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1. 发明申请

WO2014086836A1 ANTRIEBS- UND KOMPENSATIONSSCHALTUNG FÜR KAPAZITIVE MEMS-STRUKTUREN 审中-公开
标题翻译：驱动和补偿电路电容式MEMS结构
公开(公告)号：WO2014086836A1
公开(公告)日：2014-06-12
申请号：PCT/EP2013/075498
申请日：2013-12-04
申请人： ALBERT-LUDWIGS-UNIVERSITÄT FREIBURG
发明人： ROMBACH, Stefan , MARX, Maximilian , MANOLI, Yiannos
IPC分类号： G01C19/5726
CPC分类号： G01P1/04 , G01C19/5726 , G01P3/22
摘要： Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zum Ansteuern einer kapazitiven MEMS-Struktur mit mindestens einem zu einer Schwingbewegung anregbaren Schwingerelement und einer elektrostatischen Anregungseinheit, die mindestens einen ersten und einen zweiten Eingangsanschluss besitzt. Die Schaltung umfasst einen Hochspannungsgenerator zum Erzeugen einer Hochspannung aus einer Versorgungsspannung, wobei der Hochspannungsgenerator mit den beiden Eingangsanschlüssen verbindbar ist. Mindestens ein erster und ein zweiter Pumpkondensator lädt die elektrostatische Anregungseinheit auf, wobei ein erster Anschluss des ersten Pumpkondensators mit dem Hochspannungsgenerator verbunden ist und mit dem ersten Eingangsanschluss verbindbar ist, und ein erster Anschluss des zweiten Pumpkondensators mit dem Hochspannungsgenerator verbunden ist und mit dem zweiten Eingangsanschluss verbindbar ist. Eine Steuereinheit ist zum Aufprägen eines Wechselsignals mit zweiten Anschlüssen eines jeden Pumpkondensators verbunden und mindestens ein Niederspannungsoperationsverstärker erzeugt einen Korrekturanteil des Wechselsignals in Abhängigkeit von einer aktuellen Position des Schwingerelements oder von einer anderen Stellgröße.
摘要翻译：本发明涉及一种电路，用于驱动容性MEMS结构具有至少一个可激发到一个摆动运动振子元件和具有至少一个第一和一个第二输入端的静电激励单元。所述电路包括用于从电源电压，其中，具有两个输入端子的高电压发生器被连接产生高电压的高电压发生器。至少一个第一和一个第二泵电容器充电的静电激励单元，其中，所述第一泵电容器的第一端子连接到所述高电压发生器，并且可连接到所述第一输入端子和所述第二泵电容器的第一端子连接到所述高电压发生器和所述第二输入端可连接。控制单元被连接以强加交变信号，以每个泵送电容器的第二端子和至少一个低压运算放大器，响应于所述振荡器元件的当前位置或另一操纵变量产生的交变信号的校正分量。

2. 发明申请

WO2012072255A1 VORRICHTUNG ZUR MESSUNG EINER DREHRATE 审中-公开
标题翻译：用于测量旋转速度
公开(公告)号：WO2012072255A1
公开(公告)日：2012-06-07
申请号：PCT/EP2011/006018
申请日：2011-12-01
申请人： ALBERT-LUDWIGS-UNIVERSITÄT FREIBURG , HAHN-SCHICKARD-GESELLSCHAFT FÜR ANGEWANDTE FORSCHUNG E.V. , ROMBACH, Stefan , NORTHEMANN, Thomas , MAURER, Michael , DIENGER, Matthias , MANOLI, Yiannos
发明人： ROMBACH, Stefan , NORTHEMANN, Thomas , MAURER, Michael , DIENGER, Matthias , MANOLI, Yiannos
IPC分类号： G01C19/5776
CPC分类号： G01C19/56 , G01C19/5776
摘要： Eine Vorrichtung (1) zur Messung einer Drehrate hat einen mechanischen Drehratensensor (2), der eine träge Masse aufweist, die mittels einer Anregungseinrichtung entlang einer Primärachse in eine Primärschwingung versetzbar und entlang einer quer zur Primärachse verlaufenden Sekundärachse derart auslenkbar ist, dass sie beim Auftreten einer Drehrate um eine quer zur Primärachse und quer zur Sekundärachse verlaufende sensitive Achse entlang der Sekundärachse eine durch die Coriolis-Kraft angeregte Sekundärschwingung durchführt. Zur Erfassung eines amplitudenmodulierten Sensorsignals für die Sekundärschwingung ist mindestens ein Sensorelement (4) vorhanden. Ein Sigma-Delta-Modulator weist einen mit dem Sensorelement verbundenen Tiefbassfilter (6), einen Quantisierer und einen in einem Rückkopplungspfad angeordneten Sekundäraktor (10) zum Aufbringen einer der Coriolis-Kraft entgegenwirkenden Kraft auf die Masse auf. Der Sekundäraktor (10) ist derart über den Rückkopplungspfad mit dem Quantisierer verbunden, dass ein Rückkopplungssignal im zeitlichen Mittel die Auslenkung der Masse in Richtung der Sekundärschwingung kompensiert. Zum Verschieben des Frequenzbands des amplitudenmodulierten Sensorsignals in einen niedrigeren Frequenzbereich ist zwischen dem Sensorelement und dem Tiefpassfilter (6) eine erste Modulationsstufe (5) angeordnet. Zum Rückgängigmachen der Frequenzverschiebung ist im Rückkopplungspfad eine zweite Modulationsstufe (9) angeordnet.
摘要翻译：一种用于测量旋转速率的装置（1）具有（2）具有的惯性质量，其因此通过刺激装置的装置在一个主摆动位移偏转沿着主轴线沿一方向横向于主轴线次级轴的机械横摆率传感器，它们在发生关于横向于主轴线和横向于沿辅轴的敏感轴延伸的次级轴的横摆率执行由科里奥利力二次振动激励。用于检测二次振动的振幅调制的传感器信号的至少一个传感器元件（4）是否存在。 Σ-Δ调制器具有用于施加科里奥利力反作用力到质量中的一个连接到传感器元件低音滤波器（6），一个量化器和布置在反馈路径Sekundäraktor（10）的输入。所述Sekundäraktor（10）经由反馈路径到量化器，一个反馈信号，以补偿质量的在时间平均二次振动的方向偏转连接以这样的方式。对于在传感器元件和低通滤波器（6）之间的较低的频率范围偏移幅度调制传感器信号的频带具有（5）布置在第一调制级。要撤消在反馈路径中的频率偏移，第二调制级（9）被布置。

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