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| 基于FPGA的硅微陀螺数字测控和温补技术研究 | |
| 引用本文： | 胡远,黄海滨,陈东傲,徐大诚.基于FPGA的硅微陀螺数字测控和温补技术研究[J].计算机测量与控制,2024,32(2):29-35. |
| 作者姓名： | 胡远 黄海滨 陈东傲 徐大诚 |
| 作者单位： | 苏州大学电子信息学院,,,苏州大学电子信息学院 |
| 摘 要： | 硅微陀螺仪由陀螺结构和测控电路组成，随着模拟接口电路的日臻完善，陀螺仪性能的提升主要靠数字电路中的测控和补偿算法。目前硅微陀螺测控电路正在向芯片化方向发展，为了加速硅微陀螺测控电路芯片化进程，用Verilog硬件描述语言设计了AGC和PLL对陀螺幅度和相位进行闭环控制，科氏力平衡进行闭环检测。对因加工造成的正交误差，设计了正交校正闭环。根据温度对陀螺仪的影响，对标度因数进行线性补偿，对零偏进行了BP神经网络补偿。实验结果表明，该控制系统下AGC相对稳定性为124ppm，PLL相对稳定性为79.1ppm，常温零偏稳定性为2.9o/h。在0℃到65℃温度范围内补偿前零偏稳定性为17.7o/h，补偿后零偏稳定性为9.1o/h，标度因数温度灵敏度降低1个数量级，不仅提升了硅微陀螺仪的性能，也为陀螺ASIC设计奠定了良好基础。 |
| 关 键 词： | MEMS陀螺仪 力平衡模式 温度补偿 零偏 谐振频率 标度因数 |
| 收稿时间： | 2023/3/29 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2023/5/5 0:00:00 |
Research on Digital Measurement and Control and Temperature Compensation Technology of Silicon Micro Gyro Based on FPGA |
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| Abstract: | |
| Keywords: | MEMS gyroscope Force balance mode Temperature compensation Bias drift Resonant frequency Scale factor |
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