[发明专利]对振动微机电陀螺仪中的驱动幅度的连续监测

权利要求书

1.一种微机电陀螺仪，包括至少一个质量元件、驱动致动器、感测电极和陀螺仪控制电路，其中，

所述驱动致动器被配置为由包括驱动信号幅度和驱动信号频率的驱动信号控制，

所述至少一个质量元件被配置为由所述驱动致动器驱动以进行具有驱动振荡频率ω_D的驱动振荡运动，并且

所述感测电极被配置为从所述至少一个质量元件的感测振荡运动产生感测信号，其中所述感测信号包括由科里奥利力的效应对所述至少一个质量元件引起的具有频率ω_D的第一分量以及由驱动振荡运动引起的具有二次谐波频率2ω_D的第二分量，

其特征在于，

所述陀螺仪控制电路包括以频率2ω_D检测感测信号幅度的幅度检测单元，并且所述陀螺仪控制电路还包括以频率ω_D检测所述感测信号幅度的幅度检测单元。

2.根据权利要求1所述的微机电陀螺仪，其特征在于，所述陀螺仪控制电路还包括：幅度控制单元，其基于以频率2ω_D检测到的感测信号幅度来调节所述驱动信号幅度。

3.根据权利要求2所述的微机电陀螺仪，其特征在于，所述幅度控制单元被配置为将检测到的感测信号幅度与参考感测信号幅度进行比较。

4.根据权利要求1所述的微机电陀螺仪，其特征在于，所述陀螺仪控制电路：

包括锁相环，在所述锁相环中，所述感测信号以频率2ω_D进行解调，

包括分频器，所述分频器对所述锁相环中设定的频率进行减半，并且

将减半的频率馈送到信号发生器，其中所述信号发生器将所述驱动信号频率设定为所述减半的频率。

5.根据权利要求4所述的微机电陀螺仪，其特征在于，所述陀螺仪包括自检监测单元，如果所检测到的感测信号幅度、调节后的驱动信号幅度或所述锁相环中设定的频率超出自检容许余量，则所述自检监测单元输出指示自检故障的信号。

6.根据权利要求1所述的微机电陀螺仪，其特征在于，所述至少一个质量元件被参考框架包围。

7.根据权利要求6所述的微机电陀螺仪，其特征在于，所述至少一个质量元件在由所述参考框架所限定的平面内振荡。

8.根据权利要求6所述的微机电陀螺仪，其特征在于，所述至少一个质量元件在由所述参考框架所限定的平面外振荡。

9.一种用于操作微机电陀螺仪的方法，所述微机电陀螺仪包括至少一个质量元件、陀螺仪控制电路和驱动致动器，所述驱动致动器由包括驱动信号幅度和驱动信号频率的驱动信号控制，其中，

所述至少一个质量元件由所述驱动致动器驱动以进行具有驱动振荡频率ω_D的驱动振荡运动，

从所述至少一个质量元件的感测振荡运动产生感测信号，其中所述感测信号包括由科里奥利力的效应对所述至少一个质量元件引起的具有频率ω_D的第一分量以及由驱动振荡运动引起的具有二次谐波频率2ω_D的第二分量，

其特征在于，

在所述陀螺仪控制电路中，以频率2ω_D检测感测信号幅度，并且以频率ω_D检测第二感测信号幅度。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，基于以频率2ω_D检测到的感测信号幅度来调节所述驱动信号幅度。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，将感测信号幅度与参考感测信号幅度进行比较。