中文字幕无码日韩视频无码三区

用于最小化旋轉速率傳感器的比例因子誤差的控制裝置和方法與流程

文檔(dang)序(xu)號:11160294閱讀:338來源(yuan):國知局
用于最小化旋轉速率傳感器的比例因子誤差的控制裝置和方法與制造工藝

本發明涉(she)及一種用(yong)于最小(xiao)化旋轉速率傳感器的、由基準(zhun)電(dian)壓引起的比例(li)因子誤(wu)差(cha)的裝置,以及一種用(yong)于最小(xiao)化該比例(li)因子誤(wu)差(cha)的方法。



背景技術:

在當(dang)今技術的許(xu)多(duo)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)中(zhong)使用了控制(zhi)(zhi)回路(lu),以(yi)控制(zhi)(zhi)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)的各個部件(jian)并調節(jie)至特定值。在此(ci),通常需要將數(shu)字(zi)控制(zhi)(zhi)變(bian)量轉(zhuan)換成(cheng)模(mo)擬信號(hao)(hao),借(jie)助該模(mo)擬信號(hao)(hao)能(neng)夠(gou)直接控制(zhi)(zhi)待(dai)控制(zhi)(zhi)的部件(jian)。同樣地(di),可(ke)能(neng)需要將表示部件(jian)基于模(mo)擬控制(zhi)(zhi)信號(hao)(hao)的反應(ying)的模(mo)擬測量信號(hao)(hao)轉(zhuan)換成(cheng)數(shu)字(zi)信號(hao)(hao),該數(shu)字(zi)信號(hao)(hao)可(ke)以(yi)與控制(zhi)(zhi)變(bian)量相比較。為(wei)此(ci),在傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)中(zhong)使用了數(shu)字(zi)-模(mo)擬轉(zhuan)換器(qi)和/或模(mo)擬-數(shu)字(zi)轉(zhuan)換器(qi),用以(yi)將數(shu)字(zi)信號(hao)(hao)轉(zhuan)換成(cheng)模(mo)擬信號(hao)(hao)以(yi)及將模(mo)擬信號(hao)(hao)轉(zhuan)換成(cheng)數(shu)字(zi)信號(hao)(hao)。

數(shu)字(zi)-模(mo)(mo)(mo)(mo)擬轉(zhuan)換(huan)(huan)器(qi)和(he)(he)模(mo)(mo)(mo)(mo)擬-數(shu)字(zi)轉(zhuan)換(huan)(huan)器(qi)使用(yong)基準(zhun)(zhun)電壓,以采樣和(he)(he)轉(zhuan)換(huan)(huan)數(shu)字(zi)信號(hao)(hao)和(he)(he)/或模(mo)(mo)(mo)(mo)擬信號(hao)(hao)。通(tong)常情況下,數(shu)字(zi)-模(mo)(mo)(mo)(mo)擬轉(zhuan)換(huan)(huan)器(qi)和(he)(he)/或模(mo)(mo)(mo)(mo)擬-數(shu)字(zi)轉(zhuan)換(huan)(huan)器(qi)作(zuo)為預制部件裝入(ru)傳(chuan)感(gan)器(qi)中(zhong)。在(zai)此(ci)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)問題是,轉(zhuan)換(huan)(huan)器(qi)所(suo)使用(yong)的(de)(de)(de)基準(zhun)(zhun)電壓在(zai)時間(jian)上并不恒定,而是可能由(you)于(yu)(yu)(yu)老(lao)化(hua)而隨(sui)時間(jian)呈現較高或較低的(de)(de)(de)值。因(yin)此(ci),對于(yu)(yu)(yu)依(yi)賴于(yu)(yu)(yu)數(shu)字(zi)-模(mo)(mo)(mo)(mo)擬轉(zhuan)換(huan)(huan)器(qi)和(he)(he)/或模(mo)(mo)(mo)(mo)擬-數(shu)字(zi)轉(zhuan)換(huan)(huan)器(qi)的(de)(de)(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)(de)(de)運(yun)作(zuo),固有誤差源在(zai)于(yu)(yu)(yu)轉(zhuan)換(huan)(huan)器(qi)所(suo)使用(yong)的(de)(de)(de)基準(zhun)(zhun)電壓的(de)(de)(de)老(lao)化(hua)。當(dang)基準(zhun)(zhun)電壓作(zuo)為比例因(yin)子參與由(you)傳(chuan)感(gan)器(qi)進行的(de)(de)(de)測量值的(de)(de)(de)計算(suan)時,傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)(de)(de)測量精度直接受到基準(zhun)(zhun)電壓的(de)(de)(de)老(lao)化(hua)的(de)(de)(de)消極(ji)影響。

因此,期(qi)望(wang)提(ti)供(gong)一種(zhong)裝置,其使由基準電壓的(de)老化(hua)引起的(de)比例因子誤差(cha)最小化(hua)。還期(qi)望(wang)提(ti)出一種(zhong)用于最小化(hua)這種(zhong)比例因子誤差(cha)的(de)方法。

目前,數字(zi)-模擬轉(zhuan)換(huan)器(qi)(qi)和模擬-數字(zi)轉(zhuan)換(huan)器(qi)(qi)特別用于旋(xuan)(xuan)(xuan)轉(zhuan)速率傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)的(de)領域。圖1示(shi)出了旋(xuan)(xuan)(xuan)轉(zhuan)速率傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)100的(de)示(shi)意(yi)性(xing)框圖。該旋(xuan)(xuan)(xuan)轉(zhuan)速率傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)100具有激勵質量110,該激勵質量通過(guo)第一(yi)彈(dan)性(xing)元件120與基(ji)座(zuo)相連。彈(dan)性(xing)元件120設計為,使得激勵質量110能夠相對(dui)于基(ji)座(zuo)在第一(yi)方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)上(shang)振(zhen)動(dong),而通過(guo)第一(yi)彈(dan)性(xing)元件120的(de)特殊形狀(zhuang)阻止在垂直于第一(yi)方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)的(de)第二方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)上(shang)的(de)振(zhen)動(dong)。根據圖1所示(shi)的(de)旋(xuan)(xuan)(xuan)轉(zhuan)速率傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)100的(de)實施例,激勵質量110能夠沿(yan)x方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)振(zhen)動(dong),而沿(yan)y方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)的(de)偏移則通過(guo)第一(yi)彈(dan)性(xing)元件120的(de)平(ping)行于y方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)的(de)形狀(zhuang)得以阻止。

典(dian)型地(di),在旋轉(zhuan)速率傳感(gan)器100中,激(ji)(ji)勵(li)(li)質(zhi)量(liang)110沿(yan)x方向的(de)振(zhen)(zhen)動通過(guo)激(ji)(ji)振(zhen)(zhen)電(dian)極(ji)(ji)130產生(sheng)。該(gai)振(zhen)(zhen)動通過(guo)在激(ji)(ji)振(zhen)(zhen)電(dian)極(ji)(ji)130上施(shi)加(jia)特殊的(de)、適用(yong)于激(ji)(ji)勵(li)(li)的(de)電(dian)壓波形來激(ji)(ji)勵(li)(li)。例如,在激(ji)(ji)振(zhen)(zhen)電(dian)極(ji)(ji)130上施(shi)加(jia)交(jiao)流電(dian)壓導致了激(ji)(ji)振(zhen)(zhen)電(dian)極(ji)(ji)130和與(yu)激(ji)(ji)勵(li)(li)質(zhi)量(liang)110相連的(de)電(dian)極(ji)(ji)132之間的(de)交(jiao)替的(de)靜電(dian)引力。由此激(ji)(ji)勵(li)(li)沿(yan)x軸的(de)振(zhen)(zhen)動。

讀(du)取(qu)質(zhi)量(liang)(liang)140通過(guo)第(di)二彈(dan)性(xing)(xing)(xing)元(yuan)件(jian)150與激(ji)勵質(zhi)量(liang)(liang)110相連。該第(di)二彈(dan)性(xing)(xing)(xing)元(yuan)件(jian)150設計為(wei),使(shi)得讀(du)取(qu)質(zhi)量(liang)(liang)140能夠沿著(zhu)垂(chui)直于第(di)一方向的(de)(de)(de)(de)(de)第(di)二方向振動(dong),而(er)通過(guo)第(di)二彈(dan)性(xing)(xing)(xing)元(yuan)件(jian)150的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)狀阻止讀(du)取(qu)質(zhi)量(liang)(liang)140沿著(zhu)第(di)一方向的(de)(de)(de)(de)(de)、相對于激(ji)勵質(zhi)量(liang)(liang)110的(de)(de)(de)(de)(de)振動(dong)。在圖1所示(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)實施例(li)中(zhong),讀(du)取(qu)質(zhi)量(liang)(liang)140能夠沿y方向,但(dan)不(bu)能沿x方向偏(pian)移(yi)。讀(du)取(qu)質(zhi)量(liang)(liang)140的(de)(de)(de)(de)(de)偏(pian)移(yi)通過(guo)施加于讀(du)取(qu)電(dian)極160的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)壓的(de)(de)(de)(de)(de)變化檢測。讀(du)取(qu)電(dian)極160上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)壓的(de)(de)(de)(de)(de)變化提供了(le)有關讀(du)取(qu)質(zhi)量(liang)(liang)140的(de)(de)(de)(de)(de)振動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)頻(pin)率和振幅的(de)(de)(de)(de)(de)信息。

根據(ju)圖1中的框圖構造的旋(xuan)(xuan)(xuan)轉速(su)率(lv)(lv)(lv)傳(chuan)感器100的工作原理在于(yu)(yu),使激(ji)勵質量110沿x方(fang)向(xiang)進(jin)行精確(que)限定的振動(dong)。若旋(xuan)(xuan)(xuan)轉速(su)率(lv)(lv)(lv)傳(chuan)感器100繞垂直于(yu)(yu)x方(fang)向(xiang)和y方(fang)向(xiang)的方(fang)向(xiang)旋(xuan)(xuan)(xuan)轉,則產生(sheng)科里奧利力,該力使讀取質量140關于(yu)(yu)激(ji)勵質量110沿著(zhu)y方(fang)向(xiang)偏(pian)移(yi)。該偏(pian)移(yi)與旋(xuan)(xuan)(xuan)轉速(su)率(lv)(lv)(lv)成正比。因(yin)此,通過能(neng)(neng)夠(gou)檢測讀取質量140的振動(dong)的讀取電極160,能(neng)(neng)夠(gou)推算出繞垂直于(yu)(yu)x方(fang)向(xiang)和y方(fang)向(xiang)的方(fang)向(xiang)的旋(xuan)(xuan)(xuan)轉的旋(xuan)(xuan)(xuan)轉速(su)率(lv)(lv)(lv)。

為(wei)了能(neng)(neng)夠測量(liang)(liang)旋(xuan)轉速(su)(su)率的盡可能(neng)(neng)大(da)的范(fan)圍,以(yi)及為(wei)了實(shi)現(xian)盡可能(neng)(neng)大(da)的線性,旋(xuan)轉速(su)(su)率傳感器100通常這樣讀(du)取,即,在讀(du)取電(dian)極160上施(shi)(shi)加(jia)(jia)電(dian)壓,該電(dian)壓抵消讀(du)取質量(liang)(liang)140相(xiang)對于(yu)激勵質量(liang)(liang)110的振(zhen)動。當抵消電(dian)壓的大(da)小調(diao)節為(wei),即使發生(sheng)旋(xuan)轉,讀(du)取質量(liang)(liang)140也不(bu)發生(sheng)振(zhen)動時(shi),就(jiu)能(neng)(neng)夠通過施(shi)(shi)加(jia)(jia)的電(dian)壓確定旋(xuan)轉速(su)(su)率。在用(yong)于(yu)讀(du)取的時(shi)分(fen)復(fu)用(yong)中,力補償電(dian)壓的施(shi)(shi)加(jia)(jia)能(neng)(neng)夠通過同(tong)一(yi)讀(du)取電(dian)極160或通過另外的(多個)讀(du)取電(dian)極160實(shi)現(xian)。

因此(ci),在(zai)根據現有技術的旋轉速率傳感器100中(zhong),由控制(zhi)(zhi)(zhi)回路控制(zhi)(zhi)(zhi)兩種振(zhen)動。其一是(shi)通過(guo)激勵電(dian)極(ji)130將激勵質(zhi)量(liang)110沿x方向(xiang)的振(zhen)動調(diao)節至預定值。另(ling)一是(shi)通過(guo)讀取電(dian)極(ji)160抑(yi)制(zhi)(zhi)(zhi)讀取質(zhi)量(liang)140的振(zhen)動,即調(diao)節至振(zhen)幅大小為零。

為(wei)此(ci)通常使用兩個(ge)控制回路,其分別具有(you)數字-模擬轉(zhuan)換(huan)器(qi)(qi)和模擬-數字轉(zhuan)換(huan)器(qi)(qi)。每個(ge)轉(zhuan)換(huan)器(qi)(qi)都(dou)由一個(ge)基(ji)(ji)準(zhun)(zhun)電(dian)(dian)壓(ya)驅動。基(ji)(ji)準(zhun)(zhun)電(dian)(dian)壓(ya)的(de)(de)值包含(han)在(zai)比(bi)例(li)因子(zi)中(zhong),該比(bi)例(li)因子(zi)表示必然施(shi)加于讀取(qu)電(dian)(dian)極(ji)的(de)(de)電(dian)(dian)壓(ya)和旋轉(zhuan)速率之間的(de)(de)關系。因此(ci),基(ji)(ji)于老(lao)(lao)化的(de)(de)基(ji)(ji)準(zhun)(zhun)電(dian)(dian)壓(ya)的(de)(de)變(bian)化直接(jie)影響比(bi)例(li)因子(zi),并由此(ci)影響旋轉(zhuan)速率傳感器(qi)(qi)的(de)(de)測(ce)量精度(du)。在(zai)最壞(huai)的(de)(de)情況下,即,當基(ji)(ji)準(zhun)(zhun)電(dian)(dian)壓(ya)的(de)(de)老(lao)(lao)化使得取(qu)決(jue)于老(lao)(lao)化的(de)(de)誤差累積(ji)時,由基(ji)(ji)準(zhun)(zhun)電(dian)(dian)壓(ya)的(de)(de)變(bian)化引起的(de)(de)誤差就可能高達四(si)次冪關系。



技術實現要素:

本(ben)發(fa)明的(de)任務在(zai)(zai)于(yu)提供(gong)一種用(yong)于(yu)控制旋(xuan)轉速(su)率傳(chuan)感(gan)器的(de)控制裝置(zhi),在(zai)(zai)其中(zhong)能夠最小化(hua)(hua)比(bi)例因(yin)子(zi)誤差(cha),該比(bi)例因(yin)子(zi)誤差(cha)基于(yu)例如(ru)由于(yu)老化(hua)(hua)而引(yin)起(qi)的(de)基準電壓(ya)的(de)變(bian)化(hua)(hua)。

該(gai)任務通過獨立權利要(yao)求的技(ji)術(shu)方(fang)案來(lai)解決。擴展(zhan)方(fang)案由從屬權利要(yao)求的技(ji)術(shu)方(fang)案給出。

用(yong)(yong)于控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速率(lv)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)裝(zhuang)置具(ju)(ju)有第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)路和(he)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)路。第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)路具(ju)(ju)有用(yong)(yong)于控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速率(lv)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)沿(yan)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)方(fang)(fang)向(xiang)的(de)(de)振(zhen)動的(de)(de)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)單(dan)元。此(ci)(ci)(ci)外,第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)路具(ju)(ju)有第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)數(shu)(shu)字-模(mo)擬(ni)(ni)(ni)(ni)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)器(qi)(qi)(qi),用(yong)(yong)以(yi)將(jiang)由(you)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)單(dan)元輸出(chu)的(de)(de)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)數(shu)(shu)字控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)信號轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)成(cheng)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)模(mo)擬(ni)(ni)(ni)(ni)信號,借助該第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)模(mo)擬(ni)(ni)(ni)(ni)信號控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速率(lv)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)沿(yan)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)方(fang)(fang)向(xiang)的(de)(de)振(zhen)動。此(ci)(ci)(ci)外,第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)路具(ju)(ju)有第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)模(mo)擬(ni)(ni)(ni)(ni)-數(shu)(shu)字轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)器(qi)(qi)(qi),用(yong)(yong)以(yi)將(jiang)描述旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速率(lv)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)沿(yan)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)方(fang)(fang)向(xiang)的(de)(de)振(zhen)動的(de)(de)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)模(mo)擬(ni)(ni)(ni)(ni)測量信號轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)成(cheng)向(xiang)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)單(dan)元傳(chuan)輸的(de)(de)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)數(shu)(shu)字讀取(qu)信號。第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)路具(ju)(ju)有第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)單(dan)元,用(yong)(yong)以(yi)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速率(lv)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)沿(yan)不同(tong)于第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)方(fang)(fang)向(xiang)的(de)(de)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)方(fang)(fang)向(xiang)的(de)(de)振(zhen)動。此(ci)(ci)(ci)外,第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)路具(ju)(ju)有第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)數(shu)(shu)字-模(mo)擬(ni)(ni)(ni)(ni)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)器(qi)(qi)(qi),用(yong)(yong)以(yi)將(jiang)由(you)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)單(dan)元輸出(chu)的(de)(de)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)數(shu)(shu)字控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)信號轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)成(cheng)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)模(mo)擬(ni)(ni)(ni)(ni)信號,借助該第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)模(mo)擬(ni)(ni)(ni)(ni)信號控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速率(lv)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)沿(yan)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)方(fang)(fang)向(xiang)的(de)(de)振(zhen)動。在此(ci)(ci)(ci),第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)數(shu)(shu)字-模(mo)擬(ni)(ni)(ni)(ni)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)器(qi)(qi)(qi)、第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)數(shu)(shu)字-模(mo)擬(ni)(ni)(ni)(ni)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)器(qi)(qi)(qi)和(he)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)模(mo)擬(ni)(ni)(ni)(ni)-數(shu)(shu)字轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)器(qi)(qi)(qi)在轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)中各借助一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個基(ji)準電壓工作。此(ci)(ci)(ci)外,第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)數(shu)(shu)字-模(mo)擬(ni)(ni)(ni)(ni)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)器(qi)(qi)(qi)、第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)數(shu)(shu)字-模(mo)擬(ni)(ni)(ni)(ni)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)器(qi)(qi)(qi)和(he)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)模(mo)擬(ni)(ni)(ni)(ni)-數(shu)(shu)字轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)基(ji)準電壓中的(de)(de)至少兩個相互依賴。

此(ci)外(wai),上述(shu)任務通過(guo)用(yong)于控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)率(lv)(lv)傳感器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)(fang)法(fa)來解決(jue)。本方(fang)(fang)(fang)法(fa)在第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)回路中(zhong)(zhong)具(ju)有以下步(bu)(bu)驟(zou):通過(guo)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)-模擬(ni)(ni)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)器(qi)(qi)(qi)將(jiang)由第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)單元(yuan)輸出的(de)(de)(de)(de)、用(yong)于控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)率(lv)(lv)傳感器(qi)(qi)(qi)沿(yan)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)方(fang)(fang)(fang)向(xiang)的(de)(de)(de)(de)振(zhen)動的(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)成(cheng)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)模擬(ni)(ni)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao),借(jie)助該第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)模擬(ni)(ni)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)率(lv)(lv)傳感器(qi)(qi)(qi)沿(yan)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)方(fang)(fang)(fang)向(xiang)的(de)(de)(de)(de)振(zhen)動,以及(ji)通過(guo)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)模擬(ni)(ni)-數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)器(qi)(qi)(qi)將(jiang)描述(shu)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)率(lv)(lv)傳感器(qi)(qi)(qi)沿(yan)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)方(fang)(fang)(fang)向(xiang)的(de)(de)(de)(de)振(zhen)動的(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)模擬(ni)(ni)測量信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)成(cheng)向(xiang)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)單元(yuan)傳輸的(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)讀取信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)。本方(fang)(fang)(fang)法(fa)在第(di)(di)(di)(di)二(er)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)回路中(zhong)(zhong)具(ju)有以下步(bu)(bu)驟(zou):通過(guo)第(di)(di)(di)(di)二(er)數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)-模擬(ni)(ni)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)器(qi)(qi)(qi)將(jiang)由第(di)(di)(di)(di)二(er)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)單元(yuan)輸出的(de)(de)(de)(de)、用(yong)于控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)率(lv)(lv)傳感器(qi)(qi)(qi)沿(yan)不同于第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)方(fang)(fang)(fang)向(xiang)的(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)二(er)方(fang)(fang)(fang)向(xiang)的(de)(de)(de)(de)振(zhen)動的(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)二(er)數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)成(cheng)第(di)(di)(di)(di)二(er)模擬(ni)(ni)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao),借(jie)助該第(di)(di)(di)(di)二(er)模擬(ni)(ni)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)率(lv)(lv)傳感器(qi)(qi)(qi)沿(yan)第(di)(di)(di)(di)二(er)方(fang)(fang)(fang)向(xiang)的(de)(de)(de)(de)振(zhen)動。在此(ci),第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)-模擬(ni)(ni)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)器(qi)(qi)(qi)、第(di)(di)(di)(di)二(er)數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)-模擬(ni)(ni)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)器(qi)(qi)(qi)和(he)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)模擬(ni)(ni)-數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)器(qi)(qi)(qi)在轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)中(zhong)(zhong)各(ge)借(jie)助一(yi)(yi)(yi)(yi)個基準電壓工作。此(ci)外(wai),本方(fang)(fang)(fang)法(fa)還具(ju)有以下步(bu)(bu)驟(zou):將(jiang)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)-模擬(ni)(ni)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)器(qi)(qi)(qi)、第(di)(di)(di)(di)二(er)數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)-模擬(ni)(ni)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)器(qi)(qi)(qi)和(he)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)模擬(ni)(ni)-數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)基準電壓中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)至少(shao)兩(liang)個設置為(wei)相互依賴。

通過控制(zhi)裝(zhuang)置的這種構造(zao)實(shi)現了(le),在(zai)第一數字(zi)-模(mo)擬轉(zhuan)換器(qi)(qi)、第二數字(zi)-模(mo)擬轉(zhuan)換器(qi)(qi)和/或第一模(mo)擬-數字(zi)轉(zhuan)換器(qi)(qi)的基準電(dian)壓例(li)如由于(yu)老化(hua)而發生變化(hua)時,通過基于(yu)基準電(dian)壓中的至少兩個的相互(hu)依賴性的補償,在(zai)比(bi)例(li)因(yin)子(zi)中消除該變化(hua)的不利(li)影響。由此,比(bi)例(li)因(yin)子(zi)例(li)如對于(yu)基準電(dian)壓的老化(hua)的依賴性變得較低,并能(neng)夠實(shi)現旋轉(zhuan)速率傳感(gan)器(qi)(qi)的更高(gao)的精度和可靠性。

比例(li)因(yin)子對于(yu)基準電壓例(li)如由于(yu)老化而發(fa)生的(de)變(bian)化的(de)依賴性(xing)能(neng)夠由此從四次冪降(jiang)至二次冪關系。也(ye)可以完(wan)全(quan)避(bi)免(mian)比例(li)因(yin)子對于(yu)老化效應的(de)依賴性(xing)。

也可以分別使用多于(yu)一個(ge)第一數字-模(mo)(mo)(mo)擬(ni)(ni)轉換器(qi)(qi)、第二(er)數字-模(mo)(mo)(mo)擬(ni)(ni)轉換器(qi)(qi)或第一模(mo)(mo)(mo)擬(ni)(ni)-數字轉換器(qi)(qi),例如兩(liang)個(ge)第一數字-模(mo)(mo)(mo)擬(ni)(ni)轉換器(qi)(qi)、兩(liang)個(ge)第二(er)數字-模(mo)(mo)(mo)擬(ni)(ni)轉換器(qi)(qi)或兩(liang)個(ge)第一模(mo)(mo)(mo)擬(ni)(ni)-數字轉換器(qi)(qi)。這(zhe)些轉換器(qi)(qi)的基準電壓則分別相互依賴。

在(zai)一個擴展方案中(zhong),第一模(mo)(mo)擬-數(shu)字(zi)(zi)轉(zhuan)換(huan)器(qi)的基準電(dian)壓可以(yi)直(zhi)接正比于第二數(shu)字(zi)(zi)-模(mo)(mo)擬轉(zhuan)換(huan)器(qi)的基準電(dian)壓。

由(you)(you)此確保了,在(zai)(zai)(zai)第(di)一模(mo)擬(ni)(ni)-數(shu)字(zi)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)基(ji)(ji)準(zhun)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)例(li)(li)如由(you)(you)于老化(hua)而發生變(bian)化(hua)時(shi)(shi)(shi)(shi),第(di)二數(shu)字(zi)-模(mo)擬(ni)(ni)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)基(ji)(ji)準(zhun)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)在(zai)(zai)(zai)與第(di)一模(mo)擬(ni)(ni)-數(shu)字(zi)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)基(ji)(ji)準(zhun)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)相同的(de)(de)(de)(de)方(fang)向上變(bian)化(hua)。即,當第(di)一模(mo)擬(ni)(ni)-數(shu)字(zi)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)基(ji)(ji)準(zhun)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)隨時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)變(bian)大時(shi)(shi)(shi)(shi),第(di)二數(shu)字(zi)-模(mo)擬(ni)(ni)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)基(ji)(ji)準(zhun)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)也隨時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)變(bian)大。反(fan)過來,當第(di)一模(mo)擬(ni)(ni)-數(shu)字(zi)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)基(ji)(ji)準(zhun)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)變(bian)小時(shi)(shi)(shi)(shi),第(di)二數(shu)字(zi)-模(mo)擬(ni)(ni)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)基(ji)(ji)準(zhun)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)也隨時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)變(bian)小。在(zai)(zai)(zai)此,基(ji)(ji)準(zhun)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua)率可(ke)以(yi)在(zai)(zai)(zai)比(bi)例(li)(li)上是(shi)恒定的(de)(de)(de)(de)。這導致了在(zai)(zai)(zai)旋轉(zhuan)(zhuan)速率傳感器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)比(bi)例(li)(li)因子內部的(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua)效應的(de)(de)(de)(de)補償,并(bing)由(you)(you)此導致了傳感器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)更(geng)高的(de)(de)(de)(de)可(ke)靠性和精度。比(bi)例(li)(li)因子由(you)(you)此可(ke)以(yi)只(zhi)以(yi)二次冪關(guan)系依(yi)賴于基(ji)(ji)準(zhun)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)老化(hua)效應。

在一(yi)個擴展方案中,第一(yi)模(mo)擬-數字轉換器的基準電壓(ya)可(ke)以直接正比(bi)于第一(yi)數字-模(mo)擬轉換器的基準電壓(ya)。

由(you)此確保了,在第(di)一模(mo)擬-數(shu)字(zi)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)基(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)電(dian)(dian)壓(ya)例(li)如由(you)于(yu)老化(hua)而發(fa)生變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)時(shi),第(di)一數(shu)字(zi)-模(mo)擬轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)基(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)電(dian)(dian)壓(ya)在與第(di)一模(mo)擬-數(shu)字(zi)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)基(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)電(dian)(dian)壓(ya)相同的(de)(de)方向上變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)。即(ji),當第(di)一模(mo)擬-數(shu)字(zi)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)基(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)電(dian)(dian)壓(ya)隨時(shi)間變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)大時(shi),第(di)一數(shu)字(zi)-模(mo)擬轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)基(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)電(dian)(dian)壓(ya)也(ye)隨時(shi)間變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)大。反(fan)過來,當第(di)一模(mo)擬-數(shu)字(zi)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)基(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)電(dian)(dian)壓(ya)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)小(xiao)時(shi),第(di)一數(shu)字(zi)-模(mo)擬轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)基(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)電(dian)(dian)壓(ya)也(ye)隨時(shi)間變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)小(xiao)。在此,基(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)電(dian)(dian)壓(ya)的(de)(de)增大和/或減小(xiao)的(de)(de)比率(lv)可(ke)(ke)以通過一個時(shi)間上的(de)(de)常(chang)量耦合,即(ji)基(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)電(dian)(dian)壓(ya)的(de)(de)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)率(lv)可(ke)(ke)以在比例(li)上是恒定的(de)(de)。這導致(zhi)了在旋轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速率(lv)傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)比例(li)因子內部的(de)(de)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)效(xiao)應(ying)(ying)的(de)(de)補(bu)償(chang),并由(you)此導致(zhi)了傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)更高的(de)(de)可(ke)(ke)靠(kao)性和精度。比例(li)因子由(you)此可(ke)(ke)以只(zhi)以二次(ci)冪關系依賴于(yu)基(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)電(dian)(dian)壓(ya)的(de)(de)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)效(xiao)應(ying)(ying)或老化(hua)效(xiao)應(ying)(ying)。

在一(yi)(yi)個擴展方案中,第(di)一(yi)(yi)數(shu)字(zi)(zi)-模擬轉(zhuan)(zhuan)換器(qi)的(de)基準(zhun)電壓(ya)可(ke)(ke)以(yi)(yi)直接(jie)(jie)正(zheng)比(bi)于第(di)二數(shu)字(zi)(zi)-模擬轉(zhuan)(zhuan)換器(qi)的(de)基準(zhun)電壓(ya),并且第(di)一(yi)(yi)模擬-數(shu)字(zi)(zi)轉(zhuan)(zhuan)換器(qi)的(de)基準(zhun)電壓(ya)可(ke)(ke)以(yi)(yi)同(tong)時直接(jie)(jie)正(zheng)比(bi)于第(di)一(yi)(yi)數(shu)字(zi)(zi)-模擬轉(zhuan)(zhuan)換器(qi)的(de)基準(zhun)電壓(ya)的(de)三次冪。

由此確(que)保了,在(zai)第(di)(di)一(yi)(yi)數(shu)字-模(mo)(mo)擬(ni)(ni)(ni)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)換器(qi)的(de)(de)基(ji)(ji)(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)電(dian)壓(ya)(ya)例(li)如由于老化而發生變(bian)(bian)化時(shi)(shi),第(di)(di)二數(shu)字-模(mo)(mo)擬(ni)(ni)(ni)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)換器(qi)的(de)(de)基(ji)(ji)(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)電(dian)壓(ya)(ya)在(zai)與第(di)(di)一(yi)(yi)數(shu)字-模(mo)(mo)擬(ni)(ni)(ni)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)換器(qi)的(de)(de)基(ji)(ji)(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)電(dian)壓(ya)(ya)相同(tong)的(de)(de)方向上變(bian)(bian)化。即,當(dang)第(di)(di)一(yi)(yi)數(shu)字-模(mo)(mo)擬(ni)(ni)(ni)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)換器(qi)的(de)(de)基(ji)(ji)(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)電(dian)壓(ya)(ya)隨時(shi)(shi)間變(bian)(bian)大(da)時(shi)(shi),第(di)(di)二數(shu)字-模(mo)(mo)擬(ni)(ni)(ni)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)換器(qi)的(de)(de)基(ji)(ji)(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)電(dian)壓(ya)(ya)也隨時(shi)(shi)間變(bian)(bian)大(da)。反(fan)過來,當(dang)第(di)(di)一(yi)(yi)數(shu)字-模(mo)(mo)擬(ni)(ni)(ni)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)換器(qi)的(de)(de)基(ji)(ji)(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)電(dian)壓(ya)(ya)變(bian)(bian)小時(shi)(shi),第(di)(di)二數(shu)字-模(mo)(mo)擬(ni)(ni)(ni)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)換器(qi)的(de)(de)基(ji)(ji)(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)電(dian)壓(ya)(ya)也隨時(shi)(shi)間變(bian)(bian)小。在(zai)此,基(ji)(ji)(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)電(dian)壓(ya)(ya)的(de)(de)增大(da)和/或減小的(de)(de)比(bi)率可以通過一(yi)(yi)個時(shi)(shi)間上的(de)(de)常量(liang)耦(ou)合。

同時(shi)確保了,在第一模擬-數(shu)字(zi)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)器(qi)的(de)基準(zhun)電(dian)(dian)壓(ya)例如(ru)由于老化而發生變(bian)(bian)化時(shi),第一數(shu)字(zi)-模擬轉(zhuan)(zhuan)換(huan)器(qi)的(de)基準(zhun)電(dian)(dian)壓(ya)在相同的(de)方向上變(bian)(bian)化,并且以第一數(shu)字(zi)-模擬轉(zhuan)(zhuan)換(huan)器(qi)的(de)基準(zhun)電(dian)(dian)壓(ya)的(de)三(san)次(ci)冪關(guan)系變(bian)(bian)化。即(ji),當(dang)第一模擬-數(shu)字(zi)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)器(qi)的(de)基準(zhun)電(dian)(dian)壓(ya)變(bian)(bian)化了絕對值Δ時(shi),在Δ小的(de)情況下,第一數(shu)字(zi)-模擬轉(zhuan)(zhuan)換(huan)器(qi)的(de)基準(zhun)電(dian)(dian)壓(ya)正比于3Δ變(bian)(bian)化。

這導致了在旋轉速率(lv)傳(chuan)感器的(de)(de)比例(li)因子(zi)內部的(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)效(xiao)(xiao)應或(huo)老(lao)化(hua)(hua)效(xiao)(xiao)應的(de)(de)補償,并由此(ci)導致了傳(chuan)感器的(de)(de)更高的(de)(de)可靠性和(he)精(jing)度。比例(li)因子(zi)由此(ci)可以只以二(er)次冪關(guan)系依(yi)賴于(yu)基(ji)準電壓的(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)效(xiao)(xiao)應或(huo)老(lao)化(hua)(hua)效(xiao)(xiao)應。比例(li)因子(zi)對(dui)于(yu)基(ji)準電壓的(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)效(xiao)(xiao)應或(huo)老(lao)化(hua)(hua)效(xiao)(xiao)應的(de)(de)依(yi)賴性也可以由此(ci)完全(quan)消除。

在(zai)一(yi)個擴(kuo)展方案中,第一(yi)數字(zi)-模(mo)擬轉換器的(de)基(ji)準(zhun)電壓(ya)與第二數字(zi)-模(mo)擬轉換器的(de)基(ji)準(zhun)電壓(ya)成反比(bi),或在(zai)老(lao)化(hua)時反向于第二數字(zi)-模(mo)擬轉換器的(de)基(ji)準(zhun)電壓(ya)變化(hua)。

由此確保了,在(zai)第(di)一(yi)(yi)數(shu)字(zi)(zi)(zi)-模擬轉換器(qi)的(de)(de)(de)(de)基(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)例(li)如由于老化(hua)而(er)發生變(bian)化(hua)時(shi)(shi)(shi),第(di)二(er)(er)數(shu)字(zi)(zi)(zi)-模擬轉換器(qi)的(de)(de)(de)(de)基(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)在(zai)與第(di)一(yi)(yi)數(shu)字(zi)(zi)(zi)-模擬轉換器(qi)的(de)(de)(de)(de)基(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)相反(fan)的(de)(de)(de)(de)方向上(shang)(shang)變(bian)化(hua)。即,當第(di)一(yi)(yi)數(shu)字(zi)(zi)(zi)-模擬轉換器(qi)的(de)(de)(de)(de)基(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)隨時(shi)(shi)(shi)間變(bian)大時(shi)(shi)(shi),第(di)二(er)(er)數(shu)字(zi)(zi)(zi)-模擬轉換器(qi)的(de)(de)(de)(de)基(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)隨時(shi)(shi)(shi)間變(bian)小。反(fan)過(guo)來,當第(di)一(yi)(yi)數(shu)字(zi)(zi)(zi)-模擬轉換器(qi)的(de)(de)(de)(de)基(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)變(bian)小時(shi)(shi)(shi),第(di)二(er)(er)數(shu)字(zi)(zi)(zi)-模擬轉換器(qi)的(de)(de)(de)(de)基(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)隨時(shi)(shi)(shi)間變(bian)大。在(zai)此,基(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)增大和(he)減小的(de)(de)(de)(de)比(bi)率(lv)可以(yi)通過(guo)一(yi)(yi)個(ge)時(shi)(shi)(shi)間上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)常量(liang)耦合,即基(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua)率(lv)可以(yi)在(zai)比(bi)例(li)上(shang)(shang)是恒定的(de)(de)(de)(de)。這導致了在(zai)旋轉速率(lv)傳感器(qi)的(de)(de)(de)(de)比(bi)例(li)因(yin)子內部的(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua)效(xiao)應或老化(hua)效(xiao)應的(de)(de)(de)(de)補償,并由此導致了傳感器(qi)的(de)(de)(de)(de)更高的(de)(de)(de)(de)可靠性和(he)精度。比(bi)例(li)因(yin)子由此可以(yi)只以(yi)二(er)(er)次冪關系依賴(lai)于基(ji)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua)效(xiao)應或老化(hua)效(xiao)應。

在一個(ge)擴展方(fang)案(an)中,控制(zhi)裝置的(de)(de)第二(er)(er)控制(zhi)回路(lu)具有第二(er)(er)模擬(ni)-數(shu)(shu)字轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)器,用以(yi)將描述(shu)旋轉(zhuan)(zhuan)速率傳(chuan)感器沿第二(er)(er)方(fang)向的(de)(de)振動的(de)(de)第二(er)(er)模擬(ni)測量(liang)信(xin)號轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)成向第二(er)(er)控制(zhi)單元傳(chuan)輸的(de)(de)第二(er)(er)數(shu)(shu)字讀取信(xin)號。由(you)此確保了,讀取電極能(neng)夠(gou)通過第二(er)(er)模擬(ni)測量(liang)信(xin)號的(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)和反饋,由(you)第二(er)(er)控制(zhi)回路(lu)準確地調節(jie)至(zhi)期(qi)望的(de)(de)振幅(fu)。由(you)此實現(xian)了旋轉(zhuan)(zhuan)速率傳(chuan)感器的(de)(de)完整運(yun)作,同(tong)時,基準電壓基于老化(hua)的(de)(de)變(bian)化(hua)效(xiao)應對測量(liang)結果的(de)(de)影響得以(yi)降低。

在(zai)一個擴展方(fang)(fang)案中,旋(xuan)(xuan)轉速(su)(su)率傳(chuan)感器繞垂直于第(di)一方(fang)(fang)向(xiang)和第(di)二(er)方(fang)(fang)向(xiang)的(de)直立法(fa)線的(de)旋(xuan)(xuan)轉可以觸發旋(xuan)(xuan)轉速(su)(su)率傳(chuan)感器沿(yan)第(di)二(er)方(fang)(fang)向(xiang)的(de)振動。由此確(que)保(bao)了(le),旋(xuan)(xuan)轉速(su)(su)率傳(chuan)感器適用于通過科(ke)里奧(ao)利(li)(li)力測(ce)量旋(xuan)(xuan)轉速(su)(su)率,旋(xuan)(xuan)轉速(su)(su)率傳(chuan)感器借助科(ke)里奧(ao)利(li)(li)力的(de)測(ce)量的(de)運作因此成為(wei)可能,其中基準電壓的(de)變化(hua)效應或老化(hua)效應對測(ce)量結(jie)果的(de)影響(xiang)得以最(zui)小化(hua)。

在一個擴(kuo)展(zhan)方案中,旋轉速率傳感器為微(wei)機電(dian)(MEMS)陀螺(luo)儀(yi)。因此(ci),上述效果也可以(yi)用于微(wei)機電(dian)陀螺(luo)儀(yi)的(de)運作。

附圖說明

下(xia)面參(can)考附圖說明本發明的(de)實施方式、其作用原理、以及其優點(dian)。只要(yao)不相互排斥,實施方式的(de)元(yuan)件能夠(gou)相互組(zu)合(he)。附圖如(ru)下(xia):

圖(tu)1示出(chu)了根據現有技術的旋(xuan)轉速率傳感(gan)器的示意性(xing)框圖(tu);

圖(tu)2示出(chu)了(le)根據(ju)一(yi)個實施方式的(de)(de)、用(yong)于控(kong)制(zhi)旋轉(zhuan)速率傳感(gan)器(qi)的(de)(de)控(kong)制(zhi)裝置的(de)(de)示意性框圖(tu);

圖(tu)3示出了根(gen)據另一實施(shi)方式(shi)的(de)(de)、用于(yu)控(kong)制(zhi)旋轉速(su)率傳感(gan)器的(de)(de)控(kong)制(zhi)裝置的(de)(de)示意性框(kuang)圖(tu);

圖(tu)4示(shi)出了根據另一實施方式的、用于控(kong)制(zhi)旋轉(zhuan)速率傳感器(qi)的控(kong)制(zhi)裝(zhuang)置的示(shi)意(yi)性框(kuang)圖(tu);

圖5示(shi)出了根(gen)據另一實(shi)施方式的(de)、用于控制旋轉速(su)率傳感器的(de)控制裝置(zhi);

圖6示出(chu)了(le)根據另(ling)一實施(shi)方式的、用于控(kong)制旋轉速率傳感器的控(kong)制裝置的示意性框圖;

圖7示出(chu)了根據(ju)一個(ge)實施方(fang)(fang)式的(de)、用于(yu)控(kong)制旋轉速率傳感器的(de)方(fang)(fang)法的(de)示意性(xing)流程圖。

具體實施方式

在附(fu)圖中,彼(bi)此對應的(de)部(bu)件(jian)或部(bu)件(jian)組以相同的(de)附(fu)圖標記標示。

圖(tu)2示(shi)出了用于控(kong)制旋(xuan)轉(zhuan)速率傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)的(de)控(kong)制裝置(zhi)200的(de)示(shi)意(yi)性框圖(tu)。旋(xuan)轉(zhuan)速率傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)可以(yi)涉及參考圖(tu)1所(suo)述的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)。旋(xuan)轉(zhuan)速率傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)可以(yi)是例如微機(ji)電傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(MEMS)。

控制裝(zhuang)置200具(ju)有(you)(you)第一(yi)控制回(hui)路(lu)202和(he)第二控制回(hui)路(lu)204。第一(yi)控制回(hui)路(lu)202具(ju)有(you)(you)用于控制激勵(li)(li)單元(yuan)230的第一(yi)控制單元(yuan)210。第一(yi)控制單元(yuan)210可(ke)以例如通過激勵(li)(li)單元(yuan)230控制MEMS或(huo)根據圖1的旋轉速率傳感器沿(yan)第一(yi)方向(xiang),例如沿(yan)圖1中的x方向(xiang)的振動。此外,激勵(li)(li)單元(yuan)230可(ke)以如圖1所示,具(ju)有(you)(you)一(yi)個或(huo)多個激勵(li)(li)電極130和(he)電極132。

此外,第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)控(kong)制(zhi)單(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)210輸(shu)出第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)數(shu)字(zi)控(kong)制(zhi)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)215,該(gai)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)數(shu)字(zi)控(kong)制(zhi)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)由第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)數(shu)字(zi)-模(mo)擬轉(zhuan)(zhuan)換器240轉(zhuan)(zhuan)換成(cheng)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)模(mo)擬信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)245。該(gai)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)模(mo)擬信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)245被傳送至激(ji)勵單(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)230,并用于調節由激(ji)勵單(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)230激(ji)勵的振(zhen)(zhen)(zhen)動的頻率(lv)和/或振(zhen)(zhen)(zhen)幅。當對(dui)應的激(ji)勵電(dian)極130在時分復用中(zhong)也作為讀(du)取電(dian)極運作時,激(ji)勵單(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)230輸(shu)出描述旋轉(zhuan)(zhuan)速率(lv)傳感器沿第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)方向的振(zhen)(zhen)(zhen)動的第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)模(mo)擬測量信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)235。該(gai)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)也可能通(tong)過另外的、包含在激(ji)勵單(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)230中(zhong)的電(dian)極對(dui)獲得。第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)模(mo)擬測量信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)235在第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)模(mo)擬-數(shu)字(zi)轉(zhuan)(zhuan)換器250中(zhong)轉(zhuan)(zhuan)換成(cheng)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)數(shu)字(zi)讀(du)取信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)255,將該(gai)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)數(shu)字(zi)讀(du)取信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)與控(kong)制(zhi)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)211相比(bi)較并傳輸(shu)至第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)控(kong)制(zhi)單(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)210。

第(di)(di)(di)二(er)控制(zhi)回(hui)路(lu)204具有第(di)(di)(di)二(er)控制(zhi)單(dan)元220,用以控制(zhi)讀(du)取(qu)單(dan)元260,并由此(ci)控制(zhi)旋(xuan)轉速率傳(chuan)(chuan)感器沿不同于第(di)(di)(di)一方(fang)向(xiang)的(de)(de)(de)第(di)(di)(di)二(er)方(fang)向(xiang)的(de)(de)(de)振(zhen)動。例如(ru),讀(du)取(qu)單(dan)元260可以具有根(gen)據圖(tu)(tu)1的(de)(de)(de)讀(du)取(qu)電(dian)極160,該(gai)讀(du)取(qu)電(dian)極檢測讀(du)取(qu)質(zhi)量(liang)沿第(di)(di)(di)二(er)方(fang)向(xiang)的(de)(de)(de)振(zhen)動,該(gai)第(di)(di)(di)二(er)方(fang)向(xiang)例如(ru)可以是圖(tu)(tu)1所示的(de)(de)(de)y方(fang)向(xiang)。當(dang)由第(di)(di)(di)一控制(zhi)回(hui)路(lu)202控制(zhi)的(de)(de)(de)振(zhen)動的(de)(de)(de)振(zhen)幅不等于0時,由讀(du)取(qu)單(dan)元260檢測的(de)(de)(de)振(zhen)動由旋(xuan)轉速率傳(chuan)(chuan)感器的(de)(de)(de)旋(xuan)轉觸發。這在(zai)圖(tu)(tu)2中(zhong)示意性(xing)地通(tong)過(guo)科里(li)奧(ao)利(li)信號231示出。

在第一迭(die)代中,科里(li)奧(ao)利(li)信(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)231由讀(du)(du)取(qu)單(dan)元(yuan)(yuan)260測量(liang),并作為第二模擬測量(liang)信(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)265傳(chuan)遞(di)至(zhi)(zhi)第二模擬-數字(zi)轉(zhuan)(zhuan)換器(qi)280,在此轉(zhuan)(zhuan)換成第二數字(zi)讀(du)(du)取(qu)信(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)285。第二數字(zi)讀(du)(du)取(qu)信(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)285傳(chuan)輸至(zhi)(zhi)第二控(kong)制單(dan)元(yuan)(yuan)220,該第二控(kong)制單(dan)元(yuan)(yuan)輸出(chu)第二數字(zi)控(kong)制信(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)225,以(yi)便(bian)通(tong)過可以(yi)包含在讀(du)(du)取(qu)單(dan)元(yuan)(yuan)260中的(de)電極(ji)將旋轉(zhuan)(zhuan)速(su)率(lv)傳(chuan)感器(qi)沿第二方向(xiang)的(de)振動調節至(zhi)(zhi)0。第二數字(zi)控(kong)制信(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)225也輸出(chu)到外(wai)部,并描述旋轉(zhuan)(zhuan)速(su)率(lv)傳(chuan)感器(qi)的(de)旋轉(zhuan)(zhuan)強度。

為了能夠(gou)(gou)有(you)效地(di)控(kong)制讀取單(dan)元260,第(di)二(er)數字控(kong)制信號(hao)(hao)225在第(di)二(er)數字-模(mo)擬(ni)(ni)轉換器270中轉換成第(di)二(er)模(mo)擬(ni)(ni)信號(hao)(hao)275,該第(di)二(er)模(mo)擬(ni)(ni)信號(hao)(hao)傳輸至讀取單(dan)元260。通過科里奧利(li)信號(hao)(hao)231和第(di)二(er)模(mo)擬(ni)(ni)信號(hao)(hao)275的疊加,能夠(gou)(gou)將(jiang)旋轉速率傳感(gan)器沿(yan)第(di)二(er)方(fang)向的振動(dong)的振幅調節到0。

第一數字-模擬轉換器240由基準電壓URefD1241驅動。第一模擬-數字轉換器250由基準電壓URefA1251驅動,且第二數字-模擬轉換器270由基準電壓URefD2271驅動。基準電壓URefD1241、URefA1251和URefD2271包含在比例因子中,該比例因子將讀取的第二數字控制信號225與旋轉速率傳感器上的旋轉速率相關聯。此外,第二模擬-數字轉換器280可以由基準電壓URefA2281驅動。

在模(mo)擬-數字轉換(huan)器/數字-模(mo)擬轉換(huan)器中(zhong)使用(yong)基(ji)(ji)準電(dian)壓,以便通過(guo)與該基(ji)(ji)準電(dian)壓的(de)比(bi)較來采(cai)樣輸(shu)入信號,并由此(ci)確定該信號的(de)大(da)小。

根據一個實施方式,基準電壓URefD1241、URefA1251和URefD2271中的至少兩個相互依賴。由此確保了,基準電壓URefD1241、URefA1251和URefD2271的(de)老化(hua)效應(ying)在旋轉速(su)率傳(chuan)感器(qi)(qi)的(de)比(bi)例因子(zi)(zi)中相互補償,并由此使由老化(hua)效應(ying)引(yin)起的(de)比(bi)例因子(zi)(zi)誤差最小化(hua)。因此,通過使用控制裝置200,提高(gao)了由控制裝置200運行的(de)旋轉速(su)率傳(chuan)感器(qi)(qi)的(de)精度(du)和可靠(kao)性。

圖3示出了用于控制旋轉速率傳感器的控制裝置300的示意性框圖。控制裝置300的構造基本上對應圖2所示的控制裝置200的構造。因此,關于控制裝置300的確切構造參考圖2所示的控制裝置200的說明。此外,應指出的是,在圖3及下文繼續說明的圖4、圖5和圖6中未示出第二模擬-數字轉換器280的基準電壓URefA2281,因為其(qi)對(dui)于根據本發(fa)明的(de)(de)控制裝置的(de)(de)實施方式的(de)(de)進一步討(tao)論(lun)是不必要的(de)(de)。

控制裝置300與控制裝置200的不同之處在于,第一模擬-數字轉換器250和第二數字-模擬轉換器270的基準電壓URefA1和URefD2彼此成直接正比關(guan)系(xi)。這在圖3中通過共同的電(dian)(dian)壓源352示出,第(di)一(yi)模擬-數字(zi)轉換器250和第(di)二數字(zi)-模擬轉換器270的基準(zhun)電(dian)(dian)壓源自(zi)該電(dian)(dian)壓源。

由此確保了,在第一模擬-數字轉換器250的基準電壓URefA1變化時,第二數字-模擬轉換器270的基準電壓URefD2同步于基準電壓URefA1變化。這可以例如通過圖3所示的共同的電壓源352來實現,基準電壓URefA1和URefD2源自該電壓源。基準電壓URefA1和URefD2在此可以直接對應共同電壓源352的電壓,也可以通過共同電壓源352的電壓縮放生成。則基準電壓URefA1和URefD2的(de)比就(jiu)是一(yi)個時(shi)間上(shang)的(de)常量。

替代地,也(ye)可(ke)以例(li)如在(zai)制造者處,通過測量預(yu)定時間段內的(de)(de)基(ji)(ji)準(zhun)(zhun)電壓(ya)來確定,應當不加修改(gai)就可(ke)用于(yu)控制裝置(zhi)300的(de)(de)數(shu)字(zi)-模擬(ni)轉換(huan)器(qi)(qi)部件或模擬(ni)-數(shu)字(zi)轉換(huan)器(qi)(qi)部件的(de)(de)基(ji)(ji)準(zhun)(zhun)電壓(ya)是否隨時間增大或減小(xiao)。那些基(ji)(ji)準(zhun)(zhun)電壓(ya)同(tong)步(bu)變化的(de)(de)部件就可(ke)以用作第(di)(di)一模擬(ni)-數(shu)字(zi)轉換(huan)器(qi)(qi)250和第(di)(di)二數(shu)字(zi)-模擬(ni)轉換(huan)器(qi)(qi)270。其(qi)優(you)點在(zai)于(yu),不必改(gai)變現有的(de)(de)電路,而只(zhi)需選擇(ze)老化特性同(tong)步(bu)的(de)(de)部件。

通過圖3所示的控制裝置300使(shi)得比(bi)例(li)因(yin)子(zi)對于(yu)基(ji)準電壓的老化(hua)的依賴(lai)性降低(di)到二次冪關系。

圖4示出(chu)了根(gen)據(ju)另一實(shi)施方式的(de)用(yong)于控(kong)制(zhi)旋(xuan)轉速率傳(chuan)感器(qi)的(de)控(kong)制(zhi)裝置400。控(kong)制(zhi)裝置400具有與圖2中(zhong)的(de)控(kong)制(zhi)裝置200基本上(shang)相(xiang)同的(de)構造。因此,不作控(kong)制(zhi)裝置400的(de)構造的(de)詳細說(shuo)明(ming),而參考控(kong)制(zhi)裝置200的(de)說(shuo)明(ming)。

控制裝置400與控制裝置200的不同之處在于,第一模擬-數字轉換器250的基準電壓URefA1直接正比于第一數字-模擬轉換器240的基準電壓URefD1。這在圖4中通過共同的電壓源452示出,第一模擬-數字轉換器250和第一數字-模擬轉換器240的基準電壓URefA1和URefD1源自該電壓源。

由此確保了,在第一模擬-數字轉換器250的基準電壓URefA1變化時,第一數字-模擬轉換器240的基準電壓URefD1同步于基準電壓URefA1變化。這可以例如通過圖4所示的共同的電壓源452來實現,基準電壓URefA1和URefD1源自該電壓源。基準電壓URefA1和URefD1在此可以直接對應共同電壓源452的電壓,也可以通過共同電壓源452的電壓縮放生成。則基準電壓URefA1和URefD1的(de)(de)比就是一個時間(jian)上的(de)(de)常量(liang)。

替代(dai)地,也可(ke)(ke)以例如在(zai)制(zhi)造者(zhe)處,通過測量預定(ding)時間段內的(de)基(ji)準(zhun)電(dian)壓來確(que)定(ding),應當(dang)不加修改就可(ke)(ke)用于(yu)控(kong)制(zhi)裝置400的(de)數(shu)(shu)字-模擬轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)器部件(jian)或(huo)模擬-數(shu)(shu)字轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)器部件(jian)的(de)基(ji)準(zhun)電(dian)壓是否隨時間增(zeng)大或(huo)減小。那些基(ji)準(zhun)電(dian)壓同步變(bian)化的(de)部件(jian)就可(ke)(ke)以用作第(di)一模擬-數(shu)(shu)字轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)器250和第(di)一數(shu)(shu)字-模擬轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)器240。其優(you)點在(zai)于(yu),不必改變(bian)現有的(de)電(dian)路,而只需選(xuan)擇老(lao)化特性(xing)同步的(de)部件(jian)。

通(tong)過圖4所(suo)示的(de)控制裝置400使(shi)得(de)比(bi)例因(yin)子(zi)對于基準電壓的(de)老(lao)化的(de)依賴性(xing)降低到(dao)二(er)次冪關系。

圖(tu)5示出(chu)了根(gen)據另(ling)一(yi)實施方(fang)式的(de)用于控制旋轉速率(lv)傳感器的(de)控制裝置(zhi)500的(de)示意性框圖(tu)。控制裝置(zhi)500的(de)構造基(ji)本上(shang)對應圖(tu)2所示的(de)控制裝置(zhi)200的(de)構造。因此,在此不作控制裝置(zhi)500的(de)詳細說明,而(er)參考控制裝置(zhi)200的(de)說明。

控制裝置500與控制裝置200的不同之處在于,第一數字-模擬轉換器240的基準電壓URefD1與第二數字-模擬轉換器270的基準電壓URefD2成(cheng)反比(bi)(即倒數)。這在圖5中通過互易(yi)電路(lu)542示(shi)出(chu)。

由此確保了,在第一數字-模擬轉換器240的基準電壓URefD1變化時,第二數字-模擬轉換器270的基準電壓URefD2反向于基準電壓URefD1變化。這可以例如通過圖5所示的互易電路542來實現,該互易電路或是輸出第一數字-模擬轉換器240的基準電壓URefD1的倒數(即反轉基準電壓URefD1)并將其作為基準電壓URefD2傳輸到第二數字-模擬轉換器270,或是輸出第二數字-模擬轉換器270的基準電壓URefD2的倒數并將其作為基準電壓URefD1傳輸到第一數字-模擬轉換器240。此外,基準電壓URefD1和URefD2可以在反轉之前和/或之后被縮放。則基準電壓URefD1和URefD2的積就是一個時間(jian)上的常(chang)量。

替(ti)代地,也可以(yi)例如(ru)在制造者(zhe)處,通過(guo)測(ce)量預定(ding)(ding)時(shi)間段內的(de)基準電(dian)壓(ya)來確定(ding)(ding),應當不加修改(gai)就可用(yong)于控制裝(zhuang)置500的(de)數字-模(mo)擬(ni)轉換(huan)器(qi)部(bu)件(jian)的(de)基準電(dian)壓(ya)是(shi)否隨(sui)時(shi)間增大(da)或減小。那(nei)些基準電(dian)壓(ya)反向變化(hua)的(de)部(bu)件(jian)就可以(yi)用(yong)作第一數字-模(mo)擬(ni)轉換(huan)器(qi)240和第二數字-模(mo)擬(ni)轉換(huan)器(qi)270。其(qi)優點在于,不必改(gai)變現(xian)有的(de)電(dian)路,而只需選擇老化(hua)特性相反的(de)部(bu)件(jian)。

通過圖5所示的控制(zhi)裝置500使得比例因子對于(yu)基準電壓的老化的依賴性降低到二次冪關(guan)系。

圖6示出了根據另(ling)一實施方式的(de)用于(yu)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)旋轉速(su)率傳感器的(de)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)裝(zhuang)置(zhi)600的(de)示意性框圖。控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)裝(zhuang)置(zhi)600的(de)構(gou)(gou)造基(ji)本上對應控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)裝(zhuang)置(zhi)200的(de)構(gou)(gou)造。因(yin)此,在(zai)此不(bu)作控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)裝(zhuang)置(zhi)600的(de)詳(xiang)細說明(ming),而參考控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)裝(zhuang)置(zhi)200的(de)說明(ming)。

控制裝置600與控制裝置200的不同之處在于,第一數字-模擬轉換器240的基準電壓URefD1直接正比于第二數字-模擬轉換器的基準電壓URefD2,且第一模擬-數字轉換器250的基準電壓URefA1直接正比于第一數字-模擬轉換器240的基準電壓URefD1的三次冪。這在圖6中通過共同的電壓源652和(he)指(zhi)數電路657示出。

由此一方面確保了,在第一數字-模擬轉換器240的基準電壓URefD1變化時,第二數字-模擬轉換器270的基準電壓URefD2同步于基準電壓URefD1變化。這可以例如通過圖6所示的共同的電壓源652來實現,基準電壓URefD1和URefD2源自該電壓源。基準電壓URefD1和URefD2在此可以直接對應共同電壓源652的電壓,也可以通過共同電壓源652的電壓縮放生成。則基準電壓URefD1和URefD2的(de)比就是一個(ge)時間上(shang)的(de)常量。

替代地(di),也可以例如在制造者處,通過(guo)測量預定時間段內的(de)(de)(de)基(ji)準電(dian)壓(ya)(ya)來確(que)定,應(ying)當不加(jia)修改就可用于控(kong)制裝置600的(de)(de)(de)數(shu)字(zi)(zi)-模擬轉(zhuan)換器部件(jian)的(de)(de)(de)基(ji)準電(dian)壓(ya)(ya)是(shi)否隨時間增大或減小(xiao)。那些基(ji)準電(dian)壓(ya)(ya)同步(bu)變(bian)(bian)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)部件(jian)就可以用作第一數(shu)字(zi)(zi)-模擬轉(zhuan)換器240和(he)第二數(shu)字(zi)(zi)-模擬轉(zhuan)換器270。其優(you)點在于,不必改變(bian)(bian)現有的(de)(de)(de)電(dian)路,而只需(xu)選擇老化(hua)(hua)特性(xing)同步(bu)的(de)(de)(de)部件(jian)。

同時確保了,在第一模擬-數字轉換器250的基準電壓URefA1變化了絕對值Δ時,在Δ小的情況下,第一數字-模擬轉換器240的基準電壓URefD1變化的絕對值與3Δ成正比。當URefD1和URefD2的比在時間上恒定時,這可以通過將指數電路657的輸入端與共同電壓源652相連來實現。替代地,將指數電路657的輸入端與基準電壓URefD1、URefD2之一相(xiang)連,這(zhe)兩個基準電壓(ya),正如基于測(ce)量所確定的,相(xiang)互(hu)同步變化(hua)。

通過圖6所示的(de)控制裝置600使得比例因子對于基(ji)準(zhun)電壓的(de)老化的(de)依賴(lai)性降(jiang)低(di)到二(er)次冪(mi)關系或者完全(quan)消除。

根(gen)據其他未(wei)示出的(de)實(shi)施方式(shi),只要所示的(de)實(shi)施方式(shi)不相互排斥,圖2至圖6所示的(de)控制(zhi)裝(zhuang)置可(ke)以(yi)相互組(zu)合,以(yi)進一步(bu)抑制(zhi)比例(li)因子(zi)對于(yu)基準(zhun)電壓的(de)老化(hua)的(de)依賴性。

圖7示(shi)出(chu)了根(gen)據一(yi)個實(shi)施方(fang)式、用于控制旋轉速率(lv)傳感器的方(fang)法(fa)的示(shi)意性流程(cheng)圖。

在S700中,在第(di)一(yi)控(kong)制回路(lu)中,通過第(di)一(yi)數(shu)字(zi)-模(mo)擬轉換器借助基準電壓將第(di)一(yi)數(shu)字(zi)控(kong)制信號(hao)轉換成第(di)一(yi)模(mo)擬信號(hao)。

在(zai)S710中(zhong)(zhong),在(zai)第一(yi)(yi)控制回路中(zhong)(zhong),通(tong)過第一(yi)(yi)模(mo)(mo)擬-數字轉(zhuan)換器(qi)借(jie)助(zhu)基準電壓將第一(yi)(yi)模(mo)(mo)擬測量信號轉(zhuan)換成第一(yi)(yi)數字讀(du)取信號。

在S720中,在第二控制回路中,通過第二數(shu)字-模擬(ni)轉(zhuan)換(huan)器(qi)借助基準(zhun)電壓將第二數(shu)字控制信(xin)(xin)號(hao)轉(zhuan)換(huan)成第二模擬(ni)信(xin)(xin)號(hao)。

在S730中,將第(di)一數(shu)字(zi)-模擬(ni)(ni)轉(zhuan)換(huan)器、第(di)二數(shu)字(zi)-模擬(ni)(ni)轉(zhuan)換(huan)器和第(di)一模擬(ni)(ni)-數(shu)字(zi)轉(zhuan)換(huan)器的基(ji)準(zhun)電壓中的至(zhi)少兩個(ge)設置為相(xiang)互依(yi)賴。

由(you)此(ci)確保(bao)了,包含在旋轉(zhuan)速率傳感器的比(bi)例因(yin)子(zi)中的基準電(dian)壓的老(lao)化(hua)效應相互補償(chang),而(er)使得比(bi)例因(yin)子(zi)誤差最小化(hua)。由(you)此(ci)使旋轉(zhuan)速率傳感器更為精(jing)確和可靠。

根據進一步(bu)的(de)實(shi)施(shi)方式,根據關于(yu)圖3至圖6所討論的(de)控制裝置的(de)實(shi)施(shi)方式中的(de)任(ren)一個的(de)第一數字(zi)-模(mo)擬轉換器(qi)、第二(er)數字(zi)-模(mo)擬轉換器(qi)和(he)第一模(mo)擬-數字(zi)轉換器(qi)的(de)基準電壓(ya)能夠(gou)進行調節。由此(ci)能夠(gou)使比例因子對于(yu)基準電壓(ya)的(de)老(lao)化(hua)的(de)依(yi)賴(lai)性降低到二(er)次冪依(yi)賴(lai)關系(xi)或完全消除。

當前第1頁1 2 3 
網友(you)詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1