 | 第32-34页 |
| 3.3 本章小结 | 第34-35页 |
| 第四章 双量化EM-SDM的理论分析与仿真 | 第35-44页 |
| 4.1 系统构架 | 第35-36页 |
| 4.2 基于AGC、PLL的驱动闭环 | 第36-38页 |
| 4.2.1 驱动闭环的条件 | 第36页 |
| 4.2.2 自动增益控制与锁相环 | 第36-38页 |
| 4.3 双量化机电耦合∑△调制器 | 第38-43页 |
| 4.3.1 环路结构与稳定性 | 第38-40页 |
| 4.3.2 噪声分析 | 第40-41页 |
| 4.3.3 多比特量化器位数 | 第41-42页 |
| 4.3.4 Simulink下的仿真分析 | 第42-43页 |
| 4.4 本章小结 | 第43-44页 |
| 第五章 双量化EM-SDM的设计与实现 | 第44-54页 |
| 5.1 电路系统构架 | 第44-45页 |
| 5.2 模拟电路 | 第45-46页 |
| 5.3 反馈力生成过程中的频率混叠效应 | 第46-47页 |
| 5.3.1 频率混叠的原理分析 | 第46页 |
| 5.3.2 解决频率混叠的方法 | 第46-47页 |
| 5.4 寄生电容与反馈脉冲耦合 | 第47-49页 |
| 5.5 模态匹配 | 第49-50页 |
| 5.6 基于FPGA的数字信号处理 | 第50-53页 |
| 5.6.1 混合电路ADC与DAC | 第50页 |
| 5.6.2 驱动环路控制 | 第50-52页 |
| 5.6.3 敏感环路控制 | 第52页 |
| 5.6.4 角速度信号解调与降采样滤波 | 第52-53页 |
| 5.7 本章小结 | 第53-54页 |
| 第六章 性能测试与分析 | 第54-60页 |
| 6.1 测试方案 | 第54-55页 |
| 6.2 测试结果与性能分析 | 第55-59页 |
| 6.2.1 驱动模态幅度与相位稳定度 | 第55-56页 |
| 6.2.2 噪声整形特性 | 第56-57页 |
| 6.2.3 标度因子与线性度 | 第57-58页 |
| 6.2.4 零输出及其稳定性 | 第58-59页 |
| 6.3 本章小结 | 第59-60页 |
| 第七章 总结与展望 | 第60-62页 |
| 7.1 总结 | 第60-61页 |
| 7.2 展望 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-65页 |
| 发表论文、专利情况 | 第65-66页 |
| 附录 | 第66-67页 |
| 致谢 | 第67-68页 |
