S = (Vrotating-V0)/旋转速率 (1) 

得到V0和S的值之后 

角速率 = (VGYRO-V0)/S (2) 

温度补偿 

如果陀螺仪将在一定温度范围内工作，那么就需要通过温度补偿来达到最佳性能。包含片内温度传感器的陀螺仪具备这种功能。

所需的校准信息与之前描述的单温度点方法类似，只是V0和S必须在不同的温度点进行测量。另外，必须记录温度传感器的输出(VT)。例如，由于ADXRS6xx等陀螺仪的温度性能有些非线性，所以至少需要三个温度点用于温度补偿。使用更多的温度点可以提高精度和零位稳定性，但计算会变得更复杂。

三点校准

一旦测得温度和零位电压，在三个温度点上计算出比例因子，就能够将校准数据减化为校准系数，将校准系数用于通用公式就可以进行温度补偿。有几种方法可以实现这个过程，本文描述了一种任选的方法。通过如下公式定义陀螺仪输出参数：

 其中：VP0是温度传感器值环境温度(VT0)下的参数值。VP1是温度传感器值(VT1)下相同的参数值。VP2是在温度传感器值(VT2)下相同的参数值。

系数a和b根据公式5和6计算。

一旦计算得到系数“a”和“b”，所有参数都可以用前面提到的一般方程表示。

示例

在−40°C、+25°C和+85°C下测量给定的陀螺仪。测试结果如表1所示。

 
表1
     陀螺仪测试结果输出示例 -40°C +25°C +85°C
     温度(V) 1.97777 2.49699 2.97868
     零位(V) 2.34948 2.35468 2.34216
     比例因子(mV) 11.9081 12.7440 13.1951
     表2
     术语定义 定义
     V0 陀螺仪在环境温度(+25°C)的零位输出
     V1 陀螺仪在温度点1(-40℃)的零位输出
     V2 陀螺仪在温度点2(+85°C)的零位输出
     Vnull 陀螺仪零位输出
     VT0 在环境温度下的温度输出
     VT1 在温度点1的温度输出
     VT2 在温度点2的温度输出
     VTEMP 温度输出
     S0 在环境温度下的陀螺仪比例因子
     S1 温度点1的陀螺仪比例因子
     S2 温度点2的陀螺仪比例因子
     S 陀螺仪比例因子
      这个陀螺仪的零位输出系数如方程7和方程8所示：

因此，这个陀螺仪在任意温度的比例因子可以用如下公式表示：

     对于之前举例的陀螺仪，在85°C时，如果所测速率输出值为3.00 V，那么实际的角速率按如下方法计算：
     在85°C时所计算的零位为：

     在85°C时经修正的速率电压值为：

角速率=0.65784/0.0131951=49.85°/s 

结论 

iMEMS系列陀螺仪的温度补偿很简单。用简单的曲线拟合来计算校准系数，只有很少的校准信息需要存储在NVRAM中，实际速率的计算只需用简单的公式。3点温度校准修正的零位漂移可以达到良好的零位稳定性。用多于三个校准温度和更复杂的校准公式可以获得更好的零位稳定性。

Harvey Weinberg，电子工程学士，ADI公司MEMS和传感器技术部门惯性产品应用工程组组长，他已在此工作12年。加入ADI之前，他已具有10年的过程控制仪器仪表电路和系统设计师工作经验。可以通过电子邮件与他联系：harvey.weinberg@analog.com。

Harvey Weinberg，ADI公司惯性产品应用工程组