[实用新型]MEMS陀螺仪

权利要求书

1.一种MEMS陀螺仪，其特征在于，其包括：

MEMS惯性传感部分，其包括：驱动电容组、驱动检测电容组、一个或多个轴的检测电容组；

陀螺接口电路，其包括：驱动电路、一个或多个轴的检测电路、一个或多个轴的矫正电容组和数字处理电路；

所述驱动电路包括驱动电荷放大器，所述驱动电荷放大器的第一输入端与所述驱动检测电容组中的第一驱动检测电容的一端相连，所述驱动电荷放大器的第二输入端与所述驱动检测电容组中的第二驱动检测电容的一端相连，

所述检测电路包括一个或多个轴的检测电荷放大器，每个轴的检测电荷放大器的第一输入端与对应轴的检测电容组中的第一检测电容的一端相连，每个轴的检测电荷放大器的第二输入端与对应轴的检测电容组中的第二检测电容的一端相连，

每个轴的校正电容组中的第一校正电容的一端连接至所述驱动电荷放大器的第一输出端，另一端连接至对应轴的检测电荷放大器的第一输入端，每个轴的校正电容组的第二校正电容的一端连接至所述驱动电荷放大器的第二输出端，另一端连接至对应轴的检测电荷放大器的第二输入端。

2.根据权利要求1所述的MEMS陀螺仪，其特征在于，

所述MEMS惯性传感部分具有三个轴的检测电容组，三个轴的检测电容组分别为x轴的检测电容组、y轴的检测电容组和z轴的检测电容组，

所述陀螺接口电路包括三个轴的检测电路和三个轴的校正电容组，三个轴的检测电路分别为x轴的检测电路、y轴的检测电路和z轴的检测电路，三个轴的校正电容组分别为x轴的校正电容组、y轴的校正电容组和z轴的校正电容组，

x轴的校正电容组中的第一校正电容的一端连接至所述驱动电荷放大器的第一输出端，另一端连接至x轴的检测电荷放大器的第一输入端，x轴的校正电容组的第二校正电容的一端连接至所述驱动电荷放大器的第二输出端，另一端连接至x轴的检测电荷放大器的第二输入端，

y轴的校正电容组中的第一校正电容的一端连接至所述驱动电荷放大器的第一输出端，另一端连接至y轴的检测电荷放大器的第一输入端，y轴的校正电容组的第二校正电容的一端连接至所述驱动电荷放大器的第二输出端，另一端连接至y轴的检测电荷放大器的第二输入端，

z轴的校正电容组中的第一校正电容的一端连接至所述驱动电荷放大器的第一输出端，另一端连接至z轴的检测电荷放大器的第一输入端，z轴的校正电容组的第二校正电容的一端连接至所述驱动电荷放大器的第二输出端，另一端连接至z轴的检测电荷放大器的第二输入端。

3.根据权利要求1所述的MEMS陀螺仪，其特征在于，每个轴的检测电路还包括检测混频器和检测模数转换器，

所述数字处理电路包括低通滤波器或带通滤波器，

每个轴的检测混频器的两个输入端与对应轴的检测电荷放大器的两个输出端相连，每个轴的检测混频器的两个输出端与对应轴的检测模数转换器的两个输入端相连，每个轴的检测模数转换器的输出端连接至所述数字处理电路的低通滤波器或带通滤波器，所述数字处理电路给所述检测混频器提供检测混频时钟信号，所述检测混频时钟信号与提供给驱动混频器的驱动时钟信号同频同相，

所述低通滤波器或所述带通滤波器对每个轴的检测模数转换器输出的数字检测信号进行低通滤波或带通滤波。

4.根据权利要求1所述的MEMS陀螺仪，其特征在于，其还包括：

电源电路，其输出端与给所述驱动电容组、驱动检测电容组、检测电容组中的每个电容的另一端相连。

5.根据权利要求1所述的MEMS陀螺仪，其特征在于，

所述驱动电路还包括比较器、锁相环、驱动模数转换器、自动增益控制数模转换器和驱动混频器，

所述数字处理电路包括自动增益控制模块，

所述比较器的第一输入端与所述驱动电荷放大器的第一输出端相连，所述比较器的第二输入端与所述驱动电荷放大器的第二输出端相连，所述锁相环的参考输入端与所述比较器的输出端相连，所述比较器给所述锁相环提供参考时钟，所述锁相环的输出端与所述数字处理电路相连，

所述数字处理电路基于所述锁相环时钟产生与所述参考时钟同频同相的反馈时钟，并将反馈时钟提供给所述锁相环的反馈输入端，所述数字处理电路将所述反馈时钟相移-90度之后作为驱动时钟信号通过驱动时钟端口提供给所述驱动混频器，

所述驱动模数转换器的两个输入端分别与所述驱动电荷放大器的第一输出端和第二输出端相连，以将所述驱动电荷放大器输出的电压信号转换为数字电压信号，所述自动增益控制模块对所述数字电压信号进行低通滤波，之后通过PID控制器给出控制驱动振幅的数字增益控制信号，该数字增益控制信号被所述自动增益控制数模转换器转换成模拟增益控制信号，并提供给所述驱动混频器，

所述驱动混频器根据所述驱动时钟信号和所述模拟增益控制信号产生驱动信号以驱动所述驱动电容组对应的质量块做简谐运动，

所述驱动混频器的第一连接端与所述驱动电容组中的第一驱动电容的一端相连，所述驱动混频器的第二连接端与所述驱动电容组中的第二驱动电容的一端相连。