概述
ADXRS64x系列低噪聲、具有振動抑制特性的偏航角速度陀螺儀可直接取代現(xiàn)有設(shè)計中的ADXRS62x系列，實現(xiàn)性能升級。
數(shù)據(jù)表：*附件：ADXRS649快速啟動、具有振動抑制特性的±20,000°s偏航角速度陀螺儀技術(shù)手.pdf

ADXRS649與ADXRS62x系列引腳兼容、封裝兼容，提供測量范圍達±20,000°/sec的最高旋轉(zhuǎn)速率檢測，3毫秒（ms）快速啟動時間可實現(xiàn)迅捷的周期供電。增加一個外部電阻，測量范圍可擴大至±50,000°/sec。它非常適合需要極寬測量范圍的應(yīng)用。

ADXRS649是一款功能完備、成本低廉的角速率傳感器（陀螺儀），采用ADI公司已取得專利的大規(guī)模BiMOS表面微加工工藝制造，單芯片上實現(xiàn)了完整的陀螺儀。ADXRS649采用先進的差分四傳感器設(shè)計，可抑制線性加速度的影響，能夠在惡劣的沖擊和振動環(huán)境中執(zhí)行速率檢測。

輸出信號RATEOUT (B1, A2)是電壓值，與圍繞封裝上表面法線軸轉(zhuǎn)動的角速率成比例。輸出與所提供的基準(zhǔn)電源成比率。使用一個外部電容設(shè)置帶寬。通過增加一個外部電阻，可將測量范圍擴大至±50,000°/s。

該器件耗電量低(3.5 mA)，非常省電。啟動時間超快(3 ms)，陀螺儀可快速完成周期供電。以10 SPS（每秒采樣數(shù)）的速率工作時，一對CR2032紐扣電池可以使ADXRS649持續(xù)工作三個月。

該器件提供溫度輸出，用于補償技術(shù)。兩路數(shù)字自測輸入通過機電方式激勵傳感器，以測試傳感器和信號調(diào)理電路是否正常工作。ADXRS649提供7 mm × 7 mm × 3 mm CBGA芯片級封裝。

應(yīng)用

• 運動設(shè)備
• 工業(yè)應(yīng)用
• 形狀穩(wěn)定
• 高速轉(zhuǎn)速測定

特性

• 可在寬頻率范圍內(nèi)提供高振動抑制特性
• 超快啟動時間：3 ms
• 測量范圍可擴大至±50,000°/s
• 抗沖擊能力：10,000 g
• 輸出與基準(zhǔn)電源成比率
• 5 V單電源供電
• Z軸（偏航角速度）響應(yīng)
• 工作溫度范圍：?40°C至+105°C
• 根據(jù)數(shù)字命令執(zhí)行自測
• 超小尺寸、重量輕（<0.15 cc、<0.5克）
• 溫度傳感器輸出
• 符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)

框圖

引腳配置描述

典型性能特征

工作原理

ADXRS649基于諧振陀螺儀原理工作。圖18展示了四個多晶硅傳感結(jié)構(gòu)中其中一個的簡化示意圖。每個傳感結(jié)構(gòu)都包含一個抖動框架，該框架通過靜電驅(qū)動至諧振狀態(tài)，產(chǎn)生必要的速度分量，以便在受到角速率作用時生成科里奧利力。ADXRS649旨在感測x軸（偏航）角速率。

當(dāng)傳感結(jié)構(gòu)受到角速率作用時，產(chǎn)生的科里奧利力會耦合到外部傳感框架，該框架包含置于固定拾取指狀結(jié)構(gòu)之間的可移動指狀結(jié)構(gòu)，從而形成一個電容式拾取結(jié)構(gòu)來感測科里奧利運動。產(chǎn)生的信號會傳輸至一系列增益和解調(diào)級，以產(chǎn)生電角速率輸出。四重對稱設(shè)計可抑制線性和角加速度，包括外部重力加速度，這是通過將四個傳感結(jié)構(gòu)機械耦合實現(xiàn)的，使得外部重力加速度以共模信號的形式出現(xiàn)，而這些共模信號可通過ADXRS649中采用的全差分架構(gòu)予以消除。

靜電諧振器工作需要13V至15V電壓。由于大多數(shù)應(yīng)用通常僅提供5V電壓，所以內(nèi)置了一個電荷泵。如果有外部13V至15V電源可用，CP1至CP4上的兩個電容可被省略，并且該電源可以連接到CP5（引腳D6、引腳D7）。在ADXRS649通電時，請勿將CP5接地。在某些情況下，電荷泵可能無法啟動，但在不斷開ADXRS649電源的情況下移除接地后，它可能會啟動。

設(shè)置帶寬

外部電容C_{OUT} 與片上電阻R_{OUT} 配合使用，構(gòu)成一個低通濾波器，用于限制ADXRS649速率響應(yīng)的帶寬。由R_{OUT} 和C_{OUT} 設(shè)置的 - 3dB頻率為：

該頻率可精確控制，因為R_{OUT} 在制造過程中已被修整為180 kΩ ± 1% 。在RATEOUT引腳（B1、A2）和SUMJ引腳（C1、C2）之間應(yīng)用的任何外部電阻R_{EXT} 會導(dǎo)致：

通常，除了低通濾波器之外，還會添加一個額外的濾波器（無論是硬件還是軟件），以衰減來自解調(diào)的18kHz諧振頻率處的噪聲尖峰。推薦使用由一個3.3kΩ 串聯(lián)電阻和22nF 并聯(lián)電容（2.2kHz極點）組成的RC輸出濾波器。