一种磁激励压阻拾振式MEMS 谐振器的主动频率调谐方法

摘要

本发明提供了一种磁激励压阻拾振式MEMS谐振器的主动频率调谐方法。将所述谐振器置于匀强磁场中，当正弦交流电压施加在悬臂梁上的激励线圈上时，悬臂梁的振动通过压阻惠斯通电桥感知，压阻惠斯通电桥的输出电压为Uout；通过改变正弦交流电压的频率改变悬臂梁的振动频率，当正弦交流电压的频率等于悬臂梁的固有频率时发生谐振，通过正弦交流电压的频率与悬臂梁的输出电压之间对应关系曲线拟合出谐振器的谐振频率；通过改变惠斯通电桥的直流偏置电流改变谐振器材料的弹性模量，从而改变谐振频率。本发明通过改变惠斯通电桥的直流偏置电流改变谐振器的弹性模量进行频率调谐，无需额外制作加热器，增大的直流偏置电流提高了测量分辨率。

主权项

一种磁激励压阻拾振式MEMS谐振器的主动频率调谐方法，其特征在于：将所述谐振器置于匀强磁场中，所述匀强磁场的方向沿着谐振器的悬臂梁长度方向，其中，所述谐振器的激励线圈通过信号发生器提供正弦交流电压，所述谐振器的压阻惠斯通电桥通过恒流源提供直流偏置电流Idc；幅值为Vac的正弦交流电压施加在谐振器的激励线圈上时，引起悬臂梁振动，悬臂梁的振动通过压阻惠斯通电桥感知，所述压阻惠斯通电桥的输出电压为Uout；通过改变正弦交流电压的频率改变悬臂梁的振动频率，当正弦交流电压的频率等于悬臂梁的固有频率时发生谐振，通过正弦交流电压的频率与悬臂梁的输出电压之间对应关系曲线进而拟合出谐振器的谐振频率；通过改变惠斯通电桥的直流偏置电流来改变谐振器材料的弹性模量，进而改变谐振频率。