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WO2022053595A1 - Schaltung für ein mems-gyroskop sowie ein verfahren zum betreiben einer entsprechenden schaltung - Google Patents

Schaltung für ein mems-gyroskop sowie ein verfahren zum betreiben einer entsprechenden schaltung Download PDF

Info

Publication number
WO2022053595A1
WO2022053595A1 PCT/EP2021/074894 EP2021074894W WO2022053595A1 WO 2022053595 A1 WO2022053595 A1 WO 2022053595A1 EP 2021074894 W EP2021074894 W EP 2021074894W WO 2022053595 A1 WO2022053595 A1 WO 2022053595A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
signal
circuit
mems
input
demodulation
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/074894
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Alexandru Negut
Andrea Visconti
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Priority to JP2023516073A priority Critical patent/JP2023540390A/ja
Priority to US18/041,574 priority patent/US20230288226A1/en
Priority to CN202180062235.1A priority patent/CN116249871A/zh
Publication of WO2022053595A1 publication Critical patent/WO2022053595A1/de

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C25/00—Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices referred to in the other groups of this subclass
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
    • G01C19/5776—Signal processing not specific to any of the devices covered by groups G01C19/5607 - G01C19/5719
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
    • G01C19/5705—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using masses driven in reciprocating rotary motion about an axis
    • G01C19/5712—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using masses driven in reciprocating rotary motion about an axis the devices involving a micromechanical structure

Definitions

  • the present invention relates to a circuit for a MEMS gyroscope and a method for operating a corresponding circuit.
  • the present invention relates to a circuit and a method for determining a phase offset in an operating circuit of a MEMS gyroscope.
  • MEMS micro-electro-mechanical-system
  • the main contributor to output offset in a gyroscope is the quadrature signal generated by the mechanical structure, which is then demodulated to baseband with a demodulation signal that is not perfectly in phase with the rate signal. This is generally due to a phase offset between the mechanical drive motion-derived drive signal used to acquire synchronism within the circuitry operating the MEMS gyroscope and the rate and quadrature signals used by the readout portion of the gyroscope mechanics to be provided.
  • the quadrature signal is created by a production-related asymmetry of the MEMS gyroscope. This results in vibrations not only in the drive direction, but also in the detection direction (reading direction). These oscillations have a 90° phase offset to each other.
  • FIG. 1 A basic breakdown of the delays for an example architecture is shown in Figure 1 and in Figure 2, with the addition of a path for quadrature compensation in Figure 2.
  • the residual output offset in the digital data path is compensated by summing the quadrature signal with the rate signal by a suitably chosen coefficient, ideally representing a phase offset.
  • a suitably chosen coefficient ideally representing a phase offset.
  • a circuit for operating a MEMS gyroscope with at least one mass that can be excited to oscillate comprises at least: a) a driver circuit with a first MEMS-side signal input for monitoring the oscillating movement of the mass, the driver circuit comprising a phase-locked loop that follows the oscillating movement of the mass, and wherein the driver circuit is configured to generate a driver signal for exciting and maintaining a defined drive oscillation of the mass, b) a readout circuit with a second MEMS-side signal input for detecting deflections of the mass in a detection direction and for converting the deflections into an electrical measurement signal, wherein the readout circuit is configured to generate a useful signal and a quadrature signal from the measurement signal by the measurement signal is demodulated using at least one demodulation signal provided by the phase-locked loop, c) a signal generator circuit for generating a periodic test signal, the test signal being able to be applied to the first MEMS-side signal input of the driver circuit and
  • the measurement of the phase shift is carried out thanks to a signal generator circuit that generates a signal, preferably sinusoidal, which is then applied to both the inputs of the reading circuit and the driver circuit.
  • Phase offset is also called phase shift.
  • the signal generator circuit can preferably be activated and switched off/deactivated as desired.
  • a phase offset from the demodulation signal and the response measurement signal is preferably determined directly in terms of time.
  • demodulation signals and response measurement signals become dependent on time stored, in which case a phase offset can then be determined at a later point in time.
  • measurements can be made by one person and then the phase offset can be determined by another person at a later point in time.
  • the signal generator circuit is configured to generate a sinusoidal test signal and/or configured to generate a test signal at the expected drive vibration frequency.
  • the simplest solution in terms of the signal to use would be to use either a square or triangle signal.
  • a sine signal should be used in order to get the same behavior of the circuits as in normal operation (measurement operation) and thus a more reliable measurement.
  • the signal generator circuit preferably comprises an oscillator circuit and/or a function generator.
  • An oscillator circuit is an electronically implemented oscillator (therefore also called an oscillator for short) for generating a sinusoidal AC voltage and a function generator is a device for generating periodic electrical signals with different waveforms, in particular sine, square, triangle and sawtooth, with an adjustable frequency (usually up to a few MHz) and amplitude.
  • the readout circuit preferably comprises at least two analog-to-digital converters for converting an analog in-phase signal and/or for converting an analog quadrature-phase signal into corresponding digital signals.
  • Digital signals can be processed more easily by a control means which can be connected to the circuit according to the invention. It could be a computer or a microcontroller.
  • the circuit according to the invention preferably comprises at least two capacitance-to-voltage converters for converting capacitance values received from the MEMS gyroscope into voltage signals.
  • a quadrature compensation circuit is preferably provided for compensating for a quadrature error in the analog measurement signal, the quadrature compensation circuit generating an analog quadrature compensation signal based on the MEMS-side input signal of the driver circuit, which is applied to the measurement signal before demodulation.
  • the quadrature signal is preferably reduced, more preferably eliminated.
  • the circuit according to the invention is preferably implemented as an integrated circuit, more preferably as an application-specific integrated circuit (ASIC, also known as a custom chip).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • the driver circuit preferably includes an amplitude controller, the amplitude controller setting the amplitude of the defined drive vibration of the mass.
  • Control means are preferably provided in the circuit according to the invention for selecting an operating mode from a plurality of predetermined operating modes, which at least include:
  • a method according to the invention for operating a circuit according to the invention in a test mode basically comprises the following steps: a) deactivating the MEMS gyroscope, b) applying a periodic test signal generated by the signal generator circuit to the first MEMS-side signal input of the driver circuit and/or to the second MEMS-side signal input of the readout circuit, which produces a response measurement signal, c) demodulation of the response measurement signal using a demodulation signal provided by the phase-locked loop of the driver circuit.
  • disabling the MEMS gyroscope means that the MEMS gyroscope does not provide input signals to the driver circuit and to the readout circuit. Therefore, either the connection could be lost and/or the actual MEMS gyroscope could be switched off.
  • the deactivation of the MEMS gyroscope is required only to determine the influences of the circuit according to the invention itself on a periodic known signal.
  • a useful response signal is preferably generated during the demodulation of the response measurement signal, and the phase offset between the demodulation signal and the response measurement signal is determined on the basis of the response useful signal.
  • the periodic test signal is preferably applied only to the first MEMS-side signal input of the driver circuit and not to the MEMS-side input of the readout circuit, and on the basis of the above obtained response useful signal determines the contribution of the quadrature compensation circuit to the phase shift between the demodulation signal and the response measurement signal.
  • phase offset between the demodulation signal and the response measurement signal is preferably subjected to a calibration and/or re- Calibration of a MEMS gyroscope based, in particular an offset compensation of a MEMS gyroscope.
  • a regular and/or automatic calibration of the MEMS gyroscope preferably takes place.
  • a system comprising a MEMS gyroscope and a circuit according to the invention for operating the MEMS gyroscope is provided.
  • a computer program comprising instructions which cause the circuit according to the invention to carry out the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a block diagram of a MEMS gyroscope with a circuit for operating the gyroscope according to the prior art
  • FIG. 2 shows a further block diagram of a MEMS gyroscope with a circuit for operating the gyroscope according to the prior art with a quadrature compensation circuit
  • FIG. 3 shows a block diagram of an embodiment of the circuit according to the invention.
  • FIGS. 1 and 2 show block diagrams of a MEMS gyroscope 40 with a circuit 10, 20 for operating the gyroscope according to the prior art.
  • the MEMS gyroscope comprises a driving axis 43, a plurality of reading axes 42 and a reading transfer function 44.
  • the MEMS gyroscope 40 is connected to the operating circuit 10, 20 via connection cables 41 on the driving side and on the reading side.
  • the drive side of the MEMS gyroscope 40 is connected to a first capacitance-to-voltage converter 14 and the read side is connected to a second capacitance-to-voltage converter 24 .
  • the first capacitance-to-voltage converter 14 is connected to a demodulator 17 via an optional amplifier circuit 18 and the second capacitance-to-voltage converter 24 is connected to a demodulator 25 via an optional amplifier circuit 18 .
  • the demodulator 17 is connected to a phase-locked loop 15 and to the demodulator 25 via a circuit 19 which offsets the phase of incoming signals by 90°.
  • phase offset error of the MEMS gyroscope 40 and operating circuit 10, 20 system is defined as the delay at the rate demodulator 25 between the demodulation clock 12b from the phase locked loop 15 and the signal coming from the MEMS gyroscope 40 to be demodulated:
  • ⁇ PDriver ⁇ WD + ⁇ PcVD + ⁇ AD + ⁇ PcLK
  • ⁇ PLese ⁇ MEMS + ⁇ Pws + ⁇ Pcvs + ⁇ PAS ⁇ PError ⁇ ⁇ Pdriver ⁇ ⁇ PLese
  • ⁇ PMEMS is the delay introduced by the MEMS gyroscope read transfer function 44
  • ⁇ WD and ⁇ ws are the delays introduced by the wiring 41 between the MEMS electrodes and the input of the circuit 10, 20 for the driver path 43 and read path 42 are introduced.
  • the terms associated with the operating circuit 10, 20 are: ⁇ CVD and (p cvs , driver capacitance-to-voltage converter 14 and sense capacitance-to-voltage converter 24 (or amplifier circuit 18) delays), ⁇ AD and ⁇ AS , operating circuit 10 delays , 20 between the amplifier circuit 18 and the demodulation for drive 17 and sampling 25 respectively and ⁇ CLK , the delay of the demodulation signals through the circuit 19 between the phase reference point of the phase locked loop 15 and the rate demodulator 25.
  • ⁇ pQC is the delay of an additional quadrature compensation circuit 50, which introduces an additional delay path:
  • phase shifts that only affect the operating circuit 10, 20 are:
  • the total phase delay ⁇ p s of the operating circuit 10, 20 could be determined.
  • FIG. 3 shows a block diagram of an embodiment of circuit 100 according to the invention for determining a phase offset in an operating circuit 10, 20 of a MEMS gyroscope.
  • the circuit 100 comprises a driver circuit 10, a read circuit 20, a signal generator circuit 30 and optionally a quadrature compensation circuit 50.
  • the driver circuit 10 comprises a capacitance-to-voltage converter 14, a phase-locked loop 15, an amplitude regulator 16 and a modulator 17.
  • the driver circuit 10 comprises at least three outputs and an input 13.
  • the reading circuit 20 comprises a capacitance-voltage converter 24, two demodulators 25, 26, two analog-to-digital converters 21, 22 and optionally a signal adder 27.
  • a MEMS gyroscope 40 can have several vibration axes (generally: x, y and z). One reading circuit 20 is required for each oscillation axis. In FIG. 3, only one read circuit 20 is shown as an example.
  • the read circuit 20 has an input 23 for a vibration axis of the MEMS gyroscope 40 and outputs for the rate signal Rx and the quadrature signal Qx .
  • the signal generator circuit 30 includes an oscillator circuit 33 and a function generator 32 which generate a periodic signal 31 .
  • the simplest solution in terms of the signal to use would be to use either a square wave or a triangle wave.
  • the real signal coming from the MEMS gyroscope 40 is a sine signal
  • a sine signal should be used in order to obtain the same behavior of the circuits 10, 20 as in normal operation and thus a more reliable measurement.
  • the phase-locked loop 15 of the driver circuit 10 provides the demodulators 25, 26 of the read circuit 20 with demodulation signals 12b and 12a, the signals 12a and 12b having a phase offset of 90° with respect to one another.
  • the signals arriving at the input 23 of the reading circuit 20 are provided to the capacitance-voltage converter 24, optionally via the signal adder 27.
  • the capacitance-to-voltage converter 24 generates a measurement signal MR,Q from the signals made available to it.
  • the measurement signal MR,Q is provided to the demodulator 25 together with the demodulation signal 12b, and the measurement signal MR,Q is provided to the demodulator 26 together with the demodulation signal 12a.
  • the demodulator 25 generates a useful signal (rate signal) RA from the measurement signal MR,Q and the demodulation signal 12b, and the demodulator 26 generates a from the measurement signal MR,Q and the demodulation signal 12a quadrature signal QA.
  • the useful signal RA is provided to the analog-to-digital converter 21 and this generates a digital in-phase signal Rx from it
  • the quadrature signal QA is provided to the analog-to-digital converter 22 and this generates a digital quadrature-phase signal Qx from it.
  • the signals Rx and Qx are available at outputs of the readout circuit 20 .
  • the signals arriving at the input 13 of the driver circuit 10 are provided to the capacitance-voltage converter 14 .
  • the capacitance-voltage converter 14 generates voltage signals from the signals provided to it, which voltage signals are provided to the amplitude controller 16, the phase-locked loop 15 and optionally to the quadrature compensation circuit 50.
  • Phase-locked loop 15 and amplitude controller 16 together generate driver signal 11 for exciting and maintaining a defined excitation oscillation of the mass of MEMS gyroscope 40 via a modulator 17 connected to them, based on the voltage signals provided to them.
  • the optional quadrature compensation circuit 50 generates an analog quadrature compensation signal 51 from the voltage signal of the capacitance-voltage converter 14, which is provided at the optional signal adder 27 together with the signals arriving at the input 23 of the read circuit 20.
  • the quadrature compensation signal 51 completely compensates for the quadrature components of the signal arriving at the input 23 . In reality, however, shares remain.
  • the periodic signal 31 is connected to the input 13 of the driver circuit 10 and/or to the input 23 of the reading circuit 20.
  • the periodic signal 31 is preferably closely matched to the drive signal of the MEMS gyroscope 40 .
  • the periodic signal 31 is only applied to the input 13 of the driver circuit with active quadrature compensation 50, it allows the measurement of the phase demodulation error introduced by the circuits 10, 20 on the quadrature compensation path: ⁇ PAerrorQC ⁇ ⁇ PAcompensation ⁇ ⁇ PAdriver
  • circuits 10, 20 and optional circuit 50 are implemented together as an ASIC, they can be performed in any test environment and even at the user site where the measurement can then be used with a digital routine to update the compensation coefficients of the rate shift correction.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltung (100) für ein MEMS-Gyroskop mit mindestens einer zu einer Schwingungsbewegung anregbaren Masse, wobei die Schaltung des Weiteren umfasst: eine Signalgeneratorschaltung (30) zum Erzeugen eines periodischen Testsignals (31), wobei das Testsignal (31) an einem ersten MEMS-seitigen Signaleingang (13) einer Treiberschaltung (10) und/oder an einem zweiten MEMS-seitigen Signaleingang (23) einer Ausleseschaltung (20) anlegbar ist und ein Antwort-Messsignal hervorruft, so dass auf Basis des Antwort-Messsignals der Phasenversatz zwischen einem Demodulationssignal (12a, 12b) und dem Antwort-Messsignal bestimmbar ist. Außerdem wird ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben eines MEMS- Gyroskops beansprucht.

Description

Beschreibung
Titel
Schaltung für ein MEMS-Gyroskop sowie ein Verfahren zum Betreiben einer entsprechenden Schaltung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltung für ein MEMS-Gyroskop sowie ein Verfahren zum Betreiben einer entsprechenden Schaltung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Schaltung und ein Verfahren zur Ermittlung eines Phasenversatzes in einer Betriebsschaltung eines MEMS-Gyroskops.
Stand der Technik
Eine der wichtigsten Eigenschaften eines MEMS-Gyroskops (Mikro-Elektro- Mechanisches-System) ist seine Offset-Stabilität in Abhängigkeit der Temperatur, der Belastung und der Lebensdauer. Der Hauptbeitrag des Ausgangsoffsets in einem Gyroskop ist das von der mechanischen Struktur erzeugte Quadratursignal, das dann mit einem Demodulationssignal, das nicht perfekt in Phase mit dem Ratensignal ausgerichtet ist, zum Basisband demoduliert wird. Dies ist im Allgemeinen auf ein Phasenversatz zwischen dem durch die mechanische Antriebsbewegung abgeleiteten Antriebssignal, das zum Abrufen der Synchronität innerhalb der Schaltung zum Betreiben des MEMS-Gyroskops verwendet wird, und den Raten- und Quadratursignalen zurückzuführen, die vom Auslese-Teil der Gyroskop-Mechanik bereitgestellt werden. Das Quadratursignal entsteht durch eine produktionsbedingte Asymmetrie des MEMS-Gyroskops. Hierdurch entstehen Schwingungen nicht nur in Antriebsrichtung, sondern auch in Detektionsrichtung (Leserichtung). Diese Schwingungen haben einen 90° Phasenversatz zueinander.
Eine grundlegende Aufschlüsselung der Verzögerungen für eine Beispielarchitektur ist in Figur 1 und in Figur 2 dargestellt, wobei in Figur 2 ein Pfad für eine Quadraturkompensation hinzugefügt ist. Gewöhnlich wird der restliche Ausgangsversatz im digitalen Datenpfad kompensiert, indem das Quadratursignal mit dem Raten-Signal durch einen passend gewählten Koeffizienten, der idealerweise ein Phasenversatz darstellt, summiert wird. Ein Beispiel für diese Technik ist z.B. im Patent US 9.410,806 B2 oder in der Patentanmeldung US 2019/0265036 A1 beschrieben.
Um eine gute Kompensation zu erhalten, müssen die oben genannten Koeffizienten berechnet werden. Dies ist möglich:
• Empirisch, durch Anpassung des in Abhängigkeit der Temperatur gemessenen Offsets: Der Nachteil ist die Notwendigkeit von Temperaturmessungen in der Produktion, die für den Verbrauchermarkt aus Kosten- und Mengengründen normalerweise nicht akzeptabel sind.
• Mit einer Vorhersage des Verhaltens des Offset in Abhängigkeit der Temperatur, basierend auf einer angemessenen Anzahl von Stichproben, die in Abhängigkeit der Temperatur gemessen wurden, und einer Messung der Einflussfaktoren des Phasenversatzes bei Raumtemperatur, wo möglich.
Das Problem mit dem bestehenden Ansätzen besteht darin, dass die Messung der Einflussfaktoren des Phasenversatzes normalerweise auf indirekte Messungen beschränkt ist, die zu einem signifikanten Fehler im Vergleich zu der Präzision führen können, die von den immer strengeren Anforderungen an Gyroskope verlangt wird.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird eine Schaltung zum Betreiben eines MEMS-Gyroskops mit mindestens einer zu einer Schwingungsbewegung anregbaren Masse zur Verfügung gestellt, welche mindestens umfasst: a) eine Treiberschaltung mit einem ersten MEMS-seitigen Signaleingang zum Überwachen der Schwingungsbewegung der Masse, wobei die Treiberschaltung eine Phasenregelschleife umfasst, die der Schwingungsbewegung der Masse folgt, und wobei die Treiberschaltung dazu konfiguriert ist, ein Treibersignal zum Anregen und Aufrechterhalten einer definierten Antriebsschwingung der Masse zu erzeugen, b) eine Ausleseschaltung mit einem zweiten MEMS-seitigen Signaleingang zum Erfassen von Auslenkungen der Masse in einer Detektionsrichtung und zum Umwandeln der Auslenkungen in ein elektrisches Messsignal, wobei die Ausleseschaltung dazu konfiguriert ist, aus dem Messsignal ein Nutzsignal und ein Quadratursignal zu erzeugen, indem das Messsignal mit Hilfe mindestens eines von der Phasenregelschleife zur Verfügung gestellten Demodulationssignals demoduliert wird, c) eine Signalgeneratorschaltung zum Erzeugen eines periodischen Testsignals, wobei das Testsignal an den ersten MEMS-seitigen Signaleingang der Treiberschaltung und/oder an den zweiten MEMS-seitigen Signaleingang der Ausleseschaltung anlegbar ist und ein Antwort-Messsignal hervorruft, so dass auf Basis des Antwort-Messsignals der Phasenversatz zwischen dem Demodulationssignal und dem Antwort-Messsignal bestimmbar ist.
Die Messung des Phasenversatzes wird dank einer Signalgeneratorschaltung realisiert, die ein vorzugsweise sinusförmiges Signal erzeugt, das dann sowohl an die Eingänge der Lese- als auch der Treiberschaltung angelegt wird.
Die beschriebene Erfindung erlaubt es:
- den Phasenversatz des Schaltkreises ohne Unterstützung durch externe Geräte genau zu charakterisieren.
- den Korrekturkoeffizienten für die Offset-Kompensation genauer abschätzen zu können.
- die Möglichkeit zu schaffen, den Phasenversatz auch auf Benutzerseite mit einem automatisch eingebauten Verfahren zu messen und schließlich die für die Offset-Korrektur verwendeten Koeffizienten zu aktualisieren.
Phasenversatz wird auch Phasenverschiebung genannt.
Vorzugweise ist die Signalgeneratorschaltung wahlweise aktivierbar und abschaltbar / deaktivierbar.
Vorzugsweise wird zeitlich direkt ein Phasenversatz aus dem Demodulationssignal und dem Antwort-Messsignal bestimmt. Alternativ werden Demodulationssignale und Antwort-Messsignale in Abhängigkeit der Zeit gespeichert, wobei dann an einem späteren Zeitpunkt ein Phasenversatz bestimmt werden kann. Hierbei kann z.B. von einer Person Messungen gemacht werden und dann an einem späteren Zeitpunkt von einer anderen Person der Phasenversatz bestimmt werden.
Vorzugsweise ist die Signalgeneratorschaltung dafür konfiguriert, ein sinusförmiges Testsignal zu erzeugen, und/oder dafür konfiguriert, ein Testsignal mit der zu erwartenden Frequenz der Antriebsschwingung zu erzeugen.
Die einfachste Lösung in Bezug auf das anzuwendende Signal wäre, entweder ein Rechteck- oder ein Dreiecksignal zu verwenden. Da jedoch das vom MEMS- Gyroskop kommende reale Signal ein Sinussignal ist, sollte ein Sinussignal verwendet werden, um das gleiche Verhalten der Schaltungen wie im Normalbetrieb (Messbetrieb) und damit eine zuverlässigere Messung zu erhalten.
Vorzugsweise umfasst die Signalgeneratorschaltung eine Oszillatorschaltung und / oder einen Funktionsgenerator.
Eine Oszillatorschaltung ist ein elektronisch realisierter Oszillator (daher auch kurz Oszillator genannt) zur Erzeugung einer sinusförmigen Wechselspannung und ein Funktionsgenerator ist ein Gerät zum Erzeugen periodischer elektrischer Signale mit unterschiedlichen Kurvenformen, insbesondere Sinus, Rechteck, Dreieck und Sägezahn, mit einstellbarer Frequenz (üblicherweise bis einige MHz) und Amplitude.
Vorzugsweise umfasst die Ausleseschaltung mindestens zwei Analog-Digital- Wandler zum Umwandeln eines analogen gleichphasigen Signals und / oder zum Umwandeln eines analogen quadraturphasigen Signals in entsprechende digitale Signale.
Digitale Signale können leichter von einem Steuermittel, welches an der erfindungsgemäßen Schaltung anschließbar ist, verarbeitet werden. Es könnte sich hierbei um einen Computer oder ein Mikrocontroller handeln. Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße Schaltung mindestens zwei Kapazität-Spannungswandler zum Umwandeln von vom MEMS-Gyroskop empfangenen Kapazitätswerten in Spannungssignale.
Vorzugsweise ist eine Quadraturkompensationsschaltung zur Kompensation eines Quadraturfehlers im analogen Messsignal vorgesehen, wobei die Quadraturkompensationsschaltung auf Basis des MEMS-seitigen Eingangssignals der Treiberschaltung ein analoges Quadraturkompensationssignal erzeugt, mit dem das Messsignal vor der Demodulation beaufschlagt wird.
Mit der Beaufschlagung mit dem Quadraturkompensationssignal wird vorzugsweise das Quadratursignal verringert, noch bevorzugter ausgelöscht.
Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Schaltung als integrierte Schaltung realisiert, bevorzugter als anwendungsspezifische integrierte Schaltung (englisch: application-specific integrated circuit, ASIC, auch Custom Chip).
Vorzugsweise umfasst die Treiberschaltung einen Amplitudenregler, wobei der Amplitudenregler die Amplitude der definierten Antriebsschwingung der Masse einstellt.
Vorzugsweise sind in der erfindungsgemäßen Schaltung Steuermittel vorgesehen zum Auswählen eines Betriebsmodus von mehreren vorgegebenen Betriebsmodi, die mindestens umfassen:
• einen Messmodus, indem die Signalgeneratorschaltung kein Testsignal liefert und in dem das MEMS-Gyroskop Eingangssignale an den ersten MEMS-seitigen Signaleingang der Treiberschaltung und an den zweiten MEMS-seitigen Signaleingang der Ausleseschaltung liefert, und
• einen Testmodus, in dem das MEMS-Gyroskop keine Eingangssignale an die Treiberschaltung und an die Ausleseschaltung liefert und in dem die Signalgeneratorschaltung ein Testsignal an den ersten MEMS-seitigen Signaleingang der Treiberschaltung und/oder an den zweiten MEMS- seitigen Signaleingang der Ausleseschaltung liefert. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Schaltung in einem Testmodus, umfasst grundsätzlich folgende Schritte: a) Deaktivieren des MEMS-Gyroskops, b) Anlegen eines von der Signalgeneratorschaltung erzeugten periodischen Testsignals an den ersten MEMS-seitigen Signaleingang der Treiberschaltung und/oder an den zweiten MEMS-seitigen Signaleingang der Ausleseschaltung, wodurch ein Antwort-Messsignal hervorgerufen wird, c) Demodulation des Antwort-Messsignals mit Hilfe eines von der Phasenregelschleife der Treiberschaltung zur Verfügung gestellten Demodulationssignals.
Vorzugsweise bedeutet das Deaktivieren des MEMS-Gyroskops, dass des MEMS-Gyroskops keine Eingangssignale an die Treiberschaltung und an die Ausleseschaltung liefert. Daher könnte entweder die Verbindung unterbrochen werden und / oder das eigentliche MEMS-Gyroskop abgeschaltet werden. Das Deaktivieren des MEMS-Gyroskops wird benötigt um nur die Einflüsse der erfindungsgemäßen Schaltung selbst auf ein periodisches bekanntes Signal zu ermitteln.
Vorzugsweise wird bei der Demodulation des Antwort-Messsignals ein Antwort- Nutzsignal erzeugt, und auf Basis des Antwort-Nutzsignals wird der Phasenversatz zwischen dem Demodulationssignal und dem Antwort-Messsignal bestimmt.
Vorzugsweise wird bei einer erfindungsgemäßen Schaltung, wenn diese eine Quadraturkompensationsschaltung zur Kompensation eines Quadraturfehlers im analogen Messsignal umfasst, das periodische Testsignal nur an den ersten MEMS-seitigen Signaleingang der Treiberschaltung angelegt und nicht an den MEMS-seitigen Eingang der Ausleseschaltung, und auf Basis des so gewonnenen Antwort-Nutzsignals der Beitrag der Quadraturkompensationsschaltung zum Phasenversatz zwischen Demodulationssignal und Antwort-Messsignal bestimmt.
Vorzugsweise wird der im Testmodus bestimmte Phasenversatz zwischen Demodulationssignal und Antwort-Messsignal einer Kalibrierung und/oder Re- Kalibrierung eines MEMS-Gyroskops zugrunde gelegt, insbesondere einer Offset-Kompensation eines MEMS-Gyroskops.
Vorzugsweise findet eine regelmäßige und / oder automatische Kalibrierung des MEMS-Gyroskops statt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein System umfassend einem MEMS-Gyroskops und einer erfindungsgemäßen Schaltung zum Betreiben des MEMS-Gyroskops vorgesehen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Computerprogramm vorgesehen, umfassend Befehle, die bewirken, dass die erfindungsgemäße Schaltung das erfindungsgemäße Verfahren ausführt.
Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen und Aspekte der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar. Insbesondere sind Darstellungen und Beschreibungen zu bevorzugten Ausgestaltungen und Ausführungsformen des Verfahrens stets entsprechend auf die Vorrichtung, das System und das Computerprogramm übertragbar und vice versa.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und in der Beschreibung beschrieben.
Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein Blockschaltbild eines MEMS-Gyroskops mit einer Schaltung zum Betreiben des Gyroskops nach Stand der Technik,
Figur 2 ein weiteres Blockschaltbild eines MEMS-Gyroskops mit einer Schaltung zum Betreiben des Gyroskops nach Stand der Technik mit einer Quadraturkompensationsschaltung , und Figur 3 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltung .
Ausführungsformen der Erfindung
In der Figuren 1 und 2 sind Blockschaltbilder eines MEMS-Gyroskops 40 mit einer Schaltung 10, 20 zum Betreiben des Gyroskops nach Stand der Technik dargestellt. Das MEMS-Gyroskop umfasst eine Treiberachse 43, mehrere Leseachsen 42 und einen Lese-Übertragungsfunktion 44. Das MEMS-Gyroskop 40 ist über Verbindungskabel 41 auf der Treiberseite und auf der Leseseite mit der Betriebsschaltung 10, 20 verbunden. Die Treiberseite des MEMS-Gyroskops 40 ist mit einem ersten Kapazitäts-Spannungswandler 14 verbunden und die Leseseite ist mit einem zweiten Kapazitäts-Spannungswandler 24 verbunden. Der erste Kapazitäts-Spannungswandler 14 ist über eine optionale Verstärkerschaltung 18 mit einem Demodulator 17 verbunden und der zweite Kapazitäts-Spannungswandler 24 ist über eine optionale Verstärkerschaltung 18 mit einem Demodulator 25 verbunden. Der Demodulator 17 ist mit einer Phasenregelschleife 15 und über eine Schaltung 19 die die Phase von eingehenden Signalen um 90° versetzt am Demodulator 25 verbunden.
Basierend auf der in Abbildung 1 dargestellten Beispielarchitektur wird der Phasenversatzfehler des Systems aus MEMS-Gyroskop 40 und Betriebsschaltung 10, 20 als die Verzögerung am Ratendemodulator 25 zwischen dem Demodulationstakt 12b von der Phasenregelschleife 15 und dem vom MEMS-Gyroskop 40 kommenden zu demodulierenden Signal definiert: φPTreiber = φWD + φPcVD + φAD + φPcLK φPLese = φMEMS + φPws + φPcvs + φPAS φPFehler ~ φPTreiber ~ φPLese
Wobei <PMEMS die Verzögerung ist, die durch die Lese-Transfer-Funktion 44 des MEMS-Gyroskops eingeführt wird, während φ WD und φ ws die Verzögerungen sind, die durch die Verdrahtung 41 zwischen den MEMS-Elektroden und dem Eingang des Schaltung 10, 20 für den Treiber-Pfad 43 bzw. Lese-Pfad 42 eingeführt werden. Diese Ausdrücke sind dem mechanischen Teil des Gyroskops eigen, und ihre Abschätzung ist nicht Teil dieser Erfindung. Die Begriffe im Zusammenhang mit der Betriebsschaltung 10, 20 sind: φCVD und (pcvs, Verzögerungen des Treiber- Kapazitäts-Spannungswandlers 14 und Lese- Kapazitäts-Spannungswandlers 24 (oder Verstärkerschaltung 18), φ AD und φ AS, Verzögerungen der Betriebsschaltung 10, 20 zwischen der Verstärkerschaltung 18 und der Demodulation für Antrieb 17 bzw. Abtastung 25 und φCLK , die Verzögerung der Demodulationssignale durch die Schaltung 19 zwischen dem Phasenreferenzpunkt der Phasenregelschleife 15 und dem Ratendemodulator 25.
In der in Abbildung 2 dargestellten Architektur gibt es den zusätzlichen Begriff φpQC, bei dem es sich um die Verzögerung einer zusätzlichen Quadraturkompensationsschaltung 50 handelt, die einen zusätzlichen Verzögerungspfad einführt:
(P Kompensation =φWD + φcvD + φQC + φCVS + φAS
Die Phasenverschiebungen, welche nur die Betriebsschaltung 10, 20 betreffen sind:
Figure imgf000010_0001
Es wäre möglich den Betriebsschaltung 10, 20 bezogenen Teil der Phasenverzögerungen zu messen, indem ein identisches periodisches Signal am Eingang der Treiberschaltung 10 und Leseschaltung 20 angelegt wird. Dieses periodische Signal würde von der Treiberschaltung 10 gelesen, wodurch die Phasenregelschleife 15 gesperrt und das Demodulationssignal 12b erzeugt würde. Auf der Seite der Leseschaltung 20 wäre es ein Quadratursignal und würde dann durch den Raten-Demodulator 25 demoduliert werden. Der Ausgang des Ratenpfades wäre also:
Figure imgf000010_0002
Ist also das Eingangssignal (Quadratur) bekannt, könnte die Gesamtphasenverzögerung <ps der Betriebsschaltung 10, 20 bestimmt werden.
Figur 3 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltung 100 zur Ermittlung eines Phasenversatzes in einer Betriebsschaltung 10, 20 eines MEMS-Gyroskops. Die erfindungsgemäße Schaltung 100 umfasst eine Treiberschaltung 10, eine Leseschaltung 20, eine Signalgeneratorschaltung 30 und optional eine Quadraturkompensationsschaltung 50. Die Treiberschaltung 10 umfasst einen Kapazitäts-Spannungswandler 14, eine Phasenregelschleife 15, einen Amplitudenregler 16 und einen Modulator 17. Die Treiberschaltung 10 umfasst mindestens drei Ausgänge und einen Eingang 13. Die Leseschaltung 20 umfasst einen Kapazitäts-Spannungswandler 24, zwei Demodulatoren 25, 26, zwei Analog-Digital-Wandler 21, 22 und optional einen Signaladdierer 27. Ein MEMS- Gyroskop 40 kann mehrere Schwingungsachsen (allgemein: x, y und z) aufweisen. Je Schwingungsachse wird eine Leseschaltung 20 benötigt. In Figur 3 wird beispielhaft nur eine Leseschaltung 20 dargestellt. Die Leseschaltung 20 hat einen Eingang 23 für eine Schwingungsachse des MEMS-Gyroskops 40 und Ausgänge für das Ratensignal Rx und das Quadratursignal Qx. Die Signalgeneratorschaltung 30 umfasst eine Oszillatorschaltung 33 und einen Funktionsgenerator 32 welche ein periodisches Signal 31 erzeugen.
Die einfachste Lösung in Bezug auf das anzuwendende Signal wäre, entweder ein Rechtecksignal oder eine Dreiecksignal zu verwenden. Da das vom MEMS- Gyroskop 40 kommende reale Signal jedoch ein Sinussignal ist, sollte ein Sinussignal verwendet werden, um das gleiche Verhalten der Schaltungen 10, 20 wie im Normalbetrieb und damit eine zuverlässigere Messung zu erhalten.
Die Phasenregelschleife 15 der Treiberschaltung 10 stellt den Demodulatoren 25, 26 der Leseschaltung 20 jeweils Demodulationssignale 12b und 12a bereit, wobei die Signale 12a und 12b zueinander einen Phasenversatz von 90° haben. Die am Eingang 23 der Leseschaltung 20 ankommenden Signale werden, optional über den Signaladdierer 27, an den Kapazitäts-Spannungswandler 24 bereitgestellt. Der Kapazitäts-Spannungswandler 24 erzeugt aus den an ihn bereitgestellten Signalen ein Messsignal MR,Q. Das Messsignal MR,Q wird zusammen mit dem Demodulationssignal 12b an den Demodulator 25 bereitgestellt und das Messsignal MR,Q wird zusammen mit dem Demodulationssignal 12a an den Demodulator 26 bereitgestellt. Der Demodulator 25 erzeugt aus dem Messsignal MR,Q und dem Demodulationssignal 12b ein Nutzsignal (Ratensignal) RA und der Demodulator 26 erzeugt aus dem Messsignal MR,Q und dem Demodulationssignal 12a ein Quadratursignal QA. Das Nutzsignal RA wird an den Analog-Digital-Wandler 21 bereitgestellt und dieser erzeugt daraus ein digitales gleichphasiges Signal Rx und Quadratursignal QA wird an den Analog-Digital-Wandler 22 bereitgestellt und dieser erzeugt daraus ein digitales quadraturphasiges Signal Qx. Die Signale Rx und Qx stehen an Ausgängen der Ausleseschaltung 20 bereit.
Die am Eingang 13 der Treiberschaltung 10 ankommenden Signale werden an den Kapazitäts-Spannungswandler 14 bereitgestellt. Der Kapazitäts- Spannungswandler 14 erzeugt aus den an ihn bereitgestellten Signalen Spannungssignale, welche an den Amplitudenregler 16, die Phasenregelschleife 15 und optional an die Quadraturkompensationsschaltung 50 bereitgestellt werden. Phasenregelschleife 15 und der Amplitudenregler 16 erzeugen zusammen über einen an ihnen angeschlossenen Modulator 17 das Treibersignal 11 zum Anregen und Aufrechterhalten einer definierten Anregungsschwingung der Masse des MEMS-Gyroskops 40 basierend auf den an sie bereitgestellten Spannungssignalen. Die optionale Quadraturkompensationsschaltung 50 erzeugt aus dem Spannungssignal des Kapazitäts-Spannungswandlers 14 ein analoges Quadraturkompensationssignal 51 welches zusammen mit den am Eingang 23 der Leseschaltung 20 ankommenden Signalen am optionalen Signaladdierer 27 bereitgestellt wird. Im Idealfall gleicht das Quadraturkompensationssignal 51 die quadraturanteile des am Eingang 23 eingehenden Signals vollständig aus. In der Realität bleiben dennoch Anteile übrig.
Das periodische Signal 31 ist am Eingang 13 der Treiberschaltung 10 und / oder am Eingang 23 der Leseschaltung 20 angeschlossen. Das periodische Signal 31 ist vorzugsweise genau dem Antriebssignal des MEMS-Gyroskops 40 angeglichen.
Das Anlegen eines solchen Sinussignals 31 sowohl an den Treibereingang 13 als auch an den Leseeingang 23 ermöglicht die Messung des gesamten Phasendemodulationsfehlers, der durch die Schaltungen 10, 20, ohne Quadraturkompensation 50, eingeführt wird: φPAFehler = φPALese ~ φATreiber = φPcvs + φAS ~ (φ cVD + φ AD + φ CLK)
Wird das periodische Signal 31 nur auf den Eingang 13 der Treiberschaltung mit aktiver Quadraturkompensation 50 angewendet, ermöglicht es die Messung des Phasendemodulationsfehlers, der durch die Schaltungen 10, 20 auf dem Quadraturkompensationspfad eingeführt wird: φPAFehlerQC ~ φPAKompensation ~ φPATreiber
= φPCVD + φPQC + φPcvs + φPAS ~ (.φPCVD + φPAD + φPCLK) = φPQC + φPcvs + φPAS ~ φPAD ~ φPCLK
Wenn die Schaltungen 10, 20 und optional Schaltung 50 zusammen als ASIC realisiert werden, können sie in jeder Testumgebung und sogar auf der Anwenderseite durchgeführt werden, wo die Messung dann mit einer digitalen Routine zur Aktualisierung der Kompensationskoeffizienten der Ratenverschiebungskorrektur verwendet werden kann.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

Ansprüche
1. Schaltung (100) für ein MEMS-Gyroskop mit mindestens einer zu einer Schwingungsbewegung anregbaren Masse, mindestens umfassend: a) eine Treiberschaltung (10) mit einem ersten MEMS-seitigen Signaleingang (13) zum Überwachen der Schwingungsbewegung der Masse, wobei die Treiberschaltung (10) eine Phasenregelschleife (15) umfasst, die der Schwingungsbewegung der Masse folgt, und wobei die Treiberschaltung (10) dazu konfiguriert ist, ein Treibersignal (11) zum Anregen und Aufrechterhalten einer definierten Anregungsschwingung der Masse zu erzeugen, b) eine Ausleseschaltung (20) mit einem zweiten MEMS-seitigen Signaleingang (23) zum Erfassen von Auslenkungen der Masse in einer Detektionsrichtung und zum Umwandeln der Auslenkungen in ein elektrisches Messsignal (MR.Q), wobei die Ausleseschaltung (20) dazu konfiguriert ist, aus dem Messsignal (MR,Q) ein Nutzsignal (RA) und ein Quadratursignal (QA) ZU erzeugen, indem das Messsignal (MR,Q) mit Hilfe mindestens eines von der Phasenregelschleife (15) zur Verfügung gestellten Demodulationssignals (12a, 12b) demoduliert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung des Weiteren umfasst: c) eine Signalgeneratorschaltung (30) zum Erzeugen eines periodischen Testsignals (31), wobei das Testsignal (31) an den ersten MEMS-seitigen Signaleingang (13) der Treiberschaltung (10) und/oder an den zweiten MEMS-seitigen Signaleingang (23) der Ausleseschaltung (20) anlegbar ist und ein Antwort- Messsignal hervorruft, so dass auf Basis des Antwort-Messsignals der Phasenversatz zwischen dem Demodulationssignal (12a, 12b) und dem Antwort-Messsignal bestimmbar ist. Schaltung nach Anspruch 1 , dass die Signalgeneratorschaltung (30) wahlweise aktivierbar und abschaltbar ist. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalgeneratorschaltung (30) dafür konfiguriert ist, ein sinusförmiges Testsignal (31) zu erzeugen, und/oder dafür konfiguriert ist, ein Testsignal (31) mit der zu erwartenden Frequenz der Antriebsschwingung zu erzeugen. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Quadraturkompensationsschaltung (50) zur Kompensation eines Quadraturfehlers im analogen Messsignal (MR,Q) vorgesehen ist, wobei die Quadraturkompensationsschaltung (50) auf Basis des MEMS- seitigen Eingangssignals (13) der Treiberschaltung (10) ein analoges Quadraturkompensationssignal (51) erzeugt, mit dem das Messsignal (MR,Q) vor der Demodulation beaufschlagt wird. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung als integrierte Schaltung realisiert ist. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Steuermittel vorgesehen sind zum Auswahlen eines Betriebsmodus von mehreren vorgegebenen Betriebsmodi, die mindestens umfassen: einen Messmodus, indem die Signalgeneratorschaltung (30) kein Testsignal (31) liefert und in dem das MEMS-Gyroskop Eingangssignale an den ersten MEMS-seitigen Signaleingang (13) der Treiberschaltung (10) und an den zweiten MEMS-seitigen Signaleingang (23) der Ausleseschaltung (20) liefert, und einen Testmodus, in dem das MEMS-Gyroskop keine Eingangssignale an die Treiberschaltung (10) und an die Ausleseschaltung (20) liefert und in dem die Signalgeneratorschaltung (30) ein Testsignal (31) an den erste MEMS-seitigen Signaleingang (13) der Treiberschaltung (10) und/oder an den zweiten MEMS-seitigen Signaleingang (23) der Ausleseschaltung (20) liefert. Verfahren zum Betreiben eines MEMS-Gyroskops in einem Testmodus, wobei das MEMS-Gyroskop mit einer Schaltung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das MEMS-Gyroskop deaktiviert wird, dass ein von der Signalgeneratorschaltung (30) erzeugtes periodisches Testsignal (31) an den ersten MEMS-seitigen Signaleingang (13) der Treiberschaltung (10) und/oder an den zweiten MEMS-seitigen Signaleingang (23) der Ausleseschaltung (20) angelegt wird, wodurch ein Antwort-Messsignal hervorgerufen wird, und dass das Antwort-Messsignal mit Hilfe eines von der Phasenregelschleife (15) der Treiberschaltung (10) zur Verfügung gestellten Demodulationssignals (12) demoduliert wird. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Demodulation des Antwort-Messsignals ein Antwort-Nutzsignal erzeugt wird, und dass auf Basis des Antwort-Nutzsignals der Phasenversatz zwischen dem Demodulationssignal und dem Antwort-Messsignal bestimmt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei die Schaltung (100) eine Quadraturkompensationsschaltung (50) zur Kompensation eines Quadraturfehlers im analogen Messsignal (MR,Q) gemäß Anspruch 4 umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das periodische Testsignal (31) nur an den ersten MEMS-seitigen Signaleingang (13) der Treiberschaltung (10) angelegt wird und nicht an den MEMS-seitigen Eingang (23) der Ausleseschaltung (20), und dass auf Basis des so gewonnenen Antwort- Nutzsignals der Beitrag der Quadraturkompensationsschaltung (50) zum Phasenversatz zwischen Demodulationssignal und Antwort-Messsignal bestimmt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der im Testmodus bestimmte Phasenversatz zwischen Demodulationssignal und Antwort-Messsignal einer Kalibrierung und/oder Re-Kalibrierung des MEMS-Gyroskops zugrunde gelegt wird, insbesondere einer Offset- Kompensation des MEMS-Gyroskops.
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