[實用新型]用于控制諧振型MEMS反射鏡的操作的控制電路有效

申請號：	201720286194.5	申請日：	2017-03-22
公開（公告）號：	CN206773295U	公開（公告）日：	2017-12-19
發明（設計）人：	S·蘇拉尼	申請（專利權）人：	意法半導體有限公司
主分類號：	G02B26/08	分類號：	G02B26/08
代理公司：	北京市金杜律師事務所11256	代理人：	王茂華
地址：	以色列***	國省代碼：	暫無信息
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摘要：
搜索關鍵詞：	用于控制諧振 mems 反射操作控制電路
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【說明書】：

技術領域

本公開總體上涉及微機電系統(Micro Electro Mechanical Systems，“MEMS”)反射鏡，并且更具體地涉及一種用于諧振型 MEMS反射鏡的控制系統。

背景技術

某些設備(諸如晶片缺陷掃描儀、激光打印機、文檔掃描儀、投影儀等)利用經常沿著直線路徑跨平坦表面進行掃描的窄準直激光束。用于此目的的典型光學掃描系統采用傾斜平面鏡以使光束偏轉。傾斜微反射鏡在許多微機電系統(“MEMS”)設備和/或微光機電系統(Micro Opto Electro Mechanical Systems，“MOEMS”) 設備中用作中心元件。為了方便起見，這些設備(即MEMS和/或 MOEMS)將在此被稱為“MEMS”設備。

這些MEMS設備中的許多MEMS設備包括兩種類型的靜電反射鏡：面內反射鏡和交錯反射鏡。面內反射鏡通常以諧振頻率被驅動。在單個層上制作面內反射鏡的定子和轉子，并且反射鏡的驅動脈沖通常為矩形類型的信號。交錯反射鏡典型地包含兩個不同的層：包括定子的一層以及包括轉子的第二層。然而，在諸如定子和轉子在制作之后永久傾斜的一些實施例中，單個層可以用于定子和轉子兩者。交錯反射鏡可以以其諧振頻率或以降至(且包括)DC的更低頻率進行操作。

用于MEMS反射鏡設備的傳統驅動控制電路需要復雜的處理以及使用用于監測反射鏡的A/D轉換器、放大器、和濾波器。而且，改變激光功率造成傳統控制算法檢測和適應起來緩慢的反射鏡諧振頻率的變化。因此，存在對解決傳統MEMS反射鏡驅動控制電路的缺陷的簡化控制系統的需要。

實用新型內容

本實用新型的實施例的目的在于提供一種用于控制諧振型 MEMS反射鏡的操作的控制電路，其能夠簡化控制系統。

本公開提供了一種用于控制諧振型MEMS反射鏡的操作的控制電路，該控制電路包括：定時電路，該定時電路被配置成用于控制對用于操作該MEMS反射鏡的激活脈沖的定時；放大器電路，該放大器電路被配置成用于從該定時電路接收第一控制信號，并且用于響應于其而生成用于操作該MEMS反射鏡的第一激活脈沖集合；以及檢測電路，該檢測電路被配置成用于檢測該MEMS反射鏡處的電流并且用于響應于檢測到該MEMS反射鏡處的該電流的方向變化而生成復位信號；其中，該定時電路進一步被配置成用于響應于從該檢測電路接收該復位信號而終止激活脈沖。

所述MEMS反射鏡是面內MEMS反射鏡。

所述MEMS反射鏡是交錯MEMS反射鏡。

所述檢測電路包括：比較器電路，所述比較器電路被配置成用于檢測所述MEMS反射鏡處的所述電流的方向并且用于生成指示所述MEMS反射鏡處的所述電流的所述方向變化的信號；以及邏輯電路，所述邏輯電路被配置成用于從所述比較器電路接收所述信號并且用于響應于其而生成所述復位信號。

所述第一激活脈沖集合包括被施加到所述MEMS反射鏡的第一部分的第一初級脈沖以及被施加到所述MEMS反射鏡的第二部分的第二初級脈沖。

所述第一初級脈沖在所述MEMS反射鏡的角度處于其最大正值時開始并且在所述MEMS反射鏡的所述第一部分的最大電容的角度處終止，并且其中，所述第二初級脈沖在所述MEMS反射鏡的所述角度處于其最大負值時開始并且在所述MEMS反射鏡的所述第二部分的最大電容的角度處終止。

所述放大器電路進一步被配置成用于從所述定時電路接收第二控制信號，并且用于響應于其而生成用于操作所述MEMS反射鏡的第二激活脈沖集合。

所述第二激活脈沖集合包括被施加到所述MEMS反射鏡的第一部分的第一次級脈沖以及被施加到所述MEMS反射鏡的第二部分的第二次級脈沖。

所述第一次級脈沖在所述MEMS反射鏡的角度處于其最大負值時開始并且在所述MEMS反射鏡的所述第一部分的最大電容的角度處終止，并且其中，所述第二次級脈沖在所述MEMS反射鏡的所述角度處于其最大正值時開始并且在所述MEMS反射鏡的所述第二部分的最大電容的角度處終止。

所述第二激活脈沖集合中的每個激活脈沖具有比所述第一激活脈沖集合中的每個激活脈沖更短的占空比。

所述定時電路進一步被配置成用于控制對用于激活所述檢測電路來監測所述MEMS反射鏡處的所述電流的窗口信號的定時。

所述定時電路被配置成用于在激活脈沖的末端附近激活所述檢測電路以便監測所述MEMS反射鏡處的所述電流。

所述定時電路被配置成用于測量第一激活脈沖的長度，并且用于基于所述測量調整后續激活脈沖的電壓。