公开(公告)号：JP2011039074A

公开(公告)日：2011-02-24

申请号：JP2010229399

申请日：2010-10-12

Applicant: Analog Devices Inc ,  アナログ デバイシーズ インコーポレイテッド

Inventor： GEEN JOHN A

IPC: G01C19/56

CPC classification number: G01C19/5719

Abstract: PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the sensitivity of a mechanical rate gyroscope from including the influence of various uncertainties. SOLUTION: The gyroscope has a mechanical sensor 102 which includes a first drive system 114 for generating a drive force Fd to cause a mass to vibrate relative to a base plate, a displacement sensor 116 for measuring a deflection caused by a Coriolis force generated in response to an angular speed, and transverse drive systems 166 and 168 for generating a feedback force Ff to cancel the Coriolis force, and a control circuit which provides the first drive system with an AC drive for generating the drive force Fd, and provides the transverse drive system with a feedback signal of a complete cycle of an AC drive for generating the feedback force Ff. The first drive system includes a segment of a first number Nd. The transverse drive system includes a segment of a second number Nf, and the segment has a form equal to the segment of the first drive system and is transversely oriented relative to the segment of the first drive system. Fd/Ff is configured to be proportional to Nd/Nf. COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Abstract translation: 要解决的问题：为了防止机械速率陀螺仪的​​灵敏度包括各种不确定性的影响。 解决方案：陀螺仪具有机械传感器102，其包括用于产生相对于基板使质量振动的驱动力Fd的第一驱动系统114，用于测量由科里奥利力产生的偏转的位移传感器116 以及用于产生用于消除科里奥利力的反馈力Ff的横向驱动系统166和168以及为第一驱动系统提供用于产生驱动力Fd的AC驱动器的控制电路，并且提供 横向驱动系统具有用于产生反馈力Ff的AC驱动器的完整循环的反馈信号。 第一驱动系统包括第一数量Nd的段。 横向驱动系统包括第二数量Nf的段，并且该段具有等于第一驱动系统的段的形式，并且相对于第一驱动系统的段横向定向。 Fd / Ff被配置为与Nd / Nf成正比。 版权所有（C）2011，JPO＆INPIT

公开(公告)号：AU2003209031A8

公开(公告)日：2003-09-02

申请号：AU2003209031

申请日：2003-02-06

Applicant: ANALOG DEVICES INC

Inventor： GEEN JOHN A

IPC: G01C19/56

Abstract: A micromachined sensor with quadrature suppression comprising: a quadrature suppression electrode; and a resonator mass positioned adjacent to the quadrature suppression electrode, the resonator mass capable of moving substantially parallel to the quadrature suppression electrode, the resonator mass including a notch formed adjacent to a portion of the quadrature suppression electrode such that a length of the resonator mass that is directly adjacent to the quadrature suppression electrode varies as the resonator mass moves relative to the quadrature suppression electrode, wherein the quadrature suppression electrode is capable of producing a lateral force on the resonator mass that varies based on the length of the resonator mass that is directly adjacent to the quadrature suppression electrode.

公开(公告)号：DE102017130384B4

公开(公告)日：2022-03-31

申请号：DE102017130384

申请日：2017-12-18

Applicant: ANALOG DEVICES INC

Inventor： PRIKHODKO IGOR P ,  GREGORY JEFFREY A ,  GEEN JOHN A

IPC: G01C19/5733 ,  B81B3/00 ,  B81B7/02 ,  G01C19/574

Abstract: MEMS-Bauelement mit synchronisierter Masse, das Folgendes aufweist:ein Substrat;eine erste Prüfmasse, die durch ein erstes Halteband mit dem Substrat gekoppelt ist und zur linearen Bewegung parallel sowohl zur ersten als auch zur zweiten Querachse ausgebildet ist;eine zweite Prüfmasse, die durch ein zweites Halteband mit dem Substrat gekoppelt ist und zur linearen Bewegung parallel sowohl zur ersten als auch zur zweiten Querachse ausgebildet ist; undeinen ersten Koppler, der die erste und die zweite Prüfmasse miteinander koppelt und dazu ausgebildet ist, sich parallel zur ersten Achse linear zu bewegen und die Bewegung der ersten und zweiten Prüfmasse auf eine synchrone, lineare Gegenphasenbewegung zu beschränken, so dass, wenn sich die erste Prüfmasse in eine erste Richtung parallel zur zweiten Achse bewegt, sich die zweite Prüfmasse in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung parallel zur zweiten Achse bewegt.

公开(公告)号：DE102017130384A1

公开(公告)日：2018-06-21

申请号：DE102017130384

申请日：2017-12-18

Applicant: ANALOG DEVICES INC

Inventor： PRIKHODKO IGOR P ,  GREGORY JEFFREY A ,  GEEN JOHN A

IPC: G01C19/5733 ,  B81B3/00 ,  B81B7/02

Abstract: Es werden mikrobearbeitete Trägheitsbauelemente vorgestellt, die mehrere sich linear bewegende Massen aufweisen, welche durch Koppler miteinander gekoppelt sind, die sich linear bewegen, wenn die gekoppelten Massen eine Gegenphasenbewegung zeigen. Die Koppler bewegen sich in entgegengesetzte Richtungen, so dass sich ein Koppler auf einer Seite der beweglichen Massen in eine erste lineare Richtung bewegt und sich ein anderer Koppler auf der gegenüberliegenden Seite der beweglichen Massen in eine der ersten linearen Richtung entgegengesetzte zweite lineare Richtung bewegt. Die Koppler gewährleisten eine ordnungsgemäße Gegenphasenbewegung der Massen.

公开(公告)号：AU2003209031A1

公开(公告)日：2003-09-02

申请号：AU2003209031

申请日：2003-02-06

Applicant: ANALOG DEVICES INC

Inventor： GEEN JOHN A

IPC: G01C19/56

Abstract: A micromachined sensor with quadrature suppression comprising: a quadrature suppression electrode; and a resonator mass positioned adjacent to the quadrature suppression electrode, the resonator mass capable of moving substantially parallel to the quadrature suppression electrode, the resonator mass including a notch formed adjacent to a portion of the quadrature suppression electrode such that a length of the resonator mass that is directly adjacent to the quadrature suppression electrode varies as the resonator mass moves relative to the quadrature suppression electrode, wherein the quadrature suppression electrode is capable of producing a lateral force on the resonator mass that varies based on the length of the resonator mass that is directly adjacent to the quadrature suppression electrode.

公开(公告)号：WO2004097432B1

公开(公告)日：2005-05-19

申请号：PCT/US2004013111

申请日：2004-04-27

Applicant: ANALOG DEVICES INC

Inventor： GEEN JOHN A

IPC: G01C19/5712 ,  G01P15/00 ,  G01P15/125 ,  G01P15/18 ,  G01P15/08

CPC classification number: G01P15/14 ,  G01C19/5712 ,  G01P15/125

Abstract: A micro-machined multi-sensor that provides 1-axis of acceleration sensing and 2-axes of angular rate sensing. The multi-sensor includes a plurality of accelerometers, each including a mass anchored to and suspended over a substrate by a plurality of flexures. Each accelerometer further includes acceleration sense electrode structures disposed along lateral and longitudinal axes of the respective mass. The multi-sensor includes a fork member coupling the masses to allow relative antiphase movement, and to resist in phase movement, of the masses, and a drive electrode structure for rotationally vibrating the masses in antiphase. The multi-sensor provides electrically independent acceleration sense signals along the lateral and longitudinal axes of the respective masses, which are added and/or subtracted to obtain 1-axis of acceleration sensing and 2-axes of angular rate sensing.

Abstract translation: 微加工多传感器，提供1轴加速度感应和2轴角速度感应。 多传感器包括多个加速度计，每个加速度计包括通过多个挠曲件锚定并悬挂在衬底上的质量块。 每个加速度计还包括沿相应质量块的横向和纵向轴布置的加速度感测电极结构。 多传感器包括连接质量块以允许相对反相运动并抵抗质量块的相位移动的拨叉构件，以及用于以反相旋转振动质量块的驱动电极结构。 多传感器沿各个质量块的横轴和纵轴提供电气独立的加速度感测信号，这些信号被加和/或减，以获得加速度感测的1轴和角速率感测的2轴。

公开(公告)号：WO9639614A2

公开(公告)日：1996-12-12

申请号：PCT/US9608707

申请日：1996-06-05

Applicant: ANALOG DEVICES INC

Inventor： GEEN JOHN A

IPC: G01C19/5719 ,  G01C19/56

CPC classification number: G01C19/5719

Abstract: A micromachined device has two suspended masses (12a, 12b) positioned near each other, each of the masses being dithered along a dither axis (16). Two couplings (46), each including an arcuate member (48) and anchored support beams (52), are provided between the masses to allow relative anti-phase movement and to resist relative in-phase movement. The couplings (46) extend around a region intermediate the masses where a dither detection device is disposed.

Abstract translation: 微加工装置具有彼此靠近定位的两个悬挂质量（12a，12b），每个质量块沿抖动轴线（16）抖动。 在质量块之间设置两个连接件（46），每个连接件（46）均包括一个弓形件（48）和一个固定的支撑梁（52），以允许相对的反相运动并抵抗相对的相位运动。 联接器46围绕设置有抖动检测装置的质量块的区域延伸。

公开(公告)号：WO2012075338A3

公开(公告)日：2012-11-08

申请号：PCT/US2011062961

申请日：2011-12-01

Applicant: ANALOG DEVICES INC ,  JUDY MICHAEL W ,  GEEN JOHN A ,  JOHARI-GALLE HOURI

Inventor： JUDY MICHAEL W ,  GEEN JOHN A ,  JOHARI-GALLE HOURI

IPC: G01C19/56

CPC classification number: G01C19/5698

Abstract: Bulk acoustic wave (BAW) gyroscopes purposefully operate using non-degenerate modes, i.e., resonant frequencies of drive and sense modes are controlled so they are not identical. The resonant frequencies differ by a small controlled amount (??). The difference (??) is selected such that the loss of sensitivity, as a result of using non-degenerate modes, is modest. Non-degenerate operation can yield better bandwidth and improves signal-to-noise ratio (SNR) over comparable degenerate mode operation. Increasing Q of a BAW resonator facilitates trading bandwidth for increased SNR, thereby providing a combination of bandwidth and SNR that is better than that achievable from degenerate mode devices. In addition, a split electrode configuration facilitates minimizing quadrature errors in BAW resonators.

Abstract translation: 体声波（BAW）陀螺仪有意地使用非简并模式进行操作，即，驱动和感测模式的谐振频率被控制，使得它们不相同。 谐振频率相差很小的控制量（??）。 选择差值（Δθ），使得由于使用非退化模式而导致的灵敏度损失是适度的。 非退化操作可以产生更好的带宽，并且与可比退化模式操作相比可提高信噪比（SNR）。 增加体声波谐振器的Q值便于交换带宽以提高SNR，从而提供带宽和SNR的组合，其优于退化模式器件所能实现的带宽和SNR。 另外，分离电极配置有助于最小化BAW谐振器中的正交误差。

公开(公告)号：WO2004097430B1

公开(公告)日：2005-03-24

申请号：PCT/US2004012900

申请日：2004-04-27

Applicant: ANALOG DEVICES INC

Inventor： GEEN JOHN A

IPC: G01C19/5719 ,  G01P15/00 ,  G01P15/125 ,  G01P15/18 ,  G01P9/04

CPC classification number: G01P15/18 ,  G01C19/5719 ,  G01P15/125 ,  G01P2015/082

Abstract: A micro-machined multi-sensor (300) that provides two axes of acceleration sensing and one axis of angular rate sensing. The multi-sensor includes a rigid accelerometer frame (330), a first proof mass (332) and a second proof mass (334). The substrate has two associated acceleration axes (Y, X) in the plane of the substrate and one associated rotation axis (Z) perpendicular to the acceleration axes. The proof masses have a common vibration axis (x), which is perpendicular to the rotation axis (Z). The multi-sensor further includes a drive electrode structure (246.1-246.2, 248.1-248.2) for causing the proof masses to vibrate in antiphase, a first pair of acceleration sense electrode structures (A, B) disposed along one of the acceleration axes, and a second pair of acceleration sense electrode structures (C, D) disposed along the other acceleration axis. The multi-sensor adds (314, 318) the sense signals provided by the respective sense electrode pairs to extract information pertaining to acceleration sensing along the acceleration axes, and (adds322) the differences (316, 320) of the sense signals provided by the respective sense electrode pairs to extract information pertaining to angular rate sensing relative to the rotation axis.

Abstract translation: 微加工的多传感器（300），提供两轴加速度感应和一个角速率感应轴。 多传感器包括刚性加速计框架（330），第一检测质量块（332）和第二检测质量块（334）。 衬底在衬底的平面中具有两个相关联的加速轴（Y，X），并且一个关联的旋转轴（Z）垂直于加速轴。 检测质量块具有与旋转轴（Z）垂直的共同振动轴（x）。 多传感器进一步包括用于使得检测质量块反相振动的驱动电极结构（246.1-246.2,248.1-248.2），沿加速轴中的一个设置的第一对加速度感测电极结构（A，B） 和沿着另一加速轴布置的第二对加速度感测电极结构（C，D）。 多传感器将由各个传感电极对提供的传感信号相加（314,318）以提取关于沿加速轴的加速度传感的信息，以及（增加322）由传感器提供的传感信号的差值（316,320） 各个感测电极对提取关于相对于旋转轴的角速率感测的信息。

公开(公告)号：WO0127559A3

公开(公告)日：2002-02-07

申请号：PCT/US0041072

申请日：2000-10-04

Applicant: ANALOG DEVICES INC

Inventor： GEEN JOHN A

IPC: G01C19/56 ,  G01P9/04

CPC classification number: G01C19/5719

Abstract: A mechanical rate gyroscope (100) including a micro-fabricated mechanical sensor (102). The mechanical sensor includes a first segmented drive system (114) used to impart vibration to a mass and a transverse segmented drive system (166, 168) used to cancel a Coriolis force applied to the mass when the mechanical sensor undergoes rotation. The mechanical rate gyroscope further includes a force-feedback control mechanism (158, 164) used to provide at least one cycle of drive signals employed by the first drive system to the transverse drive system. The force-feedback control mechanism generates a feedback signal used to control the polarity of the drive signals provided to the transverse drive system. The feedback signal has a pulse repetition frequency proportional to the applied angular rate. The proportionality constant relating the applied angular rate to the pulse repetition frequency includes transduction coefficients that are less sensitive to the mechanical and electrical properties of the gyroscope.

Abstract translation: 包括微制造机械传感器（102）的机械速率陀螺仪（100）。 该机械传感器包括用于向质量块施加振动的第一分段驱动系统（114）和用于在机械传感器经历旋转时抵消施加到质量块的科里奥利力的横向分段驱动系统（166,168）。 机械速率陀螺仪还包括力反馈控制机构（158,164），用于将第一驱动系统采用的至少一个驱动信号周期提供给横向驱动系统。 力反馈控制机构产生用于控制提供给横向驱动系统的驱动信号的极性的反馈信号。 反馈信号具有与所施加的角速率成比例的脉冲重复频率。 将施加的角速率与脉冲重复频率相关的比例常数包括对陀螺仪的机械和电特性较不敏感的换能系数。