量體210a和第 二質(zhì)量體21化的位移,因此角速度傳感器可W計(jì)算科氏力,并可通過計(jì)算的科氏力測(cè)量基 于X軸旋轉(zhuǎn)的角速度。在運(yùn)種情況下,當(dāng)由分別連接到第一質(zhì)量體210a的兩側(cè)的第一柔性 部件240a的傳感器分別產(chǎn)生的信號(hào)被限定為SY1和SY2,且由分別連接到第二質(zhì)量體21化 的兩側(cè)的第一柔性部件24化的傳感器分別產(chǎn)生的信號(hào)被限定為SY3和SY4時(shí),可例如通過 (SY1-SY2)-(SY3-SY4)計(jì)算基于X軸旋轉(zhuǎn)的角速度。如圖7A所示,因?yàn)樾盘?hào)是在沿彼此相 反的方向旋轉(zhuǎn)的第一質(zhì)量體210a和第二質(zhì)量體21化之間差分輸出,所W加速度噪聲也可 被抵消。 陽142] 此外,當(dāng)基于Z軸旋轉(zhuǎn)的角速度分別施加到第一質(zhì)量體210a和第二質(zhì)量體21化 時(shí),在第一質(zhì)量體210a中產(chǎn)生沿(-)Υ軸方向的科氏力并隨后產(chǎn)生沿(+)Υ軸方向的科氏 力,在第二質(zhì)量體21化中產(chǎn)生沿(-)Υ軸方向的科氏力,然后沿(+)Υ軸方向產(chǎn)生科氏力。因 此,如圖7C所示,第一質(zhì)量體210a和第二質(zhì)量體20化基于X軸沿同一方向旋轉(zhuǎn)。在運(yùn)種 情況下,當(dāng)由分別連接到第一質(zhì)量體210a的兩側(cè)的第一柔性部件240a的傳感器分別產(chǎn)生 的信號(hào)被限定為SY1和SY2,且由分別連接到第二質(zhì)量體21化的兩側(cè)的第一柔性部件24化 的傳感器分別產(chǎn)生的信號(hào)被限定為SY3和SY4時(shí),可例如通過(SY1-SY2) + (SY3-SY4)計(jì)算 基于Z軸旋轉(zhuǎn)的角速度。 陽143] 此外,當(dāng)基于Y軸旋轉(zhuǎn)的角速度分別施加到第一質(zhì)量體210a和第二質(zhì)量體21化 時(shí),如圖7B所示,在第一質(zhì)量體210a和第二質(zhì)量體21化沿Z軸方向平移。在運(yùn)種情況下, 當(dāng)由分別連接到第一質(zhì)量體210a的兩側(cè)的第一柔性部件240a的傳感器分別產(chǎn)生的信號(hào)被 限定為SY1和SY2,且由分別連接到第二質(zhì)量體21化的兩側(cè)的第一柔性部件24化的傳感器 分別產(chǎn)生的信號(hào)被限定為SY3和SY4時(shí),可例如通過(SY1+SY2)-(SY3+SY4)計(jì)算基于Z軸 旋轉(zhuǎn)的角速度。
[0144] 因此,角速度傳感器200可檢測(cè)基于X軸、Y軸和Z軸旋轉(zhuǎn)的角速度W獲得第Ξ角 速度。在運(yùn)種情況下,由于可無需進(jìn)行數(shù)字輸出端的計(jì)算,所W可去除運(yùn)種計(jì)算中設(shè)及的噪 聲和校準(zhǔn)的負(fù)擔(dān),并可實(shí)現(xiàn)小型化。另外,由于運(yùn)些示例性的布置,機(jī)械噪聲和電氣噪聲可 被最小化或被去除,因此可實(shí)施低功率和角速度傳感器封裝的簡(jiǎn)化。
[0145] 圖8是根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的示意性示出角速度傳感器的布局的平面圖。此 夕F,將角速度傳感器300和圖6中的角速度傳感器200進(jìn)行比較,將在下面討論第一柔性部 件和第二柔性部件的不同位置和有機(jī)連接。 陽146] 更詳細(xì)地,角速度傳感器300包括質(zhì)量體部件310、第一框架320、第二框架330、第 一柔性部件340、第二柔性部件350、第Ξ柔性部件360、第四柔性部件370、感測(cè)電極380和 驅(qū)動(dòng)電極390。
[0147] 此外,第一柔性部件340位于第一質(zhì)量體310a和第二質(zhì)量體31化之間。此外,第 二柔性部件350的第一較鏈351、臂352、第二較鏈353 W及固定臂354分別在第一質(zhì)量體 310a和第二質(zhì)量體31化與第一框架320之間位于第一質(zhì)量體310a和第二質(zhì)量本體31化 的外面,結(jié)合較鏈355在第一質(zhì)量體310a和第二質(zhì)量本體31化之間連接。第二較鏈353 可包括較鏈部件353a和梁部件353b。
[0148] 此外,第一柔性部件340設(shè)置有感測(cè)電極380,第Ξ柔性部件360設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電極 390。
[0149] 此外,第一質(zhì)量體310a和第二質(zhì)量體31化分別設(shè)置有沿X軸方向突出的突起連 接部件311a和31化。第一柔性部件340連接到突起連接部件311a和31化的兩側(cè)。
[0150] 此外,第四柔性部件370包括較鏈部件371和梁部件372。此外,僅作為示例,類似 于圖6至圖7C的較鏈部件271和梁部件272的構(gòu)造,第四柔性部件370可形成為"T"字母 的形狀,其中,較鏈部件371與梁部件372的一個(gè)表面進(jìn)行結(jié)合。 陽151] 此外,第一框架320、第二框架330、第一柔性部件340、第二柔性部件350、第Ξ柔 性部件360和第四柔性部件370的有機(jī)連接和形狀可與前面的描述相同或相似,因此其描 述將被省略。 陽152] 因此,僅作為非限制性示例,一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例可提供一種角速度傳感器,通過 將多個(gè)質(zhì)量體連接到第一框架W允許質(zhì)量體執(zhí)行角位移和線位移并將第一框架連接到第 二框架W允許第一框架執(zhí)行角位移,該角速度傳感器能夠檢測(cè)3軸的角速度、實(shí)施小型化、 去除機(jī)械噪聲和電氣噪聲、實(shí)施低功率和/或簡(jiǎn)化封裝。 陽153] 僅作為非窮盡的示例,除了電子設(shè)備(諸如人造衛(wèi)星、導(dǎo)彈、無人駕駛飛機(jī)、車輛、 氣囊系統(tǒng)、電子穩(wěn)定控制巧SC)系統(tǒng)、車輛的黑厘子系統(tǒng)、視頻或圖像相機(jī)的手抖動(dòng)預(yù)防、 移動(dòng)電話或游戲機(jī)的運(yùn)動(dòng)感應(yīng)系統(tǒng)或?qū)Ш较到y(tǒng)等)中角速度傳感器的潛在硬件實(shí)施例的 任何上述說明,在此的電子設(shè)備實(shí)施例包括如在此描述的運(yùn)樣的角速度傳感器,也可W是 運(yùn)樣的移動(dòng)設(shè)備(諸如蜂窩電話、智能電話、可穿戴智能設(shè)備或生物信號(hào)設(shè)備、數(shù)碼筆、便 攜式個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)(諸如筆記本電腦、筆記本、小型筆記本、上網(wǎng)本或超移動(dòng)PCOJMPC)、 平板PC(平板電腦))、平板手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、數(shù)字相機(jī)、便攜式游戲機(jī)、MP3播放 器、便攜式/個(gè)人多媒體播放器(PMP)、手持電子書、全球定位系統(tǒng)(GP巧導(dǎo)航設(shè)備或傳感 器),或固定設(shè)備(諸如臺(tái)式PC、電視或顯示器、DVD播放機(jī)、藍(lán)光播放器、機(jī)頂盒,或家用電 器、物聯(lián)網(wǎng))或者任何包括能夠進(jìn)行無線或網(wǎng)絡(luò)通信的任何運(yùn)種設(shè)備的其它移動(dòng)或固定設(shè) 備。
[0154] 雖然本公開包括特定示例,但是對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員顯而易見的是,在不脫 離由權(quán)利要求及其等同物的精神和范圍的情況下,可在運(yùn)些示例中做出形式和細(xì)節(jié)上的各 種改變。在此所描述的示例應(yīng)被認(rèn)為僅是描述意義上的,并不用于限制的目的。在每個(gè)實(shí) 施例中的特征或方面的描述將被認(rèn)為是適用于其它示例中類似的特征或方面。如果所描述 的技術(shù)W不同的順序執(zhí)行和/或如果描述的系統(tǒng)的組件、架構(gòu)、設(shè)備或電路W不同方式組 合和/或被其他組件或其等同物替代或補(bǔ)充,可實(shí)現(xiàn)合適的結(jié)果。因此,本公開的范圍不被 詳細(xì)描述限制,而由權(quán)利要求及其等同物進(jìn)一步支持,且權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)的 所有變型將被解釋為包括在本公開中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種角速度傳感器,包括: 第一質(zhì)量體和第二質(zhì)量體; 第一框架; 第一柔性連接器系統(tǒng),將所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體連接至所述第一框架, 并包括被構(gòu)造為檢測(cè)所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體中的一個(gè)或更多個(gè)的位移的傳感 器; 第二框架,設(shè)置為與所述第一框架分開; 第二柔性連接器系統(tǒng),連接所述第一框架和所述第二框架,并包括被構(gòu)造為驅(qū)動(dòng)所述 第一框架相對(duì)于所述第二框架的運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器, 其中,所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體通過所述第一柔性連接器系統(tǒng)柔性連接至所 述第一框架,以使所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體能夠在第一軸方向旋轉(zhuǎn),并能夠沿不 同于第一軸方向的第二軸方向平移, 所述第一框架通過第二柔性連接器系統(tǒng)柔性連接至所述第二框架,以使所述第一框架 能夠在不同于所述第一軸方向和第二軸方向的第三軸方向相對(duì)于所述第二框架產(chǎn)生角位 移。2. 如權(quán)利要求1所述的角速度傳感器,其中,所述第一柔性連接器系統(tǒng)限制所述第一 質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體在所述第二軸方向和第三軸方向相對(duì)于所述第一框架的角位移, 并限制所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體在所述第一軸方向和第三軸方向相對(duì)于所述第 一框架的線位移。3. 如權(quán)利要求1所述的角速度傳感器,其中,所述第二柔性連接器系統(tǒng)限制所述第一 框架在所述第一軸方向和第二軸方向相對(duì)于所述第二框架的角位移,并限制所述第一框架 在所述第一軸方向和第三軸方向相對(duì)于所述第二框架的線位移。4. 如權(quán)利要求1所述的角速度傳感器,其中,所述第一柔性連接器系統(tǒng)包括: 第一柔性連接器,分別將所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體柔性連接至所述第一框 架,并被構(gòu)造為梁,以使所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體能夠相對(duì)于所述第一框架產(chǎn)生 各自的彎曲位移; 第二柔性連接器,分別將所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體柔性連接至所述第一框 架,并具有鏈接結(jié)構(gòu)以使所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體能夠相對(duì)于所述第一框架產(chǎn)生 各自的扭轉(zhuǎn)位移和角位移。5. 如權(quán)利要求4所述的角速度傳感器,其中,具有鏈接結(jié)構(gòu)的所述第二柔性連接器包 括: 第一鉸鏈,分別連接至所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體,以實(shí)現(xiàn)所述第一質(zhì)量體和 所述第二質(zhì)量體的角位移; 臂,連接至所述第一鉸鏈的各自的第一鉸鏈部分并在與所述第一鉸鏈連接至所述第一 質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體的方向不同的方向上延伸,所述第一鉸鏈的第二鉸鏈部分分別連 接至所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體; 第二鉸鏈,連接至所述臂的各自的第一側(cè)部,以實(shí)現(xiàn)所述臂的各自的角位移,所述臂的 第二側(cè)部分別連接至所述第一鉸鏈的第一鉸鏈部分; 固定臂,連接所述第二鉸鏈的各自的第一鉸鏈部分和所述第一框架,所述第二鉸鏈的 第二鉸鏈部分分別連接至所述臂的第一側(cè)部。6. 如權(quán)利要求4所述的角速度傳感器,其中,具有鏈接結(jié)構(gòu)的所述第二柔性連接器包 括: 第一鉸鏈,分別連接至所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體,以實(shí)現(xiàn)所述第一質(zhì)量體和 所述第二質(zhì)量體的角位移; 臂,連接至所述第一鉸鏈的各自的第一鉸鏈部分并在與所述第一鉸鏈連接至所述第一 質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體的方向不同的方向上延伸,所述第一鉸鏈的第二鉸鏈部分分別連 接至所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體; 第二鉸鏈,連接至所述臂的各自的第一側(cè)部,以實(shí)現(xiàn)所述臂的各自的角位移,并將所述 第二鉸鏈分別鏈接至所述第一框架,所述臂的第二側(cè)部分別連接至所述第一鉸鏈的第一鉸 鏈部分。7. 如權(quán)利要求6所述的角速度傳感器,其中,所述第二柔性連接器還包括結(jié)合鉸鏈,所 述結(jié)合鉸鏈連接所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體。8. 如權(quán)利要求6所述的角速度傳感器,其中,所述第一鉸鏈的第二鉸鏈部分分別連接 至所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體的中心部分。9. 如權(quán)利要求6所述的角速度傳感器,其中,所述第一鉸鏈與所述第二鉸鏈平行設(shè)置, 所述臂與所述第一鉸鏈和所述第二鉸鏈正交設(shè)置。10. 如權(quán)利要求6所述的角速度傳感器,其中,所述第一鉸鏈分別連接至所述第一質(zhì)量 體和所述第二質(zhì)量體的連接方向與第二柔性連接器系統(tǒng)的柔性連接器連接所述第一框架 和所述第二