制器的两个共轭零点；?(1。。 1、？(1。。2为偶极子全温跟踪补偿控制器的两个极 点；偶极子全温跟踪补偿控制器的两个共轭零点和极点由零极点发生环节产生；
[0140] 增设偶极子全温跟踪补偿控制器后，微机械陀螺仪的标度因数变为式（A14)和式 (A15)的乘积：
[0142]式（A16)中：为微机械陀螺仪的输出信号；Qz为微机械陀螺仪的输入角速 率；1(_为0? 5八!￡?^^1^1为第一低通滤波器的增益丨 1^2为第二低通滤波器的 增益；Zl、22为
的解；Kd。。为偶极子全温跟踪补偿控制器的增益；zdc;c;1、 zdcx2为偶极子全温跟踪补偿控制器的两个共轭零点；pi、p2为微机械陀螺仪在其模态频差处 存在的两个共轭极点；P3、P4为微机械陀螺仪在其模态频和处存在的两个共轭极点；
[0143] 设计偶极子全温跟踪补偿控制器的两个共轭零点，使得偶极子全温跟踪补偿控制 器的两个共轭零点与微机械陀螺仪在其模态频差处存在的两个共轭极点组成偶极子：
[0144] Pi=zdccl
[0145] (A17)；
[0146] p2=zdcc2
[0147]式（A17)中：Pl、p2为微机械陀螺仪在其模态频差处存在的两个共轭极点；zdc;c;1、 zdcx2为偶极子全温跟踪补偿控制器的两个共轭零点；
[0148] 通过对式（A16)进行化简可得：
[0150] 式（A18)中：V_en为微机械陀螺仪的输出信号；Qz为微机械陀螺仪的输入角速 率；1(_为0.〖▲，^【。^。。为偶极子全温跟踪补偿控制器的增益丨贈为第一低通 滤波器的增益为第二低通滤波器的增益；z:、22为
> 的解；P3、PA 微机械陀螺仪在其模态频和处存在的两个共轭极点；?(1。。1、 ？(1。。2为偶极子全温跟踪补偿控制 器的两个极点；
[0151] 根据式（A18)可知，微机械陀螺仪的标度因数不再受微机械陀螺仪在其模态频差 处存在的两个共轭极点的制约，而仅受偶极子全温跟踪补偿控制器的两个极点以及第一低 通滤波器的增益和第二低通滤波器的增益的制约，由此使得微机械陀螺仪的带宽不再受微 机械陀螺仪的模态频差的制约；
[0152] 根据偶极子全温跟踪补偿控制器的结构可知，偶极子全温跟踪补偿控制器的传递 函数为：
[0154]式（A19)中：FFn为偶极子全温跟踪补偿控制器的传递函数；Vf。为控制器输出；Vfi 为控制器输入；Rfl为等效电阻，且
，令Rflb?Rfla，则
；RflaS 第一温度补偿电阻的阻值；Rflb为具有正温度系数的热敏电阻的阻值；Rfl。为第二温度补偿 电阻的阻值；Rf2为第二电阻的阻值；Rf3为第三电阻的阻值；Rf4为第四电阻的阻值；Rf5为第 五电阻的阻值；Rf6为第六电阻的阻值；Rf7为第七电阻的阻值；Rf8为第八电阻的阻值；Rf9为 第九电阻的阻值；Rfl〇为第十电阻的阻值；Rfll为第十一电阻的阻值；Rfl2为第十二电阻的阻 值；
[0155]将式（A8)和式（A17)代入式（A15)，可得：
[0161] 式（A20)中：FFn为偶极子全温跟踪补偿控制器的传递函数；Kd。。为偶极子全温跟踪 补偿控制器的增益；为微机械陀螺仪检测模态的谐振角频率；Qy为微机械陀螺仪检测模 态的品质因数；△ ?2为偶极子全温跟踪补偿控制器的两个共轭零点的乘积，同时也为微机 械陀螺仪在其模态频差处存在的两个共轭极点的乘积；《 Fn2为偶极子全温跟踪补偿控制器 的两个极点的乘积；zdc;c;1、~。。2为偶极子全温跟踪补偿控制器的两个共轭零点；Pdc;c;1、Pdcx2S 偶极子全温跟踪补偿控制器的两个极点；
[0162] 将式（A19)和式（A20)进行结合，可得：
[0168]式（A21)中：《y为微机械陀螺仪检测模态的谐振角频率；Qy为微机械陀螺仪检 测模态的品质因数；△ ?2为偶极子全温跟踪补偿控制器的两个共轭零点的乘积，同时也为 微机械陀螺仪在其模态频差处存在的两个共轭极点的乘积；《 Fn2为偶极子全温跟踪补偿 控制器的两个极点的乘积；Kd。。为偶极子全温跟踪补偿控制器的增益；Rfl为等效电阻，且
_，令Rflb?Rfla，则
；RflA第一温度补偿电阻的阻值；Rflb为具 有正温度系数的热敏电阻的阻值；Rfl。为第二温度补偿电阻的阻值；Rf2为第二电阻的阻值；Rf3为第三电阻的阻值；Rf4为第四电阻的阻值；Rf5为第五电阻的阻值；Rf6为第六电阻的阻 值；Rf7为第七电阻的阻值；Rf8为第八电阻的阻值；Rf9为第九电阻的阻值；Rfl(l为第十电阻的 阻值；Rfll为第十一电阻的阻值；Rfl2为第十二电阻的阻值；zdc;c;1、zdcx2为偶极子全温跟踪补 偿控制器的两个共轭零点；Pdc;c;1、Pdcx2S偶极子全温跟踪补偿控制器的两个极点；
[0169] 根据式（A21)可知，当外界温度变化时，具有正温度系数的热敏电阻的阻值发生 变化，使得等效电阻发生变化，由此使得偶极子全温跟踪补偿控制器的两个共轭零点发生 漂移，从而使得偶极子全温跟踪补偿控制器的两个共轭零点与微机械陀螺仪在其模态频差 处存在的两个共轭极点在外界温度变化时始终组成偶极子；
[0170] 因此，根据式（A18)可知，微机械陀螺仪的标度因数在外界温度变化时始终不受 微机械陀螺仪在其模态频差处存在的两个共轭极点的制约，而仅受偶极子全温跟踪补偿控 制器的两个极点以及第一低通滤波器的增益和第二低通滤波器的增益的制约，由此使得微 机械陀螺仪的带宽在外界温度变化时始终不受微机械陀螺仪的模态频差的制约。
【主权项】
1. 一种提升硅微机械陀螺仪带宽全温性能的方法，其特征在于：该方法是采用如下步 骤实现的： 1) 以扫频的方式确定微机械陀螺仪驱动模态和检测模态的谐振角频率； 2) 根据微机械陀螺仪驱动模态和检测模态扫频测试的结果，计算得出微机械陀螺仪驱 动模态和检测模态的品质因数，具体计算公式如下：(A12)； 式（A12)中：QxS微机械陀螺仪驱动模态的品质因数；ω χ为微机械陀螺仪驱动模态的 谐振角频率；ωχ_3、ωχ+3为比微机械陀螺仪驱动模态固有频率状态下的信号幅值小3分贝 信号幅值对应的两个输入角速率信号频率点，且ωχ_3< ω χ< ω x+3;Qy为微机械陀螺仪检 测模态的品质因数；为微机械陀螺仪检测模态的谐振角频率；ω y_3、《y+3为比微机械陀 螺仪检测模态固有频率状态下的信号幅值小3分贝信号幅值对应的两个输入角速率信号 频率点，且《y_3< ω y< ω y+3; 根据微机械陀螺仪驱动模态和检测模态的品质因数，计算得出微机械陀螺仪的标度因 数，具体计算公式如下：式（A13)中：Vftjpm为微机械陀螺仪的输出信号；Ω z为微机械陀螺仪的输入角速率;AX为驱动轴向结构的运动幅度；为驱动模态驱动力的角频率；V da。为驱动模态激励信号的 幅度；Ky。为检测位移提取结构的转换系数；Kpre为前级放大接口的增益倍数；K_为次级放 大器的增益倍数；Futi为第一低通滤波器的增益；F 为第二低通滤波器的增益；ω y为微 机械陀螺仪检测模态的谐振角频率；Qy为微机械陀螺仪检测模态的品质因数；P i、p2为微机 械陀螺仪在其模态频差处存在的两个共轭极点；P3、P4为微机械陀螺仪在其模态频和处存 在的两个共轭极点； 通过对式（A13)进行化简可得：式（A14)中：Vftjpm为微机械陀螺仪的输出信号；Ω z为微机械陀螺仪的输入角速率;K _ 为0· 5八!￡〇^^1^1为第一低通滤波器的增益丨1^ 2为第二低通滤波器的增益01、 22为1的解；Pl、&为微机械陀螺仪在其模态频差处存在的两个共轭极 点；P3、P4为微机械陀螺仪在其模态频和处存在的两个共轭极点； 3)在微机械陀螺仪的检测回路中增设偶极子全温跟踪补偿控制器；所述偶极子全温 跟踪补偿控制器包括温度补偿环节、零极点发生环节、比例环节； 所述温度补偿环节包括第一运算放大器（T1)、第一温度补偿电阻（Rfla)、具有正温度系 数的热敏电阻（Rflb)、第二温度补偿电阻（Rflc); 所述零极点发生环节包括第二运算放大器（T2)、第三运算放大器（T3)、第四运算放大 器（T4)、第五运算放大器（T5)、第一电容（Cfl)、第二电容（C f2)、第二电阻（Rf2)、第三电阻 (Rf3)、第四电阻（Rf4)、第五电阻（Rf5)、第六电阻（R f6)、第七电阻（Rf7)、第八电阻（Rf8)、第九 电阻（Rf9)、第十电阻（Rfltl); 所述比例环节包括第六运算放大器（T6)、第十一电阻（Rfll)、第十二电阻（Rfl2); 第一运