摘要：提出了一种微半球谐振子分次吹制工艺新方法,通过增加第二次旋转吹制的方式,以补偿第一次吹制过程中由于温度场不均匀性造成的谐振子对称度误差。设计了微半球陀螺整体工艺方案,并制作了硼硅酸玻璃材质的微半球谐振子及陀螺样品,测试结果表明,分次吹制后的谐振子频差由单次吹制的30~60 Hz降至10 Hz以内。经与力平衡控制电路联调,陀螺零偏不稳定性为8.2(°)/h。

摘要：随着对于惯性测量单元精确度的要求不断提升,针对于陀螺仪测控电路的要求也逐步提高。首先介绍了微半球谐振陀螺的结构与工作原理,然后对其测控电路工作原理进行了介绍。之后通过System Generator建模设计出微陀螺的闭环控制与检测电路方案,搭建微陀螺的电路系统,完成微陀螺的性能测试,为微陀螺的测控电路领域的研究提供参考和支持。

摘要：微半球陀螺接口电路的性能直接影响着陀螺仪的关键性能指标,是微半球陀螺研究的重点。针对微半球陀螺微弱振动信号的测量需求,首先分析了几种电容检测电路,其中详细分析了几种跨阻放大电路(Trans-impedance Amplifier, TIA)的噪声模型;其次,对几种电容检测电路的本征噪声性能进行了详细的分析和对比;最后,通过分析和优化设计了一种低噪声高增益的微半球陀螺接口电路。接口电路由驱动电路和读出电路构成。读出电路由两级放大电路组成,第一级采用两路跨阻放大器对差分振动电容的微弱电流信号读出,第二级采用差动放大器对两路跨阻电路的输出信号进行放大,通过带通滤波实现了陀螺信号的读出功能。实验结果表明,本电路具备9.93V/fF的电容电压转换电路(Capacitor to Voltage, C/V)读出增益和0.039zF/Hz1/2(@16.76718kHz)的电容分辨率。

摘要：因低噪声、高性能、无磨损的优势,半球陀螺已成为航空、航天领域内的最佳导航陀螺。半球陀螺的微型化是微机电陀螺领域的研究热点,全球各研究单位设计了多种形态的谐振器结构,开发了各具特色的加工工艺,其选用的材质也各不相同,并研制出了形态各异的微半球陀螺结构。对半球陀螺微型化的历程和方式进行了综述,着重对微型化半球陀螺壳体谐振器的结构形态、工艺制备方法和选材进行了对比和分析,并对各微型化途径的特点进行了讨论和展望。