A MEMS gyroscope includes: a substrate; a stator sensing structure fixed to the substrate; a first mass block, which is elastically coupled to the substrate and can move in the first direction relative to the substrate; a second mass block, which is elastically coupled to the first mass block and can move in the second direction relative to the first mass block; and an elastic constraint to the second mass block and the substrate The third mass block capacitively coupled to the stator sensing structure may move in the second direction relative to the substrate and in the first direction relative to the second mass block.
【技术实现步骤摘要】
用于感测角速率的微机电陀螺仪及感测角速率的方法本申请是于2015年11月30日提交的申请号为201510860425.4、题为“用于感测角速率的微机电陀螺仪及感测角速率的方法”的专利技术专利申请的分案申请。
本公开内容涉及用于感测角速率的微机电陀螺仪,以及感测角速率的方法。
技术介绍
众所周知,微机电系统(MEMS)的应用在不同
日益广泛,并且取得了令人鼓舞的结果,尤其是在惯性传感器、微集成陀螺仪和机电振荡器的生产中。特别地,存在不同类型的MEMS陀螺仪,它们并不是由其复杂的机电结构和操作模式来区分,而是在任何情形下基于科里奥利加速检测进行区别。在这种类型的MEMS陀螺仪中,质量块弹性地被约束到衬底或定子,以能够在互相垂直的驱动方向和感测方向上平移。通过控制设备,将质量块在驱动方向上以受控的频率和幅度处进行振动。当陀螺仪沿着垂直于驱动方向和检测方向的轴以一角速率旋转时,由于在驱动方向上的运动,质量块受科里奥利力支配并且沿着检测方向移动。质量块在感测方向上的位移由角速率和在驱动方向上的速度两者确定,并且可被转换为电信号。例如,质量块和衬底可被电容耦合,以使得电容取决于质量块相对于衬底的位置。由此质量块在检测方向上的位移可以以幅度调制的电信号的形式被检测,幅度调制的电信号与角速率成比例,其载波处于驱动质量块的振动频率。解调器的使用使得获得调制信号以得到瞬时角速率成为可能。然而,在许多情况下,承载关于瞬时角速率信息的加速信号还包含并非由科里奥利加速确定的杂散分量,并且因而以干扰的形式存 ...
【技术保护点】
1.一种微机电陀螺仪,包括:/n衬底;/n固定到所述衬底的定子感测结构;/n驱动结构;/n第一质量块和第二质量块,其被弹性地耦合到所述衬底,并且能够沿着第一轴线相对于所述衬底移动,其中所述驱动结构被配置为使得所述第一质量块和所述第二质量块沿着所述第一轴线移动;/n第三质量块和第四质量块,其分别弹性地耦合到所述衬底、以及所述第一质量块和所述第二质量块,所述第一质量块和所述第二质量块被配置为使得所述第三质量块和所述第四质量块沿着横向于所述第一轴线的第二轴线相对于所述衬底移动;/n第五质量块和第六质量块,其弹性地耦合到所述第三质量块和所述第四质量块,所述第三质量块和所述第四质量块被配置为使得所述第一质量块和所述第六质量块沿着所述第一轴线和所述第二轴线移动;以及/n感测结构,弹性地耦合到所述第五质量块和所述第六质量块,所述第五质量块和所述第六质量块被配置为使得所述感测结构在平行于所述第一轴线的方向上移动。/n
【技术特征摘要】
20150424 IT 1020150000130111.一种微机电陀螺仪,包括:
衬底;
固定到所述衬底的定子感测结构;
驱动结构;
第一质量块和第二质量块,其被弹性地耦合到所述衬底,并且能够沿着第一轴线相对于所述衬底移动,其中所述驱动结构被配置为使得所述第一质量块和所述第二质量块沿着所述第一轴线移动;
第三质量块和第四质量块,其分别弹性地耦合到所述衬底、以及所述第一质量块和所述第二质量块,所述第一质量块和所述第二质量块被配置为使得所述第三质量块和所述第四质量块沿着横向于所述第一轴线的第二轴线相对于所述衬底移动;
第五质量块和第六质量块,其弹性地耦合到所述第三质量块和所述第四质量块,所述第三质量块和所述第四质量块被配置为使得所述第一质量块和所述第六质量块沿着所述第一轴线和所述第二轴线移动;以及
感测结构,弹性地耦合到所述第五质量块和所述第六质量块,所述第五质量块和所述第六质量块被配置为使得所述感测结构在平行于所述第一轴线的方向上移动。
2.根据权利要求1所述的微机电陀螺仪,其中第一对感测结构耦合到所述第五质量块的相对端,并且第二对感测结构耦合到所述第六质量块的相对端。
3.根据权利要求1所述的微机电陀螺仪,其中所述驱动结构包括。
4.根据权利要求1所述的微机电陀螺仪,其中所述第一质量块和所述第二质量块围绕中心轴线布置,其中所述第一质量块和所述第二质量块在中心处弹性地耦合到锚固件。
5.根据权利要求4所述的微机电陀螺仪,还包括分别在所述中心轴线与所述第一质量块和所述第二质量块之间的桥,其中第一质量块和第二质量块通过所述桥耦合到所述锚固件。
6.根据权利要求1所述的微机电陀螺仪,其中所述感测结构分别相对于所述驱动结构侧向地布置。
7.根据权利要求1所述的陀螺仪,其中所述第二方向垂直于所述第一方向。
8.根据权利要求1所述的陀螺仪,其中所述第五质量块和所述第六质量块没有耦合到所述衬底。
9.一种微机电陀螺仪,包括:
衬底;
固定到所述衬底的定子感测结构;
驱动结构;
质量块,弹性地耦合到所述衬底,并且能够沿着第一轴线相对于所述衬底移动,其中所述驱动结构被配置为使得所述第一质量块沿着所述第一轴线移动;
第二质量块,弹性地耦合到所述衬底和所述第一质量块,所述第一质量块被配置为使得所述第二质量块沿着横...
【专利技术属性】
技术研发人员:D·普拉蒂,C·瓦尔扎希纳,L·G·法罗尼,M·F·布鲁内托,
申请(专利权)人:意法半导体股份有限公司,
类型:发明
国别省市:意大利;IT
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