[發明專利]微機電系統諧振傳感器及其控制方法

在審

• 申請號: 201310756907.6
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN104236596A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 權純明;樸相奎
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社
• 主分類號: G01D5/244
• 分類號: G01D5/244;G01D5/248;G01D5/14
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

1.一種微機電系統(MEMS)諧振傳感器，包括：

MEMS單元，其產生與質量體的振動分量相應的輸出信號，所述質量體能夠在第一驅動電極與第二驅動電極之間振動；

自動增益控制(AGC)單元，其通過自動控制所述MEMS單元的輸出信號的增益來產生比較電壓；以及

偏置單元，其接收所述比較電壓和參考電壓，并使用所述比較電壓和所述參考電壓來產生偏置電壓，

其中將正弦驅動電壓施加到所述第一驅動電極和所述第二驅動電極，且將所述偏置電壓施加到所述質量體。

2.根據權利要求1所述的MEMS諧振傳感器，還包括通過使所述MEMS單元的輸出信號放大而產生輸入所述MEMS單元的輸入信號的保持放大器。

3.根據權利要求1所述的MEMS諧振傳感器，其中所述偏置單元產生所述參考電壓與所述比較電壓的和或差作為所述偏置電壓。

4.一種使用能夠通過靜電力在第一驅動電極與第二驅動電極之間振動的質量體控制MEMS諧振傳感器的方法，包括：

產生與所述質量體的振動分量相應的輸出信號；

通過自動控制所述輸出信號的增益來產生與所述輸出信號相應的比較電壓；

通過使用參考電壓和所述比較電壓來調整施加到所述質量體的偏置電壓的水平；以及

通過將調整后的偏置電壓施加到所述質量體來控制所述靜電力。

5.根據權利要求4所述的方法，其中產生與所述輸出信號相應的比較電壓的步驟包括將正弦驅動電壓施加到所述第一驅動電極和所述第二驅動電極。

6.根據權利要求4所述的方法，其中通過自動控制所述輸出信號的增益來產生與所述輸出信號相應的比較電壓的步驟包括產生所述參考電壓與所述比較電壓的和或差作為所述偏置電壓。

7.一種控制MEMS諧振傳感器的方法，包括：

將正弦驅動電壓施加到第一驅動電極和第二驅動電極；

將偏置電壓施加到質量體，所述質量體通過靜電力在所述第一驅動電極與所述第二驅動電極之間在第一方向上振動；

產生與所述質量體的振動分量相應的輸出信號；以及

通過檢測所述輸出信號來確定在第二方向上從外部輸入的物理量的大小，

其中將所述偏置電壓施加到所述質量體的步驟包括：

通過自動控制所述輸出信號的增益來產生與所述輸出信號相應的比較電壓；

通過使用參考電壓和所述比較電壓來調整施加到所述質量體的所述偏置電壓的水平；以及

通過將調整后的偏置電壓施加到所述質量體來控制所述靜電力。

8.根據權利要求7所述的方法，其中通過自動控制所述輸出信號的增益來產生與所述輸出信號相應的比較電壓的步驟包括產生所述參考電壓與所述比較電壓的和或差作為所述偏置電壓。