[发明专利]用于控制振荡微机电系统的谐振频率的装置

权利要求书

1.一种用于控制振荡微机电系统的谐振频率的装置，包括：

微观结构(2)，包括第一基体(10)和第二基体(11)，所述第二基体(11)被电容性耦合到所述第一基体(10)且可以以可校准的谐振频率(ω_R)相对于其弹性振荡，其中所述第二基体(11)和所述第一基体(10)之间的相对位移(ΔY)可从外面检测；以及

放大器(21)，其耦合到所述微观结构(2)用于检测所述相对位移(ΔY)；

所述装置的特征在于包括它设置在所述微观结构(2)和所述放大器(21)之间的DC去耦元件(23)。

2.如权利要求1所述的装置，包括校准电路(27、35)，所述校准电路(27、35)耦合到所述微观结构(2)以用于在所述第一基体(10)和所述第二基体(11)之间施加静电力(F_ER)，以修改所述可校准的谐振频率(ω_R)。

3.如权利要求2所述的装置，其中所述DC去耦元件(23)被设置在所述校准电路(27、35)和所述放大器(21)之间。

4.如权利要求2或3所述的装置，其中所述微观结构包括设置在所述第一基体(10)和所述第二基体(11)之间的电容耦合元件(13a，13b，14)，且所述校准电路(27、35)包括移位电压源(27)，其向所述电容耦合元件(13a，13b，14)提供移位电压(V_S)以修改所述可校准的谐振频率(ω_R)。

5.如权利要求4所述的装置，其中所述DC去耦元件(23)连接到所述放大器(21)的输入(28)以及所述电容耦合元件(13a，13b，14)。

6.如前述权利要求中任一权利要求所述的装置，其中所述DC去耦元件(23)是电容类型的。

7.如前述权利要求中任一权利要求所述的装置，其中所述放大器(21)是全差分放大器。

8.如权利要求7所述的装置，包括向所述放大器(21)提供共模电压(V_CM)的共模电压源(26)。

9.如从属于权利要求4的权利要求8所述的装置，其中所述移位电压(V_S)与所述共模电压(V_CM)不相关。

10.如权利要求9所述的装置，包括第一开关(31)，用于可替换地连接和断开所述放大器(21)的输入(28)和所述共模电压源(26)，以及第二开关(35)，用于可替换地连接和断开所述电容耦合元件(13a，13b，14)和所述移位电压源(27)。

11.如权利要求8到10中任一权利要求所述的装置，其中所述DC去耦元件(23)连接在所述移位电压源(27)和所述共模电压源(26)之间。

12.如前述权利要求中任一权利要求所述的装置，其中所述微观结构(2)包括弹性连接元件(12)，用于弹性地连接所述第一基体(10)和所述第二基体(11)，所述弹性连接元件(12)被成形以使所述第二基体(11)能够根据预定轴(Y)相对于所述第一基体(10)进行振荡。

13.如权利要求12所述的装置，其中所述弹性连接元件(12)具有弹性常数(K_M)并且其中所述谐振频率(ω_R)与所述弹性常数(K_M)和所述第二基体(11)的质量(M)相关。

14.一种振荡微机电系统，包括根据权利要求1-13中任一权利要求的用于控制谐振频率(2，3)的装置。

15.如权利要求14所述的微机电系统，包括与所述用于控制谐振频率(2，3)的装置共同操作的控制单元(7)。

16.一种用于控制微机电系统(1)的谐振频率的方法，包括以下步骤：

设置微观结构(2)的振荡，所述微观结构(2)包括第一基体(10)和第二基体(11)，所述第二基体(11)被电容性耦合到所述第一基体(10)且可以以可校准的谐振频率(ω_R)相对于其弹性振荡，其中所述第二基体(11)和所述第一基体(10)之间的相对位移(ΔY)可从外面检测；以及

将放大器(21)连接到所述微观结构(2)，用于检测所述相对位移(ΔY)；

所述方法的特征在于它包括将所述放大器(21)从所述微观结构(2)DC去耦的步骤。