[发明专利]低噪声多轴加速度计及相关方法

权利要求书

1.一种MEMS加速度计，包括：

包括限定平面并通过耦合器彼此连接的第一部分和第二部分的检验质量块，

其中所述检验质量块的第一部分通过第一锚连接到基板，并且所述检验质量块的第二部分通过第二锚连接到所述基板；

响应于平面外加速度，所述检验质量块的第一部分被配置为相对于轴顺时针旋转并且所述检验质量块的第二部分被配置为相对于所述轴逆时针旋转；

响应于第一方向的平面内加速度，所述第一部分和所述第二部分均被配置为在第一方向移动；以及

响应于第二方向的平面内加速度，所述第一部分和所述第二部分均被配置为在第二方向移动，所述第二方向不同于所述第一方向；

其中所述检验质量块的第一部分通过以下方式的系链连接到所述第一锚：

相对于所述检验质量块的第一部分沿所述第一方向的移动是一致的，

相对于所述检验质量块的第一部分沿所述第二方向的移动是一致的，

相对于所述检验质量块的第一部分的平面外旋转是一致的，以及

相对于所述检验质量块的第一部分的平面外移动是刚性的，

第一传感器，被配置为沿所述第一方向感测所述检验质量块的平面内平移；和

第二传感器，被配置为沿所述第二方向感测所述检验质量块的平面内平移。

2.根据权利要求1所述的MEMS加速度计，其中所述检验质量块的第一部分通过包括第一转回部分和第二转回部分的系链连接到所述第一锚，所述第一转回部分和所述第二转回部分相对于彼此基本垂直地取向。

3.根据权利要求1所述的MEMS加速度计，其中响应于所述平面外加速度，所述检验质量块的第一部分被配置为围绕旋转轴旋转，该旋转轴在相对于所述第一锚的平面中偏移。

4.根据权利要求1所述的MEMS加速度计，其中所述耦合器是L形的并且包括多个转回部分。

5.根据权利要求1所述的MEMS加速度计，其中所述耦合器被配置为防止所述检验质量块的第一部分和第二部分同时顺时针旋转运动。

6.根据权利要求1所述的MEMS加速度计，其中所述耦合器包括：

转回部分；

固定到所述检验质量块的第一部分的第一端；和

固定到所述检验质量块的第二部分的第二端。

7.根据权利要求1所述的MEMS加速度计，还包括第三传感器，所述第三传感器被配置为感测所述检验质量块的平面外运动。

8.根据权利要求1所述的MEMS加速度计，其中所述第一传感器包括第一指状物，所述第一指状物被配置为与所述检验质量块的第一部分形成第一感测电容器，以及所述第二传感器包括第二指状物，所述第二指状物被配置为与所述检验质量块的第二部分形成第二感测电容器。

9.一种利用具有检验质量块的MEMS加速度计来感测加速度的方法，所述检验质量块包括限定平面的第一检验质量块部分和第二检验质量块部分，该方法包括：

沿平行于所述平面的第一方向感测检验质量块的平面内移动；

沿平行于所述平面并且不同于所述第一方向的第二方向感测所述检验质量块的平面内移动；和

通过以下方式感测所述MEMS加速度计的平面外加速度：

感测第一检验质量块部分的顺时针旋转运动；和

感测第二检验质量块部分的逆时针旋转运动，

其中所述第一检验质量块部分的顺时针旋转运动和所述第二检验质量块部分的逆时针旋转运动相对于公共轴线限定，

其中所述检验质量块的第一部分通过第一锚连接到基板，并且所述检验质量块的第二部分通过第二锚连接到所述基板；

其中所述检验质量块的第一部分通过以下方式的系链连接到所述第一锚：

相对于所述检验质量块的第一部分沿所述第一方向的移动是一致的，

相对于所述检验质量块的第一部分沿所述第二方向的移动是一致的，

相对于所述检验质量块的第一部分的平面外旋转是一致的，以及

相对于所述检验质量块的第一部分的平面外移动是刚性的。