CN101276691B - 驱动控制微机械装置的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种驱动控制微机械装置的设备和方法。在所述驱动控制微机械装置的方法中，所述微机械装置包括两个相对的电极和夹在电极之间的电介质层，在两个所述电极之间提供控制电压，所述控制电压为正极性和负极性交替反转的矩形波形。检测由于提供所述控制电压而通过所述微机械装置的电流的正侧和负侧，基于检测到的电流，关于所述正侧和负侧获取所述微机械装置的电容的时间常数或用于识别出所述电容的时间常数所需的参数。将所述控制电压控制为使得关于所述正侧和负侧获取的所述参数互相一致。这样，在可变电容装置的交换驱动中可抑制电容在正侧与负侧之间的变化。

Description

驱动控制微机械装置的设备和方法

技术领域

本发明涉及一种驱动控制微机械装置的设备和方法，所述微机械装置包括两个相对的电极和夹在电极之间的电介质层。

背景技术

近来，具有精细结构的微机械装置在无线电通信电路中的应用受到重视(参见日本专利申请No.2002-84148和No.2002-36197)，其中的精细结构通过微机械处理技术[也称为MEMS(微电子机械系统)或MST(微系统技术)]获得。

微机械装置包括夹在两个电极中间的电介质层，通过控制驱动电压，微机械装置充当可变电容器，根据驱动电压可获得希望的电容值。注意，微机械装置有时候称为“微机械加工装置”、“微机械元件”或者“MEMS电子机械部件”。

另一方面，随着移动通信系统的最新发展，便携式电话(移动电话终端)和移动信息终端正在迅速普及。例如在便携式电话中，使用800MHZ到1.0GHz和1.5GHz到2.0GHz频带的准微波频带的高频。为了应对便携式电话中使用的多频带，必须设置放大器电路等部件专门用于各频带的高频。这是因为难以在宽频带的范围内构造低损耗的传输线路和匹配电路。为了克服这个问题，人们提出用可变电容器来扩充匹配电路的带宽。特别地，通过上述微机械处理技术制造的可变电容器(下面称作“可变电容装置”)具有大Q值，并表现出损耗低、信号畸变小的良好特性(参见RF MEMS THEORY，DESIGNAND TECHNOLOGY，WILEY INTERSCIENCE，GABRIEL M.REBEIZ，P383)。

但是出现了这样一个问题：由于向可变电容装置施加DC电压导致电介质被充电，所以即使消除DC电压也不能恢复初始电容。因此，电容CP相对于控制电压的变化滞后，因此再现性差，不能准确地获得希望的电容CP。

特别地，图2示出与通过逐渐改变控制电压VC而引起的电容CP的变化对应的曲线L1和L2。控制电压VC从0V逐渐增加到12V，再减少到0V，然后减少到-12V，再增加到0V。在这个变化过程中，电容CP的变化如曲线L1和L2旁边的箭头所示，并引起滞后。因此，即使控制电压VC的值相同，电容CP的值在增加控制电压VC的过程中和在减少控制电压VC的过程中也不相同。

为了避免这种充电现象，本申请提出交换驱动，用于在给定的短时间周期内将控制电压VC的正/负极性反转(交换)。特别地，当采用交换驱动时，正电压和负电压交替提供给可变电容装置的两个电极，从而不会造成由于电介质层中的空间电荷的转移引起的极化现象，因此，抑制了充电现象的发生。

但是采用交换驱动时会出现以下问题：在一些可变电容装置中，电压-电容量特性在正侧与负侧之间变化。因此，在交换驱动中电容CP的值在正侧与负侧之间可能不同，因此，有时不能获得恒定的电容。此外，由于传输信号通常提供给可变电容装置(即使在交换驱动过程中)，所以可理解传输信号也可以引起充电。

在因为初始变化或者在使用过程中引起的充电而造成在正侧与负侧之间特性不同的可变电容装置中，电容CP的值在交换驱动中变化。因此，当例如在匹配电路中使用这种可变电容装置时，不能保持必须的特性。

发明内容

考虑到上述问题而构思本发明，因此本发明的目的是在交换驱动中抑制可变电容装置的电容在正侧与负侧之间的变化。

根据本发明的一个方案，在驱动控制微机械装置(包括两个相对的电极和夹在电极之间的电介质层)的方法中，在两个所述电极之间提供控制电压，所述控制电压为正极性和负极性交替反转的矩形波形；检测由于提供所述控制电压而通过所述微机械装置的电流的正侧和负侧；基于检测到的电流，关于所述正侧和负侧获取所述微机械装置的电容的时间常数或用于识别出所述电容的时间常数所需的参数；以及将所述控制电压控制为使得关于所述正侧和负侧获取的所述参数互相一致。

由于在两个电极之间提供的控制电压为正/负极性交替反转的矩形波形，所以抑制了充电的发生。由于将控制电压控制为使得关于正侧和负侧所获取的与电容有关的参数互相一致，所以能够抑制电容在正侧与负侧之间的变化。

在本发明的另一方案中，将控制电压的大小控制为使得在矩形波形的上升沿(rise)的电流峰值减少到给定比率所经过的时间与给定的设定值一致。

在这种情况下，当给定比率为36.8％时，用控制电压为形成在两个电极之间的电容充电时获得的时间常数可用作给定的设定值。

附图说明

图1为示出根据本发明实施例的示例性微机械系统的示意图；

图2为示出控制电压与可变电容装置的电容之间的关系的示意图；

图3(a)和图3(b)为示出在交换驱动中使用的控制电压的示例性电压波形的示意图；

图4为示例性驱动电路的示意图；

图5为示出可变控制电压与可变电容装置的电流之间波形的关系的示意图；

图6为说明电流与时间常数之间的关系的示意图；

图7为示出电流的波形随电容的值的变化的示意图；

图8为说明电流与平均值之间的关系的示意图；

图9为示例性换算表的示意图；

图10为实例1所述的微机械系统的电路图；

图11为实例2所述的微机械系统的电路图；

图12为示出微机械系统的电压/τ值转换电路的结构的示意图；

图13为示出反馈电路的结构的示意图；

图14为电压/τ值转换电路的具体实例的电路图；

图15为反馈电路的具体实例的电路图；

图16为实例3所述的微机械系统的电路图；

图17为微机械系统进行的示例性处理的流程图；

图18为另一示例性处理的流程图；

图19为又一示例性处理的流程图；以及

图20为再一示例性处理的流程图。

具体实施方式

图1中，微机械系统3包括可变电容装置11(对应于微机械装置)和驱动电路12。

可变电容装置(可变电容器)11包括下电极24和电介质膜26，电介质膜26覆盖形成在由硅、玻璃等材料制成的衬底21上的下电极24。此外，在衬底21的上面和上方分别形成支撑膜22、23和上电极25，上电极25由支撑膜22、23支撑。在电介质膜26与上电极25之间形成有间隙KG。在下电极24与上电极25之间形成电容CP，通过上电极25的移动(displacement)可以改变电容CP的大小。

特别地，通过驱动电路12在下电极24与上电极25之间施加控制电压VC。根据控制电压VC的绝对值，静电力(静电吸引)在下电极24与上电极25之间起作用，结果，上电极25被吸引向下移动。因此，间隙KG变窄，使得电容CP的值增加。

虽然交换定时取决于可变电容装置11的结构、尺寸和材料，但是优选在短于5Hz的周期内，即不长于200ms的时间周期内交换控制电压VC的正/负极性。更优选在不超过10Hz的周期(即不长于100ms的时间周期内)交换极性。或者，极性交换周期可以是例如约50到200Hz。

在任何一种情况下，控制电压VC都具有矩形波形，其中正/负极性基本上周期性地反转，如图3(A)所示。对应于控制电压VC的幅度的电压值Vc可设定为从0到最大值的范围内的任意值。可采用波形如图3(B)所示的控制电压VC2，其中电压在周期T2和T4中为0。

由于控制电压VC的正/负极性基本上周期性地反转，所以不会造成由于电介质膜26中空间电荷的运动引起的极化，如果有的话也只是轻微地产生。因此，在通过控制电压VC对电容CP的控制中，不会造成滞后现象，或者大大减少了滞后现象。

换言之，当控制电压VC的幅度的极性在短期内反转时，造成的电容CP的滞后现象程度最低，如图2中曲线L0所示。

下面描述本实施例的驱动方法的工作原理。

如图4所示，驱动电路12通过电阻Rd将控制电压VC施加给可变电容装置11。控制电压VC具有如图5和图3(A)所示的矩形波形。在这种情况下，电流i具有如图5所示的充电电流波形，该充电电流波形在控制电压VC的每个上升沿具有峰值Is。在控制电压VC的每个上升沿之后经过时间t，电流i的值用以下公式表示：

i＝Is·e(-t/τ)

其中τ为时间常数，由电阻Rd与可变电容装置11的电容CP的乘积得到。

假定在正侧和负侧控制电压VC的幅度都为Vc，并且不管电压的极性如何，可变电容装置11的特性恒定。在这种情况下，电流i的峰值在正侧和负侧都是Is。但是这里，通常将控制电压VC控制为在正侧和负侧具有不同的幅度，因此，假定电流i的峰值在正侧为Isp，在负侧为Isn。

此外，通过基于控制电压VC的幅度和电阻Rd的值进行的计算可得到峰值Is的理论值。因此，当这里提及“检测到峰值Is”时，峰值Is可以是通过计算得到的。

假定电阻Rd的值恒定，时间常数τ取决于电容CP的大小，并且对应于电流i的变化的曲线的轨迹也取决于电容CP的大小。

如图6所示，当电流i正侧的峰值出现后经过时间Tsp(等于正侧的时间常数τp)，在这一点获得的电流i的大小减少到峰值Isp的36.8％。对于负侧，在电流的峰值后经过时间Tsn(等于负侧的时间常数τn)，在这一点获得的电流i的大小减少到峰值Isn的36.8％。

如图7所示，根据电容CP的值，对应于因电荷引起的电流i的变化的曲线的轨迹改变，并且根据轨迹的这种改变，电流i减少到36.8％所必须的时间变为Ts1、Ts2或Ts3。

因此，通过测量电流i减少到36.8％所必须的时间可检测时间常数τ，基于时间常数τ可计算电容CP的值。因此，当检测出正侧和负侧的时间常数τp和τn，并将控制电压VC的正侧电压Vcp和/或负侧电压Vcn控制为使得时间常数τp和τn能够与预设的基准值一致时，可变电容装置11的电容CP可与目标值一致或基本上一致，并且恒定，不会在正侧与负侧之间变化。

此外，当将控制电压VC控制为使得检测到的时间常数τp与τn相等时，可变电容装置11的电容CP可恒定，不会在正侧与负侧之间变化。

或者，为了检测时间常数τ，除了测量电流i减少到36.8％所必须的时间之外，也可以测量电流i减少到不是36.8％的其它任意比率所必须的时间Ts，以通过基于所测量的时间Ts的计算获得时间常数τ。

此外，在将控制电压VC控制为使得正侧和负侧的时间常数τ相等的情况下，不需要得出时间常数τ本身。因此，关于正侧和负侧测量电流i减少到任意比率所必须的时间Ts，并对控制电压VC进行控制，以使这些时间彼此相等。

特别地，例如在正侧的时间Tsp短于负侧的时间Tsn的情况下，正侧的电压Vc1增加一个小电压ΔV。由于电压Vc1因此而增加，所以可变电容装置11的上电极25被吸向下电极，从而使间隙KG变窄，因此，电容CP的值增加。通过这种方式，可自动地控制该控制电压VC，使正侧的时间Tsp增加到等于负侧的时间Tsn。

或者，在正侧的时间Tsp长于负侧的时间Tsn的情况下，正侧的电压Vc1减少一个小电压ΔV。由于电压Vc1因此而减少，所以间隙KG变宽，从而减少电容CP的值。通过这种方式，可自动地控制该控制电压VC，使正侧的时间Tsp减少到等于负侧的时间Tsn。

或者，除了将正侧的电压Vc1增加/减少一个小电压ΔV之外，也可以将负侧的电压Vc2增加/减少一个小电压ΔV。可采取各种已知方法中的任何一种进行自动控制。

或者，为了获得时间常数τ，除了测量时间Ts之外，可检测电流i的峰值Is以及各个周期T1或T2的平均值Im，如图8所示，以通过计算得出时间常数τ。在这种情况下，可获得周期T1或T2的长度(时间)数据。

或者，可通过检测电流i的峰值和各个周期的平均值Im并参照先前建立的换算表来获得时间常数τ。这种关于电流i的不同峰值Is1、Is2、Is3等的换算表被建立作为示出电流i的平均值Im与时间常数τ之间的关系的表格，例如图9所示，并且该表格可存储在适当的存储器区域。

换算表可以是对应于电流i的峰值Is、平均值Im和时间常数τ之间的相互关系的数据或数据库。或者，换算表可以是用于基于峰值Is和平均值Im获得时间常数τ的计算机程序。或者，可以将这些方法适当地结合。

如图9所示，在平均值Im与时间常数τ之间存在线性关系，并且这个关系可以在XY坐标中表示为直线。因此，例如关于电流i的不同峰值Is1、Is2、Is3等等，先前获得平均值Im与时间常数τ之间的比例(即各条直线的斜率a1、a2、a3等)，将对应于检测到的峰值Is的斜率a乘以检测到的平均值Im，以获得时间常数τ。

此外，在检测到平均值Im的情况下，如果将控制电压控制为使得正侧和负侧的时间常数τ相等，就不需要获得时间常数τ本身。因此，不需要使用换算表等等，检测出正侧和负侧的峰值Is、平均值Im，可将控制电压控制为能够获得它们之间的给定关系。

注意，用峰值保持电路等可检测电流i的峰值。在将电流i的变化与峰值进行比较时，用适当的计时器测量从出现峰值到减少至36.8％的时间，可获得电流i减少到峰值的36.8％所必须的时间。为了检测平均值Im，例如用积分电路(integration circuit)储存一个周期的电流i，基于这样储存的电压的大小可获得平均值。可通过模拟电路、采用CPU等的数字电路、或者这两者的结合来实现这样的电路。

下面描述微机械系统3的一些实例。

图10为实例1所述的微机械系统3B的电路图。

在图10的配置中，将可变电容装置11连接在高频线LN1与接地线LG之间，在可变电容装置11与高频线LN1之间设置有电容器C1。电容器C1与电感器L1一起构成偏置T形(tee)BT，以防止用于驱动可变电容装置11的控制电压VC被提供到高频线LN1，并防止高频线LN1上的载波频带信号进入电流检测器电路33。

电流检测器电路33检测通过可变电容装置11的电流i，并获取或产生关于正侧和负侧与电流i有关的参数PM。参数PM的实例为上述的时间Ts以及平均值Im。控制电压受到反馈控制，使得参数PM的值与先前设定的基准值一致。

特别地，比较器31将设定的基准值ST与电流检测器电路33检测的参数PM进行比较，并将基准值与参数之间的差δ提供给放大器32。放大器32以先前给定的特定比例系数将差δ放大，并将结果提供给电流检测器电路33。电流检测器电路33基于放大器32的输出，分别在正侧和负侧产生具有给定电压值Vc1和Vc2的控制电压VC，并将其输出。将时间常数τ、时间Ts、平均值Im、电容CP的值等设定作为基准值ST。

图11为实例2所述的微机械系统3C的电路图，图12为示出微机械系统3C的电压/τ值转换电路41或42的结构的示意图，图13为示出微机械系统3C的反馈电路43的结构的示意图，图14为电压/τ值转换电路41或42的示例性电路图，图15为反馈电路43的示例性电路图。

在图11的微机械系统中，以与实例1相同的方式，用偏置T形BT将控制电压VC提供给可变电容装置11。控制电压VC在可变电容装置11中产生的电流i通过电阻Rd转换为电压Vi，以能够被检测。通过微分放大器40将电压Vi微分放大，被放大的电压的正侧部分和负侧部分通过二极管Dp、Dn分别输入电压/τ值转换电路41、42。电压/τ值转换电路41和42相同，因此这里只描述其中一个。

在图12所示的电压/τ值转换电路41中，基于从微分放大器40输入的信号，由峰值检测器部分411检测峰值Is，由平均值检测器部分413检测平均值Im。通过转换电路412，峰值Is转换为平均值校准电压Vh。由增益控制放大器414将平均值Im放大。这里，平均值校准电压Vh被输入增益控制放大器414作为控制电压，使得能够以与控制电压一致的增益将平均值放大。这样，增益控制放大器414输出与时间常数一致的τ值。

在图13所示的反馈电路43中，通过微分放大器431，将从正侧的电压/τ值转换电路41输出的τ值和从负侧的电压/τ值转换电路42输出的τ值分别与正侧的用于τ值的基准值ST以及负侧的用于τ值的基准值ST进行比较，以输出得到的差。一般来说，用于正侧的基准值ST和用于负侧的基准值ST被设定为相同，但是也可以设定为不同。通过PID控制电路432对这样输出的差进行各种运算，用于PID控制。例如，得到正侧和负侧的差的和。注意，PID控制电路432设置有积分电路，用于设定反馈的积分时间。反馈电路43的输出和控制电压VC一起被提供给可变电容装置11。

在图14的电压/τ值转换电路中，峰值Is被保持，并由峰值检测器部分411检测。平均值检测器部分413将提供的信号平滑，用于检测平均值Im。转换电路412产生与图9的“斜率a”对应的电压。在增益控制放大器414中，基于转换电路412的输出将增益设定为“a倍”，由增益控制放大器414将平均值检测器部分413输出的平均值Im放大。这样，增益控制放大器414输出与时间常数一致的τ值。

在图15的反馈电路中，通过微分放大器431得到正侧的τ值与基准值ST之间的差以及负侧的τ值与基准值ST之间的差。通过积分电路对与微分放大器431的这些差相应的输出进行积分，并且积分电路的输出被加入PID控制电路432。

图16为实例3所述的微机械系统3D的电路图，图17为通过微机械系统3D进行的处理的流程图。

在图16的微机械系统中，以与实例2相同的方式，用偏置T形BT将控制电压VC提供给可变电容装置11。控制电压VC在可变电容装置11中产生的电流i通过电阻Rd转换为电压Vi，由此，检测出电流i。通过微分放大器51将电压Vi微分放大，通过A/D转换器52将被放大的电压的正侧部分和负侧部分分别数字化为数字数据。数字数据包括电流i的正侧部分和负侧部分的时间序列的波形数据。

将数字数据输入CPU 54进行各种运算。通过CPU 54中进行的运算，如果必要，就能检测出峰值Is、时间Ts、平均值Im等。上述换算表可包含在CPU 54或者其外围电路中，因此，基于电流i的峰值和平均值Im可得到时间常数τ。此外，虽然在附图中未示出，但是在CPU 54中可设定时间常数τ、时间Ts、平均值Im、电容CP的值等的基准值ST。为了设定基准值ST，设置键盘、接触面板以及其它各种输入装置(未示出)。将这样设定的基准值ST存储在适当的存储器区域。通过D/A转换器53将CPU 54的输出转换为电压，以作为控制电压提供给可变电容装置11。

在图17的流程图中，在步骤#11，当进行交换驱动时，读取电流i的数据作为时间序列的电流波形。然后在步骤#12，微机械系统等候。根据等候时间的长度，确定反馈控制的积分时间。

接着在步骤#13，计算电流i的峰值Is。在步骤#14，计算电流i减少到峰值Is的36.8％所必须的时间Ts。在步骤#15，基于时间Ts和电阻Rd的值，根据CP＝Ts/Rd计算电容CP的值。

在电容CP的计算值大于设定为基准值ST的电容目标值的情况下(即在步骤#16中为“是”)，在步骤#17，从控制电压VC的电压值Vc中减去一个小电压ΔV。小电压ΔV例如与A/D转换器52以及D/A转换器53的位数确定的分辨率的最小单位一致。另一方面，在电容CP的计算值小于基准值ST的情况下(即在步骤#18中为“是”)，在步骤#19，在控制电压VC的电压值Vc中加上一个小电压ΔV。

在电流i的正侧部分和负侧部分重复进行上述处理，从而将控制电压VC自动控制为使得电容CP的计算值与设定为基准值ST的电容目标值一致。

下面描述另一示例性流程图。

图18为微机械系统3D进行的另一示例性处理的流程图。

在图18的流程图中，在步骤#21，当进行交换驱动时，读取电流i的数据。在步骤#22计算电流i的峰值Is。在步骤#23计算斜率a。在步骤#24计算电流i的平均值Im。在步骤#25基于换算表得到时间常数τ。在得到的时间常数τ大于设定为基准值ST的时间常数的情况下(即在步骤#26中为“是”)，在步骤#27从控制电压VC的电压值Vc中减去一个小电压ΔV。在得到的时间常数τ小于基准值ST的情况下(即在步骤#28中为“是”)，在步骤#29，在控制电压VC的电压值Vc中加上一个小电压ΔV。之后，在步骤#30，微机械系统等候一个给定的时间周期。这个等候时间对应于控制响应时间。

以与图17中的流程图相同的方式，在电流i的正侧和负侧重复进行上述处理，从而将控制电压VC自动控制为使得时间常数τ的计算值与设定为基准值ST的时间常数目标值一致。

图19为微机械系统3D进行的另一示例性处理的流程图。

在图19的流程图中，在步骤#31，在提供控制电压的情况下进行交换驱动时，在步骤#32，关于正侧和负侧检测通过可变电容装置11的电流i。在步骤#33，基于检测到的电流i，关于正侧和负侧，获取与可变电容装置11的电容CP有关的参数PM。可用前述的时间Ts、平均值Im等作为此参数PM。

将控制电压VC控制为使得关于正侧和负侧获取的参数PM互相一致。

图20为微机械系统3D进行的另一示例性处理的流程图。

在图20的流程图中，步骤#41到#43的过程与前述的步骤#31到#33的过程相同。在步骤#44，将控制电压VC控制为使得关于正侧和负侧获取的参数PM分别与关于正侧和负侧设定的基准值ST一致。

根据此实施例，由于采用了交换驱动，将正电压和负电压交替提供给可变电容装置11的两个电极24、25，从而不会造成由于电介质膜26中的空间电荷的运动引起的极化现象，因此，抑制了充电现象的发生。此外，能够抑制可变电容装置11的电容CP在正侧与负侧之间的变化。结果，可根据控制电压VC准确地控制可变电容装置11的电容CP值。

通过这种方式，提高了可变电容装置11的电容CP的再现性，从而能保持电路必要的特性，因此，可变电容装置11可应用于各种电路。

在上述实施例中，可变电容装置11的结构、形状、材料以及数量可作各种修改。此外，包括在各个微机械系统3、3B、3C、3D中的各个电路的所有部分或每一部分的结构、配置、形状、数量以及电路常数、控制电压的波形、交换极性的定时、周期或频率、流程图的内容、处理的顺序可在本发明的范围内作适当的修改。

虽然这里将可变电容装置示例性地描述为微机械系统，但是本发明可应用于其它可由于控制电压VC引起充电的微机械装置。例如，当以与本实施例所述的相同的方式驱动控制不是用作可变电容装置的微机械装置时，可期望由于恒定地保持电容带来各种效应。

尽管描述了优选实施例，在所附权利要求书所述的本发明性概念的范围内，本领域技术人员将想到该实施例的各种变型。

Claims (10)

1.一种驱动控制微机械装置的方法，所述微机械装置包括两个相对的电极和夹在电极之间的电介质层，所述方法包括步骤：

在两个所述电极之间提供控制电压，所述控制电压为正极性和负极性交替反转的矩形波形；

检测由于提供所述控制电压而通过所述微机械装置的电流的正侧和负侧；

基于检测到的电流，关于所述正侧和负侧获取所述微机械装置的电容的时间常数或用于识别出所述电容的时间常数所需的参数；以及

将所述控制电压控制为使得关于所述正侧和负侧获取的所述参数互相一致。

2.一种驱动控制微机械装置的方法，所述微机械装置包括两个相对的电极和夹在电极之间的电介质层，所述方法包括步骤：

在两个所述电极之间提供控制电压，所述控制电压为正极性和负极性交替反转的矩形波形；

检测由于提供所述控制电压而通过所述微机械装置的电流的正侧和负侧；

基于检测到的电流，关于所述正侧和负侧获取所述微机械装置的电容的时间常数或用于识别出所述电容的时间常数所需的参数；以及

将所述控制电压控制为使得关于所述正侧和负侧获取的所述参数与关于所述参数设定的基准值一致。

3.一种驱动控制微机械装置的方法，所述微机械装置包括两个相对的电极和夹在电极之间的电介质层，所述方法包括步骤：

在两个所述电极之间提供控制电压，所述控制电压为正极性和负极性交替反转的矩形波形；以及

将所述控制电压的大小控制为使得在所述矩形波形的正部分和所述矩形波形的负部分，所述矩形波形的上升沿的电流峰值减少到给定比率所经过的时间相等。

4.一种驱动控制微机械装置的方法，所述微机械装置包括两个相对的电极和夹在电极之间的电介质层，所述方法包括步骤：

在两个所述电极之间提供控制电压，所述控制电压为正极性和负极性交替反转的矩形波形；以及

将所述控制电压的大小控制为使得所述矩形波形的上升沿的电流峰值减少到给定比率所经过的时间与给定的设定值一致。

5.如权利要求4所述的驱动控制微机械装置的方法，

其中，所述给定比率为36.8％，以及

所述给定的设定值等于用所述控制电压给在两个所述电极之间形成的电容充电时得到的时间常数τ。

6.一种驱动控制微机械装置的方法，所述微机械装置包括两个相对的电极和夹在电极之间的电介质层，所述方法包括步骤：

在两个所述电极之间提供控制电压，所述控制电压为正极性和负极性交替反转的矩形波形；

检测在所述矩形波形的上升沿得到的电流峰值；

检测在所述矩形波形中的电流的平均值；

基于检测到的所述峰值和检测到的所述平均值得到时间常数τ；

降低在所得到的时间常数τ大于设定值时的一个极性的所述控制电压的绝对值；以及

增加在所得到的时间常数τ小于所述设定值时所述极性的所述控制电压的绝对值。

7.如权利要求6所述的驱动控制微机械装置的方法，

其中，通过将由先前获得的所述电流的峰值、所述电流的平均值、用所述矩形波形对电容充电时的时间常数τ之间的关系产生的时间常数数据存储下来并利用所存储的时间常数数据，获得所述时间常数τ。

8.一种用于驱动控制微机械装置的设备，所述微机械装置包括两个相对的电极和夹在电极之间的电介质层，所述设备包括：

控制电压提供部，用于在两个所述电极之间提供控制电压，所述控制电压为正极性和负极性交替反转的矩形波形；

电流检测部，用于检测由于提供所述控制电压而通过所述微机械装置的电流的正侧和负侧；

获取部，用于基于检测到的电流，关于所述正侧和负侧获取所述微机械装置的电容的时间常数或用于识别出所述电容的时间常数所需的参数；

控制部，用于将所述控制电压控制为使得关于所述正侧和负侧获取的所述参数互相一致。

9.一种用于驱动控制微机械装置的设备，所述微机械装置包括两个相对的电极和夹在电极之间的电介质层，所述设备包括：

控制电压提供部，用于在两个所述电极之间提供控制电压，所述控制电压为正极性和负极性交替反转的矩形波形；

测量部，用于测量所述矩形波形的上升沿的电流峰值减少到给定比率所经过的时间；以及

控制部，用于将所述控制电压的大小控制为使得在所述矩形波形的正部分和所述矩形波形的负部分所测量的时间相等。

10.一种用于驱动控制微机械装置的设备，所述微机械装置包括两个相对的电极和夹在电极之间的电介质层，所述设备包括：

控制电压提供部，用于在两个所述电极之间提供控制电压，所述控制电压为正极性和负极性交替反转的矩形波形；

测量部，用于测量所述矩形波形的上升沿的电流峰值减少到给定比率所经过的时间；以及

控制部，用于将所述控制电压的大小控制为使得所测量的时间与给定的设定值一致。

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