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公开(公告)号：CN101639486A
公开(公告)日：2010-02-03
申请号：CN200910101953.6
申请日：2009-08-21
Applicant: 浙江大学
IPC: G01P15/125 , G01P9/00 , B81B7/02 , B81C1/00 , B81C3/00
Abstract: 本发明公开了一种用于微机械加速度计和微机械陀螺的微机械可动梳状栅电容及其制作方法，它包括固定电极和硅片上的与梁活动连接的栅电极，栅电极的栅槽深度的最小值与栅电容间距的比值为1∶1，所述栅电极的栅槽深度的最大值与硅片厚度的比值为0.8∶1。对于采用本发明微机械可动梳状栅电容结构的加速度计和陀螺相对传统栅电容结构，在器件性能上，在同等面积下可大幅度地提高加速度计和陀螺可动质量块的质量，从而大幅度提升加速度计和陀螺的位移机械灵敏度，同时大幅度地降低其机械热噪声；在器件加工质量上，本发明栅电极的形成和结构释放分开，极大地降低了深反应离子刻蚀过程中的凹缺效应和滞后效应对器件的损伤，提高了器件成品率和加工质量。
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公开(公告)号：CN102706339B
公开(公告)日：2014-10-15
申请号：CN201210153496.7
申请日：2012-05-17
Applicant: 浙江大学
IPC: G01C19/5776
Abstract: 本发明公开了一种微机械陀螺驱动方法，该方法包括交流信号产生、静电驱动信号产生、信号检测、幅度和相位提取四个步骤。本发明通过对微机械陀螺内部扰动的主动补偿，能使驱动模态检测信号的频率和幅度保持恒定，并且该信号与交流驱动信号的相位差也保持恒定。本发明无需跟踪驱动模态的谐振频率，避免了微机械陀螺系统中如滤波器等与频率相关的模块对系统带来的影响，能提高系统稳定性。
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公开(公告)号：CN101825644B
公开(公告)日：2012-06-27
申请号：CN201010158227.0
申请日：2010-04-27
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种用于加速度计处理电路的温度补偿装置，涉及对数字式加速度计的温度稳定性的改善。本发明温度补偿装置主要包括第二仪表放大器、第二模/数转换器、第二带通滤波器、相干解调器、第二低通滤波器和除法器，所述第二仪表放大器的输出端与第二模/数转换器的输入端连接，第二模/数转换器的输出端与第二带通滤波器的输入端相连，第二带通滤波器的输出端与相干解调器的输入端连接，相干解调器的输出端与第二低通滤波器的输入端连接，第二低通滤波器的输出端与除法器的除数端连接。与现有技术相比，本发明实现对数字式加速度计的处理电路的高精度的温度补偿。
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公开(公告)号：CN101834065B
公开(公告)日：2012-02-15
申请号：CN201010151630.0
申请日：2010-04-20
Applicant: 浙江大学
IPC: H01G5/04 , G01C19/56 , G01P15/125
Abstract: 本发明公开了一种可调节微机械器件弹性系数的变面积电容结构，在每个单元电容中，可动电极的正表面与固定电极的正表面相互平行，其特征是：所述可动电极的正表面为矩形且固定电极的正表面为三角形或锯齿形，或者所述可动电极的正表面为三角形或锯齿形且固定电极的正表面为矩形；所述三角形正表面仅与所述矩形正表面的一条长边交叠。本发明克服了以往变面积式电容结构微机械器件中弹性系数无法调节的缺陷，通过调节单元固定电极与单元可动电极电压差的大小即可调节微机械器件在相应方向上总的弹性系数，提高了微机械传感器设计的灵活性。
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公开(公告)号：CN101813480A
公开(公告)日：2010-08-25
申请号：CN201010151653.1
申请日：2010-04-20
Applicant: 浙江大学
IPC: G01C19/56
Abstract: 本发明公开了一种具有电调谐功能的微机械梳状栅电容陀螺，属于微机械惯性传感器领域。在所述陀螺的驱动或检测方向分布有电调谐变面积电容，在所述电调谐变面积电容的每个单元电容中，可动电极的正表面与固定电极的正表面相互平行，其中，所述可动电极的正表面为矩形且固定电极的正表面为三角形或锯齿形，或者所述可动电极的正表面为三角形或锯齿形且固定电极的正表面为矩形；所述三角形正表面仅与所述矩形正表面的一条长边交叠。本发明通过其驱动或检测方向上分布的电调谐变面积电容调节驱动或检测方向的谐振频率，使同批次陀螺器件性能趋于一致；并使驱动与检测方向的谐振频率趋于一致甚至相等，极大地提高了陀螺的灵敏度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101858930B
公开(公告)日：2013-04-03
申请号：CN201010182499.4
申请日：2010-05-25
Applicant: 浙江大学
IPC: G01P15/125
Abstract: 本发明公开了一种用于电容式微机械加速度计的温度补偿装置，主要包括相干解调器、低通滤波器和温度补偿电路，相干解调器的输出端与低通滤波器的输入端相连，低通滤波器的输出端与温度补偿电路的输入端相连。本发明利用电容式微机械加速度传感器的内部电容随温度的变化作为加速度计输出信号的补偿参考信号，不需要热敏电阻或集成温度传感器来测量加速度传感器的温度，简化温度补偿装置的结构，降低成本；排除温度测量误差对补偿精度的影响，提高温度补偿精度；且不需在电容式微机械加速度传感器上安装使用温度传感器，避免加速度传感器的金属管壳内因存在温度梯度而造成的温度测量误差，进一步提高温度补偿精度。
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公开(公告)号：CN102435774B
公开(公告)日：2013-01-09
申请号：CN201110402038.8
申请日：2011-12-07
Applicant: 浙江大学
IPC: G01P15/125
Abstract: 本发明公开了一种电容式微机械加速度计温度补偿系统及其方法，电容式微机械加速度计温度补偿系统包括电容式微机械加速度传感器、驱动信号产生电路、电容/电压转换电路、模拟带通滤波器、第一数/模转换器、模/数转换器、第二数/模转换器、第三数/模转换器和现场可编程门阵列芯片，电容式微机械加速度计温度补偿方法包括载波产生/同步解调、谐振频率锁定和零偏温度补偿三个步骤。本发明利用电容式微机械加速度传感器的谐振频率随温度的变化来检测电容式微机械加速度传感器温度的变化，并作为电容式微机械加速度计系统输出信号的补偿参考信号进行温度补偿。本发明降低温度补偿成本，排除温度测量误差对补偿精度的影响，提高温度补偿精度。
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公开(公告)号：CN102706339A
公开(公告)日：2012-10-03
申请号：CN201210153496.7
申请日：2012-05-17
Applicant: 浙江大学
IPC: G01C19/5776
Abstract: 本发明公开了一种微机械陀螺驱动方法，该方法包括交流信号产生、静电驱动信号产生、信号检测、幅度和相位提取四个步骤。本发明通过对微机械陀螺内部扰动的主动补偿，能使驱动模态检测信号的频率和幅度保持恒定，并且该信号与交流驱动信号的相位差也保持恒定。本发明无需跟踪驱动模态的谐振频率，避免了微机械陀螺系统中如滤波器等与频率相关的模块对系统带来的影响，能提高系统稳定性。
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公开(公告)号：CN101819215B
公开(公告)日：2012-06-27
申请号：CN201010151636.8
申请日：2010-04-20
Applicant: 浙江大学
IPC: G01P15/125 , B81B7/02
Abstract: 本发明公开了一种弹性系数可调的微机械梳状栅电容加速度计，属于微机械惯性传感器领域。在该加速度计的敏感方向上分布有用来调节弹性系数的电调谐变面积电容，所述电调谐变面积电容的每个单元电容中，可动电极的正表面与固定电极的正表面相互平行，其中，所述可动电极的正表面为矩形且固定电极的正表面为三角形或锯齿形，或者所述可动电极的正表面为三角形或锯齿形且固定电极的正表面为矩形；所述三角形正表面仅与所述矩形正表面的一条长边交叠。本发明通过其敏感方向上分布的用来调节弹性系数的电调谐变面积电容调节弹性系数，使同批次加速度器件性能趋于一致，甚至等于0，从而获得高灵敏度的MEMS加速度计。
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公开(公告)号：CN101813480B
公开(公告)日：2012-02-15
申请号：CN201010151653.1
申请日：2010-04-20
Applicant: 浙江大学
IPC: G01C19/56
Abstract: 本发明公开了一种具有电调谐功能的微机械梳状栅电容陀螺，属于微机械惯性传感器领域。在所述陀螺的驱动或检测方向分布有电调谐变面积电容，在所述电调谐变面积电容的每个单元电容中，可动电极的正表面与固定电极的正表面相互平行，其中，所述可动电极的正表面为矩形且固定电极的正表面为三角形或锯齿形，或者所述可动电极的正表面为三角形或锯齿形且固定电极的正表面为矩形；所述三角形正表面仅与所述矩形正表面的一条长边交叠。本发明通过其驱动或检测方向上分布的电调谐变面积电容调节驱动或检测方向的谐振频率，使同批次陀螺器件性能趋于一致；并使驱动与检测方向的谐振频率趋于一致甚至相等，极大地提高了陀螺的灵敏度。
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