電容檢測式硅微陀螺敏感信號讀出電路性能研究.pdf

1、硅微陀螺是基于微機械加工工藝制作而成的用于測量運動物體角速度的重要慣性器件，被廣泛用于航天航空、交通以及民用消費類電子產(chǎn)品等領域，特別是電容檢測式硅微陀螺因其高性價比，小體積，易集成等優(yōu)勢成為近期研究熱點。對于電容檢測式硅微陀螺而言，其敏感電容信號的輸出直接決定著它的性能優(yōu)劣。因此，硅微陀螺敏感電容信號讀出電路是高精度陀螺研究的重要內容之一。
　　本文基于硅微陀螺電容檢測原理，針對電容檢測式硅微陀螺敏感信號讀出電路展開研究。在對比

2、分析敏感電容信號提取典型電路結構的性能特性基礎上，提出以電荷放大器為核心的差分調制敏感信號讀出電路，設計了差分調制電路、信號解調電路以及濾波放大電路，分析各電路模塊的工作原理及電學特性，并建立電路非理想因素噪聲模型，從元件選擇、參數(shù)設置、PCB布局布線等多方面進行了綜合優(yōu)化。
　　在無信號輸入條件下，通過低頻動態(tài)信號分析儀35670A對差分調制敏感信號讀出電路噪聲性能進行測試，測試結果表明該電路輸出電壓噪聲為-116.244 dB