用于MEMS陀螺仪的读取电路和用于运行这种读取电路的方法技术

技术编号:28292001 阅读:39 留言:0更新日期:2021-04-30 16:13
本发明专利技术涉及一种用于具有能够被激励进行振荡的振荡质量的MEMS陀螺仪的读取电路,包括:模拟幅度调节回路/相位调节回路,用于监测振荡质量的振荡运动并产生驱动信号以激励并保持振荡质量的定义的振荡运动;感测前端,用于提供MEMS陀螺仪的测量值;相位调节回路,用于提供用于感测前端的解调时钟信号;能量管理单元,其构造用于预给定MEMS陀螺仪的借助感测前端来检测测量值的感测运行模式和预给定MEMS陀螺仪的不检测测量值的待机运行模式,其方式是:能量管理单元在感测运行模式下激活感测前端和相位调节回路并在待机运行模式下将其禁用,模拟幅度/相位调节回路独立于MEMS陀螺仪的运行模式提供用于MEMS陀螺仪的驱动信号且用于能量管理单元的时钟信号。

【技术实现步骤摘要】
用于MEMS陀螺仪的读取电路和用于运行这种读取电路的方法
本专利技术涉及一种用于MEMS陀螺仪的读取电路和一种用于运行这种读取电路的方法,该MEMS陀螺仪具有能够被激励进行振荡的振荡质量(seismischeMasse)。
技术介绍
已知的MEMS陀螺仪单元(以下简称为MEMS陀螺仪)经常与加速度传感器一起用于便携式终端设备的惯性测量单元中,以便例如能够实现扩展现实(增强现实)领域中的应用或用于建筑物内的导航(室内导航)的应用。在此应注意尽可能降低能量消耗。与加速度传感器的能量消耗相比,MEMS陀螺仪的能量消耗相对较高,因为出于探测目的,需要主动地激励传感器结构的振荡质量成在激励平面中振荡。然后,可以将传感器围绕平行于激励平面并垂直于激励方向定向的轴的旋转运动检测为振荡质量垂直于该激励平面的偏转,因为这类旋转运动引起科里奥利力(Corioliskraft),该科里奥利力垂直于激励平面作用到振荡质量上。通常,将MEMS陀螺仪的振荡质量置于共振振荡中。始终保持该振荡运动,因为将振荡质量从静止状态再次带入到定义的振荡状态中持续相对较长的时间。由此保证本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种读取电路(1),所述读取电路(1)用于MEMS陀螺仪(2),所述MEMS陀螺仪具有能够被激励进行振荡的振荡质量,所述读取电路至少包括:/n模拟幅度/相位调节回路(3),所述模拟幅度/相位调节回路用于监测所述振荡质量的振荡运动并且用于产生驱动信号(100),所述驱动信号用于激励和保持所述振荡质量的定义的振荡运动;/n感测前端(4),所述感测前端能够被有选择地激活并且用于提供所述MEMS陀螺仪(2)的测量值(101);/n相位调节回路(5),所述相位调节回路能够被有选择地激活并且用于提供用于所述感测前端(4)的解调时钟信号(102);/n能量管理单元(6b),所述能量管理单元构造用于,/n...

【技术特征摘要】
20191014 DE 102019215737.81.一种读取电路(1),所述读取电路(1)用于MEMS陀螺仪(2),所述MEMS陀螺仪具有能够被激励进行振荡的振荡质量,所述读取电路至少包括:
模拟幅度/相位调节回路(3),所述模拟幅度/相位调节回路用于监测所述振荡质量的振荡运动并且用于产生驱动信号(100),所述驱动信号用于激励和保持所述振荡质量的定义的振荡运动;
感测前端(4),所述感测前端能够被有选择地激活并且用于提供所述MEMS陀螺仪(2)的测量值(101);
相位调节回路(5),所述相位调节回路能够被有选择地激活并且用于提供用于所述感测前端(4)的解调时钟信号(102);
能量管理单元(6b),所述能量管理单元构造用于,
预给定用于所述MEMS陀螺仪(2)的主动感测运行模式,在所述主动感测运行模式中检测所述测量值(101),
预给定用于所述MEMS陀螺仪(2)的待机运行模式,在所述待机运行模式中不检测所述测量值(101),
其方式是:所述能量管理单元(6b)在所述感测运行模式下激活所述感测前端(4)和所述相位调节回路(5)并在所述待机运行模式下禁用所述感测前端和所述相位调节回路,其中,所述模拟幅度/相位调节回路(3)独立于所述MEMS陀螺仪(2)的运行模式地提供用于所述MEMS陀螺仪(2)的驱动信号(100),其中,所述模拟幅度/相位调节回路(3)提供用于所述能量管理单元(6b)的时钟信号(104)。


2.根据权利要求1所述的读取电路,其中,所述读取电路(1)构造用于对所述振荡质量的振荡运动作为随时间变化的位置信号(103)进行检测并且将所述位置信号作为输入信号提供给所述相位调节回路(5)。


3.根据权利要求2所述的读取电路,其中,所述模拟幅度/相位调节回路(3)具有用于所检测的位置信号(103)的模拟90°移相器(3b),所述模拟90°移相器尤其以全通滤波器的形式,并且所述模拟幅度/相位调节回路(3)具有连接在后面的比较器(3c),所述比较器由所述位置信号(103)产生所述时钟信号(104)。


4.根据权利要求3所述的读取电路,其中,所述模拟幅度/相位调节回路(3)包括幅度解调单元(3d),所述位置信号(103)和所述时钟信号(104)被输送给所述幅度解调单元,以便求取关于所述振荡质量的振荡运动的幅度的信息,其中,在所述幅度解调单元(3d)的后面连接有模拟控制单元(3e),所述模拟控制单元用于调节所述振荡质量的振...

【专利技术属性】
技术研发人员:F·迪亚齐A·维斯孔蒂
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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