[實用新型]集成檢測結構及相關諧振傳感器設備

有效

• 申請號: 201320621912.1
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN203772280U
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: C·科米;A·科里利亞諾;L·巴爾達薩雷
• 申請（專利權）人: 意法半導體股份有限公司
• 主分類號: G01C19/56
• 分類號: G01C19/56;G01C19/5656
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

1.一種集成檢測結構，其特征在于，包括：?

基板；?

第一彈性錨固元件；?

第二彈性錨固元件；?

第一慣性質量體，在平面中懸置于所述基板之上并且由所述第一彈性錨固元件錨定到所述基板；?

第二慣性質量體，在所述平面中懸置于所述基板之上并且由所述第二彈性錨固元件錨定到所述基板；?

第一組驅動電極，操作地耦合到所述第一慣性質量體和所述第二慣性質量體中的每個慣性質量體，并且被配置用于沿著所述平面的第一軸在相反方向上用驅動運動來驅動所述第一慣性質量體和所述第二慣性質量體；以及?

第一彈性支撐元件、第二彈性支撐元件、第三彈性支撐元件和第四彈性支撐元件；?

第一對第一諧振器元件，分別由所述第一彈性支撐元件和所述第二彈性支撐元件彈性地耦合到所述第一慣性質量體，所述第一彈性支撐元件和所述第二彈性支撐元件被配置用于實現所述第一對的所述第一諧振器元件關于彼此的獨立諧振運動；?

第二對第一諧振器元件，分別由所述第三彈性支撐元件和所述第四彈性支撐元件彈性地耦合到所述第二慣性質量體，所述第三彈性支撐元件和所述第四彈性支撐元件被配置用于實現所述第二對的所述第一諧振器元件關于彼此的獨立諧振運動；其中：?

所述第一彈性錨固元件被配置用于允許所述第一慣性質量體在所述平面中沿著所述第一軸執行第一線性驅動運動，允許根據待檢測的第一角速度或者第一線性加速度繞著與橫切于所述第一軸的第二軸平行并且在所述平面中的第一旋轉軸的第一旋轉檢測運動，并且引起所述第一對第一諧振器元件的對應諧振頻率變化；并且?

所述第二彈性錨固元件被配置用于允許所述第二慣性質量體在所述平面中沿著所述第一軸執行第二線性驅動運動，允許根據待檢測的所述第一角速度或者所述第一線性加速度繞著在所述平面中與所述第二軸平行的第二旋轉軸的第二旋轉檢測運動，并且引起所述第二對第一諧振器元件的對應諧振頻率變化。?

2.根據權利要求1所述的集成檢測結構，其特征在于，?

所述第一對第一諧振器元件和所述第二對第一諧振器元件的所述第一諧振器元件為扭轉類型，并且所述第一對和所述第二對中的每對的所述獨立諧振運動是所述第一諧振器元件繞著相應第二旋轉軸和第三旋轉軸的獨立旋轉運動，所述第二旋轉軸和所述第三旋轉軸相互平行并且與所述第一慣性質量體和所述第二慣性質量體的相應第一旋轉軸平行；?

用于所述第一慣性質量體和所述第二慣性質量體的相應所述第一旋轉檢測運動響應于繞著所述第二軸的第一角速度由于相應科里奧利力而為相同旋轉方向，并且響應于沿著橫切于所述平面的豎軸定向的第一線性加速度由于相應慣性力而為在相反旋轉方向上。?

3.根據權利要求2所述的集成檢測結構，其特征在于，包括第一組檢測電極，所述第一組檢測電極布置于所述基板上并且操作地耦合到所述第一諧振器元件，以實現根據由于所述第一慣性質量體和所述第二慣性質量體的所述第一旋轉檢測運動而距所述基板的距離的變化來檢測諧振頻率隨著電剛度變化的對應變化。?

4.根據權利要求3所述的集成檢測結構，其特征在于，所述第一慣性質量體和所述第二慣性質量體的相應所述第一旋轉檢測運動被配置用于響應于所述第一角速度或者所述第一線性加速度引起在所述第一對和所述第二對的所述第一諧振器元件中距所述基板的相反距離變化以及在所述第一對和所述第二對中的至少一對的所述第一諧振器元件中的不同諧振頻率變化。?

5.根據權利要求2所述的集成檢測結構，其特征在于，?

所述第一對和所述第二對的所述第一諧振器元件分別布置于在?相應的所述慣性質量體中提供的第一開口和第二開口中；并且?

關于所述第一旋轉軸對稱地設置所述第一開口和所述第二開口，所述第二開口關于所述集成檢測檢測結構居中地朝著相應的所述慣性質量體的外部打開。?

6.根據權利要求5所述的集成檢測結構，其特征在于，在所述平面中在相應的所述慣性質量體的總尺度中包含并且關于所述第一旋轉軸對稱地設置所述第一諧振器元件，所述第二旋轉軸和所述第三旋轉軸被布置為距所述第一旋轉軸相同距離。?

7.根據權利要求2所述的集成檢測結構，其特征在于，還包括第二組驅動電極，所述第二組驅動電極操作地耦合到所述第一諧振器元件并且被配置用于在諧振狀況下以標稱扭轉諧振頻率分別在繞著所述第二旋轉軸和所述第三旋轉軸的旋轉中引起對所述第一諧振器元件的驅動。?