RU2005129346A - Способ функционирования вибрационного гироскопа и тестирующее/управляющее электронное оборудование, применяемое в этом способе - Google Patents

Способ функционирования вибрационного гироскопа и тестирующее/управляющее электронное оборудование, применяемое в этом способе Download PDF

Info

Publication number
RU2005129346A
RU2005129346A RU2005129346/28A RU2005129346A RU2005129346A RU 2005129346 A RU2005129346 A RU 2005129346A RU 2005129346/28 A RU2005129346/28 A RU 2005129346/28A RU 2005129346 A RU2005129346 A RU 2005129346A RU 2005129346 A RU2005129346 A RU 2005129346A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signals
signal
digital
read
frequency
Prior art date
Application number
RU2005129346/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2328701C2 (ru
Inventor
Гюнтер ШПАЛИНГЕР (DE)
Гюнтер ШПАЛИНГЕР
Original Assignee
ЛИТЕФ ГмбХ (DE)
Литеф ГмбХ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ЛИТЕФ ГмбХ (DE), Литеф ГмбХ filed Critical ЛИТЕФ ГмбХ (DE)
Publication of RU2005129346A publication Critical patent/RU2005129346A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2328701C2 publication Critical patent/RU2328701C2/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Claims (8)

1. Способ работы Кориолисова гироскопа (1), при котором вырабатывают цифровые сигналы (S9, S10) считывания, которые представляют собой измерения текущих значений амплитуд/частот возбуждающих/считываемых колебаний резонатора (2) Кориолисова гироскопа (1), и прикладывают к резонатору (2) силовые сигналы (S3-S6), причем силовые сигналы (S3-S6) вырабатывают в функции от цифровых сигналов считывания (S9, S10) таким образом, что возбуждающие/считываемые колебания принимают конкретные значения амплитуд/частот, силовые сигналы (S3-S6) вырабатывают из квантованных выходных сигналов (S1-S2) импульсного модулятора (37), на вход которого подают цифровые сигналы возбуждения/компенсации (S15-S18), вычисленные из цифровых сигналов (S9, S10) считывания, отличающийся тем, что квантованные выходные сигналы (S1-S2) представляют собой последовательность импульсов с постоянной частотой.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что выходные сигналы (S1-S2) импульсного модулятора (37) троично квантованы.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что импульсный модулятор (37) вырабатывает первый и второй выходные сигналы (S1-S2), являющиеся троично квантованными, причем первый выходной сигнал (S1) преобразуют в первую последовательность троично квантованных силовых импульсов (S3, S4), а второй выходной сигнал (S2) преобразуют во вторую последовательность троично квантованных силовых импульсов (S5, S6), причем первую последовательность силовых импульсов используют для установки требуемых значений амплитуды/частоты возбуждающих колебаний, а вторую последовательность силовых импульсов используют для установки требуемых значений амплитуды/частоты считываемых колебаний.
4. Способ работы согласно пп.1-3, отличающийся тем, что цифровые сигналы (S9, S10) считывания вырабатывают таким образом, что величину электрического заряда, перетекающего на подвижный центральный электрод под действием электрических полей, порождаемых силовыми сигналами, измеряют с помощью усилителя (31) заряда, соответствующий аналоговый выходной сигнал (S7) усилителя (31) заряда преобразуют в цифровой выходной сигнал (S8), a цифровые сигналы считывания (S9, S10) определяют из выходного сигнала усилителя (38) заряда с помощью разделителя сигналов (33) как функцию текущих и/или предыдущих значений выходного сигнала (S1, S2) импульсного модулятора.
5. Способ работы по пп.1-3, отличающийся тем, что цифровые сигналы (S9, S10) считывания в каждом случае разделяют путем демодуляции на нормальную и квадратурную компоненты (S11-S14).
6. Способ работы по п.5, отличающийся тем, что нормальную и квадратурную компоненты цифровых возбуждающих/компенсирующих сигналов (S15-S18) вырабатывают в блоке (36) управления из нормальной и квадратурной компонент (S11-S14) цифровых сигналов считывания и подают на импульсный модулятор (37).
7. Электронный блок контроля и управления (30) Кориолисова гироскопа (1), содержащий блок (31, 32, 33) определения цифровых сигналов считывания (S9, S10), представляющих собой измерения текущих значений амплитуды/частоты возбуждающих/считываемых колебаний резонатора (2) Кориолисова гироскопа (1), по меньшей мере один контур (31-37) управления, с помощью которого вырабатывают силовые сигналы (S3-S6) как функции цифровых сигналов (S9, S10) считывания, которые подают на резонатор (2), причем силовые сигналы (S3-S6) вырабатывают таким образом, что возбуждающие/считываемые колебания принимают конкретные значения частоты/фазы, указанный электронный блок содержит импульсный модулятор (37), который является частью контура (31-37) управления и на который подают цифровые сигналы (S15-S18) возбуждения/компенсации, вычисленные из цифровых сигналов (S9, S10) считывания, причем силовые сигналы могут быть выработаны из квантованных выходных сигналов (S1, S2) импульсного модулятора (37), отличающийся тем, что квантованные выходные сигналы (S1-S2) представляют собой последовательность импульсов с постоянной частотой.
8. Импульсный модулятор для преобразования комплексного входного сигнала (x(t)) в импульсный сигнал (y(t)), отличающийся тем, что он содержит блок (51) вычитания, вырабатывающий сигнал ошибки управления из разности комплексного входного сигнала (x(t)) и сигнала (52) обратной связи; блока преобразования сигнала, преобразующего сигнал ошибки управления в управляющий сигнал (57); первый блок (8) умножения, умножающий управляющий сигнал (57) на комплексный примешанный сигнал, имеющий частоту ω0 колебаний, с получением по меньшей мере одной из действительной части (61) и мнимой части сигнала управления, смещенного в верхний частотный диапазон на частоту ω0; блок (62) квантователя, квантующий по меньшей мере одну из действительной и мнимой части сигнала управления, смещенного в верхний частотный диапазон на частоту ω0, с получением таким образом импульсного сигнала (y(t)); и блок обратной связи, использующий импульсный сигнал (y(t)) для выработки сигнала (52) обратной связи, подаваемого на блок вычитания.
RU2005129346/28A 2003-05-08 2004-05-06 Способ работы кориолисова гироскопа и электронный блок контроля и управления для осуществления способа RU2328701C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10320675.2 2003-05-08
DE10320675A DE10320675B4 (de) 2003-05-08 2003-05-08 Betriebsverfahren für einen Corioliskreisel und dafür geeignete Auswerte-/Regelelektronik

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005129346A true RU2005129346A (ru) 2006-09-10
RU2328701C2 RU2328701C2 (ru) 2008-07-10

Family

ID=33394339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005129346/28A RU2328701C2 (ru) 2003-05-08 2004-05-06 Способ работы кориолисова гироскопа и электронный блок контроля и управления для осуществления способа

Country Status (14)

Country Link
US (1) US7805993B2 (ru)
EP (1) EP1620698B1 (ru)
JP (1) JP4166256B2 (ru)
KR (1) KR100758426B1 (ru)
CN (1) CN100567894C (ru)
AT (1) ATE366911T1 (ru)
AU (1) AU2004236400B2 (ru)
CA (1) CA2524046C (ru)
DE (3) DE10362031B4 (ru)
NO (2) NO20055235D0 (ru)
PL (1) PL1620698T3 (ru)
RU (1) RU2328701C2 (ru)
WO (1) WO2004099716A1 (ru)
ZA (1) ZA200508808B (ru)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4449074B2 (ja) * 2004-03-30 2010-04-14 株式会社デンソー センサシステム
DE102004056699A1 (de) * 2004-11-24 2006-06-01 Litef Gmbh Verfahren zur Steuerung/Regelung einer physikalischen Größe eines dynamischen Systems, insbesondere eines mikromechanischen Sensors
DE102004061804B4 (de) * 2004-12-22 2015-05-21 Robert Bosch Gmbh Mikromechanischer Drehratensensor mit Fehlerunterdrückung
DE102006043412A1 (de) * 2006-09-15 2008-03-27 Litef Gmbh Mikroelektromechanischer Sensor sowie Betriebsverfahren für einen mikroelektromechanischen Sensor
DE102006055589B4 (de) * 2006-11-24 2012-07-19 Infineon Technologies Ag Messvorrichtung und Messgrößensensor mit gekoppelter Verarbeitungs- und Anregungsfrequenz
ATE520960T1 (de) * 2007-09-18 2011-09-15 Atlantic Inertial Systems Ltd Verbesserungen in bezug auf winkelgeschwindigkeitssensoren
JP4576441B2 (ja) * 2008-03-21 2010-11-10 日立オートモティブシステムズ株式会社 角速度センサ
IT1392553B1 (it) * 2008-12-11 2012-03-09 St Microelectronics Rousset Dispositivo elettronico a capacita' variabile e dispositivo microelettromeccanico incorporante tale dispositivo elettronico
DE102009000743B4 (de) * 2009-02-10 2024-01-18 Robert Bosch Gmbh Vibrationskompensation für Drehratensensoren
US8714012B2 (en) * 2010-02-16 2014-05-06 Stmicroelectronics S.R.L. Microelectromechanical gyroscope with inversion of actuation forces, and method for actuating a microelectromechanical gyroscope
CN102893127B (zh) 2010-03-17 2016-02-17 大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司 采用sigma-delta调制的微机械旋转率传感器正交和共振频率的解耦控制方法
EP2547984B1 (de) 2010-03-17 2014-05-07 Continental Teves AG & Co. oHG Verfahren zur entkoppelten regelung der quadratur und der resonanzfrequenz eines mikromechanischen gyroskops
DE102010053022B4 (de) * 2010-12-02 2014-01-09 Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. Vorrichtung zur Messung einer Drehrate
DE102010055631B4 (de) * 2010-12-22 2017-12-14 Northrop Grumman Litef Gmbh Reglereinheit und Vorrichtung zur Rückstellung eines mit einer harmonischen Schwingung angeregten Schwingers, sowie Drehratensensor
KR20120096329A (ko) 2011-02-22 2012-08-30 삼성전자주식회사 신호 분석 회로를 포함하는 집적 시스템
KR101298289B1 (ko) * 2011-08-26 2013-08-26 삼성전기주식회사 자이로센서 구동회로, 자이로센서 시스템 및 자이로센서 구동방법
US8912856B2 (en) * 2013-01-08 2014-12-16 Maxim Integrated Products, Inc. Electro-mechanical resonance loop
US9410806B2 (en) * 2013-08-26 2016-08-09 Robert Bosch Gmbh System and method for gyroscope zero-rate-offset drift reduction through demodulation phase error correction
KR101548863B1 (ko) * 2014-03-11 2015-08-31 삼성전기주식회사 자이로 센서의 구동장치 및 그 제어방법
DE102014003640A1 (de) 2014-03-14 2015-09-17 Northrop Grumman Litef Gmbh Verfahren zum optimieren der einschaltzeit eines corioliskreisels sowie dafür geeigneter corioliskreisel
DE102015003196B4 (de) 2015-03-12 2022-12-01 Northrop Grumman Litef Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Restwertverarbeitung bei der Ansteuerung eines Sensors
WO2019221774A2 (en) * 2017-10-16 2019-11-21 The Regents Of The University Of California Bandwidth extension for continuous mode reversal gyroscope
RU2708907C1 (ru) * 2019-05-21 2019-12-12 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт физических измерений" Твердотельный волновой гироскоп
EP3882571B1 (en) 2020-03-16 2022-08-24 Murata Manufacturing Co., Ltd. Gyroscope with locked secondary oscillation frequency
DE102020213286A1 (de) 2020-10-21 2022-04-21 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Bestimmung einer Phasenlage eines Drehratensignals oder eines Quadratursignals, Verfahren zur Anpassung einer Demodulationsphase und Drehratensensor
CN112857353B (zh) * 2021-01-08 2022-07-26 中国船舶重工集团公司第七0七研究所 一种金属谐振陀螺快速起振系统及方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3642334A (en) * 1970-06-29 1972-02-15 North American Rockwell Electrostatic support system
US3917928A (en) * 1974-06-04 1975-11-04 Sperry Rand Corp Comparator for step data gyro compasses
US4222270A (en) * 1978-09-05 1980-09-16 Sperry Corporation Gyroscope rate range switching and control system
US5992233A (en) * 1996-05-31 1999-11-30 The Regents Of The University Of California Micromachined Z-axis vibratory rate gyroscope
DE19635923C1 (de) * 1996-09-04 1998-02-26 Litef Gmbh Verfahren zur Antriebsanregung von Schwingern zur kapazitiven Messung von Kraft, Beschleunigung und/oder Drehraten
US5983719A (en) * 1997-07-31 1999-11-16 Litton Systems, Inc. Low quantization method and apparatus for vibratory rotation sensors
DE19739903A1 (de) * 1997-09-11 1999-04-01 Bosch Gmbh Robert Sensorvorrichtung
US6121910A (en) * 1998-07-17 2000-09-19 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Frequency translating sigma-delta modulator
EP1055910B1 (en) * 1999-05-28 2009-01-28 Alps Electric Co., Ltd. Driving apparatus of piezoelectric vibrator
JP2001021935A (ja) * 1999-07-02 2001-01-26 Canon Inc 振動検出装置
JP2001027529A (ja) * 1999-07-13 2001-01-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 角速度センサ
US6360602B1 (en) * 1999-07-29 2002-03-26 Litton Systems, Inc. Method and apparatus reducing output noise in a digitally rebalanced accelerometer
GB0008365D0 (en) * 2000-04-06 2000-05-24 British Aerospace Control syste for a vibrating structure gyroscope
DE10131760B4 (de) * 2001-06-30 2012-06-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Testen eines Sensors
US6768435B2 (en) * 2001-11-13 2004-07-27 National University Of Singapore Bandpass sigma-delta modulator
KR100978815B1 (ko) 2002-04-19 2010-08-30 톰슨 라이센싱 우선순위 데이터로 시스템에서 에러 제어 코딩하기 위한다이버시티 방식
US6718823B2 (en) * 2002-04-30 2004-04-13 Honeywell International Inc. Pulse width modulation drive signal for a MEMS gyroscope
DE10320674B4 (de) * 2003-05-08 2009-01-15 Litef Gmbh Pulsmodulator und Verfahren zur Pulsmodulation

Also Published As

Publication number Publication date
PL1620698T3 (pl) 2007-12-31
DE10320675B4 (de) 2006-03-16
KR20060017597A (ko) 2006-02-24
CN1784591A (zh) 2006-06-07
ATE366911T1 (de) 2007-08-15
CN100567894C (zh) 2009-12-09
ZA200508808B (en) 2006-07-26
CA2524046C (en) 2009-04-14
NO20055808D0 (no) 2005-12-07
DE10362031B4 (de) 2008-05-29
WO2004099716A1 (de) 2004-11-18
DE10320675A1 (de) 2004-12-02
JP2006525490A (ja) 2006-11-09
AU2004236400A1 (en) 2004-11-18
EP1620698A1 (de) 2006-02-01
NO336817B1 (no) 2015-11-02
CA2524046A1 (en) 2004-11-18
DE10362031A1 (de) 2005-04-14
NO20055235D0 (no) 2005-11-08
NO20055808L (no) 2006-02-07
KR100758426B1 (ko) 2007-09-14
DE502004004299D1 (de) 2007-08-23
US7805993B2 (en) 2010-10-05
AU2004236400B2 (en) 2007-01-18
EP1620698B1 (de) 2007-07-11
RU2328701C2 (ru) 2008-07-10
US20060250194A1 (en) 2006-11-09
JP4166256B2 (ja) 2008-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2005129346A (ru) Способ функционирования вибрационного гироскопа и тестирующее/управляющее электронное оборудование, применяемое в этом способе
US5024104A (en) Combined output and drive circuit for a mass flow transducer
KR102002126B1 (ko) 진동 센서에 대한 드라이브 신호를 생성하는 방법
Marx et al. An automatic MEMS gyroscope mode matching circuit based on noise observation
KR20060017507A (ko) 펄스 변조기 및 펄스 변조 방법
RU2359277C1 (ru) Компенсационный акселерометр
US4599703A (en) Low frequency AC waveform generator
RU2086993C1 (ru) Способ измерения сопротивления потерь в элементах колебательных систем и устройство для его осуществления
SU913164A1 (ru) Вибрационный вискозиметр 1
RU1800377C (ru) Способ селективного по частоте измерени пикового значени мощности СВЧ-сигнала
SU1405000A1 (ru) Способ определени частоты собственных колебаний электродинамического сейсмоприемника
SU1251000A1 (ru) Устройство дл измерени магнитных шумов
SU792171A1 (ru) Анализатор спектра
RU2282152C1 (ru) Устройство преобразования сигналов микромеханического гироскопа вибрационного типа
SU1483465A1 (ru) Устройство дл формировани гармонического сигнала
SU1691784A1 (ru) Измеритель сопутствующей девиации частоты амплитудно-модулированного колебани
RU2237887C2 (ru) Способ контроля физических параметров объекта и устройство для его осуществления (варианты)
SU1137408A1 (ru) Фазометр с частотным выходом
SU1237998A1 (ru) Измеритель спектров фазовых шумов СВЧ-генератора вблизи несущей
SU516003A1 (ru) Устройство дл измерени параметров кварцевых резонаторов
SU894627A1 (ru) Устройство дл измерени динамических характеристик материалов с цилиндрическими магнитными доменами
SU894392A1 (ru) Устройство дл программных испытаний изделий в автоколебательном режиме
SU455302A1 (ru) Устройство дл измерени медленно измен ющегос магнитного пол с автоматической стабилизацией амплитудной характеристики
SU1642260A1 (ru) Устройство дл измерени вибрационных характеристик
RU15461U1 (ru) Устройство для питания пьезокерамического или магнитострикционного преобразователя

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180507