(57)【要約】【課題】加速度計の歪みを検出して加速度計の歪みを補償する装置を提供すること。【解決手段】いくつかの例では、装置はプルーフマスと、プルーフマスを支持するように構成され、そこでプルーフマスが装置の加速度に応じて変位するように構成される支持基材とを備える。装置はまた、プルーフマスを支持基材に柔軟に接続するように構成されるフレキシャを備える。装置はまた、支持基材の歪み量を測定するように構成される歪み監視装置を備える。【選択図】図１
2016095305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
プルーフマスと、
前記プルーフマスを支持するように構成され、前記プルーフマスが前記装置の加速度に応じて変位するように構成される支持基材と、
前記プルーフマスを前記支持基材に柔軟に接続するように構成されるフレキシャと、
前記支持基材の歪み量を測定するように構成される歪み監視装置と
を備える装置。
【請求項２】
前記歪み監視装置が双音叉（ＤＥＴＦ）または抵抗膜の少なくとも１つを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
処理装置により加速度計から前記加速度計の歪み量を受信するステップと、
前記処理装置により前記加速度計から前記加速度計の加速度量を受信するステップと、
前記処理装置により前記加速度計の前記歪み量と前記加速度量に少なくとも部分的に基づいて前記加速度計の修正加速度値を求めるステップと、
前記処理装置により前記修正加速度値を出力するステップと
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本開示は加速度計に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]加速度計は慣性力下のプルーフマスの変位を検出または防止することにより機能する。一例では、加速度計はプルーフマスの変位を、プルーフマスと支持基材との間に接続される双音叉（ＤＥＴＦ：Ｄｏｕｂｌｅ−Ｅｎｄｅｄ  Ｔｕｎｉｎｇ  Ｆｏｒｋ）の周波数の変化により検出してよい。この例では、ＤＥＴＦの梁は圧電材料またはシリコン材料で構成されてよい。ＤＥＴＦは加速下のプルーフマスにより印加される荷重に比例する周波数を変化させるように特別に設計される共振器である。ＤＥＴＦ共振はＤＥＴＦを、バルクハウゼン安定基準を満たすＤＥＴＦにエネルギーを提供する発振器に接続する複数の電極を通して持続される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
[0003]概して、本開示は、装置が加速度計の歪みを検出して加速度計の歪みを補償できるようにしてよい装置、システム、および技法を対象とする。たとえば、本開示の技法に従って構成される加速度計は、加速度計の歪みを検出および監視するように構成されてよい歪み監視装置を含んでよい。一例では、歪み監視装置は双音叉（ＤＥＴＦ）を含んでよく、加速度計の歪みが変動するにつれＤＥＴＦの梁の周波数の変化を検出し、さらに周波数の変化に関するデータを処理装置に提供してよく、それにより処理装置は加速度計からの加速度測定値を加速度計の変動する歪み量に関して補償できる。
【０００４】
[0004]いくつかの例では、歪み監視装置の周波数は加速度計の歪み（たとえば、引張り）が増加するにつれ増加される。逆に、歪み監視装置の周波数は加速度計の歪み（たとえば、圧縮）が低減するにつれ低減される。いくつかの例では、歪み監視装置は加速度計により画定される面に位置される。いくつかの例では、歪み監視装置と加速度計との間で膨張係数がほぼ同じであるように、歪み監視装置は加速度計と同じ材料から作製される。
【０００５】
[0005]一例では、本開示は、プルーフマスと、プルーフマスを支持するように構成され、そこでプルーフマスが装置の加速度に応じて変位するように構成される支持基材と、プルーフマスを支持基材に柔軟に接続するように構成されるフレキシャと、支持基材の歪み量を測定するように構成される歪み監視装置とを備える装置を対象とする。
【０００６】
[0006]別の例では、本開示は、処理装置により加速度計から加速度計の歪み量を受信するステップと、処理装置により加速度計から加速度計の加速度量を受信するステップと、処理装置により加速度計の歪み量と加速度量に少なくとも部分的に基づいて加速度計の修正加速度値を求めるステップと、処理装置により修正加速度値を出力するステップと、を含む方法を対象とする。
【０００７】
[0007]別の例では、本開示は、加速度計を製造する方法であって、基板をフォトレジストでマスクするステップと、材料を基板から取り除いて複数の特徴を形成するステップであって、複数の特徴がプルーフマスと、プルーフマスを支持するように構成される支持基材と、プルーフマスを支持基材に柔軟に接続するように構成されるフレキシャとを備え、複数の特徴が当該材料で本質的に構成されるステップと、歪み監視装置を形成するステップと、を含む方法を対象とする。
【０００８】
[0008]本開示の１つまたは複数の例の詳細が添付図面および以下の説明で明らかになる。本開示の他の特徴、目的および利点は説明および図面から、ならびに特許請求の範囲から明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】[0009]本明細書に記載される技法に従い、加速度計システムの例を示すブロック図である。
【図２】[0010]本明細書に記載される技法に従い、支持基材上に位置されるＤＥＴＦの１つまたは複数の梁を囲む基材層上の１つまたは複数の電極を含む加速度計の側面図を示すブロック図である。
【図３】[0011]本明細書に記載される技法に従い、歪み監視装置の例を示す概念図である。
【図４】本明細書に記載される技法に従い、歪み監視装置の例を示す概念図である。
【図５】図５Ａは本明細書に記載される技法に従い、歪み監視装置の例を示す概念図である。図５Ｂは本明細書に記載される技法に従い、歪み監視装置の例を示す概念図である。
【図６】本明細書に記載される技法に従い、歪み監視装置の例を示す概念図である。
【図７Ａ】[0012]本明細書に記載される技法に従い、歪み監視装置を含む加速度計の形成例を示すブロック図である。
【図７Ｂ】本明細書に記載される技法に従い、歪み監視装置を含む加速度計の形成例を示すブロック図である。
【図７Ｃ】本明細書に記載される技法に従い、歪み監視装置を含む加速度計の形成例を例示するブロック図である。
【図８】[0013]本明細書に記載される技法に従い、歪み誤差を補償するために歪み監視装置を含む加速度計を使用する工程例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[0014]加速度計は慣性座標系に関する加速度計自体の加速度を測定する。双音叉（ＤＥＴＦ）を持つ加速度計は、可動プルーフマスの変位の変化を求めるために圧電ＤＥＴＦおよび可動プルーフマスと共に電磁場を使用する。プルーフマスの中立位置からの変位量は加速度計に入力する加速度の大きさに比例してよい。しかしながら、いくつかの加速度計の正確性は時間により変動する。これらの不正確は、加速度計の物理構造の変化により引き起こされる装置の物理構造の変化によるバイアス不安定性から発生することがある。これらの変化は経年変化、歪みもしくは歪み緩和および／または時間依存熱的変動の結果発生することがあり、またプルーフマス位置の変化を含むことがある。
【００１１】
[0015]装置構築中の物質界面の応力緩和により引き起こされる歪みは加速度信号から区別不可能であることがある。構築およびモデル化される加速度計についての根強い問題は、加速度計の歪みが加速度計の構築での応力が緩和するにつれて時間と共に変化することである。歪みが時間と共に可変であるので、性能アルゴリズムにより時間と共に生成される加速度計性能のモデルは加速度計の挙動を正確には表さないことがある。歪みが時間と共に変動することを防止するために、いくつかの加速度計応用例は温度を監視するまたは歪み最小化機構を有する装置を含んでよく、装置は熱歪みを間接的に補償するために使用されてよい。しかしながら、これらの加速度計応用例は加速度計の歪み量を直接的には測定せず、その上当該応用は、装置構築中の物質界面の応力緩和により引き起こされる歪み、および性能モデルアルゴリズムの時間に伴う累積不正確には対処できない。
【００１２】
[0016]経年変化および／または熱的変動により引き起こされる歪みなどの歪みによる誤差を、少なくとも当該歪みを検出し、検出される歪みに基づいて生成される加速度値を調節することにより補償することができる技法および装置が本明細書で開示される。たとえば、本開示の技法に従って構成される加速度計は、加速度計の歪みを検出および監視するように構成されてよい歪み監視装置を含んでよい。いくつかの例では、歪み監視装置は、処理装置が測定される加速度を調節し、加速度計の歪み（たとえば、増加または低減される歪み）を補償できるようにしてよい情報を提供してよい。そのような加速度計はより良い性能モデルアルゴリズムを見込み、これにより処理装置は加速度計に加えられる歪みをより良く補償できてよく、またより正確な加速度測定値を提供してよい。
【００１３】
[0017]本開示の技法に従って構成される加速度計は単一材料で作製されてよく、そのため、一体式（たとえば、単一材料）加速度計は１つの膨張係数を有するので、時間依存熱サイクルおよび経年変化の影響を低減させることができる。つまり、そのような加速度計はバイアス不安定性を受けることがより少なくなり得、また従来の加速度計と比較してより安定し得る。さらには、本開示の技法に従って構成される加速度計は、歪みが構築されることの防止および追加の材料の要求が有意に減少される限りは、より正確な加速度計がより小さい断面でかつ低減されたコストで作製されるようにしてよい。
【００１４】
[0018]図１は、本明細書に記載される技法に従い、加速度計システム２０の例を示すブロック図である。図１の例では、加速度計システム２０は加速度計１と処理装置１８とを含む。図１の例では、加速度計１はプルーフマス２と、梁４Ａ−４Ｄ（総称して「梁４」）と、フレキシャ６と、歪み監視装置８Ａおよび８Ｂ（総称して「歪み監視装置８」）と、支持基材１０と、テザー１２と、電極１４Ａおよび１４Ｂと、共振器１６Ａおよび１６Ｂと、接続部３８Ａおよび３８Ｂとを含む。加速度計１は図１では例示目的でのみ振動梁加速度計（ＶＢＡ）として示され、歪み監視装置８は、シリコン振動加速度計または加速度を測定することができる任意の他の装置を含むがそれらに限定されない任意の加速度計装置と共に使用されてよいことが企図される。いくつかの例では、加速度計１は微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）加速度計であり得る。
【００１５】
[0019]プルーフマス２は加速度計１の加速度に応じて変位するように構成される。いくつかの例では、プルーフマス２は加速度計１の加速度によって支持基材１０により画定されるような面周りに移動してよい。いくつかの例では、プルーフマス２は、石英（ＳｉＯ２）、ベルリナイト（ＡｌＰＯ４）、オルトリン酸ガリウム（ＧａＰＯ４）、Ｔｈｅｒｍａｌｉｎｅ、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、またはチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、もしくは窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの圧電材料で作製される。他の例では、プルーフマス２はシリコンで作製される。いくつかの例では、プルーフマス２は任意選択のテザー１２によって支持基材１０により画定されるような面内でのみ移動してよい。
【００１６】
[0020]梁４は、梁４への力の変化によるそれらの共振周波数の変化によって加速度計１での力量の検出（たとえば、力の増加または低減）を可能にする。いくつかの例では、梁４は、石英（ＳｉＯ２）、ベルリナイト（ＡｌＰＯ４）、オルトリン酸ガリウム（ＧａＰＯ４）、Ｔｈｅｒｍａｌｉｎｅ、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、またはチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、もしくは窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの圧電材料で作製される。他の例では、梁４はシリコン材料で作製される。いくつかの例では、梁４は共振器１６Ａおよび１６Ｂの一部であってよい。たとえば、梁４は双音叉（ＤＥＴＦ）の一部であってよい。いくつかの例では、梁４はそれぞれの発振回路により生成される電場に置かれると、共振周波数で振動を維持してよい。この例では、共振周波数で振動する梁４はさらに、力（たとえば、圧縮または引張り）が梁４に加えられると、周波数変化を有してよい。いくつかの例では、梁４は複数の電極により囲まれる。たとえば、複数の電極は梁４の近隣および／または下にあってよい。これらの例では、梁４はそれぞれの発振回路と組合される複数の電極により提供される電場により支持されるそれらの共振周波数で振動してよい。これらの例では、それぞれの発振回路は共振器１６Ａおよび１６Ｂが周波数決定素子であり得るように構築されてよい。各共振器１６Ａおよび１６Ｂの周波数がプルーフマスに印加される加速度によって変化するにつれ、複数の電極と組合されるそれぞれの発振回路は当該変化を信号（たとえば、それぞれの梁位置ピックオフ信号）として追跡し、これはそれぞれの発振回路により増幅されてそれぞれの共振器ドライバ信号を生成してよい。それぞれの発振回路は、共振器１６Ａおよび１６Ｂにそれぞれの共振器駆動信号を梁発振に同調して供給することにより共振を維持する。
【００１７】
[0021]フレキシャ６はプルーフマス２を支持基材１０に柔軟に接続する。いくつかの例では、フレキシャ６はプルーフマス２を支持基材１０内に支持してよい。いくつかの例では、フレキシャ６は、石英（ＳｉＯ２）、ベルリナイト（ＡｌＰＯ４）、オルトリン酸ガリウム（ＧａＰＯ４）、Ｔｈｅｒｍａｌｉｎｅ、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、またはチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、もしくは窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの圧電材料で作製される。他の例では、フレキシャ６はシリコンで作製される。いくつかの例では、フレキシャ６は、プルーフマス２が加速度計１の加速度によって支持基材１０により画定される面外へフレキシャ６回りに枢動できるようにしてよい。
【００１８】
[0022]歪み監視装置８は加速度計１の材料の歪み（たとえば、支持基材１０の歪み）を検出する（たとえば、歪みの増加または低減）。いくつかの例では、歪み監視装置８は、石英（ＳｉＯ２）、ベルリナイト（ＡｌＰＯ４）、オルトリン酸ガリウム（ＧａＰＯ４）、Ｔｈｅｒｍａｌｉｎｅ、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、またはチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、もしくは窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの圧電材料で作製される。他の例では、歪み監視装置８はシリコンで作製されてよい。いくつかの例では、歪み監視装置８は圧電抵抗性、結晶水晶ＤＥＴＦ、またはシリコン構造であってよい。
【００１９】
[0023]いくつかの例では、歪み監視装置８は共振器１６Ａおよび１６Ｂと同様にＤＥＴＦであってよい。いくつかの例では、歪み監視装置８は金属蒸着フィルムであってよく、その場合は歪み監視装置８の抵抗の変化が加速度計１の歪みを示すであろう。いくつかの例では、歪み監視装置８は、歪み監視装置８の周波数変化が調節されるべき印加歪みの関数であるように歪み監視装置８の感度の調節を見込んで、各端に１つまたは複数の片持ち梁を有してよい。いくつかの例では、歪み監視装置８は、歪み監視装置８の周波数変化が調節されるべき印加歪みの関数であるように歪み監視装置８の感度の調節を見込んで、１つまたは複数の端に１つまたは複数のばねを有してよい。いくつかの例では、歪み監視装置８は支持基材１０により画定されるような同じ面（たとえば、面内）に位置されてよい。いくつかの例では、歪み監視装置８は梁４、フレキシャ６、テザー１２、ならびに共振器１６Ａおよび１６Ｂと同じ面に位置されてよい。いくつかの例では、歪み監視装置８はそれぞれの発振回路に接続される複数の電極を含んでよい。
【００２０】
[0024]支持基材１０はフレキシャ６、共振器１６Ａおよび１６Ｂ、ならびにテザー１２を通じてプルーフマス２に支持を提供し、さらにプルーフマス２を変位させてもよい歪みを含んでよい。いくつかの例では、支持基材１０は、石英（ＳｉＯ２）、ベルリナイト（ＡｌＰＯ４）、オルトリン酸ガリウム（ＧａＰＯ４）、Ｔｈｅｒｍａｌｉｎｅ、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、またはチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、もしくは窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの圧電材料で作製される。他の例では、支持基材１０はシリコンで作製される。いくつかの例では、支持基材１０は、プルーフマス２、梁４、フレキシャ６、歪み監視装置８、テザー１２、ならびに共振器１６Ａおよび１６Ｂも同じ面に位置される面を画定し得る。いくつかの例では、支持基材１０は一片の一体材料であり、複数の特徴がエッチングされて加速度計１の最上層を形成する。いくつかの例では、支持基材１０は本質的に石英またはシリコンいずれかから成る。
【００２１】
[0025]テザー１２は任意選択であるが、プルーフマス２を支持基材１０に取付けており、さらにプルーフマス２がフレキシャ６とテザー１２により作成される軸回りに枢動可能にしつつもプルーフマス２の動きを制限してよい。いくつかの例では、テザー１２は、石英（ＳｉＯ２）、ベルリナイト（ＡｌＰＯ４）、オルトリン酸ガリウム（ＧａＰＯ４）、Ｔｈｅｒｍａｌｉｎｅ、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、またはチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、もしくは窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの圧電材料で作製される。他の例では、テザー１２はシリコンで作製される。いくつかの例では、テザー１２は支持基材１０により画定される面周りに柔軟であるが、しかし支持基材１０により画定される面内外への方向に強固である。
【００２２】
[0026]共振器１６Ａおよび１６Ｂは梁４を持つ双音叉（ＤＥＴＦ）であってよく、それがプルーフマス２の回転を検出してよい。共振器１６Ａおよび１６Ｂは電極１４Ａおよび１４Ｂを含んでもよく、それが梁４の一部を部分的に囲んでよい。たとえば、電極１４Ａおよび１４Ｂは梁４に隣接してまたは接してよい。共振器１６Ａおよび１６Ｂの各々は、梁４の共振を持続するために電極１４Ａおよび１４Ｂによりそれぞれの発振回路に接続されてよい。
【００２３】
[0027]電極１４Ａおよび１４Ｂの各々は、梁４の共振を維持するためにかつ梁４の位置を検出するために梁４を駆動する複数の電極を含む。電極１４Ａおよび１４Ｂはそれぞれの発振回路と組合されて、梁４に梁４の共振を維持させるためにパターン化される電場を提供する。対応する梁４に隣接する電極１４Ａおよび１４Ｂは対応する梁４の位置をそれぞれの梁位置ピックオフ信号として検出してよい。電極１４Ａおよび１４Ｂは対応する梁４の位置を容量、電磁、または光学手段を用いて検出するように構成されてよい。いくつかの例では、電極１４Ａおよび１４Ｂにより検出されるそれぞれの梁位置ピックオフ信号と関連付けられる周波数は梁４の共振周波数を示してよい。電極１４Ａおよび１４Ｂは検出されたそれぞれの梁位置ピックオフ信号をそれぞれの発振回路に提供してもよく、それがそれぞれの梁位置ピックオフ信号を増幅してそれぞれの共振器駆動信号を作成する。それぞれの発振回路は、梁４の共振（たとえば、面内かつ位相外）を維持するためにそれぞれの共振器駆動信号を電極１４Ａおよび１４Ｂに提供してよい。発振回路はそれぞれの梁位置ピックオフ信号を独立して増幅し、それぞれの梁位置ピックオフ信号を出力として処理装置に提供してよい。このように、電極１４Ａおよび１４Ｂは、各々梁４の共振周波数の変化を示す周波数を有するそれぞれの梁位置ピックオフ信号を検出することによりプルーフマス２の回転を検出してよい。
【００２４】
[0028]電極１４Ａおよび１４Ｂは梁４または基材層（図示せず）上に位置される構造体を含んでよい。たとえば、電極１４Ａおよび１４Ｂは梁４を囲む基材層上に蒸着される複数の電極を含んでよく、または基材層を支持基材１０に直接融着することにより貼り付けられてよい。いくつかの例では、基材層の電極１４Ａおよび１４Ｂはろう付け材料、エポキシ、または接着剤を使用して基材層を支持基材１０に接着することにより貼り付けられてよい。いくつかの例では、電極１４Ａおよび１４Ｂは取付けられる電子機器（たとえば、発振回路など）からの電荷をワイヤボンディングを介して有してよく、また金属被覆パターンが真空蒸着を通して電極１４Ａおよび１４Ｂに印加されてよい。
【００２５】
[0029]それぞれの発振回路は加速度計１の一部であってよく、さらに共振器１６Ａおよび１６Ｂが周波数決定素子であるように構築される。各共振器１６Ａおよび１６Ｂの周波数がプルーフマス２に印加される加速度によって変化するにつれ、それぞれの発振回路は各共振器１６Ａおよび１６Ｂの変化を追跡する。各それぞれの発振回路は、共振器１６Ａおよび１６Ｂに適切なエネルギーを梁４の発振に同調して供給することにより共振器１６Ａおよび１６Ｂの共振を維持する。たとえば、それぞれの発振回路は、電極１４Ａおよび１４Ｂからの検出される瞬時ＤＥＴＦ梁位置、たとえばそれぞれの梁位置ピックオフ信号を使用し、その後それぞれの梁位置ピックオフ信号を増幅してそれぞれの共振器駆動信号を作成し、次いでこれが対応する共振器１６Ａおよび１６Ｂに電極１４Ａおよび１４Ｂを用いて印加されることにより、梁４の共振を維持してよい。共振器１６Ａおよび１６Ｂの周波数は（たとえば、プルーフマス２の移動により）梁４にわたり加えられる荷重の関数であってよい。このように、それぞれの共振器駆動信号がそれぞれの梁位置ピックオフ信号に同調する場合、それぞれの共振器駆動信号はバルクハウゼン安定基準を満たす。
【００２６】
[0030]接続部３８Ａおよび３８Ｂは加速度計１とハウジング（図示せず）との間の接続領域（たとえば、装着接続による歪みの区域）である。いくつかの例では、接続部３８Ａおよび３８Ｂは加速度計１をハウジングから隔離する隔離素子であってよい。いくつかの例では、接続部３８Ａおよび３８Ｂは歪みが増加または低減する支持基材１０上の任意の箇所であってよい。いくつかの例では、接続部３８Ａおよび３８Ｂは加速度計の歪みの変化が最大の影響を有するであろう箇所である。いくつかの例では、歪み監視装置８を接続部３８Ａおよび３８Ｂに近づけてまたは遠ざけて移動させると、歪み監視装置８の感度をそれぞれ増加および低減させるであろう。
【００２７】
[0031]処理装置１８は本明細書に開示される他の処理装置と同様に各々、本明細書のそれぞれの処理装置１８に帰せられる技法を遂行するために任意の適切な配置のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、または任意のその組合せを備え得る。たとえば、処理装置１８は各々、任意の１つもしくは複数のマイクロプロセッサ、デジタル信号処理装置（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または任意の他の同等の集積もしくは個別論理回路、およびそのような構成要素の任意の組合せを含んでよい。
【００２８】
[0032]処理装置１８は加速度計１からのデータを受信する。いくつかの例では、処理装置１８は加速度計１の歪み量を示す加速度計１からのデータを受信してよい。いくつかの例では、処理装置１８は加速度計１の加速度量を示す加速度計１からのデータを受信してよい。これらの例では、処理装置１８は加速度計１の歪み量と加速度計１の加速度量に基づいて修正加速度値を求めるために加速度計１からのデータを使用してよい。
【００２９】
[0033]図１の例では、共振器１６Ａおよび１６Ｂはプルーフマス２と支持基材１０との間に接続され、歪み監視装置８は共振器１６Ａおよび１６Ｂ、ならびにフレキシャ６に隣接して位置される。いくつかの例では、歪み監視装置８の距離は、共振器１６Ａおよび１６Ｂに印加される歪みの変化を検出するほど十分に近くあるべきだが、しかし加速度計の機能に有害な影響を及ぼすほど近くあるべきではない。たとえば、２．５４ｃｍ（１インチ）の千分の十に等しい距離またはそれ以上が、歪み補償器を励磁する電場が、加速度信号を処理装置１８に返す導線に干渉するのを防止するには十分であろう。図１には図示されないが、いくつかの例では、ハウジング構造は加速度計１を囲んでよく、さらに支持基材１０に取付けられてよい。
【００３０】
[0034]歪み監視装置８は、たとえばＤＥＴＦの周波数の歪み誘起の変化を監視することにより、加速度計１の歪みを監視してよい。いくつかの例では、歪み監視装置８の歪み誘起の周波数変化は、加速度計の測定加速度を求めるために使用される性能モデルアルゴリズムに組込まれてよい。歪み監視装置８の歪み誘起の周波数変化を性能アルゴリズムに導入することにより、性能は追加の自由度を獲得してよく、そのため加速度計の別の次元（たとえば、独立パラメータ）が既知となり、性能アルゴリズムが加速度計１の歪みの影響による加速度測定値の劣化を低減または排除できるようにする。換言すれば、歪み監視装置８の周波数変化を加速度計１により検出される加速度を求める性能アルゴリズムに組込むことにより、性能アルゴリズムは未知の変数が１つ少なくなる。いくつかの例では、歪み変化の歪み測定値の直接測定が歪み監視装置８を囲む隔離機構無しに行われ得る。歪み監視信号の振幅を低減することが望まれる例では、歪み監視装置８は１つもしくは複数の柔軟な片持ち梁および／またはばねの使用により調節可能な程度まで隔離されてよい。歪み監視信号の振幅を低減することが望まれる他の例では、歪み監視装置８はゼロゲージ長構成（たとえば、歪み監視装置８の長さがあらゆる熱影響を無効にする場合）により熱影響から隔離されてよい。
【００３１】
[0035]いくつかの例では、歪み監視装置８の配向（たとえば、方向）は加速度計１上で歪みが最も発生しやすい箇所に基づいてよい。図１の例では、第１の歪み監視装置８ＡはＤＥＴＦ１６Ａおよび１６Ｂに対して垂直から閾値数の角度以内（たとえば、７５°と１０５°との間、垂直からプラスまたはマイナス１５度以内など）であってよく、ＤＥＴＦ１６Ａおよび１６Ｂは互いに対して平行から閾値数の角度以内（たとえば、１６５°と１９５°との間、平行からプラスまたはマイナス１５度以内など）であってよい。いくつかの例では、歪み監視装置８の最も感度が高い方向は印加される歪みに対して厳密に垂直であってよい。たとえば、この角度が変化する程度に応じて、感度は角度の余弦だけ低減されるであろうが、これは感度のさらなる調節を見込んでよい。いくつかの例では、第２の歪み監視装置８ＢはＤＥＴＦ１６Ａおよび１６Ｂに対して平行から閾値数の角度以内（たとえば、１６５°と１９５°との間、平行からプラスまたはマイナス１５度以内など）であってよい。いくつかの例では、歪み監視装置８の受感軸の配置および方向は、支持機構への加速度計の取付け方法および箇所ならびに加速度計１中の結果として生じる歪みの伝播の仕方に依存してよい。いくつかの例では、ハウジングへの加速度計１の取付け方に基づいて、歪み監視装置８を配向するために歪みパターンが使用され得る。
【００３２】
[0036]加速度計１はより良い性能モデルアルゴリズムに備えるように本開示の技法に従って構成されてよく、それにより処理装置１８は加速度計に加えられる歪みをより良く補償できてよい。概して、加速度計１は装着歪み、膨張係数、およびエポキシを含み、これらは時間と共にその状態を変化させることがある。しかしながら、装着歪み、膨張係数、およびエポキシの状態が変化することがあるにせよ、加速度計１の歪みも変化することがあり、これが加速度計の元のモデルを相殺してよい。歪み監視装置８などの１つまたは複数の歪み監視装置を提供することにより、加速度計較正量の低減があってよい。その上、歪み監視装置８は加速度計１の材料の歪みを検出してよく、これにより熱歪みの影響を最小化する代わりに実際の歪みのより正確な決定も提供してよい。
【００３３】
[0037]図１の例では、加速度計１は加速されてよく、これによりプルーフマス２が変位されてよくなり、加速度計１が加速度を測定できるようにする。一旦プルーフマス２が変位されると、共振器１６Ａおよび１６Ｂも変位され（たとえば、プルーフマス２が左に押下がると、共振器１６Ａは圧縮を受け、共振器１６Ｂは引張りを受ける）、これが各共振器１６Ａおよび１６Ｂの梁４への力を生成する。金属被覆面が各共振器１６Ａおよび１６Ｂの梁４を囲み、また電極１４Ａおよび１４Ｂとして使用される。それぞれの発振回路と組合される電極１４Ａおよび１４Ｂは電場および／または電荷を提供し、また梁４の位置をそれぞれの信号として検出してよい。
【００３４】
[0038]図１の例では、加速度計１は接続部３８Ａおよび３８Ｂで力を受けることもあり、これによりプルーフマス２が変位されてよくなり、さらに加速度計１に加速度計１の誤った加速度を検出および指示させることがある。接続部３８Ａおよび３８Ｂでの力は加速度計１の性能を劣化させることもあり、そのため加速度計１は正確な加速度測定値を提供しなくなる。いくつかの例では、加速度計１はその構造の任意の箇所に構築中に作成される歪みからの歪み緩和を受けることがあり、これによりプルーフマス２が変位されてよくなり、さらに加速度計１に誤った加速度を検出させることがある。歪み緩和は加速度計１の性能を劣化させることもあり、そのため加速度計１は正確な加速度測定値を提供しなくなる。
【００３５】
[0039]概して、接続部３８Ａおよび／または３８Ｂで歪みが発生または緩和されるにつれ、梁４上の対応する歪みが発生または緩和されてよく、また梁４の共振周波数が変化してよく、当該変化は加速度計１の歪みを示してよい。加速度計１の任意の箇所に歪みが発生または緩和されるにつれ、梁４上の歪みも発生または緩和されてよく、また梁４の共振周波数が変化してよく、当該変化は加速度計１の歪みを示してよい。他の例では、梁４の共振周波数は変化しなくてよく、これは加速度計１の歪みの指標であってよい。
【００３６】
[0040]加速度計１の性能劣化を低減または排除するため、ＤＥＴＦ（たとえば、図３に記載されるようなＤＥＴＦ２８）または抵抗膜（たとえば、図４に記載されるような歪み監視装置８０Ｂ）などの少なくとも１つの歪み監視装置８が、加速度計１の歪みを検出および指示する（たとえば、歪みの増加または低減）ために使用され得る。たとえば、接続部３８Ａおよび／または３８Ｂで力が発生または緩和されるにつれ、ＤＥＴＦの梁４上の対応する歪みも発生または緩和される。電極１４Ａおよび１４Ｂの金属被覆面がＤＥＴＦの梁４を囲み、また梁４がそれらの共振周波数で振動するのを支持しかつ梁４の位置を信号として検出するためにパターン化される電場を提供するために電極（たとえば、駆動およびピックオフ電極）として使用される。いくつかの例では、電極１４Ａおよび１４Ｂは梁４の下にあってよい。歪み監視装置８からの歪みの指標（たとえば、それぞれの梁位置ピックオフ信号）は、加速度計１の加速度測定値の歪みまたは歪み緩和を補償するために、共振器１６Ａおよび１６Ｂからの加速度の指標（たとえば、それぞれの梁位置ピックオフ信号）と組合せて使用されてよい。いくつかの例では、処理装置１８は歪み監視装置８からの歪みまたは歪み緩和の指標を、それぞれの発振回路と組合される電極（たとえば、電極は電極１４Ａおよび１４Ｂと同様であってよい）により提供される信号を通じて受信し得る。いくつかの例では、処理装置１８は、ある自由度（たとえば、独立パラメータ）が加速度計１の歪みの組合せ指標であり、別の自由度が加速度計１の加速度の組合せ指標であるように調節または修正加速度測定値を求めるために性能アルゴリズムを使用してよい。
【００３７】
[0041]図２は、本明細書に記載される技法に従い、支持基材６０上に位置されるＤＥＴＦの１つまたは複数の梁を囲む基材層６４上の１つまたは複数の電極を含む加速度計５０の側面図例を示すブロック図である。図２の例では、加速度計５０は、図１に記載されるような歪み監視装置８、ならびに共振器１６Ａおよび１６Ｂにそれぞれ相当してよい３つの双音叉（ＤＥＴＦ）５８、６６Ａ、および６６Ｂを含む。図２の例では、加速度計５０はまた、図１に記載されるような支持基材１０に相当してよい支持基材６０と、基材層６４と、加速度電極６８と、歪み電極７０と、メサ７２Ａおよび７２Ｂとを含む。図２には図示されないが、いくつかの例では、ハウジング構造が加速度計５０を囲んでよく、さらに図１に記載されるような接続部３８Ａおよび３８Ｂなどの接続部で支持基材６０および／または基材層６４に取付けられてよい。
【００３８】
[0042]基材層６４は加速度計５０の支持基材６０にメサ７２Ａおよび７２Ｂで支持を提供してよい。いくつかの例では、基材層６４は、石英（ＳｉＯ２）、ベルリナイト（ＡｌＰＯ４）、オルトリン酸ガリウム（ＧａＰＯ４）、Ｔｈｅｒｍａｌｉｎｅ、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、またはチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、もしくは窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの圧電材料で作製される。他の例では、基材層６４はシリコンで作製される。いくつかの例では、基材層６４は支持基材６０と別々に構築されてよい。いくつかの例では、基材層６４はろう付けまたは融着などの他の取付け技法により支持基材６０に取付けられてよい。
【００３９】
[0043]加速度電極６８は、ＤＥＴＦ６６Ａおよび６６Ｂの梁の下および近隣に位置される電極を形成する基材層６４の金属被覆面を表す。いくつかの例では、加速度電極６８は真空蒸発器でシャドーマスクを用いて基材層６４上に金属蒸着されてよい。いくつかの例では、加速度電極は金などの導電性金属で作製されてよい。いくつかの例では、それぞれの発振回路と組合される加速度電極６８（たとえば、加速度電極６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃ、６８Ｄ、６８Ｅ、６８Ｆ、６８Ｇ、および６８Ｈ）は、ＤＥＴＦ６６の梁に共振周波数で振動させる（たとえば、面内かつ位相外）ためにパターン化される電場を提供してよい。いくつかの例では、加速度電極６８（たとえば、加速度電極６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃ、６８Ｄ、６８Ｅ、および６８Ｆ）はＤＥＴＦ６６Ａおよび６６Ｂの梁を示す信号を検出してよく、信号の周波数は梁の共振周波数を示していてよい。こうして、それぞれの発振回路と組合される加速度電極６８は、ＤＥＴＦ６６Ａおよび６６Ｂの梁を駆動しかつプルーフマスの変位から受信される力により引き起こされる梁の共振周波数の変化を検出するように構成されてよい。いくつかの例では、加速度電極６８は図１に記載されるような電極１４Ａおよび１４Ｂに相当してよい。
【００４０】
[0044]歪み電極７０は、ＤＥＴＦ５８の梁の下および近隣に位置される電極を形成する基材層６４の金属被覆面を表す。いくつかの例では、歪み電極７０は真空蒸発器でシャドーマスクを用いて基材層６４上に金属蒸着されてよい。いくつかの例では、歪み電極７０は金で作製されてよい。いくつかの例では、発振回路と組合される歪み電極７０（たとえば、歪み電極７０Ａ〜７０Ｆ）は、ＤＥＴＦ５８の梁を共振周波数で振動させる（たとえば、面内かつ位相外）ために電場を提供してよい。いくつかの例では、歪み電極７０（たとえば、歪み電極７０Ａ〜７０Ｆ）はＤＥＴＦ５８の梁を示す信号を検出してよく、信号の周波数は梁の共振周波数を示していてよい。こうして、発振回路と組合される歪み電極７０は、ＤＥＴＦ５８の梁を駆動しかつ加速度計１の歪み発生または緩和から受信される歪みにより引き起こされる梁の共振周波数の変化を検出するように構成されてよい。いくつかの例では、歪み電極７０は図１に記載されるような電極１４Ａおよび１４Ｂに相当してよい。
【００４１】
[0045]メサ７２Ａおよび７２Ｂは、加速度電極６８および歪み電極７０からの電場を維持しつつもＤＥＴＦ５８、６６Ａ、および６６Ｂの梁が自由に振動できるように、ＤＥＴＦ５８、６６Ａおよび６６Ｂの梁と加速度電極６８および歪み電極７０との間にそれぞれ必要である距離を表す。一例では、メサ７２Ａおよび７２Ｂは梁をそれらのそれぞれの電極から２．５４ｃｍ（１インチ）の千分の二から五の距離だけ分離する。別の例では、メサ７２Ａおよび７２Ｂは梁の厚さに等しい高さを有してよい。
【００４２】
[0046]図３〜６は、本明細書に記載される技法に従い、歪み監視装置８０Ａ〜８０Ｄの例を示す概念図である。図３は図１の文脈内で記載されている。図３の例では、歪み監視装置８０Ａは図１に記載されるような梁４に相当してよい梁２４Ａおよび２４Ｂ（総称して「梁２４」）を持つ双音叉（ＤＥＴＦ）２８を含み、また加速度計１の歪み（たとえば、歪みの増加または低減）を検出してよい。いくつかの例では、ＤＥＴＦ２８は図１に記載されるような歪み監視装置８に相当してよく、また石英（ＳｉＯ２）、ベルリナイト（ＡｌＰＯ４）、オルトリン酸ガリウム（ＧａＰＯ４）、Ｔｈｅｒｍａｌｉｎｅ、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、またはチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、もしくは窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの圧電材料で作製される。他の例では、ＤＥＴＦ２８はシリコンで作製される。いくつかの例では、ＤＥＴＦ２８は圧電抵抗性、結晶水晶ＤＥＴＦ、またはシリコン構造であってよい。いくつかの例では、ＤＥＴＦ２８は支持基材１０の歪みを検出してよい。いくつかの例では、ＤＥＴＦ２８は図１に記載されるような共振器１６Ａおよび１６Ｂと同様であってよい。いくつかの例では、歪み電極７０およびそれぞれの発振回路と組合されるＤＥＴＦ２８は、図１に記載されるような処理装置１８にデジタル出力を提供し得る。
【００４３】
[0047]いくつかの例では、ＤＥＴＦ２８の配向（たとえば、方向）は歪みが最も発生しやすい箇所に基づいてよい。いくつかの例では、ＤＥＴＦ２８はＤＥＴＦ１６Ａおよび１６Ｂに対して垂直から閾値数の角度以内（たとえば、７５°と１０５°との間、垂直からプラスまたはマイナス１５度以内など）であってよく、ＤＥＴＦ１６Ａおよび１６Ｂは互いに対して平行から閾値数の角度以内（たとえば、１６５°と１９５°との間、平行からプラスまたはマイナス１５度以内など）であってよい。いくつかの例では、ＤＥＴＦ２８ＢはＤＥＴＦ１６Ａおよび１６Ｂに対して平行から閾値数の角度以内（たとえば、１６５°と１９５°との間、平行からプラスまたはマイナス１５度以内など）であってよい。いくつかの例では、ハウジングへの加速度計１の取付け方に基づいて、ＤＥＴＦ２８を配向するために歪みパターンが使用され得る。ＤＥＴＦ２８は状態ゼロなどの、ＤＥＴＦ２８が第１の周波数で振動する歪み状態を有してもよい。たとえば、引張り（たとえば、加速度計１の歪みの増加）がＤＥＴＦ２８に印加されれば、周波数は第１の周波数から増加する。逆に、圧縮（たとえば、加速度計１の歪みの低減）がＤＥＴＦ２８に印加されれば、周波数は第１の周波数から低減する。
【００４４】
[0048]梁２４間の島は、電場の任意の変化が梁２４上の歪み変化の指標であるように、梁２４の位置を信号として検出する電極を含む。電極は図１に記載されるような電極１４Ａおよび１４Ｂに相当してよく、また石英（ＳｉＯ２）、ベルリナイト（ＡｌＰＯ４）、オルトリン酸ガリウム（ＧａＰＯ４）、Ｔｈｅｒｍａｌｉｎｅ、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、またはチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、もしくは窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの圧電材料により支持される。いくつかの例では、島は複数の電極面（たとえば、電極）を形成するそれらの面に金属被膜を有してよい。いくつかの例では、電極は、梁２４にそれらの共振周波数で振動させるために発振回路と組合されて電場を提供しつつも梁２４が自由に振動できるような、２．５４ｃｍ（１インチ）の千分の二から五の距離など、梁２４に隣接して位置される。いくつかの例では、発振回路と組合される梁２４の下の電極は、梁２４にそれらの共振周波数で振動させるためにパターン化される電場を提供してよい。他の例では、梁２４の下の電極は、梁２４の共振周波数を検出するために梁２４の位置を信号として検出し、検出された信号を発信回路に提供してよい。これらの例では、発信回路は、梁２４の共振を面内かつ位相外に維持するために、検出された信号を増幅し、増幅された信号を電極に提供してよい。これらの例では、発振回路は検出された信号を独立して増幅し、増幅された信号を図１に記載されるような処理装置１８に提供してもよい。
【００４５】
[0049]図４の例では、歪み監視装置８０Ｂは抵抗膜８２の条片を含んでよい。図４の例では、抵抗膜８２は加速度計１の面上に堆積される（たとえば、蒸着により堆積される）金属蒸着フィルム条片であってよい。図４の例では、歪み監視装置８０Ｂにより検出される歪みは歪み監視装置８０Ｂの抵抗に比例する。いくつかの例では、歪みが検出される必要がある加速度計の任意の箇所で１つまたは複数の歪み監視装置８０Ｂが使用されてよい。たとえば、２つの歪み監視装置８０Ｂが使用されてよく、加速度計１のＸおよびＹ方向に歪みを検出するために一方の歪み監視装置８０ＢはＸ軸に沿って位置決めされてよく、他方の歪み監視装置８０Ｂは加速度計１のＹ軸に沿って位置決めされてよい。
【００４６】
[0050]図５Ａ〜５Ｂの例では、歪み監視装置８０Ｃは歪み感度を低減するばね８４を持つ双音叉（ＤＥＴＦ）８６を含んでよい。いくつかの例では、歪み測定方法、特に歪みを測定するためのＤＥＴＦ（たとえば、図３に記載されるようなＤＥＴＦ２８）の使用は、加速度計に直接装着されるときには感度が良すぎて使用できない（たとえば、加速度計の歪みがプルーフマスへの力よりも有意に大きいことがある）。ＤＥＴＦ８６は図３に記載されるようなＤＥＴＦ２８に相当してよい。ばね８４はＤＥＴＦ８６を加速度計から部分的に隔離する材料（たとえば、石英またはシリコン）の梁である。いくつかの例では、ばね８４は歪み感度の調節をさせかつ加速度計の歪み量を示す減衰出力を提供するために歪み監視装置８０Ｃの一端に位置されてよい。
【００４７】
[0051]図５Ａの例では、ＤＥＴＦ８６とばね８４は歪み下ではない。図５Ｂの例では、ＤＥＴＦ８６とばね８４は共に歪み下であり、ばね８４はＤＥＴＦ８６の歪みを減衰するために屈曲され、これによりＤＥＴＦ８６の感度を低下させる。いくつかの例では、歪みが検出される必要がある加速度計の任意の箇所で１つまたは複数の歪み監視装置８０Ｃが使用されてよい。たとえば、２つの歪み監視装置８０Ｃが使用されてよく、加速度計１のＸおよびＹ方向に歪みを検出するために一方の歪み監視装置８０ＣはＸ軸に沿って位置決めされてよく、他方の歪み監視装置８０Ｃは加速度計１のＹ軸に沿って位置決めされてよい。
【００４８】
[0052]図６の例では、歪み監視装置８０Ｄは歪み感度の低減を増強するためのばね８４Ａおよび８４Ｂを持つ双音叉（ＤＥＴＦ）８６を含んでよい。いくつかの例では、歪み測定方法、特に歪みを測定するためのＤＥＴＦ（たとえば、図３に記載されるようなＤＥＴＦ２８）の使用は、加速度計に直接装着されるときには感度が良すぎて使用できない（たとえば、加速度計の歪みがプルーフマスへの力よりも有意に大きいことがある）。ＤＥＴＦ８６は図３に記載されるようなＤＥＴＦ２８に相当してよい。ばね８４Ａおよび８４Ｂは図５Ａ〜５Ｂに記載されるようなばね８４に相当してよい。図６の例では、ばね８４Ａおよび８４Ｂは、加速度計の歪み量を示すＤＥＴＦ８６の出力をさらに減衰することによりＤＥＴＦ８６の感度を低減してよい。図６の例では、ばね８４Ａおよび８４Ｂは可調歪み応答、およびばね８４Ａおよび８４Ｂの質量からの慣性効果の相殺を見込んでよい。いくつかの例では、１つまたは複数の歪み監視装置８０Ｄが使用されてよい。たとえば、２つの歪み監視装置８０Ｄが使用されてよく、加速度計１のＸおよびＹ方向に歪みを検出するために一方の歪み監視装置８０ＤはＸ軸に沿って位置決めされてよく、他方の歪み監視装置８０Ｄは加速度計１のＹ軸に沿って位置決めされてよい。
【００４９】
[0053]図７Ａ〜７Ｃは、本明細書に記載される技法に従い、歪み監視装置を含む加速度計の形成例を示すブロック図である。図７Ａの例では、加速度計１００Ａは基板１０２Ａである。いくつかの例では、基板１０２Ａは結晶水晶またはシリコンいずれかで構成されてよい。
【００５０】
[0054]図７Ｂの例では、加速度計１００Ｂは基板１０２Ｂにフォトレジスト１０４をマスキングしており、これは基板１０２Ｂ上に複数の特徴を画定するためにマスキングされる。いくつかの例では、フォトレジスト１０４のマスキング付き基板１０２Ｂは、材料を基板１０２Ｂから取り除いて（たとえば、エッチングして）複数の特徴を形成するために光および／または酸に曝される。いくつかの例では、基板１０２Ｂにエッチングされる複数の特徴の１つの特徴は１つまたは複数の歪み監視装置１１８Ａおよび１１８Ｂ（総称して「歪み監視装置１１８」）である。他の例では、歪み監視装置１１８は図４に記載されるような抵抗膜８２などの抵抗膜であってよい。
【００５１】
[0055]図７Ｃの例では、加速度計１００Ｃはエッチング処理基板１０２Ｃである。いくつかの例では、エッチング処理基板１０２Ｃのエッチングは複数の特徴を画定してよく、これらは、図１に記載されるような支持基材１０、プルーフマス２、共振器１６Ａおよび１６Ｂ、フレキシャ６、歪み監視装置８、ならびに任意選択のテザー１２に相当してよい支持基材１１０、プルーフマス１１２、加速度双音叉（ＤＥＴＦ）１１４Ａおよび１１４Ｂ、フレキシャ１１６、歪み監視装置１１８、ならびに任意選択のテザー１２２を含んでよい。いくつかの例では、歪み監視装置１１８は複数の特徴の１つとしてエッチングされるＤＥＴＦであってよい。いくつかの例では、歪み監視装置１１８はエッチング処理基板１０２Ｃに真空蒸着される金属蒸着フィルムである抵抗膜であってよい。
【００５２】
[0056]図８は、本明細書に記載される技法に従い、歪み誤差を補償するために歪み監視装置を含む加速度計を使用する工程例２００を示すフローチャートである。図８は図１および２の文脈で記載される。
【００５３】
[0057]処理装置（たとえば、図１に記載されるような処理装置１８）は加速度計（たとえば、図１に記載されるような加速度計１）の歪み量を受信してよい（２０２）。いくつかの例では、加速度計の歪み量は加速度計上の１つまたは複数の歪み監視装置（たとえば、図１に記載されるような歪み監視装置８）により測定されてよい。いくつかの例では、歪み監視装置８は２つ以上の共振器（たとえば、図１に記載されるような共振器１６Ａおよび１６Ｂ）と同一面内に位置される双音叉（たとえば、図３に記載されるようなＤＥＴＦ２８）を含んでよく、また歪み監視装置の歪みを測定することは歪み監視装置の共振周波数を測定することに基づいてよく、さらに歪み監視装置の共振周波数は加速度計の引張りの間に増加し、圧縮の間に低減する。いくつかの例では、歪み監視装置はＤＥＴＦの梁の少なくとも一部分を囲む複数の電極面（たとえば、図１に記載されるような電極１４Ａおよび１４Ｂと同様）を含んでよい。いくつかの例では、歪み監視装置８は抵抗膜の条片を含んでよく、また歪み監視装置の歪みを測定することは抵抗膜の条片の抵抗を測定することに基づいてよい。いくつかの例では、歪み監視装置８はＤＥＴＦとＤＥＴＦの一端のばねを含んでよく、ばねはＤＥＴＦの歪み感度を低減してよい。いくつかの例では、歪み監視装置８は抵抗膜の条片を含んでよく、また歪み監視装置の歪みを測定することは抵抗膜の条片の抵抗を測定することに基づいてよい。
【００５４】
[0058]処理装置（たとえば、図１に記載されるような処理装置１８）は加速度計（たとえば、図１に記載されるような加速度計１）の加速度量を受信してよい（２０４）。いくつかの例では、加速度計の加速度量は加速度計上の２つ以上の共振器（たとえば、図１に記載されるような共振器１６Ａおよび１６Ｂ）により測定されてよい。いくつかの例では、２つ以上の共振器の少なくとも１つは双音叉を含んでよく、また加速度計の加速度量を測定することは２つ以上の共振器間の周波数差に基づいてよい。いくつかの例では、２つ以上の共振器の少なくとも１つは、ＤＥＴＦの梁の少なくとも一部分を囲む複数の電極面（たとえば、図１に記載されるような電極１４Ａおよび１４Ｂ）を含む。
【００５５】
[0059]処理装置（たとえば、図１に記載されるような処理装置１８）は加速度計の歪み量と加速度計の加速度量に少なくとも部分的に基づいて加速度計の修正加速度値を求めてよい（２０６）。処理装置１８はまた修正加速度値を出力してよい（２０８）。いくつかの例では、加速度計は一体材料で構成されてよく、またプルーフマス、支持基材、フレキシャ、および２つ以上の共振器を含む。いくつかの例では、一体材料は石英またはシリコンの少なくとも一方であってよい。
【００５６】
[0060]１つまたは複数の例では、記載される機能はハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、または任意のその組合せで実装されてよい。ソフトウェアで実装されるならば、機能は１つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶またはそれを介して伝送され、ハードウェアベースの処理ユニットにより実行されてよい。コンピュータ可読媒体は、データ記憶媒体などの有形媒体に相当するコンピュータ可読記憶媒体、またはある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を、たとえば通信プロトコルに従って容易にする任意の媒体を含む通信媒体を含んでよい。このように、コンピュータ可読媒体は概して、（１）非一時的である有形コンピュータ可読記憶媒体または（２）信号もしくは搬送波などの通信媒体に相当してよい。データ記憶媒体は、１つもしくは複数のコンピュータまたは１つもしくは複数の処理装置により本開示に記載される技法の実装のための命令、コードおよび／またはデータ構造を取得するためにアクセスされ得る任意の入手可能な媒体であってよい。コンピュータプログラム製品はコンピュータ可読媒体を含んでよい。
【００５７】
[0061]限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読記憶媒体はＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージ、もしくは他の磁気ストレージ装置、フラッシュメモリ、または所望のプログラムコードを命令もしくはデータ構造の形で記憶するために使用され得かつコンピュータによりアクセスされ得る任意の他の媒体を備え得る。また任意の接続が適切にコンピュータ可読媒体と呼ばれる。たとえば、命令がウェブサイト、サーバ、または他の遠隔源から同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を用いて送信されれば、その同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は媒体の定義に含まれる。しかしながら、コンピュータ可読記憶媒体やデータ記憶媒体は接続、搬送波、信号、または他の一時的な媒体を含まないが、その代わりに非一時的な有形記憶媒体を対象とすることが理解されるべきである。ディスク（ｄｉｓｋ、ｄｉｓｃ）は、本明細書で使用される限り、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）、光ディスク、デジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスクおよびブルーレイディスクを含み、ディスク（ｄｉｓｋ）は通例データを磁気的に再生するものであり、一方ディスク（ｄｉｓｃ）はデータをレーザーを用いて光学的に再生するものである。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるものである。
【００５８】
[0062]命令は、１つまたは複数のデジタル信号処理装置（ＤＳＰ）、汎用マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブル論理アレイ（ＦＰＧＡ）、または他の同等の集積もしくは個別論理回路などの１つまたは複数の処理装置により実行されてよい。したがって、用語「処理装置」は、本明細書で使用される限り、上記構造または本明細書に記載される技法の実装に適する任意の他の構造のうちのいずれをも指してよい。加えて、いくつかの態様では、本明細書に記載される機能性は、符号化および復号化のために構成されるまたは組合せコーデックに組込まれる専用のハードウェアおよび／またはソフトウェアモジュール内に提供されてよい。また技法は１つまたは複数の回路または論理素子で十分に実装され得る。
【００５９】
[0063]本開示の技法は広範なデバイスもしくは装置、集積回路（ＩＣ）または一組のＩＣ（たとえば、チップセット）で実装されてよい。開示される技法を遂行するように構成される装置の機能様態を強調するために様々なコンポーネント、モジュール、またはユニットが本開示に記載されるが、しかし異なるハードウェアユニットによる実現を必ずしも必要とはしない。むしろ、上述のように、様々なユニットがコーデックハードウェアユニットに組合され、または適切なソフトウェアおよび／またはファームウェアと共に、上述のような１つまたは複数の処理装置を含む相互運用ハードウェアユニットの集合により提供されてよい。
【００６０】
[0064]本開示の様々な例を記載してきた。これらのおよび他の例は以下の特許請求の範囲内である。
【符号の説明】
【００６１】
１  加速度計
２  プルーフマス
４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ  梁
６  フレキシャ
８、８Ａ、８Ｂ  歪み監視装置
１０  支持基材
１２  テザー
１４Ａ、１４Ｂ  電極
１６Ａ、１６Ｂ  共振器
１８  処理装置
２０  加速度計システム
２４、２４Ａ、２４Ｂ  梁
２８  双音叉
３８Ａ、３８Ｂ  接続部
５０  加速度計
５８  双音叉
６０  支持基材
６４  基材層
６６、６６Ａ、６６Ｂ  双音叉
６８、６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃ、６８Ｄ、６８Ｅ、６８Ｆ、６８Ｇ、６８Ｈ  加速度電極
７０、７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄ、７０Ｅ、７０Ｆ  歪み電極
７２Ａ、７２Ｂ  メサ
８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃ、８０Ｄ  歪み監視装置
８２  抵抗膜
８４、８４Ａ、８４Ｂ  ばね
８６  双音叉
１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ  加速度計
１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ  基板
１０４  フォトレジスト
１１０  支持基材
１１２  プルーフマス
１１４Ａ、１１４Ｂ  加速度双音叉
１１６  フレキシャ
１１８、１１８Ａ、１１８Ｂ  歪み監視装置
１２２  任意選択のテザー
【図１】
2016095305.tif 000003
【図３】
2016095305.tif 000004
【図４】
2016095305.tif 000005
【図５】
2016095305.tif 000006
【図６】
2016095305.tif 000007
【図７Ａ】
2016095305.tif 000008
【図７Ｂ】
2016095305.tif 000009
【図７Ｃ】
2016095305.tif 000010
【図８】
2016095305.tif 000011
【図２】
2016095305.tif 000012
【外国語明細書】
2016095305000001.pdf