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申请/专利权人：南京理工大学

摘要：本发明公开了一种具有单锚点固支音叉谐振器的硅微谐振梁加速度计结构，加速度计结构设置在中层单晶硅片上，包括质量块、两个单锚点固支音叉谐振器、四个微杠杆放大机构、多个支撑梁和多个固定基座；两个谐振器对称布置在质量块中间，微杠杆放大机构位于两个谐振器之间；两个谐振器的一端通过连接结构与两个微杠杆的输出端相连，连接结构与固定基座相连，谐振器外侧的一端通过同一个连接结构与固定基座相连；微杠杆机构的支点端通过连接结构与固定基座相连，微杠杆机构的输入端与质量块相连，质量块通过支撑梁与固定基座相连，固定基座与上层和下层单晶硅的固定基座相连。本发明减小了残余应力和安装对加速度计输出的影响，降低了频率的温度系数。

主权项：1.一种具有单锚点固支音叉谐振器的硅微谐振梁加速度计结构，由上层单晶硅、下层单晶硅和密封在上层单晶硅和下层单晶硅之间的中间层单晶硅；其特征在于，整个中间层单晶硅关于中心十字轴对称，其上设有具有单锚点固支音叉谐振器的硅微谐振梁加速度计结构机械结构；所述单锚点固支音叉谐振器的硅微谐振梁加速度计结构机械结构由质量块，第一、二、三、四微杠杆放大机构（2a、2b、2c、2d），第一、二单锚点固支音叉谐振器（3a、3b），第一、二、三、四支撑梁（4a、4b、4c、4d）和第一、二、三、四固定基座（5a、5b、5c、5d）组成；所述第一、二单锚点固支音叉谐振器（3a、3b）关于x轴对称布置在质量块（1）的中间，第一、二、三、四微杠杆放大机构（2a、2b、2c、2d）位于第一、二单锚点固支音叉谐振器（3a、3b）中间，第一、二微杠杆放大机构（2a、2b）分别与第四、三微杠杆放大机构（2d、2c）关于x轴对称，第一、四微杠杆放大机构（2a、2d）与第二、三微杠杆放大机构（2b、2c）关于检测轴对称；第一单锚点固支音叉谐振器（3a）与第二单锚点固支音叉谐振器（3b）相邻的一端与第一、二微杠杆放大机构（2a、2b）的输出端相连，第二单锚点固支音叉谐振器（3b）与第一单锚点固支音叉谐振器（3a）相邻的一端与第三、四微杠杆放大机构（2c、2d）的输出端相连，第一、二微杠杆放大机构（2a、2b）的支点端与第一单锚点固支音叉谐振器（3a）的连接结构和固定基座相连，第三、四微杠杆放大机构（2c、2d）的支点端与第二单锚点固支音叉谐振器（3b）的连接结构和固定基座相连；第一、二、三、四微杠杆放大机构（2a、2b、2c、2d）的输入端与质量块（1）相连；质量块（1）通过第一、二、三、四支撑梁（4a、4b、4c、4d）与独立的第一、二、三、四固定基座（5a、5b、5c、5d）相连，第一、二、三、四固定基座（5a、5b、5c、5d）与上层单晶硅和下层单晶硅的固定基座相连，使中间层单晶硅的机械结构悬空在上层单晶硅与下层单晶硅之间；所述第一单锚点固支音叉谐振器（3a）与第二单锚点固支音叉谐振器（3b）的组成及结构完全相同；所述第一单锚点固支音叉谐振器（3a）由第一、二谐振梁（301a、301b）、连接块（302）、隔离梁（303）、连接结构（304）、第五固定基座（305）、第一、二、三、四固定驱动电极（306a、306b、306c、306d）、第一、二、三、四、五、六、七、八固定检测电极（307a、307b、307c、307d、307e、307f、307g、307h）以及活动梳齿（308）组成；所述第一、二谐振梁（301a、301b）左右并列布置，一端通过连接块（302）与隔离梁（303）相连，隔离梁（303）通过连接结构（304）与固定基座（305）相连，隔离梁（303）、连接结构（304）和固定基座（305）设置在第一谐振梁（301a）和第二谐振梁（301b）之间，第一、二谐振梁（301a、301b）的另一端通过连接结构（304）与固定基座（305）相连。

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