[发明专利]具有差分电容输出的压力传感器

权利要求书

1.一种微机电系统（MEMS）压力传感器，包括：

旋转检测质量，其中所述旋转检测质量包括：

可活动元件，适于相对于位于其第一和第二末端之间的旋转轴偏移进行运动，以形成位于所述旋转轴和所述第一末端之间的第一部分以及位于所述旋转轴和所述第二末端之间的第二部分，

所述第一部分，包括与所述旋转轴间隔开的延伸部分，以及

所述第二部分，包括与所述旋转轴以大约与所述第一部分的所述延伸部分的长度相等的长度间隔开的延伸部分，以便所述旋转轴位于所述可活动元件的质量的中心；

隔膜，被配置为响应于在包括所述隔膜和所述旋转检测质量的封装的外部的第一流体压力而变形；以及

连结件，被配置为将所述封装内部的所述隔膜的表面耦合于沿着所述旋转检测质量的所述第一部分的点，其中

所述旋转检测质量被配置为响应于所述隔膜的变形而旋转。

2.根据权利要求1所述的MEMS压力传感器，其中所述可活动元件的所述第二部分还包括：

配重物，被配置为抵消所述隔膜和所述连结件的重量，以便将隔膜、连结件和耦合的可活动元件的质量的中心维持在所述旋转轴上。

3.根据权利要求1所述的MEMS压力传感器，还包括：

所述旋转检测质量还包括第一主要表面和第二主要表面；

第一可活动元件电极，在距所述旋转轴的第一距离处位于所述可活动元件的所述第一部分的所述第一主要表面上；

第二可活动元件电极，在距所述旋转轴的第二距离处位于所述可活动元件的所述第二部分的所述第一主要表面上；

第一固定电极，位于与所述第一可活动元件电极相对的位置内的所述封装的固定表面上；

第二固定电极，位于与所述第二可活动元件电极相对的位置内的所述封装的所述固定表面上；其中

所述第一可活动元件电极和所述第二可活动元件电极电隔离开，

所述第一固定电极和所述第二固定电极电隔离开，

所述第一可活动元件电极和所述第一固定电极形成第一可变电容器，以及，

所述第二可活动元件电极和所述第二固定电极形成第二可变电容器。

4.根据权利要求3所述的MEMS压力传感器，还包括：

处理器，耦合于所述第一和第二可变电容器，并且被配置为测量所述第一可变电容器的第一电容和所述第二可变电容器的第二电容之间的差，其中所述第一和第二电容是对施加到所述隔膜的在所述封装外部的所述第一流体压力的响应。

5.根据权利要求1所述的MEMS压力传感器，还包括：

第二旋转检测质量，其中所述第二旋转检测质量包括

第二可活动元件，适于相对于位于其第三和第四末端之间的第二旋转轴偏移进行运动，以形成位于所述旋转轴和所述第三末端之间的第三部分以及位于所述旋转轴和所述第四末端之间的第四部分，

所述第三部分，包括与所述第二旋转轴间隔开的延伸部分，以及

所述第四部分，包括以大约与所述第三部分的所述延伸部分的长度相等的长度与所述第二旋转轴间隔开的延伸部分，以便所述第二旋转轴位于所述第二可活动元件的质量的中心。

6.根据权利要求5所述的MEMS压力传感器，还包括：

第二连结件，被配置为将所述封装内部的所述隔膜的表面耦合于沿着所述第二旋转检测质量的所述第三部分的点[XC1]，其中

所述第二旋转检测质量被配置为响应于所述隔膜的变形而旋转，并且

所述第二旋转检测质量的旋转位于与所述旋转检测质量的旋转方向相对的旋转方向上。

7.根据权利要求5所述的MEMS压力传感器，还包括：

第二隔膜，被配置为响应于在所述封装外部的第二流体压力而变形，其中

所述第二流体压力与第二流体源相关联，该第二流体源不同于与所述第一流体压力相关联的第一流体源；以及

第二连结件，被配置为将所述封装内部的所述第二隔膜的表面耦合于沿着所述第二旋转检测质量的所述第三部分的点，其中

所述第二旋转检测质量被配置为响应于所述第二隔膜的变形而旋转。

8.根据权利要求7所述的MEMS压力传感器，其中响应于所述第二隔膜经历的压力的增加，所述第二旋转检测质量的旋转处于与所述旋转检测质量的旋转方向相对的旋转方向上。