一種z軸mems電容式陀螺儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種Z軸MEMS電容式陀螺儀，包括母質(zhì)量塊，子質(zhì)量塊，驅(qū)動電容組，檢測電容組，敏感電容組，基底，中央耦合結(jié)構(gòu)，杠桿，錨點以及彈性梁，驅(qū)動、檢測電容組的固定梳齒固定在基底上，可動梳齒與母質(zhì)量塊連接；敏感電容組的固定梳齒固定在基底上，可動梳齒通過彈性梁分別與子質(zhì)量塊和杠桿連接；母質(zhì)量塊通過彈性梁連接至錨點，子質(zhì)量塊通過彈性梁與中央耦合結(jié)構(gòu)相連；中央耦合結(jié)構(gòu)通過彈性梁與杠桿相連；杠桿通過彈性梁固定在錨點上。本實用新型涉及的Z軸MEMS電容式陀螺儀具有體積小，低成本，高精度，抗震性好，集成性好的特點。
【專利說明】一種Z軸MEMS電容式陀螺儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及陀螺儀，尤其涉及一種Z軸MEMS電容式陀螺儀。
【背景技術(shù)】
[0002]MEMS (MEMS-Micro Electro-Mechanical System 微機電系統(tǒng))陀螺儀具有體積小、成本低、集成性好的優(yōu)勢，因此得到越來越廣泛的應(yīng)用，如應(yīng)用在移動終端、相機防抖、游戲手柄、玩具飛機、導(dǎo)航等產(chǎn)品中。MEMS陀螺儀基于哥氏力來實現(xiàn)角速度信號的檢測，具有驅(qū)動和敏感兩大部分。其中，驅(qū)動回路使質(zhì)量塊以一定的頻率實現(xiàn)簡諧振動，當(dāng)與質(zhì)量塊運動方向垂直的方向上有角速度輸入時，哥氏力會在與質(zhì)量塊運動方向和輸入角速度方向垂直的方向產(chǎn)生，從而帶動敏感端產(chǎn)生敏感信號，通過該敏感信號來檢測輸入的角速度。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中檢測角速度的方案有:
[0004]( I)傳統(tǒng)光纖陀螺儀，該方案的缺點是相對于MEMS陀螺儀而言，傳統(tǒng)光纖陀螺儀體積大，成本高，不適用于消費電子。
[0005](2) MEMS壓電陀螺儀，該方案的缺點是靈敏度相對電容式陀螺儀較低，加工工藝/材料成本較高，常見的使用PZT (鋯鈦酸鉛)作為壓電材料，此類壓電陶瓷加工技術(shù)門檻較
高，主要由日本掌握。
[0006](3)現(xiàn)有的MEMS電容式陀螺儀，常規(guī)方案的缺點是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，抗震性差，驅(qū)動/敏感模態(tài)之間存在耦合導(dǎo)致信號互相干擾。
實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型的目的是提出一種Z軸MEMS電容式陀螺儀，以解決現(xiàn)有技術(shù)中陀螺儀存在的問題，本實用新型所涉及的陀螺儀具有體積小，低成本，高精度，抗震性好，集成性好的特點，特別適合用在如移動終端、相機防抖、游戲手柄、玩具飛機、導(dǎo)航等產(chǎn)品中。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出了一種Z軸MEMS電容式陀螺儀，包括基底，一對母質(zhì)量塊，至少一對驅(qū)動電容組，至少一對敏感電容組，中央耦合結(jié)構(gòu)，一對杠桿以及錨點，其中所述每個母質(zhì)量塊包括兩個子質(zhì)量塊；
[0009]所述中央耦合結(jié)構(gòu)，形成于基底上，包括兩對端點，其另一對端點分別連接至與該端點相對應(yīng)的杠桿；
[0010]所述該對母質(zhì)量塊在中央耦合結(jié)構(gòu)兩側(cè)相對設(shè)置，每個母質(zhì)量塊的一側(cè)錨接至與其相對應(yīng)的一個錨點，另一側(cè)連接至中央耦合結(jié)構(gòu)的一對端點的一個上，所述每個母質(zhì)量塊中的兩個子質(zhì)量塊相互連接，所述該每個母質(zhì)量塊與其相對應(yīng)的另一個錨點之間還設(shè)置了所述至少一對驅(qū)動電容組中的一個；
[0011]所述至少一對驅(qū)動電容組的每個均包括固定梳齒和可動梳齒，其中固定梳齒固定在所述基底上，其可動梳齒分別連接至與之對應(yīng)的母質(zhì)量塊靠近錨點的側(cè)壁，所述每個驅(qū)動電容組的固定梳齒作為驅(qū)動電極接收外圍電路提供的驅(qū)動信號；
[0012]所述該對杠桿，分別錨接至與其相對應(yīng)的錨點，并且分別連接至與之相對應(yīng)的所述至少一對敏感電容組的可動梳齒；
[0013]所述至少一對敏感電容組中的每一個均包括固定梳齒和可動梳齒，其中固定梳齒固定在所述基底上，其可動梳齒還分別連接至與之對應(yīng)的子質(zhì)量塊，所述敏感電容組的固定梳齒作為敏感電極提供用于測定外加角速度值的敏感信號。
[0014]本實用新型的該方案的有益效果在于通過上述設(shè)計得到的陀螺儀具有體積小，低成本，抗震性好，集成性好的特點。
[0015]優(yōu)選的是，所述陀螺儀的結(jié)構(gòu)完全對稱。
[0016]優(yōu)選的是，所述陀螺儀還包括至少一對檢測電容組，所述檢測電容組包括固定梳齒和可動梳齒，其中固定梳齒固定在所述基底上，其可動梳齒分別連接至與之對應(yīng)的母質(zhì)量塊靠近錨點的側(cè)壁，所述檢測電容組的固定梳齒作為檢測電極將檢測電容組的電容變化信號反饋給驅(qū)動電極。
[0017]優(yōu)選的是，所述電容組包括兩對敏感電容組，所述兩對敏感電容組對稱設(shè)置，在所述敏感電容組的固定梳齒中，處于對角線位置的固定梳齒相連接形成一對敏感電極。
[0018]優(yōu)選的是，所述中央耦合結(jié)構(gòu)與所述母質(zhì)量塊、所述杠桿之間，所述母質(zhì)量塊與所述錨點之間，所述母質(zhì)量塊中的兩個子質(zhì)量塊之間，所述敏感電容組與所述子質(zhì)量塊、所述杠桿之間，所述杠桿與所述錨點之間，分別通過彈性梁連接。
[0019]優(yōu)選的是，所述母質(zhì)量塊和與之對應(yīng)的錨點之間的彈性梁設(shè)計為在y軸方向具有較大剛度；所述母質(zhì)量塊與所述中央耦合結(jié)構(gòu)之間的彈性梁設(shè)計為在X軸方向具有較大剛度；所述母質(zhì)量塊中的兩個子質(zhì)量塊之間的彈性梁設(shè)計為在X軸方向具有較大剛度；所述子質(zhì)量塊和與之對應(yīng)的敏感電容組之間的彈性梁設(shè)計為在y軸方向具有較大剛度；所述中央耦合結(jié)構(gòu)和所述杠桿之間的彈性梁設(shè)計為在X軸方向具有較大剛度，所述杠桿和與之對應(yīng)的錨點之間的彈性梁設(shè)計為在y軸方向具有較大剛度。
[0020]優(yōu)選的是，所述中央耦合結(jié)構(gòu)是中央菱形耦合結(jié)構(gòu)。
[0021]優(yōu)選的是，所述中央菱形耦合結(jié)構(gòu)與母質(zhì)量塊相連的一對端點在y軸方向設(shè)計為剛度較大。
[0022]優(yōu)選的是，所述錨點設(shè)置于電容式陀螺儀的四周。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1示出了本實用新型所涉及的陀螺儀的結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖2示出了驅(qū)動模態(tài)下本實用新型所涉及的陀螺儀的局部視圖。
【具體實施方式】
[0025]下面將結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步的說明。
[0026]如圖1所示，依照本實用新型的【具體實施方式】的電容式陀螺儀包括基底D，一對驅(qū)動電容組Cll和C12，一對檢測電容組C21和C22，兩對敏感電容組C31，C32，C33和C34，兩個母質(zhì)量塊Ml和M2，中央菱形耦合結(jié)構(gòu)A，杠桿BI和B2，分布于整個結(jié)構(gòu)四周的錨點1_6，以及起到連接作用的彈性梁。其中第一母質(zhì)量塊Ml包括第一子質(zhì)量塊mil和第三子質(zhì)量m21 ;第二母質(zhì)量塊M2包括第二子質(zhì)量塊ml2和第四子質(zhì)量塊m22，并且第一子質(zhì)量塊mil和第二子質(zhì)量塊ml2完全一樣,第三子質(zhì)量m21和第四子質(zhì)量塊m22完全一樣。[0027]定義以中央菱形耦合結(jié)構(gòu)A的中心點為原點的笛卡爾坐標(biāo)系的X軸的正向指向右側(cè)，y軸的正向指向上側(cè)，Z軸的正向指向X，y平面的外側(cè)。本實用新型所涉及的陀螺儀的結(jié)構(gòu)沿X軸和I軸完全對稱。
[0028]所述驅(qū)動電容組Cll和C12分別設(shè)置在第一母質(zhì)量塊Ml和第二母質(zhì)量塊M2的左側(cè)和右側(cè)，其中所述驅(qū)動電容組Cll和C12的固定梳齒固定在基底D上，所述驅(qū)動電容組Cll和C12的可動梳齒分別與第一母質(zhì)量塊Ml和第二母質(zhì)量塊M2的左側(cè)壁、右側(cè)壁相連，所述驅(qū)動電容組Cll和C12的固定梳齒作為驅(qū)動電極接收外圍電路提供的驅(qū)動信號。
[0029]所述檢測電容組C21和C22分別設(shè)置在第一母質(zhì)量塊Ml和第二母質(zhì)量塊M2的左側(cè)和右側(cè)，并且所述檢測電容組C21和C22分別設(shè)置在所述驅(qū)動電容組Cl I和C12的左側(cè)和右側(cè)，所述檢測電容組C21和C22的固定梳齒固定在基底D上，所述檢測電容組C21和C22的可動梳齒分別與第一母質(zhì)量塊Ml和第二母質(zhì)量塊M2的左側(cè)壁、右側(cè)壁相連，所述檢測電容組C21和C22的固定梳齒作為檢測電極，將母質(zhì)量塊由于驅(qū)動電容組的靜電力作用產(chǎn)生的位移，進(jìn)而導(dǎo)致的檢測電容的變化信號反饋給驅(qū)動電極，形成閉環(huán)控制以調(diào)節(jié)驅(qū)動信號，進(jìn)而調(diào)節(jié)驅(qū)動電容組的振動幅度。
[0030]所述第一和第二敏感電容組C31，C32設(shè)置在母質(zhì)量塊Ml和M2的上側(cè)，第三和第四敏感電容組C33，C34設(shè)置在母質(zhì)量塊Ml和M2的下側(cè)，所述第一至第四敏感電容組C31，C32，C33，C34的固定梳齒固定在所述基底D上，第一敏感電容組C31的可動梳齒通過第四彈性梁b4與第三子質(zhì)量塊m21連接，由于陀螺儀結(jié)構(gòu)的對稱性，第四敏感電容組C34的可動梳齒通過相應(yīng)的彈性梁連接至第三子質(zhì)量塊m21，第二和第三敏感電容組C32、C33的可動梳齒通過相應(yīng)的彈性梁與第四子質(zhì)量塊m22連接；第一敏感電容組C31的可動梳齒還通過第五彈性梁b5與第一杠桿BI相連，由于陀螺儀結(jié)構(gòu)的對稱性，第二敏感電容組C32的可動梳齒通過相應(yīng)的彈性梁連接至第一杠桿BI，第三和第四敏感電容組C33、C34的可動梳齒通過相應(yīng)的彈性梁與第二杠桿B2相連，第一、第三敏感電容組C31、C33的固定梳齒連接在一起構(gòu)成一個敏感電極，第二、第四敏感電容組C32，C34的固定梳齒連接在一起構(gòu)成另一個敏感電極，通過一對敏感電極提供用于測定外加角速度值的敏感信號。
[0031]第一母質(zhì)量塊Ml的左側(cè)壁的一端通過第一彈性梁bl與第一錨點I連接，由于陀螺儀結(jié)構(gòu)的對稱性，其另一端通過相應(yīng)的彈性梁連接至第二錨點2，第二母質(zhì)量塊M2的右側(cè)壁的兩端分別通過相應(yīng)的彈性梁連接至對應(yīng)的第四錨點4和第三錨點3 ;第一子質(zhì)量塊mil的一端通過第三彈性梁b3連接至第三子質(zhì)量塊m21，由于陀螺儀結(jié)構(gòu)的對稱性，其另一端通過相應(yīng)的彈性梁連接至第三子質(zhì)量塊m21，第三子質(zhì)量塊m21的一端通過第二彈性梁b2與中央菱形耦合結(jié)構(gòu)A的左端點連接，其中所述中央菱形耦合結(jié)構(gòu)A形成于基底D上，由于陀螺儀結(jié)構(gòu)的對稱性，其另一端通過相應(yīng)的彈性梁連接至中央菱形耦合結(jié)構(gòu)A的左端點；由于陀螺儀結(jié)構(gòu)的對稱性，第二子質(zhì)量塊ml2通過相應(yīng)的彈性梁連接至第四子質(zhì)量塊m22，第四子質(zhì)量塊m22通過相應(yīng)的彈性梁連接至中央菱形耦合結(jié)構(gòu)A的右端點；中央菱形耦合結(jié)構(gòu)A的上端點通過第五彈性梁b5連接至第一杠桿BI，第一杠桿BI通過第六彈性梁b6錨接至第五錨點5，由于陀螺儀結(jié)構(gòu)的對稱性，中央菱形耦合結(jié)構(gòu)A的下端點通過相應(yīng)的彈性梁連接至第二杠桿B2，第二杠桿B2通過相應(yīng)的彈性梁錨接至第六錨點6。
[0032]上述的彈性梁中，第一彈性梁bl設(shè)計為在I軸方向具有較大剛度；第二彈性梁b2設(shè)計為在X軸方向具有較大剛度；第三彈性梁b3設(shè)計為在X軸方向具有較大剛度；第四彈性梁b4設(shè)計為在I軸方向具有較大剛度；第五彈性梁b5設(shè)計為在X軸方向具有較大剛度，第六彈性梁b6設(shè)計為在y軸方向具有較大剛度。
[0033]根據(jù)電容諧振式陀螺儀的工作原理可知，其至少存在兩個模態(tài):驅(qū)動模態(tài)和敏感模態(tài):
[0034]驅(qū)動模態(tài)為第一母質(zhì)量塊Ml和第二母質(zhì)量塊M2同時沿X軸做相反方向的運動。其原理為:驅(qū)動電極和母質(zhì)量塊之間電極板間距不對稱，因此會形成電容，當(dāng)給驅(qū)動電極施加交流電，母質(zhì)量塊施加IOV直流電，并且當(dāng)交流電為正時，驅(qū)動電極與母質(zhì)量塊之間產(chǎn)生斥力，當(dāng)交流為負(fù)時，驅(qū)動電極和母質(zhì)量塊之間產(chǎn)生引力。因此當(dāng)在驅(qū)動電極上施加交流電，在母質(zhì)量塊上施加直流電時，以及通過上述第一彈性梁bl的設(shè)計，會導(dǎo)致第一母質(zhì)量塊Ml和第二母質(zhì)量塊M2沿X軸做相反方向運動，進(jìn)而帶動驅(qū)動電容組C11、檢測電容組C21、第一子質(zhì)量塊mil、第三子質(zhì)量塊m21以及驅(qū)動電容組C12、檢測電容組C22、第二子質(zhì)量塊ml2、第四子質(zhì)量塊m22沿x軸做相反方向運動；由于第三子質(zhì)量塊m21和第四子質(zhì)量塊m22連接于中央菱形稱合結(jié)構(gòu)A的左，右端點，所以會帶動中央菱形稱合結(jié)構(gòu)A的左，右端點在X軸方向運動，由于中央菱形I禹合結(jié)構(gòu)A的特點，當(dāng)左,右端點向接近中心方向運動時，上，下端點受迫向上，下遠(yuǎn)離中心方向運動；反之，當(dāng)左，右端點向遠(yuǎn)離中心方向運動時，上，下端點受迫向下，上接近中心方向運動。此時第一至第四敏感電容組C31-C34會受到來自第三子質(zhì)量塊m21和第四子質(zhì)量塊m22的沿x軸方向的作用力，進(jìn)而使得第一杠桿BI和第二杠桿B2受到來自第三子質(zhì)量塊m21和第四子質(zhì)量塊m22的沿x軸方向的作用力。
[0035]由于第一母質(zhì)量塊Ml和第二母質(zhì)量塊M2在中央菱形耦合結(jié)構(gòu)A的作用下趨向于沿X軸做相反方向的運動，因此第一杠桿BI和第二杠桿B2同時受到方向相反，大小相同的力，該力在X軸上的分力大小相同，方向相反，互相抵消，第一杠桿BI和第二杠桿B2在X軸方向不會發(fā)生位移，因此連接于第一杠桿BI和第二杠桿B2兩側(cè)的敏感電容組的可動梳齒也不會發(fā)生位移，所以驅(qū)動模態(tài)下第一至第四敏感電容組C31-C34的電容不變。由于第五彈性梁b5的設(shè)計，使得中央菱形耦合結(jié)構(gòu)A的上，下端點容易發(fā)生沿y軸的運動。第一杠桿BI和第二杠桿B2的中央受到來自中央菱形耦合結(jié)構(gòu)A的沿y軸方向的作用力，所述作用力的作用點同第一杠桿BI和第二杠桿B2連接第五錨點5和第六錨點6的部位相同，故第一杠桿BI和第二杠桿B2不會發(fā)生運動，如圖2所示。
[0036]敏感模態(tài)為第三子質(zhì)量塊m21和第四子質(zhì)量塊m22分別沿y軸做相反方向的運動，帶動第一敏感電容組C31，第四敏感電容組C34與第二敏感電容組C32，第三敏感電容組C33分別沿y軸做相反方向的運動，進(jìn)而帶動第一杠桿BI和第二杠桿B2以各自中央為支點做同向扭轉(zhuǎn)運動。其原理為:由于彈性梁的設(shè)計，第三子質(zhì)量塊m21和第四子質(zhì)量塊m22容易沿I軸方向運動，進(jìn)而帶動敏感電容組的可動梳齒隨其一起沿I軸方向運動，使得第一至第四敏感電容組C31-C34的電容發(fā)生變化。此時由于第一杠桿BI和第二杠桿B2的中部通過第五錨點5和第六錨點6的支撐，故限制了第三子質(zhì)量塊m21和第四子質(zhì)量塊m22沿Y軸的同向運動，并且由于杠桿效應(yīng)，第三子質(zhì)量塊m21和第四子質(zhì)量塊m22更易沿y軸做相反方向的運動。此時，由于第一母質(zhì)量塊Ml和第二母質(zhì)量塊M2通過相應(yīng)彈性梁與相應(yīng)錨點連接，限制了第一子質(zhì)量塊mil和第二子質(zhì)量塊ml2在y軸方向的運動，所以與第一子質(zhì)量塊mil和第二子質(zhì)量塊ml2連接的驅(qū)動電容組Cll和C12，檢測電容組C21和C22的電容值不發(fā)生變化。此時，中央菱形耦合結(jié)構(gòu)A的左右端點受到來自第三子質(zhì)量塊m21和第四子質(zhì)量塊m22的沿y軸方向的作用力，但由于所述中央菱形耦合結(jié)構(gòu)A的左右端點在y軸方向設(shè)計為剛度較大，故中央菱形耦合結(jié)構(gòu)A此時不發(fā)生形變和位移。
[0037]在實際的工作過程中，本實用新型所涉及的陀螺儀工作在驅(qū)動模態(tài)時，第一母質(zhì)量塊Ml和第二母質(zhì)量塊M2沿X軸做相反方向的震動，當(dāng)受到沿z軸旋轉(zhuǎn)的角速度時，會產(chǎn)生沿y軸方向的哥氏力，導(dǎo)致第三子質(zhì)量塊m21和第四子質(zhì)量塊m22分別沿y軸做相反方向的運動，進(jìn)而帶動第一至第四敏感電容組C31-C34的電容值發(fā)生變化，如同上面所述的敏感模態(tài)，進(jìn)而可以通過檢測上述第一至第四敏感電容組C31-C34的電容值的變化來標(biāo)定受到的z軸角速度。
[0038]本實用新型所涉及的電容式陀螺儀的有益效果有:
[0039](I)基于MEMS微加工工藝的陀螺儀，體積小，平均成本低；
[0040](2 )所述各電容組沿X軸，y軸對稱，可以通過差動電路來減少加工缺陷，震動，噪聲等造成的影響；
[0041](3)中央菱形耦合結(jié)構(gòu)A限制了第一母質(zhì)量塊Ml和第二母質(zhì)量塊M2在x軸方
[0042]向的同向運動，陀螺儀不易受到干擾頻率影響，同時增加了 X軸方向的抗震能力。(這里的“震”指的是來自外界的沖擊);
[0043](4)杠桿結(jié)構(gòu)，限制了第三子質(zhì)量塊m21和第四子質(zhì)量塊!1122沿7軸方向的同向運動，陀螺儀不 易受到干擾頻率影響，同時增加了 y軸方向的抗震能力。
【權(quán)利要求】
1.一種Z軸MEMS電容式陀螺儀，其特征在于:包括基底，一對母質(zhì)量塊，至少一對驅(qū)動電容組，至少一對敏感電容組，中央耦合結(jié)構(gòu)，一對杠桿以及錨點，其中所述每個母質(zhì)量塊包括兩個子質(zhì)量塊； 所述中央耦合結(jié)構(gòu)，形成于基底上，包括兩對端點，其另一對端點分別連接至與該端點相對應(yīng)的杠桿； 所述該對母質(zhì)量塊在中央耦合結(jié)構(gòu)兩側(cè)相對設(shè)置，每個母質(zhì)量塊的一側(cè)錨接至與其相對應(yīng)的一個錨點，另一側(cè)連接至中央耦合結(jié)構(gòu)的一對端點的一個上，所述每個母質(zhì)量塊中的兩個子質(zhì)量塊相互連接，所述該每個母質(zhì)量塊與其相對應(yīng)的另一個錨點之間還設(shè)置了所述至少一對驅(qū)動電容組中的一個； 所述至少一對驅(qū)動電容組的每個均包括固定梳齒和可動梳齒，其中固定梳齒固定在所述基底上，其可動梳齒分別連接至與之對應(yīng)的母質(zhì)量塊靠近錨點的側(cè)壁，所述每個驅(qū)動電容組的固定梳齒作為驅(qū)動電極接收外圍電路提供的驅(qū)動信號； 所述該對杠桿，分別錨接至與其相對應(yīng)的錨點，并且分別連接至與之相對應(yīng)的所述至少一對敏感電容組的可動梳齒； 所述至少一對敏感電容組中的每一個均包括固定梳齒和可動梳齒，其中固定梳齒固定在所述基底上，其可動梳齒還分別連接至與之對應(yīng)的子質(zhì)量塊，所述敏感電容組的固定梳齒作為敏感電極提供用于測定外加角速度值的敏感信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Z軸MEMS電容式陀螺儀，其特征在于:所述陀螺儀的結(jié)構(gòu)完全對稱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的Z軸MEMS電容式陀螺儀，其特征在于:所述陀螺儀還包括至少一對檢測電容組，所述檢測電容組包括固定梳齒和可動梳齒，其中固定梳齒固定在所述基底上，其可動梳齒分別連接至與之對應(yīng)的母質(zhì)量塊靠近錨點的側(cè)壁，所述檢測電容組的固定梳齒作為檢測電極將檢測電容組的電容變化信號反饋給驅(qū)動電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單軸MEMS電容式陀螺儀，其特征在于:所述電容組包括兩對敏感電容組，所述兩對敏感電容組對稱設(shè)置，在所述敏感電容組的固定梳齒中，處于對角線位置的固定梳齒相連接形成一對敏感電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單軸MEMS電容式陀螺儀，其特征在于:所述中央耦合結(jié)構(gòu)與所述母質(zhì)量塊、所述杠桿之間，所述母質(zhì)量塊與所述錨點之間，所述母質(zhì)量塊中的兩個子質(zhì)量塊之間，所述敏感電容組與所述子質(zhì)量塊、所述杠桿之間，所述杠桿與所述錨點之間，分別通過彈性梁連接。
6.根據(jù)權(quán)利 要求5所述的單軸MEMS電容式陀螺儀，其特征在于:所述母質(zhì)量塊和與之對應(yīng)的錨點之間的彈性梁設(shè)計為在y軸方向具有較大剛度；所述母質(zhì)量塊與所述中央耦合結(jié)構(gòu)之間的彈性梁設(shè)計為在X軸方向具有較大剛度；所述母質(zhì)量塊中的兩個子質(zhì)量塊之間的彈性梁設(shè)計為在X軸方向具有較大剛度；所述子質(zhì)量塊和與之對應(yīng)的敏感電容組之間的彈性梁設(shè)計為在y軸方向具有較大剛度；所述中央耦合結(jié)構(gòu)和所述杠桿之間的彈性梁設(shè)計為在X軸方向具有較大剛度，所述杠桿和與之對應(yīng)的錨點之間的彈性梁設(shè)計為在I軸方向具有較大剛度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單軸MEMS電容式陀螺儀，其特征在于:所述中央耦合結(jié)構(gòu)是中央菱形耦合結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的單軸MEMS電容式陀螺儀，其特征在于:所述中央菱形耦合結(jié)構(gòu)與母質(zhì)量塊相連的一對端點在y軸方向設(shè)計為剛度較大。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單軸MEMS電容式陀螺儀，其特征在于:所述錨點設(shè)置于電容式陀螺儀的 四周。
【文檔編號】G01C19/5733GK203587114SQ201320630008
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】郭梅寒, 鄒波 申請人:深迪半導(dǎo)體(上海)有限公司