文档介绍:浙江大学信息与电子工程学系
硕士学位论文
振动式微机械陀螺数字信号处理系统及其实现
姓名:史元
申请学位级别:硕士
专业:微电子与固体电子学
指导教师:王跃林;金仲和
20100101
摘要陀螺是一种测量角速度的惯性传感器,以其体积小、重量轻、成本低等优点在很多领域得到了应用。随着技术的不断发展,对于微机械陀螺的性能要求也在不断提高。陀螺外围信号模拟处理的技术已经较完善和成熟,但由于模拟处理电路本身存在的噪声、温漂等因素的限制,已经在一定程度上限制了微机械陀螺的应用。为了克服模拟处理电路带来的非理想因素,数字处理的方法开始为大家所研究和考虑。本文基于陀螺模拟信号处理电路的原理,在和谕瓿闪耸只耐勇萃馕藕糯恚饕D谌萦校只耐勇萃馕藕糯淼缏钒ㄇ蠢『徒撬俣冉獾髁礁龌仿罚驱动反馈环路用于保持陀螺稳定的自激驱动,角速度解调环路完成角速度的解调工作,输出实际的角速度信号。论文首先分析了这两个环路的组成和基本原理,提出了实现的方法。贔谑迪至耸执硐低持械脑夭ㄉ伞⑶蠢〗獾骱图觳解调模块。高精度载波采用改进的算法实现,具有位的相位精度,驱动反馈解调和检测解调采用生成的载波相干解调完成。通过的一系列仿真,在谑迪至烁慕拇瞬ㄆ鳌⑾嘁坡瞬ㄆ鳌⒌屯瞬ㄆ鳌⒆远增益模块以及角速度解调模块。哉鍪滞勇菹低掣瞿?榈男阅芙辛瞬馐裕ㄉ傻脑夭ㄐ藕拧驱动反馈解调之前和之后的信号、检测解调之前和之后的信号、最终的驱动反馈信号和角速度输出信号。≈⌒藕诺男旁氡任酝勇莸谋甓纫蜃印⑾咝远纫约傲闫榷ㄐ越辛瞬馐裕馔勇萜件的标度因子为痙/小时内的零偏稳定性为/,达到了较好的性能。关键词:振动式微机械陀螺,,数字化,微机电系统浙江大学硕士学位论文
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多删洲口年孑月洳谀旯孪虫勿竣移学位论文版权使用授权书浙江大学研究生学位论文独创性声明果,也不包含为获得逝’江盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。,允许论文被查阅和借阅。本人授权逝姿态鲎可以将学位论文的如辏辉日本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成本学位论文作者完全了解全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段签字日期:同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名:保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ导师签名:日
致谢值论文完成之际,首先要感谢我的导师王跃林教授,本论文是在王老师的悉心指导下完成的。王老师作为领域的先行者,具有渊博的知识、很深的学术造诣,对于我完成学业具有极其重要的影响。感谢金仲和教授行唤鹄鲜υ谘б瞪细璧闹傅迹谏钌细璧墓鼗场金老师认真负责的作风、严谨的治学态度、对问题敏锐的洞察力和诲人不倦的品德将一直激励我的人生,成为我努力的动力和方向。感谢王昊、吴昌聚老师对我在工作中给予的指导和鼓励。感谢周柯江教授、丁纯副教授、马慧莲副教授、骆温明老师、郑阳明老师、金小军老师。感谢周老师在学习上给予的指导。感谢丁老师、马老师在生活上给予的帮助。感谢骆老师在我刚进来的时候帮我适应研究生生活,平时又对于我的学业、生活倍加关心。感谢组的同学郑旭东,张霞、闰社平、许乐、林伟俊、张斌、胡世昌、高海源、朱辉杰,和已毕业的应迪清、王晨曦、罗斯建、王世军、李牡铖、曹学成、孙艳、梁秋芳、周晓奇、邱奕文,孙国鑫,感谢你们在学习上的一起努力,感谢你们在生活中给予我的关心和帮助。感谢实验室其他课题组的同学杨志怀、常旭、张大茂、任阳、毛慧、彭博、陈妍、俞旭辉、申越、张顾洪、姜建文、韩柯、张钰,感谢你们在生活上给予的关心和照顾。感谢所有帮助过我的老师和同学感谢我的家人,是你们给了我最无私的关怀,是我最坚强的后盾,让我可以史年掠诤贾安心完成我的学业元浙江大学硕士学位论文一
髀徼电子机械系统微电子机械系统是一门新兴的交叉学科,与微电子学、机械学、材料学以及纳米技术的发展密切相关,为世纪重点发展的学科。本章概述了微电子机械系统的发展概况,进而引出了传感器领域广泛应用的陀螺。介绍了微机械陀螺的基本原理,概述了陀螺历史与发展现状,列举了国内外报道的一些相关振动式微机械陀螺以及外围信号处理电路研究进展,最后提出了本文研究的主要工作内容及研究意义。微电子技术的发展,为人类的生产和生活带来了新的变革,使人类的生产方式、思维方式和产业结构发生了巨大的变化。微电子机械技