[发明专利]一种陀螺传感器模块及其检测方法

说明书

本发明提出了一种陀螺传感器模块及其检测方法，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；所述感应电路和所述驱动电路都均包括至少一个电容检测电路，对于陀螺传感器的输出值，不使用改变噪音特性的信号放大器，也能测出装置移动检测值的陀螺传感器模块，陀螺传感器模块在电容检测电路上包括全差动电流转换器，可以在低电流高频率下工作，因此，可以提高感应效率及准确率。

技术领域

本发明涉及陀螺传感器领域，尤其涉及陀螺传感器模块及其检测方法。

背景技术

近年来，开发的移动通信装置上安装可以测量移动的多种传感器，此时，陀螺传感器测量物体施加旋转力的信息，是一种测量角速度的传感器。目前大量研究输出陀螺传感器的移动时的微量变化，通过这种输出值检测装置准确移动的方法。专利文献US2007-0163815号提供具有输入共同模式控制电路的差动容量性传感器接口电路---共同模式控制电路32，其特点在于，对于检测电路的接口电路输入，连接第一及第二检测输入7a、7b，并连接与驱动容量性传感器-1容量不平衡(ΔCs)相关并提供输出信号(Vo)的检测放大器12及第一及第二检测输入7a、7b，并控制第一及第二检测输入7a、7b上的共同模式电量，这样，通过放大器放大陀螺传感器的数值，便于检测装置的移动，但是，信号被放大后，噪音特性变差，因此，需要一种提升噪音质量的精密装置。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种陀螺传感器模块，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。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，所述电流转换器为全差分电流转换器。

优选的，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。

一种陀螺传感器模块电路的测量方法，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。

优选的，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。