[发明专利]角速度传感器的数字化驱动控制集成电路

摘要

本发明公开了一种角速度传感器的数字化驱动控制集成电路，所述数字化驱动控制集成电路包括跨阻放大器、比较器、模数转换器、数字检波器、数字PI控制器、数字非线性乘法器、数模转换器、二选一多路选择器和数字控制参考电压源Vref。该驱动控制电路采用数字方波起振、数字正弦波维持振荡的方式对角速度传感器进行驱动，整个驱动电路结构使电路的输入电压范围、噪声性能、建立时间、失真度和集成化水平都有了明显的提升。而且在驱动电路各方面性能都有所提高的情况下，将其面积大幅度缩小，解决了上电初期由于模数转换器精度不够及数字电路群延迟问题导致的不能起振问题，适用于高精度高稳定性极小型化的角速度传感器的驱动电路。

主权项

一种角速度传感器的数字化驱动控制集成电路，其特征在于所述数字化驱动控制集成电路包括跨阻放大器、比较器、模数转换器、数字检波器、数字PI控制器、数字非线性乘法器、数模转换器、二选一多路选择器和数字控制参考电压源Vref，其中：陀螺等效电路模型的微弱正弦激励信号输出端连接跨阻放大器的微弱正弦激励信号输入端；跨阻放大器的交流电压驱动信号输出端同时连接比较器的输入端和模数转换器的驱动信号输入端；模数转换器的一个输出端连接数字检波器输入端，另一个输出端连接数字非线性乘法器的一个输入端；数字检波器的电压信号绝对值输出端通过与数字控制参考电压源Vref叠加后与数字PI控制器的输入端连接，数字PI控制器的输出端连接数字非线性乘法器的另一个输入端；数字非线性乘法器的输出端连接数模转换器的输入端；数模转换器的输出端连接二选一多路选择器的一个输入端，比较器的输出端连接二选一多路选择器的另一个输入端；二选一多路选择器的输出端连接陀螺等效电路模型的驱动端，在起振阶段，二选一多路选择器通过内部时钟控制比较器输出方波激励信号作为陀螺等效电路模型的驱动信号；在持续振荡阶段，二选一多路选择器选择数模转换器输出数字正弦波激励信号作为陀螺等效电路模型的驱动信号。