(57)【要約】      （修正有）【課題】信号対ノイズ比を最適にするＭＥＭＳ励起方式を使用する際に静電力による影響を消去可能にする。【解決手段】第１の電極５と第２の電極７との間に配置し、第１の電極と共に第１の静電容量値を有する第１のキャパシタ１１を形成し、第２の電極と共に第２の静電容量値を有する第２のキャパシタ１３を形成する第３の可動電極９があり、第１の電圧値を第１の電極に選択的に印加し、第２の電圧値を第２の電極に選択的に印加し、第３の電圧値を第３の電極に選択的に印加し、第３の電極に作用する静電力を生成するように構成した第１の電圧源２３及び第２の電圧源２５を備える。第１の電圧値、第２の電圧値及び／又は第３の電圧値は、加速度を測定するために、電荷移動の間に印加し、電荷を収集するように構成する。電荷移動率の修正のために欠落した静電力を補償する静電力補償手段３７を備え、補償量は、電荷移動率の修正によって変わる。【選択図】図１
2018084580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加速度値を測定する静電容量式加速度計（１）であって、前記加速度計（１）は、
−第１の電極（５）；
−第２の電極（７）；
−前記第１の電極（５）と前記第２の電極（７）との間に配置し、前記第１の電極（５）と共に第１の静電容量値を有する第１のキャパシタ（１１）を形成し、前記第２の電極（７）と共に第２の静電容量値を有する第２のキャパシタ（１３）を形成する第３の可動電極（９）であって、前記第３の電極（９）は、前記静電容量式加速度計（１）が加速度を受けたときに変位し、それにより前記第１の静電容量と前記第２の静電容量との間に静電容量差値を生成するように構成し、前記静電容量差値は、電荷に変換可能である、第３の可動電極（９）；
−第１の電圧値を前記第１の電極（５）に選択的に印加し、第２の電圧値を前記第２の電極（７）に選択的に印加し、第３の電圧値を前記第３の電極（９）に選択的に印加し、前記第３の電極（９）に作用する静電力を生成するように構成した第１の電圧源（２３）及び第２の電圧源（２５）
を備え、
前記第１の電圧値、前記第２の電圧値及び／又は前記第３の電圧値は、前記加速度を測定するために、前記電荷を収集する電荷移動の間に印加するように構成し、
前記加速度計（１）は、電荷移動率の修正のために欠落した静電力を補償する静電力補償手段（３７）を備え、補償量は、前記電荷移動率の修正によって変わる、加速度計（１）。
【請求項２】
前記加速度計（１）は、最大電荷移動率の使用により前記加速度計（１）を較正するように構成した較正手段（３５）を備える、請求項１に記載の静電容量式加速度計（１）。
【請求項３】
前記第１の電圧値又は前記第２の電圧値はゼロである、請求項１又は２に記載の静電容量式加速度計（１）。
【請求項４】
前記第１の電極（５）及び前記第２の電極（７）は、固定されている、請求項１から３のうちいずれか一項に記載の静電容量式加速度計（１）。
【請求項５】
前記静電容量式加速度計（１）は、多軸加速度計である、請求項１から４のうちいずれか一項に記載の静電容量式加速度計（１）。
【請求項６】
前記加速度計（１）は、前記電荷を収集する電子回路（２７）を更に備え、１つの電荷移動は、第１の段階及び第２の段階を含み、前記電子回路（２７）は、前記第１の段階及び前記第２の段階の間に前記第１の電圧値及び前記第２の電圧値を異なって印加するように構成する、請求項１から５のうちいずれか一項に記載の静電容量式加速度計（１）。
【請求項７】
前記第１の段階及び前記第２の段階の間に発生した静電力は異なる、請求項６に記載の静電容量式加速度計（１）。
【請求項８】
前記第３の電圧値は、前記第１の電圧値及び前記第２の電圧値の和を２で除算したものに実質的に等しい、請求項１から７のうちいずれか一項に記載の静電容量式加速度計（１）。
【請求項９】
前記補償手段（３７）は、前記第３の電極（９）に印加すべき補償静電力を生成するように構成し、前記補償静電力の値は、前記電荷移動率によって変わる、請求項１から８のうちいずれか一項に記載の静電容量式加速度計（１）。
【請求項１０】
前記補償手段（３７）は、前記補償静電力を生成するために、前記第１の電圧源（２３）及び前記第２の電圧源（２５）を選択的にオン及びオフにするように構成する、請求項９に記載の静電容量式加速度計（１）。
【請求項１１】
前記加速度計（１）は、前記電荷を収集する電子回路（２７）を更に備え、１つの電荷移動は、第１の段階及び第２の段階を含み、前記電子回路（２７）は、前記第１の段階及び前記第２の段階の間に前記第１の電圧値及び前記第２の電圧値を異なって印加するように構成し、前記補償手段（３７）は、パルスとして補償静電力を生成するように構成し、これにより、１つのパルスが、２つの欠落した電荷移動に対する２つの前記第１の段階又は前記第２の段階によりもたらされた、欠落した静電力を補償するように構成する、請求項９又は１０に記載の静電容量式加速度計（１）。
【請求項１２】
前記補償手段（３７）は、前記欠落した電荷移動によりもたらされた、前記欠落した静電力の大きさを決定する手段を備える、請求項１から８のうちいずれか一項に記載の静電容量式加速度計（１）。
【請求項１３】
前記加速度計は、補償値を保存するメモリを備え、前記補償値は、前記欠落した電荷移動によりもたらされた、前記欠落した静電力の大きさを表示する、請求項１２に記載の静電容量式加速度計（１）。
【請求項１４】
前記加速度計（１）は、前記電荷移動後、前記電荷を中間加速度値に変換し、前記補償値を前記中間加速度値に適用した後、最終加速度値に変換する変換手段（３１、３３）を備える、請求項１３に記載の静電容量式加速度計（１）。
【請求項１５】
請求項１から１４のうちいずれか一項に記載の前記静電容量式加速度計（１）の使用により加速度を測定する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加速度を測定する静電容量式加速度計に関する。本発明は、静電容量式加速度計を動作させる方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
静電容量式加速度計は、静電容量検知技法を用いて（表面上の）加速度を測定する加速度計デバイスである。静電容量式加速度計は、機器又はデバイス上の加速度を検知、記録し、この加速度を電流又は電圧に変換する機能を有する。静電容量式加速度計は、振動センサと呼ばれることもある。静電容量式加速度計は、電子回路に接続した静電容量式微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）素子を備える。電子回路が供給されている場合、ＭＥＭＳ素子は、その加速度により得られた力を電気信号に変換し、電気信号は、電子回路によって増幅され、所与の用途（例えば加速度のデジタル表現）に有用な信号に変換される。静電容量式ＭＥＭＳ加速度計において、信号は、加速度の存在時におけるＭＥＭＳ静電容量の変化によるものである。静電容量式加速度計は、自動車のエアバッグ展開センサ、人間とコンピュータとの対話デバイス及びスマートフォン等のコンピュータによる商業的な用途で広く実装されている。
【０００３】
静電容量式加速度計には、典型的には、不完全な製造方法のためにいくつかの製造不完全さがある。例えば、静電容量式加速度計は、典型的には、静電容量式加速度計ごとに変化する何らかの寄生静電容量値を含む。更に、加速度によって生成された静電容量を測定する際、静電力が生じることが多く、この静電力は、測定する加速度値の精度に悪影響を及ぼす。ＭＥＭＳ出力の有用な信号を劣化させることなく静電力の影響を消去することは、重要な対処すべき課題の１つである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、信号対ノイズ比を最適にするＭＥＭＳ励起方式を使用する際に静電力による影響を消去可能にすることである。
【０００５】
更に、静電容量式加速度計内で加速度が生成した有用な信号に重畳する寄生信号を生成する静電力の影響を克服することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、請求項１に記載の静電容量式加速度計を提供する。
【０００７】
提案する新たな解決策は、電荷移動の欠落のために（即ち、静電容量測定の欠落のために）欠落した静電力を、電荷移動の周波数とは関係なく確実に補償することができるという利点を有する。このことは、静電容量式加速度計の容易で確実な較正を保証する。（測定を損なわずに）加速度計の静電容量サンプリング・レートを低減することができるため、電力を節約することが可能である。
【０００８】
本発明の第２の態様によれば、請求項１５に記載の第１の態様による静電容量式加速度計を動作させる方法を提供する。
【０００９】
本発明の他の態様は、本明細書に添付の従属請求項に記載する。
【００１０】
本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面を参照して、非限定的な例示的実施形態の以下の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一例による静電容量式加速度計を示す簡略ブロック図である。
【図２】図１の静電容量式加速度計を示す簡略ブロック図であるが、この場合、静電容量式加速度計は加速度を受けている。
【図３】時間の関数として、図１の静電容量式加速度計の電極にわたり印加した例示的電圧値を示す図である。
【図４】図１の静電容量式加速度計において、電荷移動の間に生成した静電力の例示的値を示す図であり、デューティ・サイクルは最大である。
【図５】電荷移動の間に生成した静電力の例示的値を示す図であり、デューティ・サイクルは、図４の半分である。
【図６】図１の静電容量式加速度計において、電荷移動の間に生成した静電力の例示的値を示す図であり、デューティ・サイクルは最大であるが、静電力は、１つの電荷移動期間の間、一定ではない。
【図７】図１の静電容量式加速度計の欠落した静電力を補償する原理を示す２つの図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、添付の図面を参照して本発明の一実施形態を詳細に説明する。本発明は、２つのキャパシタを備える静電容量式加速度計の背景で説明する。しかし、開示する静電容量式加速度計は、２つのキャパシタを備える解決策に制限するものではない。様々な図面に出現する同一又は対応する機能要素及び構造要素には、同じ参照数字を割り当てる。
【００１３】
図１は、本発明の一例による静電容量式加速度計システム又はデバイス１を示し、単に静電容量式加速度計又は加速度計と呼ぶ。静電容量性加速度計センサ３として動作する微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）を示す。センサ３は、第１の電極５、第２の電極７及び第３の電極９を備える。この例では、全ての電極は、金属板等の平板電極であり、第３の電極９が第１の電極５と第２の電極７との間に位置するように互いに実質的に平行に配置する。更に、この例によれば、第１の電極５及び第２の電極７は、固定電極である、即ち、据え付けられている一方で、第３の電極９は、可動電極である、即ち、センサが加速度を受けると変位するように配置されている。しかし、図１の構成では、センサ３は加速度を一切受けていないため、したがって可動電極９は、第１の電極５と第２の電極７との間で中央に位置する。この例では、第１の電極と第３の電極との間の距離ｄ１は２μｍである一方で、第２の電極と第３の電極との間の距離ｄ２も２μｍである。第１の電極５及び第３の電極９は共に、第１の静電容量ｃｓ１を有する第１の検知キャパシタ１１を形成する一方で、第２の電極７及び第３の電極９は共に、第２の静電容量ｃｓ２を有する第２の検知キャパシタ１３を形成する。第３の静電容量ｃｐｓ１を有する第１の寄生検知キャパシタ１５及び第４の静電容量ｃｐｓ２を有する第２の寄生検知キャパシタ１７を更に示す。２つの更なる寄生キャパシタ１９、２１を示しているが、これらは以下の説明では省くことがある。
【００１４】
第１の電圧源２３は、第１の電極５と第３の電極９との間に設ける一方で、第２の電圧源２５を第２の電極７と第３の電極９との間に設ける。電圧源は、後でより詳細に説明するように選択的にオン及びオフにすることができる。加速度計センサ３は、「力＝質量×加速度」の特性を使用して、加速度を力に伝達し、次に、この力を、ばね剛性により可動電極変位ｘに伝達する。
【００１５】
可動電極変位ｘ（図２を参照）は、第１の静電容量ｃｓ１と第２の静電容量ｃｓ２との間に静電容量差を生成し、この静電容量差を静電容量差ｄｃと呼び、ｄｃ＝（ｃｓ１−ｃｓ２＋ｃｐｓ１−ｃｐｓ２）であるようにし、但し、ｃｐｓ１及びｃｐｓ２は、典型的には無視できるほど非常にわずかである。静電容量差ｄｃは、インターフェース電子回路２７によって電荷に変換され、インターフェース電子回路２７は、センサ３に接続した集積回路（ＩＣ）である。この目的で、電子回路２７は、第１の電圧源２３及び第２の電圧源２５の使用により、第１の検知キャパシタ１１及び第２の検知キャパシタ１３にわたり電圧を印加する切替え手段２９を備える。得られた電荷は、電子回路２７によって収集し、測定する。電荷数は、静電容量差、並びに第１の検知キャパシタ１１及び第２の検知キャパシタ１３にわたり印加した電圧に比例する。
【００１６】
上記の説明から、静電容量式加速度計１の全体的な伝達関数は、物理的パラメータ「加速度」から電気的パラメータ「電荷」に及ぶことが明らかになる。この伝達関数の利得は、第１の検知キャパシタ１１及び第２の検知キャパシタ１３にわたり印加する電圧に比例する。したがって、静電容量式加速度計１の信号／ノイズ比を最大にするために、電極に印加する電圧を最大にする必要がある。以下の例では、最大電圧値は１．６Ｖに等しい。
【００１７】
電子回路２７は、増幅器３１を更に備え、増幅器３１は、２つの入力、即ち１つの正入力及び１つの負入力を有する。正入力は、電圧源に接続しており、電圧源は、第１の電圧源２３又は第２の電圧源２５ではないことがある。この例では、負入力は、可動電極９に接続している。増幅器３１の負入力ノードと出力ノードとの間の静電容量を帰還静電容量ｃｆｂと呼ぶ。この帰還静電容量ｃｆｂは、増幅器３１の内部静電容量である。増幅器３１の出力は、アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）３３に接続している。図１及び図２では、加速度計１を較正する較正手段３５及び静電力補償手段３７を更に示し、これらの目的は、後でより詳細に説明する。
【００１８】
本例では、電荷は、２つの電圧極性のそれぞれに対する２つの連続段階（即ち、電荷移動期間又は持続時間を定義する第１の段階及び第２の段階）を施すことによって、可動電極９から収集する。第１の段階を自動ゼロ（ＡＺ）段階と呼ぶ一方で、第２の段階を伝達（ＸＦＥＲ）段階と呼ぶ。ＡＺ段階の間、増幅器３１は再設定される。ＸＦＥＲ段階の間、電荷は、増幅器３１に伝達され、増幅器３１はこれらの電荷を帰還静電容量により電圧値に変換する。以下では、ｖ（ｃ１）は、第１の電極５に印加する電圧を示し、ｖ（ｃ２）は、第２の電極７に印加する電圧を示し、ｖ（ｃｍ）は、可動電極９に印加する電圧を示す。この例では、正極性の場合、
ＡＺ段階：ｖ（ｃ１）＝０Ｖ、ｖ（ｃ２）＝１．６Ｖ、ｖ（ｃｍ）＝０．８Ｖ、及び
ＸＦＥＲ段階：ｖ（ｃ１）＝１．６Ｖ、ｖ（ｃ２）＝０Ｖ、ｖ（ｃｍ）＝０．８Ｖ
が得られる。
【００１９】
これらの数値は、正極性の場合、電子回路２７の出力電圧ｖ（ｏｕｔｐ）＝１．６×ｄｃ／ｃｆｂをもたらす。この例では、負極性の場合、
ＡＺ段階：ｖ（ｃ１）＝１．６Ｖ、ｖ（ｃ２）＝０Ｖ、ｖ（ｃｍ）＝０．８Ｖ、及び
ＸＦＥＲ段階：ｖ（ｃ１）＝０Ｖ、ｖ（ｃ２）＝１．６Ｖ、ｖ（ｃｍ）＝０．８Ｖ
が得られる。
【００２０】
これらの数値は、負極性の場合、電子回路２７の出力電圧ｖ（ｏｕｔｎ）＝−１．６ｄ×ｃ／ｃｆｂをもたらす。ＡＤＣ変換後、ｖ（ｏｕｔｐ）及びｖ（ｏｕｔｎ）を減算し、記号が常に正である（ｖ（ｏｕｔｐ）−ｖ（ｏｕｔｎ））＝３．２×ｄｃ／ｃｆｂを得ることができる。
【００２１】
上記段階は、図式的に図３に示し、図３は、第１の電極５、第２の電極７及び第３の電極９に印加する電圧（ｖ（ｃ１）、ｖ（ｃ２）及びｖ（ｃｍ））を示し、時間の関数とする。静電容量式加速度計１は、多軸加速度計（例えば軸ｘ、ｙ及びｚ）として動作し得るが、図３は、１つの軸、この場合ｘ軸のみに印加する電圧を示すことに留意されたい。電荷移動の間の時間は、他の軸の測定及びデータ処理のために使用することができる。
【００２２】
電荷を測定するために加速度計３に印加する電圧の欠点は、電荷が、図１及び図２に示す（反対の）静電力ＦＥＬ１及びＦＥＬ２も生成することである。得られた合計力ＦＥＬ＝ＦＥＬ１＋ＦＥＬ２は、可動電極９に加えられ、測定したい加速度から得られる力に加算される。同じ電圧をｃｓ１及びｃｓ２にわたり印加すると、静電力ＦＥＬは、可動電極９を第１の電極５又は第２の電極７の方に、どちらが最高の静電容量値であるかに応じて引っ張る。静電力は、以下の様式で決定する：
ＦＥＬ１＝＋０．５／ｄ０×ｃ０／（（１−ｘ／ｄ０）2）×（ｖ（ｃ１）−ｖ（ｃｍ））2；及び
ＦＥＬ２＝−０．５／ｄ０×ｃ０／（（１＋ｘ／ｄ０）2）×（ｖ（ｃ２）−ｖ（ｃｍ））2であり、式中、
ｄ０は電極の公称距離（本例では２μｍ）であり、
ｃ０は公称静電容量（ｃ０＝ｃｓ１×（１−ｘ／ｄ０））であり、
ｘは可動電極の変位であり、
ｖ（ｃ１）は第１の電極５に印加した電圧であり、
ｖ（ｃ２）は第２の電極７に印加した電圧であり、
ｖ（ｃｍ）は可動電極９に印加した電圧である。
【００２３】
ｘ＝０である場合、ＦＥＬ＝０である。というのは、本例では、ｖ（ｃｍ）は、（ｖ（ｃ１）＋ｖ（ｃ２））／２であるように選択しているためである。しかし、ｘがゼロではない場合、ＦＥＬはゼロではない。このことにより、測定したい加速度に追加される寄生信号をもたらす。この寄生信号は、寄生信号の等価信号において計算することができ、等価信号が、所与の係数を乗算した重力加速度（１ｇ＝９．８１ｍ／ｓ2）として与えられるようにする。この状況を図４に示す。この例では、加速度計センサ３は、大きな１５ｇのオフセットを有する（即ち、加速度が加えられない場合でさえ、可動電極は大きく変位する）。図４では、静電力は、これらの等価値において見ることができる。静電力の振幅は、加速度計センサ３が大きなオフセット（ここでは１５ｇ）を有する場合、測定した加速度と比較して大きい（典型的な加速度は、＋２ｇから−２ｇの間である）。加速度計センサ３は低域フィルタとして作用するため、加速度計センサ３は、平均値（静電力）の影響を受けやすいことに留意されたい。この例では、等価信号の平均値は、約０．４ｇである。しかし、静電容量式加速度計１の較正手順の間、加速度のオフセットと共にこの寄生加速度を相殺することが可能である。
【００２４】
加速度静電容量の測定率又は周波数（オーバーサンプリング率（ＯＳＲ）とも呼ばれる）は、（その最大値から）低減した場合に、静電力の低減ももたらすことが発見されている。このことは、静電力が、様々な静電容量測定率を有する測定周期の間で一定に留まらないことを意味する。このことは、加速度１はもはや適切に較正されていないことを更に意味する。このことは、おそらく静電力の最も深刻な欠点である。例えば、電力消費を低くするために、電荷移動を１つおきに省くことを希望する場合がある。しかし、この場合、より小さなデューティ・サイクルを伴って静電力が発生し、より小さな平均値をもたらす。加速度計（ＭＥＭＳセンサ３及び電子回路２７）の較正は、典型的には最大オーバーサンプリング率で行われるため、較正は、変化した静電力をもはや正確に補償することができない。このことを図５に示す。図５からわかるように、平均等価値は、約０．２ｇにすぎない。というのは、静電容量サンプリング・レートは、図４のレートのわずか半分であるためである。しかし、ＡＺ及びＸＦＥＲ段階の間、ｖ（ｃｍ）が（ｖ（ｃ１）＋ｖ（ｃ２））／２（本例では０．８Ｖ）に等しくない場合、静電力は、ＡＺ及びＸＦＥＲ段階の間同じではなく、これらの値は、極性によって変わる。図６の図は、ｖ（ｃｍ）＝０．７５Ｖである場合に何が起こるかを示す。２つの異なる静電力の振幅は、ＦＥＬ  ＡＺ正＝ＦＥＬ  ＸＦＥＲ負（本例では振幅はより小さい）、及びＦＥＬ  ＸＦＥＲ正＝ＦＥＬ  ＡＺ負（振幅はより大きい）を見ることができる。本明細書では、「ＦＥＬ  ＡＺ正」は、ＡＺ段階の正極によりもたらされた静電力を示し、「ＦＥＬ  ＸＦＥＲ正」は、ＸＦＥＲ段階の正極によりもたらされた静電力を示し、「ＦＥＬ  ＡＺ負」は、ＡＺ段階の負極によりもたらされた静電力を示し、「ＦＥＬ  ＸＦＥＲ負」は、ＸＦＥＲ段階の負極によりもたらされた静電力を示す。
【００２５】
本発明の一実施形態によれば、静電容量サンプリング・レート（電荷移動率）とは無関係に平均静電力（ＦＥＬ平均）値を一定に維持するために、省いた電荷移動を予備の励起によって置き換え、省いた静電力と大きさが等しい静電力を生成する。このことは、第１の電極５、第２の電極７及び第３の電極９に適切な電圧を印加することによって行うことができる。この目的で、静電容量式加速度計は、補償手段３７を備え、補償手段３７は、（デューティ・サイクルと比較して）いくつの電荷移動を省いたか、及び省いた移動によりもたらされた静電力が何であるかを決定する。電子回路２７は、予備の励起の間、エネルギーを削減するためにオフにすることができることに留意されたい。したがって、エネルギーは、電荷移動を省かない状況と比較して削減することができる。というのは、電子回路２７の電力消費は、（ＡＺ及びＸＦＥＲ段階で使用する増幅器３１の電力消費のために）適切な電圧を電極５、７、９に印加するために使用する際の補償手段の電力消費よりもかなり高いためである。言い換えれば、キャパシタ１１、１３にわたり電圧を印加することは、（電子回路２７による）電荷移動を可能にするのに必要な電流よりもかなり低い電流で行うことができる。更に、静電容量式加速度計センサ３の低域フィルタの特徴を使用し、一方の単一パルスにおいて欠落した電荷移動１及び３のＦＥＬ  ＡＺ正を生成し、もう一方の単一パルスにおいて欠落した電荷移動１及び３のＦＥＬ  ＸＦＥＲ正を生成することが可能である。これにより電力が削減される。というのは、静電容量の切替え（ｃｓ１及びｃｓ２）を最小にすることができるためである。このことを図７に図式的に示す。
【００２６】
図７の例では、正極の電荷移動が省かれる。しかし、正極電荷移動を保持し、負極電荷を代わりに省くことが可能であると思われる。上述の静電容量式加速度計センサ３は、単一の極のパルスのみで駆動し得ることに更に留意されたい。電圧励起の大きさは、電荷移動の間に印加する電圧値と同じであるように選択することができる。上記で説明した例では、電荷移動１、５、９等を省く間、以下の電圧：ｖ（ｃ１）＝１．６Ｖ、ｖ（ｃ２）＝０Ｖ及びｖ（ｃｍ）＝０．７５Ｖを印加する一方で、電荷移動３、７、１１等を省く間、以下の電圧：ｖ（ｃ１）＝０Ｖ、ｖ（ｃ２）＝１．６Ｖ及びｖ（ｃｍ）＝０．７５Ｖを印加する。ダミー静電力を生成し、省いた電荷移動に置き換えたために、加速度計センサ３の静電容量サンプリング・レートとは無関係に静電力の大きさを一定に維持することが可能であり、静電容量式加速度計システム１の較正をより容易にする。
【００２７】
本発明の一変形形態によれば、静電力は、電荷移動を省く間補償されない。この変形形態によれば、電荷移動の省略によりもたらされた、欠落した静電力の大きさを（例えば、補償手段３５によって）決定し、補償手段３７の一部であってもよいメモリ（例えば不揮発性メモリ）内に保存する。次に、エンドユーザは、加速度測定を実施する間にメモリ内に保存したこれらの値を考慮することができる。このことは、例えば、保存値又は保存値から直接得ることができる値を例えばＡＤＣ３３の出力から減算するように行うことができる。
【００２８】
本発明を図面及び上述の上記の説明において例示し、詳細に説明してきたが、そのような例示及び説明は、説明的又は例示的であって、制限的ではないとみなすべきであり、本発明は、開示した実施形態に制限するものではない。他の実施形態及び変形形態が理解され、特許請求する発明を実行する場合に、図面、開示及び添付の特許請求の範囲の検討に基づき当業者が達成することができる。例えば、補償手段３７及び／又は較正手段３５は、電子回路２７の一部とすることができる。
【００２９】
特許請求の範囲において、語「含む」は、他の要素又はステップを除外するものではなく、不定冠詞「１つの（“ａ”又は“ａｎ”）」は複数を除外するものではない。異なる特徴を相互に異なる従属請求項内で列挙しているという事実だけでは、こうした特徴の組合せを有利に使用できないことを示すものではない。特許請求の範囲内のあらゆる参照符号は、本発明の範囲を限定するものとして解釈すべきではない。
【符号の説明】
【００３０】
１  静電容量式加速度計
５  第１の電極
７  第２の電極
９  第３の可動電極
１１  第１のキャパシタ
１３  第２のキャパシタ
２３  第１の電圧源
２５  第２の電圧源
２７  電子回路
３５  較正手段
３７  静電力補償手段
【図１】
2018084580.tif 000003
【図２】
2018084580.tif 000004
【図３】
2018084580.tif 000005
【図４】
2018084580.tif 000006
【図５】
2018084580.tif 000007
【図６】
2018084580.tif 000008
【図７】
2018084580.tif 000009