MEMS加速度计误差的识别和补偿的制作方法

文档序号:15104025发布日期:2018-08-04 16:26阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种微机电(MEMS)加速度计,包括:

悬挂式弹簧质块系统,包括:

检测质块;以及

多个弹簧,其中所述检测质块响应于在感测轴方向上的线加速度而沿着所述感测轴移动,并且其中所述检测质块响应于所述线加速度而沿着静态轴是静态的;

在所述静态轴的方向上位于所述检测质块的邻近处的辅助电极,其中具有辅助驱动频率的辅助驱动信号被施加于所述辅助电极;

在所述感测轴的方向上位于所述检测质块的邻近处的感测电极,其中具有感测驱动频率的感测驱动信号被施加于所述感测电极;

与所述检测质块耦合的处理电路,用于处理接收自所述检测质块的信号,基于所述接收信号中与所述感测驱动信号相关联的部分来确定加速度,基于所述接收信号中与所述辅助驱动信号相关联的部分来识别误差,并且基于所述识别的误差对所述加速度计执行补偿。

2.根据权利要求1所述的系统,其中所述误差对应于电阻。

3.根据权利要求1所述的系统,其中所述处理电路被配置为确定与来自所述接收信号的所述辅助驱动信号相关联的电压电平,并且将所述电压电平与一个或多个阈值进行比较以识别所述误差。

4.根据权利要求3所述的系统,其中在所述电压电平小于所述一个或多个阈值时识别出所述误差。

5.根据权利要求4所述的系统,其中所述一个或多个阈值包括与所述加速度计的所述补偿相关联的第一阈值以及与所述加速度计的故障相关联的第二阈值。

6.根据权利要求4所述的系统,其中所述补偿包括对所述加速度计的操作参数的修改或者对所述加速度计的比例因子的修改,并且其中所述一个或多个阈值包括与对所述操作参数的修改相关联的第一阈值、与对所述比例因子的修改相关联的第二阈值、以及与所述加速度计的故障相关联的第三阈值。

7.根据权利要求1所述的系统,其中所述处理电路被配置为修改所述感测驱动信号以执行所述补偿。

8.根据权利要求1所述的系统,其中所述处理电路被配置为修改所述加速度计的一个或多个比例因子以执行所述补偿。

9.根据权利要求1所述的系统,其中所述悬挂式弹簧质块系统还包括响应于在所述感测轴的方向上的线加速度而沿着所述感测轴移动的第二检测质块,并且其中所述第二检测质块响应于所述线加速度而沿着所述静态轴为静态的;还包括在所述静态轴的方向上位于所述第二检测质块的邻近处的第二辅助电极,其中具有所述辅助驱动频率的第二辅助驱动信号被施加于所述第二辅助电极,并且其中所述处理电路与所述第二检测质块耦合以处理来自所述第二检测质块的第二接收信号;并且基于所述第二接收信号中与所述第二辅助驱动信号相关联的部分来识别所述误差。

10.根据权利要求9所述的系统,其中所述辅助驱动信号和所述第二辅助驱动信号是共模信号。

11.根据权利要求9所述的系统,其中所述辅助驱动信号和所述第二辅助驱动信号是差分信号。

12.根据权利要求1所述的系统,其中所述辅助驱动频率大于所述感测驱动频率。

13.根据权利要求1所述的系统,其中所述辅助驱动频率小于所述感测驱动频率。

14.根据权利要求1所述的系统,其中所述辅助驱动频率的前四个谐波都不在所述感测驱动频率的前四个谐波中的任一谐波的5%以内。

15.根据权利要求1所述的系统,其中所述补偿包括将补偿信号施加于所述检测质块。

16.根据权利要求15所述的系统,还包括补偿电极,其中所述补偿信号经由所述补偿电极施加于所述检测质块。

17.根据权利要求15所述的系统,其中所述补偿信号经由所述辅助电极施加于所述检测质块。

18.根据权利要求1所述的系统,其中所述处理电路被配置为确定所述误差的严重程度,并且其中所述补偿基于所述误差的严重程度。

19.一种方法,包括:

向感测电极提供具有感测驱动频率的感测驱动信号;

向辅助电极提供具有辅助驱动频率的辅助驱动信号;

从位于所述感测电极的邻近处并且位于所述辅助电极的邻近处的检测质块接收信号,接收的信号包括与所述感测电极相关联的感测信号部分以及与所述辅助驱动信号相关联的辅助信号部分;

基于所述感测信号部分来确定加速度;

基于所述辅助信号部分来识别误差;以及

基于识别的误差对所述加速度计执行补偿。

20.一种微机电(MEMS)加速度计,包括:

第一辅助电极,其中具有辅助驱动频率的第一辅助驱动信号被施加于所述第一辅助电极;

第二辅助电极,其中具有所述辅助驱动频率的第二辅助驱动信号被施加于所述第二辅助电极;

第一感测电极,其中具有感测驱动频率的第一感测驱动信号被施加于所述第一感测电极;

第二感测电极,其中具有所述感测驱动频率的第二感测驱动信号被施加于所述第二感测电极;

第一检测质块,位于所述第一辅助电极和所述第一感测电极的邻近处;

第二检测质块,位于所述第二辅助电极和所述第二感测电极的邻近处;

处理电路,被配置为接收与所述第一检测质块相关联的第一接收信号以及与所述第二检测质块相关联的第二接收信号,基于所述第一接收信号和所述第二接收信号中的每一个中与所述感测驱动频率相关联的部分来确定加速度,基于所述第一接收信号和所述第二接收信号中的每一个中与所述辅助驱动频率相关联的部分来识别误差,并且基于识别的误差对所述加速度计执行补偿。

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