ADXRS450 基于“谐振陀螺仪”原理工作。图 16 给出了四个多晶硅敏感结构之一的简化示意图。每个结构内部都有一个“抖动框架”,通过静电驱动使其谐振,从而在芯片感受到角速度时获得产生科里奥利力所需的线速度。

SOIC_CAV 封装版本可检测 PCB 平面内的 Z 轴(偏航)角速度;
立式封装(LCC_V)则将器件立起,可在同一块 PCB 上检测俯仰或滚转角速度。
当敏感结构受到角速度作用时,产生的科里奥利力耦合到外部“检测框架”。该框架带有可动指,与固定指构成电容式检测结构,用于感知科里奥利位移。所得信号经多级增益与解调后,输出与角速度成比例的电信号。
四传感器结构通过机械耦合,可把线加速度与角加速度(包括外部 g 力与振动)变成共模信号;ADXRS450 的全差分架构可将这些共模信号抑制掉,实现高抗扰性。
谐振器需要 22.5 V(典型值)才能工作。由于大多数应用只有 5 V 电源,芯片内部集成了升压开关稳压器。
连续自检测
ADXRS450 陀螺仪采用完整的机电自检测机制:
用静电力驱动陀螺框架,使电容检测指产生偏转;
该偏转量与真实外部角速度引起的偏转等效;
梁结构输出信号进入与真实速率信号完全相同的信号链,从而同时覆盖电气与机械部件。

自检测以高于器件输出带宽的频率连续运行,并交替产生等效正、负速率偏转。经滤波后,对最终解调速率输出无净影响。
正/负自检测偏转的差值幅度被滤波到 2 Hz,并持续与固化阈值比较(见表 1)。

若幅度超过较轻阈值:故障寄存器的 CST 位置 1,但传感器数据中的状态位 ST[1:0] 仍保持 01,表示数据有效;
若幅度超过严重阈值:CST 位置 1,且 ST[1:0] 置 00,表示数据无效。
用户如需读取原始自检测信息,可通过 SPI 读取自检测寄存器(地址 0x04)。
如有型号需求及选型需要,可直接联系兆亿微波电子元件商城。