[发明专利]用于最小化旋转速率传感器的比例因子误差的控制装置和方法有效
| 申请号： | 201580042984.2 | 申请日： | 2015-04-17 |
| 公开（公告）号： | CN106662445B | 公开（公告）日： | 2019-11-05 |
| 发明（设计）人： | 拉尔夫·理查德·欧姆伯杰;史蒂芬·齐默尔曼 | 申请（专利权）人： | 诺思罗普·格鲁曼·利特夫有限责任公司 |
| 主分类号： | G01C19/5726 | 分类号： | G01C19/5726 |
| 代理公司： | 北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙) 11277 | 代理人： | 刘新宇 |
| 地址： | 德国*** | 国省代码： | 德国;DE |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 用于 最小化 旋转 速率 传感器 比例 因子 误差 控制 装置 方法 | ||
1.用于控制旋转速率传感器的控制装置(200)，具有
-第一控制回路(202)，具有
用于控制所述旋转速率传感器沿第一方向的振动的第一控制单元(210)，
第一数字-模拟转换器(240)，用于将由所述第一控制单元(210)输出的第一数字控制信号(215)转换成第一模拟信号(245)，借助所述第一模拟信号控制所述旋转速率传感器沿所述第一方向的振动，以及
第一模拟-数字转换器(250)，用于将描述所述旋转速率传感器沿所述第一方向的振动的第一模拟测量信号(235)转换成向所述第一控制单元(210)传输的第一数字读取信号(255)；以及具有
-第二控制回路(204)，具有
第二控制单元(220)，用于控制所述旋转速率传感器沿不同于所述第一方向的第二方向的振动，
第二数字-模拟转换器(270)，用于将由所述第二控制单元输出的第二数字控制信号(225)转换成第二模拟信号(275)，借助所述第二模拟信号控制所述旋转速率传感器沿所述第二方向的振动，以及
第二模拟-数字转换器(280)，用以将描述所述旋转速率传感器沿所述第二方向的振动的第二模拟测量信号(265)转换成向所述第二控制单元(220)传输的第二数字读取信号(285)；其中，
所述第一数字-模拟转换器(240)、所述第二数字-模拟转换器(270)和所述第一模拟-数字转换器(250)在转换中各借助一个基准电压(241、271、251)工作；
其特征在于，
所述第一数字-模拟转换器(240)、所述第二数字-模拟转换器(270)和所述第一模拟-数字转换器(250)的基准电压(241、271、251)中的至少两个相互依赖。
2.根据权利要求1的控制装置(300)，其中，所述第一模拟-数字转换器(250)的基准电压(251)直接正比于所述第二数字-模拟转换器(270)的基准电压(271)。
3.根据前述权利要求的任意一项的控制装置(400)，其中，所述第一模拟-数字转换器(250)的基准电压(251)直接正比于所述第一数字-模拟转换器(240)的基准电压(241)。
4.根据权利要求1或2的控制装置(600)，其中，所述第一数字-模拟转换器(240)的基准电压(241)直接正比于所述第二数字-模拟转换器(270)的基准电压(271)，并且所述第一模拟-数字转换器(250)的基准电压(251)直接正比于所述第一数字-模拟转换器(240)的基准电压(241)的三次幂。
5.根据权利要求1或2的控制装置(500)，其中，所述第一数字-模拟转换器(240)的基准电压(241)与所述第二数字-模拟转换器(270)的基准电压(271)成反比。
6.根据权利要求1或2的控制装置(500)，其中，当所述第一数字-模拟转换器(240)和所述第二数字-模拟转换器(270)的基准电压(241，271)在老化的情况下发生变化时，所述第一数字-模拟转换器(240)的基准电压(241)反向于所述第二数字-模拟转换器(270)的基准电压(271)变化。
7.根据权利要求1或2的控制装置(200)，其中，所述旋转速率传感器绕垂直于所述第一方向和所述第二方向的直立法线的旋转触发所述旋转速率传感器沿所述第二方向的振动。
8.根据权利要求1或2的控制装置(200)，其中，所述旋转速率传感器为微机电陀螺仪、即MEMS陀螺仪。
9.用于控制旋转速率传感器的方法，具有以下步骤：
-在第一控制回路(202)中，
通过第一数字-模拟转换器(240)将由第一控制单元(210)输出的、用于控制所述旋转速率传感器沿第一方向的振动的第一数字控制信号(215)转换成第一模拟信号(245)，借助所述第一模拟信号控制所述旋转速率传感器沿所述第一方向的振动，以及
通过第一模拟-数字转换器(250)将描述所述旋转速率传感器沿所述第一方向的振动的第一模拟测量信号(235)转换成向所述第一控制单元(210)传输的第一数字读取信号(255)；
-在第二控制回路(204)中，
通过第二数字-模拟转换器(270)将由第二控制单元(220)输出的、用于控制所述旋转速率传感器沿不同于所述第一方向的第二方向的振动的第二数字控制信号(225)转换成第二模拟信号(275)，借助所述第二模拟信号控制所述旋转速率传感器沿所述第二方向的振动，并且通过第二模拟-数字转换器(280)将描述所述旋转速率传感器沿所述第二方向的振动的第二模拟测量信号(265)转换成向所述第二控制单元(220)传输的第二数字读取信号(285)，其中，
所述第一数字-模拟转换器(240)、所述第二数字-模拟转换器(270)和所述第一模拟-数字转换器(250)在转换中各借助一个基准电压(241、271、251)工作；
其特征在于，
将所述第一数字-模拟转换器(240)、所述第二数字-模拟转换器(270)和所述第一模拟-数字转换器(250)的基准电压(241、271、251)中的至少两个设置为相互依赖。
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