[发明专利]单芯片多敏感单元的中心轴对称MEMS陀螺仪

权利要求书

1.一种单芯片多敏感单元的中心轴对称MEMS陀螺仪，包括中心轴对称谐振陀螺仪本体，其特征在于，所述中心轴对称谐振陀螺仪本体包括至少两个敏感单元，所述敏感单元包括谐振环和电极，所述敏感单元呈径向分布且几何中心重合，所述敏感单元通过锚点连接，所述敏感单元的直径不同，所述敏感单元工作于不全相同的工作模式和振动模态，对每个敏感单元输出的信号进行分别处理，然后再进行数据融合；

所述敏感单元包括第一敏感单元和第二敏感单元，所述第一敏感单元的内环直径大于第二敏感单元的外环直径，且通过共用一个环形锚点固定，第一敏感单元位于环形锚点的外侧，第二敏感单元位于环形锚点的内侧，所述第一敏感单元采用四节点模态作为振动模态，所述第二敏感单元采用四节点或者六节点模态作为振动模态，所述第二敏感单元的模态频率高于第一敏感单元的模态频率；

所述第一敏感单元采用正十六边形盘状结构或正三十二边形盘状结构，所述正十六边形盘状结构由多个正十六边形谐振环和辐条构成，所述正三十二边形盘状结构由多个正三十二边形谐振环和辐条构成，所有谐振环呈径向分布且几何中心重合，相邻的两个谐振环由周向均匀分布的辐条相连接；

当所述第一敏感单元采用正十六边形盘状结构时，所述第二敏感单元采用正十六边形边盘状结构或者正十二边形盘状结构或者正二十四边形盘状结构，当所述第一敏感单元采用正三十二边形盘状结构时，所述第二敏感单元采用正十六边形边盘状结构，所述正十六边形盘状结构由多个正十六边形谐振环和辐条构成，所述正十二边形盘状结构由多个正十二边形谐振环和辐条构成，所述正二十四边形盘状结构由多个正二十四边形谐振环和辐条构成，所有谐振环呈径向分布且几何中心重合，相邻的两个谐振环由周向均匀分布的辐条相连接；

将环形锚点外侧敏感单元工作在力平衡模式，环形锚点内侧的敏感单元工作于全角模式，共用一个多通道信号处理芯片。

2.根据权利要求1所述的单芯片多敏感单元的中心轴对称MEMS陀螺仪，其特征在于，所述第二敏感单元中嵌套有第三敏感单元，所述第三敏感单元的直径小于第二敏感单元的内直径，所述第三敏感单元的锚点位于陀螺仪的中心位置，所述第三敏感单元的谐振频率高于第一、二敏感单元的谐振频率，所述第三敏感单元的谐振频率作为第一、二敏感单元的载波频率，或者将其输出的信号处理后与第一、二敏感单元输出的信号进行数据融合。