[发明专利]一种陀螺传感器模块及其检测方法

权利要求书

1.一种陀螺传感器模块，其特征在于，包括陀螺传感器、驱动电路和感应电路；

所述驱动电路用于驱动陀螺传感器：使内部产生反馈电路，使陀螺传感器的质量体在指定的共振频率上产生共振；

所述感应电路用于检测所述质量体的移动位移和电容并确定角速度；

所述驱动电路通过驱动电极和驱动感应电极与所述陀螺传感器模块施加电力；所述感应电路通过感应电极与所述陀螺传感器模块测量角速度；

所述感应电路和所述驱动电路都均包括至少一个电容检测电路。

2.根据权利要求1所述的陀螺传感器模块，其特征在于，所述电容检测电路包括电荷电压转换电路或/和带通滤波器。

3.根据权利要求2所述的陀螺传感器模块，其特征在于，所述电荷电压转换电路包括电流转换器或/和调制器或/和积分器。

4.根据权利要求3所述的陀螺传感器模块，其特征在于，所述电流转换器为全差分电流转换器。

5.根据权利要求1所述的陀螺传感器模块电路，其特征在于，所述驱动电路还包括与所述电荷电压转换电路连接的比较计和相位锁定回路，所述相位锁定回路可以补偿在正当其上产生的交流信号。

6.一种陀螺传感器模块电路的测量方法，其特征在于，驱动电路在内部产生反馈回路，并基于施加的电力，使得陀螺传感器的质量体在指定的共振频率上产生共振，感应电路通过电容检测电路检测对质量体的移动位移，检测电容，并确定角速度；

电容检测电路通过电流转换器检测正弦波信号，输出对应电容变化的正弦波电流信号；

调制器调制电流转化器输出的正弦波信号，通过积分器将调制后的正弦波信号进行积分运算，产生正弦电压信号；

积分器将累积积分输入的正弦和电流信号，可以提升输出电压，在积分器上输出的正弦波电压信号通过累积积分处在噪音或者白色信号消除的状态；

带通滤波器控制控制通过积分器输出的正弦波电压信号的补偿。

7.根据权利要求6所述的陀螺传感器模块电路，其特征在于，在陀螺传感器上质量体的共振通过由驱动电路传递的指定周期余弦波来产生，对于在质量体上施加旋转力的情形，按照余弦波承于旋转力的形式，检测共振频率的位移及电容的变化，此时，余弦波的大小以旋转力的大小进行表示。

8.根据权利要求6所述的陀螺传感器模块电路，其特征在于，驱动电路通过电荷电压转换电路或/和比较计，将输出的信号频率成份采用定相位锁定回路进行处理，可以将基于相位锁定回路的正反馈信号施加于质量体上进行共振。

9.根据权利要求6所述的陀螺传感器模块电路，其特征在于，通过电容检测电路检测通过驱动电路在质量体上产生的余弦波的电容及/或电容变化，感应电路的电容检测电路同步驱动电路的检测数值。

10.根据权利要求8所述的陀螺传感器模块电路，其特征在于，相位锁定回路(33)对于陀螺传感器模块可以补偿在一定温度、时间下在质量体上检测的共振频率变化及在陀螺传感器模块电路上发生的相位延迟，在电路上提供在一定供共振频率下需要的时钟。