[發(fā)明專利]監(jiān)視加速計的系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410079550.7
• 申請日: 2014-03-06
• 公開（公告）號: CN104034920B
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: D·方;K·L·卡拉維爾;H·羅瑞克;M·A·馬古利斯;M·E·施拉曼
• 申請（專利權(quán)）人: 恩智浦美國有限公司
• 主分類號: G01P21/00
• 分類號: G01P21/00;G01P15/125
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 陳華成

本發(fā)明涉及監(jiān)視加速計的系統(tǒng)及方法。提供了監(jiān)視MEMS加速計（100）的操作的系統(tǒng)及方法。在這些實施例中，具有正向通路（114）的控制回路（112）耦合至MEMS加速計換能器（110），并提供了測試信號發(fā)生器（124）和測試信號檢測器（126）。測試信號發(fā)生器（124）被配置為生成測試信號并且在MEMS加速計換能器（110）的操作期間將該測試信號施加于控制回路（112）的正向通路（114）。測試信號檢測器（126）被配置為從該控制回路接收輸出信號并檢測該測試信號在輸出信號中的效果。最后，測試信號檢測器還被配置為生成指示該感測設(shè)備的操作的監(jiān)視輸出，以提供對MEMS加速計的操作的連續(xù)監(jiān)視。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及微機電系統(tǒng)（MEMS）設(shè)備。更具體地說，本發(fā)明涉及監(jiān)視MEMS加速計的操作。

背景技術(shù)

近年來，微機電系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)被廣泛地普及，因為它提供了一種制作非常小的機械結(jié)構(gòu)，并且能用傳統(tǒng)的批量半導(dǎo)體加工技術(shù)在單個襯底上將這些結(jié)構(gòu)與電氣設(shè)備進(jìn)行集成的方法。MEMS的一個常見的應(yīng)用是傳感器設(shè)備的設(shè)計和制作。MEMS傳感器被廣泛地使用于各種應(yīng)用中，例如汽車、慣性制導(dǎo)系統(tǒng)、家用電器、游戲設(shè)備、各種設(shè)備的保護(hù)系統(tǒng)、以及很多其它的工業(yè)、科學(xué)、以及工程系統(tǒng)。

MEMS傳感器的一個例子是MEMS加速計。MEMS加速計對加速度或加速力敏感。這些力可以是靜態(tài)的，例如重力的恒定力，或者它們也可以是動態(tài)的，通過移動或振動傳感器而產(chǎn)生。加速計可以沿著一個、兩個或三個軸或方向感測加速力。根據(jù)該信息，其中安裝有加速計的設(shè)備的移動或定向可以被確定。

通常，MEMS加速計以電容的變化來對加速度做出反應(yīng)，這將導(dǎo)致被連接到傳感器的通電電路的輸出發(fā)生變化。MEMS加速計的一個常見形式使用了在襯底上在加速度下移動的可移動元件或板。可移動元件的移動改變了電容，并且連接到MEMS加速計結(jié)構(gòu)的電路可以測量電容的變化以確定加速力。這種MEMS加速計被廣泛應(yīng)用于各種感測應(yīng)用中。例如，車輛或汽車應(yīng)用可以使用MEMS加速計以確定何時利用車輛安全氣囊或激活穩(wěn)定性和/或牽引控制系統(tǒng)。此外，消費者電子設(shè)備（例如視頻游戲控制器、個人媒體播放器、移動電話以及數(shù)碼相機）也可以在各種應(yīng)用中使用MEMS加速計以檢測定向和/或響應(yīng)設(shè)備的運動。

附圖說明

通過結(jié)合附圖進(jìn)行考慮并參閱具體實施方式以及權(quán)利要求書，對本發(fā)明可以有比較完整的理解。應(yīng)注意這些附圖不一定按比例繪制，并且在全部附圖中相似的附圖標(biāo)記指示類似的項，以及：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有監(jiān)視的MEMS加速計的感測部分的示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有監(jiān)視的MEMS加速計的感測部分的示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的測試信號發(fā)生器的示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例的加法器和放大器的示意圖；以及

圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例的測試信號檢測器的示意圖。

具體實施方式

以下具體實施方式實際上僅僅是說明性的，并不旨在限定本發(fā)明主題的實施例或此類實施例的應(yīng)用和使用。此外，不希望被之前的技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)或下面的具體實施方式中的任何明示或暗示的理論所限定。

以下描述指出元件或節(jié)點或特征部被“連接”或“耦合”在一起。正如本發(fā)明所使用的，除非明確說明，否則，“連接”意味著一個元件被直接結(jié)合到另一個元件（或直接與另一個元件通信），而不一定是機械地結(jié)合。同樣，除非明確說明，否則“耦合”意味著一個元件被直接或間接地結(jié)合到另一個元件（直接或間接地與另一個元件通信），而不一定是機械地結(jié)合。因此，雖然附圖中所示的原理圖示出了元件的示例布置，但附加的中間元件、設(shè)備、特征部或組件可以存在于所描述的主題的實施例中。