述传感器不加速 时，具有实质上与所述检验质量块相同的静电耦合；其中，所述第一谐振元件和检验质量块 实质上位于一个平面内，并且其中所述检验质量块正交于所述平面的相对于所述第一谐振 元件的运动改变所述检验质量块和所述第一谐振元件之间的静电耦合；以及驱动装置，该 驱动装置耦合至所述第一谐振元件，用于使所述第一谐振元件中的每一者振动；所述方法 包括：
[0029] 检测每个所述第一谐振元件的谐振频率的偏移；以及
[0030] 对每个所述第一谐振元件的偏移求和以提供与第一轴平行的检验质量块加速度 的测量，所述第一轴与所述平面正交。
[0031] 在另一方面，本发明提供一种惯性传感器，该惯性传感器包括：
[0032] 框架；
[0033] 机械台，该机械台悬挂于所述框架；
[0034] 检验质量块，该检验质量块悬挂于所述机械台，所述机械台在两个正交方向上操 作地解耦合所述检验质量块的移动；
[0035] 第一谐振元件，该第一谐振元件耦合至所述机械台的第一部分，所述机械台的第 一部分平行于第一轴自由运动；
[0036] 第二谐振元件，该第二谐振元件耦合至所述机械台的第二部分，所述机械台的第 二部分平行于第二轴自由运动，所述第二轴与所述第一轴正交；
[0037] 驱动装置，该驱动装置耦合至所述谐振元件以使谐振元件中每一者振动；以及
[0038] 传感器组件，用于检测所述第一和第二谐振元件中每一者的谐振频率的偏移。
[0039] 利用加速度谐振感测解耦合所述检验质量块的X和Y轴运动的台的组合仅使用单 个悬挂检验质量块来提供廉价的、有效的和精确的双轴加速计。
[0040] 所述惯性传感器还可以包括至少一个增强杆，例如机械力增强杆，所述至少一个 增强杆耦合在所述机械台与所述第一和第二谐振元件的一个谐振元件之间。
[0041] 所述惯性传感器可以包括第一谐振元件对，所述第一谐振元件的每一者布置在所 述机械台的对侧并且实质上彼此相同。所述惯性传感器可以包括第二谐振元件对，所述第 二谐振元件的每一者布置在所述机械台的对侧并且实质上彼此相同。通过提供相同的谐振 元件对，差分读出可以被使用以使得由诸如温度和压力变化的环境因素引起的频率变动可 以从平面内加速度测量中消除。此外，来自第二和第三谐振元件对中的一者或二者的共模 读出可以提供为温度指示的输出，具有对由于加速度而引起的频率的一阶变量的抑制。通 过获取总和（共模）读出和差异（差分）读出，多参数传感器被提供。
[0042] 所述惯性传感器还可以包括至少一个第三谐振元件，该至少一个第三谐振元件静 电耦合至所述检验质量块或机械台，其中在与所述第一和第二轴正交方向的检验质量块的 加速度改变所述第三谐振元件和所述检验质量块或机械台之间的静电耦合。由沿着所述第 一和第二轴的加速度引起的静电耦合的任何改变可以从由所述第一和第二谐振元件中引 起的信号来计算，或者根据本发明的第一方面，可以使用相对安装的第三谐振元件来消除。
[0043] 所述框架、检验质量块和谐振元件均可以由经加工的硅形成。
[0044] 在本发明的另一方面，提供一种惯性传感器，该惯性传感器包括：
[0045] 框架；
[0046] 检验质量块，该检验质量块悬挂于所述框架；
[0047] 第一谐振元件对，该第一谐振元件对耦合至所述检验质量块或耦合至中间组件， 该中间组件耦合至所述检验质量块，每个第一谐振元件相对于另一个耦合在所述检验质量 块的对侧，所述第一谐振元件实质上彼此相同并且当所述传感器不加速时，具有与所述检 验质量块的实质上相同的耦合；
[0048] 其中，所述检验质量块朝向或远离所述第一谐振元件的移动改变所述第一谐振元 件的有效刚度；
[0049] 驱动装置，该驱动装置耦合至所述第一谐振元件以使得所述第一谐振元件中每一 者振动；
[0050] 传感器组件，用于检测所述第一谐振元件中每一者的谐振频率或有效刚度的偏 移；以及
[0051] 处理装置，该处理装置用于对所述第一谐振元件中每一者的偏移求和以提供温度 测量。
[0052] 所述处理装置可以被配置以提供所述第一谐振元件中每一者的偏移之间的差异 以提供在一个方向的加速度的测量。优选地，所述检验质量块和谐振元件被配置以使得与 所述第一谐振元件正切的所述检验质量块的移动不改变所述静电耦合。
[0053] 所述处理装置可以包括混合器，该混合器具有连接至所述传感器组件的输入和良 知第一滤波器和第二滤波器的输出，所述第一滤波器被配置以提供为所述第一谐振元件中 每一者的偏移之和的输出以用于提供温度的测量，所述第二滤波器被配置以提供为所述第 一谐振元件中每一者的偏移之间的差异的输出以用于提供在一个方向的加速度的测量。
[0054] 在本发明的另一方面，提供一种使用单个惯性传感器测量加速度和温度的方法， 所述惯性传感器包括：框架；检验质量块，该检验质量块悬挂于所述框架；第一谐振元件 对，该第一谐振元件对耦合至所述检验质量块或耦合至中间组件，该中间组件耦合至所述 检验质量块，每个第一谐振元件相对于另一个耦合在所述检验质量块的对侧，所述第一谐 振元件实质上彼此相同并且当所述传感器不加速时，具有与所述检验质量块实质上相同的 耦合；其中，所述检验质量块朝向或远离所述第一谐振元件的移动改变所述第一谐振元件 的有效刚度；驱动装置，该驱动装置耦合至所述第一谐振元件以使所述第一谐振元件中每 一者振动；以及传感器组件，用于检测所述第一谐振元件中每一者的谐振频率的偏移，所述 方法包括以下步骤：
[0055] 对所述第一谐振元件的谐振频移的偏移求和以提供温度的测量；以及
[0056] 计算所述第一谐振元件的谐振频率偏移的差异以提供加速度的测量。
[0057] 应当清楚，关于本发明一个方面描述的特征可同样被用于本发明的其它方面。
【附图说明】
[0058] 现在将参考所附图示，仅通过示例来描述本发明的实施方式，其中：
[0059] 图1是根据本发明的双轴加速计的示意透视图；
[0060] 图2是图1所示类型的双轴加速计平面示意图，此外结合力放大微杆 (microlever)并阐释了驱动电极和传感器电极；
[0061] 图3是根据本发明的三轴加速计的平面示意图；
[0062] 图4是与图3示出的三轴加速传感器一起使用的驱动电子设备和感测电子设备的 示意图；
[0063] 图5阐释了使用图3所示加速计用于导出Z轴加速度的处理电子设备；以及
[0064] 图6示出根据本发明的提供单轴加速度测量和温度测量的传感器的示意图。
【具体实施方式】
[0065]图1是根据本发明的双轴惯性传感器的示意图。该传感器包括保持在双轴台内的 单个悬挂的检验质量块。双轴台包括四个平台14,其通过弯曲（flexure) 12在每个检验质 量块的拐角处耦合至检验质量块10。平台14通过弯曲16耦合至周围框架20。所述台被 设计成，允许利用两轴之间减小的机械串流（cross-talk)解耦，除了悬挂的检验质量块在 X和Y轴的对称移动。所述台被设计以将平台14的移动约束为一个自由度，即，如图所示沿 着X或Y轴，同时使得悬挂在所述台内的检验质量块转换为具有两个自由度，即，沿着X和 Y轴。这使得解耦合的输出被连接至平台14以转换在两个正交轴中每一者的检验质量块 的加速度。悬挂弯曲12、16被设计为沿着X和Y轴的结构地相同的以使得沿着两轴的渲染 (render)相等的有效刚度。这种对称性减小了 X和Y轴之间的机械串流，并且还允许相同 的双轴灵敏度。图1的传感器完全方便的由诸如绝缘体上硅（SOI)晶片的单个半导体晶片 完整地制造，并且可以使用诸如表面微机械和刻蚀的传统的MEMS制造技术制造。
[0066] 平台14各自机械耦合至振动性双端音叉谐振器22。每个谐振器22被导向为与其 连接的平面14垂直。检验质量块的加速度导致谐振器上的张力，改变了它们的谐振频率。 X和Y加速度由所述台解耦合以提供分开的X和Y输出。
[0067] 在图1示出的实施方式中，相同的谐振器22沿着灵敏度的两个平面内轴（图1中 示出的点线）被附着在检验质量块10的径向对侧（diametrically opposite sides)。因 此，检验质量块的任何移动被转化为面对面设置的谐振器中每一者上的相同幅度的张力， 但是极性相反。换句话说，一个谐振器经受轴向拉伸应力而另一个经受轴向压缩应力。因 此，在音叉谐振器中每一者上相同幅度但是相反方向的感应张力导致它们谐振频率的偏 移。然后，来自两个径向相对的谐振器的差分测量可以被用于提供由诸如温度和压力波动 的环境因素产生的任意频率波动的一阶共模消除。参考图4,提供来自谐振器的输出的电处 理的更详细描述。
[0068] 图1只是可以结合根据本发明的谐振器来使用的机械台设计的一个示例。任何基 于合适弯曲的机械台如果沿着两个正