检测电路制造技术

一种检测电路。藉由振荡器来产生对应微机电系统的等效电容值变化的检测讯号，其中微机电系统的等效电容值随微机电系统的位置不同而变化。

【技术实现步骤摘要】
检测电路
本专利技术涉及一种检测电路，特别是涉及一种检测微机电系统位置的检测电路。
技术介绍
微机电系统(Micro-Electro-MechanicalSystem，MEMS)是在微小化结构中所制作的微型电子机械元件，其制造的技术十分类似于制造集成电路的技术，但微机电系统装置与其周遭环境互动的方式则多于传统的集成电路，例如力学、光学或磁力上的互动。微机电系统装置可包括极小的电子机械元件，例如马达、泵浦、阀、开关、电容器、加速度计、感应器、电容感测器、像素、麦克风或致动器等。而这些电子机械元件通常利用微机械结构与集成电路等半导体元件共同作用以达到预设的目标。微机电系统目前是快速发展的工业。此外，运用微机电系统而制成的光学元件，其在电信及计算机网络的领域上越来越重要。而目前激光微型投影机也应用了微机电系统光学元件，该元件为一微机电扫描镜，其驱动方式有电磁式和静电式二种，针对投影的影像输出必需要像素数据和微机电扫描镜的位置进行同步才能得到好的投影影像品质，因此如何准确地得知微机电系统元件的位置为一非常重要的课题。
技术实现思路
本专利技术提供一种检测电路，可准确地检测出微机电扫描镜的位置。本专利技术的一种检测电路，适于检测微机电系统的位置。检测电路包括振荡器、锁相回路单元、第一低通滤波单元以及放大单元。其中振荡器的输入端耦接至微机电系统，依据微机电系统的等效电容值产生第一振荡讯号。锁相回路单元对第一振荡讯号进行锁相而输出锁相控制讯号。第一低通滤波单元耦接锁相回路单元，对锁相控制讯号进行低通滤波而产生滤波讯号。放大单元耦接第一低通滤波单元，放大滤波讯号，以产生检测讯号。在本专利技术的一实施例中，上述的振荡器包括反相单元、第二低通滤波单元、回授电阻以及缓冲单元。其中反相单元的输入端耦接微机电系统。第二低通滤波单元耦接于反相单元的输入端与输出端之间。回授电阻耦接于反相单元的输入端与输出端之间。缓冲单元耦接于反相单元的输出端与锁相回路单元之间，缓冲反相单元输出的电压。在本专利技术的一实施例中，上述的检测电路，还包括阻隔电容，其耦接于微机电系统与反相单元的输入端之间。在本专利技术的一实施例中，上述的第二低通滤波单元包括电阻、电容与电感。其中电阻的一端耦接反相单元的输出端。电容耦接于电阻的另一端与接地之间。电感耦接于电阻与电容的共同接点与反相单元的输入端之间。在本专利技术的一实施例中，上述的第一低通滤波单元包括电阻以及电容。其中电阻耦接于锁相回路单元的输出端与放大单元的输入端之间。电容耦接于放大单元的输入端与接地之间。在本专利技术的一实施例中，上述的放大单元包括操作放大器、第一电阻以及第二电阻。其中操作放大器的正输入端耦接第一低通滤波单元。第一电阻耦接于操作放大器的负输入端与输出端之间。第二电阻耦接于操作放大器的负输入端与参考电压之间。在本专利技术的一实施例中，上述的放大单元还包括第一分压电阻、第二分压电阻以及电容。其中第二分压电阻与第一分压电阻串联于操作电压与接地之间，第一分压电阻与第二分压电阻的共同接点用以产生参考电压。电容耦接于第一分压电阻与第二分压电阻的共同接点与接地之间。基于上述，藉由振荡器来产生对应微机电系统的等效电容值变化的检测讯号，而由检测讯号的频率变化即可准确地得知微机电系统的位置。为使本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并结合附图详细说明如下。附图说明图1示出了本专利技术一实施例的检测电路的方块图。图2示出了图1的检测电路的电路示意图。附图符号说明100：检测电路102：振荡器104：锁相回路单元106、202：低通滤波单元108：放大单元M1、C1～C4：电容SO1：振荡讯号SO2：锁相控制讯号SD1：驱动讯号SF1：滤波讯号S1：检测讯号A1：反相单元B1：缓冲单元L1：电感R1～R7：电阻OP1：操作放大器VCC：操作电压VR：参考电压具体实施方式图1示出了本专利技术一实施例的检测电路的方块图。请参照图1，检测电路100用以检测一微机电系统的位移位置，其可包括振荡器102、锁相回路单元104、低通滤波单元106以及放大单元108。其中振荡器102的输入端耦接至微机电系统，在图1中，电容M1表示微机电系统的等效电容，振荡器102依据微机电系统的等效电容值来产生振荡讯号SO1，此振荡讯号SO1为一频率调变讯号。当微机电系统被驱动讯号SD1驱动而开始运作时，微机电系统的电容值将随着其位置的不同而改变，举例来说，若微机电系统为一马达，微机电系统的电容值将会随马达转动的角度不同而有所变化，相反地，若微机电系统的电容值未产生变化，即代表微机电系统停止转动，因此藉由电容值的变化便可得知微机电系统的位置状态。锁相回路单元104用以对振荡器102输出的振荡讯号SO1进行锁相，进而输出一锁相后的锁相控制讯号SO2。低通滤波单元106用以对锁相控制讯号SO2进行低通滤波，以减低高频杂讯，产生一滤波讯号SF1。放大单元108则用以放大滤除高频杂讯后的滤波讯号SF1，以产生一检测讯号S1。如此一来，由检测讯号S1的电压变化即可知道微机电系统的确切位置。图2示出了图1的检测电路的电路示意图。详细来说，上述检测电路100的实施方式可如图2所示，振荡器102可包括阻隔电容C1、反相单元A1、低通滤波单元202、回授电阻R1以及缓冲单元B1。其中阻隔电容C1耦接反相单元A1的输入端，低通滤波单元202耦接于反相单元A1的输入端与输出端之间，回授电阻R1耦接于反相单元A1的输入端与输出端之间，缓冲单元B1则耦接于反相单元A1的输出端与锁相回路单元104之间。在本实施例中，低通滤波单元202可如图2所示，包括电感L1、电阻R2以及电容C2，其中电阻R2以及电容C2串接于反相单元A1的输出端与接地之间，电感L1则耦接于反相单元A1的输入端与电阻R2以及电容C2的共同接点之间。当微机电系统被驱动讯号SD1驱动而开始运作时，微机电系统的等效电容M1将随微机电系统的位置变化而改变，因此微机电系统的等效电容M1上的电容电压亦将随微机电系统的位置不同而产生变化，此电容电压可经由阻隔电容C1滤除直流成分后，被输入至反相单元A1的输入端与电感L1、电阻R2以及电容C2所组成的低通滤波单元202。其中输入至反相单元A1的电容电压被反相并藉由回授电阻R1被回授至反相单元A1的输入端，并藉由电感L1、电阻R2以及电容C2开始进行振荡，此外，电感L1、电阻R2以及电容C2所组成的低通滤波单元202亦具有滤除高频杂讯的功能。缓冲单元B1对反相单元A1所输出的电压讯号进行缓冲，以输出振荡讯号SO1，由于微机电系统的运动会改变等效电容M1的电容值，因此振荡讯号SO1的振荡频率会随的改变。值得注意的是，振荡器102的实施方式并不以本实施例为限，例如在部分实施例中，亦可依实际应用情形，省略阻隔电容C1或缓冲单元B1至少其中之一。锁相回路单元104可例如以型号74HC4046的芯片来实施，其实施方式如图所示，在此不再赘述。锁相回路单元104可对振荡讯号SO1进行锁相，以输出锁相控制讯号SO2，亦即将振荡讯号SO1的振荡频率的频率变化转成电压的变化。值得注意的是，本实施例的锁相回路单元104的实施方式仅为一示范性的实施例，实际应用上并不以此为限。此外，低通滤波单元106可例如包括电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测电路，适于检测一微机电系统的位置，包括：一振荡器，其输入端耦接至该微机电系统，依据该微机电系统的一等效电容值产生一第一振荡讯号；一锁相回路单元，对该第一振荡讯号进行锁相而输出一锁相控制讯号；一第一低通滤波单元，耦接该锁相回路单元，对该锁相控制讯号进行低通滤波而产生一滤波讯号；以及一放大单元，耦接该第一低通滤波单元，放大该滤波讯号，以产生一检测讯号。

【技术特征摘要】
1.一种检测电路，适于检测一微机电系统的位置，包括：一振荡器，其输入端耦接至该微机电系统，依据该微机电系统的一等效电容值产生一第一振荡讯号；一锁相回路单元，对该第一振荡讯号进行锁相而输出一锁相控制讯号；一第一低通滤波单元，耦接该锁相回路单元，对该锁相控制讯号进行低通滤波而产生一滤波讯号；以及一放大单元，耦接该第一低通滤波单元，放大该滤波讯号，以产生一检测讯号，其中该振荡器包括：一反相单元，其输入端耦接该微机电系统；一第二低通滤波单元，耦接于该反相单元的输入端与输出端之间；一回授电阻，耦接于该反相单元的输入端与输出端之间；以及一缓冲单元，耦接于该反相单元的输出端与该锁相回路单元之间，缓冲该反相单元输出的电压。2.如权利要求1所述的检测电路，还包括：一阻隔电容，耦接于该微机电系统与该反相单元的输入端之间。3.如权利要求1所述的检测电路，其中该第二低通滤波单元包括：一电阻，其一端耦接该反相单元的输出端；一电容，耦接于该电阻的另一端与一接地之间；以及一电感，耦接于该电阻与该电容的共同接点与该反相单元的输入端之间。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡育南，郑凯文，许嘉豪，萧俊来，
申请(专利权)人：光宝科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71