部6、諧振器16A和16B以及系繩10向懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量2提供支撐，并且可以包含可以使懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量2位移的力。在一些示例中，支撐基座8由壓電材料制成，例如石英(S12)，塊磷鋁礦(AlPO4)，正磷酸鎵(GaPO4)，熱鹽，鈦酸鋇(BaT13)，或鋯鈦酸鉛(PZT)，氧化鋅(ZnO)或氮化鋁(AlN)等。在其它示例中，支撐基座8由硅材料制成。在一些示例中，支撐基座8可以是平面的，定義了平面，其中懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量2、齒4、彎曲部6、系繩10與諧振器16A和16B也位于所定義的平面中。在一個(gè)示例中，支撐基座8可以由單片材料構(gòu)成，其中多個(gè)特征被蝕刻以形成加速度計(jì)I的頂層。在另一示例中，支撐基座8可以必要地由壓電襯底或硅襯底構(gòu)成。
[0021]可選的系繩10將懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量2附著到支撐基座8以限制懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量2的平面外運(yùn)動(例如，垂直于由支撐基座8定義的平面的運(yùn)動)，同時(shí)仍允許懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量2繞由彎曲部6創(chuàng)建的軸而在樞軸上轉(zhuǎn)動。在一些示例中，系繩10由壓電材料制成，例如石英(S12)，塊磷鋁礦(A1P04)，正磷酸鎵(GaPO4)，熱鹽，鈦酸鋇(BaT13)，或鋯鈦酸鉛(PZT)，氧化鋅(ZnO)或氮化招(AlN)等。在其它示例中，系繩10由娃材料制成。在一個(gè)示例中，系繩10可以在左到右方向上是靈活的，但是在由支撐基座8定義的平面外的方向上是僵硬的。在一些示例中，系繩可以比寬度明顯地更長。在一些示例中，系繩10可以具有“S”彎曲以允許懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量2的旋轉(zhuǎn)，同時(shí)限制平面外的運(yùn)動。
[0022]在一些示例中，加速度計(jì)I可以是在從右到左的加速度下。從右到左的加速度計(jì)I的加速度可以引起懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量2的由牛頓力的從左到右旋轉(zhuǎn)，其是等于質(zhì)量乘以加速度的力。懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量2的從左到右的旋轉(zhuǎn)引起懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量2的中心質(zhì)量繞由彎曲部6創(chuàng)建的鉸鏈旋轉(zhuǎn)，從而懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量2的左部分在支撐基座8的平面中向上移動并遠(yuǎn)離彎曲部6，并且懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量2的右部分在支撐基座8的平面中向下移動并朝向彎曲部6。懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量2的平面內(nèi)的移動引起諧振器16A接收張力并且諧振器16B接收壓縮力，這可以改變諧振器16A和16B的頻率。
[0023]諧振器16A和16B可以是具有齒4的雙端音叉(DETF)，其可以檢測懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量2的旋轉(zhuǎn)。諧振器16A和16B還可以包括可以部分地環(huán)繞齒4的一部分的電極14A和14B。例如，電極14A和14B可以與齒4相鄰或者被施加在齒4上。諧振器16A和16B中的每個(gè)可以通過電極14A和14B被分別地連接到振蕩器電路18A和18B (統(tǒng)稱為“振蕩器電路18”)，從而保持齒4的諧振。
[0024]電極14A和14B中的每個(gè)包括多個(gè)電極，其驅(qū)動齒4以保持齒4的諧振并檢測齒4的位置。與振蕩器電路18組合的電極14A和14B提供了圖形化的電場，以引起齒4保持齒4的諧振。與相應(yīng)的齒4相鄰的電極14A和14B中的每個(gè)可以將相應(yīng)的齒4的位置檢測為相應(yīng)的齒位置拾取信號。電極14A和14B可以被配置成使用電容、電磁或光學(xué)裝置來檢測相應(yīng)的齒4的位置。在一些示例中，與由電極14A和14B檢測的相應(yīng)的齒位置拾取信號相關(guān)聯(lián)的頻率指示齒4的諧振頻率。電極14A和14B還可以向振蕩器電路18提供檢測的相應(yīng)的齒位置拾取信號，其放大相應(yīng)的齒位置拾取信號從而創(chuàng)建相應(yīng)的諧振器驅(qū)動信號。相應(yīng)的諧振器驅(qū)動信號可以被由振蕩器電路18提供到相應(yīng)的電極14A和14B來保持齒4的諧振(例如平面內(nèi)且異相)。相應(yīng)的齒位置拾取信號還可以被獨(dú)立地放大，并且將其作為輸出提供到處理器。以這個(gè)方式，電極14A和14B可以通過檢測相應(yīng)的齒位置拾取信號來檢測懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量2的旋轉(zhuǎn)，每個(gè)相應(yīng)的齒位置拾取信號具有指示齒4的諧振頻率的變化的頻率。
[0025]電極14A和14B可以包括位于齒4或基底層(未示出)上的結(jié)構(gòu)。例如，電極14A和14B可以包括被蒸汽沉積(vapor deposite)在圍繞齒4的基底層上的多個(gè)電極，或者可以通過將基底層直接恪融結(jié)合(fus1n bonding)到支撐基座8來被施加。在一些示例中，基底層的電極14A和14B可以通過使用釬焊(braze)材料、環(huán)氧樹脂或粘合劑來將基底層結(jié)合到支撐基座8而被施加。在一些不例中，電極14A和14B可以經(jīng)由導(dǎo)線結(jié)合而具有從附著的電子設(shè)備(例如，振蕩器電路等)發(fā)送的電荷，并且可以通過真空沉積來將金屬化圖案應(yīng)用為電極14A和 14B0
[0026]振蕩器電路18可以是保持諧振器16A和16B的齒4的諧振的相應(yīng)的振蕩器電路。例如，振蕩器電路18A可以通過電極14A連接到諧振器16A，振蕩器電路18B可以通過電極14B連接到諧振器16B，并且振蕩器電路18A和18B可以分別被用來保持諧振器16A和16B的諧振。在此示例中，振蕩器電路18可以使用來自電極14A和14B的被檢測的瞬時(shí)DETF齒位置，例如，相應(yīng)的齒位置拾取信號，并且隨后放大相應(yīng)的齒位置拾取信號以創(chuàng)建相應(yīng)的諧振器驅(qū)動信號，然后使用電極14A和14B來將其施加到諧振器16A和16B。諧振器16A和16B的頻率可以是跨齒4施加的負(fù)載的函數(shù)(例如，通過懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量2的移動)。以這種方式，在相應(yīng)的諧振器驅(qū)動信號與相應(yīng)的齒位置拾取信同相的情況下，相應(yīng)的諧振器驅(qū)動信號滿足Barkhausen穩(wěn)定準(zhǔn)則。
[0027]本文所公開的處理器20以及其它處理器每個(gè)可以包括硬件、軟件、固件的任何適當(dāng)?shù)牟贾没蚱淙魏谓M合，以執(zhí)行歸因于本文的相應(yīng)的處理器20的技術(shù)。例如，處理器20可以每個(gè)包括任何一個(gè)或多個(gè)微處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)，或其它任何等同集成或分立邏輯電路，以及此類部件的任何組合。
[0028]通常，處理器20從加速度計(jì)I接受數(shù)據(jù)。例如，處理器20可以從加速度計(jì)I接收指示加速度I的加速度的量的信號。處理器20還可以接收指示諧振器16A和16B的齒4的頻率的變化的信號。在一些示例中，處理器20可以使用來自加速度計(jì)I的數(shù)據(jù)，以基于加速度計(jì)I的加速度的量來確定加速度值。
[0029]在圖1的示例中，諧振器16A和16B、以及彎曲部6在懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量2的第一側(cè)處被連接在懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量2和支撐基座8之間。在一些示例中，可選的系繩10可以在懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量2的第二測處連接懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量2和支撐基座8，其中第二側(cè)與懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量2的第一側(cè)相對。在圖1的示例中，諧振器16A和16B、以及彎曲部6在相互平行的閾值度數(shù)內(nèi)(例如，加或減5度)，并且在垂直于懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量2的閾值度數(shù)內(nèi)(例如，在75°和105°之間，在垂直的加或減15度內(nèi)等)。在一些示例中，諧振器16A和16B、以及彎曲部6可以具有零計(jì)量長度，因?yàn)閺澢?和諧振器16A和16B以相同的速率沿著相似的距離膨脹，這降低了對熱膨脹的敏感性。雖然在圖1中未示出，但是在一些示例中，殼體結(jié)構(gòu)可以圍繞加速度計(jì)I，并且可以被附著到支撐基座8。
[0030]圖2是圖示出根據(jù)本文描述的技術(shù)的示例性加速度計(jì)50的側(cè)視圖的框圖，其包括圍繞位于支撐基座60上的DETF的一個(gè)或多個(gè)齒的基底層64上的一個(gè)或多個(gè)電極。在圖2的示例中，加速度計(jì)50包括可以分別對應(yīng)于諧振器16A和16B的兩個(gè)雙端音叉(DETF)66A和66B，如圖1中所描述的那樣。在圖2的示例中，加速度計(jì)50還包括支撐基座60，其可以對應(yīng)于支撐基座8，如圖1中所描述的那樣，基底層64，電極68，和臺面(meSaS)72A與72B。雖然在圖2中未示出，但是在一些示例中，殼體結(jié)構(gòu)可以圍繞加速度計(jì)50，并且可以被附著到支撐基座60和/或基底層64。在一些示例中，DETF 66A和66B可以相對于由支撐基座60所定義的平面在平面內(nèi)移動，同時(shí)在懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量被左和右旋轉(zhuǎn)時(shí)接收DETF 66A和66B的齒上的力(例如，張力和壓縮)。
[0031 ]基底層64向具有臺面72A和72B的加速度計(jì)50的支撐基座60提供支撐。在一些示例中，基底層64可以由壓電材料制成，例如石英(S12)，塊磷鋁礦(AlPO4)，正磷酸鎵(GaPO4)，熱鹽，鈦酸鋇(BaT13)，或鋯鈦酸鉛(PZT)，氧化鋅(ZnO)或氮化鋁(AlN)等。在其它示例中，基底層64可以由硅材料制成。在一些示例中，基底層64可以通過釬焊或其它附著技術(shù)(例如熔融結(jié)合)而被附著到支撐基座60。在一個(gè)示例中，基底層64可以與支撐基座60分離地被構(gòu)建。
[0032]電極68是基底層64的金屬化表面以形成位于DETF 66A和66B的齒之下并與DETF66A和66B的齒相鄰的多個(gè)電極。在一些不例中，電極68可以在真空蒸發(fā)器內(nèi)被金屬化，具有到基底層64上的遮光板(shadow mask)。例如，電極68可以由金或任何相當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料制成。在一些示例中，電極68可以充當(dāng)驅(qū)動電極，與振蕩器電路(例如，振蕩器電路