[发明专利]MEMS闭环加速度计及其控制方法

权利要求书

1.一种MEMS闭环加速度计，其特征在于，包括：

MEMS敏感结构，所述MEMS敏感结构包括质量块、与所述质量块连接且用于通过静电力驱动所述质量块发生位移的驱动电容以及与所述质量块连接且用于检测所述质量块发生位移的检测电容；

用于将所述检测电容的电容信号转换为电压信号的检测电路模块；

与所述检测电路模块连接且用于根据所述检测电路模块的输出控制加载至所述驱动电容的驱动电压的反馈控制电路模块；所述检测电容与所述检测电路模块之间形成电容检测回路，所述驱动电容、所述检测电路模块与所述反馈控制电路模块之间形成电压反馈控制回路；以及

用于切换所述电容检测回路以及所述电压反馈控制回路的开关控制模块，所述开关控制模块包括第一固定电容、与所述电容检测回路和所述电压反馈控制回路均连接的第一开关以及与所述第一固定电容和所述电容检测回路均连接的第二开关。

2.根据权利要求1所述的MEMS闭环加速度计，其特征在于，所述驱动电容包括位于所述质量块一侧的第一驱动电容以及与所述第一驱动电容相对侧设置的第二驱动电容，所述检测电容包括与所述第一驱动电容或所述第二驱动电容同侧设置的第一检测电容和与所述第一检测电容相对侧设置的第二检测电容。

3.根据权利要求2所述的MEMS闭环加速度计，其特征在于，所述电压反馈控制回路包括用于控制加载至所述第一驱动电容的驱动电压的第一回路以及用于控制加载至所述第二驱动电容的驱动电压的第二回路。

4.根据权利要求3所述的MEMS闭环加速度计，其特征在于，在所述第一回路与所述第二回路其中之一反馈至对应的驱动电容的驱动电压，与所述电容检测回路输出的电压的变化方向一致；剩余的另一回路反馈至对应的驱动电容的驱动电压，与所述电容检测回路输出的电压的变化方向相反。

5.根据权利要求4所述的MEMS闭环加速度计，其特征在于，所述检测电路模块包括用于检测所述第一检测电容的第一输入端和用于检测所述第二检测电容的第二输入端，当所述第二回路反馈至对应的驱动电容的驱动电压，与所述电容检测回路输出的电压的变化方向相反时，所述第二输入端与所述第二检测电容连接，所述第一开关的主体与所述第一检测电容连接，所述第一开关的第一触点设于所述电容检测回路中，所述第一开关的第二触点设于所述第一回路中，所述第二开关的主体与所述第一输入端连接，所述第二开关的第一触点与所述第一开关的第一触点相连，所述第二开关的第二触点与所述第一固定电容连接。

6.根据权利要求4所述的MEMS闭环加速度计，其特征在于，所述检测电路模块包括用于检测所述第一检测电容的第一输入端和用于检测所述第二检测电容的第二输入端，当所述第一回路反馈至对应的驱动电容的驱动电压，与所述电容检测回路输出的电压的变化方向相反时，所述第一输入端与所述第一检测电容连接，所述第一开关的主体与所述第二检测电容连接，所述第一开关的第一触点设于所述电容检测回路中，所述第一开关的第二触点设于所述第二回路中，所述第二开关的主体与所述第二输入端连接，所述第二开关的第一触点与所述第一开关的第一触点相连，所述第二开关的第二触点与所述第一固定电容连接。

7.根据权利要求1所述的MEMS闭环加速度计，其特征在于，所述开关控制模块包括与所述质量块电学连接的第二固定电容、与所述电容检测回路和所述电压反馈控制回路均连接的第三开关以及与所述第二固定电容和所述电容检测回路均连接的第四开关。