基于电压约束的微机械谐振器幅-频耦合抑制方法

摘要：

针对微机械谐振器中存在的幅度-频率耦合带来振动稳定性变差的问题,提出了一种闭环自激控制的直流参考电压约束方法来抑制谐振器振幅.首先,从理论上分析了决定谐振器临界振幅的因素,利用计算机视觉辅助测量方法和高频方波调制方法获得相关尺寸参数及品质因数计算得到微机械谐振器的临界振幅.然后,提出频谱边带比的振动幅度测试方法实现封装后的振动幅度测试.最后,构建了自激振荡闭环测控电路分析模型,根据临界振幅计算得相应的临界直流参考电压为0.866V.恒温实验测试表明:直流参考电压为0.4 V(小于临界参考电压)时,谐振器能够稳定地保持恒定幅度振动;直流参考电压为1.0 V(大于临界参考电压)时,谐振器振动幅度不恒定,谐振器稳定性变差,所提方法通过确定临界参考电压值,并将直流参考电压约束在临界参考电压以内能有效抑制幅度-频率的耦合.

关键词：微机械谐振器、幅度-频率耦合、频谱、边带比、自动增益

所属期刊栏目：31

分类号：U666.1(船舶工程)

资助基金：国家重点研发计划2019YFC1804704

在线出版日期：2023-03-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：189-196