超低消費電力間欠駆動型MEMS3軸ジャイロセンサの実証

カテゴリ: 部門大会

論文No: 20pm2-B-5

グループ名: 【E】第36回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム

発行日: 2019/11/12

タイトル(英語): A 3-AXIS INTERMITTENT DRIVE GYROSCOPE FOR ULTRA-LOW-POWER CONSUMPTION

著者名: 湯澤 亜希子(東芝), 丸藤 竜之介(東芝), 増西 桂(東芝), 小川 悦治(東芝), 平賀 広貴(東芝), 冨澤 泰(東芝), 板倉 哲朗(東芝), 池橋 民雄(早稲田大学)

要約(日本語): 本稿では初めて3軸キャッチ&リリースジャイロセンサ(CR-G)を設計し感度とCR動作の実証した結果を報告する。3軸CR-Gではドライブ振動にパンタグラフ振動を採用し、ドライブ振動中のうなりが抑制されることが確認できた。3軸感度曲線と十分小さいクロストークを確認した。3軸CR動作を初めて実証し、CR電圧をさらに低減する指針が得られた。消費電力をシミュレーションで検討し、ODR20 Hzのとき消費電流30 μAの低電力化の見通しを得られた。

要約(英語): This paper presents the first 3-axis MEMS gyroscope that employs intermittent free vibration realized by a “Catch-and-Release (CR)” method. A pantograph structure is introduced, and the fabricated gyroscope shows 3-axis sensitivities of 0.3-0.6 aF/dps and <2% cross-axis sensitivities. The consecutive 3-axis CR operation with a release DC voltage at 25 V and a high Q factor of 440k at 20 kHz of pantograph mode are confirmed.

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