一种基于载波检出的微电容陀螺信号检测方法与流程

技术特征：
1.一种基于载波检出的微电容陀螺信号检测方法，其特征在于，所述方法通过多频率载波叠加在各电极对上，此时，各电极对与陀螺谐振子之间的差动电容会根据陀螺的振动状态发生相应的变化，通过检测此差动电容变化可完成陀螺的信号检测；所述方法包括如下步骤：步骤1：控制器产生一定频率与幅值的载波激励驱动信号，经A/D转换作用于驱动电极对上，以激振陀螺；步骤2：此时，陀螺处于已激振状态，监测电极对或检测电极对上的差动电容耦合信号经过C/V转换以及放大、D/A转换后输入控制器以对此时陀螺的工作状态进行反馈；步骤3：控制器根据步骤2中的信号反馈，对步骤1中驱动信号的频率以及幅值进行实时调整，以保持陀螺处于工作模态固有频率下；步骤4：检测电极对上的差动电容耦合信号，或检测电极对和平衡电极对上的差动电容耦合信号，进行C/V转换以及后续放大后，配合监测电极信号进行相敏解调，经低通滤波后得到对应于陀螺角速度输入信号的直流信号；步骤5：经后续测试以及定标即得到此直流信号所对应的陀螺角速度输入值。2.根据权利要求1所述的基于载波检出的微电容陀螺信号检测方法，其特征在于，所述方法采用频分复用信号传输方法检出陀螺信号，即在陀螺的各电极对上分别应用不同频率的载波信号，这些不同频率的载波信号经电容间隙，实时的反映出陀螺此时的振动状态，在公共电极上对混合多频率载波信号进行检出，并对混合多频率载波信号进行解调，即可根据不同频率载波的信号表征获得陀螺相应振点的振动信息，从而完成陀螺振动状态的检测。3.根据权利要求2所述的基于载波检出的微电容陀螺信号检测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1：控制器产生一定频率与幅值的激励驱动信号，经A/D转换作用于驱动电极对上，以激振陀螺；步骤2：此时，陀螺处于已激振状态，在各电极对上施加不同频率，相对步骤1所述驱动信号幅值至少小2个数量级的载波调制信号；步骤3：在陀螺的公共电极上可检出一包含多个载波信号的公共信号，针对此公共信号，对不同频段的载波信号分别进行解调即可得到陀螺各电极对的信号，可知各个电极对所在位置的振动状态；步骤4：控制器根据步骤3中所解调到的监测信号反馈，对步骤1中驱动信号的频率以及幅值进行实时调整，以保持陀螺处于工作模态固有频率下；步骤5：根据步骤3中所得到的各电极对的信号共同进行解调，经控制器处理后可得一反映此时陀螺振动状态的直流信号；步骤6：经后续测试以及定标即得到此直流信号所对应的陀螺角速度输入值。4.根据权利要求1-3任一项所述的基于载波检出的微电容陀螺信号检测方法，其特征在于，步骤1中，驱动电极对时，在驱动电极对上施加不同频率的载波电压。5.根据权利要求1-3任一项所述的基于载波检出的微电容陀螺信号检测方法，其特征在于，每对所述电极对上的信号为同频同幅值反向信号；相对位置的两对所述电极对上的信号为同频同幅值反向信号。6.根据权利要求1-3任一项所述的基于载波检出的微电容陀螺信号检测方法，其特征在于，所述差动电容耦合信号随陀螺角速度输入而变化，被检测差动电容的变化在百fF量级。7.根据权利要求1-3任一项所述的基于载波检出的微电容陀螺信号检测方法，其特征在于，在交流载波电压驱动下，当所述谐振子受陀螺角速度输入影响时，所述检测电极对上的交流检测信号会产生变化，该变化可反应陀螺角速度信息。