[發明專利]一種用于電容式微機械加速度計電容檢測的結構

有效

• 申請號: 201710517283.0
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107132372B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 王志;周駿;王龍峰;山永啟;雷龍海
• 申請（專利權）人: 四川知微傳感技術有限公司
• 主分類號: G01P1/00
• 分類號: G01P1/00;G01P15/125;G01R27/26
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 郭受剛

1.一種用于電容式微機械加速度計電容檢測的結構，其特征在于，所述結構包括：

第一質量塊(1)、第二質量塊(2)、第三質量塊(3)、檢測電容C₁、C₂、C₃、C₄，第一質量塊(1)和第二質量塊(2)均與第三質量塊(3)連接，第三質量塊(3)對第一質量塊(1)和第二質量塊(2)進行電氣隔離，第一質量塊(1)接電壓信號V₁，第二質量塊(2)接電壓信號V₂，V₁＝-V₂，檢測電容C₁的動極板和檢測電容C₃的動極板與第一質量塊(1)連接，檢測電容C₂的動極板和檢測電容C₄的動極板與第二質量塊(2)連接，檢測電容C₁的定極板和檢測電容C₂的定極板與外部引腳A通過引線連接，檢測電容C₃的定極板和檢測電容C₄的定極板與外部引腳B通過引線連接。

2.根據權利要求1所述的用于電容式微機械加速度計電容檢測的結構，其特征在于，第一質量塊(1)和第二質量塊(2)為導體，第三質量塊(3)為絕緣體。

3.根據權利要求1所述的用于電容式微機械加速度計電容檢測的結構，其特征在于，檢測電容C₁、C₂、C₃、C₄的初始電容值相等。

4.根據權利要求1所述的用于電容式微機械加速度計電容檢測的結構，其特征在于，檢測電容C₁包括動極板(4)和定極板(5)；檢測電容C₂包括動極板(6)和定極板(7)；檢測電容C₃包括動極板(8)和定極板(9)；檢測電容C₄包括動極板(10)和定極板(11)。

5.根據權利要求4所述的用于電容式微機械加速度計電容檢測的結構，其特征在于，動極板(4)和動極板(8)與第一質量塊(1)連接；動極板(6)和動極板(10)與第二質量塊(2)連接；定極板(5)和定極板(7)與外部引腳A通過引線連接在一起；定極板(9)和定極板(11)與外部引腳B通過引線連接在一起。

6.根據權利要求1所述的用于電容式微機械加速度計電容檢測的結構，其特征在于，引腳A、引腳B分別與運放的正負輸入端連接，設V₁＝-V₂＝V，運放的輸出為：

V_o＝V_op-V_on

其中，V_op為運放正端輸出電壓，V_on為運放負端輸出電壓，V為加在動極板上的電壓，C_f為運放的反饋電容，C₁為電容C₁的大小，C₂為電容C₂的大小，C₃為電容C₃的大小，C₄為電容C₄的大小，V_o為運放的差分輸出電壓。

7.根據權利要求6所述的用于電容式微機械加速度計電容檢測的結構，其特征在于，當質量塊離開平衡位置向上運動時，C₁、C₄的變化量相同為-ΔC，C₂、C₃的變化量相同為+ΔC，運放的輸出為：

8.根據權利要求6所述的用于電容式微機械加速度計電容檢測的結構，其特征在于，當質量塊離開平衡位置向下運動時，C₁、C₄的變化量相同為+ΔC，C₂、C₃的變化量相同為-ΔC，運放的輸出為：