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有設計中的ADXRS62x系列，實現性能升級。

ADXRS646與ADXRS62x系列引腳兼容、封裝兼容，提供±250°/s的測量范圍、1 kHz帶寬、6°/hr漂移、低寬帶噪聲、0.015°/s/g的低g靈敏度和0.0001°/s/g2的振動校正特性，非常適合高性能導航和平臺穩定應用。

ADXRS646是一款角速率傳感器（陀螺儀），采用ADI公司取得專利的大規模BiMOS表面微加工工藝制造，在單芯片上實現完整的陀螺儀。它采用先進的差分四路傳感器設計，可有效抑制線性加速度和振動的影響，能夠在惡劣的沖擊和振動環境中執行速率檢測。

輸出信號RATEOUT (1B, 2A)是電壓值，與圍繞封裝上表面垂直軸轉動的角速率成比例。測量范圍最小值為±250°/s。輸出與所提供的基準電源成比率。芯片工作還需要其它幾個外部電容。

該器件提供溫度輸出，用于補償技術。兩路數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理電路是否正常工作。ADXRS646提供7 mm × 7 mm × 3 mm BGA芯片級封裝。
數據表：*附件：ADXRS646具有高穩定性、低噪聲和振動抑制特性的偏航角速度陀螺儀技術手冊.pdf

應用

• 工業應用
• 惡劣的機械環境
• 平臺穩定

特性

• 在單芯片上實現完整的角速度陀螺儀
• Z軸（偏航角速度）響應
• 偏置穩定度：12°/小時
• 角向隨機游動：0.01°/√s
• 可在寬頻率范圍內提供高振動抑制特性
• 測量范圍可擴大至±450°/s
• 抗沖擊能力：10,000 g
• 輸出與基準電源成比率
• 6 V單電源供電

框圖

引腳配置描述

典型性能特征

工作原理

ADXRS646基于諧振陀螺儀原理工作。圖19展示了四個多晶硅傳感結構中其中一個角的簡化示意圖。每個傳感結構都包含一個抖動框架，該框架通過靜電驅動至諧振狀態，產生必要的速度分量，以便在受到角速率作用時生成科里奧利力。ADXRS646旨在感測Z軸（偏航）角速率。

當傳感結構受到角速率作用時，產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構之間的可移動指狀結構，從而形成一個電容式拾取結構來感測科里奧利運動。產生的信號會傳輸至一系列增益和解調級，以產生電角速率輸出。四重對稱設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構機械耦合實現的，使得外部重力加速度以共模信號的形式出現，而這些共模信號可通過ADXRS646中采用的全差分架構予以消除。

靜電諧振器工作需要21V電壓。由于大多數應用通常僅提供6V電壓，所以內置了一個電荷泵。如果有外部高壓電源可用，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6D、引腳7D）。在ADXRS646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ADXRS646電源的情況下移除接地后，它可能會啟動。

設置帶寬

外部電容C_{OUT} 與片上電阻R_{OUT} 配合使用，構成一個低通濾波器，用于限制ADXRS646速率響應的帶寬。 - 3dB頻率由R_{OUT} 和C_{OUT} 設定，公式為：

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（1B、2A）和SUMJ引腳（1C、2C）之間應用的任何外部電阻R_{EXT} 會導致：

此外，通常還會添加一個額外的濾波器（無論是硬件還是軟件），以衰減來自解調的18kHz諧振頻率處的高頻噪聲尖峰。推薦使用由一個3.3kΩ 串聯電阻和22nF 并聯電容（2.2kHz極點）組成的RC輸出濾波器。

溫度輸出與校準

在整個溫度范圍內對陀螺儀進行校準以提高測量精度是很常見的做法。ADXRS646具有與溫度相關的電壓輸出，為校準方法提供輸入。溫度傳感器結構如圖20所示。

溫度輸出具有非線性特性，任何負載電阻都會連接到TEMP輸出引腳，從而降低TEMP輸出及其溫度系數。因此，建議對輸出進行緩沖。

TEMP（3F、3G）處的電壓在25°C時標稱值為2.9V，V_{RATIO} = 6V 。溫度系數約為10mV/°C（典型值），在25°C時。整個溫度范圍內的輸出響應如圖17所示。雖然TEMP輸出具有高度重復性，但絕對精度一般。