利用电压-电压转换器向机电感测器施加正反馈电压，以促进感测器中表示弹簧软化的电荷流的减少制造技术

本文提出降低机电感测器的灵敏度。所述机电感测器包括对所述机电感测器的感测元件的机械‑电增益的变化的灵敏度；以及电压‑电压转换器组件，其通过经由定义的反馈电容将正反馈电压耦合到感测元件的感测电极来最小化所述灵敏度‑感测元件与电压‑电压转换器组件的输入电性耦合。在一个示例中，电压‑电压转换器组件通过定义的反馈电容在感测电极处保持恒定电荷来最小化灵敏度。在另一实例中，机电感测器包括电容感测元件，其包括具有感测电极的第一节点。此外，偏置电压组件可以向机电感测器的第二节点施加偏置电压。在又一实例中，机电感测器包括压电感测元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用电压-电压转换器向机电感测器施加正反馈电压，以促进感测器中表示弹簧软化的电荷流的减少相关申请本专利申请要求于2018年8月14日提交的美国临时专利申请号62/718,954的优先权，其标题为“用于通过施加恒定电荷来消除弹簧软化效果的陀螺感测放大架构”和于2019年7月2日提交的美国非临时专利申请号16/460,901的优先权，且标题为“利用电压-电压转换器向机电感测器施加正反馈电压，以促进感测器中表示弹簧软化的电荷流的减少”，每项申请的全部内容通过引用并入本文。
本专利技术通常涉及利用电压-电压(V2V)转换器向机电感测器施加正反馈电压的实施例，以促进所述感测器中代表弹簧软化的电荷流的减少。
技术介绍
传统感测器技术易受模具应力(diestress)引起的感测器的机电感测元件灵敏度变化的影响，例如，由相应装置的装配变化、相应装置的工作温度变化、相应装置随时间的运行变化等引起的变化。在这方面，灵敏度的变化可表示机电感测元件上的“弹簧软化”效应，其改变该元件的谐振频率和增益。此外，利用电荷-电压(C2V)架构来维持跨基于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括：/n机电感测器，包括对所述机电感测器的感测元件的机械-电增益的变化的灵敏度；以及/n电压-电压转换器组件，用于：/n经由所述电压-电压转换器组件的输出产生正反馈电压；以及/n通过经由定义的反馈电容将所述正反馈电压耦合至所述感测元件的感测电极以最小化所述灵敏度，其中，所述感测电极电性耦合至所述电压-电压转换器组件的输入。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180814 US 62/718,954;20190702 US 16/460,9011.一种系统，包括：
机电感测器，包括对所述机电感测器的感测元件的机械-电增益的变化的灵敏度；以及
电压-电压转换器组件，用于：
经由所述电压-电压转换器组件的输出产生正反馈电压；以及
通过经由定义的反馈电容将所述正反馈电压耦合至所述感测元件的感测电极以最小化所述灵敏度，其中，所述感测电极电性耦合至所述电压-电压转换器组件的输入。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电压-电压转换器组件通过经由所述定义的反馈电容在所述感测电极处保持恒定电荷，以最小化所述灵敏度。


3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述机电感测器包括：
电容感测元件或压电感测元件，包括具有所述感测电极的第一节点；以及
偏置电压组件，向所述电容感测元件或所述压电感测元件的第二节点施加偏置电压。


4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述机电感测器包括：
电容感测元件或压电感测元件，包括所述感测电极；以及
偏置电压组件，向所述感测电极施加偏置电压，其中，所述感测电极电性耦合所述电压-电压转换器组件的所述输入。


5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述电压-电压转换器组件包括单位增益电压缓冲器，所述单位增益电压缓冲器在定义的误差容限内包括1的增益，且其中，所述电压-电压转换器组件的所述输入电性连接所述单位增益电压缓冲器的输入。


6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述单位增益电压缓冲器的所述输入电性耦合连接所述系统的定义的屏蔽电容的第一电容端子，其中，所述单位增益电压缓冲器的输出电性耦合所述定义的屏蔽电容的第二电容端子，且其中，所述单位增益电压缓冲器包括自举缓冲器。


7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述定义的屏蔽电容对应于所述系统的至少一个电迹线，所述至少一个电迹线有助于屏蔽所述感测电极的至少一部分免受电磁场的影响。


8.根据权利要求6所述的系统，其中，所述电压-电压转换器组件还包括：
定义的输入电容；
定义的放大器反馈电容；
反相放大器，包括由所述定义的输入电容与所述定义的放大器反馈电容的比率表示的定义的负增益，其中，所述定义的输入电容在所述单位增益电压缓冲器的所述输出和所述反相放大器的输入之间电性耦合，且其中，所述定义的放大器反馈电容在所述反相放大器的所述输入和所述反相放大器的输出之间电性耦合；以及
单位增益反相电压缓冲器，包括在定义的误差容限内的负1增益，其中，所述反相放大器的所述输出电性耦合所述单位增益反相电压缓冲器的输入，且其中，所述单位增益反相电压缓冲器的输出电性耦合所述电压-电压转换器组件的所述输出。


9.根据权利要求8所述的系统，还包括定义的寄生电容，与所述电压-电压转换器组件的所述输入电性耦合。


10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述定义的反馈电容的值基于所述反相放大器的所述定义的负增益而与所述定义的寄生电容成比例。


11.根据权利要求8所述的系统，其中，所述反相放大器的所述输入经由耦合电容耦合至定义的自检电压，所述定义的自检电压有助于在所述机电感测器的检测质量上产生力。


12.根据权利要求8所述的系统，其中，所述反相放大器的所述输入经由耦合电容耦合至定义的正交消除电压，所述定义的正交消除电压有助于减小所述单位增益电压缓冲器的所述输出的正交部分的值。


13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电压-电压转换器组件还包括：
定义的输入电容；
定义的放大器反馈电容；
反相放大器，包括由所述定义的输入电容与所述定义的放大器反馈电容的比率表示的定义的负增益，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·西格，P·什提加，
申请(专利权)人：因文森斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US