[发明专利]复合振动平面内加速度计

权利要求书

1.一种复合质量块系统，包括：

感测质量块，其中所述感测质量块以第一频率在第一方向上响应于惯性参数；

驱动质量块，所述驱动质量块机械地联接到所述感测质量块，其中所述驱动质量块通过驱动结构以第二频率在所述第一方向上被驱动；

第一时域开关，所述第一时域开关被配置为基于第一电流来生成输出电压，所述第一电流部分地通过所述感测质量块相对于支撑结构移动来生成；以及

逻辑电路，所述逻辑电路与所述第一时域开关进行信号通信并且被配置为：基于所述输出电压确定时间间隔；以及基于所述时间间隔来计算所述惯性参数。

2.根据权利要求1所述的复合质量块系统，其中，所述第一频率是所述感测质量块的共振频率，并且所述第二频率是所述驱动质量块的共振频率，并且

所述第二频率高于所述第一频率。

3.根据权利要求1所述的复合质量块系统，其中，所述驱动质量块利用在所述第一方向上柔性的联接弹簧机械地联接到所述感测质量块。

4.根据权利要求3所述的复合质量块系统，还包括锚结构，所述锚结构刚性地联接到支撑结构，并且其中所述驱动质量块利用驱动弹簧机械地联接到所述锚结构。

5.根据权利要求4所述的复合质量块系统，其中，所述联接弹簧的弹簧常数低于所述驱动弹簧的弹簧常数。

6.根据权利要求4所述的复合质量块系统，还包括臂，所述臂具有沿径向从所述锚结构穿过到达所述驱动质量块的主轴，并且其中所述驱动弹簧联接到所述臂并被配置为使得当所述臂围绕与所述第一方向和所述主轴限定的平面垂直的轴线旋转时所述驱动质量块基本上在所述第一方向上移动。

7.根据权利要求6所述的复合质量块系统，其中，所述第一方向基本上与所述臂的旋转相切。

8.根据权利要求3-7中的任一项所述的复合质量块系统，其中，所述联接弹簧在高振荡频率下具有高弹簧常数，并且在低振荡频率下具有低弹簧常数。

9.根据权利要求1-7中的任一项所述的复合质量块系统，其中，所述驱动质量块由梳状驱动驱动。

10.根据权利要求1-7中的任一项所述的复合质量块系统，其中，所述时域开关包括联接到所述感测质量块的第一半部分和联接到所述支撑结构的第二半部分，并且所述电流是在所述第一半部分与所述第二半部分之间生成的。

11.根据权利要求1-7中的任一项所述的复合质量块系统，其中，所述时域开关包括多个时域开关。

12.根据权利要求1-7中的任一项所述的复合质量块系统，还包括第二时域开关，所述第二时域开关被配置为基于第二电流来生成第二电压，所述第二电流部分地通过所述感测质量块生成，并且其中所述第一电流与所述第二电流异相。

13.根据权利要求12所述的复合质量块系统，其中，所述逻辑电路还被配置为将从所述第一时域开关生成的信号与从所述第二时域开关生成的信号线性组合。

14.根据权利要求1-7中的任一项所述的复合质量块系统，其中，所述逻辑电路还被配置为至少部分地基于所述时间间隔来确定加速度。

15.一种用于确定惯性参数的方法，包括：

利用感测质量块以第一频率在第一方向上响应于惯性参数；

通过驱动结构以第二频率在所述第一方向上驱动机械地联接到所述感测质量块的驱动质量块；

基于部分地通过所述感测质量块相对于支撑结构移动来生成的第一电流，从第一时域开关生成输出电压；

基于所述输出电压确定时间间隔；

基于所述时间间隔来计算所述惯性参数。