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M4A.007
CONTINUOUSSELF-CALIBRATIONCANCELING
DRIVE-INDUCEDERRORSINMEMSVIBRATORYGYROSCOPES
IgorP.Prikhodko,CareyMerritt,Jefgory,JohnA.Geen,
JohnChang,JoeBergeron,WilliamClark,andMichaelW.Judy
InertialMEMSandSensorsTechnologies,AnalogDevicesInc.,Wilmington,MA,USA
Wereportasystemforsimultaneousratereadoutand
driftcancellationforMEMSvibratorygyroscopeswithout
significantlyaffectingthesensornoiseorbandwidth.The
driftcancellationisaccomplishedbyperiodicallyreversing
polarityofthegyroscopesforcingvoltage.Asopposedto
thestate-of-the-artmethods,ourself-calibrationdoesnot
interruptnormalgyroscopeoperationnorrequirea
symmetricsensor.Theproposedhereself-calibrationhas
enabledafive-foldreductionoftheoutputdrift(raterandom
walk)forADXRS800iMEMSgyroscopewithaquadruple
massarchitecture.
KEYWORDS
MEMSgyroscope,calibration,bias,offset.
INTRODUCTION
Severalself-calibrationapproacheshavebeenexplored
toaddressthelong-termdriftofinertialMEMSsensors[1-
7].Forexample,themisalignmentoftheresonator
excitationforce,whichcreatesnulloffseterror,canbe
Figure1:DiephotooffullyintegratedADXRS800used
discernedseparatelyfromtheCoriolisforcebymodulatingasatestvehiclefordemonstrationofself-cal
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