DE102011057032B4 - Mikro-Gyroskop und Verfahren zum Betreiben eines Mikro-Gyroskops - Google Patents
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Abstract
- mit einem Substrat und
- mit einer ersten und einer zweiten Sensoreinrichtung (1, 2), wobei jede Sensoreinrichtung (1, 2) weiter aufweist:
- mindestens eine Antriebsmasse (1.2, 2.2), die parallel zu dem Substrat angeordnet ist,
- mindestens einen Anker (40), mit welchem die mindestens eine Antriebsmasse (1.2, 2.2) auf dem Substrat befestigt ist,
- mindestens eine zwischen dem mindestens einen Anker (40) und der mindestens einen Antriebsmasse (1.2, 2.2) angeordnete Ankerfeder (1.3, 2.3), mit welcher die mindestens eine Antriebsmasse (1.2, 2.2) in Richtung einer x-Achse linear beweglich und in Richtung einer y- und einer z-Achse starr gelagert ist,
- Antriebselemente, mit welchen die mindestens eine Antriebsmasse (1.2, 2.2) in Richtung der x-Achse oszillierend antreibbar ist,
- mindestens eine Sensormasse (1.5, 2.5), die mit der mindestens einen Antriebsmasse (1.2, 2.2) mit Federn derart verbunden ist, dass die mindestens eine Sensormasse (1.5, 2.5) in x- und z-Richtung starr und in y-Richtung beweglich mit der mindestens einen Antriebsmasse (1.2, 2.2) verbunden ist,
- Sensorelemente zum Erfassen einer Auslenkung der mindestens einen Sensormasse (1.5, 2.5) in Richtung der y-Achse,
- wobei die erste und die zweite Sensoreinrichtung (1, 2) parallel zueinander und in Richtung der z-Achse übereinander angeordnet sind und
wobei die mindestens eine Antriebsmasse (1.2, 2.2) in der ersten und zweiten Sensoreinrichtung (1, 2) mit einer Kupplungsfeder (1.9, 2.9) miteinander verbunden sind.
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 Antriebsmassen angeordnet sind, ausgelenkt werden. 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 ihnen zugeordneten Antriebsmassen 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 der1 und2 , -
4 die Skizze einer Draufsicht einer weiteren Sensoreinrichtung, -
5 den Querschnitt durch die4 . - In
1 ist die Skizze einer Draufsicht auf eine erste Sensoreinrichtung1 dargestellt. Die erste Sensoreinrichtung1 weist eine rahmenförmige Antriebsmasse1.2 auf, welche mittels Ankerfedern1.3 an einem Anker40 befestigt ist. Der Anker40 wiederum ist auf einem nicht dargestellten Substrat unterhalb der Antriebsmasse1.2 befestigt. Die Antriebsmasse1.2 ist mittels nicht dargestellter Antriebselemente beispielsweise mit Kammelektroden oszillierend in x-Richtung angetrieben. Im Inneren des Rahmens der Antriebsmasse1.2 ist eine Sensormasse1.5 angeordnet. Die Sensormasse1.5 ist mittels Federn1.6 mit der Antriebsmasse1.2 verbunden. - Während die Ankerfedern
1.3 die Beweglichkeit der Antriebsmasse1.2 in x-Richtung ermöglicht, in y- und z-Richtung aber starr ausgebildet ist, ist die Feder1.6 derart ausgelegt, dass sie die Sensormasse1.5 zwar zusammen mit der Antriebsmasse1.2 in x-Richtung bewegt, aber bei Auftreten einer Corioliskraft die Sensormasse1.5 in y-Richtung auslenken lässt. In z-Richtung ist die Feder1.6 ebenfalls steif, so dass die Sensormasse1.5 lediglich eine Beweglichkeit innerhalb der x-y-Ebene erhält. - Zur Erfassung der Bewegung der Sensormasse
1.5 in y-Richtung sind Sensorelektroden1.7 und1.8 vorgesehen. Die Sensorelektroden1.7 und1.8 sind gegensinnig gepolt, wobei beispielsweise die Sensorelektrode1.7 positiv und die Sensorelektrode1.8 negativ geladen ist. Durch eine Bewegung der Sensormasse1.5 in y-Richtung ändert sich der Abstand der Sensormasse5 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 Anker40 befestigt sind, wurde um die z-Achse gedreht. - An der Antriebsmasse
1.2 ist darüber hinaus eine Kupplungsfeder1.9 sowie eine Verbindung10 angeordnet. Über die Kupplungsfeder1.9 und die Verbindung10 , welche beidseits der Antriebsmasse1.2 vorgesehen ist, ist die erste Sensoreinrichtung1 der1 mit der zweiten Sensoreinrichtung2 der2 verbunden. Insbesondere die Verbindung10 verbindet die Kupplungsfeder1.9 mit der Kupplungsfeder2.9 . Kupplungsfeder2.9 ist wiederum mit dem Rahmen der Antriebsmasse2.2 der zweiten Sensoreinrichtung2 verbunden. Die Antriebsmasse2.2 ist ebenfalls an vier Ankerfedern2.3 befestigt, welche eine Halterung der Antriebsmasse2.2 an den Ankern40 bewirkt. - Die zweite Sensoreinrichtung
2 ist in einer zweiten Ebenen parallel zur ersten Sensoreinrichtung1 und parallel zum Substrat angeordnet. Sie ist ebenso aufgebaut wie die erste Sensoreinrichtung1 . Sie weist im Inneren des Rahmens der Antriebsmasse2.2 ebenfalls eine Sensormasse2.5 auf, welche in y-Richtung auslenkbar ist, sobald eine Corioliskraft durch eine Drehrate um die z-Achse auftritt. Die Sensorelektroden2.7 und2.8 , welche der Sensormasse2.5 zugeordnet sind, sind dagegen entgegengesetzt zu den Sensorelektroden1.7 und1.8 der ersten Sensoreinrichtung1 gepolt. Dementsprechend sind die Sensorelektroden2.7 negativ und die Sensorelektroden2.8 positiv gepolt. Hierdurch wird sichergestellt, dass bei einem gegenphasigen Betrieb der beiden Antriebsmassen1.2 und2.2 auch die Sensormassen1.5 und2.5 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 Sensoreinrichtungen1 und2 dargestellt. Durch die PfeileP ist die antiphasige Bewegung der Antriebsmassen1.2 und2.2 zu erkennen. Die Antriebsmassen1.2 und2.2 bewegen sich in x-Richtung hin und her. Sie sind über die Kupplungsfedern1.9 bzw.2.9 und die Verbindung10 miteinander verbunden. Die Kupplungsfedern1.9 bzw.2.9 werden abwechselnd gedehnt und gestaucht, während die Verbindungen10 bei gleichartiger Schwingung der Antriebsmassen1.2 und2.2 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 Sensoreinrichtungen1 und3 nebeneinander angeordnet sind. Die beiden Sensoreinrichtungen1 und3 sind wiederum gleichartig ausgeführt. Sie weisen eine Antriebsmasse1.2 bzw.3.2 auf, in deren Rahmen eine Sensormasse2.5 bzw.3.5 angeordnet ist. Die Federn1.6 bzw.3.6 erlauben eine Bewegung der Sensormasse1.5 bzw.3.5 in y-Richtung. - Die Antriebsmassen
1.2 und3.2 sind in x-Richtung über die Ankerfedern1.3 bzw.3.3 an den Ankern40 befestigt. Die Sensorelektroden1.7 und1.8 sowie3.7 und3.8 sind gegenpolig ausgelegt, d. h. Sensorelektrode1.7 ist positiv und Sensorelektrode3.7 negativ gepolt, während die Sensorelektrode1.8 negativ und die Sensorelektrode3.8 positiv gepolt ist. Hierdurch wird ein antiphasiges Auslenken der Sensormassen1.5 und3.5 entsprechend der antiphasigen Bewegung der Antriebsmassen1.2 und3.2 entsprechend richtig erfasst. - Die erste Sensoreinrichtung
1 ist ebenso wie im Ausführungsbeispiel der1 mit Kupplungsfedern1.9 versehen. Die dritte Sensoreinrichtung3 weist dementsprechend Kupplungsfedern3.9 auf. Die zwischen den beiden Antriebsmassen1.2 und3.2 angeordneten Kupplungsfedern1.9 und3.9 sind aneinander angeordnet und teilen sich eine Verbindung10 . Die beiden Sensoreinrichtungen1 und3 werden synchron antiphasig oszillierend mit nicht dargestellten Antriebsmitteln angetrieben. - In
5 ist ein Querschnitt durch die das Ausführungsbeispiel der4 dargestellt. Hierbei ist ersichtlich, dass die Antriebsmassen1.2 und3.2 gegenphasig zueinander angetrieben sind. Gleiches gilt für die darunter angeordneten Sensoreinrichtungen2 und4 . Außerdem ist aus den Pfeilen P ersichtlich, dass die diagonal zueinander angeordneten Sensoreinrichtungen1 und4 sowie2 und3 jeweils synchron zueinander in Phase betrieben werden. Die beiden Ebenen mit der ersten und dritten Sensoreinrichtung1 und3 bzw. zweiten und vierten Sensoreinrichtungen2 und4 sind mittels Verbindungen10 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 (10)
- 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) weiter aufweist: - mindestens eine Antriebsmasse (1.2, 2.2), die parallel zu dem Substrat angeordnet ist, - mindestens einen Anker (40), mit welchem die mindestens eine Antriebsmasse (1.2, 2.2) auf dem Substrat befestigt ist, - mindestens eine zwischen dem mindestens einen Anker (40) und der mindestens einen Antriebsmasse (1.2, 2.2) angeordnete Ankerfeder (1.3, 2.3), mit welcher die mindestens eine Antriebsmasse (1.2, 2.2) in Richtung einer x-Achse linear beweglich und in Richtung einer y- und einer z-Achse starr gelagert ist, - Antriebselemente, mit welchen die mindestens eine Antriebsmasse (1.2, 2.2) in Richtung der x-Achse oszillierend antreibbar ist, - mindestens eine Sensormasse (1.5, 2.5), die mit der mindestens einen Antriebsmasse (1.2, 2.2) mit Federn derart verbunden ist, dass die mindestens eine Sensormasse (1.5, 2.5) in x- und z-Richtung starr und in y-Richtung beweglich mit der mindestens einen Antriebsmasse (1.2, 2.2) verbunden ist, - Sensorelemente zum Erfassen einer Auslenkung der mindestens einen Sensormasse (1.5, 2.5) in Richtung der y-Achse, - wobei die erste und die zweite Sensoreinrichtung (1, 2) parallel zueinander und in Richtung der z-Achse übereinander angeordnet sind und wobei die mindestens eine Antriebsmasse (1.2, 2.2) in der ersten und zweiten Sensoreinrichtung (1, 2) mit einer Kupplungsfeder (1.9, 2.9) miteinander verbunden sind.
- Mikro-Gyroskop nach
Anspruch 1 , wobei die mindestens eine Antriebsmasse (1.2, 2.2) in der ersten und zweiten Sensoreinrichtung (1, 2) an demselben mindestens einen Anker (40) auf dem Substrat befestigt ist. - Mikro-Gyroskop nach
Anspruch 1 , wobei die mindestens eine Antriebsmasse (1.2, 2.2) jeweils ein Rahmen ist, welcher die mindestens eine Sensormasse (1.5, 2.5) umschließt. - Mikro-Gyroskop nach
Anspruch 1 , wobei die Sensorelemente Elektrodenpaare (1.7, 1.8; 2.7, 2.8) sind, wobei eine Elektrode (1.7; 2.7) feststehend mit dem Substrat verbunden ist und die andere Elektrode (1.8; 2.8) an der mindestens einen in Richtung der y-Achse beweglichen Sensormasse (1.5, 2.5) angeordnet ist. - Mikro-Gyroskop nach
Anspruch 4 , wobei die Elektrodenpaare (1.7, 1.8) der ersten Sensoreinrichtung (1) gegensinnig zu den entsprechenden Elektrodenpaaren (2.7, 2.8) der zweiten Sensoreinrichtung (2) gepolt sind. - Mikro-Gyroskop nach
Anspruch 1 , wobei 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
Anspruch 6 , wobei die dritte und vierte Sensoreinrichtung (3, 4) in den Ebenen der ersten und zweiten Sensoreinrichtung (1, 2) angeordnet sind. - Mikro-Gyroskop nach
Anspruch 6 , wobei wobei die erste und zweite Sensoreinrichtung (1, 2) mittels einer Kupplungsfeder (1.9, 2.9) mit der dritten und vierten Sensoreinrichtung (3, 4) verbunden sind. - Verfahren zum Betreiben eines Mikro-Gyroskops zur Ermittlung einer Drehrate um eine z-Achse, umfassend die Schritte: - Anordnen einer ersten und einer zweiten Sensoreinrichtung (1, 2) auf einem Substrat, wobei jede Sensoreinrichtung (1, 2) eine Antriebsmasse (1.2, 2.2), Antriebselemente, mindestens eine Sensormasse (1.5, 2.5) sowie Sensorelemente aufweist, wobei die Antriebsmassen (1.2, 2.2) in der ersten und zweiten Sensoreinrichtung (1, 2) übereinander angeordnet sind; - Antreiben der Antriebsmassen (1.2, 2.2) in der ersten und zweiten Sensoreinrichtung (1, 2) mit den Antriebselementen, um in Antiphase zu oszillieren; und, - bei einer Rotation des Substrats um eine z-Achse, in Antiphase oszillierendes Auslenken der Sensormassen (1.5, 2.5) durch eine Corioliskraft in der Ebene der ihnen zugeordneten Antriebsmassen (1.2, 2.2).
- Verfahren nach
Anspruch 9 , wobei das Mikro-Gyroskops weiter eine dritte und eine vierte Sensoreinrichtung (3, 4) umfasst, die gleichartig zu der ersten und zweiten Sensoreinrichtung (1, 2) ausgebildet sind und wobei 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.
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