DE102011057032A1

DE102011057032A1 - Mikro-Gyroskop und Verfahren zum Betreiben eines Mikro-Gyroskops

Info

Publication number: DE102011057032A1
Application number: DE201110057032
Authority: DE
Inventors: Alessandro Rocchi; Adolfo Giambastiani
Original assignee: Maxim Integrated Products Inc
Current assignee: Hanking Electronics Hongkong Co Ltd Hk
Priority date: 2011-12-23
Filing date: 2011-12-23
Publication date: 2013-06-27
Anticipated expiration: 2031-12-24
Also published as: DE102011057032B4; CN103175521B; US9109893B2; CN103175521A; JP2013145232A; US20160040990A1; US9719784B2; US20130160545A1

Abstract

Ein Mikro-Gyroskop und ein Verfahren zum Betreiben eines Mikro-Gyroskops zur Ermittlung einer Drehrate um eine z-Achse beinhaltet ein Substrat und eine erste und eine zweite Sensoreinrichtung (1, 2), wobei jede Sensoreinrichtung (1, 2) aufweist: mindestens eine Antriebsmasse (1.2, 2.2), die parallel zu dem Substrat angeordnet ist, mindestens ein Anker (40), mit welchen die Antriebsmasse (1.2, 2.2) auf dem Substrat befestigt ist, mindestens eine zwischen dem Anker (40) und der Antriebsmasse (1.2, 2.2) angeordnete Ankerfeder (1.3, 2.3), mit welcher die Antriebsmasse (1.2, 2.2) in Richtung einer x-Achse linear beweglich und in Richtung einer y- und z-Achse starr gelagert ist, Antriebselemente, mit welchen die Antriebsmasse (1.2, 2.2) in Richtung der x-Achse oszillierend antreibbar ist, wenigstens eine Sensormasse (1.5, 2.5), die mit der Antriebsmasse (1.2, 2.2) mit Federn (1.6, 2.6) derart verbunden ist, dass sie in x- und z-Richtung starr und in y-Richtung beweglich mit der Antriebsmasse (1.2, 2.2) verbunden ist und Sensorelemente zum Erfassen einer Auslenkung der Sensormasse (1.5, 2.5) in Richtung der y-Achse. Die beiden Sensoreinrichtungen (1, 2) sind parallel zueinander und in Richtung der z-Achse übereinander angeordnet und die erste und zweite Antriebsmasse (1.2, 2.2) sind mit einer Kupplungsfeder (1.9, 2.9) miteinander verbunden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mikro-Gyroskop zur Ermittlung einer Drehrate um eine z-Achse, mit einem Substrat und mit einer ersten und einer zweiten Sensoreinrichtung, wobei jede Sensoreinrichtung mindestens eine Antriebsmasse, die parallel zu dem Substrat angeordnet ist sowie mindestens einen Anker, mit welchem die Antriebsmasse auf dem Substrat befestigt ist, aufweist. Mindestens eine Ankerfeder ist zwischen dem Anker und der Antriebsmasse angeordnet, so dass die Antriebsmasse in Richtung einer x-Achse linear beweglich und in Richtung einer y- und z-Achse starr gelagert ist. Antriebselemente, mit welchen die Antriebsmasse in Richtung der x-Achse oszillierend antreibbar sind, wenigstens eine Sensormasse, die mit der Antriebsmasse mit Federn derart verbunden ist, dass sie in x- und z-Richtung starr und in y-Richtung beweglich mit der Antriebsmasse verbunden ist sowie Sensorelemente zum Erfassen einer Auslenkung der Sensormasse in Richtung der y-Achse sind ebenfalls vorhanden.
Es sind gattungsgemäße Mikro-Gyroskope bekannt, bei welchen mehrere gleichartige Sensoreinrichtungen nebeneinander angeordnet sind und deren Antriebsmassen miteinander gekoppelt sind. Hierdurch wird eine zuverlässigere Datenerfassung gegenüber nur einer Sensoreinrichtung erhalten, da in der Regel mehrere Sensormassen vorhanden sind, welche bei einer auftretenden Drehrate ausgelenkt werden. Durch den Vergleich der Messwerte der beiden Sensormassen kann auf die Richtigkeit der erhaltenen Messsignale rückgeschlossen werden. Nachteilig bei dieser Art von Mikro-Gyroskopen ist der große benötigte Bauraum für die beiden nebeneinander auf dem Substrat angeordneten Sensoreinrichtungen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, zuverlässig arbeitende Mikro-Gyroskope zu schaffen, welche in der Lage sind redundante Messergebnisse zu liefern, woraus auf die Richtigkeit der Messung geschlossen werden kann und darüber hinaus ein nur geringer Bauraum hierfür erforderlich ist.
Die Aufgabe wird gelöst mit einem Mikro-Gyroskop mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie mit einem entsprechenden Verfahren zum Betreiben eines Mikro-Gyroskops.
Das erfindungsgemäße Mikro-Gyroskop zur Ermittlung einer Drehrate um eine z-Achse weist ein Substrat und eine erste und eine zweite Sensoreinrichtung auf. Jede Sensoreinrichtung hat mindestens eine Antriebsmasse, die parallel zu dem Substrat angeordnet ist sowie mindestens einen Anker, mit welchem die Antriebsmasse auf dem Substrat befestigt ist. Mit mindestens einer zwischen dem Anker und der Antriebsmasse angeordneten Ankerfeder ist die Antriebsmasse in Richtung einer x-Achse linear beweglich und in Richtung einer y- und z-Achse starr gelagert.
Weiterhin sind Antriebselemente vorgesehen, mit welchen die Antriebsmasse in Richtung der x-Achse oszillierend antreibbar ist und wenigstens eine Sensormasse, die mit der Antriebsmasse mit Federn derart verbunden ist, dass sie in x- und z-Richtung starr und in y-Richtung beweglich mit der Antriebsmasse verbunden ist. Mittels Sensorelementen wird eine Auslenkung der Sensormasse in Richtung der y-Achse erfasst.
Erfindungsgemäß sind die beiden Sensoreinrichtungen parallel zueinander und in Richtung der z-Achse übereinander angeordnet. Die Antriebsmassen der ersten und der zweiten Sensoreinrichtung, im folgenden erste und zweite Antriebsmasse genannt, sind mit einer Kupplungsfeder miteinander verbunden. Durch den synchronen Antrieb der Antriebsmassen der beiden Sensoreinrichtungen ist bei Auftreten einer Drehrate auch die synchrone Auslenkung der Sensormassen der beiden Sensorelemente zu erwarten. Die den jeweiligen Sensormassen zugeordneten Sensorelemente geben somit gleichartige Signale ab. Sollten die Signale nicht übereinstimmen, so kann daraus geschlossen werden, dass beispielsweise eine Beschädigung des Sensors oder ein Schlag gegen den Sensor aufgetreten ist. Die erhaltenen Signale müssen daraufhin korrigiert oder verworfen werden.
Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Sensormassen innerhalb der x-y-Ebene, in welcher auch die Antriebsmasse angeordnet ist, ausgelenkt wird. Ein Bauraum außerhalb der x-y-Ebene ist für diesen Sensor nicht erforderlich. Neben der geringen Fläche auf dem Substrat, welche das erfindungsgemäße Mikro-Gyroskop erfordert, ist hierdurch auch eine sehr geringe Bauhöhe des Mikro-Gyroskops möglich. Die beiden Ebenen, in welchen die erste und zweite Sensoreinrichtung angeordnet sind, können sehr eng aneinander liegen, da keine Bauteile aus dieser Ebene heraus ausgelenkt werden. Der erfindungsgemäße Sensor ist dadurch sehr kompakt und dennoch zuverlässig in Bezug auf seine Messwerte aufzubauen.
Vorzugsweise ist die erste und zweite Antriebsmasse an denselben Ankern auf dem Substrat befestigt. Dadurch, dass die Antriebsmassen der ersten und zweiten Sensoreinrichtung zumindest teilweise dieselben Lagerungen verwenden, ist ebenfalls eine sehr kompakte Bauweise ermöglicht. Somit verläuft ein Anker sozusagen über mehrere Ebenen in z-Richtung. Der Anker ist an einem Ende auf dem Substrat befestigt und erlaubt in verschiedenen Abständen vom Substrat die Anordnung der einzelnen Antriebsmassen der Sensoreinrichtung. Selbstverständlich kann aber auch jede Sensoreinrichtung ihre eigene Lagerung und Verankerung aufweisen.
In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung sind die Sensorelemente Elektrodenpaare, wobei eine Elektrode feststehend mit dem Substrat verbunden ist und die anderen Elektroden an der in Richtung der y-Achse beweglichen Sensormasse angeordnet ist. Die feststehenden Elektroden können dabei zwischen dem Substrat und der ersten Sensoreinrichtung, zwischen der ersten und zweiten Sensoreinrichtung und/oder zwischen der zweiten Sensoreinrichtung und einer über der zweiten Sensoreinrichtung angeordneten weiteren Schicht, beispielsweise einem Deckel des Mikro-Gyroskops feststehend angeordnet sein.
Insbesondere, wenn die Antriebsmassen in Antiphase zueinander betrieben werden, ist es vorteilhaft, wenn die Elektrodenpaare der ersten Sensoreinrichtung gegensinnig zu den Elektrodenpaaren der zweiten Sensoreinrichtung gepolt sind. Nachdem bei einer gegensinnigen Bewegung der Antriebsmassen bei einer auftretenden z-Drehrate auch die beiden Sensormassen gegensinnig zueinander ausgelenkt werden, ist es vorteilhaft, wenn die jeweiligen Elektrodenpaare ebenfalls gegensinnig gepolt sind. Hierdurch werden vergleichbare Signale erhalten, welche weitgehend übereinstimmen um eine ordnungsgemäße Auslenkung der Sensormassen anzuzeigen.
Um eine weitere Verbesserung des erfindungsgemäßen Mikro-Gyroskops zu erhalten, können auch weitere Sensoreinrichtungen der ersten und zweiten Sensoreinrichtungen zugeordnet werden. Hierdurch bietet sich in vorteilhafter Weise an, dass das Mikro-Gyroskop eine dritte und vierte Sensoreinrichtung aufweist, die gleichartig zu der ersten und zweiten Sensoreinrichtung ausgebildet sind. Diese dritte und vierte Sensoreinrichtung kann entweder erneut über der ersten und zweiten Sensoreinrichtung angeordnet sein, so dass nicht nur zwei Ebenen von Sensoreinrichtungen, sondern mehrere Ebenen vorhanden sind. Besonders vorteilhaft ist es aber, wenn die dritte und vierte Sensoreinrichtung in den Ebenen der ersten und zweiten Sensoreinrichtung angeordnet sind. Hierdurch vergrößert sich zwar die benötigte Fläche der Sensoreinrichtungen auf dem Substrat, die Erfassung der Signale und der Antrieb der Antriebsmassen ist hierdurch aber vereinfacht.
Durch die weiteren Sensoreinrichtungen können entweder zusätzliche Drehraten miterfasst werden oder, was besonders vorteilhaft ist, eine weitere Verifizierung des Sensorsignals und eine zusätzliche Robustheit des Sensors erhalten werden. Dies ist besonders dann der Fall, wenn die erste und zweite Sensoreinrichtung mit einer Kupplungsfeder mit der dritten und vierten Sensoreinrichtung verbunden sind. Somit schwingen die nebeneinander in einer Ebene angeordneten Antriebsmassen entweder gleichartig oder gegeneinander und auch die diagonal zueinander angeordneten Antriebsmassen können entweder gleichartig oder gegeneinander schwingend angetrieben sein, d. h. in Phase oder in Gegenphase betrieben werden. So wird hierdurch eine Mehrzahl an Sensorsignalen erhalten, welche miteinander verglichen oder differenziert werden können wodurch die Genauigkeit des Mikro-Gyroskops deutlich erhöht wird.
In einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Mikro-Gyroskops gemäß einem oder mehrerer der Merkmale des zuvor beschriebenen Mikro-Gyroskops wird eine Drehrate um eine z-Achse ermittelt. Erfindungsgemäß werden die übereinander angeordneten Antriebsmassen mit den Antriebselementen in Antiphase oszillierend angetrieben. Bei einer Rotation des Substrats um eine z-Achse werden sodann die Sensormassen in der Ebene der ihr zugeordneten Antriebsmasse durch eine Corioliskraft in Antiphase oszillierend ausgelenkt. Der Betrieb des Mikro-Gyroskops in Antiphase ist besonders stabil und weitgehend frei von internen Störeinflüssen. Ein sehr eindeutiges Sensorsignal wird hierdurch erhalten.
Ebenso ist es vorteilhaft, wenn bei vier Sensoreinrichtungen die in einer Ebene angeordneten benachbarten Antriebsmassen und Sensormassen in Antiphase bewegt werden. Auch diese Betriebsweise gewährleistet ein sehr zuverlässiges Sensorsignal.
Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt:
1 eine Skizze einer Draufsicht auf eine erste Sensoreinrichtung,
2 die Draufsicht auf eine Skizze in einer zweiten Sensoreinrichtung,
3 die Skizze eines Schnitts durch die erste und zweite Sensoreinrichtung der 1 und 2,
4 die Skizze einer Draufsicht einer weiteren Sensoreinrichtung,
5 den Querschnitt durch die 4.
In 1 ist die Skizze einer Draufsicht auf eine erste Sensoreinrichtung 1 dargestellt. Die erste Sensoreinrichtung 1 weist eine rahmenförmige Antriebsmasse 1.2 auf, welche mittels Ankerfedern 1.3 an einem Anker 40 befestigt ist. Der Anker 40 wiederum ist auf einem nicht dargestellten Substrat unterhalb der Antriebsmasse 1.2 befestigt. Die Antriebsmasse 1.2 ist mittels nicht dargestellter Antriebselemente beispielsweise mit Kammelektroden oszillierend in x-Richtung angetrieben. Im Inneren des Rahmens der Antriebsmasse 1.2 ist eine Sensormasse 1.5 angeordnet. Die Sensormasse 1.5 ist mittels Federn 1.6 mit der Antriebsmasse 1.2 verbunden.
Während die Ankerfedern 1.3 die Beweglichkeit der Antriebsmasse 1.2 in x-Richtung ermöglicht, in y- und z-Richtung aber starr ausgebildet ist, ist die Feder 1.6 derart ausgelegt, dass sie die Sensormasse 1.5 zwar zusammen mit der Antriebsmasse 1.2 in x-Richtung bewegt, aber bei Auftreten einer Corioliskraft die Sensormasse 1.5 in y-Richtung auslenken lässt. In z-Richtung ist die Feder 1.6 ebenfalls steif, so dass die Sensormasse 1.5 lediglich eine Beweglichkeit innerhalb der x-y-Ebene erhält.
Zur Erfassung der Bewegung der Sensormasse 1.5 in y-Richtung sind Sensorelektroden 1.7 und 1.8 vorgesehen. Die Sensorelektroden 1.7 und 1.8 sind gegensinnig gepolt, wobei beispielsweise die Sensorelektrode 1.7 positiv und die Sensorelektrode 1.8 negativ geladen ist. Durch eine Bewegung der Sensormasse 1.5 in y-Richtung ändert sich der Abstand der Sensormasse 5 von der entsprechenden Elektrode, wodurch eine Signaländerung erzeugt wird. Nach dieser Signaländerung wird auf eine z-Drehrate rückgeschlossen, d. h. das Mikro-Gyroskop bzw. das Substrat, auf welchem die Anker 40 befestigt sind, wurde um die z-Achse gedreht.
An der Antriebsmasse 1.2 ist darüber hinaus eine Kupplungsfeder 1.9 sowie eine Verbindung 10 angeordnet. Über die Kupplungsfeder 1.9 und die Verbindung 10, welche beidseits der Antriebsmasse 1.2 vorgesehen ist, ist die erste Sensoreinrichtung 1 der 1 mit der zweiten Sensoreinrichtung 2 der 2 verbunden. Insbesondere die Verbindung 10 verbindet die Kupplungsfeder 1.9 mit der Kupplungsfeder 2.9. Kupplungsfeder 2.9 ist wiederum mit dem Rahmen der Antriebsmasse 2.2 der zweiten Sensoreinrichtung 2 verbunden. Die Antriebsmasse 2.2 ist ebenfalls an vier Ankerfedern 2.3 befestigt, welche eine Halterung der Antriebsmasse 2.2 an den Ankern 40 bewirkt.
Die zweite Sensoreinrichtung 2 ist in einer zweiten Ebenen parallel zur ersten Sensoreinrichtung 1 und parallel zum Substrat angeordnet. Sie ist ebenso aufgebaut wie die erste Sensoreinrichtung 1. Sie weist im Inneren des Rahmens der Antriebsmasse 2.2 ebenfalls eine Sensormasse 2.5 auf, welche in y-Richtung auslenkbar ist, sobald eine Corioliskraft durch eine Drehrate um die z-Achse auftritt. Die Sensorelektroden 2.7 und 2.8, welche der Sensormasse 2.5 zugeordnet sind, sind dagegen entgegengesetzt zu den Sensorelektroden 1.7 und 1.8 der ersten Sensoreinrichtung 1 gepolt. Dementsprechend sind die Sensorelektroden 2.7 negativ und die Sensorelektroden 2.8 positiv gepolt. Hierdurch wird sichergestellt, dass bei einem gegenphasigen Betrieb der beiden Antriebsmassen 1.2 und 2.2 auch die Sensormassen 1.5 und 2.5 gegenphasig ausgelenkt werden und ein entsprechend richtiges Signal an die Auswerteeinrichtung gegeben werden kann. Alternativ ist auch möglich, dass die Sensorelektroden gleich gepolt sind. Durch eine entsprechende Auswertung in der Auswerteelektronik kann auch dies richtig weiterverarbeitet werden.
In 3 ist ein Querschnitt durch die beiden Sensoreinrichtungen 1 und 2 dargestellt. Durch die Pfeile P ist die antiphasige Bewegung der Antriebsmassen 1.2 und 2.2 zu erkennen. Die Antriebsmassen 1.2 und 2.2 bewegen sich in x-Richtung hin und her. Sie sind über die Kupplungsfedern 1.9 bzw. 2.9 und die Verbindung 10 miteinander verbunden. Die Kupplungsfedern 1.9 bzw. 2.9 werden abwechselnd gedehnt und gestaucht, während die Verbindungen 10 bei gleichartiger Schwingung der Antriebsmassen 1.2 und 2.2 unbewegt bleiben.
In 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. In der Draufsicht auf die Skizze ist zu erkennen, dass in einer x-y-Ebene zwei Sensoreinrichtungen 1 und 3 nebeneinander angeordnet sind. Die beiden Sensoreinrichtungen 1 und 3 sind wiederum gleichartig ausgeführt. Sie weisen eine Antriebsmasse 1.2 bzw. 3.2 auf, in deren Rahmen eine Sensormasse 2.5 bzw. 3.5 angeordnet ist. Die Federn 1.6 bzw. 3.6 erlauben eine Bewegung der Sensormasse 1.5 bzw. 3.5 in y-Richtung.
Die Antriebsmassen 1.2 und 3.2 sind in x-Richtung über die Ankerfedern 1.3 bzw. 3.3 an den Ankern 40 befestigt. Die Sensorelektroden 1.7 und 1.8 sowie 3.7 und 3.8 sind gegenpolig ausgelegt, d. h. Sensorelektrode 1.7 ist positiv und Sensorelektrode 3.7 negativ gepolt, während die Sensorelektrode 1.8 negativ und die Sensorelektrode 3.8 positiv gepolt ist. Hierdurch wird ein antiphasiges Auslenken der Sensormassen 1.5 und 3.5 entsprechend der antiphasigen Bewegung der Antriebsmassen 1.2 und 3.2 entsprechend richtig erfasst.
Die erste Sensoreinrichtung 1 ist ebenso wie im Ausführungsbeispiel der 1 mit Kupplungsfedern 1.9 versehen. Die dritte Sensoreinrichtung 3 weist dementsprechend Kupplungsfedern 3.9 auf. Die zwischen den beiden Antriebsmassen 1.2 und 3.2 angeordneten Kupplungsfedern 1.9 und 3.9 sind aneinander angeordnet und teilen sich eine Verbindung 10. Die beiden Sensoreinrichtungen 1 und 3 werden synchron antiphasig oszillierend mit nicht dargestellten Antriebsmitteln angetrieben.
In 5 ist ein Querschnitt durch die das Ausführungsbeispiel der 4 dargestellt. Hierbei ist ersichtlich, dass die Antriebsmassen 1.2 und 3.2 gegenphasig zueinander angetrieben sind. Gleiches gilt für die darunter angeordneten Sensoreinrichtungen 2 und 4. Außerdem ist aus den Pfeilen P ersichtlich, dass die diagonal zueinander angeordneten Sensoreinrichtungen 1 und 4 sowie 2 und 3 jeweils synchron zueinander in Phase betrieben werden. Die beiden Ebenen mit der ersten und dritten Sensoreinrichtung 1 und 3 bzw. zweiten und vierten Sensoreinrichtungen 2 und 4 sind mittels Verbindungen 10 miteinander verbunden. Hierdurch wird ebenfalls ein synchroner Betrieb der beiden Ebenen zueinander sichergestellt.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere sind Abweichungen in der Form der einzelnen Massen oder Elektroden sowie Anker und Federn jederzeit möglich und entsprechend der individuellen Anforderungen abänderbar.

Claims

Mikro-Gyroskop zur Ermittlung einer Drehrate um eine z-Achse, – mit einem Substrat und – mit einer ersten und einer zweiten Sensoreinrichtung (1, 2), wobei jede Sensoreinrichtung (1, 2) aufweist: – mindestens eine Antriebsmasse (1.2, 2.2), die parallel zu dem Substrat angeordnet ist, – mindestens ein Anker (40), mit welchen die Antriebsmasse (1.2, 2.2) auf dem Substrat befestigt ist, – mindestens eine zwischen dem Anker (40) und der Antriebsmasse (1.2, 2.2) angeordnete Ankerfeder (1.3, 2.3), mit welcher die Antriebsmasse (1.2, 2.2) in Richtung einer x-Achse linear beweglich und in Richtung einer y- und z-Achse starr gelagert ist, – Antriebselemente, mit welchen die Antriebsmasse (1.2, 2.2) in Richtung der x-Achse oszillierend antreibbar ist, – wenigstens eine Sensormasse (1.5, 2.5), die mit der Antriebsmasse (1.2, 2.2) mit Federn (1.6, 2.6) derart verbunden ist, dass sie in x- und z-Richtung starr und in y-Richtung beweglich mit der Antriebsmasse (1.2, 2.2) verbunden ist und – Sensorelemente zum Erfassen einer Auslenkung der Sensormasse (1.5, 2.5) in Richtung der y-Achse, dadurch gekennzeichnet, dass – die beiden Sensoreinrichtungen (1, 2) parallel zueinander und in Richtung der z-Achse übereinander angeordnet sind und – die erste und zweite Antriebsmasse (1.2, 2.2) mit einer Kupplungsfeder (1.9, 2.9) miteinander verbunden sind.
Mikro-Gyroskop nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Antriebsmasse (1.2, 2.2) an denselben Ankern (40) auf dem Substrat befestigt sind.
Mikro-Gyroskop nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Antriebsmasse (1.2, 2.2) jeweils ein Rahmen ist, welcher die Sensormasse (1.5, 2.5) umgibt.
Mikro-Gyroskop nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorelemente Elektrodenpaare (1.7, 1.8; 2.7, 2.8) sind, wobei eine Elektrode feststehend mit dem Substrat verbunden ist und die andere Elektrode an der in Richtung der y-Achse beweglichen Sensormasse (1.5, 2.5) angeordnet ist.
Mikro-Gyroskop nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenpaare (1.7, 1.8) der ersten Sensoreinrichtung (1) gegensinnig zu den Elektrodenpaaren (2.7, 2.8) der zweiten Sensoreinrichtung (2) gepolt sind.
Mikro-Gyroskop nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikro-Gyroskop eine dritte und vierte Sensoreinrichtung (3, 4) aufweist, die gleichartig zu der ersten und zweiten Sensoreinrichtung (1, 2) ausgebildet sind.
Mikro-Gyroskop nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte und vierte Sensoreinrichtung (3, 4) in den Ebenen der ersten und zweiten Sensoreinrichtung (1, 2) angeordnet sind.
Mikro-Gyroskop nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Sensoreinrichtung (1, 2) mit einer Kupplungsfeder (1.9, 2.9, 3.9, 4.9) mit der dritten und vierten Sensoreinrichtung (3, 4) verbunden sind.
Verfahren zum Betreiben eines Mikro-Gyroskops gemäß einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche zur Ermittlung einer Drehrate um eine z-Achse, mit einem Substrat und mit einer darauf angeordneten ersten und einer zweiten Sensoreinrichtung (1, 2), wobei jede Sensoreinrichtung (1, 2) eine Antriebsmasse (1.2, 2.2), Antriebselemente, mindestens eine Sensormasse (1.5, 2.5) sowie Sensorelemente (1.7, 2.7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die übereinander angeordneten Antriebsmassen (1.2, 2.2) mit den Antriebselementen in Antiphase oszillierend angetrieben werden und bei einer Rotation des Substrats um eine z-Achse die Sensormassen (1.5, 2.5) in der Ebene der ihr zugeordneten Antriebsmasse (1.2, 2.2) durch eine Corioliskraft in Antiphase oszillierend ausgelenkt werden.
Verfahren gemäß dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass bei vier Sensoreinrichtungen (1, 2, 3, 4) die in einer Ebene angeordneten, benachbarten Antriebsmassen (1.2, 3.2; 2.2, 4.2) und Sensormassen (1.5, 3.5; 2.5, 4.5) in Antiphase bewegt werden.