微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)陀螺儀是一種在微米級(jí)別的尺度上集成電機(jī)和電子設(shè)備的裝置，能夠測(cè)量或保持方向。這是通過對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的角速度進(jìn)行檢測(cè)和測(cè)量實(shí)現(xiàn)的。

MEMS陀螺儀的工作原理基于科里奧利(Coriolis)效應(yīng)。這是一個(gè)物理現(xiàn)象，在旋轉(zhuǎn)參考系中，運(yùn)動(dòng)物體受到一種橫向的力，稱為科里奧利力。在MEMS陀螺儀中，微型結(jié)構(gòu)會(huì)沿著一個(gè)軸(驅(qū)動(dòng)軸)振動(dòng)。當(dāng)設(shè)備旋轉(zhuǎn)時(shí)，科里奧利力將導(dǎo)致垂直于原始振動(dòng)軸的一個(gè)軸(感應(yīng)軸)上的微小位移。這個(gè)位移可以通過電容或壓阻效應(yīng)檢測(cè)到，并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，最終用于計(jì)算角速度。我們來看看有哪些陀螺儀生產(chǎn)廠家。

芯動(dòng)聯(lián)科公司：XDR2067

芯動(dòng)聯(lián)科主要產(chǎn)品為 MEMS 陀螺儀和加速度計(jì)，并提供 MEMS 慣性傳感器相關(guān)的技術(shù)服務(wù)。其中，陀螺儀用于感知物體運(yùn)動(dòng)的角速率，加速度計(jì)用于感知物體運(yùn)動(dòng)的線加速度，二者輔以時(shí)間維度進(jìn)行運(yùn)算后可得出物體相對(duì)于初始位置的偏離，進(jìn)而獲得物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，包括當(dāng)前位置、方向和速度。

MEMS 加速度計(jì)通過分散式多單元結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使 MEMS 敏感結(jié)構(gòu)具有高靈敏度、低漂移、低溫度系數(shù)、良好的重復(fù)性等特性。芯動(dòng)聯(lián)科的 MEMS 加速度計(jì)基于 SOI 體硅工藝制造，配以高性能 ASIC 電路，可以實(shí)現(xiàn) μg 級(jí)加速度測(cè)量精度。

ST的I3G4250D3軸陀螺儀

I3G4250D是一個(gè)低功率的3軸角速率傳感器，能夠在零速率水平下提供前所未有的穩(wěn)定性，并提供對(duì)溫度和時(shí)間的靈敏度。它包括傳感元件和IC接口，能夠通過標(biāo)準(zhǔn)SPI數(shù)字接口向應(yīng)用程序提供測(cè)量的角速率。同時(shí)，它還提供了一個(gè)與I2C兼容的接口。

該傳感元件采用意法半導(dǎo)體公司開發(fā)的專用微加工工藝制造，用于在硅晶片上生產(chǎn)慣性傳感器和執(zhí)行器。

IC接口使用CMOS工藝制造，允許高級(jí)集成設(shè)計(jì)一個(gè)專用電路，以更好地匹配傳感元件的特性。

I3G4250D具有可選擇的全尺寸容量(±245/±500/±2000 dps)，并且能夠通過用戶可選擇的帶寬來測(cè)量速率。

I3G4250D可采用塑料陸地網(wǎng)格陣列(LGA)封裝，可在-40 C到+85 C的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。

TDK公司ICM-42605高性能低功耗 6 軸 MEMS 運(yùn)動(dòng)傳感器

ICM-42605 是一款 6 軸 MotionTracking® 設(shè)備，在小型 2.5 × 3 × 0.91 mm(14 引腳 LGA)封裝中結(jié)合了 3 軸陀螺儀、3 軸加速度計(jì)。

ICM-42605 包括片上 16 位 ADC、可編程數(shù)字濾波器、嵌入式溫度傳感器和可編程中斷。該器件的工作電壓范圍為 1.71V – 3.6V。主機(jī)接口支持速度高達(dá) 12.5 MHz 的 I3C? 協(xié)議(SDR 模式下數(shù)據(jù)速率高達(dá) 12.5 Mbps，DDR 模式下數(shù)據(jù)速率高達(dá) 25 Mbps)、速度高達(dá) 1 MHz 的 I2C 協(xié)議和速度高達(dá) 24 MHz 的 SPI 協(xié)議。

ICM-42670-P

高性能 6 軸 Motion Tracking® IMU

ICM-42670-P 是一款 6 軸 MEMS 運(yùn)動(dòng)跟蹤設(shè)備，結(jié)合了 3 軸陀螺儀和 3 軸加速度計(jì)。該器件面向需要超低功耗以延長(zhǎng)電池壽命的消費(fèi)類和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。該傳感器在 6 軸和僅加速度計(jì)操作模式下提供業(yè)界最低的功耗。它還附帶一系列嵌入式運(yùn)動(dòng)功能和中斷，以進(jìn)一步降低系統(tǒng)功耗。

ICM-42670-P 在小型 2.5 × 3 × 0.76 mm(14 引腳 LGA)封裝中結(jié)合了 3 軸陀螺儀和 3 軸加速度計(jì)。它還具有高達(dá) 2K 字節(jié)的 FIFO，可以降低串行總線接口上的流量，并通過允許系統(tǒng)處理器突發(fā)讀取傳感器數(shù)據(jù)然后進(jìn)入低功耗模式來降低功耗。

它具有支持 I3C?、I2C 和 SPI 串行通信的可配置主機(jī)接口，以及兩個(gè)具有超低功耗運(yùn)動(dòng)喚醒支持的可編程中斷，可最大限度地降低系統(tǒng)功耗。其他行業(yè)領(lǐng)先的功能包括用于手勢(shì)識(shí)別的片上 APEX 運(yùn)動(dòng)處理引擎、計(jì)步器、可編程數(shù)字濾波器和嵌入式溫度傳感器。

該產(chǎn)品還具有 0.76 毫米的較小 Z 高度，使其適合外形尺寸敏感的應(yīng)用?？臻g有限的消費(fèi)產(chǎn)品和系統(tǒng)可以在其應(yīng)用中利用 20% 的尺寸減小。

超低功耗、小尺寸和片上運(yùn)動(dòng)功能使其非常適合可穿戴設(shè)備、耳戴式設(shè)備、AR 眼鏡、智能家電和電視遙控器等應(yīng)用。

此外，ICM-42670-P 支持此類 IMU 中最低的陀螺儀和加速度傳感器噪聲，并且具有針對(duì)溫度、沖擊(高達(dá) 20,000 g)或 SMT/彎曲引起的偏移的最高穩(wěn)定性以及抗外部干擾能力。帶外振動(dòng)引