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公开(公告)号：CN108592900A
公开(公告)日：2018-09-28
申请号：CN201810394218.8
申请日：2018-04-27
Applicant: 东南大学
IPC: G01C19/5656
Abstract: 本发明提供一种四立柱体状质量块硅微机械陀螺仪，包括上层质量块结构、中层硅微传感器结构、下层衬底结构，上层质量块结构包括四个圆柱体质量块，所述四个圆柱体质量块分别粘合在硅微传感器结构的四个质量块托盘中心，中层硅微传感器结构通过锚点键合在下层衬底上；中层微硅传感器结构包括位于中心的检测子结构、连接在检测子结构四周的四个质量块托盘、连接在相邻两质量块托盘之间的驱动子结构，相邻两质量托盘之间还通过检测耦合梁连接；下层衬底上设有电极引线。本陀螺仪能够实现垂直轴角速度敏感，具有驱动及检测频率低，灵敏度高等优点。
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公开(公告)号：CN105157726B
公开(公告)日：2018-02-06
申请号：CN201510479060.0
申请日：2015-08-06
Applicant: 东南大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开一种双质量硅微陀螺仪的机械耦合误差抑制装置与方法。该装置包括上下两层，上层为硅微陀螺仪的机械结构，下层为粘附有信号引线的玻璃衬底，陀螺仪的机械结构由左右对称放置的两个完全相同的子结构构成，两个子结构之间分别通过驱动耦合折叠梁与横梁连接，使得两个子结构在驱动模态和检测模态都相互关联。本发明中驱动解耦梁采用单梁的形式，及调节横梁下梁与检测折叠梁的刚度比，在结构设计上消除检测机构的转动效应和机械耦合误差。调整基座横梁的长度及锚点的位置，使检测模态下检测机构的运动是线性的。平衡稳固梁的采用，并设定与驱动耦合折叠梁的刚度比，使质量块的左右的驱动机构的运动状态保持一致。
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公开(公告)号：CN107255737A
公开(公告)日：2017-10-17
申请号：CN201710353163.1
申请日：2017-05-18
Applicant: 东南大学
IPC: G01P15/12
Abstract: 本发明公开了一种基于磁场方向改变的隧道磁阻式加速度计装置及其测量方法，不仅装置体积小易加工，测量灵敏度和精度也有了显著提高。其中装置包括顶层结构、底层结构、中间层结构以及四个锚点，四个锚点设置在底层结构四角上，并连接于顶层结构和底层结构之间，中间层结构通过四个锚点支撑在底层结构与顶层结构之间。本发明能够产生磁场垂直于隧道磁阻传感器且励磁结构的厚度更大可实现更强的局部磁场，从而实现更高灵敏度的隧道磁阻效应；同时由于采用四根挠性挠性杆支撑梁连接质量块与锚点，在杠杆作用下，灵敏度和测量精度得到了显著提高；同时本加速度计结构简单、体积小、易于加工；具有磁场强度可控、灵敏度可调等优点。
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公开(公告)号：CN106441257A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610854616.4
申请日：2016-09-27
Applicant: 东南大学
IPC: G01C19/04
CPC classification number: G01C19/04
Abstract: 本发明公开一种基于分段技术的硅微动调陀螺仪高精度数字闭环检测电路，包括硅微动调陀螺仪的两组力矩反馈电极，两组信号敏感电极，以及两组闭环控制电路组成。每组闭环控制电路包括检测接口模拟处理电路、AD采样电路、FPGA控制算法、DA输出接口电路、直接数字式频率合成器。该硅微动调陀螺仪高精度数字闭环检测电路具有数字化控制和输出的优点，便于与外设接口相连；四路级联放大电路和AD采样电路的配合使用，拓宽了AD的采样范围，有益于提升对微弱信号的检测精度；DA输入信号的分级放大操作有益于充分发挥高精度DA的输出精度；控制算法在FPGA内实现，具有集成度高，体积小，功耗低等优点。
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公开(公告)号：CN106053884A
公开(公告)日：2016-10-26
申请号：CN201610490214.0
申请日：2016-06-28
Applicant: 东南大学
IPC: G01P15/125
CPC classification number: G01P15/125
Abstract: 本发明公开了一种基于坐标旋转法的双轴谐振式加速度计数字控制电路装置，由双轴解耦硅微谐振式微加速度计(A)、四组闭环控制回路(S1、S2、S3、S4)组成；其中，每组闭环控制回路包括检测接口，A/D转换器，FPGA控制算法，D/A转换器，驱动接口；FPGA控制算法由解调器模块、幅度控制模块、频率控制模块以及输出调理模块组成。本发明双轴谐振式硅微加速度计闭环控制电路具有集成度高，体积小，精度高，功耗低等优点；有效地节约了硬件资源；有效地抑制了回路间的相互干扰，降低两个轴向的耦合，提高了系统的稳定性；便于控制，有利于提高系统的稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103776469B
公开(公告)日：2016-08-03
申请号：CN201410065841.0
申请日：2014-02-26
Applicant: 东南大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 一种基于FPGA的硅微陀螺仪温控温补电路装置，包括集成了微型加热器和温度传感器的微陀螺、接口电路和FPGA处理电路，通过相互连接形成温控回路、驱动控制回路和检测控制回路，利用了微陀螺内部集成的温度传感器和微型加热器实现硅微陀螺仪芯片级温控温补，具有灵敏度高、重复性好、惯性小、温度信息可信度高、功耗小、控制精度高等优点；基于FPGA的数字温控温补平台，减少了模拟电路本身温度漂移的影响，同时数字化平台参数调整灵活，功能强大，可以灵活实现各种复杂的温控温补算法，有利于系统性能优化。
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公开(公告)号：CN104089612A
公开(公告)日：2014-10-08
申请号：CN201410362573.9
申请日：2014-07-28
Applicant: 东南大学
IPC: G01C19/5621
CPC classification number: G01C19/5621
Abstract: 本发明公开一种基于双音叉效应的对称全解耦双质量块硅微陀螺仪。该陀螺仪包括垂直两层，上层为硅微陀螺仪的机械模块，下层为敷有信号引线的玻璃衬底，陀螺仪的机械模块由两个完全相同的子模块构成，且水平对称放置，两个敏感质量块之间分别通过驱动耦合折叠梁和横梁在驱动方向和敏感方向连接，使得两个敏感质量块在驱动模态和检测模态都相互关联。每个子模块包括敏感质量块、驱动模块、驱动反馈模块、检测模块、驱动支承梁、驱动反馈支承梁、检测支承梁、驱动解耦梁、检测解耦梁、检测耦合支承梁、以及固定锚点。本发明中的两个子模块采用同频反相驱动模式，检测模块实现差分检测，能有效抑制外界冲击、温度以及加工缺陷的影响，抗共模误差能力强。
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公开(公告)号：CN103901226A
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201410164579.5
申请日：2014-04-22
Applicant: 东南大学
IPC: G01P15/097 , G01P21/00
Abstract: 本发明公开一种三轴硅微谐振式加速度计闭环驱动控制和频率检测电路，其特征在于，包含若干个方向上的加速度计驱动控制和频率检测电路，其中一个方向上的加速度计驱动控制和频率检测电路包括双轴硅微谐振式加速度计、第一接口放大电路、第二接口放大电路、第一幅度控制电路、第二幅度控制电路、第一相位控制电路、第二相位控制电路、第一调制控制电路、第二调制控制电路、信号频率检测电路。本发明与现有技术相比，该三轴硅微谐振式加速度计的闭环驱动控制与频率检测方法具有精度高、体积小、功耗低、易于集成、使用方便等优点。
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公开(公告)号：CN102147424B
公开(公告)日：2012-11-28
申请号：CN201110048609.2
申请日：2011-03-01
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种三轴集成硅微谐振式加速度计，包括上层微加速度计结构和下层玻璃基座；所述微加速度计结构键合在玻璃基座上,玻璃基座上设有信号引线，微加速度计结构上的电极与相应的信号引线连接，所述上层微加速度计结构包括位于左边的全解耦双轴硅微谐振式加速度计和位于右边的单轴硅微谐振式加速度计。本发明结构简单、紧凑、体积较小，交叉轴间机械耦合和电气耦合较小，更利于加工和封装。
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公开(公告)号：CN102042832A
公开(公告)日：2011-05-04
申请号：CN201010554883.2
申请日：2010-11-23
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明涉及了一种MEMS陀螺仪及其芯片级温控方法和加工方法：利用微细加工技术，在玻璃基座上加工出微型加热器和温度传感器，并将玻璃基座与MEMS陀螺仪结构芯片键合。通过在微型加热器两端施加电压对MEMS陀螺仪芯片进行加热，同时利用集成的温度传感器实时监控陀螺仪芯片温度，来驱动外围电路调节加热器两端的电压，维持陀螺仪芯片的温度恒定且略高于工作环境温度的上限。加热器和温度传感器集成在玻璃基座上，体积小而且温度敏感性高。该芯片级温控方法具有功耗低、体积小、适用性强和重复性好的特点，并能与微细加工工艺兼容，可实现批量生产，该方法也可以广泛地用于其他MEMS芯片的芯片级温控。
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