陀螺仪温漂补偿电路制造技术

本实用新型专利技术陀螺仪温漂补偿电路，固有频率检测电路将检测模态的频率通过鉴频电路与驱动模态的频率鉴频，两者频率偏差小时，晶闸管VTL1导通，否则，频率偏差大，超过10%的误差时，输出控制信号使得驱动和检测模态的固有频率匹配，抗干扰接收电路将陀螺仪输出信号经选频，在晶闸管VTL1导通时，经瞬态抑制二极管SV1瞬态抑制，加到差动放大，差动放大零漂小，之后加到放大补偿电路，与温度补偿常数19.8、补偿量产生电路计算的温度信号x与温度系数0.041的乘积，进行加法比例放大，输出线性公式进行温漂补偿的陀螺仪信号，以此，在频率偏差小时，采取拟合出的线性公式进行补偿，偏差大时，输出控制信号使得驱动和检测模态的固有频率匹配，有利用达到要求的精度。有利用达到要求的精度。有利用达到要求的精度。

【技术实现步骤摘要】
陀螺仪温漂补偿电路


[0001]本技术涉及陀螺仪
，特别是陀螺仪温漂补偿电路。

技术介绍

[0002]MEMS陀螺仪具有尺寸小、能耗低、质量轻、价格低等优点，应用广泛，但由于加工工艺的原因，温度变化会导致陀螺仪微结构、固有频率变化，现有技术采用最小二乘拟合补偿、BP神经网络、混合线性回归（MLR）对温度特性建模与补偿算法实验分析，得出陀螺仪输出漂移量与固有频率变化成近似线性关系，而固有频率与温度变化也可以近似为线性关系，拟合出线性关系为：f（x）=0.041x+19.8，式中：f(x)为陀螺仪测量转速与温度的关系；x为温度值，以此进行补偿，在固有频率变化的一定范围内补偿能达到要求的精度，但在陀螺仪驱动模态和检测模态的频率有10%的误差时,陀螺仪的灵敏度下降为原来的5.3%，因此，需提供陀螺仪温漂补偿电路，在驱动模态和检测模态的频率在10%的误差以内时，采取拟合出线性公式进行补偿，否则，输出控制信号使得驱动和检测模态的固有频率匹配。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供陀螺仪温漂补偿电路，有效的解决了现有技术采取拟合出的线性公式进行补偿，没有对驱动和检测模态的固有频率匹配进行检测，仍存在不能达到要求精度的问题。
[0004]其解决的技术方案是，包括固有频率检测电路、抗干扰接收电路、放大补偿电路、补偿量产生电路，所述固有频率检测电路连接抗干扰接收电路，抗干扰接收电路连接放大补偿电路，补偿量产生电路连接放大补偿电路；
[0005]所述固有频率检测电路包括电容C4，电容C4的一端连接检测的陀螺仪固有频率信号，电容C4的另一端分别连接可变电容CP1的一端、变压器T1初级线圈一端，可变电容CP1的另一端连接变压器T1初级线圈另一端，变压器T1次级线圈一端分别连接电容C5的一端、电感L1的一端、电感L2的一端，变压器T1次级线圈另一端、电容C5的另一端、电感L1的另一端连接地，电感L2的另一端连接电容C6的一端，电容C6的另一端连接稳压管V3的负极，稳压管V3的正极分别连接三极管Q1的基极、接地电容C7的一端、接地电阻R13的一端，三极管Q1的发射极连接地，三极管Q1的集电极分别连接电阻R12的一端、晶闸管VTL1的控制极，电阻R12的另一端连接电源+5V。
[0006]本技术的有益效果：1，接收陀螺仪固有频率信号也即检测模态的频率，通过鉴频电路与驱动模态的频率鉴频，两者频率偏差小时，三极管Q1的集电极+5V加到晶闸管VTL1的控制极，允许进行线性公式温漂补偿输出陀螺仪信号，否则，频率偏差大，超过10%的误差时，输出控制信号使得驱动和检测模态的固有频率匹配；
[0007]2，陀螺仪输出信号经选频接收后，在驱动和检测模态的固有频率偏差小、也即晶闸管VTL1导通时，经瞬态抑制二极管SV1瞬态抑制，加到差动放大，差动放大零漂小，之后加到运算放大器AR2的同相输入端，运算放大器AR2的同相输入端接入温度补偿常数19.8、温
度信号x与温度系数0.041的乘积，运算放大器AR2为加法比例放大器，输出线性公式进行温漂补偿的陀螺仪信号，以此，在驱动和检测模态的固有频率偏差小时，采取拟合出的线性公式进行补偿，偏差大时，输出控制信号使得驱动和检测模态的固有频率匹配，有利用达到要求的精度。
附图说明
[0008]图1为本技术的电路原理图。
具体实施方式
[0009]为有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图1对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
[0010]下面将参照附图描述本专利技术的各示例性的实施例。
[0011]实施例一，陀螺仪温漂补偿电路，包括固有频率检测电路、抗干扰接收电路、放大补偿电路、补偿量产生电路，所述固有频率检测电路连接抗干扰接收电路，抗干扰接收电路连接放大补偿电路，补偿量产生电路连接放大补偿电路；
[0012]所述固有频率检测电路接收陀螺仪固有频率信号也即检测模态的频率，通过电容C4进入可变电容CP1、变压器T1、并联的电感L1、电容C5、串联的电感L2和电容C6组成的鉴频电路鉴频，其中，可变电容CP1、变压器T1初级线圈组成调谐网络，起到选频接收的作用，变压器T1次级线圈、并联的电感L1、电容C5、串联的电感L2和电容C6起到谐振的作用，谐振频率为驱动模态的频率，两者频率偏差小时，稳压管Z3的作用，三极管Q1基极无信号，三极管Q1截止，三极管Q1的集电极+5V加到晶闸管VTL1的控制极，抗干扰接收电路正常工作，否则，频率偏差大，超过10%的误差时，输出控制信号使得驱动和检测模态的固有频率匹配，具体频率匹配可调节驱动频率进行，在此不作保护，包括电容C4，电容C4的一端连接检测的陀螺仪固有频率信号，电容C4的另一端分别连接可变电容CP1的一端、变压器T1初级线圈一端，可变电容CP1的另一端连接变压器T1初级线圈另一端，变压器T1次级线圈一端分别连接电容C5的一端、电感L1的一端、电感L2的一端，变压器T1次级线圈另一端、电容C5的另一端、电感L1的另一端连接地，电感L2的另一端连接电容C6的一端，电容C6的另一端连接稳压管V3的负极，稳压管V3的正极分别连接三极管Q1的基极、接地电容C7的一端、接地电阻R13的一端，三极管Q1的发射极连接地，三极管Q1的集电极分别连接电阻R12的一端、晶闸管VTL1的控制极，电阻R12的另一端连接电源+5V。
[0013]实施例二，在实施例一的基础上，所述抗干扰接收陀螺仪输出信号电路，经电容C1、电阻R4组成的高通滤波电路串联电容C2、电阻R2低通滤波电路选频后，在驱动和检测模态的固有频率偏差小、也即晶闸管VTL1导通时，经瞬态抑制二极管SV1瞬态抑制，加到运算放大器AR1、电阻R8、电阻R9组成的差动放大器进行差动放大，之后进入放大补偿电路，包括电容C1，电容C1的一端连接陀螺仪输出信号一端，电容C1的另一端分别连接电阻R4的一端、电阻R2的一端，电阻R2的另一端分别连接电容C2的一端、晶闸管VTL1的阳极，电阻R4的另一端、电容C2的另一端、瞬态抑制二极管SV1的下端、电容C3的一端连接陀螺仪输出信号另一端，晶闸管VTL1的阴极分别连接瞬态抑制二极管SV1的上端、电阻R5的一端，电阻R5的另一
端连接运算放大器AR1的反相输入端，运算放大器AR1的同相输入端分别连接电容C3的另一端、接地电阻R9的一端、电阻R8的一端，运算放大器AR1的输出端连接电阻R8的另一端、电阻R7的一端。
[0014]实施例三，在实施例一的基础上，所述放大补偿电路将接收的差动放大后陀螺仪信号加到运算放大器AR2的同相输入端，运算放大器AR2的同相输入端接入温度补偿常数19.8、温度信号x与温度系数0.041的乘积，运算放大器AR2为加法比例放大器，输出线性公式进行温漂补偿的陀螺仪信号，其中，稳压管V1和V2用于限制放大器放大的幅度，包括运算放大器AR2，运算放大器AR2的同相输入端分别连接电阻R本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.陀螺仪温漂补偿电路，包括固有频率检测电路、抗干扰接收电路、放大补偿电路、补偿量产生电路，其特征在于，所述固有频率检测电路连接抗干扰接收电路，抗干扰接收电路连接放大补偿电路，补偿量产生电路连接放大补偿电路；所述固有频率检测电路包括电容C4，电容C4的一端连接检测的陀螺仪固有频率信号，电容C4的另一端分别连接可变电容CP1的一端、变压器T1初级线圈一端，可变电容CP1的另一端连接变压器T1初级线圈另一端，变压器T1次级线圈一端分别连接电容C5的一端、电感L1的一端、电感L2的一端，变压器T1次级线圈另一端、电容C5的另一端、电感L1的另一端连接地，电感L2的另一端连接电容C6的一端，电容C6的另一端连接稳压管V3的负极，稳压管V3的正极分别连接三极管Q1的基极、接地电容C7的一端、接地电阻R13的一端，稳压管V3的正极输出控制信号，三极管Q1的发射极连接地，三极管Q1的集电极分别连接电阻R12的一端、晶闸管VTL1的控制极，电阻R12的另一端连接电源+5V。2.如权利要求1所述的陀螺仪温漂补偿电路，其特征在于，所述抗干扰接收电路包括电容C1，电容C1的一端连接陀螺仪输出信号一端，电容C1的另一端分别连接电阻R4的一端、电阻R2的一端，电阻R2的另一端分别连接电容C2的一端、晶闸管VTL1的阳极，电阻R4的另一端、电容C2的另一端、瞬态抑制二极管SV1的下端、电容C3的一端连接陀螺仪输出信号另一端，晶闸...

【专利技术属性】
技术研发人员：路志刚，李昂，王一博，杨自豪，于肖康，孙瑶，李萧宇，
申请(专利权)人：郑州科技学院，
类型：新型
国别省市：