[发明专利]一种单轴微机电系统陀螺仪

摘要

本发明公开了一种单轴微机电系统陀螺仪，包括扭动质量块、各锚点和设置在各锚点与扭动质量块之间的各电容组，各电容组的固定和可动梳齿具有沿z轴方向的高低差；驱动电容组的固定梳齿通过作为驱动电极的锚点固定在基底上，可动梳齿分别与扭动质量块的连接；检测电容组的固定梳齿通过检测锚点固定在基底上，可动梳齿与扭动质量块连接，由检测锚点构成的一对检测电极将电容变化信号反馈给一对驱动电极；敏感电容组的固定梳齿通过敏感锚点固定在基底上，可动梳齿通过外周弹性梁与扭动质量块连接，位于扭动质量块中心位置处的中心锚点通过中部弹性梁与扭动质量块相连接。本发明的陀螺仪具有结构简单，对于单项运动的角速度测量结果误差较小的特点。

主权项

一种单轴微机电系统陀螺仪，其特征在于：包括扭动质量块、分布于扭动质量块四周的各锚点和设置在位于各锚点与扭动质量块之间的电容组设置区内的各电容组，定义以扭动质量块的中心为原点的笛卡尔坐标系的x轴的正向指向右侧，y轴的正向指向上侧，各电容组的固定梳齿和可动梳齿具有沿z轴方向的高低差；所述电容组包括至少一对驱动电容组、至少一对检测电容组和至少一对敏感电容组，每对两个驱动电容组分设于扭动质量块的左、右侧，位于左、右侧的驱动电容组的固定梳齿分别通过左、右驱动锚点固定在基底上，位于左、右侧的驱动电容组的可动梳齿分别与扭动质量块的左、右侧壁连接，所述左、右驱动锚点作为一对驱动电极用于接收外围电路提供的驱动信号；每对两个检测电容组分设于扭动质量块的左、右侧，位于左、右侧的检测电容组的固定梳齿通过与各自对应的检测锚点固定在所述基底上，位于左、右侧的检测电容组的可动梳齿分别与扭动质量块的左、右侧壁连接，各检测锚点分两组连接在一起构成一对用于将检测电容组的电容变化信号反馈给一对所述驱动电极的检测电极，使每对检测电容组的两个检测电容组与不同的检测电极连接，以调节驱动电容组的振动幅度；每对两个敏感电容组分设于扭动质量块的上、下侧，位于上、下侧的敏感电容组的固定梳齿通过与各自相对应的敏感锚点固定在所述基底上，位于上、下侧的敏感电容组的可动梳齿通过外周弹性梁与扭动质量块连接；各敏感锚点分两组连接在一起构成一对提供用于测定外加角速度值的敏感信号的敏感电极，使每对敏感电容组的两个敏感电容组与不同的敏感电极连接，所有敏感电容组的可动梳齿通过固定弹性梁与各固定锚点连接；以及，位于扭动质量块中心位置处的中心锚点通过中部弹性梁与扭动质量块相连接。