[发明专利]电容式陀螺仪敏感端电容配置装置及其配置方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电容式陀螺仪敏感端电容配置装置及其配置方法。

背景技术

MEMS(Micro Electro Mechanical System，微机电系统)陀螺仪体积小、成本低、集成性好，已得以越来越广泛的应用，如在移动终端、相机防抖、游戏手柄、玩具飞机、导航等产品中。由于应用环境的差异，在某些场合需要MEMS陀螺仪对外部环境干扰有更好的屏蔽性，比如来自外界的线性振动。MEMS陀螺仪的设计往往是对称的，理想情况下，外界线性加速度的干扰会被完全屏蔽掉，但是由于工艺误差，加工后的器件并非完全对称，进而对线性加速度不能很好的屏蔽。针对以上情况，我们对电容式敏感的MEMS陀螺仪的敏感端作进一步的分割，使敏感端电容组数目加倍，进而交叉互联，借以增加器件性能对工艺的不敏感性，从而提高器件对线性加速度的抵抗能力。同时，通过电容组可动梁的隔离，在实现相同电容变化量的前提下，单个电容极板的长度将会缩短，这将提高器件的吸合电压。

发明内容

本发明的目的在于改善器件对线性加速度的抗干扰能力，提高器件吸合电压。

本发明采用的技术方案为1、一种电容式陀螺仪敏感端电容配置装置，包括敏感端电容组，其特征在于：具有分割敏感电容组的横梁，使敏感电容组一分为二。

优选的是，敏感电容组可动端通过弹性梁与质量块连接，以传递哥氏力。

优选的是，每根敏感电容组可动端的两端分别有两个弹性梁提供支撑。

优选的是，所述横梁通过弹性梁和锚点连接。

优选的是，被分割后的电容组交叉互联，当质量块在哥氏力作用下转动并带动敏感电容组可动端运动时，具有相同变化趋势的电容组连为一体。

本发明的电容式陀螺仪敏感端电容配置装置的配置方法，包括如下步骤：

(1)在敏感电容组中间增加一道横梁，使电容组一分为二，使电容组的数目增加一倍；

(2)当质量块在哥氏力带动下转动时，转动通过弹性梁传递到横梁，也就是敏感电容组的可动梁；

(3)每根横梁的两端由两个弹性梁提供支撑；

(4)在弹性梁发生位移时，有相同变化趋势的电容组连接在一起并导通。

本发明的有益效果为：增加器件性能对工艺的不敏感性，从而提高器件对线性加速度的抵抗能力。同时，通过电容组可动梁的隔离，在实现相同电容变化量的前提下，单个电容极板的长度将会缩短，这将提高器件的吸合电压。

附图说明

图1为现有技术常用的2个敏感电容组配置方法；

图2为现有技术常用的4个敏感电容组配置方法；

图3为本发明提出的8个敏感电容组配置方法。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明：

图1所示为现有技术常用的敏感电容组配置方法，其有两个敏感电容组分别位于质量块的两端，并构成敏感电路的两极。

图2所示为现有技术常用的敏感电容组配置方法，把图一中每个电容组一分为二，并交叉连接构成敏感电路的两极。

图3所示为本发明的方案，共有8个敏感电容组。在质量块绕Z旋转时，标号为1a的电容组电容变化趋势相同，标号为1b的电容组电容变化趋势相同。1a和1b各自的4个电容组连接导通并作为敏感电路的两极。相对于图2，横梁3把电容组进行了分割，电容组的数目增加一倍。横梁3通过弹性梁4和锚点2连接，质量块6通过弹性梁5和横梁3连接，以传递哥氏力产生的运动。

本发明中的电容式陀螺仪敏感端电容配置装置的配置方法，包括如下步骤：

(1)在敏感电容组中间增加一道横梁，使电容组一分为二，使电容组的数目增加一倍；

(2)当质量块在哥氏力带动下转动时，转动通过弹性梁传递到横梁，也就是敏感电容组的可动梁；

(3)每根横梁的两端由两个弹性梁提供支撑；

(4)在弹性梁发生位移时，有相同变化趋势的电容组连接在一起并导通。

综上所述仅为本发明较佳的实施例，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本发明的技术范畴。