[发明专利]多轴共振加速度计

权利要求书

1.一种多轴共振加速度计，包括：

谐振器，包括布置在器件平面中的四个检测质量块，所述四个检测质量块中的每个检测质量块形成以下的一部分：

x轴驱动电容器，被配置用于驱动所述器件平面中的检测质量块的x轴运动；

y轴驱动电容器，被配置用于驱动所述器件平面中的检测质量块的y轴运动；

x轴感测电极，被配置用于基于在x轴加速度存在的情况下的静电弹簧调谐来感测所述检测质量块的x轴谐振频率的变化；和

y轴感测电极，被配置用于基于在y轴加速度存在的情况下的静电弹簧调谐来感测所述检测质量块的y轴谐振频率的变化。

2.如权利要求1所述的多轴共振加速度计，其中所述x轴感测电容器的一部分由所述四个检测质量块中的第一检测质量块形成，所述x轴感测电容器的一部分由所述四个检测质量块中的第二检测质量块形成，所述第一检测质量块和所述第二检测质量块沿着x轴彼此相邻并且彼此偏移，所述第一检测质量块和所述第二检测质量块共同被配置为差分感测谐振频率变化。

3.如权利要求1所述的多轴共振加速度计，其中所述x轴运动和所述y轴运动以相同的谐振频率驱动。

4.如权利要求1所述的多轴共振加速度计，其中所述x轴运动和所述y轴运动以不同的谐振频率驱动。

5.如权利要求1所述的多轴共振加速度计，还包括被配置为通过探测所述x轴驱动电容器和所述x轴感测电容器之间的电压来确定x轴谐振频率的变化的电路。

6.如权利要求1所述的多轴共振加速度计，其中所述谐振器还包括z轴传感器元件，所述z轴传感器元件被配置为与所述器件平面的垂直的z轴运动共振，其中所述多轴共振加速度计还包括：

z-轴驱动电极，被配置用于驱动z轴传感器元件的z轴运动；和

z-轴感测电极，被配置用于基于在z轴加速度存在的情况下的静电弹簧调谐来感测z轴传感器元件的z轴谐振频率的变化。

7.如权利要求6所述的多轴共振加速度计，其中z轴传感器元件包括跷跷板传感器元件。

8.一种操作包括布置在器件平面中的四个检测质量快的多轴共振加速度计的方法，所述方法包括：

驱动所述四个检测质量块中的每个检测质量块与所述器件平面中的x轴运动共振；

驱动所述四个检测质量块中的每个检测质量块与所述器件平面中的y轴运动共振；

基于在x轴加速度存在的情况下的静电弹簧调谐来感测所述四个检测质量块中的每个检测质量块的x轴谐振频率的变化；和

基于在y轴加速度存在的情况下的静电弹簧调谐来感测所述四个检测质量块中的每个检测质量块的y轴谐振频率的变化。

9.如权利要求8所述的方法，其中驱动所述四个检测质量块中的每个检测质量块与x轴运动共振包括以第一相位驱动所述四个检测质量块中的第一检测质量块以及以与第一相位相反的第二相位驱动所述四个检测质量块中的第二检测质量块。

10.如权利要求8所述的方法，其中驱动所述四个检测质量块中的每个检测质量块以在器件平面与x轴运动共振包括：

驱动所述四个检测质量块中的第一检测质量块并且驱动所述四个检测质量块中的第二检测质量块，所述第一检测质量块和所述第二检测质量块沿着x轴彼此相邻并且彼此偏移，使得执行对谐振频率改变的差分感测。

11.如权利要求8所述的方法，其中驱动所述四个检测质量块中的每个检测质量块以与x轴运动共振包括驱动所述四个检测质量块中的每个检测质量块以第一谐振频率与x轴运动谐振，并且其中驱动所述四个检测质量块中的每个检测质量块以与y轴运动共振包括驱动所述四个检测质量块中的每个检测质量块以第一谐振频率与y轴运动谐振。