[发明专利]一种MEMS三轴陀螺仪

摘要

本发明公开了一种MEMS三轴陀螺仪，随动质量块的侧壁通过驱动弹性梁与主质量块连接；在随动质量块上还设置有X、Y轴检测质量块，X轴检测质量块位于随动质量块Y轴方向上，并通过沿Y轴方向的第一连接梁与随动质量块连接；Y轴检测质量块位于随动质量块X轴方向上，且通过沿X轴方向的第二连接梁与随动质量块连接；包括通过第三连接梁与主质量块连接的Z轴解耦质量块，Z轴检测质量块通过第四连接梁与Z轴解耦质量块连接；Z轴检测质量块通过第五连接梁连接在衬底的锚点上。本发明的MEMS三轴陀螺仪，通过上述的结构设计，可以将三轴陀螺仪的检测集成在单个芯片上，提高了芯片的利用率，同时也提高了角速度信号检测的精度。

主权项

一种MEMS三轴陀螺仪，其特征在于：包括衬底，以及通过锚点（1a）弹性支撑在衬底上方的主质量块（1），所述衬底上设有与主质量块（1）构成驱动电容并驱动主质量块（1）转动的驱动电极（8）；以主质量块（1）的横向方向为X轴方向，以主质量块（1）的竖向方向为Y轴方向，以垂直于主质量块（1）所在平面的方向为Z轴方向；还包括XY轴检测结构（3），所述XY轴检测结构（3）包括通过锚点（2a）弹性支撑在所述衬底上方的随动质量块（2），其中，所述随动质量块（2）的侧壁通过驱动弹性梁（25）与主质量块（1）连接；在所述随动质量块（2）上还设置有X轴检测质量块、Y轴检测质量块，其中，X轴检测质量块位于随动质量块（2）的Y轴方向上，并通过沿Y轴方向的第一连接梁（20a）与随动质量块（2）连接；所述Y轴检测质量块位于随动质量块（2）的X轴方向上，且通过沿X轴方向的第二连接梁（22c）与随动质量块（2）连接；所述X轴检测质量块、Y轴检测质量块的两端具有分别沿对应的第一连接梁（20a）、第二连接梁（22c）对称的第一可动电极、第二可动电极；所述衬底上设置有与第一可动电极、第二可动电极构成差分检测电容的相应的固定电极；还包括Z轴检测结构，所述Z轴检测结构包括通过第三连接梁（40）与主质量块（1）连接的Z轴解耦质量块（4），还包括与Z轴解耦质量块（4）平行布置的Z轴检测质量块（5），其中所述Z轴检测质量块（5）通过位于其两侧的第四连接梁（41）与Z轴解耦质量块（4）连接；所述Z轴检测质量块（5）通过第五连接梁（50）连接在固定于衬底的锚点（50a）上，且第四连接梁（41）与第五连接梁（50）垂直；所述Z轴检测质量块（5）上设置有第三可动电极、第四可动电极，所述衬底上设置有与第三可动电极、第四可动电极构成差分电容的固定电极。