Y軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)信號(hào)的有效電平與X軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)信號(hào)的相鄰的有效電平之間設(shè)置固定的時(shí)間延遲AT。該時(shí)間延遲ΛΤ通常為微秒級(jí)、甚至納秒級(jí)即可起到防止X軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)和Y軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)同時(shí)閉合的作用，因此，可以通過(guò)增設(shè)偶數(shù)個(gè)反相器的方式獲得該時(shí)間延遲ΔΤ，即通過(guò)多個(gè)CMOS器件的作用時(shí)間獲得該時(shí)間延遲ΔΤ。如果需要獲得較長(zhǎng)的時(shí)間延時(shí)，也可通過(guò)移相器實(shí)現(xiàn)。
[0066]為了便于形成滿(mǎn)足分時(shí)檢測(cè)條件的Y軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)信號(hào)和X軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)信號(hào)，在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例中，該Y軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)和X軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)為完全相同的開(kāi)關(guān)，這里的完全相同包括類(lèi)型和參數(shù)均相同，這可使Y軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)和X軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)在誤差允許的范圍內(nèi)具有基本相同的開(kāi)關(guān)特性，進(jìn)而將所需要的時(shí)間延遲ΔΤ降至最低。
[0067]為了便于后續(xù)電路分析X軸、Y軸慣性信號(hào)，如圖6所示，該Y軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)信號(hào)Pkl和X軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)信號(hào)Pk2優(yōu)選是周期相同(周期均為T(mén))、且占空比亦相同的PWM信號(hào)。進(jìn)一步地，Y軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)信號(hào)Pkl的有效電平優(yōu)選與X軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)信號(hào)Pk2的有效電平一致，例如均為高電平。
[0068]上述各實(shí)施例主要重點(diǎn)描述與其他實(shí)施例的不同之處，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚的是，上述各實(shí)施例可以根據(jù)需要單獨(dú)使用或者相互結(jié)合使用。
[0069]雖然已經(jīng)通過(guò)例子對(duì)本實(shí)用新型的一些特定實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上例子僅是為了進(jìn)行說(shuō)明，而不是為了限制本實(shí)用新型的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本實(shí)用新型的范圍和精神的情況下，對(duì)以上實(shí)施例進(jìn)行修改。本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求來(lái)限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種慣性測(cè)量器件，其特征在于:包括襯底、位于襯底上方的質(zhì)量塊(1)和固定在所述襯底上的錨定部(3)，所述錨定部(3)位于所述質(zhì)量塊(1)的結(jié)構(gòu)中心(M0)，所述質(zhì)量塊(1)通過(guò)沿X軸延伸的兩個(gè)彈性扭梁(4)連接在所述錨定部(3)上，且所述兩個(gè)彈性扭梁(4)關(guān)于Y軸對(duì)稱(chēng)，其中，所述X軸與所述Y軸在所述質(zhì)量塊(1)所在平面上相互垂直，且均經(jīng)過(guò)所述結(jié)構(gòu)中心(M0);所述質(zhì)量塊(1)的位于Y軸兩側(cè)的部分的質(zhì)量相等，且位于X軸兩側(cè)的部分的質(zhì)量不相等； 所述慣性測(cè)量器件還包括設(shè)置在所述襯底上的至少一個(gè)固定電極組，所述固定電極組具有四個(gè)固定電極(2)，所述質(zhì)量塊(1)作為可動(dòng)電極與所述固定電極組的四個(gè)固定電極(2)分別形成第一檢測(cè)電容(C12a)、第二檢測(cè)電容(C12b)、第三檢測(cè)電容(C12c)和第四檢測(cè)電容(C12d)，其中，第一檢測(cè)電容(C12a)與所述第二檢測(cè)電容(C12b)、及所述第三檢測(cè)電容(C12c)與所述第四檢測(cè)電容(C12d)均構(gòu)成X軸慣性信號(hào)檢測(cè)的差分電容，且所述第一檢測(cè)電容(C12a)與所述第四檢測(cè)電容(C12d)、及所述第二檢測(cè)電容(C12b)與所述第三檢測(cè)電容(C12c)均構(gòu)成Y軸慣性信號(hào)檢測(cè)的差分電容。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的慣性測(cè)量器件，其特征在于:所述質(zhì)量塊(1)的位于X軸一側(cè)的部分設(shè)置有減重孔(101)，以使所述質(zhì)量塊(1)的位于X軸兩側(cè)的部分的質(zhì)量不相等。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的慣性測(cè)量器件，其特征在于，所述質(zhì)量塊(1)在對(duì)應(yīng)所述固定電極⑵的位置上設(shè)置有配合孔(102)，所述固定電極⑵向上伸入對(duì)應(yīng)的配合孔(102)中。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的慣性測(cè)量器件，其特征在于，所述固定電極組的四個(gè)固定電極(2)關(guān)于所述X軸和所述Y軸對(duì)稱(chēng)布置。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的慣性測(cè)量器件，其特征在于，所述襯底設(shè)置有一個(gè)所述固定電極組。6.一種慣性測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，包括檢測(cè)單元及權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的慣性測(cè)量器件，其中，所述第一檢測(cè)電容(C12a)與所述第二檢測(cè)電容(C12b)在所述質(zhì)量塊(1)沿Y軸方向平移時(shí)的變化方向一致，且所述第一檢測(cè)電容(C12a)與所述第四檢測(cè)電容(C12d)在所述質(zhì)量塊(1)繞所述錨定部(3)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的變化方向一致；所述質(zhì)量塊(1)作為可動(dòng)電極與調(diào)制信號(hào)輸入端連接； 所述檢測(cè)單元包括差分處理電路(U1)、控制電路、及對(duì)應(yīng)所述固定電極組的各四個(gè)Y軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)和對(duì)應(yīng)所述固定電極組的各四個(gè)X軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)；所述第一檢測(cè)電容(C12a)的固定電極(2a) —支路通過(guò)第一 Y軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)(Kla)與所述差分處理電路(U1)的第一輸入端(Vinl)連接，另一支路通過(guò)第一 X軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)(K2a)與所述差分處理電路(U1)的第二輸入端(Vin2)連接；所述第二檢測(cè)電容(C12b)的固定電極(2b) —支路通過(guò)第二 Y軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)(Klb)與所述第一輸入端(Vinl)連接，另一支路通過(guò)第二 X軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)(K2b)與所述第一輸入端(Vinl)連接；所述第三檢測(cè)電容(C12c)的固定電極(2c) —支路通過(guò)第三Y軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)(Klc)與所述第二輸入端(Vin2)連接，另一支路通過(guò)第三X軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)(K2c)與所述第一輸入端(Vinl)連接；所述第四檢測(cè)電容(C12d)的固定電極(2d) —支路通過(guò)第四Y軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)(Kid)與所述第二輸入端(Vin2)連接，另一支路通過(guò)第四X軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)(K2d)與所述第二輸入端(Vin2)連接； 所述控制電路被設(shè)置為用于向所有Y軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)(Kla、Klb, Klc, Kid)輸出Y軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)信號(hào)(Pkl)、及用于向所有X軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)(K2a、K2b、K2c、K2d)輸出X軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)信號(hào)(Pk2)，且所述Y軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)信號(hào)(Pkl)與所述X軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)信號(hào)(Pk2)使得所述Y軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)(Kla、Klb、Klc、Kld)和所述X軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)(K2a、K2b、K2c、K2d)分時(shí)閉合。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的慣性測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述Y軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)(Kla、Klb、Klc, Kid)和所述X軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)(K2a、K2b、K2c、K2d)為完全相同的開(kāi)關(guān)。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的慣性測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述Y軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)信號(hào)(Pkl)和所述X軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)信號(hào)(Pk2)均為PWM信號(hào)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的慣性測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述Y軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)信號(hào)(Pkl)的有效電平與所述X軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)信號(hào)(Pk2)的相鄰的有效電平之間具有固定的時(shí)間延遲(AT)，其中，所述Y軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)信號(hào)(Pkl)的有效電平為使得所述Y軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)(Kla、Klb、Klc,Kid)閉合的電平，所述X軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)信號(hào)(Pk2)的有效電平為使得所述X軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)(K2a、K2b、K2c、K2d)閉合的電平。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的慣性測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述Y軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)信號(hào)(Pkl)和所述X軸檢測(cè)開(kāi)關(guān)信號(hào)(Pk2)的周期相同、且占空比亦相同。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種慣性測(cè)量器件及慣性測(cè)量系統(tǒng)，前者的質(zhì)量塊(1)通過(guò)沿X軸延伸的兩個(gè)彈性扭梁(4)連接在錨定部(3)上，且質(zhì)量塊(1)位于X軸兩側(cè)的部分的質(zhì)量不相等；前者的襯底上設(shè)置有固定電極組，固定電極組具有四個(gè)固定電極(2)，以與質(zhì)量塊(1)分別形成第一至第四檢測(cè)電容，其中，第一與第二檢測(cè)電容、及第三與第四檢測(cè)電容均構(gòu)成X軸慣性信號(hào)檢測(cè)的差分電容，且第一與第四檢測(cè)電容、及第二與第三檢測(cè)電容均構(gòu)成Y軸慣性信號(hào)檢測(cè)的差分電容。本實(shí)用新型器件能夠通過(guò)共用固定電極組的方式實(shí)現(xiàn)X軸、Y軸慣性信號(hào)的檢測(cè)，因此其在同等芯片面積的情況下能夠提高靈敏度，而在同等靈敏度情況下則可以節(jié)省芯片面積。
【IPC分類(lèi)】G01P15/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204964548
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520669530
【發(fā)明人】鄭國(guó)光
【申請(qǐng)人】歌爾聲學(xué)股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年8月31日