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公开(公告)号：CN111190058B
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202010088306.2
申请日：2020-02-12
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01R27/26 , G01R23/10 , G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种微谐振器固有频率与品质因数同步测量系统，通过FPGA控制电控开关的通断以进行测量。当开关第一输入端闭合时，谐振器驱动电极与AGC输出端相连，C/V接口检测电路和AGC构成闭环驱动电路，使谐振器工作在稳定的振幅；当开关第二输入端闭合时，谐振器驱动电极接地，驱动电路开环，谐振器振幅衰减，衰减过程中由比较器完成信号的采集；两个比较器正端与C/V接口检测电路输出端相连，负端设有不同的阈值电压，其作用是将检测信号转换为方波信号输入FPGA；FPGA根据方波信号计算输出固有频率与品质因数。本发明的特点在于仅通过比较器和FPGA即可完成固有频率和品质因数的同步读出，测试成本低且操作简单。
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公开(公告)号：CN117420327A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311643791.5
申请日：2023-12-01
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01P21/00
Abstract: 本发明公开了一种硅谐振梁加速度计性能预评估片上测试系统，包括：圆片测试探卡电路，连接圆片级MEMS硅谐振梁加速度计的直流偏置电极、驱动电极、检测电极，用于切换圆片级MEMS硅谐振梁加速度计的直流偏置电压以及控制驱动电路闭环、开环状态以实现对谐振器振动位移的控制，并读出表征谐振器振动位移的检测电压信号；数据采集卡，连接圆片测试探卡电路的输出端口，用于将圆片级MEMS硅谐振梁加速度计的检测电压信号转换为数字信号并传递至上位机；上位机，用于对检测电压信号进行解算，根据采集到的谐振频率、振幅，经过计算得到品质因数值、固有频率、刚度比、形貌系数及静电负刚度。提高了测试效率，拓展了测试内容。
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公开(公告)号：CN117419699A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311637113.8
申请日：2023-12-01
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01C19/5776
Abstract: 本发明公开了一种MEMS陀螺仪品质因数静电增强与温度稳定控制系统，包括负阻式前放接口电路、幅度控制环路、品质因数温度控制环路；负阻式前放接口电路使等效输入阻抗Rin为负值，抵消陀螺仪敏感结构与pad间的引线电阻，减小静电能量耗散，增强品质因数；前放接口电路中电阻Rf为三极管区MOSFET，阻值可通过栅极电压连续调节；幅度控制环路包含全波整流电路、低通滤波电路与第一PI控制电路，控制陀螺谐振器稳幅振荡；品质因数温度控制环路包含第二PI控制电路，其输出温度控制电压到Rf的栅极，实现品质因数的负反馈控制。本系统不需要改变陀螺结构或封装，且能直接抑制温度漂移，更为普适。
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公开(公告)号：CN109813341B
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN201910142259.2
申请日：2019-02-26
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种硅微机械陀螺驱动力耦合误差在线自校准系统，包括驱动检测接口电路、检测接口电路、比较器限幅电路、驱动极性反转电路、差分放大器、ADC模数转换器、数字处理器；驱动检测接口电路和检测接口电路将陀螺电极产生的电流转换为驱动检测电压和检测电压，比较器限幅电路将驱动检测电压转换为幅值稳定的方波信号驱动谐振器稳幅振动，驱动极性反转电路用以周期性交替驱动力极性；驱动检测电压和检测电压经差分放大器和ADC模数转换器转换为数字信号后由数字处理器进行乘法解调、驱动极性反转、信息融合输出；经过驱动力耦合误差在线自校准后，硅微机械陀螺的零偏输出受应力和温度的影响显著降低，陀螺的长期稳定性得到改善。
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公开(公告)号：CN112938888B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202110136443.3
申请日：2021-02-01
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种具有应力调节的MEMS传感器封装结构与方法，封装结构在MEMS传感器芯片衬底底部粘接有过渡片，过渡片底部镀有金层，金层图像关于MEMS传感器芯片结构中心对称；过渡片与管壳底部之间设有金锡焊层；芯片盖板上粘接有应力调节片，用于补偿MEMS工艺产生的残余应力，将MEMS传感器结构上的应力调节至合理值，使得MEMS传感器输出的温度系数在零附近，采用金锡焊工艺将过渡片粘接在管壳内，减小了封装应力对MEMS传感器敏感结构的影响。
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公开(公告)号：CN115092877A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210647413.3
申请日：2022-06-09
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于可伐合金的MEMS惯性器件低应力封装结构及方法，结构包括ASIC芯片、MEMS传感器芯片、过渡件、PCB板、金针、管壳和管壳上盖；ASIC芯片粘在MEMS传感器芯片上；MEMS传感器芯片粘在过渡件上；过渡件焊接在管壳上；PCB板位于管壳内部；PCB板中心设有空腔，空腔边缘附近设有若干第一焊盘；PCB板上开有若干第一通孔，第一通孔边缘设有若干第二焊盘；管壳上开有若干第二通孔，第二通孔与第一通孔位置对应；金针穿过第二通孔通过玻璃绝缘子与管壳相连；金针穿过第一通孔与PCB板上的第二焊盘相连；管壳上盖与管壳固连；该封装结构能够有效的减小封装应力对MEMS惯性器件的影响。
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公开(公告)号：CN112833869A
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN202110014421.X
申请日：2021-01-06
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01C19/5656
Abstract: 本发明公开了一种解耦型双质量硅微机械振动陀螺仪结构，用于测量垂直于基座水平的角速率测量仪器，由上层单晶硅、中间层单晶硅、下层单晶硅构成，上层单晶硅为布置有信号输入/出的引线的硅微陀螺仪封装盖板，中间层单晶硅片上制作的为陀螺仪机械结构，下层单晶硅为布置有固定基座的陀螺仪衬底，中间层单晶硅密封在由上层单晶硅和下层单晶硅形成的密闭空腔。本发明机械耦合误差小、机械灵敏度高、振动灵敏度低和温度灵敏度低，能实现驱动结构与检测结构运动解耦、大幅度振动和检测输出解耦。
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公开(公告)号：CN107491087B
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN201710693992.4
申请日：2017-08-14
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种基于碰撞锥的无人机编队避障优先级在线配置方法，包括四个步骤：步骤一，采集编队每架无人机和环境中障碍物的实时位置与速度，并以此为依据预测编队内每架无人机与障碍物的最快碰撞时间；步骤二，根据碰撞锥理论，计算每架无人机的碰撞角度范围；步骤三，构建碰撞评估函数，结合最快碰撞时间与碰撞角度范围，计算每架无人机为了规避障碍物所需要执行机动的最大过载；步骤四，比较各架无人机的碰撞评估的迫切程度，并依据迫切程度从大到小的顺序，依次为对应无人机分配由高到低的避障优先级。本发明具有容易实现、能够适应不同的障碍环境、在线实时分配计算等优点，为无人机编队避障的快速性和准确性提供了保证。
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公开(公告)号：CN105424019A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201510753448.5
申请日：2015-11-06
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01C19/5691
CPC classification number: G01C19/5691
Abstract: 本发明公开了一种基于硼硅酸盐玻璃退火成型的微型半球谐振陀螺及其制造方法，即将一个硅片作为基底构成硅基底，硅片上表面刻蚀一个圆柱形腔体及腔体圆心处的中心支柱，该中心支柱与半球谐振子中心相连，形成悬空结构；同时，在硅片上表面的圆柱形腔体外围，并围绕半球谐振子均匀布置八个平板式电极，该八个平板式电极由四个驱动电极和四个检测电极组成，所有驱动电极、检测电极与半球谐振子不接触，存在相同的间隙，且驱动电极和检测电极依次间隔分布。本发明制作的玻璃金属吹制式微型半球谐振陀螺，结构简单、表面应力低与高对称性等优点使其具有较稳定的性能与更广泛的应用范围。
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公开(公告)号：CN103499353B
公开(公告)日：2016-03-02
申请号：CN201310397454.2
申请日：2013-09-04
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种芯片式微陀螺的减振测试装置，包括胶盒、胶盖、减振胶、质量块和基板，其中胶盒通过其底部设置的安装孔固定于振动台上，胶盒腔体内壁设有环绕内壁的第一凸台，质量块外壁中间位置设有环绕外壁的第二凸台，减振胶上设有与第二凸台相配合的装配凹槽，质量块和减振胶装配后置于胶盒腔体内的第一凸台上，胶盖中间开孔且与胶盒配套设置，质量块从胶盖中间孔中穿过，胶盖内表面沿开孔边沿设有第三凸台且第三凸台压置于减振胶上，质量块的顶部固定设置基板，基板的上表面设有两个第四凸块用于固定芯片式微陀螺。本发明芯片式微陀螺的减振测试装置结构简单、安装方便、频率可调，能够满足批量生产。
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