[发明专利]用于可调MEMS电容器的控制器

权利要求书

1.一种MEMS可调电容器，包括

电容器的相对的第一和第二电极(10、12)，其中，MEMS开关 可移动所述第二电极(12)以改变电容器电介质间隔，从而调节电容；

可调电介质材料(14)和不可调电介质材料串联在所述第一电极 和所述第二电极之间，其中，所述可调电介质材料占据电极间隔的第 一尺寸(gd)，不可调电介质材料占据电极间隔的第二尺寸(g)；

面向可移动的第二电极(12)的第三电极(20)，用于电控制可 调电介质材料；以及

控制器，

其中，所述控制器适于改变所述电容器电介质间隔，以获得 MEMS可调电容器的电容调整的连续的第一范围，并调节所述可调电 介质材料(14)，以获得MEMS可调电容器的电容调整的连续的第二 范围，从而提供包括所述第一范围和所述第二范围的连续的模拟调整 范围。

2.根据权利要求1所述的MEMS可调电容器，其中，当所述可 移动的第二电极(12)处于与最大电极间隔对应的位置时，所述电极 间隔的第二尺寸(g)小于总的有效激励电极间隔(g+g_d)的三分之一， 其中所述总的有效激励电极间隔(g+g_d)是所述电极间隔的第二尺寸 (g)和所述电极间隔的第一尺寸(g_d)之和。

3.根据权利要求1或2所述的MEMS可调电容器，其中，所述 可调电介质材料(14)是固体，所述不可调电介质材料是气体。

4.根据权利要求1或2所述的MEMS可调电容器，其中，所述 可调电介质材料(14)包括铁电体材料。

5.根据权利要求4所述的MEMS可调电容器，其中，所述可调 电介质材料(14)包括钛酸钡锶。

6.根据权利要求1或2所述的MEMS可调电容器，还包括ac RF 电压源(16)，所述ac RF电压源(16)包括用于控制所述可调电介质 材料的dc部件。

7.根据权利要求1或2所述的MEMS可调电容器，还包括用于 控制MEMS开关的切换功能的dc电压源(18)。

8.根据权利要求1或2所述的MEMS可调电容器，其中，在静 态基底上提供所述第一电极(10)和第三电极(20)，并且所述第二电 极(12)包括悬挂在所述静态基底之上的弹性结构。

9.根据权利要求8所述的MEMS可调电容器，其中，仅所述第 一电极(10)被所述可调电介质材料所覆盖。

10.根据权利要求8所述的MEMS可调电容器，其中，所述第 一电极(10)和第三电极(20)被所述可调电介质材料所覆盖。

11.根据权利要求8所述的MEMS可调电容器，其中，所述第一 电极(10)被所述可调电介质材料所覆盖，所述第三电极(20)被电 介质材料所覆盖。

12.根据权利要求11所述的MEMS可调电容器，其中，所述电 极间隔的第二尺寸(g)满足：g＜(g2+gd2/ε_d2)/3

其中，g2是所述第二电极(12)和第三电极(20)之间的非电介 质间隔，gd2是覆盖所述第三电极(20)的电介质材料的电介质厚度， ε_d2是覆盖所述第三电极(20)的电介质材料的介电常数。

13.根据权利要求10所述的MEMS可调电容器，还包括仅在所 述第一电极(10)上方在可调电介质上提供的第四电极(100)。

14.根据权利要求11所述的MEMS可调电容器，还包括仅在所 述第一电极(10)上方在可调电介质上提供的第四电极(100)。

15.根据权利要求12所述的MEMS可调电容器，还包括仅在所 述第一电极(10)上方在可调电介质上提供的第四电极(100)。