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硅微半球陀螺结构与制造方法及其接口电路设计
作者姓名:
侯佳坤
王雨晨
陈 博
凤 瑞
李 崇
作者单位:
中国海洋大学自动化与测控系;华东光电集成器件研究所
基金项目:
中央高校基本科研业务费关键核心技术类(201962012); 中国博士后科学基金面上项目(2020M672145)
摘 要:
针对微半球陀螺加工对称性差的问题,提出了自对准球形电极的多晶硅半球谐振器架构,实现了电极与谐振器相同曲率的一体化成型工艺,从而确保了谐振器的对称性。为使谐振器具有较大的驱动和检测电容,电极和外壳之间的间隙由牺牲层制成,电容间隙均匀且达到了1.5μm。接口控制电路采用基于FPGA的数字化设计,发挥了数字系统信噪比高和开发灵活的优势,实现了开环扫频、锁相环、自动增益控制、交流正交抑制等核心功能。实验结果表明,该陀螺的品质因数达到了42554,谐振频率为5.130kHz和5.128kHz,零偏稳定性达到了3.4°/hr。
关 键 词:
硅微半球
球形电极
自对准
数字控制
数字仪器
微机电陀螺仪
Structure and Manufacturing Method of Silicon Micro Hemispherical Gyroscope and Interface Circuit Design
Authors:
HOU Jiakun
WANG Yuchen
CHEN Bo
FENG Rui
LI Chong
Institution:
Department of Automation and Measurement, Ocean University of China;East China Institute of Photo-Electronic IC
Abstract:
Keywords:
hemispherical resonators
spherical electrodes
self-alighed
digital control
digital instrument
MEMS gyroscope
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