CN103245340B

CN103245340B - 一种单芯片三轴陀螺仪

Info

Publication number: CN103245340B
Application number: CN201210022206.5A
Authority: CN
Inventors: 庄瑞芬; 李刚
Original assignee: Memsensing Microsystems Suzhou China Co Ltd
Current assignee: Memsensing Microsystems Suzhou China Co Ltd
Priority date: 2012-02-01
Filing date: 2012-02-01
Publication date: 2016-07-13
Anticipated expiration: 2032-02-01
Also published as: US20130192365A1; CN103245340A

Abstract

本发明涉及一种单芯片三轴陀螺仪，具有体积小、成本低廉、低功耗的优点，其包括：质量块，质量块包括相互耦合的主质量块和耦合质量块，主质量块为偶数个且沿Y轴对称设置于耦合质量块两侧；电极层组，电极层组包括第一电极层组、第二电极层组和第三电极层组，第一电极层组、第二电极层组与质量块之间具有间隙，且第一电极层组沿Y轴对称设置于第二电极层组的两侧，第一电极层组位于质量块的正投影内，第二电极层组位于耦合质量块的正投影内，第三电极层组包括一组静止型细长平板和一组活动型细长平板，第三电极层组通过弹性部件与所述主质量块连接；驱动梳齿组，驱动梳齿组与主质量块连接，用以输入信号并驱动主质量块移动。

Description

一种单芯片三轴陀螺仪

技术领域

本发明涉及一种三轴MEMS陀螺仪，应用于智能手机、平板电脑、游戏手柄、GPS的盲区导航、汽车等产品，属于微机电系统（MEMS）领域。

背景技术

与传统陀螺仪相比，MEMS陀螺仪具有体积小、可集成化、成本低、能耗低等优点。而MEMS陀螺仪主要利用哥氏力效应来检测角速度的大小，当一质量块在一恒定方向上作简谐振动时，若有另一垂直方向上的角速度输入，则在正交于以上2方向上的第3方向上产生哥氏力，该力作用于质量块上即产生位移变形，可以通过检测该位移变形来得到哥氏力大小，进而得到输入角速度的大小。现有产品中，主要通过静电梳齿激励来产生简谐振动所需要的力，采用电容变化量来衡量位移变化量的大小，进而获得角速度的大小。

而随着MEMS陀螺仪的不断发展，三轴陀螺仪的集成化也是消费类与工业类应用的主要趋势。目前的三轴陀螺仪主要通过封装组合的形式来实现，即将3个单独单轴的陀螺仪芯片封装成一个整体，或一个单轴陀螺与一个双轴陀螺共同封装成一个整体，这样的主要缺点为体积大，封装成本高。

近几年来，不少研究机构寻求新的三轴陀螺仪集成方法，如国外一些MEMS公司生产出了消费类应用的单芯片三轴MEMS陀螺仪。该陀螺仪的主要优点为体积小，成本低，功耗低，因此单芯片集成式MEMS陀螺仪为三轴陀螺仪的发展方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种体积小、成本低廉、低功耗的单芯片三轴陀螺仪。

为实现前述目的，本发明采用如下技术方案：一种单芯片三轴陀螺仪，包括：

质量块，所述质量块包括相互耦合的主质量块和耦合质量块，所述主质量块为偶数个且沿Y轴对称设置于所述耦合质量块两侧,所述主质量块耦合带动所述耦合质量块实现简谐振动；

电极层组，所述电极层组包括第一电极层组、第二电极层组和第三电极层组，所述第一电极层组、第二电极层组与所述质量块之间具有间隙，且所述第一电极层组沿Y轴对称设置于所述第二电极层组的两侧，所述第一电极层组位于所述主质量块的正投影内，所述第二电极层组位于所述耦合质量块的正投影内，所述第三电极层组包括一组静止型细长平板和一组活动型细长平板，所述第三电极层组通过弹性部件与所述主质量块连接；

驱动梳齿组，所述驱动梳齿组与主质量块连接，用以输入信号并驱动所述主质量块移动。

作为本发明的进一步改进，所述单芯片三轴陀螺仪还包括第一锚点和第二锚点，所述第一锚点与主质量块连接，所述第二锚点与耦合质量块连接。

作为本发明的进一步改进，所述第一锚点与主质量块之间通过第一弹性部件连接，所述第二锚点与耦合质量块之间通过第二弹性部件连接。

作为本发明的进一步改进，所述第一弹性部件包括长直梁和短梁，所述第一弹性部件与主质量块之间由长直梁连接，所述第一弹性部件与所述第一锚点之间由短梁连接。

作为本发明的进一步改进，所述单芯片三轴陀螺仪还包括检测梳齿组，所述检测梳齿组与所述驱动梳齿组组成闭环负反馈系统。

作为本发明的进一步改进，所述第一电极层组位于所述主质量块的正投影内。

作为本发明的进一步改进，所述第二电极层组位于所述耦合质量块的正投影内。

作为本发明的进一步改进，所述第三电极层组沿Y轴对称设置于所述主质量块内。

作为本发明的进一步改进，所述弹性部件包括支撑梁。

作为本发明的进一步改进，所述驱动梳齿组内包括若干个驱动梳齿，所述每个驱动梳齿内包括一个驱动活动梳齿和一个驱动静止梳齿。

作为本发明的进一步改进，所述主质量块与耦合质量块之间采用耦合梁实现耦合。

本发明具有体积小、成本低廉、低功耗的优点。本发明通过在单芯片上设置相互耦合的主质量块和耦合质量块、以及电极层组，由主质量块、耦合质量块的位移分别改变电极层组与主质量块或耦合质量块间的电容值，再由检测上述电容值实现对哥氏力的检测，进而由哥氏力反应三个轴（X轴、Y轴、Z轴）角速度输入信号的大小。

附图说明

图1为本发明具体实施方式中实施例一的单芯片三轴陀螺仪结构示意图。

图2为图1中的单芯片三轴陀螺仪的带有剖切面的结构示意图。

图3为本发明具体实施方式中实施例一的单芯片三轴陀螺仪的整体框架（驱动部分）示意图。

图4为本发明具体实施方式中实施例一的单芯片三轴陀螺仪的整体框架（驱动部分和检测部分）示意图。

图5为本发明具体实施方式中实施例一中耦合梁的另一种结构的单芯片三轴陀螺仪的整体框架（驱动部分和检测部分）示意图。

图6、图7为本发明具体实施方式中实施例二的单芯片三轴陀螺仪的整体框架示意图。

图8为本发明具体实施方式中实施例三的单芯片三轴陀螺仪的整体框架示意图。

具体实施方式

本发明所采用的单芯片三轴陀螺仪的工作原理为：驱动质量在一个轴上作简谐振动，在另一垂直于该振动方向上有角速度信号输入时，将会在与上2轴正交的方向上产生力信号，称为哥氏力。该哥氏力与驱动质量、振动速度以及输入的角速度信号成正比，当驱动质量与振动速度恒定时，可以通过检测哥氏力的大小来反应角速度输入信号的大小。而哥氏力的大小则通过作用于一恒定质量（F=m*a=k*x，F为作用力的大小，m为质量块的大小，a为角速度大小，k为弹性刚度，x为位移量），通过检测质量块位移变化带来的电容量变化来获得。

其采用的驱动检测方式为：静电梳齿驱动（驱动梳齿组），平板电容（电极层组）检测，且本发明通过只在一个质量块上施加驱动电压来实现3个轴向上的角度测量。本发明中，一共有2个质量块（主质量块和耦合质量块），其中一个质量块（主质量块）通过电压加载，静电驱动来实现简谐振动，而另一个质量块（耦合质量块）在上一个质量块的耦合带动下实现简谐振动。因此在该三轴陀螺仪中，有2个轴上的角速度通过同一个质量块（主质量块）来实现测量，第三个轴上的角速度通过另一耦合的质量块（耦合质量块）来实现测量。

为了便于理解，下面通过具体实施例对上述内容进行详解。

实施例一：

请参见图1~3，一种单芯片三轴陀螺仪包括构成主质量块的第一主质量块1a和第二主质量块1b、与第一主质量块1a和第二主质量块1b相互耦合的耦合质量块2、直接连接于衬底100的第一锚点6和第二锚点7（该第一锚点6和第二锚点7可视为静止部分）、以及第一弹性部件5和第二弹性部件4，所述第一弹性部件5在Y轴方向上具有高弹性，在X轴方向上具有高刚度。

所述第一主质量块1a和第二主质量块1b沿Y轴左右对称设置于耦合质量块2两侧，沿Y轴方向反向振动（该振动方式如图中虚线所示）。在本实施例中，所述第一锚点6为多个，为支撑第一主质量块1a和第二主质量块1b的运动锚点，第一弹性部件5一端与第一锚点6连接，另一端与第一主质量块1a、第二主质量块1b连接，用以支撑第一主质量块1a与第二主质量块1b的往复振动，该第一弹性部件5同样沿Y轴左右对称。而由于第一主质量块1a与第二主质量块1b、第一弹性部件5均沿Y轴左右对称，第一弹性部件5在Y轴方向上具有高弹性，在X轴方向上具有高刚度，故第一主质量块1a和第二主质量块1b只沿Y轴方向上产生位移。因此Y轴为本单芯片三轴陀螺仪的第一个驱动轴，第一主质量块1a和第二主质量块1b为相应的驱动质量块

在第一主质量块1a和第二主质量块1b的振动带动下，所述耦合质量块2呈往复扭转运动（如耦合质量块2内的箭头所示），即沿着Z轴扭转，故沿着Z轴扭转的谐振运动作为本单芯片三轴陀螺仪的第二个驱动轴，耦合质量块2为相应的驱动质量块。第一主质量块1a和第二主质量块1b分别通过耦合梁3a、3b与耦合质量块2实现耦合，由于第一主质量块1a和第二主质量块1b需带动耦合质量块2扭转，故该耦合梁3a、3b需在Y轴方向上有一定的刚度以传递静电力引起的位移载荷，也需其刚度不能过大以至于抑制耦合质量块2的谐振运动。而由于耦合梁3a、3b变形会对主质量块和耦合质量块（即第一主质量块1a、第二主质量块1b和耦合质量块2）产生应力影响，故可以通过优化耦合梁3a、3b结构形式来降低应力的作用，其耦合梁3a、3b可呈工字型结构，如图5所示，当然亦可优化成其他形状。所述第二锚点7为支撑耦合质量块2的运动锚点，第二弹性部件4一端与第二锚点7相连，另一端与耦合质量块2相连，以支撑耦合质量块2的扭转。

所述第一弹性部件5用以连接第一锚点6与第一主质量块1a和第二主质量块1b，故第一弹性部件5与谐振刚度有直接关系，可以通过调节第一弹性部件5的结构尺寸来调节谐振频率。而为了减小应力影响和锚点损耗，在本实施例中，该第一弹性部件5包括长直梁5a和短梁5b，第一弹性部件5与第一主质量块1a和第二主质量块1b之间由长直梁5a连接，与第一锚点6之间由短梁5b连接。所述第二弹性部件4用以连接第二锚点7和耦合质量块2，其主要用以支撑耦合质量块2沿着X轴与Y轴方向扭转，在本实施例中，所述第二弹性部件4为沿着X轴与Y轴对称的4梁形式，当然除此种结构以外，第二弹性部件4亦可为图5中的梁形结构或者类似的结构。所述耦合质量块2的谐振频率，可以通过调节扭转刚度控制，即通过调节第二弹性部件4的尺寸大小，或者也可以通过调节耦合质量块2的大小与尺寸分布情况来调节。

请参见图2、4，所述单芯片三轴陀螺仪还包括驱动梳齿组和电极层组，所述驱动梳齿组包括若干个驱动梳齿，每个驱动梳齿内包括一个驱动活动梳齿8和一个驱动静止梳齿9，所述驱动静止梳齿9用以输入信号并驱动主质量块移动，在此其输入信号为直流与交流的电压信号。所述电极层组包括第一电极层组（15a~15d）、第二电极层组（16a、16b）和第三电极层组（13、14）。所述第一电极层组（15a~15d）、第二电极层组（16a、16b）与质量块之间具有间隙101，第一电极层组（15a~15d）沿Y轴对称设置于第一主质量块1a和第二主质量块1b的正投影内，第二电极组（16a、16b）则位于耦合质量块2的正投影内，该第一电极层组（15a~15d）沿Y轴对称设置于第二电极层组（16a、16b）的两侧。所述第三电极层组包括一组静止型细长平板14和一组活动型细长平板13，所述第三电极层组沿Y轴对称设置于第一主质量块1a和第二主质量块1b内，并且通过支撑梁12分别与第一主质量块1a和第二主质量块1b连接，该支撑梁12用于支撑并控制活动型细长平板13于X轴方向上位移。

由于哥氏力的大小与驱动轴的振动幅度呈正比关系，因此，驱动轴的振动幅度的变化会直接影响MEMS陀螺仪输出角速度的大小，从而维持驱动轴的恒定振动幅度对于MEMS陀螺仪的性能有着重要的影响。在本单芯片三轴陀螺仪中采用闭环负反馈的方式来实现恒幅振荡。请参见图4，所述单芯片三轴陀螺仪还包括检测梳齿组，该检测梳齿组与驱动梳齿组组成闭环负反馈系统。该检测梳齿组包括驱动检测梳齿10和静止梳齿11。当在驱动静止梳齿9上施加直流与交流电压信号后，Y轴方向上会产生一驱动静电力，第一主质量块1a和第二主质量块1b在此静电力的作用下产生一位移信号，静止梳齿11作为对应的检测端，用于对驱动静止梳齿9端口的输入信号进行实时检测，以反馈的形式来保持驱动梳齿端口的恒定幅度振荡。

请参见图4，下面对上述单芯片三轴陀螺仪的检测方式进行阐述。

当在X轴方向上有角速度输入时，第一主质量块1a与第二主质量块1b作为驱动质量块在Y轴方向上作往复反相振动，则在Z轴方向上有相反方向上的哥氏力产生，在第一弹性部件5的作用下，第一主质量块1a在Z轴正向有一远离衬底的位移量，第二主质量块1b在Z轴负向有一靠近衬底的位移量，上述位移量使得第一主质量块1a、第二主质量块1b与第一主质量块1a、第二主质量块1b下方的第一电极层组内的电极层15a~15d（图中第一主质量块1a和第二主质量块1b中虚线部分）之间的电容量发生改变，即电极层15a、15b在Z轴正向有一远离衬底的位移量，电容量变小，与此同时，电极层15c、15d在Z轴负向有一靠近衬底的位移量，电容量变大。通过检测上述电容量变化来实现对哥氏力的检测，从而通过哥氏力反应三个轴中X轴角速度输入信号的大小。上述检测可采用差分电容检测实现。

当Y轴方向上有角速度信号输入时，一直绕Z轴扭转运动的耦合质量块2作为驱动质量块，会在绕X轴转动方向上产生哥氏力，在第二弹性部件4的作用下，耦合质量块2在Z轴正向有一远离衬底的位移量，在Z轴负向有一靠近衬底的位移量，上述位移量使得耦合质量块2和耦合质量块2下方的第二电极层组内的电极层16a、16b（图中耦合质量块2上虚线部分）之间的电容量发生改变，即电极层16a在Z轴正向有一远离衬底的位移量，电容量变小，电极层16b在Z轴负向有一靠近衬底的位移量，电容量变大。通过检测上述电容量变化来实现对哥氏力的检测，从而通过哥氏力反应三个轴中Y轴角速度输入信号的大小。上述检测可采用差分电容检测实现。

当Z轴方向上有角速度信号输入时，仍然是Y轴方向上的第一质量块1a与第二质量块1b作为驱动质量块，在X轴横向上产生方向相反的哥氏力，在支撑梁12的作用下，活动型细长平板13将在X方向上产生一定的位移，而静止型细长平板14则静止不动，从而可以通过检测：活动型细长平板13与静止型细长平板14之间由位移变化带来的电容量变化实现对哥氏力的检测，进而通过哥氏力反应三个轴中Z轴角速度输入信号的大小。而通过合理设计活动型细长平板13与静止型细长平板14的尺寸与放置位置，可以实现差分检测。

而由于陀螺仪的检测灵敏度、带宽等性能与驱动轴和检测轴的频率差有一定的关系，即频差越小，灵敏度越大，相应的带宽越窄，灵敏度与带宽是相互抑制的2个参数。因此可以根据陀螺仪的应用场所的不同来合理调节。而谐振频率主要和质量块对应的刚度大小，质量大小有关，而刚度则是由相关的弹性部件决定。因此，可以通过合理设计第一弹性部件4、第二弹性部件5和支撑梁12的形状以及尺寸来调整该器件的性能。

实施例二

请参见图6，为本发明第二种实施方式，在本实施例中，所述主质量块为四块（第一主质量块21a、第二主质量块21b、第三主质量块30a、第四主质量块30b），沿Y轴两两对称设置于所述耦合质量块22两侧。与实施例一相同，在驱动活动梳齿28的作用下，使得第一主质量块21a与第二主质量块21b产生沿着Y轴方向的反相振动（振动方式如虚线所示）。第一锚点26直接连接于衬底（未图示），视为静止部分，第一弹性部件25一端与第一锚点26相连，另一端与第一主质量块21a、第二主质量块21b相连，用以支撑第一主质量块21a与第二主质量块21b的往复振动，在此第一弹性部件25包括长直梁25a和短梁25b，长直梁25a用于连接主质量块，短梁25b用于连接第一锚点26。由于第一主质量块21a与第二主质量块21b、第一弹性部件25均沿Y轴左右对称，又第一弹性部件25在Y轴方向上具有高弹性，在X轴方向上具有高刚度，故第一主质量块21a、第二主质量块21b只在Y轴方向上有位移变化。因此Y轴为本单芯片三轴陀螺仪的第一个驱动轴，第一主质量块21a、第二主质量块21b为相应的驱动质量块。

在第一主质量块21a与第二主质量块21b的振动带动下，第三主质量块30a、第四主质量块30b呈与第一主质量块21a、第二主质量块21b类似的沿Y轴往复反向运动，如图中虚线所示，与此同时，在第三主质量块30a、第四主质量块30b的振动带动下，耦合质量块22呈往复扭转运动，即沿着Z轴扭转，与实施例一类似，沿着Z轴扭转的谐振运动为该单芯片三轴陀螺仪的第二个驱动轴，耦合质量块22为相应的驱动质量块。第三主质量块30a、第四主质量块30b与耦合质量块22之间由耦合梁23a、23b实现耦合，第二锚点27为支撑耦合质量块22运动的锚点，第二弹性部件24一端与第二锚点27相连，另一端与耦合质量块22相连，以支撑耦合质量块22的扭转。

请参见图7，为本实施例二的单芯片三轴陀螺仪的整体框架（驱动部分与检测部分）的示意图。下面对上述单芯片三轴陀螺仪的检测方式进行阐述，该检测方式与实施例一类似。

当在X轴方向上有角速度输入时，第一主质量块21a与第二主质量块21b作为驱动质量块在Y轴方向上作往复反相振动，则在Z轴方向上有相反方向上的哥氏力产生，在第一弹性部件25的作用下，第一主质量块21a在Z轴正向有一远离衬底的位移量，第二主质量块21b在Z轴负向有一靠近衬底的位移量，上述位移量使得第一主质量块21a、第二主质量块21b与第一主质量块21a、第二主质量块21b下方的第一电极层组内的电极层33a、33b（图中第一主质量块21a与第二主质量块21b中虚线部分）之间的电容量产生改变，即电极层33a在Z轴正向有一远离衬底的位移量，电容量变小，与此同时，电极层33b在Z轴负向有一靠近衬底的位移量，电容量变大。通过检测上述电容量变化来实现对哥氏力的检测，从而通过哥氏力反应三个轴中X轴角速度输入信号的大小。上述检测可采用差分电容检测实现。

当Y轴方向上有角速度信号输入时，一直绕Z轴扭转运动的耦合质量块22作为驱动质量块，会在绕X轴转动方向上产生哥氏力，在第二弹性部件24的作用下，耦合质量块22在Z轴正向有一远离衬底的位移量，在Z轴负向有一靠近衬底的位移量，上述位移量使得耦合质量块22与耦合质量块22下方的第二电极层组内的电极层34a、34b（图中耦合质量块22上虚线部分）之间的电容量发生改变，即电极层34a在Z轴正向有一远离衬底的位移量，电容量变小，电极层34b在Z轴负向有一靠近衬底的位移量，电容量变大。通过检测上述电容量变化来实现对哥氏力的检测，从而通过哥氏力反应三个轴中Y轴角速度信号的大小。上述检测可采用差分电容检测实现。

当Z轴方向上有角速度信号输入时，仍然是Y轴方向上的第一主质量块21a与第二主质量块21b作为驱动质量块，将在X轴横向上产生方向相反的哥氏力，在支撑梁29a、29b的作用下，活动型细长平板31a、31b将在X方向上产生一定的位移，而静止型细长平板32a、32b则静止不动，从而可以通过活动型细长平板1a与静止型细长平板32a、活动型细长平板31b与静止型细长平板32b之间的由位移变化带来的电容量变化实现对哥氏力的检测，进而通过哥氏力反应三个轴中Z轴角速度信号的大小。通过合理设计活动型细长平板31a、31b与静止型细长平板32a、32b的尺寸与放置位置，可以实现差分检测。

实施例三

图8为本发明的第三种实施例，在本实施例中，主质量块分为第一主质量块40a、第二主质量块40b，该第一主质量块40a和第二主质量块40b沿Y轴对称设置于所述耦合质量块41两侧，并且该第一主质量块40a和第二主质量块40b与耦合质量块41相互耦合，其实现耦合的方式同样采用耦合梁（未标示），第一电极组层（43a~43d）和第二电极组层（42a、42b）均位于耦合质量块41的正投影内，该第一电极组层（43a~43d）沿Y轴对称设置于第二电极层组（42a、42b）的两侧。在本实施例中Y轴与Z轴方向上的驱动检测方式与实施例一类似，在此不再赘述。与实施例一的不同之处在于：X轴方向角速度驱动检测方式，其由实施例一中的与Z轴角速度共用驱动轴改为本实施实例中的与Y轴角速度共用驱动轴。具体为：当在X轴方向上有角速度输入时，耦合质量块41作为驱动质量块呈往复扭转振动，则使耦合质量块41产生绕Y轴旋转的运动，耦合质量块41在Z轴正向有一远离衬底的位移量，在Z轴负向有一靠近衬底的位移量，即电极层组内的电极层43a、43b在Z轴正向有一远离衬底的位移量的，电极层组内的电极层43c、43d在Z轴负向有一靠近衬底的位移量，上述位移量将使得耦合质量块41与耦合质量块41下方的第一电极层组内的电极层（43a、43b、43c、43d）（图中耦合质量块41上的部分虚线部分）之间的电容量产生改变，电极层43a、43b的电容量变小的同时，电极层43c、43d的电容量变大，而通过检测上述电容量变化来实现对哥氏力的检测，进而通过哥氏力反应三个轴中X轴角速度输入信号的大小。图中，第二电极层组中的电极层42a、42b作为Y轴角速度的检测电极层。

尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施方式，但是本领域的普通技术人员将意识到，在不脱离由所附的权利要求书公开的本发明的范围和精神的情况下，各种改进、增加以及取代是可能的。

Claims

1.一种单芯片三轴陀螺仪，其特征在于：所述单芯片三轴陀螺仪包括：

2.根据权利要求1所述的单芯片三轴陀螺仪，其特征在于：所述单芯片三轴陀螺仪还包括第一锚点和第二锚点，所述第一锚点与主质量块连接，所述第二锚点与耦合质量块连接。

3.根据权利要求2所述的单芯片三轴陀螺仪，其特征在于：所述第一锚点与主质量块之间通过第一弹性部件连接，所述第二锚点与耦合质量块之间通过第二弹性部件连接。

4.根据权利要求3所述的单芯片三轴陀螺仪，其特征在于：所述第一弹性部件包括长直梁和短梁，所述第一弹性部件与主质量块之间由长直梁连接，所述第一弹性部件与所述第一锚点之间由短梁连接。

5.根据权利要求1所述的单芯片三轴陀螺仪，其特征在于：所述单芯片三轴陀螺仪还包括检测梳齿组，所述检测梳齿组与所述驱动梳齿组组成闭环负反馈系统。

6.根据权利要求1所述的单芯片三轴陀螺仪，其特征在于：所述第一电极层组位于所述主质量块的正投影内。

7.根据权利要求1所述的单芯片三轴陀螺仪，其特征在于：所述第二电极层组位于所述耦合质量块的正投影内。

8.根据权利要求1所述的单芯片三轴陀螺仪，其特征在于：所述第三电极层组沿Y轴对称设置于所述主质量块内。

9.根据权利要求1所述的单芯片三轴陀螺仪，其特征在于：所述弹性部件包括支撑梁。

10.根据权利要求1所述的单芯片三轴陀螺仪，其特征在于：所述驱动梳齿组内包括若干个驱动梳齿，所述每个驱动梳齿内包括一个驱动活动梳齿和一个驱动静止梳齿。

11.根据权利要求1所述的单芯片三轴陀螺仪，其特征在于：所述主质量块与耦合质量块之间采用耦合梁实现耦合。