带通ΣΔ调制器在MEMS陀螺驱动环路的应用

摘要：

研究了MEMS陀螺驱动环路的数字ΣΔ闭环控制.基于MEMS陀螺机械结构的二阶谐振特性,采用自激振荡的方式实现驱动闭环,通过数字延迟链实现相位控制,通过PI控制器保证驱动模态恒幅振动.设计4阶机电结合带通ΣΔ调制器代替数模转换器(DAC)实现静电力反馈,来抑制闭环控制系统的带内噪声,同时降低驱动级模拟电路的复杂度.通过FPGA进行实验验证,测试结果表明应用该驱动环路,其驱动模态振动幅值稳定性为3.67×10-4,MEMS陀螺输出零偏不稳定性为1.219°/h.

关键词：驱动环路、MEMS陀螺、带通ΣΔ调制器、自激驱动、FPGA

所属期刊栏目：40

分类号：TN453(微电子学、集成电路（IC）)

在线出版日期：2016-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：899-903