提高接口讀出電路功效

   在振蕩式陀螺儀中,旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為的科氏加速度是通過測量質(zhì)量塊隨之發(fā)生的運(yùn)動檢測到的。在典型的陀螺儀設(shè)計中一個“速率等級”分辨率0.17s倔轉(zhuǎn)化為一個位移分辨率近似為100fw∞既。當(dāng)前最新水平的接口電路需要消耗30mW達(dá)到ωfm勺/π莎2]分辨率。如相機(jī)上的圖像穩(wěn)定和車輛穩(wěn)定性控制的應(yīng)用需要一個數(shù)量級近似或者更好的角速度分辨率或更低的功耗。不幸的是,一階時,限制噪聲的讀出接口電路的功耗與位移分辨率的二次方成反比。因此,通過簡單的解析10fllL/v/冗可以通過傳統(tǒng)手段實現(xiàn)0.017s倔,所需1W的功率使得這種本底噪聲在目標(biāo)應(yīng)用中不切實際。本質(zhì)上來說,必須提高讀出接口功率效率,以便在功率有限的應(yīng)用中使用高分辨率角速度傳感器。被動地增加信噪比需要增加敏感元件的角速度到感應(yīng)的運(yùn)動靈敏度(Δ為s0/Δn),以便同樣的角速度產(chǎn)生一個更大的感應(yīng)運(yùn)動幅度。

F4-50R12KS4

   角速度到感應(yīng)運(yùn)動靈敏度被表示為兩個因素的乘積:

   基于以上討論,我們建議去利用由感應(yīng)諧振提供的自由機(jī)械放大,可以極大緩解噪聲的要求,因此大幅度減少了讀出接口電路的功率損耗。