RU2347189C1 - Resonant gyroscope on superficial ultrasonic waves with partitioning of frequencies - Google Patents

Abstract

FIELD: physics; measuring.

SUBSTANCE: invention concerns to field of measuring technics and can be used in instrument making and mechanical engineering for measuring of angular velocity. The gyroscope contains a piezoelectric plate with inertial masses generated on one side, not less than one interdigitated transducer and not less than one reflecting structure of the resonator on the superficial ultrasonic waves and also the driver on the superficial ultrasonic waves consisting not less than from one interdigitated transducer and not less than from one reflecting structure so the superficial ultrasonic wave raised by the driver transits through reflecting structures of the resonator and the inertial masses generated in immediate proximity from them. The interdigitated transducers and reflecting structures of the driver can be generated on the one hand piezoelectric plates and interdigitated transducers and reflecting structures of the resonator on the other hand and working frequencies of the driver and the resonator differ, for example, not less than twice.

EFFECT: increase of a measurement accuracy of angular velocity.

3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к приборам ориентации, навигации и систем управления подвижных объектов, и предназначено для измерения угловой скорости в этих системах.The invention relates to the field of instrumentation, namely to instruments for orientation, navigation and control systems of moving objects, and is intended for measuring angular velocity in these systems.

Известные волоконно-оптические гироскопы и лазерные гироскопы широко используются в инерциальной навигации и в системах наведения. Преимуществом этих гироскопов является достаточно высокая точность. Недостатком этих гироскопов является достаточно высокая стоимость и относительно большие габариты. К областям применения, требующим гироскопов менее дорогих и меньшего размера, относятся: системы автомобильной безопасности (системы против скольжения, системы камер), потребительские товары (видеокамеры, GPS, спортивное оборудование), промышленные товары (роботы, управление оборудованием), медицинские изделия (хирургические инструменты). [Сарапулов С.Л., Скрипновский Г.Н., Рим Д.В. Инерциальные эффекты в поверхностных и объемных упругих волнах и возможности их использования в твердотельных микрогироскопах / XII Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам. 23-25 мая 2005. С.275-283].Known fiber optic gyroscopes and laser gyroscopes are widely used in inertial navigation and in guidance systems. The advantage of these gyroscopes is a fairly high accuracy. The disadvantage of these gyroscopes is the relatively high cost and relatively large dimensions. Applications requiring less expensive and smaller gyroscopes include: automotive safety systems (anti-slip systems, camera systems), consumer products (video cameras, GPS, sports equipment), manufactured goods (robots, equipment control), medical products (surgical instruments). [Sarapulov S.L., Skripnovsky G.N., Rome D.V. Inertial effects in surface and bulk elastic waves and the possibility of their use in solid-state microgyroscopes / XII St. Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems. May 23-25, 2005. S.275-283].

В настоящее время известны микромеханические гироскопы на основе кремния. [Сарапулов С.Л., Скрипновский Г.Н., Рим Д.В. Инерциальные эффекты в поверхностных и объемных упругих волнах и возможности их использования в твердотельных микрогироскопах / XII Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам. 23-25 мая 2005. С.275-283]. Такие гироскопы представляют собой пластину, закрепленную на торсионах и совершающую вынужденные колебания на собственной резонансной частоте. Этот гироскоп приводится в колебательное движение путем подачи сигнала на драйвер (как правило, электростатический). При внешнем вращении микромеханического гироскопа возникает сила Кориолиса, создающая колебания относительно измерительной оси. При этом зазор между подвижной массой микромеханического гироскопа и основанием изменяется, что приводит к изменению расстояния между электродами и соответствующей величины емкости. Измеряя изменение величины емкости, можно определить изменение угловой скорости вращения микромеханического гироскопа.Silicon-based micromechanical gyroscopes are currently known. [Sarapulov S.L., Skripnovsky G.N., Rome D.V. Inertial effects in surface and bulk elastic waves and the possibility of their use in solid-state microgyroscopes / XII St. Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems. May 23-25, 2005. S.275-283]. Such gyroscopes are a plate mounted on torsion bars and performing forced oscillations at their own resonant frequency. This gyroscope is driven into oscillatory motion by applying a signal to the driver (usually electrostatic). With the external rotation of the micromechanical gyroscope, the Coriolis force arises, creating oscillations about the measuring axis. In this case, the gap between the moving mass of the micromechanical gyroscope and the base changes, which leads to a change in the distance between the electrodes and the corresponding capacitance value. By measuring the change in the value of the capacitance, it is possible to determine the change in the angular velocity of rotation of the micromechanical gyroscope.

Однако вышеуказанные гироскопы имеют низкую точность и низкую механическую прочность.However, the above gyroscopes have low accuracy and low mechanical strength.

Известен также «Виброгироскоп» (Патент РФ №2123219, H01L 41/08, 1998.12.10), содержащий твердотельный элемент из сегнетоэлектрической керамики с размытым фазовым переходом в виде монолитного стержня с крестообразным поперечным сечением, с двумя парами сплошных и двумя парами встречно-штыревых электродов. Сплошные электроды соединены параллельно и подключены к выходу первого генератора. Встречно-штыревые электроды подключены к частотно-задающим цепям второго и третьего генератора. Выходы второго и третьего генераторов подключены к входам смесителя, выход которого подключен к входу детектора, а выход детектора подключен к входу индикатора. Стабильность и помехоустойчивость позволяет применять его в компактных системах навигации и автоматического управления подвижными объектами.Also known is the “Vibrogiroscope” (RF Patent No. 2123219, H01L 41/08, 1998.12.10), containing a solid-state element made of ferroelectric ceramics with a diffuse phase transition in the form of a monolithic rod with a cross-shaped cross section, with two pairs of solid and two pairs of interdigital electrodes. The solid electrodes are connected in parallel and connected to the output of the first generator. Interdigital electrodes are connected to the frequency-setting circuits of the second and third generator. The outputs of the second and third generators are connected to the inputs of the mixer, the output of which is connected to the input of the detector, and the output of the detector is connected to the input of the indicator. Stability and noise immunity allows it to be used in compact navigation systems and automatic control of moving objects.

Однако этот гироскоп имеет ограничения по рабочим характеристикам из-за принципа действия, который основан на вибрации подвешенных механических структур. Кроме того, эти подвешенные механические структуры очень чувствительны к внешним ударам и вибрации, т.к. они не могут быть жестко присоединены к подложке из-за резонансной вибрации. Это ограничивает диапазон применения «Виброгироскопа».However, this gyroscope has performance limitations due to the principle of operation, which is based on the vibration of suspended mechanical structures. In addition, these suspended mechanical structures are very sensitive to external shocks and vibrations, as they cannot be rigidly attached to the substrate due to resonant vibration. This limits the range of application of the “Vibroscope”.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является гироскоп на поверхностных акустических волнах (ПАВ) [Патент US №6516665. "Микроэлектромеханический гироскоп" / Varadan V.K., Pascal В. Xavier, William D. Suh, Jose A. Kollakompil, Vasundara V. Varadan. 2003].The closest in technical essence to the invention is a gyroscope on surface acoustic waves (SAW) [US Patent No. 6516665. "Microelectromechanical gyroscope" / Varadan V.K., Pascal B. Xavier, William D. Suh, Jose A. Kollakompil, Vasundara V. Varadan. 2003].

Гироскоп включает в себя пластину пьезоэлектрика, на которую нанесены встречно-штыревые преобразователи (ВШП) драйвера ПАВ, ВШП чувствительного элемента колебаний ПАВ и отражающие структуры, расположенные за пределами встречно-штыревых преобразователей.The gyroscope includes a piezoelectric plate on which the interdigital transducers (IDT) of the SAW driver, the IDT of the sensitive element of the SAW oscillations and reflective structures located outside the interdigital transducers are applied.

Этот гироскоп работает с использованием свойств поверхностной акустической волны, распространяющейся по пьезоэлектрической подложке.This gyroscope uses the properties of a surface acoustic wave propagating through a piezoelectric substrate.

В отличие от других гироскопов этот имеет планарную конфигурацию без подвешенных резонансных механических структур, вследствие чего является устойчивым и ударопрочным.Unlike other gyroscopes, this one has a planar configuration without suspended resonant mechanical structures, as a result of which it is stable and shockproof.

Недостатком этого гироскопа является низкая точность и соответственно невозможность использования его для высокоточных применений вследствие малой амплитуды колебаний, которые воспринимают ВШП чувствительного к ПАВ элемента. Другими словами, основной причиной низкой точности является то, что информационным параметром является амплитуда.The disadvantage of this gyroscope is its low accuracy and, therefore, the impossibility of using it for high-precision applications due to the low amplitude of oscillations that perceive IDT element sensitive to surfactants. In other words, the main reason for low accuracy is that the information parameter is the amplitude.

Вышеизложенные факты приводят к снижению точности оценивания угловой скорости, что и является недостатком прототипа.The above facts lead to a decrease in the accuracy of estimating the angular velocity, which is a disadvantage of the prototype.

Задачей настоящего изобретения является разработка резонансного гироскопа на поверхностных акустических волнах с разделением частот с улучшенными характеристиками измерения угловой скорости.The present invention is the development of a resonant gyroscope on surface acoustic waves with frequency separation with improved characteristics of the measurement of angular velocity.

Техническим результатом является повышение точности и чувствительности измерений.The technical result is to increase the accuracy and sensitivity of measurements.

Технический результат достигается тем, что в резонансном гироскопе на поверхностных акустических волнах с разделением частот, содержащем пластину пьезоэлектрика, на одной стороне которой сформированы инерционные массы, не менее одного встречно-штыревого преобразователя и не менее одной отражающей структуры резонатора на ПАВ, на пластине пьезоэлектрика дополнительно сформирован драйвер на ПАВ, состоящий не менее чем из одного встречно-штыревого преобразователя и не менее чем из одной отражающей структуры, так что поверхностная акустическая волна, возбуждаемая драйвером на ПАВ, проходит через отражающие структуры резонатора на ПАВ и сформированные в непосредственной близости от них инерционные массы, а рабочие частоты драйвера на ПАВ и резонатора на ПАВ различны.The technical result is achieved by the fact that in a resonant gyroscope on surface acoustic waves with frequency separation containing a piezoelectric plate, on one side of which inertial masses are formed, at least one interdigital transducer and at least one reflective structure of the resonator on the surfactant, additionally on the piezoelectric plate a SAW driver is formed, consisting of at least one interdigital transducer and at least one reflective structure, so that the surface acoustics Ceska wave excited SAW driver passes through the reflecting resonator SAW structure and formed in the vicinity of their inertial mass and drivers operating frequency of the SAW resonator and the SAW different.

Технический результат достигается за счет того, что движение инерционных масс, обусловленное действием сил Кориолиса, приводит к дополнительным деформациям пластины пьезоэлектрика и расположенных на ней отражающих структур резонатора на ПАВ. Деформации отражающих структур, в свою очередь, приводят к изменениям местной скорости ПАВ, что влечет за собой изменения собственной резонансной частоты резонансного гироскопа на поверхностных акустических волнах с разделением частот. Основным отличием от прототипа является частотный выход предлагаемого резонансного гироскопа на поверхностных акустических волнах с разделением частот. Основной причиной повышения точности является то, что информационным параметром в предлагаемом устройстве является частота.The technical result is achieved due to the fact that the movement of inertial masses due to the action of the Coriolis forces leads to additional deformations of the piezoelectric plate and the reflecting structures of the resonator on the surfactant located on it. Deformations of the reflecting structures, in turn, lead to changes in the local surfactant velocity, which entails changes in the natural resonant frequency of the resonant gyroscope on surface acoustic waves with frequency separation. The main difference from the prototype is the frequency output of the proposed resonant gyroscope on surface acoustic waves with frequency separation. The main reason for increasing accuracy is that the information parameter in the proposed device is the frequency.

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественным всем признакам заявленного устройства, резонансного гироскопа на поверхностных акустических волнах с разделением частот, отсутствуют, поэтому заявленное изобретение соответствует условию "новизна".The analysis of the prior art by the applicant made it possible to establish that there are no analogs characterized by sets of features identical to all the features of the claimed device, a resonant gyro on surface acoustic waves with frequency separation, therefore the claimed invention meets the condition of "novelty."

В настоящее время автору не известны резонансные гироскопы на поверхностных акустических волнах, которые имели бы такую высокую чувствительность и динамический диапазон, подходящий для многих промышленных применений, которые обеспечивает предлагаемая конструкция резонансного гироскопа на поверхностных акустических волнах с разделением частот.Currently, the author does not know resonant gyroscopes based on surface acoustic waves, which would have such a high sensitivity and dynamic range suitable for many industrial applications that the proposed design of a resonant gyroscope based on surface acoustic waves with frequency division provides.

Результаты поиска известных технических решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков прототипов, совпадающих с отличительными признаками заявленного изобретения, совпадающих с отличительными признаками заявленного изобретения, показали, что отличительные признаки заявленного изобретения не следуют явным образом из уровня развития техники.Search results for well-known technical solutions in this and related fields of technology in order to identify features of prototypes that match the distinguishing features of the claimed invention, matching the distinctive features of the claimed invention, have shown that the distinctive features of the claimed invention do not follow explicitly from the state of the art.

Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение указанного технического результата, следовательно, заявленное изобретение соответствует "изобретательскому уровню".From the prior art determined by the applicant, the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of the specified technical result has not been revealed, therefore, the claimed invention corresponds to the "inventive step".

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена схема резонансного гироскопа на ПАВ с разделением частот.The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of a resonant gyroscope on a surfactant with frequency separation.

Резонансный гироскоп на ПАВ с разделением частот состоит из пластины (подложки) пьезоэлектрика 1, выполненной, например, из кварца или из ниобата лития [1].A resonant frequency-division gyroscope based on a SAW consists of a plate (substrate) of piezoelectric 1 made, for example, of quartz or lithium niobate [1].

На поверхности пластины пьезоэлектрика 1 сформированы отражающие структуры драйвера на ПАВ 2, ВШП драйвера на ПАВ 3, инерционные массы 4, отражающие структуры резонатора на ПАВ 5, ВШП резонатора на ПАВ 6.On the surface of the piezoelectric plate 1, reflective driver structures for SAW 2, IDT drivers for SAW 3, inertial mass 4, reflecting resonator structures for SAW 5, and IDTs of the resonator for SAW 6 are formed.

Инерционные массы 4 расположены в области расположения отражающих структур резонатора на ПАВ 5.Inertial masses 4 are located in the region where the reflective structures of the resonator are located on surfactant 5.

Инерционные массы 4 и отражающие структуры резонатора на ПАВ 5 расположены между ВШП драйвера на ПАВ 3 и отражающими структурами драйвера на ПАВ 2.The inertial masses 4 and the reflecting structures of the resonator on the SAW 5 are located between the IDT of the driver on the SAW 3 and the reflecting structures of the driver on the SAW 2.

Отражающие структуры резонатора на ПАВ 5 и ВШП резонатора на ПАВ 6 образуют резонатор резонансного гироскопа на ПАВ с разделением частот.The reflecting structures of the resonator on SAW 5 and the IDT of the resonator on SAW 6 form the resonant gyroscope resonator on the SAW with frequency separation.

Инерционные массы 4, ВШП 6 и отражающие структуры 5 резонатора на ПАВ и отражающие структуры 2 и ВШП 3 драйвера на ПАВ могут быть сформированы как на одной, так и на разных сторонах пластины пьезоэлектрика 1. При этом инерционные массы и отражающие структуры могут быть изготовлены методами травления, например, ионно-плазменного, а ВШП резонатора на ПАВ 6 и ВШП драйвера на ПАВ 3 могут быть выполнены методами фотолитографии. Кроме того, инерционные массы 4, отражающие структуры резонатора на ПАВ 3 и отражающие структуры драйвера на ПАВ 2 могут быть выполнены в виде штырей (например, металлизированных).Inertial masses 4, IDT 6 and reflective structures of the SAW resonator cavity 5 and reflective structures 2 and IDT 3 of the SAW driver can be formed on either one or on different sides of the piezoelectric plate 1. Inertial masses and reflective structures can be manufactured by methods etching, for example, ion-plasma, and IDT resonator on SAW 6 and IDT driver on SAW 3 can be performed by photolithography methods. In addition, the inertial mass 4 reflecting the structure of the resonator on the SAW 3 and the reflecting structure of the driver on the SAW 2 can be made in the form of pins (for example, metallized).

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При отсутствии вращения основания резонансного гироскопа на ПАВ с разделением частот на ВШП драйвера на ПАВ 3 от внешнего генератора (на фиг.1 не показан) подается электрический сигнал с заданной частотой. При этом инерционные массы совершают движение в плоскости, перпендикулярной поверхности пластины пьезоэлектрика 1. В случае если пластина пьезоэлектрика 1 выполнена из ниобата лития, то электрический сигнал может иметь частоту до 1 ГГц.In the absence of rotation of the base of the resonant gyroscope on the SAW with frequency separation on the IDT driver for the SAW 3 from an external generator (not shown in Fig. 1), an electric signal is supplied with a given frequency. The inertial masses move in a plane perpendicular to the surface of the piezoelectric plate 1. If the piezoelectric plate 1 is made of lithium niobate, the electrical signal can have a frequency of up to 1 GHz.

При отсутствии вращения основания резонансного гироскопа на ПАВ с разделением частот сила Кориолиса не возникает, поэтому не происходит и соответствующего смещения инерционных масс 4 в плоскости, перпендикулярной местной скорости колебаний поверхности материала пластины пьезоэлектрика 1. Резонансная частота резонатора резонансного гироскопа на ПАВ с разделением частот определяется, например, при помощи анализатора спектра [1]. Дальнейшая работа устройства происходит аналогично работе известного резонатора на ПАВ [1].In the absence of rotation of the base of the resonant gyroscope on a SAW with frequency separation, the Coriolis force does not occur, therefore, the corresponding inertial mass shift 4 does not occur in a plane perpendicular to the local oscillation velocity of the surface of the piezoelectric plate material 1. The resonant frequency of the resonator gyroscope resonator on the SAW with frequency separation is determined, for example, using a spectrum analyzer [1]. Further operation of the device occurs similarly to the work of a known resonator on a surfactant [1].

Следовательно, при отсутствии вращения основания (пластины пьезоэлектрика 1) собственная (резонансная) частота резонансного гироскопа на ПАВ с разделением частот будет равна f₀. Собственная (резонансная) частота резонансного гироскопа на ПАВ с разделением частот определяется как экстремальное значение его амплитудно-частотной характеристики.Therefore, in the absence of rotation of the base (piezoelectric plate 1), the natural (resonant) frequency of the resonant gyroscope on a SAW with frequency division will be equal to f ₀ . The natural (resonant) frequency of a resonant gyroscope on a SAW with frequency separation is determined as the extreme value of its amplitude-frequency characteristic.

При наличии угловой скорости вращения основания резонансного гироскопа на ПАВ с разделением частот на вибрирующие инерционные массы 4 воздействует сила Кориолиса. Возникшее в результате воздействия силы Кориолиса дополнительное движение инерционных масс 4 приводит к соответствующей деформации находящихся поблизости, в том числе и между инерционными массами, отражающих структур резонатора на ПАВ 5. Дополнительная деформация отражающих структур резонатора на ПАВ 5 приводит к изменению местной скорости ПАВ, что, в свою очередь, приводит к изменению собственной частоты резонатора резонансного гироскопа на ПАВ с разделением частот. В этом случае резонансная частота резонатора резонансного гироскопа на ПАВ с разделением частот будет равна частоте f, не равной f₀.In the presence of the angular velocity of rotation of the base of the resonant gyroscope at a surfactant with frequency division into vibrating inertial masses 4, the Coriolis force acts. The additional movement of inertial masses 4 resulting from the action of the Coriolis force leads to a corresponding deformation of the nearby, including between the inertial masses, of the reflecting structures of the resonator on the surfactant 5. Additional deformation of the reflecting structures of the resonator on the surfactant 5 leads to a change in the local speed of the surfactant, which, in turn, leads to a change in the natural frequency of the resonator gyroscope resonator on SAW with frequency separation. In this case, the resonant frequency of the resonator resonator gyroscope resonator with frequency division will be equal to the frequency f, not equal to f ₀ .

Частота напряжения, подаваемого на ВШП драйвера на ПАВ 3, может отличаться, например, в целое число (не менее двух) раз от собственной (резонансной) частоты резонатора на ПАВ, образованного отражающими структурами резонатора на ПАВ 5 и ВШП резонатора на ПАВ 6. Различие частот драйвера и резонатора позволяет снизить уровень шума при измерениях.The frequency of the voltage supplied to the IDT driver for SAW 3 can differ, for example, by an integer number (at least two) times from the intrinsic (resonant) frequency of the resonator on the SAW, formed by the reflecting structures of the resonator on SAW 5 and the IDT of the resonator on SAW 6. Difference frequencies of the driver and resonator can reduce the noise level during measurements.

Если отражающие структуры 2 и ВШП 3 драйвера на ПАВ сформированы с одной стороны пластины пьезоэлектрика 1, а ВШП 6 и отражающие структуры 5 резонатора на ПАВ сформированы с другой стороны этой пластины, то отсутствуют геометрические и технологические ограничения на топологию отражающих структур 2 и ВШП 3 драйвера на ПАВ, ВШП 6 и отражающих структур 5 резонатора на ПАВ. Топология отражающих структур и ВШП может быть определена расчетом, например, в соответствии с [1].If the reflective structures 2 and IDT 3 of the SAW driver are formed on one side of the piezoelectric plate 1, and the IDT 6 and the reflective structures 5 of the resonator driver on the surfactant are formed on the other side of this plate, then there are no geometric and technological restrictions on the topology of the reflective structures 2 and IDT 3 of the driver on SAW, IDT 6 and reflective structures 5 of the resonator on the SAW. The topology of reflecting structures and IDT can be determined by calculation, for example, in accordance with [1].

Резонансную частоту резонансного гироскопа на ПАВ с разделением частот измеряют, например, анализатором спектра [1]. Эта резонансная частота связана однозначной зависимостью с величиной угловой скорости вращения пластины пьезоэлектрика 1 [2]. Угловую скорость определяют, например, по градуировочной характеристике резонансного гироскопа на ПАВ с разделением частот.The resonant frequency of a resonant gyroscope on a SAW with frequency separation is measured, for example, by a spectrum analyzer [1]. This resonant frequency is uniquely related to the value of the angular velocity of rotation of the piezoelectric plate 1 [2]. The angular velocity is determined, for example, by the calibration characteristic of a resonant gyroscope on a SAW with frequency division.

Таким образом, приведенные сведения доказывают, что при осуществлении заявленного изобретения выполнены следующие условия:Thus, the above information proves that when implementing the claimed invention, the following conditions are met:

- средство, воплощающее устройство-изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в приборостроении, а именно в системах навигации динамических объектов, в системах управления, в том числе в автомобильной промышленности и робототехнике;- a tool embodying the device of the invention in its implementation, is intended for use in instrumentation, namely in navigation systems of dynamic objects, in control systems, including in the automotive industry and robotics;

- для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных или других известных до даты подачи заявки средств;- for the claimed invention in the form described in the independent claim, the possibility of its implementation using the described or other means known prior to the filing date of the application has been confirmed;

- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить получение указанного технического результата.- a tool embodying the claimed invention in its implementation, is able to provide the specified technical result.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "industrial applicability".

Источники информацииInformation sources

1. Морган Д. Устройства обработки сигналов на поверхностных акустических волнах / Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1990. 416 с.1. Morgan D. Devices for processing signals on surface acoustic waves / Per. from English M .: Radio and communications, 1990.416 s.

2. Сарапулов С.Л., Скрипновский Г.И., Рим Д.В. Инерциальные эффекты в поверхностных и объемных упругих волнах и возможности их использования в твердотельных микрогироскопах / XII Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам. 23-25 мая 2005. С.275-283.2. Sarapulov S.L., Skripnovsky G.I., Rome D.V. Inertial effects in surface and bulk elastic waves and the possibility of their use in solid-state microgyroscopes / XII St. Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems. May 23-25, 2005. S.275-283.

Claims (3)

1. Резонансный гироскоп на поверхностных акустических волнах с разделением частот, содержащий пластину пьезоэлектрика, на одной стороне которой сформированы инерционные массы, не менее одного встречно-штыревого преобразователя и не менее одной отражающей структуры резонатора на поверхностных акустических волнах, отличающийся тем, что на пластине пьезоэлектрика дополнительно сформирован драйвер на поверхностных акустических волнах, состоящий из не менее чем из одного встречно-штыревого преобразователя и не менее чем из одной отражающей структуры, так что поверхностная акустическая волна, возбуждаемая драйвером на поверхностных акустических волнах, проходит через отражающие структуры резонатора на поверхностных акустических волнах и через сформированные в непосредственной близости от них инерционные массы, а рабочие частоты драйвера на поверхностных акустических волнах и резонатора на поверхностных акустических волнах различны.1. Resonance gyroscope on surface acoustic waves with frequency separation, containing a piezoelectric plate, on one side of which inertial masses are formed, at least one interdigital transducer and at least one reflective structure of the resonator on surface acoustic waves, characterized in that on the piezoelectric plate additionally formed a driver for surface acoustic waves, consisting of at least one interdigital transducer and at least one reflect so that the surface acoustic wave excited by the driver on the surface acoustic waves passes through the reflecting structures of the resonator on the surface acoustic waves and through the inertial masses formed in their immediate vicinity, and the operating frequencies of the driver on the surface acoustic waves and the resonator on the surface acoustic waves are different. 2. Резонансный гироскоп на поверхностных акустических волнах с разделением частот по п.1, отличающийся тем, что встречно-штыревые преобразователи и отражающие структуры драйвера на поверхностных акустических волнах сформированы с одной стороны пластины пьезоэлектрика, а встречно-штыревые преобразователи и отражающие структуры резонатора на поверхностных акустических волнах сформированы с другой стороны пластины пьезоэлектрика.2. The resonant gyroscope on surface acoustic waves with frequency division according to claim 1, characterized in that the interdigital transducers and reflective driver structures on the surface acoustic waves are formed on one side of the piezoelectric plate, and the interdigital transducers and reflective resonator structures on the surface acoustic waves are formed on the other side of the piezoelectric plate. 3. Резонансный гироскоп на поверхностных акустических волнах с разделением частот по п.2, отличающийся тем, что рабочие частоты драйвера на поверхностных акустических волнах и резонатора на поверхностных акустических волнах отличаются не менее чем в два раза. 3. The resonant gyroscope for surface acoustic waves with frequency separation according to claim 2, characterized in that the operating frequencies of the driver for surface acoustic waves and the resonator for surface acoustic waves differ by at least two times.