阅读说明：本技术 一种同轴频率调制mems陀螺仪 (Coaxial frequency modulation MEMS gyroscope ) 是由 黄向向 杨敏 卢卡·卢斯基 关健 孙斯佳 于 2020-05-29 设计创作，主要内容包括：一种同轴频率调制MEMS陀螺仪,包括硅弹簧、锚点、内部质量块、外部质量块、感应梳齿状结构、共振微调；共振微调设置在内部质量块的四个侧面以及外部质量块的四个侧面上；四个感应梳齿状结构设置在内部质量块的周围,分别通过硅弹簧与内部质量块连接；四个感应梳齿状结构和四个锚点间隔布置成环状,之间通过硅弹簧连接,四个感应梳齿状结构分别通过硅弹簧与布置在外部质量块的四个侧面上的共振微调连接。本发明的优点：同轴频率调制陀螺仪有两个同轴质量块,其中一个是外部质量块为框架结构,另一个质量块为内部质量块。两个质量块具有相同的中心。这种同轴双质量块结构可以消除由于工艺和温度渐变引起的漂移,测量精度高,稳定性好。(A coaxial frequency modulation MEMS gyroscope comprises a silicon spring, an anchor point, an internal mass block, an external mass block, an induction comb-shaped structure and resonance fine tuning; the resonance fine tuning is arranged on four sides of the inner mass block and four sides of the outer mass block; the four induction comb-shaped structures are arranged around the internal mass block and are respectively connected with the internal mass block through silicon springs; four response comb-tooth structures and four anchor points interval arrangement become the ring-type, connect through the silicon spring between them, and four response comb-tooth structures are connected with the resonance fine setting of arranging on four sides of external quality piece through the silicon spring respectively. The invention has the advantages that: the coaxial frequency modulation gyroscope is provided with two coaxial mass blocks, wherein one coaxial mass block is an outer mass block and is of a frame structure, and the other coaxial mass block is an inner mass block. The two masses have the same center. The coaxial dual-mass block structure can eliminate drift caused by gradual change of process and temperature, and has high measurement precision and good stability.)

一种同轴频率调制MEMS陀螺仪

技术领域

本发明涉及传感器领域，特别涉及了一种同轴频率调制MEMS陀螺仪。

背景技术

目前已知的传统陀螺仪存在正交性，各向异性阻尼和微调的极限，频率调制陀螺仪对温度变化过于敏感，1k的温度变化会产生216dps的偏差。为了缓和这种温度的影响，现有的频率调制陀螺仪上是一种双质量块顺-逆时针旋转结构，参见图2，但是效果并不十分明显，温度变化仍然是问题，两质量块温度失配几个mk会阻止dps范围内的分辨率。

发明内容

本发明的目的是克服上述问题，针对频率调制陀螺仪温度变化敏感的问题，特提供了一种同轴频率调制MEMS陀螺仪。

本发明提供了一种同轴频率调制MEMS陀螺仪，其特征在于：所述的同轴频率调制MEMS陀螺仪，包括硅弹簧1、锚点2、内部质量块3、外部质量块4、感应梳齿状结构5、共振微调6；

其中：共振微调6设置在内部质量块3的四个侧面以及外部质量块4的四个侧面上；四个感应梳齿状结构5设置在内部质量块3的周围，分别通过硅弹簧1与内部质量块3连接；

四个感应梳齿状结构5和四个锚点2间隔布置成环状，之间通过硅弹簧1连接，四个感应梳齿状结构5分别通过硅弹簧1与布置在外部质量块4的四个侧面上的共振微调6连接。

所述的内部质量块3为长方体块状结构。

所述的和外部质量块4为环状结构。

所述的内部质量块3和外部质量块4的质量一样。

同轴频率调制陀螺仪有两个同轴质量块，其中一个是外部质量块为框架结构，另一个质量块为内部质量块。两个质量块具有相同的中心。这种同轴双质量块结构可以消除由于工艺和温度渐变引起的漂移。

通过运用同轴的顺时针，逆时针谐振器与外部的质量块框架所形成的结构可以消除温度和谐振器参数变化引起的漂移，两质量块其中一个质量块为外部质量块，也就是框架结构，另外一个质量块为内部质量块。两个质量块以相反的方向旋转，顺时针和逆时针方向。

同轴双质量块MEMS频率调制陀螺仪

两个质量块之一为包含另一质量块框架的结构。

两个质量块具有相同质量但不同形状。

两个质量块具有相同的弹簧，每个弹簧与另一个质量块对应的弹簧共享同一个锚点。

两个质量块具有不同的形状，但有相同的面积和周长。

本发明的优点：

本发明所述的同轴频率调制MEMS陀螺仪，针对频率调制陀螺仪温度变化敏感的问题，提出了一种同轴频率调制陀螺仪。同轴频率调制陀螺仪有两个同轴质量块，其中一个是外部质量块为框架结构，另一个质量块为内部质量块。两个质量块具有相同的中心。这种同轴双质量块结构可以消除由于工艺和温度渐变引起的漂移，测量精度高，稳定性好。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为同轴频率调制MEMS陀螺仪结构示意图；

图2为双质量块结构示意图。

具体实施方式

实施例1

本发明提供了一种同轴频率调制MEMS陀螺仪，其特征在于：所述的同轴频率调制MEMS陀螺仪，包括硅弹簧1、锚点2、内部质量块3、外部质量块4、感应梳齿状结构5、共振微调6；

其中：共振微调6设置在内部质量块3的四个侧面以及外部质量块4的四个侧面上；四个感应梳齿状结构5设置在内部质量块3的周围，分别通过硅弹簧1与内部质量块3连接；

四个感应梳齿状结构5和四个锚点2间隔布置成环状，之间通过硅弹簧1连接，四个感应梳齿状结构5分别通过硅弹簧1与布置在外部质量块4的四个侧面上的共振微调6连接。

所述的内部质量块3为长方体块状结构。

所述的和外部质量块4为环状结构。

所述的内部质量块3和外部质量块4的质量一样。

同轴频率调制陀螺仪有两个同轴质量块，其中一个是外部质量块为框架结构，另一个质量块为内部质量块。两个质量块具有相同的中心。这种同轴双质量块结构可以消除由于工艺和温度渐变引起的漂移。

通过运用同轴的顺时针，逆时针谐振器与外部的质量块框架所形成的结构可以消除温度和谐振器参数变化引起的漂移，两质量块其中一个质量块为外部质量块，也就是框架结构，另外一个质量块为内部质量块。两个质量块以相反的方向旋转，顺时针和逆时针方向。

两个质量块之一为包含另一质量块框架的结构。

两个质量块具有相同质量但不同形状。

两个质量块具有相同的弹簧，每个弹簧与另一个质量块对应的弹簧共享同一个锚点。

两个质量块具有不同的形状，但有相同的面积和周长。

实施例2

本发明提供了一种同轴频率调制MEMS陀螺仪，其特征在于：所述的同轴频率调制MEMS陀螺仪，包括硅弹簧1、锚点2、内部质量块3、外部质量块4、感应梳齿状结构5、共振微调6；

其中：共振微调6设置在内部质量块3的四个侧面以及外部质量块4的四个侧面上；四个感应梳齿状结构5设置在内部质量块3的周围，分别通过硅弹簧1与内部质量块3连接；

四个感应梳齿状结构5和四个锚点2间隔布置成环状，之间通过硅弹簧1连接，四个感应梳齿状结构5分别通过硅弹簧1与布置在外部质量块4的四个侧面上的共振微调6连接。

所述的和外部质量块4为环状结构。

所述的内部质量块3和外部质量块4的质量一样。

同轴频率调制陀螺仪有两个同轴质量块，其中一个是外部质量块为框架结构，另一个质量块为内部质量块。两个质量块具有相同的中心。这种同轴双质量块结构可以消除由于工艺和温度渐变引起的漂移。

通过运用同轴的顺时针，逆时针谐振器与外部的质量块框架所形成的结构可以消除温度和谐振器参数变化引起的漂移，两质量块其中一个质量块为外部质量块，也就是框架结构，另外一个质量块为内部质量块。两个质量块以相反的方向旋转，顺时针和逆时针方向。

两个质量块之一为包含另一质量块框架的结构。

两个质量块具有相同质量但不同形状。

两个质量块具有相同的弹簧，每个弹簧与另一个质量块对应的弹簧共享同一个锚点。

两个质量块具有不同的形状，但有相同的面积和周长。

实施例3

本发明提供了一种同轴频率调制MEMS陀螺仪，其特征在于：所述的同轴频率调制MEMS陀螺仪，包括硅弹簧1、锚点2、内部质量块3、外部质量块4、感应梳齿状结构5、共振微调6；

其中：共振微调6设置在内部质量块3的四个侧面以及外部质量块4的四个侧面上；四个感应梳齿状结构5设置在内部质量块3的周围，分别通过硅弹簧1与内部质量块3连接；

四个感应梳齿状结构5和四个锚点2间隔布置成环状，之间通过硅弹簧1连接，四个感应梳齿状结构5分别通过硅弹簧1与布置在外部质量块4的四个侧面上的共振微调6连接。

所述的内部质量块3和外部质量块4的质量一样。

同轴频率调制陀螺仪有两个同轴质量块，其中一个是外部质量块为框架结构，另一个质量块为内部质量块。两个质量块具有相同的中心。这种同轴双质量块结构可以消除由于工艺和温度渐变引起的漂移。

通过运用同轴的顺时针，逆时针谐振器与外部的质量块框架所形成的结构可以消除温度和谐振器参数变化引起的漂移，两质量块其中一个质量块为外部质量块，也就是框架结构，另外一个质量块为内部质量块。两个质量块以相反的方向旋转，顺时针和逆时针方向。

同轴双质量块MEMS频率调制陀螺仪

两个质量块之一为包含另一质量块框架的结构。

两个质量块具有相同质量但不同形状。

两个质量块具有相同的弹簧，每个弹簧与另一个质量块对应的弹簧共享同一个锚点。

两个质量块具有不同的形状，但有相同的面积和周长。