[发明专利]传感装置

说明书

技术领域

本发明涉及信号传感装置，特别涉及应用于微机电系统的加速度传感装置。

背景技术

图1为现有运用于微机电系统(micro-electromechanical system，MEMS)中的位移加速计(displacement accelerometer)100。如图1所示，此加速计100是以弹簧120将标准质量块(proof mass)110悬置于基质(图未示)上。位移加速计100是用以量测标准质量块110在一输入轴X方向上因加速度而产生的位移。

然而，现有的加速计所采用的读取电路皆难以和其它诸如温度传感器、压力传感器等的读取电路互相集成以节省微机电系统中芯片所占用的空间。

因此，需要一种适用于微机电系统的新式传感装置，能够在量测加速度之余，也能兼作其它传感器之用，进而达到缩减多功能传感装置尺寸的效果。

发明内容

本发明提供一种传感装置。该传感装置包括一加速度传感单元，用以量测施加于一质量块上的一加速度，还包括：该质量块；一载波信号源，用以提供一载波；一电容性半桥，包括一第一电容及一第二电容，其中该第一电容与该第二电容分别以相反的电极耦接至该质量块及该载波信号源，其中施加于该质量块上的该加速度使得该载波在其流经的该第一电容及该第二电容上分别产生反相的一第一电压变化及一第二电压电变化；以及一仪表放大器，用以接收并放大该第一电压变化及该第二电压变化，藉以判读施加于该质量块上的该加速度的大小与方向。

附图说明

图1为现有运用于微机电系统中的位移加速计100；

图2为依据本发明一实施例的传感装置200示意图；

图3为依据本发明一实施例的混频器与低通滤波器示意图。

100～加速计；120～弹簧；110～标准质量块；200～传感装置；212～质量块；214～电容性加速度传感组件；216～载波信号源；218～仪表放大器；310～混频器；320～低通滤波器；A1～A3～运算放大器；R1～R7～电阻；C_S+～第一电容；C_S-～第二电容。

具体实施方式

下文为介绍本发明的最佳实施例。各实施例用以说明本发明的原理，但非用以限制本发明。本发明的范围当以后附的权利要求项为准。

图2为依据本发明一实施例的传感装置200示意图。本发明提供一应用于微机电系统的传感装置，其主要目的在于量测加速度，因此，该传感装置200包括一质量块212，其构造可参照图1所示，当外力在输入轴X方向使该质量块212产生一加速度时，会使该质量块212发生位移。

值得注意的是，本发明是采用电容性加速度传感组件214作为量测该质量块212位移输入的接口，其耦接于该质量块212以及后述的读取电路之间。使用该电容性位置传感组件的目的，在于其非常适合与后述读取电路集成。本发明中，该电容性加速度传感组件214可等效为一电容性半桥(capacitive half-bridge)，如图中所示，该电容性半桥可由一第一电容C_S+与一第二电容C_S-所组成。