[发明专利]带周期分布柔性子系统的嵌套环式MEMS振动陀螺

权利要求书

1.一种带周期分布柔性子系统的嵌套环式MEMS振动陀螺，包括谐振结构(1)的MEMS振动陀螺本体，所述谐振结构(1)包括呈圆形的中心固定锚点(11)，所述中心固定锚点(11)外侧设有多个依次嵌套的呈圆形结构的嵌套环(12)，相邻嵌套环(12)之间通过辐条(13)相连，其特征在于：至少一对相邻嵌套环(12)的所有相邻辐条(13)之间设有柔性子系统(14)，所述柔性子系统(14)包括呈弧形带状的质量块(141)和软梁(142)，所述质量块(141)的两侧分别通过软梁(142)与辐条(13)相连。

2.根据权利要求1所述的带周期分布柔性子系统的嵌套环式MEMS振动陀螺，其特征在于：所述质量块(141)的内侧和外侧的中部各连接有一根软梁(142)，所述软梁(142)与嵌套环(12)的边缘平行布置，所述软梁(142)的中部与质量块(141)相连、两端各与一根辐条(13)相连。

3.根据权利要求1所述的带周期分布柔性子系统的嵌套环式MEMS振动陀螺，其特征在于：所述MEMS振动陀螺本体还包括衬底(2)和电极组件，所述中心固定锚点(11)和衬底(2)键合连接，所述电极组件布置于谐振结构(1)的外侧，所述谐振结构(1)和电极组件由同一硅片制成处于一个结构层，所述衬底(2)布置于所述结构层的下侧。

4.根据权利要求3所述的带周期分布柔性子系统的嵌套环式MEMS振动陀螺，其特征在于：所述结构层的下表面依次镀有铬层和金层，所述衬底(2)的上表面设有氧化绝缘层(21)且氧化绝缘层(21)上依次镀有铬层和金层，所述衬底(2)、电极组件两者和中心固定锚点(11)之间通过金-金键合连接。

5.根据权利要求3所述的带周期分布柔性子系统的嵌套环式MEMS振动陀螺，其特征在于：所述电极组件包括多个电极(3)，且多个电极(3)依次围绕谐振结构(1)呈环状分布布置于谐振结构(1)的外侧。

6.根据权利要求5所述的带周期分布柔性子系统的嵌套环式MEMS振动陀螺，其特征在于：所述电极(3)的数量为十六个，所述电极(3)包括四个驱动电极D、四个检测电极S和两组调频电极T1-T2，两组调频电极T1-T2中每一组调频电极的数量为四个，四个驱动电极D和四个检测电极S围绕谐振结构(1)间断均匀分布，四个驱动电极D通过基于两个正驱动电极D+和两个负驱动电极D-构成差分驱动电极，其中正驱动电极D+施加高频载波、直流偏置和交流驱动电压三者的叠加，负驱动电极D-则施加反相的高频载波、直流偏置和反相的交流驱动电压三者的叠加实现推挽式驱动；四个检测电极S基于两个正检测电极S+和两个负检测电极S-构成差分检测电极，且任一驱动电极D一侧和检测电极S之间间隔布置有一个调频电极T1、另一侧和检测电极S之间间隔布置有调频电极T2。