[实用新型]一种基于隧道磁阻效应的高精度双质量硅微陀螺仪装置

权利要求书

1.一种基于隧道磁阻效应的高精度双质量硅微陀螺仪装置，其特征在于：该装置由两层结构组成，上层为硅敏感结构、下层为布有金属电极和隧道磁阻检测模块的玻璃基底结构；

所述上层结构包括相互对称设置的第一质量块模块（1a）和第二质量块模块（1b）；对称设置的第一驱动梳齿模块（2a）和第二驱动梳齿模块（2b）；对称设置的第一驱动检测梳齿模块（3a）和第二驱动检测梳齿模块（3b）;以及对称设置的第一支撑梁模块（23a）和第二支撑梁模块（23b）；

第一驱动梳齿模块（2a）与第一质量块模块（1a）左侧相连，第一驱动检测梳齿模块（3a）与第一质量块模块（1a）右侧相连，第二驱动梳齿模块（2b）与第二质量块模块（1b）右侧相连，第二驱动检测梳齿模块（3b）与第二质量块模块（1b）左侧相连，第一支撑梁模块（23a）和第二支撑梁模块（23b）分别位于上层结构中前后侧面的中心位置，并用于支撑并耦合第一质量块模块（1a）和第二质量块模块（1b）；

所述下层结构包括玻璃基底（9）、两对隧道磁阻检测模块、若干信号引线及金属电极，其中两对隧道磁阻检测模块分别包括第一隧道磁阻检测模块（4a1）和第三隧道磁阻检测模块（4a2）；第二隧道磁阻检测模块（4b1）和第四隧道磁阻检测模块（4b2）；

其中第一、二、三、四隧道磁阻检测模块（4a1、4b1、4a2、4b2）由第一、二、三、四隧道磁阻传感器（5a1、5b1、5a2、5b2）和第一、二、三、四、五、六、七、八输出电极（6a1、6a2、6b1、6b2、6a3、6a4、6b3、6b4）构成；

其中第一、二、三、四隧道磁阻传感器（5a1、5b1、5a2、5b2）均由六层薄膜构成：从上到下依次为顶层（7a）、自由层（7b）、隧道势垒层（7c）、铁磁层（7d）、反铁磁层（7e）和底层（7f）；

第一、三隧道磁阻检测模块（4a1、4a2）位于第一质量块模块（1a）的正下方，通过其内部自由层（7b）和铁磁层（7d）的两个相对磁化方向（8a、8b）的改变来检测并输出第一质量块模块（1a）因哥氏加速度而引起的振动位移；

第二、四隧道磁阻检测模块（4b1、4b2）位于第二质量块模块（1b）的正下方，用于检测并输出第二质量块模块（1b）因哥氏加速度而引起的振动位移；

第一、二驱动梳齿模块（2a、2b）、第一、二质量块模块（1a、1b）、第一、二驱动检测梳齿模块（3a、3b）、第一、二隧道磁阻检测模块（4a1、4b1）、第三、四隧道磁阻检测模块（4a2、4b2）分别左右对称分布于中垂线两侧；第一驱动梳齿模块（2a）与第一驱动检测梳齿模块（3a）分别位于第一质量块模块（1a）的左、右两侧；

第二驱动梳齿模块（2b）与第二驱动检测梳齿模块（3b）分别位于第二质量块模块（1b）的右、左两侧；

第一、三隧道磁阻检测模块（4a1、4a2）位于第一质量块模块（1a）的正下方，且第一、三隧道磁阻检测模块（4a1、4a2）与第一质量块模块（1a）同时关于直线AB对称，第二、四隧道磁阻检测模块（4b1、4b2）位于第二质量块模块（1b）的正下方，且第二、四隧道磁阻检测模块（4b1、4b2）与第二质量块模块（1b）同时关于直线CD对称；

第一、二输出电极（6a1、6a2）关于直线AB左右对称分布于第一隧道磁阻传感器（5a1）的左右两侧；第三、四输出电极（6b1、6b2）关于直线CD左右对称分布于第二隧道磁阻传感器（5b1）的左右两侧；第五、六输出电极（6a3、6a4）关于直线AB左右对称分布于第三隧道磁阻传感器（5a2）的左右两侧；第七、八输出电极（6b3、6b4）关于直线CD左右对称分布于第四隧道磁阻传感器（5b2）的左右两侧；第一、二支撑梁模块（23a、23b）分别位于前后侧面的中心位置，且关于中垂线左右对称。