国家高技术研究发展计划(2006AA04Z364)
- 作品数：6 被引量：16H指数：3
- 相关作者：樊尚春郭占社蔡晨光庄海涵王路达更多>>
- 相关机构：北京航空航天大学教育部更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术交通运输工程机械工程电子电信更多>>
- 低噪声无偏置电压-电流变换器被引量：2
- 2007年
- 为解决电压-电流变换器电路的直流精度、噪声性能和交流性能间的矛盾,提出了一种直流部分与交流部分相对独立的电路结构.以两个对称的单晶体管共基组态放大器为交流变换单元,将交流输入电压变换为交流电流分量.一对匹配的精密恒流源电路分别为两个交流变换单元提供恒流偏置.将两个交流变换单元的输出电流叠加,抵消偏置电流,即可获得无偏置交流电流.该电路利用运放获得优异的直流性能,但运放位于交流回路之外.交流信号回路中只有晶体管和无源元件,从而同时实现了良好的噪声性能和高频性能.
- 邢维巍樊尚春蔡晨光
- 关键词：微弱信号检测压控电流源CASCODE
- 一种谐振式硅微机械陀螺的设计和加工被引量：5
- 2007年
- 基于谐振式检测方式的高灵敏度、大动态范围、易于与数字电路接口等优点,提出了一种谐振式微机械陀螺的新型结构,研究了其工作原理,得到了双端音叉谐振器(DETF)振动Mathieu方程的稳态输出,并基于此稳态输出的贝塞尔曲线簇分解信号的幅相频率特性曲线进行了特性分析和Matlab仿真研究,从而提出了一种利用DETF输出信号xr中ωr0或ωr0+ωp频率分量来解算科氏力的方法,实现对输入角速度?的检测,并采用SOG工艺加工此新型结构得到样件。研究表明,此新型谐振式硅微机械陀螺结构具有准数字输出,并能有效提高其输出信号的信噪比。
- 王莹莹樊尚春郭占社蔡晨光
- 关键词：谐振陀螺MEMS频率特性
- 一种谐振式加速度传感器及其设计被引量：4
- 2008年
- 为解决当前模拟输出式加速度传感器测试精度相对较低的问题,利用谐振式传感器重复性好、分辨率高、稳定性优良的特点,设计了一种谐振式加速度传感器。通过理论计算,得出了线加速度与敏感元件谐振频率之间的关系,并通过有限元软件对其进行了仿真计算。计算结果显示,传感器在空载状况下谐振频率的理论计算结果与有限元分析结果分别为722.2Hz与720.87Hz。在1g加速度下两种计算方法得到的谐振频率计算结果分别为727.3Hz与726.28Hz,两种情况的相对误差仅为0.18%与0.14%。对加工完毕的加速度传感器进行了测试,测试结果表明:在谐振状态下,传感器的敏感元件的谐振频率大约为718.2Hz,与理论计算及仿真结果基本接近,证明了设计的正确性。
- 郭占社樊尚春庄海涵
- 关键词：有限元谐振频率敏感元件
- 一种高性能的硅微谐振陀螺
- 2008年
- 基于谐振敏感原理,设计了硅微谐振陀螺,它具有直接的准数字式频率输出、高灵敏度、参数设计灵活等优点,其结构包括质量块、悬臂梁、杠杆放大机构、双端固支音叉(DETF)、激励和检测梳齿。内外质量块结构和杠杆机构特殊设计可以实现结构解耦;质量块外置、杠杆放大结构及双DETF结构可以改善结构灵敏度。模态分析和谐响应通过ANSYS进行,公式运算和参数优化通过MATLAB实现。从仿真结果可以看出,陀螺的灵敏度值为75 mHz/(deg/s),且实现了自解耦。
- 王路达樊尚春郭占社
- 关键词：微机械陀螺谐振式高灵敏度解耦
- 双端固定音叉作谐振敏感元件的电磁激励效率的理论与实验研究被引量：2
- 2007年
- 为了能够增强谐振音叉的输出信号,进而提高谐振音叉的激励效率,测量、分析并比较了谐振音叉在不同激励信号下的激励效率.针对双端固定音叉,对不同激励信号从理论上进行分析.最后,利用谐振式加速度测试平台,以不同的激励信号对谐振音叉进行激励,测量输出信号.测试结果表明:激励信号的激励效率从大到小的排列顺序是:方波、正弦波、三角波、锯齿波.激励信号所加的直流偏置越大,输出的信号波形的幅值就越大.
- 樊尚春关铭庄海涵
- 关键词：波形偏置谐振
- 新型谐振式微机械陀螺设计与仿真被引量：3
- 2009年
- 新型微机械陀螺采用了谐振敏感原理,其具有直接准数字式频率输出、高灵敏度、高线性、自解耦等优点。结构包括内外质量块、支撑梁、折叠梁、两级杠杆放大机构、双端固支音叉(DETF),质量块驱动梳齿、质量块反馈检测梳齿、DETF驱动和检测梳齿。采用了两级杠杆放大机构、质量块外置、框架结构等措施来提高陀螺的性能。从仿真结果可以看出,传感器灵敏度为0.309Hz/(deg·s-1)。测量范围为±300deg/s,在测量范围内,线性度为9.4×10-8。驱动方向上DETF的振幅减到外质量块振幅的2.96×10-6倍,说明陀螺具有很好的自解耦功能。
- 樊尚春王路达郭占社
- 关键词：微机械陀螺高灵敏度高线性度
