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[发明专利]用于提升驱动增益的石英音叉敏感结构的制备方法-CN202011435359.3有效
发明人：王永胜;王汝弢;车一卓;唐琼;苏翼;盛洁;李佳;刘韧 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2020-12-10 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： B81C1/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于提升驱动增益的石英音叉敏感结构的制备方法，该制备方法包括：步骤一，根据音叉驱动梁结构设计上下表面具有凹槽结构的音叉敏感结构减薄光刻版图；步骤二，在石英晶片的正反两面均形成Cr/Au/Cr/Au掩膜；步骤三，形成音叉整体结构的Cr/Au/Cr/Au掩膜图形和挠性支撑的Cr/Au掩膜图形；步骤四，形成镂空的音叉结构及挠性支撑石英结构；步骤五，根据音叉敏感结构减薄光刻版图设计具有镂空区域的音叉敏感结构侧面电极加工用遮挡板；步骤六，制备音叉敏感结构的侧面电极和挠性支撑的表面电极引线。应用本发明的技术方案，能够解决现有技术中石英音叉的制备方法无法有效增加石英音叉敏感结构驱动端三维电极有效面积，导致无法有效提升驱动增益的技术问题。
用于提升驱动增益石英音叉敏感结构制备方法

[发明专利]惯性仪表震荡元件多模态及Q值测试方法及系统-CN202211163273.9在审
发明人：严浩;王汝弢;申燕超;姚远;杜江潮;杨亚杰;李陈征 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2022-09-23 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明提供一种惯性仪表震荡元件多模态及Q值测试方法及系统，包括：输出白噪声至测试电路以激励震荡元件，并采集对应的输出信号；对输出信号进行FFT处理；当提取到谐振频率信息时，则输出频率为谐振频率的正弦信号至测试电路以激励使震荡元件使其发生谐振；在谐振状态达到稳定后撤掉正弦信号；采集撤掉正弦信号后输出的自由衰减信号；根据自由衰减信号获取Q值；切换测试通道，重复步骤，测试另一模态的Q值。该技术方案通过非扫频方法及自动化测试，先测谐振频率再测Q值，可有效减少测试时间，快速对表头性能进行初步评价和筛选。
惯性仪表震荡元件多模态测试方法系统

[发明专利]一种MEMS哥氏力陀螺ASIC最优控制参数获取方法-CN202210019844.5有效
发明人：马高印;申燕超;姚远;周红芳;刘飞;张菁华;王汝弢;杨星辉;梁文华 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2022-01-10 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G01C19/5776 文献下载
摘要：本发明提供了一种MEMS哥氏力陀螺ASIC最优控制参数获取方法，包括：生成初始配置TXT文件；将初始配置TXT文件中的内容写入测试单片机初始化配置函数Cntrl_Ini中；根据初始化配置函数Cntrl_Ini或OTP内部ASIC控制参数进行控制参数的初始化；进行陀螺性能测试试验；判断当前ASIC控制参数是否是最优控制参数，若否，则调整ASIC控制参数重新生成初始配置TXT文件，返回执行将初始配置TXT文件中的内容写入测试单片机初始化配置函数Cntrl_Ini中，直至当前ASIC控制参数为最优控制参数；若是，则将当前ASIC控制参数写入ASIC的OTP中，完成MEMS哥氏力陀螺ASIC最优控制参数的获取。本发明能够在不烧写OTP的前提下，反复尝试不同的陀螺控制参数以获取最优控制参数，实现了ASIC控制参数的灵活、多次配置。
一种 mems 哥氏力陀螺 asic 最优控制参数获取方法

[发明专利]一种分立式Sigma-delta电路-CN202211356551.2在审
发明人：尚克军;姚远;刘飞;张菁华;李陈征;杨亚杰;盛洁;申燕超;王汝弢;王永胜 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2022-11-01 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： H03M3/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种分立式Sigma‑delta电路，该电路包括FPGA芯片、高速开关、载波发生模块以及依次连接的电荷转移模块、前置放大电路、A/D转换单元和解调滤波单元，FPGA芯片分别与高速开关、A/D转换单元和解调滤波单元连接，高速开关分别与载波发生模块、前置放大电路和电荷转移模块连接，载波发生模块与MEMS加速度计的输入端连接，电荷转移模块与MEMS加速度计的输出端连接。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中流片开发周期长、改造难度大并受模拟器件适配影响导致误差较大的技术问题。
一种立式 sigma delta 电路

[发明专利]加速度计免标定非线性测量工装及装置-CN202211423060.5在审
发明人：尚克军;李陈征;刘飞;张菁华;姚远;杨亚杰;孙刚;王汝弢;王永胜 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2022-11-14 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： G01P21/00 文献下载
摘要：本发明提供一种加速度计免标定非线性测量工装及装置。该测量工装包括：转接底座；平面轴向测试安装板和Z轴测试安装板，均拆卸地设置在所述转接底座上并且不同时与转接底座连接，并且在需要进行平面轴向测试时，所述平面轴向测试安装板与转接底座连接；在需要进行Z轴测试时，所述Z轴测试安装板与转接底座连接；测试电路安装板；所述测试电路安装板固定安装在所述转接底座上，所述测试电路安装板具有镂空通孔c，沿所述镂空通孔c周向具有多个测试电路板安装孔，测试电路板通过所述测试电路板安装孔固定在所述测试电路板上。该工装具有可替换性、免重复标定特性，使得测试流程得以简化，极大的提高了测试效率，且精度得以提高。
加速度计标定非线性测量工装装置

[发明专利]用于石英音叉陀螺温度自适应补偿方法及系统-CN202211163447.1在审
发明人：严浩;王汝弢;申燕超;姚远;杜江潮;杨亚杰;李陈征 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2022-09-23 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： G01C19/5614 文献下载
摘要：本发明提供一种用于石英音叉陀螺温度自适应补偿方法及系统。包括：获取零位全温测试数据和标度因数全温测试数；设计零位自适应温度补偿模型和标度因数自适应补偿模型；根据零位温度补偿模型使用自适应温度分段方法获取多个零位温度补偿参数；根据标度因数自适应补偿模型获取多个标度因数补偿参数；根据零位温度补偿参数将实时陀螺角速率信号经过零位补偿算法进行零位温度补偿，然后再根据标度因数补偿参数进行标度因数温度补偿并输出。与现有技术相比，本发明的技术方案能够解决现有技术中石英音叉陀螺温度补偿存在的补偿精度有限的技术问题。
用于石英音叉陀螺温度自适应补偿方法系统

[发明专利]一种基于ARM的加速度计非线性补偿电路及补偿方法-CN202210995699.4在审
发明人：尚克军;姚远;刘飞;张菁华;李陈征;杨亚杰;盛洁;申燕超;王汝弢;王永胜 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2022-08-18 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： G01P21/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于ARM的加速度计非线性补偿电路及补偿方法，该补偿电路包括ARM芯片、标准离心输出模块、载波发生模块以及依次连接的信号处理模块、A/D转换模块、解调滤波模块和非线性补偿模块，载波发生模块与加速度计的输入端连接，信号处理模块与加速度计的输出端连接，非线性补偿模块与标准离心输出模块连接，ARM芯片分别与载波发生模块、A/D转换模块以及非线性补偿模块连接，ARM芯片中包含多种补偿算法。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中补偿算法单一、补偿效果较差且无法实时在线补偿的技术问题。
一种基于 arm 加速度计非线性补偿电路方法

[发明专利]一种石英音叉陀螺表头机械耦合误差测试系统及测试方法-CN202110195663.3有效
发明人： 王汝弢;车一卓;王永胜;梁文华;张鲁宇;申燕超;杨星辉 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2021-02-22 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： G01C19/5628 文献下载
摘要：本发明提供了一种石英音叉陀螺表头机械耦合误差测试系统及测试方法，该误差测试系统包括石英音叉陀螺表头、安装支架、至少一个机械振动单元、信号采集单元和控制单元，石英音叉陀螺表头与机械振动单元均设置在安装支架上，机械振动单元用于产生机械振动并通过安装支架将机械振动传递给石英音叉陀螺表头，以使石英音叉陀螺表头产生振动并输出驱动模态响应信号和检测模态响应信号。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中机械耦合误差测试系统的测试设备昂贵、存在电信号干扰、测量精度低的技术问题。
一种石英音叉陀螺表头机械耦合误差测试系统方法

[发明专利]一种敏感结构初始电容测量电路及初始电容测量方法-CN202210866064.4在审
发明人：尚克军;李陈征;刘飞;张菁华;姚远;杨亚杰;盛洁;王登顺;王汝弢;王永胜 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2022-07-22 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： G01P15/125 文献下载
摘要：本发明提供了一种敏感结构初始电容测量电路及初始电容测量方法，该敏感结构包括固定结构梳齿和可动质量梳齿，测量电路包括测试探针、载波发生电路、电荷放大电路、解调电路和滤波输出电路，测试探针包括输入探针和输出探针，输入探针和输出探针分别与固定结构梳齿和可动质量梳齿连接，载波发生电路的输出端分别与输入探针和解调电路的输入端连接，电荷放大电路的输入端与输出探针连接，解调电路的输入端还与电荷放大电路的输出端连接，滤波输出电路的输入端与解调电路的输出端连接。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中敏感结构中测方案操作过程复杂、检测设备昂贵、不能满足大批量检测需求的技术问题。
一种敏感结构初始电容测量电路测量方法

[发明专利]石英音叉陀螺仪开关解调电路-CN202011431601.X有效
发明人：申燕超;童栎;杨星辉;王汝弢 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2020-12-10 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： G01C19/5621 文献下载
摘要：本发明提供了一种石英音叉陀螺仪开关解调电路，该电路包括：石英音叉传感器；驱动检测电路，驱动检测电路与石英音叉传感器连接，驱动检测电路用于根据电荷信号输出驱动检测信号；幅值控制电路；驱动信号电路；参考信号电路，参考信号电路与驱动检测电路连接，参考信号电路用于根据驱动检测信号生成解调参考信号；角速度检测电路；解调器，解调器分别与角速度检测电路和参考信号电路连接，解调器用于根据解调参考信号、角速度载波信号和角速度载波反相信号生成角速度解调信号；滤波电路。应用本发明的技术方案，能够解决现有技术中石英音叉陀螺仪开关解调电路输出的角速度信号存在额外误差且额外误差随环境温度发生变化的技术问题。
石英音叉陀螺仪开关解调电路

[发明专利]一种石英音叉陀螺表头筛选测试装置-CN202010678964.7有效
发明人： 王汝弢;王永胜;刘飞;梁文华;申燕超;杨星辉 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2020-07-15 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种石英音叉陀螺表头筛选测试装置，包括工装外壳结构(2)、表头安装支架(12)、测控电路(4)、减振组件、锁紧组件、圆孔插座、柔性金属带。石英音叉陀螺表头(1)通过锁紧组件安装在表头安装支架(12)上，所述表头安装支架(12)通过金属带(6)与测控电路(4)的电源地信号连接。所述表头安装支架(12)通过减振组件实现同工装外壳结构(2)的固连。在表头安装支架(12)对应表头对外引线位置处进行开孔，孔内布置圆孔插座，表头引线插入圆孔插座，圆孔插座引线端通过柔性金属带与测控电路(4)连接。本发明用于石英音叉陀螺表头筛选，有效抑制了测试的干扰误差，提高了测试效率。
一种石英音叉陀螺表头筛选测试装置

[发明专利]一种石英音叉陀螺减振装置-CN202010493576.1有效
发明人：刘飞;刘晓智;王汝弢;张菁华;盛洁;苏翼;王登顺;王永胜 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2020-06-03 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： G01C19/5607 文献下载
摘要：本发明涉及一种石英音叉陀螺减振装置，石英音叉(103)、组合梁(301)、膜状结构(302)以及管壳(303)。组合梁(301)包含四个呈空间S形分布弹性梁(311)，外侧与膜状结构(302)固定，内侧与石英音叉中心锚点(104)相连，膜状结构(302)的下部为用于提供稳定封闭环境的管壳(303)。膜状结构(302)整体呈长方形，在与驱动叉指(105)和所述检测叉指(106)对应处开有豁口(320)。在不增大体积的条件下，能够有效隔离和衰减外界振动、冲击等力学输入，抑制应力。
一种石英音叉陀螺装置

[发明专利]Z轴加速度计敏感结构及Z轴加速度计-CN202210620692.4在审
发明人：尚克军;杨亚杰;刘飞;张菁华;盛洁;姚远;李陈征;王登顺;王汝弢;王永胜 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2022-06-02 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： G01P15/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种Z轴加速度计敏感结构及Z轴加速度计，包括衬底和至少一个加速度计敏感结构组，加速度计敏感结构组包括两个加速度计敏感子结构，任一子结构均包括敏感质量块组、第一、第二偏置质量块、第一、第二弹簧支撑梁、第一、第二锚点单元、第一和第二极板，第一弹簧支撑梁分别与敏感质量块组的一侧以及第一锚点单元连接，第二弹簧支撑梁分别与敏感质量块组的另一侧以及第二锚点单元连接，第一偏置质量块与第二敏感质量块的一侧连接，第二偏置质量块与第二敏感质量块的另一侧连接，第一、第二极板与第一、第二敏感质量块一一相对设置。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中Z轴加速度计零偏的稳定性和重复性差、滞回大的技术问题。
加速度计敏感结构

[发明专利]一种石英音叉陀螺仪数字驱动电路-CN202010679375.0有效
发明人：申燕超;王汝弢;马高印;周红芳 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2020-07-15 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： G01C19/5614 文献下载
摘要：本发明公开了一种石英音叉陀螺仪数字驱动电路，包括驱动检测电路(2)、驱动信号调理电路(3)、处理器电路(4)、驱动信号调理电路(5)；所述驱动检测电路(2)用于将石英音叉传感器(1)由压电效应产生表征驱动叉指位移量的电荷信号转换为电压信号，输出驱动位移信号(11)；所述驱动信号调理电路(3)用于将驱动位移信号(11)转换为电平与处理器(4)电平相匹配的驱动检测信号(12)；所述处理器电路(4)实现驱动幅值的自动增益控制，产生与驱动位移信号(11)同频率的驱动控制信号(16)；所述驱动信号调理电路(5)生成驱动石英音叉传感器的驱动信号(17)。本发明实现了驱动电路小体积、低功耗。
一种石英音叉陀螺仪数字驱动电路

[发明专利]一种石英音叉敏感结构在片测试装置与方法-CN202011449556.0有效
发明人：刘韧;王汝弢;梁文华 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2020-12-11 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： G01C19/5621 文献下载
摘要：本发明提供了一种石英音叉敏感结构在片测试装置与方法，所述装置利用凸起的测试位为石英音叉芯片通电后的振动提供空间，同时通过真空吸附和弹簧压杆实现了对石英音叉芯片的双重固定，使石英音叉芯片放置在测试位上时更加稳定，且在探针对石英音叉芯片施压和卸压过程中，石英音叉芯片固定不移动，从而避免了探针头部与石英音叉芯片的测试部位接触划伤；通过真空吸附模块和探针模块的配合，完全模拟了石英音叉陀螺加工过程中的贴片、键线和测试等工艺，能够精确反馈石英音叉芯片的加工质量，便于后续石英音叉芯片参数影响的进一步研究。本发明的装置能够自动在片测试并判断石英音叉芯片电学性能质量好坏，实现了石英音叉芯片自动化在片测试的突破。
一种石英音叉敏感结构测试装置方法

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