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公开(公告)号：CN109387191A
公开(公告)日：2019-02-26
申请号：CN201811136651.8
申请日：2018-09-28
Applicant: 清华大学
IPC: G01C19/5762
Abstract: 本发明涉及一种高温度适应性MEMS平面谐振陀螺结构，其特征在于，其包含基板层和位于基板层上方的结构层，结构层包括质量块，支撑结构层的锚定支撑柱，以及连接锚定支撑柱与质量块的支撑架；该陀螺采用梳齿状排布的电极结构，且驱动模式和检测模式下敏感质量块的运动为平面运动。本发明中，陀螺不动梳齿的键合点沿驱动方向呈一字排列在质量块对称线上；连接所述锚定点柱与所述质量块之间的所述支撑架上设置孔槽作为应力隔离结构，以隔离锚点键合应力；同时在陀螺信号走线采用相互屏蔽、合理短接的方式，减小机电耦合带来的影响。本发明在提升陀螺变温环境下性能具有很高的应用价值。
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公开(公告)号：CN108195400A
公开(公告)日：2018-06-22
申请号：CN201711406563.0
申请日：2017-12-22
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种捷联式微机电惯性导航系统的动基座对准方法，包括：定义坐标系；根据坐标系的相互位置关系确定导航坐标系和惯性坐标系的转换矩阵将基于单轴旋转的捷联式微机电惯性导航系统按正反连续旋转的方式进行旋转，求解基座惯性坐标系与IMU坐标系之间的转换矩阵确定惯性坐标系和基座惯性坐标系之间的转换矩阵 根据转换矩阵 转换矩阵 和转换矩阵 获取粗对准结束之后的捷联矩阵表达式；根据捷联矩阵表达式并通过改进的多重渐消因子强跟踪滤波算法进行精对准，获得姿态矩阵 该方法可以使得捷联式微机电惯性导航系统在动基座条件下能够达到一定的对准精度，且由于其体积小、成本低廉、抗冲击，使得本发明能够有更广泛的应用。
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公开(公告)号：CN106052546B
公开(公告)日：2018-06-22
申请号：CN201610341028.0
申请日：2016-05-20
Applicant: 清华大学
IPC: G01B7/30
Abstract: 本发明涉及一种分瓣电容式角位移传感器，它包括解调电路和敏感结构，解调电路产生正弦激励信号作用于敏感结构，由敏感结构将电容变化信息返回至解调电路进而获得转角信息。敏感结构包括定子和转子，在定子表面设置有保护电极、激励电极和采集电极；在定子表面最内侧和最外侧均设置有保护电极，紧邻内环保护电极的外侧设置有激励电极，激励电极的外侧设置有采集电极。转子包括保护电极、耦合电极和敏感电极，在转子表面最内侧和最外侧也均设置有保护电极，紧邻内环保护电极外侧设置有耦合电极，耦合电极外侧设置有敏感电极。采集电极和敏感电极呈正对设置，组成测量电容。本发明可减小因径向跳动而导致的测量误差。
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公开(公告)号：CN105955247B
公开(公告)日：2018-06-22
申请号：CN201610527903.4
申请日：2016-07-06
Applicant: 清华大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明涉及一种基于解耦控制的力平衡闭环方法，它包括以下步骤：1)生成正弦波ref sin(k)信号；2)对ref sin(k)分别进行0°和90°移相后均进行θ移相；3)得到检测电压数字量s1；4)得到反映MEMS谐振器检测运动同相幅度信息的s1d mod0和正交幅度信息的s1d mod90后滤除高频信号；5)将s1d mod01和s1d mod901分别与预先设定值比较，其差值分别传输至C1(z)和C2(z)；6)得到解耦后的四组信号；7)对四组信息进行相应的求和；8)得到力平衡驱动电压的同相分量数字量驱动信号和正交分量数字量驱动信号；9)得到最终的力平衡驱动电压信号BAL，判断MEMS谐振器敏感质量M在频率f的振动运动振幅为是否为0，如果为0，则返回步骤1)进行下一次循环；否则返回步骤4)。
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公开(公告)号：CN107579713A
公开(公告)日：2018-01-12
申请号：CN201710908802.6
申请日：2017-09-29
Applicant: 清华大学
CPC classification number: H03F3/45417
Abstract: 本发明实施例公开了一种新型跨导运算放大器电路，该运算放大器包括相互连接的N型和P型互补输入的循环折叠跨导运算放大器电路以及数据驱动辅助充电支路单元；数据驱动辅助充电支路单元包括电流镜单元和比较控制单元；电流镜单元包括：电流源单元和开关单元；比较控制单元，用于检测N型和P型互补输入的循环折叠跨导运算放大器电路的正负输入端的输入差分信号，并当输入差分信号大于或等于比较控制单元的打开阈值时控制开关单元中相应的开关打开，以使电流源单元经过比较控制单元的输出端为负载充电。通过本发明实施例方案，提高了放大器对负载的响应速度并降低了功耗。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107528557A
公开(公告)日：2017-12-29
申请号：CN201710801461.2
申请日：2017-09-07
Applicant: 清华大学
IPC: H03F3/45
CPC classification number: H03F3/45183 , H03F2203/45031 , H03F2203/45051 , H03F2203/45074 , H03F2203/45424
Abstract: 本发明实施例公开了一种数据驱动的运算放大器，该运算放大器包括：相互连接的N型和P型互补输入的循环折叠跨导运算放大器电路以及数据驱动的运算放大器偏置电路；该数据驱动的运算放大器偏置电路包括输入差分信号比较器；输入差分信号比较器用于检测输入差分信号，并当输入差分信号大于或等于输入差分信号比较器的打开阈值时增大电路的偏置电流，当输入差分信号小于输入差分信号比较器的打开阈值时，保持电路的偏置电流不会变。并且可根据应用需求动态调整放大器电流大小，以及比较器打开阈值和比较器速度，控制大电流的工作窗口。通过该实施例方案，提高了高性能开关电容电路的速度，并降低了功耗、提高了良率。
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公开(公告)号：CN104931993B
公开(公告)日：2017-09-22
申请号：CN201510271925.4
申请日：2015-05-25
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提出一种微型定位导航授时系统，包括：芯片原子钟、微惯性测量单元和全球卫星定位系统软件接收机，其中，芯片原子钟用于为微惯性测量单元和全球卫星定位系统软件接收机提供时钟信号，并辅助全球卫星定位系统软件接收机进行导航定位运算，以及根据全球卫星定位系统软件接收机发送的校正信号进行校正；微惯性测量单元用于根据时钟信号测量被测目标的运动信息，其中，运动信息包括加速度和角速度；全球卫星定位系统软件接收机用于接收全球卫星定位系统发出的定位信号，并根据定位信号、被测目标的运动信息进行导航定位运算，以得到定位、导航与授时信息。本发明的系统具有PNT服务鲁棒性高、精度高、抗干扰性强的优点。
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公开(公告)号：CN106932609A
公开(公告)日：2017-07-07
申请号：CN201710119983.4
申请日：2017-03-02
Applicant: 清华大学
IPC: G01P15/125 , G01C19/56
CPC classification number: G01P15/125 , G01C19/56
Abstract: 本发明涉及一种单锚定点四质量块MEMS六轴惯性传感器，该传感器包括具有中心对称结构支撑架、锚定支撑柱和质量块的结构层，通过锚定支撑柱与结构层固定连接的基板层和附着在基板层上靠近结构层一侧的电极层；锚定支撑柱固定设置在支撑架的对称中心，四个完全相同的质量块沿以锚定支撑柱为圆心的圆周对称均匀分布，并分别通过悬臂梁与支撑架固定连接，每个质量块均能在支撑架平面内相对于支撑架运动，也能在垂直于支撑架的平面内运动；电极层与结构层保持一定间距，且电极层在基板层上的位置与质量块的位置相对应，形成检测电容、驱动电容和/或力平衡电容；通过检测电容之间的差分信号提取得到相应自由度的加速度信号和每轴的角速度信号。
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公开(公告)号：CN106767745A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611127066.2
申请日：2016-12-09
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种光电传感器测角系统的信号处理方法，包括有高频时钟源、ADC采样脉冲发生器、计数器、ADC电路、第一计数值捕捉电路、第二计数值捕捉电路A6和数字处理单元。数字处理单元根据输入的计数值和计数值，通过时钟同步参考信号恢复算法实现参考正余弦信号的重构，恢复出与整周期脉冲指示信号同相位的参考正弦波和参考余弦波，并通过参考正弦波和参考余弦波通过最小均方误差解调算法实现对ADC采样得到的检测信号的相敏解调，完成光电传感器的角度测量。本发明可以广泛应用于静电陀螺小角度信号测量或通过整周期脉冲指示信号作为参考信号的相敏解调测量的光电传感器测角系统信号处理过程中。
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公开(公告)号：CN106643455A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201611215195.7
申请日：2016-12-26
Applicant: 清华大学
CPC classification number: G01B7/02 , G01D5/2412
Abstract: 本发明涉及一种电容式旋变位移传感器，其特征在于，该位移传感器包括敏感结构和解调电路；敏感结构包括动尺和定尺，动尺和定尺平行设置，动尺内侧平行设置两正弦敏感电极，两正弦敏感电极之间设置耦合电极，且两正弦敏感电极和耦合电极为等势体；定尺内侧平行设置两采集电极，两采集电极之间设置激励电极；解调电路包括旋变解调模块、C‑V转换模块、差分放大模块、误差补偿模块和电源模块，旋变解调模块输出载波信号经处理发送到敏感结构后经C‑V转换模块和差分放大模块得到粗测量正交旋变信号和细测量正交旋变信号，并经旋变解调模块得到粗测量位移和细测量位移后进行误差补偿得到绝对位移，本发明可以广泛应用于非接触式电容位移传感器中。
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