馈通对硅微机械陀螺零偏影响及其抑制研究

硅微机械陀螺仪激励电极及读出电极间存在寄生电容,进而在读出信号中引入与其同频同相的馈通干扰信号。针对此现象,采用时域法对馈通干扰下力平衡模式的零偏特性进行理论推导,通过Simulink仿真及实验对结论进行验证。研究表明:馈通干扰导致力平衡模式驱动力一定时,陀螺零偏随模态频差改变发生变化。随后根据硅微机械陀螺仪静电力生成原理,设计一种采用半频谐振信号检测环路力平衡的控制系统,并通过实验验证了陀螺零偏在90 Hz模态频差变化范围内波动不超过0.17%,馈通对零偏的影响得到有效抑制。