[发明专利]烘箱控制MEMS振荡器装置

权利要求书

1.一种系统，包括：

烘箱；

微机械振荡器，其位于所述烘箱中且配置成在预定温度下以预定频率振荡，其中所述预定频率至少部分基于温度依赖以及至少一个预定属性；

激励机构，其配置成激励所述微机械振荡器来以所述预定频率进行振荡；

温度控制环路，其配置成：

利用电阻感测来检测所述微机械振荡器的温度；

确定所述微机械振荡器的温度是否在预定温度的预定范围之内，其中所述预定范围至少部分基于温度依赖和所述至少一个预定属性，以最小化频率漂移；以及

适配所述微机械振荡器的温度以保持在所述预定范围之内；

频率输出，其配置成输出所述微机械振荡器的预定频率。

2.权利要求1的系统，其中所述至少一个预定属性包括所述微机械振荡器的材料、所述微机械振荡器的拓扑结构、以及所述微机械振荡器的至少一个尺寸。

3.权利要求1的系统，其中所述预定温度范围包括在所述预定温度的最多0.10℃之内的温度。

4.权利要求1的系统，其中所述微机械振荡器包括硅锗。

5.权利要求1的系统，其中所述微机械振荡器包括体声波谐振器。

6.权利要求1的系统，其中所述微机械振荡器包括弯曲谐振器。

7.权利要求1的系统，其中所述微机械振荡器包括表面声波谐振器。

8.权利要求1的系统，其中所述微机械振荡器利用两端固支梁来悬挂，其中每个梁包括两个支撑腿，该两个支持腿具有至所述微机械振荡器的共同连接。

9.权利要求8的系统，其中：

每个梁配置成以弯曲波长按照弯曲模式进行振荡，所述弯曲波长至少部分基于所述预定频率；以及

每条腿关于所述弯曲波长在声学上是长的。

10.权利要求9的系统，其中每条腿关于弯曲波长在声学上是长的包括：每条腿比弯曲波长的倍数更长。

11.权利要求8的系统，其中至少一个梁形成所述控制环路的加热电阻组件，所述加热电阻组件配置成加热所述微机械振荡器。

12.权利要求1的系统，其中所述控制环路包括辐射源，所述辐射源配置成加热所述微机械振荡器。

13.权利要求1的系统，其中所述预定温度是正常使用期间系统的环境温度之上至少10℃。

14.权利要求1的系统，其中所述激励机构包括在所述烘箱之内的偏置电极，所述偏置电极在所述微机械振荡器近程并连接至偏置电压源。

15.权利要求1的系统，其中所述频率输出包括在所述烘箱之内的感测电极，所述感测电极在所述微机械振荡器近程。

16.权利要求1的系统，其中所述控制环路包括：

第一电阻感测元件，与所述微机械振荡器热接触并具有第一电阻温度依赖；以及

第二电阻感测元件，与所述微机械振荡器热接触并具有第二电阻温度依赖，第二电阻温度依赖不同于第一电阻温度依赖，其中第一电阻元件和第二电阻元件中的每一个经受与微机械振荡器基本相同的温度。

17.权利要求1的系统，其中：

所述微机械振荡器的拓扑结构具有振荡期间最小运动的轴；以及

所述第一和第二电阻感测元件沿所述轴提供。

18.权利要求1的系统，进一步包括：

用于移除残差的后补偿电路，所述后补偿电路配置成：

从所述控制环路接收控制信号；以及

转换所述控制信号以产生后补偿信号。

19.权利要求1的系统，进一步包括：

输出信号发生器，其连接至所述频率输出且配置成基于所述预定频率产生输出信号。

20.权利要求1的系统，其中所述烘箱包括真空密封的封装，所述封装仅包含所述微机械振荡器。