目錄
一、陀螺儀輸出波形不對稱
二、multisim**濾波衰減電路
三、設定adxrs646測試範圍、解析度、頻寬
3.1、頻寬
3.2、測試範圍
3.3、解析度
四、總結
陀螺儀後一級ad採集的分壓電阻太小導致adxrs646的驅動能力不足，出現adxrs646輸出波形不對稱，在高輸出時衰減.
使用ad採集adxrs64陀螺儀輸出波形，這是一款角速度感測器，靜止不動時（零點），輸出3v，正向旋轉時輸出電壓增大，反向旋轉時輸出電壓減小，並且輸出電壓和角速度成比例，下圖測試的是分別以360°/s的正向旋轉和反向旋轉時，通過後一級的ad採集感測器的輸出，然後通過串列埠將ad值傳送到上位機，使用excel做**分析。可以發現正向旋轉和反向旋轉時（同一角速率）不是關於3v對稱的。多次測試其他速率並且多個感測器均是共性問題。正向旋轉時，增加的電壓為0.8v，反向旋轉時減少的電壓為1.6v。
並且使用示波器直接測試感測器輸出波形如下，可以看到在相同速率下正反轉，示波器觀察到的電壓變化是不一樣的，左圖上公升了0.5v，右圖下降了1v左右，後面我把這一現象歸結為在高電壓輸出時被衰減。
改變轉速發現，轉速越大，不對稱現象更明顯，但是比例大致是一定（後面補充圖）。開始分析可能是因為陀螺儀自身輸出就是不對稱的，通過檢視資料手冊輸出時對稱的，而且基本上所有的陀螺儀晶元都是對稱的，如果不對稱是不正確的，為了排除後一級電路影響，去掉分壓電阻使用示波器測試，發現晶元輸出時對稱的，到此基本確定是後面一級電路的影響。
如果需要對晶元進行二次篩選就是針對晶元的對稱性進行測試的，對稱性越好，穩定性越好，這樣子才能保證在正負來回測試中始終保證歸於零位（比如針對本晶元，角度是對電壓-時間進行積分計算得到的）。在測試陀螺儀之前，針對ad**測試零態（短路ad的「+」「-」，讀取ad的輸出是不是0v）和固定電壓值（1v、3v、5v）測試確保ad是正常工作的，如果ad採集資料出現隨機性錯誤，就會導致求得的靜止時的陀螺儀的電壓出現偏差，這時就會導致求平均得到的零點均值不對，導致的現象就是後面陀螺儀靜止，積分出來的角度在一直變化。
不對稱導致的現象：在陀螺儀來回運動的時候，角度應該是一直在max~-max之間變化，但是積分出的角度會一直朝著乙個方向偏移。
之前的原理圖中adxrs646輸出後接了兩個100歐的分壓電阻用來分壓；更換兩個分壓電阻為3.3k，並且新增電容構成低通濾波器，更改後的原理圖如圖所示。其中兩個電阻和電容完成分壓和濾波的兩個功能，這一部分電路使用multisim驗證截止頻率滿足資料手冊要求，並且還會分壓一半。
關於陀螺儀adxrs646的使用，設定電阻可以設定陀螺儀的測試範圍以及測試的解析度。頻寬是由rout和cout設定，濾波器是由兩個3.3k電阻和兩個22nf組成2.2khz的lpf。本設計中rout=60.4k，cout=22nf（原理圖中的r1、c7）fout=119.77hz，陀螺儀的輸出頻寬通常設定為200hz以下，參考**。
通過測試低轉速下
陀螺儀的解析度與rout有關，rout是設定運放的放大倍數，會影響最小解析度。
1、對於ad取樣時，如果條件允許可以加一級跟隨器，尤其是本設計中加分壓電阻選型電阻太小導致感測器的驅動能力不夠，所以在感測器輸出高電壓時輸出被衰減，所以分壓電阻不要盲目選擇100歐這種小阻值，不然很容易帶來一些奇葩問題。
2、專案剛開始就要測試感測器輸出對稱性的問題，乙個是使用示波器測試，乙個是使用adc採集分析採集回來的資料是否是正確的。adxrs646輸出的驅動能力如下，這個驅動能力是在
3、除了本文中的角速度感測器，對於其他型別的加速度、方向、位置等感測器，輸出數字量還是模擬量的形式，在使用前都需要驗證其對稱性，否則在來回運動時就會出現零點漂移以及感測器測量的角度（其他感測器測試的就會是加速度、方向、位置）向乙個方向始終偏移。通過長時間紀錄資料分析對比錯誤資料的**，分析形成錯誤的原因，不要忽視任何乙個方面的小錯誤。對於不對稱的，有提到通過係數補償使其對稱，但是經過測試，在錯誤狀態下，針對於不同轉速，其補償係數是不一樣的，所以增加補償係數是行不通的。
4、再更換電阻3k3之後，可以看出來是對稱的，但是懷疑可能會存在比較微小的對稱是看不出來的。所以應該遵循如下的測試步驟測試其對稱性：應該在不清零的情況下，來回測試，最後再回到初始位置的時候積分出來的角度是不是0.並且觀察是不是存在固定偏移，如果存在微小的對稱性偏差，通過單次對比是看不出來的，應該通過積分的方法，長時間累加才能將微小的固定偏差顯現出來。
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