概述
ADIS16060是一款偏航角速度陀螺儀，采用集成式串行外設接口(SPI)，具有可從外部選擇的帶寬響應和可調整動態范圍。

通過SPI端口可以訪問偏航角速度傳感器、內部溫度傳感器以及兩個外部模擬信號（使用內部ADC）。SPI端口提供的數字數據與圍繞封裝上表面垂直軸轉動的角速率成比例。

附加輸出引腳可提供精密的基準電壓 。 數字自測功能通過機電方式激勵傳感器 ， 以測試傳感器和信號調理電路的工作情況。

ADIS16060提供8.2 mm × 8.2 mm × 5.2 mm、16引腳外圍基板柵格陣列(LGA)封裝。
數據表：*附件：ADIS16060寬帶寬偏航角速度陀螺儀，采用SPI接口技術手冊.pdf

應用

• 平臺穩定
• 圖像穩定
• 制導與控制
• 慣性測量單元
• 機器人

特性

• 完整的角速度數字陀螺儀14位分辨率
• 初始范圍：±80°/秒（典型值）可利用外部電阻增大范圍
• Z軸（偏航角速度）響應
• SPI 數字輸出接口
• 可在寬頻率范圍內提供高振動抑制特性
• 5 V 單電源供電
• 8.2 mm × 8.2 mm × 5.2 mm 封裝
• 抗沖擊能力：2000 g
• 帶寬：1 kHz
• 外部控制的自測功能
• 內部溫度傳感器輸出
• 雙路輔助14位ADC輸入
• 絕對速率輸出，適合精密應用
• 符合RoHS標準
• 工作溫度：?40°C至+105°C

框圖

時序圖

引腳配置描述

典型性能特征

工作原理

ADIS16060基于諧振陀螺儀原理工作。兩個多晶硅傳感結構中，每個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，以便在旋轉時生成科里奧利力。在抖動框架的兩個正交端，有可移動指狀結構置于固定拾取指狀結構之間，形成一個電容式拾取結構，用于感測科里奧利運動。

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。角速率信號隨后被轉換為數字表示形式，并在SPI引腳上輸出。雙傳感器設計可抑制線性加速度（振動、震動）。帶有信號調理電路的封裝能在噪聲環境中保持信號完整性。

靜電諧振器工作需要14V至16V電壓。由于大多數應用通常僅提供5V電壓，所以內置了一個電荷泵。在解調級之后，有一個單極點低通濾波器，用于在最終放大之前限制頻率雜散。通過在RATE和FILT之間增加電容來設置頻率響應，這主要由單極點低通濾波器決定。

模數轉換器輸入

圖12展示了ADIS16060輔助ADC的等效模擬輸入電路結構。

兩個二極管D1和D2為模擬輸入AINx（AIN1和AIN2）提供靜電放電保護。必須注意確保模擬輸入信號不超過電源軌0.3V以上，因為超過此電平會使這些二極管正向偏置并開始導通電流。不過，這些二極管能夠處理最大130mA的正向偏置電流。例如，當輸入信號超過VCC或GND時，最終可能會出現這種情況。

在采集階段，AlNx的阻抗模型是電容C_{PIN} 與由R_{IN} 和C_{IN} 串聯構成的網絡的并聯組合。C_{PIN} 主要是引腳電容。R_{IN} 通常為600Ω ，是由一些串聯電阻和開關電阻組成的組合，C_{IN} 通常為30pF ，主要用作ADC采樣電容。

在轉換階段，當開關打開時，輸入阻抗僅限于C_{PIN} 。R_{IN} 和C_{IN} 構成一個單極點低通濾波器，可減少不需要的混疊效應并限制噪聲。

當驅動電路的源阻抗較低時，ADC輸入可以直接驅動。較大的源阻抗會顯著影響交流性能，尤其是總諧波失真（THD）。直流性能對輸入阻抗不太敏感。

速率敏感軸

速率信號隨順時針旋轉而增加，如圖13所示。