[发明专利]容性体声波盘状陀螺仪

权利要求书

1.一种陀螺仪，包括：

体声波谐振器；

耦合至所述体声波谐振器的至少一个第一电极，所述至少一个第一电 极被定位用于激励所述体声波谐振器以第一体声波模进行的振动；以及

耦合至所述体声波谐振器的至少一个第二电极，所述至少一个第二电 极被定位用于检测所述体声波谐振器以第二体声波模进行的振动，所述第 一和第二体声波模是简并的，

其中所述至少一个第一电极或者所述至少一个第二电极围绕所述体 声波谐振器并通过间隙与所述体声波谐振器分开，以容性地激励和检测所 述体声波谐振器中振动的体声波模。

2.一种陀螺仪，包括：

具有1MHz或更高的谐振频率的声波谐振器；

耦合至所述谐振器的至少一个第一电极，所述至少一个第一电极被定 位用于激励所述谐振器以第一体声波模进行的振动；以及

耦合至所述谐振器的至少一个第二电极，所述至少一个第二电极被定 位用于检测所述谐振器以第二体声波模进行的振动。

3.如权利要求1所述的陀螺仪，其中所述谐振器具有1MHz或更高的 谐振频率。

4.如权利要求1所述的陀螺仪，还包括支撑所述谐振器的处理基底。

5.如权利要求4所述的陀螺仪，其中所述谐振器是盘状谐振器，其由 位于所述盘状谐振器的中心的支撑元件支撑在所述处理基底之上。

6.如权利要求1所述的陀螺仪，其中所述谐振器由非压电材料制成。

7.如权利要求1所述的陀螺仪，其中多个电极包括所述至少一个第一 电极以及所述至少一个第二电极，其中所述多个电极围绕所述体声波谐振 器并通过间隙与所述体声波谐振器分开，所述间隙足够小，以便容性地激 励和检测所述体声波谐振器中振动的体声波模。

8.如权利要求7所述的陀螺仪，其中每个间隙具有小于大约200纳米 的宽度。

9.如权利要求1所述的陀螺仪，其中所述谐振器具有盘状结构。

10.如权利要求1所述的陀螺仪，其中所述谐振器由半导体材料、压 电材料或金属材料制成。

11.如权利要求1所述的陀螺仪，其中所述谐振器由单晶半导体制成。

12.如权利要求1所述的陀螺仪，其中所述谐振器是实心的，或带孔 以便包括释放孔。

13.如权利要求1所述的陀螺仪，其中所述体声波谐振器具有1MHz 或更高的谐振频率。

14.如权利要求1所述的陀螺仪，其中所述谐振器具有12000的品质 因数。

15.如权利要求4所述的陀螺仪，其检测围绕与所述处理基底的平面 垂直的轴线的转动的速度或角度。

16.如权利要求4所述的陀螺仪，其检测围绕所述处理基底的平面内 的至少一条轴线的转动的速度或角度。

17.如权利要求1所述的陀螺仪，其中一个或多个体声波谐振器以及 一组或多组电极被集成在单个基底上，用于检测围绕3个正交轴线的转动 的速度或角度。

18.如权利要求1所述的陀螺仪，其中一个或多个体声波谐振器以及 一组或多组电极以及支持电子装置被集成在单个基底上，以形成集成的惯 性测量单元。

19.如权利要求1所述的陀螺仪，包括用于所述陀螺仪的激励和调谐 的直流和交流电压源。

20.如权利要求9所述的陀螺仪，其中所述体声波谐振器的激励和检 测模沿着所述体声波谐振器的圆周在方位上被分开30度或45度。

21.如权利要求1所述的陀螺仪，还包括至少一个在所述体声波谐振 器的顶部上方延伸的电极。

22.如权利要求1所述的陀螺仪，其中所述谐振器具有不超过大约20 纳米的振动幅值。

23.如权利要求1所述的陀螺仪，还包括驱动电极、检测电极和静电 调谐电极。