利用静电耦合的微加工振动陀螺仪制造技术

一种微加工振动陀螺仪，其具有两个或多个被悬置在平面基板上的共面的可移动块。将两个垂直的轴（ｘ和ｙ）限定在基板平面内，而将第三轴，即ｚ轴或输入轴，限定为垂直于基板平面。所述两个块沿ｘ轴的移动通过静电耦合装置耦合，使得沿ｘ轴的同相模式和反相模式的谐振的固有谐振频率互相分离。当驱动所述两个块以反相模式沿ｘ轴振动、并且上述装置绕ｚ轴旋转时，科里奥利力在Ｙ方向上差动地作用于所述块，导致所述两个块以反相模式沿ｙ轴振动。可以通过速度传感器直接检测沿ｙ轴的反相振动，以测量绕ｚ轴的旋转的转速。可选的是，可以将所述第一和第二体沿ｙ轴的反相振动传递到其它可移动体（即速度检测块），然后检测所述可移动体的移动以测量绕ｚ轴的旋转的转速。优选以这种方式悬置所述检测体，使得在没有科里奥利力时，振动块沿ｘ轴的移动不影响检测体。这阻止了所述检测体响应基板平面内的线性加速度而移动，但允许这些体易于响应由科里奥利力引起的绕垂直于基板平面的轴的移动。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体属于惯性传感器及其类似物，尤其涉及微加工振动陀螺仪。
技术介绍
振动陀螺仪通过检测由陀螺仪绕灵敏轴的旋转引起的科里奥利移动(Coriolis-induced motion)而工作。当驱动块沿给定轴振动、并绕垂直于振动轴的轴旋转时，沿垂直于振动轴和旋转轴的响应轴在所述块上产生并施加科里奥利力。通过检测由科里奥利力引起的所述块沿响应轴的移动变化，可以测量旋转速度。由于科里奥利力与速度成比例，振动块上的科里奥利力与所述块的速度同相。任何沿振动的主轴或驱动轴的移动与响应轴的不希望的耦合会引起所述块沿响应轴的寄生移动。这种不希望的耦合通常与所述块的位移而不是速度同相，通常将其称为正交误差。检测由科里奥利力引起的块的移动变化的一种方法是电容性检测，其通常包括固定电极和可移动电极。在这种装置中，重要的是在不施加旋转的情况下最小化可移动电极的移动，即任何不是由科里奥利力引起的沿响应轴的块移动。另外，会出现不希望的正交信号，其与速度信号的频率相同，但是相位移动了90度。该正交信号被叠加到希望的输出信号中。尽管可以例如利用相位灵敏解调电子地排除部分正交信号，但仍然容易降低陀螺仪的性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微加工振动陀螺仪，包括：第一和第二块，其被以这样的方式安装，使得允许沿第一轴的反相振动移动、和响应由绕第三轴的旋转产生的科里奥利力的沿第二轴的差动移动；以及用于通过静电力将所述块耦合在一起的装置，所述静电力随所述块的相对位置而变化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：严海，R布格哈特，B哈特曼，K卡普塞尔，M罗斯，
申请(专利权)人：BEI科技公司，康蒂特米克微电子有限公司，大陆特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]