例。應(yīng)注意到:除非另外具體說(shuō)明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本實(shí)用新型的范圍。
[0041]以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說(shuō)明性的，決不作為對(duì)本實(shí)用新型及其應(yīng)用或使用的任何限制。
[0042]對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為說(shuō)明書(shū)的一部分。
[0043]在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它例子可以具有不同的值。
[0044]應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類(lèi)似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
[0045]本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有慣性測(cè)量器件及對(duì)應(yīng)的慣性測(cè)量系統(tǒng)存在的固定電極在芯片面積上消耗較大的問(wèn)題，提供了一種新的慣性測(cè)量器件，如圖1所示，本實(shí)用新型慣性測(cè)量器件包括襯底(圖中未示出)、位于襯底上方的質(zhì)量塊1和固定在襯底上的錨定部3，該錨定部3位于質(zhì)量塊1的結(jié)構(gòu)中心M0，該質(zhì)量塊1通過(guò)沿X軸延伸的兩個(gè)彈性扭梁4連接在錨定部3上，具體為質(zhì)量塊1通過(guò)兩個(gè)彈性扭梁4連接在錨定部3的側(cè)壁上，且兩個(gè)彈性扭梁4關(guān)于Y軸對(duì)稱(chēng)，此處的彈性扭梁4沿X軸延伸應(yīng)理解為是彈性扭梁4的中線(xiàn)與X軸重合；其中，該X軸與Y軸在質(zhì)量塊1所在平面上相互垂直，且均經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)中心M0，即X軸與Y軸相交于結(jié)構(gòu)中心Μ0 ;該質(zhì)量塊1的位于Υ軸兩側(cè)的部分的質(zhì)量相等，且位于X軸兩側(cè)的部分的質(zhì)量不相等。以上結(jié)構(gòu)使得質(zhì)量塊1的敏感方式為:當(dāng)外界有沿X軸方向的加速度輸入時(shí)，由于錨定部3位于質(zhì)量塊1的結(jié)構(gòu)中心Μ0，彈性扭梁4沿X軸方向延伸，且質(zhì)量塊1的位于X軸兩側(cè)的部分的質(zhì)量不相等，使得整個(gè)質(zhì)量塊1會(huì)以錨定部2為支點(diǎn)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使其對(duì)X軸方向的加速度信號(hào)敏感；當(dāng)外界有沿Υ軸方向的加速度輸入時(shí)，由于錨定部3位于質(zhì)量塊1的結(jié)構(gòu)中心Μ0，彈性扭梁4沿X軸方向延伸，使得整個(gè)質(zhì)量塊1會(huì)在Υ軸方向上發(fā)生平移運(yùn)動(dòng)，從而使其對(duì)Υ軸方向的加速度信號(hào)敏感。
[0046]在上述結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型慣性測(cè)量器件還包括設(shè)置在襯底上的至少一個(gè)固定電極組，該固定電極組具有四個(gè)固定電極2，分別為固定電極2a、固定電極2b、固定電極2c和固定電極2d，該質(zhì)量塊1作為公共的可動(dòng)電極與固定電極2a形成第一檢測(cè)電容C12a、與固定電極2b形成第二檢測(cè)電容C12b、與固定電極2c形成第三檢測(cè)電容C12c、及與固定電極2d形成第四檢測(cè)電容C12d ;其中，對(duì)于由同一固定電極組形成的四個(gè)檢測(cè)電容C12a、C12b、C12c、C12d，該第一檢測(cè)電容C12a與第二檢測(cè)電容C12b、及第三檢測(cè)電容C12c與第四檢測(cè)電容C12d均構(gòu)成X軸慣性信號(hào)檢測(cè)的差分電容，即第一檢測(cè)電容C12a與第二檢測(cè)電容C12b、及第三檢測(cè)電容C12c與第四檢測(cè)電容C12d在質(zhì)量塊1繞錨定部3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的變化量相等，且變化方向相反；第一檢測(cè)電容C12a與第四檢測(cè)電容C12d、及第二檢測(cè)電容C12b與第三檢測(cè)電容C12c均構(gòu)成Y軸慣性信號(hào)檢測(cè)的差分電容，即第一檢測(cè)電容C12a與第四檢測(cè)電容C12d、及第二檢測(cè)電容C12b與第三檢測(cè)電容C12c在質(zhì)量塊1沿Y軸方向平移時(shí)的變化量相等，且變化方向相反。圖1示出了在襯底上設(shè)置一個(gè)固定電極組的一種可供選擇的實(shí)施例，在設(shè)置兩個(gè)以上固定電極組時(shí)，只需按照上述要求配置即可。
[0047]利用本實(shí)用新型慣性器件需要分時(shí)進(jìn)行X軸、Y軸慣性信號(hào)的檢測(cè)，以圖1所示的第一檢測(cè)電容C12a與第二檢測(cè)電容C12b在質(zhì)量塊1沿Y軸方向平移時(shí)的變化方向一致，且第一檢測(cè)電容C12a與第四檢測(cè)電容C12d在質(zhì)量塊1繞錨定部3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的變化方向一致為例，該分時(shí)檢測(cè)原理為:
[0048]在進(jìn)行Y軸慣性信號(hào)的檢測(cè)時(shí)，將所有第一檢測(cè)電容C12a和所有第二檢測(cè)電容C12b并聯(lián)，得到等效檢測(cè)電容CY1，并將所有第三檢測(cè)電容C12c和所有第四檢測(cè)電容C12d并聯(lián)，得到等效檢測(cè)電容CY2，即將在質(zhì)量塊1沿Y軸方向平移時(shí)變化方向一致的檢測(cè)電容并聯(lián)在一起；由于第一檢測(cè)電容C12a與第四檢測(cè)電容C12d、及第二檢測(cè)電容C12b與第三檢測(cè)電容C12c均構(gòu)成Y軸慣性信號(hào)檢測(cè)的差分電容，因此，等效檢測(cè)電容CY1與等效檢測(cè)電容CY2將構(gòu)成Y軸慣性信號(hào)檢測(cè)的差分電容。在此，由于第一檢測(cè)電容C12a與第二檢測(cè)電容C12b、及第三檢測(cè)電容C12c與第四檢測(cè)電容C12d均構(gòu)成X軸慣性信號(hào)檢測(cè)的差分電容，因此，在將第一檢測(cè)電容C12a與第二檢測(cè)電容C12b并聯(lián)后，第一檢測(cè)電容C12a與第二檢測(cè)電容C12b因X軸方向加速度產(chǎn)生的電容變化將相互抵消，使得等效檢測(cè)電容CY1保持不變，同理，在將第三檢測(cè)電容C12c與第四檢測(cè)電容C12d并聯(lián)后，第三檢測(cè)電容C12c與第四檢測(cè)電容C12d因X軸方向加速度產(chǎn)生的電容變化將相互抵消，使得等效檢測(cè)電容CY2保持不變，所有這些即可保證在進(jìn)行Y軸慣性信號(hào)檢測(cè)時(shí)對(duì)X軸方向加速度不敏感。
[0049]在進(jìn)行X軸慣性信號(hào)的檢測(cè)時(shí)，將所有第一檢測(cè)電容C12a和所有第四檢測(cè)電容C12d并聯(lián)，得到等效檢測(cè)電容CX1，并將所有第二檢測(cè)電容C12b和所有第三檢測(cè)電容C12c并聯(lián)，得到等效檢測(cè)電容CX2，即將在質(zhì)量塊1繞錨定部3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)變化方向一致的檢測(cè)電容并聯(lián)在一起；由于第一檢測(cè)電容C12a與第二檢測(cè)電容C12b、及第三檢測(cè)電容C12c與第四檢測(cè)電容C12d均構(gòu)成X軸慣性信號(hào)檢測(cè)的差分電容，因此，等效檢測(cè)電容CX1與等效檢測(cè)電容CX2將構(gòu)成X軸慣性信號(hào)檢測(cè)的差分電容。在此，由于第一檢測(cè)電容C12a與第四檢測(cè)電容C12d、及第三檢測(cè)電容C12c與第二檢測(cè)電容C12b均構(gòu)成Y軸慣性信號(hào)檢測(cè)的差分電容，因此，在將第一檢測(cè)電容C12a與第四檢測(cè)電容C12d并聯(lián)后，第一檢測(cè)電容C12a與第四檢測(cè)電容C12d因Y軸方向加速度產(chǎn)生的電容變化將相互抵消，使得等效檢測(cè)電容CX1保持不變，同理，在將第三檢測(cè)電容C12c與第二檢測(cè)電容C12b并聯(lián)后，第三檢測(cè)電容C12c與第二檢測(cè)電容C12b因Y軸方向加速度產(chǎn)生的電容變化將相互抵消，使得等效檢測(cè)電容CX2保持不變，所有這些即可保證在進(jìn)行X軸慣性信號(hào)檢測(cè)時(shí)對(duì)Y軸方向加速度不敏感。
[0050]由此可見(jiàn)，利用本實(shí)用新型慣性測(cè)量器件能夠通過(guò)共用每個(gè)固定電極組的四個(gè)固定電極的方式實(shí)現(xiàn)X軸、Y軸慣性信號(hào)的檢測(cè)，因此，其在同等芯片面積的情況下能夠提高靈敏度，而在同等靈敏度的情況下則可以節(jié)省芯片面積，有利于芯片的小型化設(shè)計(jì)。
[0051]在本實(shí)用新型的一個(gè)具體的實(shí)施例中，為了使質(zhì)量塊1的位于X軸兩側(cè)的部分的質(zhì)量不相等，可在質(zhì)量塊1的位于X軸一側(cè)的部分設(shè)置減重孔101。該減重孔101可以為多個(gè)，呈矩陣分布。該減重孔101可以為通孔，在制作的時(shí)候，可通過(guò)刻蝕的方法形成；也可以為盲孔，可通過(guò)增加一層掩膜的方式進(jìn)行刻蝕。在本實(shí)用新型的另一個(gè)具體的實(shí)施例中，也可以通過(guò)增加配重塊以使質(zhì)量塊1的位于X軸兩側(cè)的部分的質(zhì)量不相等。
[0052]在通過(guò)設(shè)置減重孔101使質(zhì)量塊1的位于X軸兩側(cè)的部分的質(zhì)量不相等的實(shí)施例中，為了使質(zhì)量塊1的位于Y軸兩側(cè)的部分的質(zhì)量相等，優(yōu)選使減重孔101關(guān)于Y軸對(duì)稱(chēng)布置，這可使質(zhì)量塊1的位于Y軸兩側(cè)的部分的質(zhì)心關(guān)于Y軸對(duì)稱(chēng)，進(jìn)而進(jìn)一步提高慣性測(cè)量器件的測(cè)量準(zhǔn)確性。同理，在通過(guò)增加配重塊使質(zhì)量塊1的位于X軸兩側(cè)的部分的質(zhì)量不相等的實(shí)施例中，為了使質(zhì)量塊1的位于Y軸兩側(cè)的部分的質(zhì)量相等，優(yōu)選使配重塊關(guān)于Y軸對(duì)稱(chēng)布置。
[0053]本實(shí)用新型的慣性測(cè)量器件，上述固定極板2可以采用本領(lǐng)域技術(shù)