[发明专利]灵敏度提高的Z-轴加速度计

权利要求书

1.MEMS z-轴跷跷板加速度计，包括：

基板；

锚；

通过所述锚连接到所述基板并被配置为围绕第一轴线枢转的梁，所述第一轴线平行于所述基板，其中该梁相对于所述第一轴线不对称；和

质量块，耦合到所述梁并且被配置为相对于所述梁围绕不同于所述第一轴线的第二轴线枢转。

2.权利要求1所述的加速度计，其中所述质量块包括靠近所述第一轴线的第一侧面和远离所述第一轴线的第二侧面，并且所述第一侧面耦合到所述梁。

3.权利要求1所述的加速度计，其中所述质量块包括靠近所述第一轴线的第一侧面和远离所述第一轴线的第二侧面，并且所述第二侧面耦合到所述梁。

4.权利要求1所述的加速度计，其中所述梁还包括：

与所述梁和所述质量块耦合的弹簧；

从所述弹簧跨过所述第一轴线布置的多个桩；

其中，所述桩被配置为占据与所述弹簧基本相同的梁的面积。

5.权利要求1所述的加速度计，其中所述锚相对于所述梁在垂直于所述第一轴线的方向居中。

6.权利要求1所述的加速度计，其中所述梁包括由所述第一轴线隔开的第一部分和第二部分，所述第二部分的质量大于所述第一部分的质量，其中所述质量块耦合到所述梁的第一部分。

7.权利要求1所述的加速度计，其中所述梁包括由所述第一轴线隔开的第一部分和第二部分，所述第二部分的质量大于所述第一部分的质量,其中所述质量块耦合到所述梁的第二部分。

8.权利要求1所述的加速度计，还包括布置在所述基板上并被配置为感测所述基板和所述质量块之间的电容的电路。

9.权利要求1所述的加速度计，还包括布置在所述基板上的电极，其中所述质量块被配置为在所述质量块朝着所述电极枢转时与所述梁间隔比所述梁短的距离。

10.权利要求1所述的加速度计，其中所述第二轴线基本平行于所述第一轴线。

11.一种操作MEMS z-轴加速度计的方法，该加速度计包括基板、锚、通过所述锚连接至所述基板的梁、以及与所述梁耦合的质量块，所述方法包括：

使用至少一个感测电容来感测所述梁相对于所述基板的位置的指示，和

输出指示所述至少一个感测电容的信号，

其中所述梁被配置为围绕所述第一轴线枢转，所述第一轴线平行于所述基板，并且其中所述质量块被配置为相对于所述梁围绕除所述第一轴线之外的第二轴线并且平行于所述基板枢转。

12.权利要求11所述的方法，其中使用至少一个感测电容来感测所述梁相对于所述基板的位置包括：

使用第一电容感测所述梁的第一部分的位置的指示，和

使用第二电容感测耦合到所述梁的第二部分的质量块的位置的指示，以及

其中输出信号包括输出所述第一和第二电容的差。

13.权利要求11所述的方法，还包括通过移动位于所述第一轴线和所述质量块到所述梁的连接点之间的质量块的自由端而相对于所述梁枢转所述质量块。

14.权利要求11所述的方法，还包括通过移动所述质量块的自由端与所述第一轴线分开所述质量块到所述梁的连接点而相对于所述梁枢转所述质量块。

15.权利要求11所述的方法，其中所述质量块是第一质量块，并且其中所述MEMS z-轴加速度计包括第二质量块，所述第二质量块被配置为相对于所述梁枢转，其中所述方法还包括感测所述第二质量块相对于所述基板的位置。