[发明专利]控制MEMSDVC控制波形以增加寿命的方法和技术有效
申请号: | 201480028457.1 | 申请日: | 2014-05-16 |
公开(公告)号: | CN105228945B | 公开(公告)日: | 2017-05-24 |
发明(设计)人: | 乔公国;詹姆斯·道格拉斯·霍夫曼;理查德·L·奈普;维克拉姆·乔希;罗伯托·彼得勒斯·范·卡普恩 | 申请(专利权)人: | 卡文迪什动力有限公司 |
主分类号: | B81B7/00 | 分类号: | B81B7/00;B81B7/02;H01G5/18;H01H59/00;H02N1/00 |
代理公司: | 北京柏杉松知识产权代理事务所(普通合伙)11413 | 代理人: | 谢攀,刘继富 |
地址: | 美国加利*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 控制 mems dvc 波形 增加 寿命 方法 技术 | ||
1.一种操作MEMS DVC器件的方法,所述MEMS DVC包括:第一电极,其具有被布置在其上的第一介电层,具有第一接触表面;第二电极,其具有被布置在其上的第二介电层,具有第二接触表面;被布置在空腔中并且能够在所述第一接触表面和第二接触表面之间移动的MEMS器件;和耦合到所述第一电极或所述第二电极的第一电极电压驱动器;所述方法包括:
在第一时间段向所述第一电极或所述第二电极施加第一电压;
将所述第一电压增大到第二电压,其中,该增大在第二时间段发生,并且其中所述第二电压达到所述MEMS器件的拉近电压;
将所述第二电压减小到第三电压,其中,该减小在第三时间段发生;
将所述第三电压增大到第四电压,其中,该增大在第四时间段发生,并且其中,所述第四电压大于所述第二电压。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述第二电压足以使MEMS器件朝所述电极拉近。
3.如权利要求2所述的方法,其中,在所述第二电压被减小到第三电压时,所述MEMS器件继续朝所述电极移动。
4.如权利要求3所述的方法,其中,在所述第四时间段期间,所述MEMS器件被拉动到与被布置在拉近电极上的介电层更紧密接触。
5.如权利要求4所述的方法,其中,从所述第二电压到所述第三电压的减小使所述MEMS器件在所述介电层上的冲击速度减小。
6.如权利要求5所述的方法,其中,在从所述第二电压到所述第三电压的减小期间,所述MEMS器件振动。
7.如权利要求6所述的方法,其中,与在从所述第二电压到所述第三电压的减小期间相比,在所述第一电压被增大到所述第二电压期间所述MEMS器件以更大的频率振动。
8.如权利要求7所述的方法,其中,在所述第二电压被减小到所述第三电压期间,所述MEMS器件在振动时继续朝所述电极移动。
9.如权利要求8所述的方法,其中,在所述第三时间段结束时,所述MEMS器件冲击接触表面。
10.如权利要求9所述的方法,其中,在从所述第一电压增大到所述第二电压期间,所述MEMS器件的振动减小。
11.一种MEMS DVC器件,其包括:
第一电极,其具有被布置在其上的第一介电层,具有第一接触表面;
第二电极,其具有被布置在其上的第二介电层,具有第二接触表面;
被布置在空腔中并且能够在所述第一接触表面和第二接触表面之间移动的MEMS器件;和
耦合到所述第一电极或所述第二电极的第一电极电压驱动器,其中,电极电压驱动器被配置为:
在第一时间段向所述第一电极或所述第二电极施加第一电压;
将所述第一电压增大到第二电压,其中,该增大在第二时间段发生,并且其中所述第二电压达到所述MEMS器件的拉近电压;
将所述第二电压减小到第三电压,其中,该减小在第三时间段发生;并且
将所述第三电压增大到第四电压,其中,该增大在第四时间段发生,并且其中,所述第四电压大于所述第二电压。
12.如权利要求11所述的MEMS DVC,其中,所述第一电极电压驱动器包括:
第一晶体管;和
在节点处耦合到所述第一晶体管的第二晶体管,其中,所述节点耦合到所述第一电极或所述第二电极。
13.如权利要求12所述的MEMS DVC,还包括耦合到所述第一晶体管的电阻器。
14.如权利要求13所述的MEMS DVC,其中,所述第一电极电压驱动器耦合到所述第一电极。
15.如权利要求14所述的MEMS DVC,还包括耦合到所述第二电极的第二电极电压驱动器。
16.如权利要求15所述的MEMS DVC,其中,所述第二电极电压驱动器与所述第一电极电压驱动器大致相同。
17.如权利要求12所述的MEMS DVC,还包括耦合到所述第一晶体管的摆率限制电流源。
18.如权利要求17所述的MEMS DVC,其中,所述第一电极电压驱动器耦合到所述第一电极。
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