[发明专利]驱动和感测平衡、全耦合3轴陀螺仪

权利要求书

1.一种微机电系统(MEMS)装置，包括：

至少一个内框陀螺仪，被配置成围绕第一轴感测与该MEMS装置相关联的角速度的第一分量；以及

一个外框陀螺仪，柔性耦合到该至少一个内框陀螺仪，并且被配置成围绕与该第一轴正交的第二轴感测与该MEMS装置相关联的角速度的第二分量。

2.根据权利要求1所述的MEMS装置，还包括：

至少两个验证质量块，耦合到该至少一个内框陀螺仪，并且被配置成围绕与该第一轴和该第二轴正交的第三轴感测与该MEMS装置相关联的角速度的第三分量。

3.根据权利要求2所述的MEMS装置，其中，与该至少两个验证质量块相关联的运动通过各自的耦合机构至少部分地耦合到该至少一个内框陀螺仪的平面内运动，且其中，该平面内运动参考包括该第一轴和该第二轴的平面来定义。

4.根据权利要求3所述的MEMS装置，其中，该至少两个验证质量块被配置成有助于至少部分地将与该至少两个验证质量块相关联的该运动限定成线性和角动量平衡的条件。

5.根据权利要求2所述的MEMS装置，还包括：

位于该至少两个验证质量块之间的至少一个耦合机构，被配置成由于围绕该第三轴施加到该MEMS装置的角速度的该第三分量而迫使该至少两个验证质量块进入反相位运动。

6.根据权利要求1所述的MEMS装置，还包括：

至少两个驱动梭，耦合到该至少一个内框陀螺仪或该外框陀螺仪中的至少一个，并且配置成迫使该至少一个内框陀螺仪或该外框陀螺仪中的该至少一个振动。

7.根据权利要求6所述的MEMS装置，其中，该外框陀螺仪至少部分地通过该至少两个驱动梭耦合到该至少一个内框陀螺仪。

8.根据权利要求6所述的MEMS装置，其中，该外框陀螺仪、该至少一个内框陀螺仪、或该至少两个驱动梭中的至少一个中的至少一个被配置为感测与该振动相关联的驱动运动。

9.根据权利要求6所述的MEMS装置，其中，该至少两个驱动梭经配置以反相位驱动运动且经配置以最小化该至少两个驱动梭至该外框陀螺仪或该至少一个内框陀螺仪的至少一个的平面外运动的传输。

10.根据权利要求1所述的MEMS装置，其中，该外框陀螺仪或该至少一个内框陀螺仪的至少一个被配置为由一组驱动电极驱动。

11.一种微机电系统(MEMS)装置，包括：

至少一个内框陀螺仪，被配置成围绕第一轴感测与该MEMS装置相关联的角速度的第一分量；

至少两个验证质量块，耦合到该至少一个内框陀螺仪，并且被配置成围绕与该第一轴正交的第二轴感测与该MEMS装置相关联的角速度的第二分量；以及

位于该至少两个验证质量块之间的至少一个耦合机构，被配置成由于围绕该第二轴施加到该MEMS装置的角速度的该第二分量而迫使该至少两个验证质量块进入反相位运动。

12.根据权利要求11所述的MEMS装置，其中，与该至少两个验证质量块相关联的运动通过各自的耦合机构至少部分地耦合到该至少一个内框陀螺仪的平面内运动，且其中，该平面内运动是参考垂直于该第二轴的平面来定义的。

13.根据权利要求12所述的MEMS装置，其中，该至少两个验证质量块被配置成有助于将与该至少两个验证质量块相关联的该运动至少部分地限定成线性和角动量平衡的条件。

14.根据权利要求11所述的MEMS装置，还包括：

至少两个驱动梭，耦合到该至少一个内框陀螺仪，并且被配置成迫使该至少一个内框陀螺仪振动。