10月31日消息,杭州士兰微电子股份有限公司(简称:士兰微)于近期在MEMS陀螺仪机械架构方面持续取得突破。2026年上半年士兰微推出自有知识产权的WineGlass三轴陀螺仪微机械架构,结构紧凑性、工艺适配性均较上一代架构提升显著。提升效果最终体现在成品指标上:噪声密度小于4.5mdps/√Hz,零偏温漂小于15mdps/℃。士兰微三轴陀螺仪微机械架构再次从WineGlass架构升级到全平衡的DualWineGlass架构,使得陀螺仪的噪声密度、零偏温漂、灵敏度温漂、零偏不稳定性、震动整流误差等指标水平有望再次大幅度提升。
该产品继承了WineGlass架构提出的“驱动分块、检测一体” XY模块设计理念,在有限的面积内集成两个XY模块,并嵌入到经典的四质量块Z轴陀螺结构中形成全平衡的三轴陀螺仪架构。
得益于结构的高度对称性和振型的全反相形式,陀螺仪的驱动模态以及X、Y、Z检测模态在运动中的总动量和总角动量均为零,即全平衡模态;全平衡模态实现了器件内、外的能量隔离,一方面能够降低振动能量自内向外的耗散,提高振动机构品质因子,另一方面能够隔离外部环境因素对陀螺仪检测精度的干扰,显著地降低零偏温漂、震动整流误差、震动引入噪声等指标; “驱动分块、检测一体” 设计理念显著地降低了X、Y检测模态的运动自由度,DualWineGlass架构在结构复杂度翻倍的情况下仍能保持与WineGlass架构近乎一致的弹性梁宽度,有效地保证了低正交误差和制造一致性;此外,DualWineGlass架构实现了所有同相模态(驱动、X、Y、Z检测)的全抑制,配合全平衡模态,能够全方位抑制震动引入的测量误差,满足无人机、机器人等强震动工况的高精度测量需求。
全平衡模态和同相模态全抑制都是近十年三轴MEMS陀螺仪领域出现的新设计理念,在工程化实践中面临着复杂度提升带来的性能面积折中、制造鲁棒性降低等诸多挑战。DualWineGlass架构成功解决上述难题,士兰微电子也在MEMS陀螺仪接口ASIC电路方面屡获战绩。2026年初公司联合国内知名高校提出突发模式常开驱动(Burst-mode always-on drive)技术,赋予陀螺仪接口ASIC芯片超低功耗、抗热冲击、休眠-快速唤醒等指标优势。 (来源:麦姆斯咨询)
