[发明专利]一种MEMS陀螺静电平衡电压值的确定方法

权利要求书

1.一种MEMS陀螺静电平衡电压值的确定方法，所述确定方法由位于MEMS陀螺振动环外侧的平衡调整电路实现，所述平衡调整电路包括第一平衡调整电路和第二平衡调整电路，第一平衡调整电路包括第一输入端、第一输出端和第二输出端，第二平衡调整电路包括第二输入端、第三输出端和第四输出端，其特征在于步骤如下：

(1)根据第一输入端输入值b取值范围和第二输入端输入值b′取值范围确定平衡调整电路的潜在解集S(b,b′)，一组b和b′的值为一个潜在解，所述b和b′均为8位二进制数；

(2)第一输入端输入值b和第二输入端输入值b′均以m个A/D最小分辨率，即m个LSB为步长，在S(b,b′)中进行取值，获得m步长筛选后的潜在解集为S1(b,b′)，S1(b,b′)中第一输入端输入值b和第二输入端输入值b′的取值均为m的整数倍；

(3)将步骤(2)中确定的潜在解集S1(b,b′)中第一个值b₁和b′₁分别作用于平衡调整电路的第一输入端和第二输入端，首先使第一模态实现恒幅谐振，记录第一模态的固有谐振频率值L₁₁、第一模态对第二模态的耦合量D₁₁和第二模态的输出零偏值E₁₁，然后使第二模态实现恒幅谐振，记录第二模态固有谐振频率值L₂₁、第二模态对第一模态的耦合量D₂₁和第一模态的输出零偏值E₂₁；获得一组数据P₁＝(b₁,b′₁,L₁₁,D₁₁,E₁₁,L₂₁,D₂₁,E₂₁)；

(4)按顺序取出潜在解集S₁(b,b′)中的第一输入端输入值b和第二输入端输入值b′输入值，重复步骤(3)，取得j组数据，其中第i组数据记作P_i＝(b_i,b′_i,L_1i,D_1i,E_1i,L_2i,D_2i,E_2i)；所述j为S₁(b,b′)中潜在解的个数，i∈[1,j]；

(5)计算步骤(4)中确定的j组数据中每组数据的频差L_1i-L_2i，利用每组数据的频差对该组数据进行筛选，获得频差筛选后的数据集合；具体为：若该组数据的频差处于预先设定的频差范围内，则保留该组数据，否则删除该组数据；

(6)在频差筛选后的数据集合中，按照预先设定的筛选条件选择两组数据，筛选获得的第一组数据中第一输入端的输入值为b₁₁，第二输入端的输入值为b′₁₁，第二组数据中第一输入端的输入值为b₂₂，第二输入端的输入值为b′₂₂，所述|b₁₁-b₂₂|<＝16；|b′₁₁-b′₂₂|<＝16；

(7)利用步骤(6)中得到的两组数据输入端的输入值计算1步长筛选第一输入端输入值取值区间[bb₁，bb₂]和第二输入端输入值取值区间[bb′₁，bb′₂]；

(8)第一输入端输入值b和第二输入端输入值b′分别以1个A/D最小分辨率为步长在[bb₁，bb₂]和[[bb′₁，bb′₂]中取值，获得1步长筛选后的潜在解集为S2(b,b′)；

(9)用步骤(8)获得的1步长筛选后的潜在解集S2(b,b′)更新步骤(2)中的S1(b,b′)，重复步骤(3)～步骤(4)，选择第一模态对第二模态的耦合量D_1i、第二模态的输出零偏值E_1i、第二模态对第一模态的耦合量D_2i和第一模态的输出零偏值E_2i绝对值的和最小的一组数据为最终数据，所述最终数据为：P_best＝(b_best,b′_best,L_1best,D_1best,E_1best,L_2best,D_2best,E_2best)；

(10)利用步骤(9)确定的b_best和b′_best，计算出四组电极加的电压值大小，具体为：

若b_best的最高位为1，则V1为28V，V3可调，若b_best的最高位为0，则V3为28V，V1可调；所述调整电压的大小由b_best的低七位决定，转换公式为：电压值＝低七位的十进制数/127×28；

若b′_best的最高位为1，则V2为28V，V4可调，若b′_best的最高位为0，V4为28V，V2可调，所述调整电压的大小由b′_best的低七位决定，转换公式为：电压值＝低七位的十进制数/127×28。