[发明专利]双输出微机电谐振器及其制造和操作方法

权利要求书

1.一种用于确定微机电系统(MEMS)谐振器的温度的方法，所述方法包括：

使用第一振荡器以面内振动模式操作所述MEMS谐振器，从而获得具有第一频率的第一电信号；

同时使用第二振荡器以面外振动模式操作所述MEMS谐振器，从而获得具有比所述第一频率小的第二频率的第二电信号；

将所述第一电信号和所述第二电信号混合在一起，从而获得具有第三频率的第三电信号，所述第三频率与所述MEMS谐振器的温度成比例；

基于所述第三电信号的所述第三频率来确定所述MEMS谐振器的温度；以及

输出所确定的温度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述MEMS谐振器包括硅谐振器。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述硅谐振器包括体模式硅谐振器。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述面内振动模式包括拉梅振动模式和面剪切振动模式之一。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述面外振动模式包括第二谐波面外振动模式和鞍形振动模式之一。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，将所述第一电信号和所述第二电信号混合在一起包括：从所述第一频率中减去所述第二频率。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，将所述第一电信号和所述第二电信号混合在一起包括：将所述第一频率除以所述第二频率。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，确定所述MEMS谐振器的温度包括：对所述第三电信号应用高阶多项式函数和低通滤波器，从而获得指示所述温度的第四电信号。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，输出所确定的温度包括：输出指示所确定的温度的所述第四电信号。

10.一种用于确定谐振器的温度的系统，包括：

第一振荡器，能够电连接至微机电系统(MEMS)谐振器，用于以面内振动模式操作所述MEMS谐振器，以获得具有第一频率的第一电信号；

第二振荡器，能够电连接至所述MEMS谐振器，用于与所述第一振荡器的操作同时地，以面外振动模式操作所述MEMS谐振器，以获得具有比所述第一频率小的第二频率的第二电信号；

混合单元，用于将所述第一电信号和所述第二电信号混合在一起以获得具有第三频率的第三电信号，所述第三频率与所述MEMS谐振器的温度成比例；以及

温度确定单元，用于基于所述第三电信号的所述第三频率来确定所述MEMS谐振器的温度并输出所确定的温度。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述面内振动模式包括拉梅振动模式和面剪切振动模式之一。

12.根据权利要求10或11所述的系统，其中，所述面外振动模式包括第二谐波面外振动模式和鞍形振动模式之一。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的系统，其中，所述混合单元被配置用于从所述第一频率中减去所述第二频率。

14.根据权利要求10至12中任一项所述的系统，其中，所述混合单元被配置用于将所述第一频率除以所述第二频率。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的系统，其中，所述温度确定单元被配置用于对所述第三电信号应用高阶多项式函数和低通滤波器，从而获得指示所述温度的第四电信号。

16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述温度确定单元被配置用于输出指示所确定的温度的所述第四电信号。