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陀螺仪

时间: 2021-12-15

浏览量: 1827

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MEMS陀螺仪设计



MEMS陀螺仪是一类重要的惯性传感器,广泛应用于各种消费设备,包括智能手机、相机和导航系统。陀螺仪在汽车上的应用非常广泛,对可靠性要求很高。此外,工业和国防市场要求高水平的精度,这从根本上影响陀螺仪的设计参数。

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MEMS陀螺仪设计的挑战

从概念设计到优化和性能增强,CoventorMP®可以模拟与成功的MEMS陀螺仪设计相关的广泛关键问题。

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支持解决的问题:

  • 概念研究证明、探索不同的设备配置、模态频率和驱动/传感物理(静电/压电)

  • 静电模式软化、调整和匹配驱动和传感模式

  • 拉片和滞后

  • 灵敏度、带宽、线性加速度效应

  • 正交、由于悬挂侧壁角度和梳状悬浮力

  • 静电补偿电极、降低求积

  • 过载触点止动器设计、提高抗冲击性能和可靠性

  • 气体阻尼、热弹性阻尼和锚损,预测Q因子

  • 对温度的响应,包括包装变形的影响

  • 磁道、焊盘和封装的寄生电容

电路和系统模拟器联合仿真ROMs

围绕陀螺仪构建的电路和系统具有它们自己的设计周期,并且通常包括陀螺仪模型。为了解决这一需求,CoventorMP生成了多物理ROM(降阶模型),捕捉陀螺仪的惯性非线性。这些模型是自动生成的,不需要手动构建过程,这可能需要多次迭代和数周的设计工作。多物理rom为速度进行了优化,允许快速设计迭代。CoventorMP模型提供了一种VerilogA格式,或作为一个函数运行Mathworks仿真软件®。

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任何MEMS器件的重要考虑,是热稳定性和器件对封装变形的鲁棒性。陀螺仪也不例外。CoventorMP允许包模型容易耦合到陀螺仪模型,然后可以完成参数分析,以确定陀螺仪在温度下的响应,允许设计师产生速率偏移的预测模型。导出的ROMs中也包含了Package-Induced的性能。

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CoventorMP使设计人员能够模拟MEMS陀螺仪特有的关键问题,从模式频率设计到静电弹簧软化、侧壁角引起的求积误差以及与封装的联合仿真。自动ROM导出允许用户立即生成可移植的、快速的用于电路和系统设计环境的模型,包括Verilog-A格式和Mathworks SIMULINK®




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