[发明专利]硅微陀螺敏感信号读出电路

说明书

本发明提供一种硅微陀螺敏感信号读出电路，包括：差分调制模块，包括单载波调制的电荷放大器；用于读出陀螺电容变化量并将电容变化量转换为电压信号；信号解调模块，输入接口与所述差分调制模块的输出接口连接，用于将所述差分调制模块输出的信号进行解调；放大电路模块，输入接口与所述信号解调模块的输出接口连接，用于将所述信号解调模块输出的信号进行放大；滤波电路模块，输入接口与所述发达电路模块的输出接口连接，用于抑制放大电路模块输出的信号中的噪声。本发明硅微陀螺敏感信号读出电路，输出电压的增益带宽可调、幅值可调，具有较好的抗共模干扰特性、降低了功耗、有效提高了信号检测精度。

技术领域

本发明涉及硅微陀螺技术领域，尤其涉及一种硅微陀螺敏感信号读出电路。

背景技术

硅微陀螺是基于微机械加工工艺制作而成的用于测量运动物体角速度的重要惯性器件，被广泛应用于信息技术、地震勘探、航空航天、国防军工、汽车电子、机器人定位等多个领域。电容式硅微陀螺因其具有分辨率高、温度系数小、稳定性好等优点而被重点研究，但由于输出电容信号通常在10^-15～10^-18F量级十分微弱，能否有效收集电荷变化量并通过读出电路将其转化为电信号，是有效完成微弱信号检测的一个重要指标。

发明内容

本发明提供的硅微陀螺敏感信号读出电路，能够实现增益带宽可调和电压信号可控。

本发明提供一种硅微陀螺敏感信号读出电路，包括：

差分调制模块，包括单载波调制的电荷放大器；用于读出陀螺电容变化量并将电容变化量转换为电压信号；

信号解调模块，输入接口与所述差分调制模块的输出接口连接，用于将所述差分调制模块输出的信号进行解调；

放大电路模块，输入接口与所述信号解调模块的输出接口连接，用于将所述信号解调模块输出的信号进行放大；

滤波电路模块，输入接口与所述发达电路模块的输出接口连接，用于抑制放大电路模块输出的信号中的噪声。

可选地，所述滤波电路模块包括压控电压源二阶低通滤波电路；所述压控电压源二阶低通滤波电路中的电阻为可变电阻，所述压控电压源二阶低通滤波电路中的电容为可变电容。

可选地，差分调制模块包括单载波调制的电荷放大器。

可选地，所述信号解调模块包括双通道单刀双掷模拟开关调制解调器。

可选地，所述放大电路模块包括差分放大电路。

可选地，所述差分放大电路为双端输入，单端输出的差分放大电路。

可选地，所述差分放大电路中的电阻为可变电阻。

可选地，所述信号解调模块包括相敏检波电路。

可选地，所述信号解调模块的模拟开关控制信号与所述信号解调模块的输入信号同频同相。

可选地，所述信号解调模块采用单载波进行解调。

本发明硅微陀螺敏感信号读出电路，可以通过改变放大电路模块中的电阻的阻值调节电压放大倍数；通过调节滤波模块中的电阻的阻值和电容的容量实现对截止频率的调整，从而实现不同的低通滤波带宽。本发明硅微陀螺敏感信号读出电路，输出电压的增益带宽可调、幅值可调，具有较好的抗共模干扰特性、降低了功耗、有效提高了信号检测精度。

附图说明

图1是本发明硅微陀螺敏感信号读出电路的原理框图；

图2是本发明硅微陀螺敏感信号读出电路差分调制模块的电路原理图；

图3是本发明硅微陀螺敏感信号读出电路信号解调模块的电路原理图；