[发明专利]电容式微电子机械加速度计

权利要求书

1.一种电容式微机械加速度计，包括：

衬底，所述衬底限定了在横向方向和纵向方向上延伸的衬底平面，所述横向方向垂直于所述纵向方向；

形成在所述衬底中的第一传感器，所述第一传感器用于测量沿着垂直于所述衬底平面的竖直轴的加速度；以及

加速度计封装，所述加速度计封装具有在所述衬底平面的上方和/或下方的、与所述衬底平面相邻且平行的内封装平面，

其中，

所述第一传感器包括相对于所述衬底可移动的转子、转子悬吊件以及相对于所述衬底不可移动的一个或更多个定子，

所述转子包括一个或更多个转子电极，并且所述一个或更多个定子包括一个或更多个定子电极，所述电极被配置用于差分电容式测量，

所述悬吊件包括一个或更多个被锚定的转子悬吊杆以及在横向转子旋转轴上对齐的第一横向扭转弹簧和第二横向扭转弹簧，其中，所述第一横向扭转弹簧和所述第二横向扭转弹簧附接至所述转子，

其特征在于，

所述转子是包括至少横向转子杆、附接至所述横向转子杆的第一纵向转子杆以及附接至所述横向转子杆的第二纵向转子杆的双侧式跷跷板框架，其中，每个纵向转子杆从所述横向转子旋转轴的第一侧延伸至所述横向转子旋转轴的第二侧，并且

每个纵向转子杆包括在所述横向转子旋转轴的所述第一侧的一个或更多个第一阻尼板以及在所述横向转子旋转轴的所述第二侧的一个或更多个第二阻尼板，并且

一个或更多个第二阻尼板在所述一个或更多个第一阻尼板中的至少一些的上方和/或下方被固定至所述内封装平面，使得至少一个第一阻尼板与第二阻尼板至所述衬底平面的投影在所述横向转子旋转轴的所述第一侧的第一交叠区域中交叠，并且至少一个第一阻尼板与第二阻尼板至所述衬底平面的投影在所述横向转子旋转轴的所述第二侧的第二交叠区域中交叠，

其中，所述加速度计还包括用于测量沿着横向轴的加速度的第二传感器以及用于测量沿着纵向轴的加速度的第三传感器，并且所述转子部分地围绕所述第二传感器和所述第三传感器二者，

其特征在于，所述一个或更多个被锚定的转子悬吊杆包括第一横向转子悬吊杆和第二横向转子悬吊杆，并且附接至所述第一横向转子悬吊杆的第一纵向移位杆从所述第一横向转子悬吊杆远离所述横向转子杆而延伸，并且附接至所述第二横向转子悬吊杆的第二纵向移位杆从所述第二横向转子悬吊杆远离所述横向转子杆而延伸，并且所述第一横向扭转弹簧附接至所述第一纵向移位杆，并且所述第二横向扭转弹簧附接至所述第二纵向移位杆。

2.根据权利要求1所述的电容式微机械加速度计，其特征在于，所述第一交叠区域中的扭转阻尼系数等于所述第二交叠区域中的扭转阻尼系数。

3.根据权利要求1所述的电容式微机械加速度计，其特征在于，所述第一交叠区域与所述第二交叠区域关于包括所述横向转子旋转轴的竖直平面而平面对称。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的电容式微机械加速度计，其特征在于，所述一个或更多个第一阻尼板中的至少一个以及具有与该第一阻尼板交叠的至所述衬底平面的投影的至少第二阻尼板是连接至电压源的导电电极。

5.一种用于执行根据权利要求4所述的电容式微机械加速度计中的自测试的方法，其特征在于，通过将测试电压施加于作为导电电极的所述阻尼板来将驱动力施加于所述第一传感器中的转子，并且利用电容式测量来从所述转子电极和所述定子电极读取测试响应信号。