Система возбуждения и обработки измерительной информации микроэлектромеханического инерциального модуля с функциями гироскопа и акселерометра

ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………………………………………………. 5
ГЛАВА 1 ОБЗОР СИСТЕМ ВОЗБУЖДЕНИЯ И ОБРАБОТКИ
ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ
ИНЕРЦИАЛЬНЫХ ДАТЧИКОВ ……………………………………………………………………… 12
1.1 Области применения микроэлектромеханических инерциальных датчиков … 12
1.2 МЭМС гироскоп и акселерометр ……………………………………………………………….. 18
1.3 Емкостные преобразователи ………………………………………………………………………. 20
1.4 Методы измерения малых емкостей …………………………………………………………… 24
1.4.1 Метод амперметра и вольметра ……………………………………………………………….. 24
1.4.2 Резонансный метод …………………………………………………………………………………. 25
1.4.3 Метод емкостного делителя …………………………………………………………………….. 25
1.4.4 Мостовой метод ………………………………………………………………………………………. 26
1.4.5 Метод проходного конденсатора……………………………………………………………… 27
1.5 Способы возбуждения первичных колебаний …………………………………………….. 28
1.5.1 Автогенераторная схема возбуждения …………………………………………………….. 30
1.5.2 Схемы возбуждения с автоподстройкой частоты ……………………………………… 34
1.5.3 Возбуждение первичных колебаний на половинной собственной частоте … 36
1.6 Системы обработки измерительной информации МИМ ……………………………… 36
Выводы к главе 1 …………………………………………………………………………………………….. 40
ГЛАВА 2 СОСТАВ И АЛГОРИТМЫ РАБОТЫ
МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ИНЕРЦИАЛЬНОГО МОДУЛЯ………….. 42
2.1 Конструкция чувсвительного элемента ………………………………………………………. 43
2.2 Математическая модель чувствительного элемента МИМ ………………………….. 48
2.3 Алгоритмы получения выходной информации МИМ …………………………………. 55
2.4 Электродные структуры ЧЭ МИМ ……………………………………………………………… 57
2.4.1 Гребенчатые приводные структуры …………………………………………………………. 61
2.4.2 Сенсорные структуры ……………………………………………………………………………… 64
2.5 Обобщенная функциональная схема системы возбуждения и обработки
измерительной информации МИМ ………………………………………………………………….. 67
Выводы к главе 2 …………………………………………………………………………………………….. 71
ГЛАВА 3 АНАЛИЗ РАБОТЫ ИНЕРЦИАЛЬНОГО МОДУЛЯ ПРИ
ВОЗДЕЙСТВИИ ТЕМПЕРАТУРЫ ………………………………………………………………….. 72
3.1 Влияние температуры на собственные частоты ………………………………………….. 72
3.2 Влияние температуры на добротность ЧЭ ………………………………………………….. 81
3.3 Зависимость ёмкостей от температуры ………………………………………………………. 85
Выводы к главе 3 …………………………………………………………………………………………….. 88
ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ ПЕРВИЧНЫХ
КОЛЕБАНИЙ …………………………………………………………………………………………………. 89
4.1 Частотные характеристики канала первичных колебаний …………………………… 90
4.2 Частотные характеристики экспериментального прототипа ………………………… 95
4.3.1 Фазовая автоподстройка частоты (ФАПЧ) ……………………………………………… 103
4.3.2 Пропорционально-интегральный контроллер…………………………………………. 108
4.4 Экспериментальные исследования системы возбуждения первичных
колебаний ……………………………………………………………………………………………………… 111
Выводы к главе 4 …………………………………………………………………………………………… 114
ГЛАВА 5 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ
ИНФОРМАЦИИ МИМ ………………………………………………………………………………….. 116
5.1 Настройка собственной частоты вторичных колебаний …………………………….. 118
5.2 Система выделения полезного сигнала …………………………………………………….. 123
5.2.1 Алгоритмы определения ускорения и скорости в компенсационном
режиме ………………………………………………………………………………………………………….. 123
5.2.2 Метод расчета коэффициентов ПИ контроллера для режима гироскопа …. 127
5.2.3 Метод расчета коэффициентов ПИ контроллера для режима
акселерометра ……………………………………………………………………………………………….. 130
5.3 Результаты моделирования системы обработки измерительной
информации ………………………………………………………………………………………………….. 131
5.3.1 Режим акселерометра…………………………………………………………………………….. 131
5.3.2 Режим гироскопа …………………………………………………………………………………… 133
5.4 Экспериментальные исследования МИМ в режимах акселерометра и
гироскопа по оси X ………………………………………………………………………………………… 136
5.4.1 Экспериментальные исследования МИМ в режиме микроакселерометра .. 137
5.4.2 Экспериментальные исследования МИМ в режиме микрогироскопа ……… 145
Выводы к главе 5 …………………………………………………………………………………………… 150
ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………………………………………………….. 151
СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ И УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ ………………………… 153
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………………………………………. 154
ПРИЛОЖЕНИЕ А КОД ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ДА С ПОМОЩЬЮ МАТЛАБА .. 165
ПРИЛОЖЕНИЕ Б ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ …………………………………………… 166
ПРИЛОЖЕНИЕ В АКТЫ О ВНЕДРЕНИИ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ .. 167

Главным результатом диссертационной работы является решение задачи
разработки интерфейсной электроники для МИМ, которая позволяет получить
информацию об угловой скорости и поступательном ускорении.
1. Разработаны математические модели приводных и сенсорных
электродных структур, позволяющих реализовать линейную систему возбуждения
первичных колебаний и повысить емкостную чувствительность
микроэлектромеханического инерциального модуля.
2. Построены частотные характеристики канала первичных колебаний
чувствительного элемента инерциального модуля.
3. Разработана система управления первичными колебаниями,
основанная на результатах аналитического анализа, моделирования и
экспериментальных исследований образцов, которая позволяет стабилизировать
скорость первичных колебаний с погрешностью не более 1,3 % в температурном
диапазоне от минус 20 °С до 80 °С.
4. Разработана система управления вторичными колебаниями, способная
управлять положением инерционных масс МИМ для получения
компенсационного преобразования, улучшающего характеристики МИМ:
повышение линейности, увеличение полосы пропускания, устранение
зависимости масштабного коэффициента от добротности и собственной частоты.
5. Созданы экспериментальные образцы МИМ компенсационного типа с
диапазоном измерения ±400 градус/c, нестабильностью смещения нуля менее
22,54 мкg в режиме акселерометра и 5,49×10-4 градус/с в режиме гироскопа, и
нелинейностью 0,47 % во всем диапазоне измерений в режиме акселерометра,
0,4 % в режиме гироскопа. Определены пути дальнейшего улучшения
характеристик МИМ.
6. Результаты диссертационной работы были использованы при
выполнении НИР, финансируемых в рамках ФЦП.
7. Результаты работы используются: в ООО «Машиностроительное
предприятие «Ильма» при реализации проекта по созданию системы навигации
горнопроходческого комбайна для обработки выходных сигналов с гироскопов и
акселерометров; в учебном процессе в отделение Электронной инженерии
Томского политехнического университета.
СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ И УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

МИМ – микроэлектромеханический инерциальный модуль;
ЧЭ – чувствительный элемент;
МЭМС – микроэлектромеханические системы;
АЧХ – амплитудно-частотная характеристика;
ФЧХ – Фазо-частотная характеристика;
ПЕН – преобразователь ёмкость-напряжение;
ТКЛР – тепловой коэффициент линейного расширения;
ФАПЧ – фазовая автоподстройка частоты;
ГУН – генератор управляемого напряжения;
ДН – детектор нуля;
ФС –формирователь синусоидального сигнала;
ПИ – пропорциональный и интегральный контроллер;
ФНЧ – фильтр нижних частот;
ФВЧ – фильтр высоких частот;
СД – синхронный детектор;
СУ– система управления;
ПП– преобразователь перемещений.

1.Tanner, D.M. MEMS reliability: Where are we now? / D.M. Tanner //
Microelectronics Reliability. –2009. –№49. –Р.937–940.
2.Сысоева, С. МЭМС-технологии. Простое и доступное решение сложных
системных задач / С. Сысоева // ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес. –
2009. – №7. – С.80–89.
3.Cenk Acar. MEMS Vibratory Gyroscopes Structural Approaches to Improve
Robustness / Cenk Acar and Andrei Shkel. – Springer, 2008. – 262 p.
4.High precision 6-Axis Inertial Measurement Unit for industrial and harsh
environments.[Электронныйресурс]–2018.–Режимдоступа:
https://www.systemplus.fr/reverse-costing-reports/analog-devices-adis16460-6-axis-
mems-inertial-sensor/.
5.GuillaumeGirardin.6-&9-AxisSensorsConsumerInertialCombos.
[Электронный ресурс] / Guillaume Girardin, Eric Mounier. –2014. –Режим доступа:
http://www.yole.fr/iso_upload/Samples/Yole_6_and_9Axis_Sensors_Consumer_Inertia
l_Combos.pdf.
6.Урманов, Д. Концепция развития производства МЭМС-изделий в России на
период до 2017 года / Д. Урманов // ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес.
–2013. – №1. – С.192–199.
7.Сысоева, С. Тенденции рынка High-end MЭМС-датчиков инерции. Новые
уровни характеристик и исполнения / С. Сысоева // Компоненты и технологии. –
2014. – №6. – С.40–86.
8.Тарасов, А.Н. Система управления микромеханического вибрационного
гироскопа с совмещенными частотами возбуждения и съема: дис. … канд. тех.
наук: 05.11.03 / Тарасов Александр Николаевич. – Москва., 2015. – 193 с.
9.Сысоева,С.КлючевыесегментырынкаМЭМС-компонентов.
Акселерометры / С. Сысоева // Компоненты и технологии. –2010. – №3. – С.20–26.
10.Fabio Pasolini. МЭМС акселерометры, гироскопы и геомагнитные датчики-
революционно новый функционал потребительских устройств / Fabio Pasolini //
РадиоЛоцман. . –2012.– С.25–30.
11.Юрий Петропавловкий. Особенности и применение современных МЭМС
продуктов фирмы Murata / Юрий Петропавловкий // РадиоЛоцман. –2012.– С.31–
37.
12.Антохин, А.И. Концепция системы стабилизации на базе МЭМС гироскопа
/ А.И. Антохин, А.И. Власов, И.А. Косолапов // Наука и образование. –2011. –
№10. – C.7.
13.Сысоева, С. Автомобильные акселерометры / С. Сысоева // Компоненты и
технологии. –2005. – №8. – С.32–38.
14.Ивойлов А.Ю. О применении МЭМС-датчиков при разработке системы
автоматической стабилизации двухколесного робота / А.Ю. Ивойлов . –2017. –
№3. – С.32–51.
15.Ashok Bindra. Sensors To Transform Vehicles Into Electronic Cocoons.
[Электронный ресурс] / Ashok Bindra //ElectronicDesign. –2001. – Режим доступа:
https://www.electronicdesign.com/technologies/components/article/21772915/sensors-
to-transform-vehicles-into-electronic-cocoons.
16.Kari Vierinen. Microsystems, MEMS-applications, manufacturing methods for
MEMS [Электронный ресурс] / Kari Vierinen // Metropolia University of Applied
Sciences.–2015.–Режимдоступа:
https://www.researchgate.net/publication/323069589_Microsystems_MEMS-
applications_manufacturing_methods_for_MEMS.
17.Делаем самобалансирующего робота на Ардуино. [Электронный ресурс] . –
2018. – Режим доступа: https://arduinoplus.ru/delaem-samobalansiruyushhego-robota-
na-arduino/.
18.Новый LSM6DSO32 расширяет возможности MEMS-датчиков движения.
[Электронный ресурс] // Режим доступа: https://www.compel.ru/lib/139154.
19.Распопов, В.Я. Микромеханические приборы / В.Я. Распопов. – М.:
Машиностроение, 2007. – 400 с.
20.Ло В.Х. Анализ эффекта паразитной емкости в режиме движения
микроэлектромеханического гироскопа / В.Х. Ло, Т.Г. Нестеренко // Известия
ЮФУ. Технические науки – 2018. – №2. – С. 55–67.
21.Lo V.H. MEMS Instrument Accuracy in Automated Vehicle Control / Lo V.H.,
A. Koleda, E. Barbin, T. Nesterenko // International Conference “Complex equipment
of quality control laboratories”. Journal of Physics: Conference Series. –2018. –Vol
1118. – Р. 4.
22.Устройстваиэлементысистемавтоматическогорегулированияи
управления. Техническая кибернетика. Книга 1. Измерительные устройства,
преобразующие элементы и устройства. Колл. авторов. Под. ред. засл. деятеля
науки и техники РСФСР, д-ра техн. наук проф. В. В. Солодовникова. М., изд-во
«Машиностроение». –1973. – 671 с.
23.Принцип действия емкостных преобразователей. [Электронный ресурс] //
Режим доступа: https://allsummary.ru/249-princip-deystviya-emkostnyh-pip.html.
24.Sergey E.L. MEMS and NEMS: systems, devices, and structures / Sergey
Edward Lyshevski. – Department of Electrical and Computer Engineering Purdue
University at indianapolis, 2001. – 474 p.
25.Зайцев Н.Г. Измерение емкости МДП-структурыс помощью
дифференцирующего усилителя / Н.Г. Зайцев, В.Н. Давыдов, П.Е. Троян. //
Научная сессия ТУСУР – 2006. Материалы Всероссийской научно-технической
конференции «Научная сессия ТУСУР – 2006». 4-7 мая 2006. Томск: В-Спектр:
2006. – Часть 4. – С. 77-80.
26.Сергеев В.А. Автоматизированная установка для измерения вольт-
фарадныххарактеристикгетеропереходныхсветодиодовсповышенным
разрешением / В.А. Сергеев, И.В. Фролов, А.А. Широков. // Приборы и техника
эксперимента. – 2014. – № 1. – С.137 – 138.
27.Ковалев А.С. Исследование схем возбуждения первичных колебаний
ротора микромеханического гироскопа в режиме автогенерации / А.С. Ковалев,
Ю.В. Шадрин // V конф.молодыхученых “Навигацияиуправление
движением” // ЦНИИ “Электроприбор” – СПб. – 2003.– С.87-92.
28.Бирюков С. Генераторы и формирователи импульсов на микросхемах
КМОП / С. Бирюков // Радиолюбителью-конструктору.– 1995.– №7.–С. 36-37.
29.Генераторы гармонических сигналов на операционных усилителях.
[Электронныйресурс]//Режимдоступа:
http://zpostbox.ru/sine_wave_oscillators.html.
30.Дьяконов В.П. Генерации и генераторы сигналов / В. П. Дьяконов //. М. :
ДМК Пресс.–2009.– 384 с., ил.
31.Схема генератора импульсов [Электронный ресурс] // Режим доступа:
http://mikroshema-k.ru/shema_generatora_impulsov.html.
32.TL494 Pulse-Width-Modulation Control Circuits : Datasheet. –Publishing Texas
Instruments, 2017. – 33p.
33.Шахгильдян,В.В.Системыфазовойавтоподстройкичастоты/
В.В.Шахгильдян, А.А.Ляховкин. – М.: Связь, 1972. – 447с.
34.Murphy. H.J. Patent EP0704674B1 European Patent Office, G01C19/56.
Micromachined rate sensor comb drive device and method / H. J. Murphy –
95115479.8; Date of publication 13.02.2002; Bulletin 07.2002. –26p.
35.Hongzhi Sun. A CMOS-MEMS Gyroscope Interface Circuit Design With High
Gain and Low Temperature Dependence / Hongzhi Sun, Kemiao Jia, Xuesong Liu,
Guizhen Yan, Yu-Wen Hsu, Robert M. and Huikai Xie // IEEE Sensors Journal – 2011.
– №11. –P. 2740–2748.
36.Jan Seeger. Development of high-performance, high-volume consumer MEMS
gyroscopes / Jan Seeger, Martin Lim, and Steve Nasiri // Solid-State Sensors, Actuators,
and Microsystems Workshop Hilton Head Island –2010. – P. 61–64.
37.Zaman, M.F. High performance matched-mode tuning fork gyroscope / M.F.
Zaman, A. Sharma, and F. Ayazi // MEMS – 2006. – P. 66–69.
38.Ajit Sharma. A 104-dB dynamic range transimpedance-based CMOS ASIC for
tuning fork microgyroscopes / Ajit Sharma, Mohammad Faisal Zaman and Farrokh
Ayazi // IEEE Jounal of solid-state circuits – 2007. – №8. – P. 1790–1802.
39.Reinhard Neul. Micromachined angular rate sensors for automotive applications
/ Reinhard Neul, Udo-Martin Gomez, Kersten Kehr, Wolfram Bauer, Johannes Classen,
Christian Döring, Ermin Esch, Siegbert Götz, Jörg Hauer, Burkhard Kuhlmann // IEEE
Sensors Journal – 2007. – №2. – P. 302–309.
40.Барбин,Е.С.Динамикамногокомпонентногомикромеханического
гироскопа-акселерометра с развязывающими рамками: дис. … канд. тех. наук:
05.27.01 / Барбин Евгений Сергеевич. – Томск., 2016. – 207с.
41.Cenk Acar. MEMS Vibratory Gyroscopes Structural Approaches to Improve
Robustness / Cenk Acar and Andrei Shkel. – Springer, 2008. – 262p.
42.Said Emre Alper. MEMS gyroscopes for tactical-grade inertial measurement
applications: Dis. … Doctoral / Said Emre Alper. – Ankara, Turkey., 2005. – 301p.
43.Mikko Saukoski. System and circuit design for a capacitive MEMS gyroscope:
Dis. … Doctoral / Mikko Saukoski. – Espoo, Finland., 2008. – 279с.
44.Лысенко, И.Е. Проектирование сенсорных и актюаторных элементов
микросистемной техники: Учебное пособие / И.Е. Лысенко. – Таганрог, 2005. –
103c.
45.Урманов, Д. Концепция развития производства МЭМС-изделий в России на
период до 2017 года / Д. Урманов // ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес.
–2013. – №1. – С.192–199.
46.Ковалев, А.С. Управление первичными и вторичными колебаниями
микромеханического гироскопа: дис. … канд. тех. наук: 05.11.03 / Ковалев Андрей
Сергеевич. – Санкт-Петербург., 2008. – 158с.
47.Dunzhu Xia. Microgyroscope temperature effects and compensation-control
methods / Dunzhu Xia, Shuling Chen, Shourong Wang and Hongsheng Li // Sensors –
2009. – №9. – P. 8349–8376.
48.Zhanqiang Hou. Microgyroscope Effect of axial force on the performance of
micromachined vibratory rate gyroscopes / Zhanqiang Hou, Dingbang Xiao, Xuezhong
Wu, Peitao Dong, Zhihua Chen, Zhengyi Niu and Xu Zhang // Sensors. – 2011. – №11.
– P. 296–309.
49.Zhiwei Kou. Investigation, modeling, and experiment of an MEMS S-springs
vibrating ring gyroscope / Zhiwei Kou, Jun Liu, Huiliang Cao, Ziqi Han, Yanan Sun,
Yunbo Shi, Senxin Ren, Yingjie Zhang // J. Micro/Nanolith. MEMS MOEMS – 2018. –
№17. – P.11.
50.Цибизов, П.Н. Механические напряжения в структуре кремниевых
чувствительных элементов датчиков давления / П.Н. Цибизов, И.Н. Баринов //
Труды Международного симпозиума «Надежность и качество». – 2007. –T1. – C.3.
51.Синев, Л.С. Оценка механических напряжений в соединённых при
повышенной температуре кремнии и стекле / Л.С. Синев // Наука и образование:
научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана. – 2014. – №12. – C.951–965.
52.Обухов, В.И. Инженерные методы расчёта температурных погрешностей
интегральных датчиков / В.И. Денисов, Р.А. Денисов // Журнал “Труды
Нижегородскогогосударственноготехническогоуниверситетаим.Р.Е.
Алексеева”. – 2010. – №1. – C.300–305.
53.Hopcroft, M.A. What is the Young’s modulus of silicon? / Hopcroft M.A., Nix
W.D., Kenny T.W // Journal of Microelectromechanical Systems. – 2010, Volume 19,
Issue 2. – P. 229 – 238.
54.Cho, C.H. Characterization of stiffness coefficients of silicon versus temperature
using “Poisson’s ratio” measurement / C.H.Cho, H.Y.Cha, H.K.Sung // Journal of
Semiconductor Technology and Science. – 2016. –Volume 16, Issue 2. – P. 153–158.
55.Митрофанов,В.П.Колебательныесистемысмалойдиссипацией
(от макро- до наносцилляторов): Учебное пособие // В.П.Митрофанов – М.:
Физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, 2010. – 74с.
56.William Chi-Keung Tang. Electrostatic comb drive for resonant sensor and
actuator applications: Dis. … doc. / William Chi-Keung Tang. – California., 1990. – 229
p.
57.Minhang Bao. Energy transfer model for squeeze-film air damping in low
vacuum / Minhang Bao, Heng Yang, Hao Yin and Yuancheng Sun // J. Micromech.
Microeng. – 2002. – №12. – P. 341–346.
58.Hongsheng Li. Electrostatic stiffness correction for quadrature error in decoupled
dual- mass MEMS gyroscope / Hongsheng Li, Huiliang Cao, Yunfang Ni // J.
Micro/Nanolith. MEMS MOEMS. – 2014. – №13. – P.10.
59.Korhan Sahin. A wide-bandwidth and high-sensitivity robust microgyroscope /
Korhan Sahin, Emre Sahin, Said Emre Alper and Tayfun Akin // J. Micromech.
Microeng. – 2009. – №19. – P.8.
60.Nguyen, C.T.C. Micromechanical resonators for oscillators and filters /
C.T.C.Nguyen // IEEE International Ultrasonics Symposium. – 1995. – 489–499 pp.
61.Woon-Tahk Sung. Development of a lateral velocity-controlled MEMS
vibratory gyroscope and its performance test / Woon-Tahk Sung, Sangkyung Sung,
June-Young Lee, Taesam Kang, Young Jae Lee and Jang Gyu Lee // J. Micromech.
Microeng. – 2008. – P.13.
62.Burak Eminoglu. Control electronics for MEMS gyroscopes and its
implementation in a CMOS technology: Dis. … cand. tec. sci / Burak Eminoglu. –
Ankara, Turkey, 2011. –146 p.
63.Jianbin Su. Improvement of bias stability for a micromachined gyroscope based
on dynamic electrical balancing of coupling stiffness / Jianbin Su, Dingbang Xiao,
Xuezhong Wu, Zhanqiang Hou, Zhihua Chen // J. Micro/Nanolith. MEMS MOEMS. –
2013. – №12. – P.9.
64.Ло Ван Хао.Микромеханический гироскоп / Нестеренко Тамара
Георгиевна, Баранов Павел Фёдорович и Буй Дык Бьен / Патент на изобретение №
2686441 Российская Федерация МПК G01С 19/56. заявитель и патентообладатель
Национальный исследовательский Томский политехнический университет; заявл.
25.10.2018; опубл. 25.04.2019, Бюл. № 12.-C.11.
65.Hao, L.V. Amplitude control system of drive-mode oscillations of MEMS
gyroscopes/ T.G.Nesterenko, E.S.Barbin, P.F.Baranov, L.V.Hao // IOP Conference
Series: Materials Science and Engineering. – 2019 – Vol. 516, № 1. –P.6.
66.Ван Хао Ло, Система резонансной настройки режима функционирования
вибрационного многокомпонентного МЭМС-гироскопа / Ван Хао Ло, Нестеренко
Т.Г. // Изв. вузов. Электроника. – 2019. – Т. 24. – № 3. – С. 267–278.
67.Хоровиц, П. Искусство схемотехники / П.Хоровиц, У.Хилл – 4-е изд.,
перераб. и доп. – М.: Мир, 1993. – 371 с.
68.Бабаков, Н.А. Теория линейных систем автоматического управления /
Н.А.Бабаков, А.А.Воронов, А.А.Воронова и др –2-е изд., перераб. и доп. – М.:
Высш. шк., 1986. – 367 с.
69.Титце, У. Полупроводниковая схемотехника / У.Титце., К.Шенк – 12-е изд.
Том I: Пер. с нем. – М.: ДМК Пресс, 2008. – 832 с.
70.Титце, У. Полупроводниковая схемотехника / У.Титце., К.Шенк – 12-е изд.
Том II: Пер. с нем. – М.: ДМК Пресс, 2002. – 942 с.
71.Якимов, В.Н. Системы фазовой синхронизации / В.Н.Якимов, Л.Н.Белых и
др. – М.: Радио и связь, 1982. – 288 с.
72.Шахгильдян,В.В.Системыфазовойавтоподстройкичастоты/
В.В.Шахгильдян, А.А.Ляховкин. – М.: Связь, 1972. – 447 с.
73.David, K.M. CD4046B Phase-Locked Loop: A Versatile Building Block for
Micropower Digital and Analog Applications: Application Report. – Texas: Publishing
House Texas Instruments, 2003. – 24 p.
74.74HC/HCT4046A Phase-locked-loop with VCO: Datasheet. –Publishing House
Philips Semiconductors, 1997. – 34 p.
75.Erding Tatar. Quadrature error compensation and its effects on the performance
of fully decoupled MEMS gyroscopes: Dis. … cand. tec. sci / Erding Tatar. – Ankara,
Turkey, 2010. –169 p.
76.Huiliang Cao. Optimization and experimentation of dual-Mass MEMS
gyroscope quadrature error correction methods / Huiliang Cao, Hongsheng Li, Zhiwei
Kou, Yunbo Shi, Jun Tang, Zongmin Ma Chong Shen and Jun Liu // Sensors. – 2016. –
№16. – P.20.
77.Arnaud Walther. Bias contributions in a MEMS tuning fork gyroscope / Arnaud
Walther, Christophe Le Blanc, Nicolas Delorme, Yannick Deimerly, Romain Anciant,
and Jerome Willemin // Journal of microelectromechanical systems. – 2013. – №2. – P.
303– 308.
78.Yunfang Ni. Design and application of quadrature compensation patterns in bulk
silicon micro-ryroscopes / Yunfang Ni, Hongsheng Li, and Libin Huang // Sensors. –
2014. – №14. – P.20.
79.Alexander, A.T. Low-dissipation silicon tuning fork gyroscopes for rate and
whole angle measurements / A.T.Alexander, P.P.Igor, A.Z.Sergei, and M.S.Andrei //
IEEE Sensors Journal. – 2011. – №11. – P. 2763–2771.
80.Сабиров, Т.Н. Синхронный детектор на основе секвентных фильтров /
Т.Н.Сабиров // Инженерный вестник Дона. – 2018. – №2. –C. 6.
81.Ворох,Д.А.Синхронныйдетектордлямостовоговихретокового
преобразователя / Д.А.Ворох, А.И.Данилин, У.В.Бояркина // Известия Самарского
научного центра Российской академии наук. – 2017. – №4. – C.167–170.
82.Манцуров, А.В. Использование ключевого синхронного детектора в
индукционном преобразователе расхода / А.В.Манцуров // Вестник Пермского
университета. – 2017. – №2. – C.20–25.
83.Максимов, И.И. Метод синхронного детектирования в гидроакустике /
И.И.Максимов // Известия Южного федерального университета. Технические
науки. – 2008. – №1. –C.2.
84.Зайцев, Г.Ф. Теория автоматического управления и регулирования /
Г.Ф.Зайцев – 2-е изд., перераб. и доп. – К.: Выща шк. Головное изд-во, 1989. – 431
с.
85.Баканов, В. Амплитудное и синхронное детектирование сигналов в
дымовых пожарных извещателях. [Электронный ресурс]/ В. Баканов . – 2013. –
Режимдоступа:
http://www.tzmagazine.ru/jpage.php?uid1=1000&uid2=1025&uid3=1036.
86.Цыбулёв, П.Г. Развитие систем регистрации радиоастрономических
данных и повышение чувствительности радиотелескопа Ратан-600: дис. … канд.
тех. наук: 01.03.02 / П.Г.Цыбулёв. – Нижний Архыз., 2014. – 146 с.
87.Богданов, В. Устройство для синхронного детектирования АМ сигналов.
[Электронныйресурс]/В.Богданов.–2013.–Режимдоступа:
https://anklab.ru/Press/Paguo/1990/03/art-53__.html
88.Riccardo, A. Automatic mode matching in MEMS vibrating gyroscopes using
extremum-seeking control / A.Riccardo, O.Roberto // IEEE Transactions on industrial
electronics. – 2009. – №10. – P.12.
89.Sungsu Park. Oscillation control algorithms for resonant sensors with
applications to vibratory gyroscopes / Sungsu Park, Chin-Woo Tan, Haedong Kim and
Sung Kyung Hong // Journal Sensors. – 2009. – №9. – P.5952–5967.
90.Feng Bu. MEMS Gyroscope automatic real-time mode-matching method based
on phase-shifted 45° additional force demodulation / Feng Bu, Dacheng Xu, Heming
Zhao Bo Fan and Mengmeng Cheng // Journal Sensors. – 2018. – №18. – P.16.
91.Jia Jia. Automatic frequency tuning technology for dual-mass MEMS gyroscope
based on a quadrature modulation signal / Jia Jia, Xukai Ding, Yang Gao and
Hongsheng Li // Journal Micromachines. – 2018. – №9. – P.18.
92.Soner Sonmezoglu. An automatically mode-matched MEMS gyroscope with
wide and tunable bandwidth / Soner Sonmezoglu, Said Emre Alper, and Tayfun Akin //
Journal of microelectromechanical system. – 2014. – №2. – P.284-297.
93.Sangkyung Sung. On the mode-matched control of MEMS vibratory gyroscope
via phase-domain analysis and design / Sangkyung Sung, Woon-Tahk Sung, Changjoo
Kim, Sukchang Yun and Young Jae Lee // IEEE ASME transactions on mechatronics. –
2009. – №4. –P. 446-455.
94.Chunhua He. A MEMS vibratory gyroscope with real-time mode-matching and
robust control for the sense mode / Chunhua He, Qiancheng Zhao и др. // IEEE Sensors
Journal. – 2015. – №4. – P.2069-2078.
95.Mol, L. Squeezed film damping measurements on a parallel-plate MEMS in the
free molecule regime / L.Mol, L.A.Rochaи, E.Cretu and R.F.Wolffenbuttel // J.
Micromech. Microeng. – 2009. – №19. – P.7.
96.Скупов, А. Обеспечение вакуума при корпусировании на уровне пластины.
Геттеры / А.Скупов // Вектор высоких технологий. – 2016. – №3. – C.16–32.
97.Скупов, А. Вакуумное корпусирование на уровне пластины геттеры /
А.Скупов // Новые технологии. – 2016. – №5. – C.54–60.
98.Баринов, И.Н. Технология вакуумирования МЭМС с использованием
микропленочных геттеров / И.Н. Баринов // Гетероманитная микроэлектроника. –
2008. – №5. –C.65–70.
99.Дубков, А.А. Преобразование Лапласа: учебно-методическое пособие /
А.А.Дубков и Н.В.Агудов. – Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет,
2016. – 36 с.
100. Haiying Hou. Modeling Inertial Sensors Errors Using Allan Variance.
[Электронныйресурс]/HaiyingHou.–2004.–Режимдоступа:
https://www.ucalgary.ca/engo_webdocs/NES/04.20201.HaiyingHou.pdf.
101.Литвин, М.А. Типы ошибок в инерциальных навигационных системах1 и
методы их аппроксимации / М.А. Литвин, А.А. Малюгина, А.Б. Миллер, А.Н.
Степанов и Д.Е. Чикрин // Информационные процессы. – 2014. – № 4. –C.326–339.
102.Titterton, D. Strapdown Inertial Navigation Technology / D. Titterton. –
Institution of Electrical Engineers, J. Weston.- 2nd Edition., UK, 2004. – 558 p.
103. Jintao Li. Not Fully Overlapping Allan Variance and Total Variance for Inertial
Sensor Stochastic Error Analysis / Jintao Li and Jeancheng Fang // IEEE Transaction
and Measurement. – 2013. – vol. 62, № 10. – P.2659-2672.
104. Miroslav Matejcek. Computation and evaluation allan variance results/ Miroslav
Matejcek and Mikulas Sostronek// Conference: 2016 New Trends in Signal Processing
(NTSP). – P.10.
105. Charles Greenhall. Spectral ambiguity of Allan variance / Charles Greenhall //
IEEE Transactions on instrumentation and Measurement. – 1998. – vol. 47, № 3. –
P.623-627.
106. Lo Van Hao. Small scale personal navigation system based on micromechanical
gyroscopes / Lo Van Hao, T.G.Nesterenko, P.F.Baranov, E.V.Zorina // International
Siberian Conference on Control and Communications, SIBCON. –2017. – P.4.
107. Hao, L.V. Personal navigation system based on MEMS gyroscope/ L.V.Hao,
T.G.Nesterenko // MATEC Web of Conferences.– 2017– Vol 102, №01020. –P.4.