WO2023029927A1

WO2023029927A1 - 惯性传感器和电子设备

Info

Publication number: WO2023029927A1
Application number: PCT/CN2022/111629
Authority: WO
Inventors: 胡启方; 郑元辽
Original assignee: 华为技术有限公司
Priority date: 2021-08-31
Filing date: 2022-08-11
Publication date: 2023-03-09
Also published as: CN115727840A; EP4379319A1

Abstract

一种惯性传感器（20）和电子设备（100）。惯性传感器（20）的用于检测Y轴的质量块（312，315）被驱动以在X轴方向上具有位移分量。在惯性传感器（20）受到绕Z轴的角速度分量时，检测Y轴的质量块（312，315）可以牵引检测Z轴的质量块（313，316），以使得检测Z轴的质量块（313，316）可以在Y轴方向上具有位移分量。惯性传感器（20）在Y轴检测和Z轴检测上可以实现原理性解耦，有利于兼顾惯性传感器（20）的尺寸和检测精度。

Description

惯性传感器和电子设备

本申请要求于2021年08月31日提交中国专利局、申请号为202111016671.3、申请名称为“惯性传感器和电子设备”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及惯性传感领域和电子设备领域，并且更具体地，涉及惯性传感器、电子设备。

背景技术

电子设备可以通过惯性传感器(又可以被称为惯性测量单元(inertial measurement unit，IMU))，检测电子设备的倾斜角度等运动状态。惯性传感器在例如拍照防抖、导航、游戏定向、旋转屏幕等应用场景中起重要作用。

惯性传感器可以用于检测电子设备相对于多个旋对称梁的角速度。如果惯性传感器相对于旋对称梁A的运动，会影响绕旋对称梁B的角速度的检测，则惯性传感器的检测结果可能不准确。如果在惯性传感器中，检测绕旋对称梁A的角速度的部件，与检测绕旋对称梁B的角速度的部件独立设置、互不干涉，则可能增大惯性传感器的整体尺寸。如何兼顾惯性传感器的尺寸和检测精度，是需要解决的问题。

发明内容

本申请提供一种惯性传感器和电子设备，目的是提供一种结构相对小巧、检测精度相对较高的惯性传感器，有利于提高惯性传感器在电子设备内的应用性能。

第一方面，提供了一种惯性传感器，包括：

第一质量块和第一检测电极，所述第一质量块能够相对于所述第一检测电极移动，所述第一质量块和所述第一检测电极沿第一方向排列以形成第一电容，所述第一电容用于检测绕第二方向的角速度；

第二质量块和第二检测电极，所述第二质量块能够相对于所述第二检测电极移动，所述第二质量块和所述第二检测电极沿所述第二方向排列以形成第二电容，所述第二电容用于检测绕所述第一方向的角速度；

第一连接件，所述第一连接件连接在所述第一质量块的第一端与所述第二质量块的第一端之间；

所述第一质量块被驱动以在第三方向具有位移分量，所述第一方向、所述第二方向、所述第三方向相互正交；

当所述第一质量块具有绕所述第一方向的角速度分量时，所述第一质量块具有沿所述第二方向的位移分量，所述第一质量块用于通过所述第一连接件牵引所述第二质量块沿所述第二方向移动，所述第二质量块的沿所述第二方向的位移分量与所述第二电容的容值变化量对应；

当所述第一质量块具有绕所述第二方向的角速度分量时，所述第一质量块具有沿所述第一方向的位移分量，所述第一质量块的沿所述第一方向的位移分量与所述第一电容的容值变化量对应。

本申请通过第一质量块沿第二方向牵引第二质量块，以实现第二质量块针对第一方向的角速度的检测。当第一质量块检测第二方向的角速度时，第一质量块在第一方向和第三方向具有位移分量，第一质量块在第二方向上可以认为是静止的；当第二质量块检测第一方向的角速度时，第二质量块在第二方向上具有位移分量。根据检测原理，当第一质量块仅具有绕第二方向的角速度分量时，第一质量块可以不具有沿第二方向的位移分量。因此第一质量块检测第二方向的角速度对第二质量块检测第一方向的角速度基本不构成影响，有利于减少差分解耦在惯性传感器上的应用，有利于提高惯性传感器的检测精度。并且，本申请提供的惯性传感器可以通过一个驱动源为第一质量块、第二质量块提供动力，有利于缩小惯性传感器的检测精度。

第二质量块在仅具有绕第二方向的角速度分量时，第一质量块在第二方向上的位移分量越小，第一质量块对第二质量块在第二方向上的牵引力就越小，因此越有利于减少第一质量块和第二质量块的耦合度，减少第一质量块和第二质量块之间的相互影响。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一连接件包括第一弹性连接件，所述第一弹性连接件用于为所述第一质量块提供所述第一方向和所述第三方向的缓冲空间，以使得所述第二质量块的第一端在所述第一方向上的位移分量小于所述第一质量块的第一端在所述第一方向上的位移分量，且所述第二质量块的第一端在所述第三方向上的位移分量小于所述第一质量块的第一端在所述第三方向上的位移分量。

通过第一弹性连接件，可以在第一质量块和第二质量块之间起缓冲作用。当第一质量块检测第二方向的角速度时，第一质量块在第一方向上的位移可能相对较大。第一弹性连接件有利于减小第二质量块被第一质量块牵引后在第一方向上的位移。当第一质量块沿第三方向往复移动时，第一质量块在第三方向上的位移可能相对较大。第一弹性连接件有利于减小第二质量块被第一质量块的牵引后在第三方向上的位移。第一弹性连接件可以有利于减少第一质量块在第二方向和第三方向上的位移分量对第二质量块的影响。

第一弹性连接件在第二方向的刚度例如可以小于第一弹性连接件在第一方向上的刚度。第一弹性连接件在第三方向的刚度例如可以小于第一弹性连接件在第一方向上的刚度。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一连接件还包括：

第一支撑梁，所述第一支撑梁连接在所述第一弹性连接件和所述第二质量块之间。

由于第一支撑梁连接在第一弹性连接件和第二质量块之间，有利于进一步吸收第一弹性连接件无法吸收的位移分量，有利于减少第二质量块被第一质量块牵引后在第一方向和/或第三方向上的位移。

第一传动梁，所述第一传动梁沿所述第三方向延伸，所述第一传动梁的一端连接在所述第一弹性连接件和所述第二质量块之间，当所述第一质量块具有绕所述第一方向的角速度分量时，所述第一传动梁能够绕所述第一方向旋转。

也就是说，当所述第一质量块具有绕所述第一方向的角速度分量时，所述第一传动梁可以具有绕所述第一方向的旋转角。

第一传动梁的一部分的位置相对固定，第一传动梁的可变形量相对较少。当第一质量块在第一方向上发生位移时，第一质量块有牵引第二质量块沿第一方向移动的趋势。第二质量块可以被第一传动梁的第二部分反向牵引，有利于进一步减少第二质量块被第一质量块牵引后在第一方向上的位移。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，当所述第一质量块具有绕所述第二方向的角速度分量时，所述第一传动梁绕所述第二方向的旋转角小于所述第一质量块绕所述第二方向的旋转角。

第一传动梁连接在第一质量块和第二质量块之间，第一传动梁绕所述第二方向的旋转角相对较小，有利于减少第二质量块的变形量。

在一个实施例中，第一传动梁的长度可以相对较长。例如，第一传动梁在第三方向上的长度的一半可以大于第二质量块在第三方向上的长度。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一质量块从所述第二质量块的第一端延伸至所述第二质量块的第二端，所述惯性传感器还包括：

第二连接件，所述第二连接件连接在所述第一质量块的第二端和所述第二质量块的第二端之间，所述第二连接件与所述第一连接件相对于所述第二质量块对称。

第一质量块可以从第二质量块的两端牵引第二质量块，且第二质量块两端的连接件也对称，有利于提高第二质量块在第一方向上的位移的对称性，进而有利于提高惯性传感器的检测精度。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述惯性传感器还包括：

驱动电极和驱动块，所述驱动电极和所述驱动块形成的电容用于驱动所述驱动块相对于所述驱动电极沿所述第三方向往复移动；

第二支撑梁，所述第二支撑梁连接在所述驱动块与所述第一质量块之间，所述驱动块用于通过所述第二支撑梁驱动所述第一质量块，以使所述第一质量块在所述第三方向具有位移分量。

驱动块可以从远离第二质量块的一侧驱动第一质量块，有利于减少驱动块在牵引第一质量块时，驱动块对第二质量块的运动产生的影响，进而有利于提高惯性传感器的检测精度。

第三质量块和第三检测电极，所述第三质量块能够相对于所述第三检测电极移动，所述第三质量块和所述第三检测电极沿所述第一方向排列以形成第三电容，所述第三电容用于检测绕所述第三方向的角速度，所述第三质量块被驱动以在所述第二方向具有位移分量，当所述第三质量块具有绕所述第三方向的角速度分量时，所述第三质量块具有沿所述第一方向的位移分量，所述第三质量块的沿所述第一方向的位移分量与所述第三电容的容值变化量对应。

由于第三质量块沿第二方向往复移动，且第三质量块与第三检测电极沿第一方向排列，因此第三质量块的运动和检测对第一质量块和第二质量块的影响相对较小，有利于使惯性传感器在能够检测三轴角速度的同时具有相对较高的精度。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一质量块被驱动块驱动，所述驱动块被配置沿所述第三方向往复移动，所述第三质量块和所述驱动块之间连接有转向梁，所述转向梁的靠近所述驱动块的一端用于沿所述第三方向往复移动，所述转向梁的靠近所述第三质量块的一端用于沿所述第二方向往复移动，以使所述第三质量块具有沿所述第二方向的位移分量。

第一质量块和第三质量块通过相同的驱动块驱动，有利于减少惯性传感器内的器件数量，有利于提高第一质量块、第二质量块和第三质量块的耦合度，有利于提高惯性传感器的检测精度。

第二弹性连接件，所述第二弹性连接件连接在所述驱动块和所述第一质量块之间，用于为所述第三质量块提供所述第一方向的缓冲空间。

当第三质量块在检测第三方向的角速度时，第三质量块可以在第一方向上发生位移。第二弹性连接件件可以有利于吸收第一方向上的位移分量，进而有利于减少第三质量块对驱动块影响。

第二弹性连接件在第二方向的刚度例如可以大于第二弹性连接件在第一方向上的刚度。第二弹性连接件在第三方向的刚度例如可以大于第二弹性连接件在第一方向上的刚度。

第二传动梁，所述第二传动梁连接在所述第二弹性连接件和所述驱动块之间，所述第二传动梁能够绕所述第三方向旋转，在所述第三质量块绕所述第三方向旋转时，所述第二传动梁绕所述第三方向的旋转角小于所述第三质量块绕所述第三方向的旋转角。

第二传动梁可以连接在第三质量块和第三质量块的对称质量块之间。第二传动梁的可变形量相对较少。当第三质量块和第三质量块的对称质量块在第一方向上发生相反位移时，第二传动梁可以在第三质量块和第三质量块的对称质量块均作用反向牵引，有利于提高第三质量块和第三质量块的对称质量块在第一方向上的位移的对称性。

第三弹性连接件，所述第三弹性连接件与所述第三质量块相连，所述第三弹性连接件用于为所述第三质量块提供所述第一方向的支撑力，还用于为所述第三质量块提供所述第二方向的缓冲空间。

第三弹性连接件可以为第三质量块提供扭转力以及支撑力，有利于使第三质量块按照预设的方式运动。

第三弹性连接件在第二方向的刚度例如可以小于第三弹性连接件在第一方向上的刚度。第三弹性连接件在第三方向的刚度例如可以小于第三弹性连接件在第一方向上的刚度。第三弹性连接件在第二方向的刚度例如可以小于第三弹性连接件在第三方向上的刚度。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第三弹性连接件位于所述第三质量块的远离所述第二质量块的一侧。

本申请实施例通过例如刚度设计、解耦模式设计等，调整惯性传感器的固有频率模态，以促使惯性传感器的有效模态可以尽可能远离惯性传感器的干扰模态，提高惯性传感器的滤波效果，降低惯性传感器的噪声水平。进一步地，通过调整惯性传感器的检测频率和驱动频率，有利于提高惯性传感器的灵敏度。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述惯性传感器包括机械结构层、覆盖层和衬底层，所述机械结构层位于所述覆盖层和所述衬底层之间，所述第一质量块、所述第二质量块设置在所述机械结构层，所述第一检测电极设置在所述衬底层，所述第二检测电极设置在所述衬底层或所述机械结构层。

在一个实施例中，上述第三质量块可以设置在机械结构层，第三检测电极可以设置在衬底层。

本申请提供的方案可以应用于微电子机械系统(micro electro mechanical system，MEMS)场景，有利于与电子设备内的其他器件兼容。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述惯性传感器相对于所述第二方向对称，且所述惯性传感器相对于所述第三方向对称。

为了抑制材料应变、加工偏差等因素带来的影响，机械结构层具有对称性。机械结构层具有对称性，有利于应用差分原理，去除材料应变、加工偏差等引起的共模噪声，有利于提高惯性传感器的例如温漂性能、零漂性能等。

第二方面，提供了一种电子设备，包括如上述第一方面中的任意一种实现方式中所述的惯性传感器。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种电子设备的示意性结构图。

图2是本申请实施例提供的一种惯性传感器的示意性结构图。

图3A是本申请实施例提供的一种惯性传感器的示意性结构图。

图3B是本申请实施例提供的一种惯性传感器的运动图。

图4是本申请实施例提供的一种惯性传感器检测绕X轴的角速度的原理图。

图5是本申请实施例提供的一种惯性传感器检测绕Y轴的角速度的原理图。

图6是本申请实施例提供的一种惯性传感器检测绕Z轴的角速度的原理图。

图7A是本申请实施例提供的另一种惯性传感器的立体图。

图7B是本申请实施例提供的另一种惯性传感器的示意性结构图。

图7C是本申请实施例提供的另一种惯性传感器的运动图。

图8A是本申请实施例提供的另一种惯性传感器检测绕X轴的角速度的立体图。

图8B是本申请实施例提供的另一种惯性传感器检测绕X轴的角速度的示意性结构图。

图9A是本申请实施例提供的另一种惯性传感器检测绕Y轴的角速度的立体图。

图9B是本申请实施例提供的另一种惯性传感器检测绕Y轴的角速度的示意性结构图。

图10A是本申请实施例提供的另一种惯性传感器检测绕Z轴的角速度的立体图。

图10B是本申请实施例提供的另一种惯性传感器检测绕Z轴的角速度的示意性结构图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。

图1是本申请实施例提供的一种电子设备100的示意性结构图。电子设备100例如可以是终端消费产品或3C电子产品(计算机类(computer)、通信类(communication)、消费类(consumer)电子产品)，如手机、便携机、平板电脑、电子阅读器、笔记本电脑、数码相机、可穿戴设备、耳机、手表、手写笔等设备。图1所示实施例以电子设备100是手机为例进行说明。

电子设备100可以包括壳体11、显示屏12和电路板组件13。具体的，壳体11可以包括边框和后盖。边框可以位于显示屏12和后盖之间。边框可以环绕在显示屏12的外周且环绕在后盖的外周。显示屏12、边框、后盖之间形成的空腔可以用于收容电路板组件13。电路板组件13可以包括电路板，以及设置在电路板上的惯性传感器20。电路板例如可以是主板、小板等。

图2示出了惯性传感器20的两个实施例。在图2所示的实施例中，惯性传感器20可以是陀螺仪，或者可以集成加速度传感器和陀螺仪。在惯性传感器20集成加速度传感器和陀螺仪的实施例中，惯性传感器20可以是既能够实现加速度传感器的功能，又能够实现陀螺仪的功能的传感器。

陀螺仪传感器可以用于确定电子设备100的运动姿态。在一些实施例中，可以通过陀螺仪传感器确定电子设备100围绕三个轴(即，X，Y和Z轴)的角速度。陀螺仪传感器可以用于拍摄防抖。示例性的，当按下快门，陀螺仪传感器检测电子设备100抖动的角度，根据角度计算出镜头模组需要补偿的距离，让镜头通过反向运动抵消电子设备100的抖动，实现防抖。陀螺仪传感器还可以用于导航，体感游戏场景。

加速度传感器可检测电子设备100在各个方向上(一般为三轴)加速度的大小。当电子设备100静止时可检测出重力的大小及方向。还可以用于识别电子设备100姿态，应用于横竖屏切换，计步器等应用。

如图2所示，惯性传感器20可以包括芯片21，以及一个或多个检测部件22。检测部件22的部分或整体又可以被称为微电子机械系统(micro electro mechanical system，MEMS)。芯片21可以与检测部件22电连接。在图2所示的实施例中，惯性传感器20可以包括单个检测部件22。芯片21可以通过该检测部件22获取与加速度和/或角速度相关的信号。在另一个实施例中，惯性传感器20可以包括两个检测部件22。芯片21可以通过一个检测部件22获取与加速度相关的信号，通过另一个检测部件22获取与角速度相关的信号。

下面结合图1、图2，阐述通过惯性传感器20获取电子设备100的运动状态的原理。

检测部件22可以包括衬底层、机械结构层和覆盖层。机械结构层可以密封连接在机械结构层和覆盖层之间。机械结构层还可以被称为MEMS层。机械结构层可以是检测部件22用于实现角速度检测的关键部件。

机械结构层可以包括动子、定子。定子可以固定于惯性传感器20内。定子例如可以被固定在衬底层上。定子和动子之间具有间隙，从而定子和动子可以形成电容。定子和动子形成的电容可以用于驱动动子相对于定子移动。动子例如可以悬浮于衬底层上，并能够相对于衬底层移动。在一个实施例中，动子和定子例如可以包括梳齿结构。梳齿状的动子可以是活动梳齿。梳齿状的定子可以是固定梳齿。

惯性传感器20还可以包括检测电极。检测电极可以固定于惯性传感器20内。动子和检测电极之间可以形成电容。动子和检测电极形成的电容可以用于检测电子设备100的运动状态。在图2所示的实施例中，检测电极例如可以被固定在衬底层上。

现假设存在XYZ坐标系，X轴、Y轴、Z轴相互正交。以图2所示的实施例为例，检测电极和动子可以沿Z轴排列，且检测电极和动子均可以相对于XY面平行设置。芯片21可以向检测部件22发出交流电信号，以驱动检测部件22的动子以预设频率，按照平移的方式，相对于定子沿X轴往复移动。该移动基本不会改变检测电极和动子在Z轴上的间距。检测电极和动子沿Z轴的间距可以对应检测电极和动子形成的电容的容值，因此检测电极和动子形成的电容的容值可以基本保持不变。

在电子设备100未发生任何运动(包括平移、转动等)的情况下，检测电极和动子形成的电容的容值可以基本保持不变。

当电子设备100发生运动时，例如，当电子设备在外力作用下具有绕Y轴旋转的角速度分量时，也就是说，当电子设备的旋转方向为Y轴方向时，动子也会有绕Y轴旋转的趋势，并承受额外的作用力。该作用力可以被称为科氏力。该作用力的方向(如Z轴方向)可以与动子的旋转方向(如Y轴方向)和动子的移动方向(如X轴方向)均正交。因此，该作用力可以改变检测电极和动子之间的间距，从而改变检测电极和动子形成的电容的容值。芯片21可以通过获取检测电极和动子形成的电容的容值变化量，以获取与电子设备100围绕Y轴旋转的角速度ω。

根据容值变化量ΔC，可以确定检测电极和动子之间的间距变化量y。容值变化量ΔC和间距变化量y例如可以满足以下公式：

根据动子的刚度k和间距变化量y，可以确定动子承受的柯氏力F。柯氏力F、刚度k和间距变化量y例如可以满足以下公式：

F＝k·y。

根据柯氏力F、动子质量m、动子往复移动的速率v，可以确定动子的角速度ω。柯氏力F、动子质量m、动子往复移动的速率v和角速度ω例如可以满足以下公式：

在电子设备100实际运动时，电子设备100可以绕X轴、Y轴、Z轴三轴旋转。惯性传感器可以参照上述原理，分别获取绕X轴、Y轴、Z轴的角速度。

在一个示例中，惯性传感器可以包括相互独立的三个检测系统，这三个检测系统可以独立驱动，且分别用于检测绕X轴、Y轴、Z轴的角速度。然而这使得惯性传感器的占用空间相对较大。

在另一个示例中，惯性传感器可以包括检测系统A。通过结构设计，检测系统A可以用于检测方向A的角速度，还可以用于检测方向B的角速度，以实现方向A和方向B的检测耦合。然而，如果在检测系统A检测绕方向A的角速度时，检测系统A的运动会影响绕方向B的角速度的检测，则可能导致惯性传感器的检测精度较差。

为确保惯性传感器的检测精度，惯性传感器的加工精度同样相对较高。

本申请实施例针对上述问题，提供一系列技术方案，目的是使惯性传感器可以满足多方面要求，有利于提高惯性传感器在电子设备内的应用性能。例如，本申请实施例提供的惯性传感器可以具有尺寸小巧、检测精度优良、加工难度较低等特性。

图3A是本申请实施例提供的一种机械结构层300的示意性结构图。图3B是图3A所示的机械结构层300在未发生旋转时机械结构层300的动子的运动示意图。为便于描述，如图3A、图3B所示，假设存在XYZ坐标系，XY面平行于图3A、图3B的纸面，Z轴垂直于图3A、图3B的纸面。X轴、Y轴、Z轴相互正交。机械结构层300可以相对于XY面平行设置。

机械结构层300可以包括质量块311、质量块312、质量块313。质量块311用于检测绕X轴的角速度。质量块312用于检测绕Y轴的角速度。质量块313用于检测绕Z轴的角速度。

机械结构层300还包括支撑梁3201。支撑梁3201被驱动以在X轴方向具有位移分量。在惯性传感器未受到外力作用时，支撑梁3201可以沿X轴往复移动。例如，机械结构层300还包括驱动块(图3A、图3B未示出)，驱动块和支撑梁3201相连，从而驱动块可以用于驱动支撑梁3201沿X轴往复移动。

在本申请中，部件可以在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向具有位移分量。部件沿X轴方向的位移分量可以是部件的位移在X轴的投影。部件沿Y轴方向的位移分量可以是部件的位移在Y轴的投影。部件沿Z轴方向的位移分量可以是部件的位移在Z轴的投影。部件的位移可以是部件在X轴方向的位移分量、在Y轴方向的位移分量和在Z轴方向的位移分量的矢量和。当部件仅在X轴具有位移分量时，部件可以沿X轴移动。当部件仅在Y轴具有位移分量时，部件可以沿Y轴移动。当部件仅在Z轴具有位移分量时，部件可以沿Z轴移动。

在一个实施例中，驱动块可以包括驱动件1和驱动件2。驱动件1可以属于定子。驱动件1和驱动件2可以形成电容。通过在驱动件1和驱动件2上配置交流信号，驱动件2可以相对于驱动件1沿X轴往复移动。支撑梁3201可以与驱动件2相连，支撑梁3201可以在驱动件2的驱动下往复移动。在其他实施例中，可以通过其他方式驱动支撑梁3201往复移动。

支撑梁3201的一端可以靠近质量块311设置。支撑梁3201在X轴方向的位移分量可以用于驱动质量块311沿Y轴移动。机械结构层300还包括转向梁351。转向梁351可以在支撑梁3201和质量块311之间传递平移驱动力，以使得质量块311在支撑梁3201的驱动下往复移动。并且，转向梁351还用于将来自支撑梁3201的沿X轴的平移驱动力转换为沿Y轴的平移驱动力，以使得质量块311在转向梁351的作用下在Y轴方向具有位移分量。在惯性传感器未受到外力作用时，质量块311可以沿Y轴往复移动。转向梁351例如可以连接在支撑梁3201和质量块311之间。在一个实施例中，转向梁351与X轴的夹角可以近似为45°，转向梁351与Y轴的夹角可以近似为45°。

机械结构层300还可以包括锚区341和弹性连接件3301。弹性连接件3301可以连接在锚区341和质量块311之间。

在本申请中，锚区可以属于定子。锚区例如可以固定于图2所示的衬底层上。在本申请中，与支撑梁相比，弹性连接件的刚度可以相对较小。

弹性连接件3301可以用于支撑质量块311，以使得质量块311悬浮于图2所示的衬底层和覆盖层之间。弹性连接件3301可以用于为质量块311提供沿Z轴的悬浮支撑，以使得质量块311悬浮于图2所示的衬底层和覆盖层之间。也就是说，弹性连接件3301可以在Z轴方向上的刚度可以相对较大。弹性连接件3301还可以用于在质量块311和锚区34之间提供在Y轴方向上的缓冲空间。也就是说，弹性连接件3301可以在Y轴方向上的刚度可以相对较小，或者，弹性连接件3301可以在Y轴方向上具有弹性。

图3B示出了质量块311在支撑梁3201的作用下沿Y轴移动的示意性结构图。图3B中虚线示出了质量块311移动前的位置，图3B中实线示出了质量块311移动后的位置。

为便于质量块311的移动，机械结构层300还可以包括弹性连接件3302。弹性连接件3302在X轴方向和Y轴方向上的刚度可以相对较小或具有弹性，以有利于支撑梁3201和质量块311按照预设方向相对移动。例如，弹性连接件3302可以用于吸收X轴的位移，减少质量块311在X轴方向的位移分量，以有利于质量块311沿Y轴移动。弹性连接件3302可以用于吸收Y轴的位移，减少支撑梁3201在Y轴方向的位移分量，以有利于支撑梁3201沿X轴移动。

机械结构层300还可以包括支撑梁3202。支撑梁3202被驱动以在X轴方向具有位移分量。在惯性传感器未受到外力作用时，支撑梁3202可以沿X轴往复移动。驱动支撑梁3202往复移动的实施例可以参照上述驱动支撑梁3201往复移动的实施例。在图3A所示的实施例中，支撑梁3202可以与支撑梁3201相连。由于驱动支撑梁3201、支撑梁3202往复移动的力的方向可以沿X轴且方向相同，因此支撑梁3201、支撑梁3202可以可以被相同的驱动块驱动。

支撑梁3202还可以与质量块312相连。支撑梁3202的往复移动可以用于驱动质量块312沿X轴移动。图3B示出了质量块312在支撑梁3202的作用下沿X轴移动的示意性结构图。图3B中虚线示出了质量块312移动前的位置，图3B中实线示出了质量块312移动后的位置。

机械结构层300还包括支撑梁3203和锚区342。支撑梁3203连接在锚区342和质量块313之间。支撑梁3203用于支撑质量块313，以使得质量块313悬浮于图2所示的衬底层和覆盖层之间。支撑梁3203可以用于为质量块313提供悬浮支撑。

机械结构层300还可以包括弹性连接件3303。弹性连接件3303可以连接在质量块312和质量块313之间。如图3A、3B所示，质量块312和质量块313可以通过弹性连接件3303和支撑梁3203相连。

弹性连接件3303可以用于为质量块312提供沿X轴的缓冲空间。也就是说，弹性连接件3303可以在X轴刚度较小或具有弹性。如上所述，质量块312可以在支撑梁3202的作用下具有沿X轴方向的位移分量。当惯性传感器未受到外力作用时，质量块312可以沿X轴往复移动。弹性连接件3303可以用于吸收X轴的位移，减少质量块313在质量块312的牵引下沿X轴方向的位移分量，如图3B所示。

为了抑制材料应变、加工偏差等因素带来的影响，机械结构层300具有对称性。机械结构层300具有对称性，有利于应用差分原理，去除材料应变、加工偏差等引起的共模噪声，有利于提高惯性传感器的例如温漂性能、零漂性能等。

机械结构层300可以相对于对称轴x对称，且相对于对称轴x对称，对称轴x可以平行于X轴，对称轴x可以平行于Y轴。在本申请中，相对于对称轴x或对称轴y相互对称的两个结构的移动方向可以对称或相反。

在图3A和图3B所示的实施例中，支撑梁3202和支撑梁3203可以对应机械结构层300的对称轴x。机械结构层还可以包括对称梁371、对称梁372。对称梁371和对称梁372位于锚区342的两侧，对称梁371和对称梁372均与锚区342连接。对称梁371和对称梁372可以对应机械结构层300的对称轴y。锚区342可以设置于对称轴x和对称轴x的交叉位置。

质量块1自身相对于对称轴y对称。质量块2自身可以相对于对称轴x对称。质量块3自身可以相对于对称轴x对称。机械结构层300还可以包括质量块314、质量块315、质量块316。质量块314用于检测X轴的角速度。质量块315用于检测Y轴的角速度。质量块316用于检测Z轴的角速度。质量块4身相对于对称轴y对称。质量块5身可以相对于对称轴x对称。质量块6身可以相对于对称轴x对称。质量块314与质量块311可以相对于对称轴x对称设置。质量块315与质量块312相对于对称轴y对称设置。质量块316与质量块313相对于对称轴y对称设置。

机械结构层300还可以包括支撑梁3204、支撑梁3205、支撑梁3206。支撑梁3204、支撑梁3205、支撑梁3206被驱动以具有沿X轴方向的位移分量。当惯性传感器未受到外力作用时，支撑梁3204、支撑梁3205、支撑梁3206可以沿X轴往复移动。在一个实施例中，支撑梁3204与支撑梁3201可以相对于对称轴y对称设置；支撑梁3205与支撑梁3201相对于对称轴x对称设置；支撑梁3206与支撑梁3205相对于对称轴y对称设置。

在图3A所示的实施例中，支撑梁3201与支撑梁3205可以通过传动梁361相连。传动梁361自身可以相对于对称轴x对称。支撑梁3204与支撑梁3206可以通过传动梁362相连。传动梁362自身可以相对于对称轴x对称。传动梁361和传动梁2可以相对于对称轴y对称。

支撑梁3204和支撑梁3201可以分别连接质量块311的两端。支撑梁3201的往复移动可以用于驱动质量块311的一端沿Y轴移动，支撑梁3204的往复移动可以用于驱动质量块311的另一端沿Y轴移动，从而质量块311可以在支撑梁3201和支撑梁3204的作用下具有沿Y轴方向的位移分量。支撑梁3201和支撑梁3204在X轴方向上的移动方向可以相反。支撑梁3201和支撑梁3204可以被不同的驱动块驱动。因此，质量块311可以被两个不同的驱动块驱动。在一个实施例中，用于驱动支撑梁3201的驱动块和用于驱动支撑梁3204的驱动块可以相对于对称轴y对称。

机械结构层300还可以包括转向梁352。在一个实施例中，转向梁352和转向梁351可以相对于对称轴y对称。转向梁351可以在支撑梁3201和质量块311的一端之间传递平移驱动力，转向梁352可以在支撑梁3204和质量块311的另一端之间传递平移驱动力，以使得质量块311在支撑梁3201、支撑梁3204的驱动下往复移动。并且，转向梁352还用于将来自支撑梁3204的沿X轴的平移驱动力转换为Y轴的平移驱动力，以使得质量块311在转向梁351、转向梁352的作用下具有沿Y轴方向的位移分量。有关转向梁352的相关实施例可以参照转向梁351的相关实施例。

支撑梁3205和支撑梁3206可以分别连接质量块314的两端。支撑梁3205的往复移动可以用于驱动质量块314的一端沿Y轴移动，支撑梁3206的往复移动可以用于驱动质量块314的另一端沿Y轴移动，从而质量块314可以在支撑梁3205和支撑梁3206的作用下具有沿Y轴方向的位移分量。

支撑梁3205和支撑梁3206在X轴方向上的移动方向可以相反。支撑梁3205和支撑梁3206可以被不同的驱动块驱动。质量块314可以被两个不同的驱动块驱动。用于驱动质量块314的两个驱动块还可以用于驱动质量块311。

根据对称性，支撑梁3205和支撑梁3201的移动方向可以相同；支撑梁3205和支撑梁3201可以被相同的驱动块驱动。支撑梁3206和支撑梁3204的移动方向可以相同；支撑梁3206和支撑梁3204可以被相同的驱动块驱动。

质量块314和质量块311在Y轴方向上的移动方向相反。质量块314和质量块311可以在Y轴方向上相互靠近或相互远离。

图3B示出了质量块314沿Y轴移动的示意性结构图。图3B中虚线示出了质量块314移动前的位置，图3B中实线示出了质量块314移动后的位置。

机械结构层300还可以包括转向梁353、转向梁354。在一个实施例中，转向梁353和转向梁354可以相对于对称轴y对称。转向梁353可以在支撑梁3205和质量块314的一端之间传递平移驱动力，转向梁354可以在支撑梁3206和质量块314的另一端之间传递平移驱动力，以使得质量块314在支撑梁3205、支撑梁3206的驱动下具有沿Y轴方向的位移分量。并且，转向梁353还用于将来自支撑梁3205的沿X轴的平移驱动力转换为Y轴的平移驱动力，转向梁354还用于将来自支撑梁3206的沿X轴的平移驱动力转换为Y轴的平移驱动力，以使得质量块314在转向梁353、转向梁354的作用下具有沿Y轴方向的位移分量。有关转向梁353、转向梁354的相关实施例可以参照转向梁351、转向梁352的相关实施例。

机械结构层300还包括锚区343和弹性连接件3304。锚区343和锚区341可以相对于对称轴x对称。弹性连接件3304和弹性连接件3301可以相对于对称轴x对称。弹性连接件3304可以连接在锚区343和质量块314之间。弹性连接件3304可以用于为质量块314提供沿Z轴的悬浮支撑。弹性连接件3304还可以用于在质量块314和锚区34之间提供Y轴上的缓冲空间。

机械结构层300还可以包括弹性连接件3305、弹性连接件3306、弹性连接件3307。在一个实施例中，弹性连接件3305和弹性连接件3302可以相对于对称轴y对称。弹性连接件3306和弹性连接件3302可以相对于对称轴x对称。弹性连接件3307和弹性连接件3305可以相对于对称轴x对称。

弹性连接件3305可以在X轴方向和Y轴方向上的刚度可以相对较小或具有弹性，以有利于支撑梁3204沿X轴移动，且有利于使质量块311沿Y轴移动。弹性连接件3306可以在X轴方向和Y轴方向上的刚度可以相对较小或具有弹性，以有利于支撑梁3205沿X轴移动，且有利于使质量块314沿Y轴移动。弹性连接件3307在X轴方向和Y轴方向上的刚度可以相对较小或具有弹性，以有利于支撑梁3206沿X轴移动，且有利于使质量块314沿Y轴移动。

机械结构层300还可以包括支撑梁3207。支撑梁3207被驱动以在X轴方向具有位移分量。在惯性传感器未受到外力作用时，支撑梁3207可以沿X轴往复移动。支撑梁3207和支撑梁3202在X轴方向上的移动方向可以相反。在一个实施例中，支撑梁3207可以与支撑梁3202相对于对称轴y对称。在图3A所示的实施例中，支撑梁3207可以与传动梁362相连。支撑梁3207的往复移动可以用于驱动质量块315，以使驱动质量块315具有沿X轴方向的位移分量。

质量块315和质量块312在X轴方向上的移动方向可以相反。质量块315和质量块312可以沿X轴相互靠近或相互远离。质量块315和质量块312可以被不同的驱动块驱动。在一个实施例中，用于驱动质量块315和用于驱动质量块312的两个驱动块还可以用于驱动质量块311。

图3B示出了质量块315沿X轴移动的示意性结构图。图3B中虚线示出了质量块315移动前的位置，图3B中实线示出了质量块315移动后的位置。

机械结构层300还可以包括支撑梁3208、支撑梁3209、支撑梁3210。在一个实施例中，支撑梁3208和支撑梁3203可以相对于对称轴x对称。支撑梁3209和支撑梁3203可以相对于对称轴y对称。支撑梁3210和支撑梁3208可以相对于对称轴y对称。

支撑梁3203可以与质量块313的第一端相连。支撑梁3208可以连接在锚区342和质量块313的第二端之间。支撑梁3208和支撑梁3203用于支撑质量块313，以使得质量块313悬浮于图2所示的衬底层和覆盖层之间。支撑梁3208和支撑梁3203可以协同为质量块313提供沿Z轴的悬浮支撑。

支撑梁3209可以连接在锚区342和质量块316的第一端之间。支撑梁3210可以连接在锚区342和质量块316的第二端之间。支撑梁3209和支撑梁3210可以协同为质量块316提供沿Z轴的悬浮支撑。

机械结构层300还可以包括传动梁363、传动梁364。传动梁363自身可以相对于对称轴y对称。传动梁364自身可以相对于对称轴y对称。传动梁363和传动梁364可以相对于对称轴x对称。传动梁363可以连接在支撑梁3203和支撑梁3208之间。传动梁363可以连接在支撑梁3208和支撑梁3210之间。传动梁363可以为支撑梁3203和支撑梁3209的提供沿Z轴的悬浮支撑。传动梁364可以为支撑梁3208和支撑梁3210的提供沿Z轴的悬浮支撑。

机械结构层300还可以包括对称梁371和对称梁372。对称梁371和对称梁372可以分别与锚区342的两端固定连接。对称梁371可以连接在传动梁363和锚区342之间。对称梁372可以连接在传动梁364和锚区342之间。对称梁371自身可以相对于对称轴y对称。对称梁372自身可以相对于对称轴y对称。对称梁371和对称梁372可以相对于对称轴x对称。

机械结构层300还包括弹性连接件3308、弹性连接件3309、弹性连接件3310。在一个实施例中，弹性连接件3308和弹性连接件3303可以相对于对称轴x对称。弹性连接件3309和弹性连接件3303可以相对于对称轴y对称。弹性连接件3310和弹性连接件3308可以相对于对称轴y对称。

质量块312可以从质量块313的第一端延伸至质量块313的第二端。弹性连接件3303可以连接在质量块312第一端和质量块313的第一端之间。弹性连接件3308可以连接在质量块312的第二端和质量块313的第二端之间。如图3A、3B所示，质量块312的第一端和质量块313的第一端可以通过弹性连接件3303和支撑梁3203相连。质量块312的第二端和质量块313的第二端可以通过弹性连接件3308和支撑梁3208相连。

弹性连接件3303在X轴方向上的刚度可以相对较小或具有弹性，以在质量块312的第一端和质量块313的第一端之间提供沿X轴的缓冲空间。弹性连接件3308在X轴方向上的刚度可以相对较小或具有弹性，以在质量块312的第二端和质量块313的第二端之间提供沿X轴的缓冲空间。从而，有利于减小质量块313在X轴方向上的位移。

质量块315可以从质量块316的第一端延伸至质量块316的第二端。弹性连接件3309可以连接在质量块315第一端和质量块316的第一端之间。弹性连接件3310可以连接在质量块315的第二端和质量块316的第二端之间。如图3A、3B所示，质量块315的第一端和质量块316的第一端可以通过弹性连接件3309和支撑梁3209相连。质量块315的第二端和质量块316的第二端可以通过弹性连接件3310和支撑梁3210相连。

弹性连接件3309的具体实施例可以参照弹性连接件3303的具体实施例。弹性连接件3310的具体实施例可以参照弹性连接件3308的具体实施例。

质量块312可以通过弹性连接件3303、支撑梁3203牵引质量块313，以使质量块313具有沿Y轴方向的位移分量。与仅通过弹性连接件3303将质量块312和质量块313相连的实施例相比，通过弹性连接件3303和支撑梁3203连接质量块312和质量块313，有利于减小因弹性连接件3303变形量不稳定等对机械结构层300的非对称性的影响，进而有利于降低机械结构层300的加工要求。与弹性连接件3303相比，支撑梁3203沿Y轴的宽度可以相对较大。

沿X+方向观察图3B所示的机械结构层300，可以得到图4所示的示意性结构图。下面结合图3B、图4，阐述通过质量块311和质量块314检测绕X轴的角速度的原理。

惯性传感器可以包括检测电极231和检测电极234。检测电极231和检测电极234例如可以设置在图2所示的衬底层上。

检测电极231可以与质量块311相对设置，检测电极234可以与质量块314相对设置。检测电极231与质量块311可以沿Z轴排列。检测电极231和质量块311可以平行于XY面设置，从而检测电极231和质量块311可以形成电容1。检测电极234与质量块314可以沿Z轴排列。检测电极234和质量块314可以平行于XY面设置，从而检测电极234和质量块314可以形成电容4。

质量块311、质量块314可以具有沿Y轴方向的位移分量。当惯性传感器整体在外力作用下具有绕X轴旋转的角速度分量，质量块311和质量块314可以受到沿Z轴的科氏力。质量块311和质量块314可以具有沿Z轴方向的位移分量。因此质量块311和检测电极231的间距可以变化，质量块311和检测电极231形成的电容1的容值可以变化；质量块314和检测电极234的间距可以变化，质量块314和检测电极234形成的电容4的容值可以变化。质量块311和检测电极231形成的电容1的容值变化量可以与质量块311在Z轴方向上的位移分量对应。质量块314和检测电极234形成的电容4的容值变化量可以与质量块314在Z轴方向上的位移分量对应。

在本申请中，惯性传感器受到外力作用旋转，惯性传感器可以具有绕X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的角速度分量。惯性传感器的角速度方向在X轴方向的投影可以是惯性传感器的绕X轴方向角速度分量。惯性传感器的角速度方向在Y轴方向的投影可以是惯性传感器的绕Y轴方向角速度分量。惯性传感器的角速度方向在Z轴方向的投影可以是惯性传感器的绕Z轴方向角速度分量。惯性传感器的绕X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的角速度分量的矢量和可以为惯性传感器的角速度方向。

结合图3B和图4，假设质量块311的驱动方向为Y+，质量块314的驱动方向为Y-。在外力作用下，质量块311可以围绕锚区341，具有绕X轴旋转的角速度分量，质量块314可以围绕锚区343，具有绕X轴旋转的角速度分量。从而，质量块311可以具有沿Z+方向的位移分量，质量块314可以具有沿Z-方向的位移分量。质量块311有远离检测电极231的趋势，质量块314有靠近检测电极234的趋势。

由于检测电极231和检测电极234的检测结果均包括共模噪声，综合检测电极231和检测电极234输出的检测结果，可以相对有效地去除共模噪声，有利于提高惯性传感器的例如温漂性能、零漂性能等。

如图4所示，在弹性连接件3302和弹性连接件3306之间连接有传动梁361。结合图3B，传动梁361可以连接在支撑梁3201和支撑梁3205之间。由于质量块311和质量块312在Z轴方向的位移分量的方向相反，传动梁361用于相对于锚区342，围绕对称轴x旋转。由于弹性连接件3302和弹性连接件3306具有缓冲作用，因此传动梁361的倾斜程度可以相对较小，例如，传动梁361相对于Y轴的倾斜角可以小于弹性连接件3302相对于Y轴的倾斜角。

结合图3B，驱动块还可以包括传动梁362。传动梁362和传动梁361相对于对称轴y对称。传动梁362可以连接在弹性连接件3305和弹性连接件3307之间。传动梁362可以用于相对于锚区342，围绕对称轴x旋转。传动梁361和传动梁362绕X轴方向的旋转方向可以相反。传动梁362的具体实施例可以参照传动梁361的具体实施例。

沿Y+方向观察图3B所示的机械结构层300，可以得到图5所示的示意性结构图。下面结合图3B、图5，阐述通过质量块312和质量块315检测绕Y轴的角速度的原理。

惯性传感器可以包括检测电极232和检测电极235。检测电极232和检测电极235例如可以设置在图2所示的衬底层上。

检测电极232可以与质量块312相对设置，检测电极235可以与质量块315相对设置。检测电极232与质量块312可以沿Z轴排列。检测电极232和质量块312可以平行于XY面设置，从而检测电极232和质量块312可以形成电容2。检测电极235与质量块315可以沿Z轴排列。检测电极235和质量块315可以平行于XY面设置，从而检测电极235和质量块315可以形成电容5。

质量块312、质量块315可以具有沿X轴方向的位移分量。当惯性传感器整体在外力作用下具有绕Y轴旋转的角速度分量，质量块312和质量块315可以受到沿Z轴的科氏力。质量块312和质量块315具有沿Z轴方向的位移分量。因此质量块312和检测电极232的间距可以变化，质量块312和检测电极232形成的电容2的容值可以变化；质量块315和检测电极235的间距可以变化，质量块315和检测电极235形成的电容5的容值可以变化。质量块312和检测电极232形成的电容2的容值变化量可以与质量块312在Z轴方向上的位移分量对应。质量块315和检测电极235形成的电容5的容值变化量可以与质量块315在Z轴方向上的位移分量对应。

结合图3B和图5，假设质量块312的驱动方向为X-，质量块315的驱动方向为X+。在外力作用下，质量块312可以围绕锚区342，具有绕Y轴旋转的角速度分量，质量块315可以围绕锚区342，具有绕Y轴旋转的角速度分量。从而，质量块312可以具有沿Z-方向的位移分量，质量块315可以具有沿Z+方向的位移分量。质量块312有靠近检测电极232的趋势，质量块315有远离检测电极235的趋势。

由于检测电极232和检测电极235的检测结果均包括共模噪声，综合检测电极232和检测电极235输出的检测结果，可以相对有效地去除共模噪声，有利于提高惯性传感器的例如温漂性能、零漂性能等。

如图5所示，在弹性连接件3308和弹性连接件3310之间连接有传动梁364。结合图3B，传动梁364可以与锚区342相连。由于质量块312和质量块315在沿Z轴方向的位移分量的方向相反，传动梁364有相对于锚区342，围绕对称轴y旋转的趋势。由于弹性连接件3308和弹性连接件3310具有缓冲作用，且传动梁364与锚区342固定连接，因此传动梁364的倾斜程度可以相对较小。也就是说，弹性连接件3308和弹性连接件3310可以有利于减少传动梁364相对于X轴的倾斜程度，传动梁364自身的刚度可以进一步有利于减少传动梁364相对于X轴的倾斜程度，从而有利于减少质量块313绕Y轴的旋转量。

当弹性连接件3308和弹性连接件3310在X轴方向的位移分量的方向相反时，传动梁364还可以沿X轴提供弹性连接件3308和弹性连接件3310的变形反力，以有利于减少质量块313、质量块316沿X轴方向的位移分量。

结合图3B，驱动块还可以包括传动梁364。传动梁364和传动梁363相对于对称轴x对称。传动梁364可以连接在弹性连接件3303和弹性连接件3309之间。传动梁364的具体实施例可以参照传动梁363的具体实施例。

沿Z-方向观察图3B所示的机械结构层300的局部，可以得到图6所示的示意性结构图。下面结合图3B、图6，阐述通过质量块312、质量块313、质量块315和质量块316检测绕Z轴的角速度的原理。

惯性传感器可以包括检测电极233和检测电极236。检测电极233和检测电极236可以设置在图3所示的衬底层上，也可以设置在机械结构层300上。当检测电极233和检测电极236设置在机械结构层300上时，检测电极233和检测电极236可以属于机械结构层300的定子。

检测电极233可以与质量块313相对设置，检测电极236可以与质量块316相对设置。检测电极233与质量块313可以沿Y轴排列。检测电极233和质量块313可以平行于XZ面设置，从而检测电极233和质量块313可以形成电容3。检测电极236与质量块316可以沿Y轴排列。检测电极236和质量块316可以平行于XZ面设置，从而检测电极236和质量块316可以形成电容6。

质量块312、质量块315可以被驱动以具有沿X轴方向的位移分量。当惯性传感器整体在外力作用下具有绕Z轴旋转的角速度分量，质量块312和质量块315可以受到沿Y轴的科氏力。质量块312和质量块315有沿Y轴的运动趋势。由于质量块312和质量块313通过支撑梁3203、支撑梁3208相连，质量块313可以在质量块312的牵引下具有沿Y轴方向的位移分量，因此质量块313和检测电极233的间距可以变化，质量块313和检测电极233形成的电容3的容值可以变化。质量块313和检测电极233形成的电容3的容值变化量可以与质量块313在Y轴方向上的位移分量对应。由于质量块315和质量块316通过支撑梁3209、支撑梁3210相连，质量块316可以在质量块315的牵引下具有沿Y轴方向的位移分量，因此质量块316和检测电极236的间距可以变化，质量块316和检测电极236形成的电容6的容值可以变化。质量块316和检测电极236形成的电容6的容值变化量可以与质量块316在Y轴方向上的位移分量对应。

结合图3B和图6，假设质量块312的驱动方向为X-，质量块315的驱动方向为X+。在外力作用下，质量块312和质量块313可以围绕锚区342，具有绕Z轴旋转的角速度分量，质量块315和质量块316可以围绕锚区342，具有绕Z轴旋转的角速度分量。从而，质量块312和质量块313可以具有沿Z-方向的位移分量，质量块315和质量块316可以具有沿Z+方向的位移分量。质量块313例如可以有靠近检测电极233的趋势，质量块316例如可以有远离检测电极236的趋势。

质量块313的一端和质量块316的一端可以通过传动梁363相连。传动梁363可以提供X方向上的平衡力，以有利于减少质量块313和质量块316在X方向上的位移。传动梁363还可以为质量块312和质量块313提供绕Z轴旋转的扭转支撑。类似地，质量块313的另一端和质量块316的另一端可以通过传动梁364相连。传动梁364可以为质量块313和质量块316提供X方向的平衡力，以及绕Z轴旋转的扭转支撑。

由于检测电极233和检测电极236的检测结果均包括共模噪声，综合检测电极233和检测电极236输出的检测结果，可以相对有效地去除共模噪声，有利于提高惯性传感器的例如温漂性能、零漂性能等。

为便于阐述本申请实施例提供的方案的有益效果，首先阐述3种解耦类型，分别为机械解耦、原理性解耦和差分解耦。

机械解耦可以指，部件A和部件B独立布局，部件A的运动(运动可以包括在芯片驱动下的移动，和在外力作用下的旋转)不会影响部件A的运动。

原理性解耦可以指，部件A和部件B不属于独立布局，部件A在轴a方向上检测电容变化，部件B不在轴a上运动，或部件B在轴a上的运动量可以忽略不计。也就是说，部件B的谐振不会影响部件A的检测。原理性结构是从检测原理的角度规避或减少两个部件之间。

差分解耦可以指，部件A和部件B对称，且部件A和部件B的运动模式属于差分运动。通过对称结构的差分运动，可以有利于消除共模影响，以降低部件A和部件B之间的影响。差分解耦强烈依赖于对称性，对惯性传感器的加工要求相对较高。

下面结合上述名词解释，阐述本申请实施例提供的机械结构层300的各个部件之间的解耦模式。

质量块311可以在驱动块的作用下具有沿Y轴方向的位移分量，而检测方向为Z轴方向，因此质量块311和驱动块的解耦模式可以为原理性解耦。质量块312可以在驱动块的作用下具有沿X轴方向的位移分量，而检测方向为Z轴方向，因此质量块312和驱动块的解耦模式可以为原理性解耦。质量块313与驱动块可以被视为独立设置，即质量块313可以被近似认为不在驱动块的作用下移动，因此质量块313和驱动块的解耦模式可以为机械解耦。

质量块311的运动和质量块312的运动互不干涉，因此质量块311和质量块312的解耦模式可以为机械解耦。质量块311的运动和质量块313的运动互不干涉，因此质量块311和质量块313的解耦模式可以为机械解耦。

在通过质量块312检测Y轴角速度时，质量块312的检测方向为Z轴方向，质量块313在Z轴方向可以不发生运动，因此从这一角度出发，质量块312和质量块313的解耦模式可以为机械解耦。在通过质量块313检测Z轴角速度时，质量块313的检测方向为Y轴，质量块312可以具有沿Y轴方向的位移分量，而质量块312的检测方向为Z轴方向，因此从这一角度出发，质量块313和质量块312的解耦模式可以为原理性解耦。

表1示出了图3A所示的机械结构层300的解耦模式。

表1

解耦模式	驱动块	质量块311	质量块312	质量块313
质量块311	原理性解耦	/	机械解耦	机械解耦
质量块312	原理性解耦	机械解耦	/	原理性解耦
质量块313	机械解耦	机械解耦	机械解耦	/

本申请实施例提供的机械结构层可以减少差分解耦模式的应用，有利于降低惯性传感器的加工精度要求，还有利于提高惯性传感器的检测精度。由于惯性传感器可以同轴驱动，有利于减少惯性传感器内的驱动块数量，提高惯性传感器的集成度，进而有利于减小惯性传感器的尺寸。

图7A是本申请实施例提供的另一种机械结构层300的立体图。沿图7A所示的Z-方向观察机械结构层300，可以得到图7B所示的平面图。图7C是图7B所示的机械结构层300在未发生旋转时机械结构层300的动子的运动示意图。为便于描述，如图7A、图7B、图7C所示，假设存在XYZ坐标系，X轴、Y轴、Z轴相互正交。机械结构层300可以相对于XY面平行设置。

与图3A至图6所示的实施例类似，在图7A至图7C所示的实施例中，机械结构层300可以包括：锚区341、锚区342、锚区343、质量块311、质量块312、质量块313、质量块314、质量块315、质量块316、支撑梁3201、支撑梁3202、支撑梁3203、支撑梁3204、支撑梁3205、支撑梁3206、支撑梁3207、支撑梁3208、支撑梁3209、支撑梁3210、弹性连接件3301、弹性连接件3302、弹性连接件3303、弹性连接件3304、弹性连接件3305、弹性连接件3306、弹性连接件3307、弹性连接件3308、弹性连接件3309、弹性连接件3310、传动梁361、传动梁362、传动梁363、传动梁364。机械结构层300的质量块311、质量块312、质量块313、质量块314、质量块315、质量块316可以分别与惯性传感器的检测电极231、检测电极232、检测电极233、检测电极234、检测电极235、检测电极236形成电容1、电容2、电容3、电容4、电容5、电容6，以通过电容1、电容4检测绕X轴的角速度，通过电容2、电容5检测绕Y轴的角速度，通过电容3、电容6检测绕Z轴的角速度。

机械结构层300还可以包括锚区344和驱动块381。锚区344可以属于机械结构层300的定子。驱动块381可以属于机械结构层300的动子。驱动块381能够相对于锚区344沿X轴移动。

在一个实施例中，机械结构层300还可以包括固定梳齿39291和活动梳齿396。固定梳齿39291可以固定在锚区344上。活动梳齿可以固定在驱动块381上。固定梳齿39291和活动梳齿396可以交叉间隔设置。

在本申请中，固定梳齿可以属于机械结构层300的定子，活动梳齿可以属于机械结构层300的动子。固定梳齿可以包括多个固定齿，活动梳齿可以包括多个活动齿。固定梳齿和活动梳齿交叉间隔设置可以指，相邻两个固定齿之间具有1个活动齿，相邻两个活动齿之间具有1个固定齿，相邻的固定齿和活动齿之间间隔设置。

通过对驱动块381和锚区344通交流电，活动梳齿396和固定梳齿39291之间的相互作用力可以驱动活动梳齿396相对于固定梳齿39291沿X轴移动，进而使驱动块381相对于锚区344沿X轴移动。驱动块381在Y轴方向、Z轴方向上的位移可以相对较小甚至忽略不计。例如，驱动块381可以附着于衬底层或锚区34上，被限位于沿X轴移动。

机械结构层300还可以包括锚区345和驱动块382。锚区345和锚区344可以相对于对称梁371或对称梁372对称。驱动块381和驱动块382可以相对于对称梁371或对称梁372对称。驱动块382可以相对于锚区345沿X轴移动。驱动块382的移动方向和驱动块381的移动方向可以反。驱动块382的具体实施例可以参照驱动块381，锚区345的具体实施例可以参照锚区344。

机械结构层300还可以包括对称梁373。对称梁373自身可以相对于图3A所示的对称轴x对称。对称梁373可以与驱动块381的远离驱动块382一侧相连。对称梁373可以沿X轴方向延伸。驱动块381自身可以相对于对称梁373对称。锚区344自身可以相对于对称梁373对称。

对称梁373的远离驱动块381的一端可以与传动梁361相连。传动梁361可以沿Y轴方向延伸。从而驱动块381可以通过对称梁373驱动传动梁361，以使传动梁361具有沿X轴方向的位移分量。传动梁361的两端分别连接有支撑梁3201和支撑梁3205。支撑梁3201和支撑梁3205在传动梁361的作用下具有沿X轴方向的位移分量。

支撑梁3201的远离传动梁361的一端通过转向梁和弹性连接件3302与质量块311的第一端相连，质量块311的第一端可以被驱动以具有沿Y轴方向的位移分量。

在质量块311的远离质量块314的一侧，且靠近质量块311的第一端设置有锚区341和弹性连接件3301。弹性连接件3301连接在质量块311的第一端和锚区341之间。弹性连接件3301可以为质量块311提供Y轴方向上的缓冲空间。另外，弹性连接件3301还可以为质量块311提供Z方向上的支撑。也就是说，弹性连接件3301沿Z轴的刚度可以相对较大，沿Y轴的刚度可以相对较小。

在一个实施例中，如图7B的局部示意图所示，弹性连接件3301还可以为质量块311提供X轴方向上的缓冲空间，质量块311在X轴方向上的位移分量对锚区341的牵引力可以相对较小，有利于降低质量块311在X轴方向上的位移分量对衬底层的应力作用。

根据仿真结果显示，锚区341设置在质量块311的一端，并在至少一个方向上与质量块311软连接(即弹性连接件3301在至少一个方向上具有弹性)，可以有利于调整机械结构层300的干扰模态，以有利于促使机械结构层300的有效模态可以远离机械结构层300的干扰模态。

机械结构层300还可以包括锚区346和弹性连接件3311。锚区346与锚区341可以相对于对称梁371对称。弹性连接件3311和弹性连接件3301可以相对于对称梁371对称。锚区346和弹性连接件3301设置在质量块311的远离质量块314的一侧且靠近质量块311的第二端。弹性连接件3311连接在质量块314的第二端和锚区346之间。弹性连接件3311的具体实施例可以参照弹性连接件3301。锚区346的具体实施例可以参照锚区 341。

支撑梁3205的远离传动梁361的一端通过转向梁和弹性连接件3306与质量块314的第一端相连，质量块314的第一端可以被驱动，以使质量块314具有沿Y轴方向的位移分量。其中，质量块311的第一端的位移分量可以与质量块314的的第一端的位移分量方向相反。

在质量块314的远离质量块311的一侧，且靠近质量块314的第一端设置有锚区343和弹性连接件3304。弹性连接件3304连接在质量块314的第一端和锚区343之间。弹性连接件3304的具体实施例可以参照弹性连接件3301的具体实施例。

机械结构层300还可以包括对称梁374。对称梁374自身可以相对于图3A所示的对称轴x对称。对称梁374和对称梁373可以相对于对称梁371或对称梁372对称。对称梁374可以与驱动块382的远离驱动块381一侧相连。对称梁374的具体实施例可以参照对称梁371。

锚区345自身可以相对于对称梁374对称。驱动块382自身可以相对于对称梁374对称。对称梁374的远离驱动块382的一端可以与传动梁362相连。从而驱动块382可以通过对称梁374驱动传动梁362，以使驱动梁362具有沿X轴方向的位移分量。传动梁362的位移分量可以与传动梁361的位移分量方向相反。传动梁362的两端分别连接有支撑梁3204和支撑梁3206。支撑梁3204和支撑梁3206在传动梁362的作用下可以具有沿X轴方向的位移分量。传动梁362的具体实施例可以参照传动梁361。

支撑梁3204的远离传动梁362的一端通过转向梁和弹性连接件3305与质量块311的第二端相连，质量块311的第二端可以被驱动以具有沿Y轴方向的位移分量。

支撑梁3206的远离传动梁362的一端通过转向梁和弹性连接件3307与质量块314的第二端相连，质量块314的第二端可以被驱动以具有沿Y轴方向的位移分量。质量块311的第二端的位移分量方向可以与质量块314的的第二端的位移分量方向相反。

机械结构层300还可以包括锚区347和弹性连接件3312。锚区347与锚区343可以相对于对称梁372对称。弹性连接件3312和弹性连接件3304可以相对于对称梁372对称。锚区347与锚区346可以相对于对称梁374对称。弹性连接件3312和弹性连接件3311可以相对于对称梁374对称。锚区347和弹性连接件3312设置在质量块314的远离质量块311的一侧且靠近质量块314的第二端。弹性连接件3312连接在质量块314的第二端和锚区347之间。弹性连接件3312的具体实施例可以参照弹性连接件3311或弹性连接件3304。锚区347的具体实施例可以参照锚区346或锚区343。

图7C示出了质量块311和质量块314沿Y轴并朝着相反方向移动的示意性结构图。图7C中虚线示出了质量块311和质量块314移动前的位置，图7C中实线示出了质量块311和质量块314移动后的位置。

机械结构层300可以包括多个支撑梁3202。多个支撑梁3202可以相对于对称梁373对称。

驱动块381的靠近驱动块382的一侧可以与支撑梁3202相连。一个支撑梁3202可以与驱动块381的靠近质量块311的一端相连，另一个支撑梁3202可以与驱动块381的靠近质量块314的一端相连。一个支撑梁3202的远离驱动块381的一端可以与质量块312的靠近质量块311的一端相连。另一个支撑梁3202的远离驱动块381的一端可以与质量块312的靠近质量块314的一端相连。驱动块381可以用于通过支撑梁3202驱动质量块312，以使质量块312具有沿X轴方向的位移分量。

机械结构层300可以包括多个支撑梁3207。多个支撑梁3207可以相对于对称梁374对称。多个支撑梁3202和多个支撑梁3207可以相对于对称梁372对称。

驱动块382的靠近驱动块381的一侧可以与支撑梁3207相连。支撑梁3207的远离驱动块382的一侧可以与质量块315相连。驱动块382可以用于通过支撑梁3207动质量块315，以使质量块315具有沿X轴方向的位移分量。质量块315的沿X轴方向的位移分量可以与质量块312的沿X轴方向的位移分量方向相反。支撑梁3207的沿X轴方向的位移分量可以与支撑梁3202的沿X轴方向的位移分量方向相反。支撑梁3207的具体实施例可以参照支撑梁3202的具体实施例。

图7C示出了质量块312和质量块315沿X轴并朝着相反方向移动的示意性结构图。图7C中虚线示出了质量块312和质量块315移动前的位置，图7C中实线示出了质量块312和质量块315移动后的位置。

机械结构层300还可以包括锚区348。锚区348自身可以相对于对称梁373对称。锚区348上固定有固定梳齿392。质量块313上固定有活动梳齿397。固定梳齿392自身可以相对于对称梁373对称。活动梳齿397自身可以相对于对称梁373对称。固定梳齿392和活动梳齿397交叉间隔设置。固定梳齿392上设置有检测电极。活动梳齿397和检测电极可以形成电容。通过检测活动梳齿397和检测电极形成的电容的容值变化量，可以确定质量块313绕Z轴的角速度分量。

机械结构层300还可以包括锚区349。锚区349自身可以相对于对称梁374对称。锚区348和锚区349可以相对于对称梁371或对称梁372对称。质量块316和锚区349上的检测电极可以形成电容，通过检测该电容的容值变化量，可以确定质量块316绕Z轴的角速度分量。锚区349的具体实施例可以参照锚区348，质量块316的具体实施例可以参照质量块313。

图8A示出了机械结构层300检测绕X轴的角速度的示意性结构图。沿X+方向观察图8A所示的机械结构层300，可以得到图8B所示的示意性结构图。下面结合图8A、图8B，阐述通过质量块311和质量块314检测绕X轴的角速度的原理。

如前所述，当惯性传感器具有绕X轴旋转的角速度分量时，质量块311和质量块314具有沿Z轴方向的位移分量，质量块311和质量块314沿Z轴方向的位移分量方向相反。假设质量块311可以具有沿Z+方向的位移分量，质量块314可以具有沿Z-方向的位移分量。质量块311有远离检测电极231的趋势，质量块314有靠近检测电极234的趋势。

由于质量块311可以通过弹性连接件3301与锚区341相连，质量块311的另一端可以通过弹性连接件3311与锚区346相连，质量块311的靠近锚区341和锚区346的一侧在Z轴方向上的位移相对较小，质量块311的远离锚区341和锚区346的一侧在Z轴方向上的位移相对较大。质量块311可以相对于Y轴，朝向第一方向倾斜。类似地，质量块314可以相对于Y轴，朝向第二方向倾斜，第一方向和第二方向相反。也就是说，质量块311、质量块314可以具有绕X轴旋转的角速度分量，质量块311、质量块314的绕X轴旋转的角速度分量的方向可以相反。弹性连接件3301和弹性连接件3311可以为质量块311绕Y轴旋转提供扭转支撑。弹性连接件3304和弹性连接件3312可以为质量块314绕 Y轴旋转提供扭转支撑。

在质量块311和质量块314的牵引下，传动梁361具有围绕对称梁371旋转的趋势。弹性连接件3302可以连接在传动梁361和质量块311之间。由于传动梁361的刚度可以大于弹性连接件3302，弹性连接件3302可以在Z轴方向上的弹性相对较大，以为质量块311提供Z轴方向上的缓冲空间。弹性连接件3302相对于Y轴的倾斜角可以大于传动梁361相对于Y轴的倾斜角。在一个实施例中，质量块311相对于Y轴的倾斜角可以大于传动梁361相对于Y轴的倾斜角。也就是说，传动梁361的绕X轴的旋转角小于质量块311绕X轴的旋转角。

弹性连接件3302在Y轴方向上的宽度可以小于质量块311在Y轴方向上的宽度。弹性连接件3302、弹性连接件3306相对于Y轴的倾斜角可以大于质量块311相对于Y轴的倾斜角。

类似地，弹性连接件3306相对于Y轴的倾斜角可以大于传动梁361相对于Y轴的倾斜角。弹性连接件3306的具体实施例可以参照弹性连接件3302。传动梁362以及与传动梁362相连的弹性连接件的具体实施例可以参照传动梁361以及与传动梁361相连的弹性连接件。

图9A示出了机械结构层300检测绕Y轴的角速度的示意性结构图。沿Y+方向观察图9A所示的机械结构层300，可以得到图9B所示的示意性结构图。下面结合图9A、图9B，阐述通过质量块312和质量块315检测绕Y轴的角速度的原理。

如前所述，当惯性传感器具有绕Y轴旋转的角速度分量时，质量块312和质量块315具有沿Z轴方向的位移分量，质量块312和质量块315沿Z轴方向的位移分量方向相反。假设质量块312可以具有沿Z+方向的位移分量，质量块315可以具有沿Z-方向的位移分量。质量块312有远离检测电极232的趋势，质量块315有靠近检测电极235的趋势。

由于质量块312可以通过支撑梁3202驱动块381相连，驱动块381在Z轴方向上可以不发生移动，质量块312的靠近驱动块381的一侧在Z轴方向上的位移相对较小，质量块312的远离驱动块381的一侧在Z轴方向上的位移相对较大。质量块312可以相对于X轴，朝向第一方向倾斜。类似地，质量块315可以相对于X轴，朝向第二方向倾斜，第一方向和第二方向相反。也就是说，质量块312、质量块315可以具有绕Y轴旋转的角速度分量。质量块312和质量块315绕Y轴旋转的角速度分量的方向可以相反。

弹性连接件3303可以连接在传动梁363和质量块312之间。弹性连接件3303可以在Z轴方向上伸缩，以减少传动梁363沿Z轴方向的位移分量，为质量块312提供Z轴方向上的缓冲空间和绕Y轴旋转的扭转刚度，减少质量块312和质量块315对传动梁363的影响。传动梁363可以进一步吸收部分绕Y轴旋转的扭矩，减少质量块313和质量块316沿Z轴的位移。传动梁363的刚度可以大于弹性连接件3303，弹性连接件3303相对于X轴的倾斜角可以大于传动梁363相对于X轴的倾斜角。在一个实施例中，质量块312相对于X轴的倾斜角可以大于传动梁363相对于X轴的倾斜角。也就是说，传动梁363的绕Y轴的旋转角小于质量块312绕Y轴的旋转角。

弹性连接件3303在X轴方向上的宽度可以小于质量块312在X轴方向上的宽度。弹性连接件3303相对于X轴的倾斜角可以大于质量块312相对于X轴的倾斜角。

类似地，弹性连接件3309相对于X轴的倾斜角可以大于传动梁363相对于X轴的倾斜角。弹性连接件3309的具体实施例可以参照弹性连接件3303。传动梁364以及与传动梁364相连的弹性连接件的具体实施例可以参照传动梁363以及与传动梁363相连的弹性连接件。

图10A示出了机械结构层300检测绕Y轴的角速度的示意性结构图。沿Y+方向观察图10A所示的机械结构层300，可以得到图10B所示的示意性结构图。下面图10A、图10B，阐述通过质量块313和质量块316检测绕Z轴的角速度的原理。

如前所述，当惯性传感器具有绕Z轴旋转的角速度分量时，质量块312和质量块315具有沿Y轴方向的位移分量，质量块312和质量块315沿Y轴方向的位移分量方向相反，以带动质量块313和质量块316具有沿Y轴方向的位移分量，且质量块313和质量块316沿Y轴方向的位移分量方向相反。假设质量块313可以具有沿Y+方向的位移分量，质量块316可以具有沿Y-方向的位移分量。质量块313有远离检测电极的趋势，质量块316有靠近检测电极的趋势。

由于质量块312可以通过支撑梁3202与驱动块381相连，驱动块381在Y轴方向上可以不发生移动，质量块312的靠近驱动块381的一侧在Y轴方向上的位移相对较小，质量块312的远离驱动块381的一侧在Y轴方向上的位移相对较大。质量块312可以相对于X轴，朝向第一方向倾斜。类似地，质量块315可以相对于X轴，朝向第二方向倾斜，第一方向和第二方向相反。也就是说，质量块312、质量块315可以具有绕Z轴旋转的角速度分量，质量块312、质量块315绕Z轴旋转的角速度分量的方向可以相反。传动梁363可以为质量块313和质量块316提供绕Z轴旋转的扭转支撑。

质量块312从质量块313的一端延伸至质量块313的另一端。弹性连接件3303可以连接在质量块312的一端和质量块313的一端之间。弹性连接件3308可以连接在质量块312的另一端和质量块313的另一端之间。

弹性连接件3303和弹性连接件3308可以在Y轴方向上伸缩，弹性连接件3303和弹性连接件3308的弹性力可以相互抵消，以使得质量块313可以跟随质量块312具有沿Y轴且朝向第一方向的位移分量。弹性连接件3303和弹性连接件3308可以在Y轴方向上具有弹性，以减少质量块313沿Y轴方向的位移分量，为质量块312提供Y轴方向上的缓冲空间。质量块312沿Y轴的位移分量可以大于质量块313沿Y轴的位移分量。类似地，质量块315沿Y轴的位移分量可以大于质量块316沿Y轴的位移分量。

在一个实施例中，支撑梁3203在X轴方向上的宽度可以小于质量块312在X轴方向上的宽度。支撑梁3202相对于X轴的倾斜角可以大于质量块312相对于X轴的倾斜角。

在另一个实施例中，支撑梁3202在X轴方向上的宽度可以小于传动梁363的一半在X轴方向上的宽度。支撑梁3202相对于X轴的倾斜角可以大于传动梁363相对于X轴的倾斜角。

与支撑梁3202对称设置的其他支撑梁的具体实施例可以参照支撑梁3202的具体实施例。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

一种惯性传感器，其特征在于，包括：

第一质量块和第一检测电极，所述第一质量块能够相对于所述第一检测电极移动，所述第一质量块和所述第一检测电极沿第一方向排列以形成第一电容，所述第一电容用于检测绕第二方向的角速度；

第二质量块和第二检测电极，所述第二质量块能够相对于所述第二检测电极移动，所述第二质量块和所述第二检测电极沿所述第二方向排列以形成第二电容，所述第二电容用于检测绕所述第一方向的角速度；

第一连接件，所述第一连接件连接在所述第一质量块的第一端与所述第二质量块的第一端之间；

所述第一质量块被驱动以在第三方向具有位移分量，所述第一方向、所述第二方向、所述第三方向相互正交；

当所述第一质量块具有绕所述第一方向的角速度分量时，所述第一质量块具有沿所述第二方向的位移分量，所述第一质量块用于通过所述第一连接件牵引所述第二质量块沿所述第二方向移动，所述第二质量块的沿所述第二方向的位移分量与所述第二电容的容值变化量对应；

当所述第一质量块具有绕所述第二方向的角速度分量时，所述第一质量块具有沿所述第一方向的位移分量，所述第一质量块的沿所述第一方向的位移分量与所述第一电容的容值变化量对应。
根据权利要求1所述的惯性传感器，其特征在于，所述第一连接件包括第一弹性连接件，所述第一弹性连接件用于为所述第一质量块提供所述第一方向和所述第三方向的缓冲空间，以使得所述第二质量块的第一端在所述第一方向上的位移分量小于所述第一质量块的第一端在所述第一方向上的位移分量，且所述第二质量块的第一端在所述第三方向上的位移分量小于所述第一质量块的第一端在所述第三方向上的位移分量。
根据权利要求2所述的惯性传感器，其特征在于，所述第一连接件还包括：

第一支撑梁，所述第一支撑梁连接在所述第一弹性连接件和所述第二质量块之间。
根据权利要求2或3所述的惯性传感器，其特征在于，所述第一连接件还包括：

第一传动梁，所述第一传动梁沿所述第三方向延伸，所述第一传动梁的一端连接在所述第一弹性连接件和所述第二质量块之间，当所述第一质量块具有绕所述第一方向的角速度分量时，所述第一传动梁绕所述第一方向旋转。
根据权利要求4所述的惯性传感器，其特征在于，当所述第一质量块具有绕所述第二方向的角速度分量时，所述第一传动梁绕所述第二方向的旋转角小于所述第一质量块绕所述第二方向的旋转角。
根据权利要求1至5中任一项所述的惯性传感器，其特征在于，所述第一质量块从所述第二质量块的第一端延伸至所述第二质量块的第二端，，所述惯性传感器还包括：

第二连接件，所述第二连接件连接在所述第一质量块的第二端和所述第二质量块的第二端之间，所述第二连接件与所述第一连接件相对于所述第二质量块对称。
根据权利要求1至6中任一项所述的惯性传感器，其特征在于，所述惯性传感器还包括：

驱动电极和驱动块，所述驱动电极和所述驱动块形成的电容用于驱动所述驱动块相对于所述驱动电极沿所述第三方向往复移动；

第二支撑梁，所述第二支撑梁连接在所述驱动块与所述第一质量块之间，所述驱动块用于通过所述第二支撑梁驱动所述第一质量块，以使所述第一质量块在所述第三方向具有位移分量。
根据权利要求1至7中任一项所述的惯性传感器，其特征在于，所述惯性传感器还包括：

第三质量块和第三检测电极，所述第三质量块能够相对于所述第三检测电极移动，所述第三质量块和所述第三检测电极沿所述第一方向排列以形成第三电容，所述第三电容用于检测绕所述第三方向的角速度，所述第三质量块被驱动以在所述第二方向具有位移分量，当所述第三质量块具有绕所述第三方向的角速度分量时，所述第三质量块具有沿所述第一方向的位移分量，所述第三质量块的沿所述第一方向的位移分量与所述第三电容的容值变化量对应。
根据权利要求8所述的惯性传感器，其特征在于，所述第一质量块被驱动块驱动，所述驱动块被配置沿所述第三方向往复移动，所述第三质量块和所述驱动块之间连接有转向梁，所述转向梁的靠近所述驱动块的一端用于沿所述第三方向往复移动，所述转向梁的靠近所述第三质量块的一端用于沿所述第二方向往复移动，以使所述第三质量块具有沿所述第二方向的位移分量。
根据权利要求8或9所述的惯性传感器，其特征在于，所述惯性传感器还包括：

第二弹性连接件，所述第二弹性连接件连接在所述驱动块和所述第一质量块之间，用于为所述第三质量块提供所述第一方向的缓冲空间。
根据权利要求10所述的惯性传感器，其特征在于，所述惯性传感器还包括：

第二传动梁，所述第二传动梁连接在所述第二弹性连接件和所述驱动块之间，所述第二传动梁能够绕所述第三方向旋转，在所述第三质量块绕所述第三方向旋转时，所述第二传动梁绕所述第三方向的旋转角小于所述第三质量块绕所述第三方向的旋转角。
根据权利要求8至11中任一项所述的惯性传感器，其特征在于，所述惯性传感器还包括：

第三弹性连接件，所述第三弹性连接件与所述第三质量块相连，所述第三弹性连接件用于为所述第三质量块提供所述第一方向的支撑力，还用于为所述第三质量块提供所述第二方向的缓冲空间。
根据权利要求12所述的惯性传感器，其特征在于，所述第三弹性连接件位于所述第三质量块的远离所述第二质量块的一侧。
根据权利要求8至13中任一项所述的惯性传感器，其特征在于，所述惯性传感器包括机械结构层、覆盖层和衬底层，所述机械结构层位于所述覆盖层和所述衬底层之间，所述第一质量块、所述第二质量块设置在所述机械结构层，所述第一检测电极设置在所述衬底层，所述第二检测电极设置在所述衬底层或所述机械结构层。
根据权利要求1至14中任一项所述的惯性传感器，其特征在于，所述惯性传感器相对于所述第二方向对称，且所述惯性传感器相对于所述第三方向对称。
一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至15中任一项所述的惯性传感器。