G - Physics – 01 – C
Patent
G - Physics
01
C
G01C 19/56 (2006.01)
Patent
CA 2385873
A micromechanical tuning fork gyroscope comprises an input axis (38) which is out-of-plane of the structure, parallel capacitor strips (42, 43) beneath a pair of apertured, planar proof masses (10) suspended from a substrate (22) by a support structure (16), wherein the proof masses are set in opposed vibrational motion by an electrostatic comb drive (12, 14), whereby in response to an input angular rate, the proof masses (10) translate with respect to the striped capacitors (42, 43), thereby varying the capacitance between the strips and the proof masses as a function of the input rate.
L'invention concerne un gyroscope à diapason microfabriqué dont l'axe d'entrée est situé en dehors du plan de la structure. Selon un mode de réalisation, des plaques de condensateur sont utilisées en bandes parallèles en dessous de deux ouvertures, des masses de contrôle plates suspendues d'un substrat par une structure de soutient. Ces masses de contrôle sont disposées en paires et placées selon un mouvement vibrationnel opposé par un peigne de commande électrostatique. En réponse à une vitesse angulaire d'entrée autour de l'axe d'entrée hors-plan, la masse de contrôle traduit par rapport aux bandes de condensateurs, ce qui fait varier la capacité entre les bandes de condensateurs et les masses de contrôle comme fonction de la valeur d'entrée. Selon un autre mode de réalisation, les peignes de commande des masses de contrôle d'un peigne de commande sont entremêlés entre des peignes de commande fixes excités électriquement en paires 180 DEG hors-phase. Lorsque les masses de contrôle traduisent en réponse à une entrée angulaire, la distance qui sépare la masse de contrôle et les peignes de commande varie, ce qui fait varier la capacité entre les peignes et qui résulte en une tension déséquilibrée des masses de contrôle détectée comme une indication de valeur d'entrée. Ce gyroscope à diapason hors-plan peut être combiné avec deux gyroscopes à diapason plan pour offrir une unité de mesure inertielle tri-axiale à partir d'une seule plaquette ou sur une seule puce.
Bernstein Jonathan J.
Kirkos Gregory A.
Lee Tommy W.
Petrovich Anthony
Weinberg Marc S.
Ridout & Maybee Llp
The Charles Stark Draper Laboratory Inc.
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1740608