[发明专利]获取MEMS加速度计的寄生失配电容的方法及装置

权利要求书

1.一种获取MEMS加速度计的寄生失配电容的方法，其特征在于，包括步骤：

获取MEMS加速度计在无加速度输入状态下工作时的至少两个预载电压及对应的输出电压；

根据所述MEMS加速度计的结构参数、所述预载电压及对应的输出电压，获取拟合参数；所述拟合参数通过如下步骤获取：分别获取各所述预载电压对应的平方值；根据所述结构参数、各所述预载电压及对应的所述输出电压，分别获取所述MEMS加速度计的输出静电力值；对各所述平方值和各所述输出静电力值进行线性拟合处理，获取所述拟合参数；

根据所述结构参数和所述拟合参数，获取所述MEMS加速度计的机械梁弯曲量；

根据所述结构参数和所述机械梁弯曲量，获取所述MEMS加速度计的寄生失配电容。

2.根据权利要求1所述的获取MEMS加速度计的寄生失配电容的方法，其特征在于，获取MEMS加速度计在无加速度输入状态下工作时的至少两个预载电压及对应的输出电压的步骤，包括：

在无加速度输入的状态下，控制所述MEMS加速度计进入工作状态；

根据预设间隔值，控制输入所述MEMS加速度计的所述预载电压变化至少两次并获取对应的所述输出电压。

3.根据权利要求1所述的获取MEMS加速度计的寄生失配电容的方法，其特征在于，获取所述MEMS加速度计的寄生失配电容的过程，包括：

根据以下公式获取所述寄生失配电容：

其中，ΔC表示所述寄生失配电容，ε_r表示敏感结构的极板电容介质的相对介电常数，ε₀表示真空介电常数，A表示敏感结构检测电容的交叠面积，d₀表示敏感结构极板的间距，x表示所述机械梁弯曲量。

4.根据权利要求1所述的获取MEMS加速度计的寄生失配电容的方法，其特征在于，获取所述MEMS加速度计的机械梁弯曲量的过程，包括：

根据以下公式获取所述机械梁弯曲量：

其中，x表示所述机械梁弯曲量，a₁表示所述拟合参数，d₀表示敏感结构极板的间距，ε_r表示敏感结构的极板电容介质的相对介电常数，ε₀表示真空介电常数，A表示敏感结构检测电容的交叠面积。

5.根据权利要求1所述的获取MEMS加速度计的寄生失配电容的方法，其特征在于，获取所述MEMS加速度计的输出静电力值的过程，包括：

根据以下公式获取所述输出静电力值：

其中，F表示所述输出静电力值，ε_r表示敏感结构的极板电容介质的相对介电常数，ε₀表示真空介电常数，A表示敏感结构检测电容的交叠面积，V_ref表示所述预载电压，V_fb表示所述输出电压，d₀表示敏感结构极板的间距。

6.根据权利要求1所述的获取MEMS加速度计的寄生失配电容的方法，其特征在于，所述结构参数包括所述MEMS加速度计的敏感结构检测电容的交叠面积、所述敏感结构的可动质量块的质量和所述敏感结构极板的间距。

7.一种获取MEMS加速度计的寄生失配电容的装置，其特征在于，包括：

电压获取模块，用于获取MEMS加速度计在无加速度输入状态下工作时的至少两个预载电压及对应的输出电压；

拟合获取模块，用于根据所述MEMS加速度计的结构参数、所述预载电压及对应的输出电压，获取拟合参数；所述拟合参数通过如下步骤获取：分别获取各所述预载电压对应的平方值；根据所述结构参数、各所述预载电压及对应的所述输出电压，分别获取所述MEMS加速度计的输出静电力值；对各所述平方值和各所述输出静电力值进行线性拟合处理，获取所述拟合参数；

形变获取模块，用于根据所述结构参数和所述拟合参数，获取所述MEMS加速度计的机械梁弯曲量；

电容获取模块，用于根据所述结构参数和所述机械梁弯曲量，获取所述MEMS加速度计的寄生失配电容。