具有条件电容检测的摆式加速度传感器制造技术

技术编号:34425234 阅读:37 留言:0更新日期:2022-08-06 15:55
这种加速度传感器包括壳体(2)、固定至壳体的摆锤(3)、由摆锤承载并连接至检测电路(7)的可动电极(5.3)、第一电极(5.1)和第二电极(5.2)、以及控制单元(8),第一电极和第二电极与壳体固定连接以与可动电极形成具有可变电容的两个电容器,可变电容取决于电极之间的距离,控制单元(8)被设计为:执行检测操作以便测量电容器的可变电容;并根据所测量的电容,通过施加逻辑信号(bs)以控制开关(9)将固定电极选择性地连接至驱动电路(6),从而将控制信号(u)传送至固定电极,来执行对可动电极的控制操作,以便将摆锤保持在预定位置。控制单元被配置为在每个校准周期,在固定电极中的、根据控制信号的逻辑电平所选择的一个处施加第一检测信号,以及在另一个固定电极处施加第二检测信号;控制信号(u)被施加至施加第二检测信号的电极。号的电极。号的电极。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有条件电容检测的摆式加速度传感器
[0001]本专利技术涉及一种用于检测物理量的、具备静电控制和检测的闭环摆式加速度传感器以及用于控制这种传感器的方法。该传感器例如是微机电系统(Micro Electro Mechanical System,MEMS)技术传感器。
[0002]静电摆式加速度计包括壳体和震动质量块(seismic mass),该震动质量块通过一个或多个铰链连接至壳体,该铰链被定位成使得震动质量块形成相对于壳体可移动(要么平移要么转动)的摆锤。通常通过三个电极来检测震动质量块在加速度作用下的运动。
[0003]第一固定电极和第二固定电极与壳体构成一体,并连接至驱动电路。
[0004]第三电极是可动的,该第三电极由摆锤承载并连接至检测电路。
[0005]每个固定电极均与可动电极形成一个电容,该电容的值取决于固定电极与可动电极之间的间距。在没有制作缺陷且当传感器没有受到沿其敏感轴的加速度时,摆锤保持在其中间位置,在该中间位置处两个电容相等。另一方面,当摆锤受到沿传感器的敏感轴的加速度时,摆锤移动,使得可动电极与上述固定电极中的一个形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种加速度传感器,包括壳体(2)、固定至所述壳体的摆锤(3)、由所述摆锤承载并连接至检测电路(7)的可动电极(5.3)、固定的第一电极(5.1)和第二电极(5.2)、以及控制单元(8);所述第一电极(5.1)和所述第二电极(5.2)与所述壳体构成一体,以与所述可动电极形成具有可变电容的两个电容器;所述可变电容取决于所述电极之间的距离;所述控制单元(8)被配置为:执行检测操作,以测量所述两个电容器的所述可变电容;并根据测量的所述电容,通过施加逻辑信号(bs)以控制开关(9)将所述固定电极选择性地连接至驱动电路(6),从而将控制信号(u)传送至所述固定电极,来执行对所述可动电极的控制操作,以使所述摆锤保持在预定位置,其特征在于,所述控制单元被配置为:在每个校准周期,在所述固定电极中的、根据所述控制信号的逻辑电平所选择的一个处施加第一检测信号,以及在另一个固定电极处施加第二检测信号;所述控制信号(u)被施加至施加所述第二检测信号的所述电极。2.根据权利要求1所述的传感器,其中,所述第一检测信号和所述第二检测信号是方波形式的信号。3.根据权利要求1和2中的一项所述的传感器,其中,所述开关(9)包括处于所述驱动电路(6)所提供的参考电位的第一输入端、和处于零电位的第二输入端,以将所述电极选择性地连接至所述驱动电路或所述零电位。4.根据权利要求1至3中任一项所述的传感器,其中,所述驱动电路(6)包括数模转换器,所述数模转换器连接至所述开关(9)且由所述控制单元(8)控制。5.根据权利要求1至4中任一项所述的传感器,其中,所述检测电路(7)包括放大器级,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:菲利普
申请(专利权)人:赛峰电子与防务公司
类型:发明
国别省市:

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