CN114527297B - 传感器以及电子装置 - Google Patents

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Abstract

提供能够提高检测精度的传感器以及电子装置。传感器包括第1检测元件和处理部。第1检测元件包括基体、固定于基体的第1支承部、第1可动部、第1对置导电部和第2对置导电部。第1可动部包括由第1支承部支承的第1可动基部、与第1可动基部连接的第2可动基部、包括第1梁的第1可动梁和包括第2梁的第2可动梁。第1对置导电部与第1可动梁对置。第2对置导电部与第2可动梁对置。处理部能够实施第1动作，第1动作基于从第1对置导电部得到的第1信号和从第2对置导电部得到的第2信号，输出与施加于第1检测元件的加速度以及第1检测元件的温度有关的信息。

Description

传感器以及电子装置
本申请以日本专利申请2020-184891号(申请日2020年11月5日)为基础，享受该申请的优先权。本申请通过参照该申请而包括该申请的全部内容。
技术领域
本发明的实施方式涉及传感器以及电子装置。
背景技术
例如存在利用MEMS(微电子机械系统)结构的传感器。在传感器中，期待检测精度的提高。
发明内容
发明所要解决的问题
实施方式提供能够提高检测精度的传感器以及电子装置。
用于解决问题的技术方案
根据实施方式，传感器包括第1检测元件和处理部。所述第1检测元件包括：基体、固定于所述基体的第1支承部、第1可动部、第1对置导电部和第2对置导电部。所述第1可动部由所述第1支承部支承，与所述基体分离。所述第1可动部包括：由所述第1支承部支承的第1可动基部、与所述第1可动基部连接的第2可动基部、包括第1梁的第1可动梁和包括第2梁的第2可动梁。所述第1梁包括第1端部和第1另一端部，所述第1端部与所述第1可动基部连接，所述第1另一端部与所述第2可动基部连接。所述第2梁包括第2端部和第2另一端部，所述第2端部与所述第1可动基部连接，所述第2另一端部与所述第2可动基部连接。所述第1对置导电部与所述第1可动梁对置。所述第2对置导电部与所述第2可动梁对置。所述处理部能够实施第1动作，所述第1动作基于从所述第1对置导电部得到的第1信号和从所述第2对置导电部得到的第2信号，输出与施加于所述第1检测元件的加速度以及所述第1检测元件的温度有关的信息。
发明效果
根据上述构成的传感器，能够提供能提高检测精度的传感器以及电子装置。
附图说明
图1的(a)和(b)是例示第1实施方式涉及的传感器的示意图。
图2是例示第1实施方式涉及的传感器的示意图。
图3的(a)～(c)是例示第1实施方式涉及的传感器的示意图。
图4是例示第1实施方式涉及的传感器中的动作(工作)的流程图。
图5是例示第1实施方式涉及的传感器中的动作的流程图。
图6是例示第1实施方式涉及的传感器中的动作的流程图。
图7是例示第1实施方式涉及的传感器中的动作的流程图。
图8是例示第1实施方式涉及的传感器的一部分的示意性平面图。
图9是例示第1实施方式涉及的传感器的一部分的示意性平面图。
图10是例示第1实施方式涉及的传感器的一部分的示意性平面图。
图11是例示第1实施方式涉及的传感器的一部分的示意性平面图。
图12是例示第2实施方式涉及的传感器的示意性剖视图。
图13是例示第3实施方式涉及的电子装置的示意图。
图14的(a)～(h)是例示电子装置的应用的示意图。
标号说明
10第1可动部；10A、10B第1、第2可动基部；10E电极；10P连接基部；10R盖部；10S第2可动部；10U第1检测元件；10X可动部件；10Z间隙；11、12第1、第2梁；11C、12C第1、第2连接区域；11M、12M第1、第2可动梁；11e、12e第1、第2端部；11f、12f第1、第2另一端部；11g、12g第1、第2中间区域；21、22第1、第2可动导电部；50A、50B第1、第2支承部；50S基体；50Sf第1面；51、52第1、第2对置导电部；51A、52A第1、第2对置支承部；51E、52E电极；59周边部；61、61A第1驱动导电部；61AE、61E电极；63、63A第3驱动导电部；64、64A第4驱动导电部；70处理部；70M存储部；70a～70g布线；75处理电路；78a、78b布线；110、111、112、113、114、120传感器；170电路处理部；180电路；185驱动装置；310电子装置；L1～L3第1～第3长度；L11C、L12C、L21、L22长度；LX长度；S1信号；SP空间；V1、V2第1、第2电压；sig1、sig2第1、第2信号。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的各实施方式进行说明。
附图是示意性的或者概念性的图，各部分的厚度与宽度的关系、部分之间的大小的比率等不限于一定与现实的相同。即使是在表现相同的部分时，也存在根据附图而彼此的尺寸、比率表现得不同的情况。
在本申请说明书和各附图中，对与在前面针对已经出现过的附图进行了描述的要素同样的要素标记同一标号，并适当省略详细的说明。
(第1实施方式)
图1的(a)、图1的(b)、图2、图3的(a)～图3的(c)是例示第1实施方式涉及的传感器的示意图。
图1的(a)是平面图。图1的(b)是图1的(a)的X1-X2线剖视图。图2是将图1的(a)的一部分放大的平面图。图3的(a)是图2的A1-A2线剖视图。图3的(b)是图2的B1-B2线剖视图。图3的(c)是图2的C1-C2线剖视图。
如图2所示，实施方式涉及的传感器110包括第1检测元件10U以及处理部70。
如图1的(a)以及图1的(b)所示，第1检测元件10U包括基体50S、第1支承部50A、第1可动部10、第1对置导电部51以及第2对置导电部52。第1支承部50A固定于基体50S。
如图1的(b)所示，第1可动部10由第1支承部50A支承。第1可动部10与基体50S分离。例如，在基体50S与第1可动部10之间设有间隙10Z。例如，基体50S包括第1面50Sf。在第1面50Sf与第1可动部10之间存在间隙10Z。
将从基体50S向第1可动部10的第1方向设为Z轴方向。Z轴方向实质上垂直于第1面50Sf。将与Z轴方向垂直的一个方向设为X轴方向。将与Z轴方向以及X轴方向垂直的方向设为Y轴方向。
第1可动部10包括第1可动基部10A、第2可动基部10B、第1可动梁11M以及第2可动梁12M。第1可动基部10A由第1支承部50A支承。第2可动基部10B与第1可动基部10A连接。如后所述，在本例中，第2可动基部10B通过连接基部10P而与第1可动基部10A连接。
如图1的(a)以及图2所示，第1可动梁11M包括第1梁11。第2可动梁12M包括第2梁12。第1梁11包括第1端部11e以及第1另一端部11f。第1端部11e与第1可动基部10A连接。第1另一端部11f与第2可动基部10B连接。第2梁12包括第2端部12e以及第2另一端部12f。第2端部12e与第1可动基部10A连接。第2另一端部12f与第2可动基部10B连接。
第1对置导电部51与第1可动梁11M对置。第2对置导电部52与第2可动梁12M对置。
如图1的(a)所示，也可以设置周边部59。在X-Y平面内，在第1支承部50A、第1可动部10、第1对置导电部51以及第2对置导电部52的周围设置周边部。
第1可动部10是导电性的。基体50S例如包含硅等。基体50S也可以是绝缘性的。例如，第1支承部50A也可以包括绝缘部件。
如图1的(a)以及图1的(b)所示，也可以设置电极10E。电极10E与第1可动部10电连接。
处理部70(参照图2)能够实施第1动作。在第1动作中，处理部70基于从第1对置导电部51得到的第1信号sig1和从第2对置导电部52得到的第2信号sig2，输出与施加于第1检测元件10U的加速度以及第1检测元件10U的温度有关的信息。如后所述，第1动作也可以包括输出温度补偿后的加速度。根据实施方式，能够提供能提高检测精度的传感器。稍后对第1动作的例子进行说明。
如图3的(c)所示，第1对置导电部51经由第1对置支承部51A固定于基体50S。第2对置导电部52经由第2对置支承部52A固定于基体50S。例如，第1对置支承部51A和第2对置支承部52A也可以包括绝缘部件。第1对置导电部51和第2对置导电部52与基体50S电绝缘。
第1信号sig1对应于在第1可动部10与第1对置导电部51之间产生的第1电信号。第2信号sig2对应于在第1可动部10与第2对置导电部52之间产生的第2电信号。
从基体50S向第1可动部10的第1方向(Z轴方向，参照图1的(b))与从第1梁11的第1端部11e向第1另一端部11f的第2方向(参照图2)交叉。第2方向例如为X轴方向。从第2端部12e向第2另一端部12f的方向沿着第2方向(例如X轴方向)。
如图2所示，第1可动部10包括连接基部10P。连接基部10P设置在第1可动基部10A与第2可动基部10B之间。连接基部10P将第1可动基部10A和第2可动基部10B相互连接。
如图2所示，将第1可动基部10A的沿着第3方向的长度设为第1长度L1。第3方向与包括第1方向以及第2方向的平面交叉。第3方向例如为Y轴方向。将第2可动基部10B的沿着第3方向的长度设为第2长度L2。将连接基部10P的沿着第3方向的长度设为第3长度L3。第3长度L3比第1长度L1短，且比第2长度L2短。连接基部10P在第3方向(例如Y轴方向)上位于第1梁11与第2梁12之间。连接基部10P在第3方向上位于第1可动梁11M与第2可动梁12M之间。连接基部10P例如为枢轴(pivot)部或者铰链(hinge)部。
通过设置连接基部10P，第2可动基部10B变得容易移动。例如，第2可动基部10B变得容易根据加速度而沿着包括Y轴方向的方向位移(变位)。由此，变得易于对第1梁11以及第2梁12施加应力。例如，对第1梁11施加压应力和张应力中的一方。例如，对第2梁12施加压应力和张应力中的另一方。
例如，根据应力，梁的共振频率发生变化。梁的共振频率增减的方向根据应力的极性而变化。通过设置连接基部10P，能够使两个梁中的共振频率的变化增大。能够实现更高精度的检测。
如图1的(a)所示，第1可动部10还包括可动部件10X。在第2方向(例如X轴方向)上，第2可动基部10B位于连接基部10P与可动部件10X之间。可动部件10X与第2可动基部10B连接。将可动部件10X的沿着第3方向(例如Y轴方向)的长度设为长度LX。长度LX比第2可动基部10B的沿着第3方向的长度(第2长度L2)长。可动部件10X根据加速度而位移。可动部件10X例如为可动质量。通过设置可动部件10X，能获得更高的灵敏度。由于第2可动基部10B与可动部件10X连接，第2可动基部10B变得容易移动。
如图2所示，在本例中，第1可动梁11M包括第1可动导电部21以及第1连接区域11C。第1梁11包括第1端部11e与第1另一端部11f之间的第1中间区域11g。第1连接区域11C将第1中间区域11g与第1可动导电部21连接。第1可动导电部21的沿着第2方向(例如X轴方向)的长度L21比第1连接区域11C的沿着第2方向的长度L11C长。第1可动导电部21例如沿X轴方向延伸。
如图2所示，第2可动梁12M包括第2可动导电部22以及第2连接区域12C。第2梁12包括第2端部12e与第2另一端部12f之间的第2中间区域12g。第2连接区域12C将第2中间区域12g与第2可动导电部22连接。第2可动导电部22的沿着第2方向(例如X轴方向)的长度L22比第2连接区域12C的沿着第2方向的长度L12C长。第2可动导电部22例如沿X轴方向延伸。
通过设置第1可动导电部21，能够增大第1可动梁11M与第1对置导电部51相互对置的面积。例如，即使在第1梁11振动而第1梁11向Y轴方向弯曲时，第1可动导电部21也能够维持着与第1对置导电部51平行的状态沿着Y轴方向位移。例如，容易获得高容量(电容)灵敏度。
通过设置第2可动导电部22，能够增大第2可动梁12M与第2对置导电部52相互对置的面积。例如，即使在第2梁12振动而第2梁12向Y轴方向弯曲时，第2可动导电部22也能够维持着与第2对置导电部52平行的状态沿着Y轴方向位移。例如，容易获得高容量灵敏度。
如图2所示，在本例中，第1检测元件10U包括第1驱动导电部61以及第2驱动导电部62。第1驱动导电部61与第1可动梁11M对置。第2驱动导电部62与第2可动梁12M对置。处理部70能够对第1驱动导电部61施加电压(第1电压V1)。处理部70能够对第2驱动导电部62施加电压(第2电压V2)。这些电压例如为驱动/调整电压。
在图2所示的例子中，除了第1驱动导电部61之外还设置有另一第1驱动导电部61A。另一第1驱动导电部61A与第1可动梁11M对置。除了第2驱动导电部62之外还设置有另一第2驱动导电部62A。另一第2驱动导电部62A与第2可动梁12M对置。处理部70能够对另一第1驱动导电部61A施加电压(第1电压V1)。处理部70能够对另一第2驱动导电部62A施加电压(第2电压V2)。
如图2所示，处理部70通过布线70a经由电极51E与第1对置导电部51电连接。处理部70通过布线70b经由电极52E与第2对置导电部52电连接。处理部70通过布线70c经由电极61E与第1驱动导电部61电连接。处理部70通过布线70d经由电极61AE与另一第1驱动导电部61A电连接。处理部70通过布线70e经由电极62E与第2驱动导电部62电连接。处理部70通过布线70f经由电极62AE与另一第2驱动导电部62A电连接。处理部70与第1可动部10电连接。例如，处理部70通过布线70g(参照图2)经由电极10E(参照图1的(b))与第1可动部10电连接。
以下，对实施方式涉及的传感器110中的动作例进行说明。如上所述，处理部70能够实施第1动作。第1动作包括：基于第1可动梁11M的第1共振频率与第2可动梁12M的第2共振频率之差以及之和，导出与加速度以及温度有关的信息。从第1信号sig1(参照图2)得到第1共振频率。从第2信号sig2得到第2共振频率。
例如通过利用PLL(phase locked loop，锁相环)电路处理信号，获得共振频率。例如，PLL电路也可以设置于处理部70。PLL电路也可以与处理部70分别设置。
例如，第1动作也可以包括：基于关于第1共振频率和第2共振频率与多个加速度和多个温度的关系的数据，导出与加速度以及温度有关的信息。该数据例如存储于存储部70M(参照图2)。处理部70从存储数据的存储部70M取得数据。例如，第1动作也可以包括：基于所取得的数据，导出与加速度以及温度有关的信息。实施方式涉及的传感器110也可以还包括存储部70M。
例如，施加于第1检测元件10U的加速度以及第1检测元件10U的温度是第1共振频率和第2共振频率的函数。
在一例中，加速度G(f1,f2)以及温度T(f1,f2)由以下的第1式以及第2式表示。
G(f1,f2)＝a1f1+b1f2+c1…(1)
T(f1,f2)＝a2f1+b2f2+c2…(2)
“G”为加速度。“T”为温度。“f1”为第1共振频率。“f2”为第2共振频率。“a1”、“b1”、“c1”、“a2”、“b2”和“c2”为系数。存储于存储部70M的数据包括“a1”、“b1”、“c1”、“a2”、“b2”和“c2”中的至少任一方的值。存储于存储部70M的数据包括上述式子的信息(例如，函数)。这些数据例如通过预先进行的测定来获得。在预先进行的测定中，管理加速度G以及温度T。
加速度G(f1,f2)以及温度T(f1,f2)也可以由以下的第3式以及第4式表示。
G(f1,f2)＝a11f1++a12f1 2+b11f2++b12f2 2+c11…(3)
T(f1,f2)＝a21f1++a22f1 2+b21f2++b22f2 2+c21…(4)
在第3式以及第4式中，“a11”、“a12”、“b11”、“b12”、“c11”、“a21”、“a22”、“b21”、“b22”和“c21”为系数。
第1共振频率f1和第2共振频率f2的函数也可以包括第1共振频率f1和第2共振频率f2的3次以上的函数。第1共振频率f1和第2共振频率f2的函数也可以包括第1共振频率f1和第2共振频率f2的交互作用项。
根据第1共振频率f1和第2共振频率f2，能够计算(例如推定)加速度“G”以及温度“T”。系数的计算例如也可以利用最小二乘法等进行。例如，基于上述式子等，可以基于第1共振频率f1与第2共振频率f2之差以及之和，导出与加速度以及温度有关的信息。例如，关于加速度“G”，与第1共振频率f1和第2共振频率f2彼此在相反的方向(相反极性)变化。例如，关于温度“T”，与第1共振频率f1和第2共振频率f2彼此在相同的方向(相同极性)变化。
图4是例示第1实施方式涉及的传感器中的动作的流程图。图4所示的动作的至少一部分由处理部70进行。
如图4所示，取得关于共振频率(第1共振频率f1和第2共振频率f2)与加速度G和温度T的关系的数据(步骤S105)。如上所述，预先取得该数据。例如也可以，处理部70取得存储于存储部70M的数据。
如图4所示，处理部70取得从第1对置导电部51得到的第1信号sig1以及从第2对置导电部52得到的第2信号sig2(步骤S110)。
处理部70基于第1信号sig1导出第1可动梁11M的第1共振频率f1，基于第2信号sig2计算第2可动梁12M的第2共振频率f2(步骤S120)。如上所述，进行利用PLL电路等的处理。
处理部70基于第1共振频率f1和第2共振频率f2，推定加速度G以及温度T(步骤S130)。例如，使用上述的第1式以及第2式。例如，也可以使用上述的第3式以及第4式。
处理部70输出关于推定出的加速度G以及温度T的信息(步骤S150)。
通过这样，在实施方式中，能够输出加速度G以及温度T。在实施方式中，设置有第1梁11以及第2梁12。在这些梁上，根据加速度G以及温度T而产生共振频率的变化。通过利用上述的第1共振频率和第2共振频率与加速度和温度的关系式，能够进行高精度的检测。
图5是例示第1实施方式涉及的传感器中的动作的流程图。图5所示的动作的至少一部分也可以由处理部70进行。也可以由别的处理部进行图5所示的动作，并将得到的数据存储于存储部70M等。
如图5所示，设定加速度G(步骤S205)。例如，在最初的动作中，加速度G被设为0。
设定温度T(步骤S206)。例如，第1检测元件10U的温度被设定为对象温度范围内的若干个温度中的一个。对象温度范围例如是传感器的使用温度范围。对象温度范围例如为-20℃以上且80℃以下。
取得从第1对置导电部51得到的第1信号sig1以及从第2对置导电部52得到的第2信号sig2(步骤S210)。
基于第1信号sig1计算第1可动梁11M的第1共振频率f1，基于第2信号sig2计算第2可动梁12M的第2共振频率f2(步骤S220)。如上所述，进行利用PLL电路等的处理。
判断对象温度范围内的测定是否已结束(步骤S240)。在对象温度范围内的测定没有结束的情况下，进入步骤S245。在步骤S245中，变更第1检测元件10U的温度，并回到步骤S210。
在对象温度范围内的测定结束了的情况下，进入步骤S250。在步骤S250中，判断对象加速度范围内的测定是否已结束。在对象加速度范围内的测定没有结束的情况下，进入步骤S255。在步骤S255中变更加速度。之后，回到步骤S205。
在对象加速度范围内的测定结束了的情况下，存储测定结果(步骤S260)。例如也可以，在用-1G、0G和+1G这3种加速度G以及-20℃、+20℃和+80℃这3种温度T的9种条件下，进行图5的动作。例如，利用最小二乘法等，求取上述的第1共振频率和第2共振频率与加速度和温度的关系式的系数。
通过这种动作，例如，取得并存储关于第1共振频率f1、第2共振频率f2、加速度G与温度T的关系的数据。使用所取得并存储的数据，实施关于图4所说明的动作。
如上关于图2所说明的，在本例中，第1检测元件10U包括第1驱动导电部61以及第2驱动导电部62。
第1可动梁11M的第1共振频率f1根据施加于第1驱动导电部61的第1电压V1而变化。第1共振频率f1的变化例如基于由静电弹簧产生的软弹簧效应和由大变形中的几何非线性产生的硬弹簧效应。第2可动梁12M的第2共振频率f2根据施加于第2驱动导电部62的第2电压V2而变化。第2共振频率f2的变化例如基于由静电弹簧产生的软弹簧效应和由大变形中的几何非线性产生的硬弹簧效应。在实施方式中，也可以控制施加这些电压时的第1共振频率f1与第2共振频率f2之差，从而检测加速度以及温度。
在图2所示的例子中，除了第1驱动导电部61之外还设置有另一第1驱动导电部61A。除了第2驱动导电部62之外还设置有另一第2驱动导电部62A。处理部70能够对另一第1驱动导电部61A施加电压(第1电压V1)。处理部70能够对另一第2驱动导电部62A施加电压(第2电压V2)。
图6是例示第1实施方式涉及的传感器中的动作的流程图。图6所示的动作的至少一部分由处理部70进行。
如图6所示，取得关于共振频率(第1共振频率f1和第2共振频率f2)与加速度G和温度T的关系的数据(步骤S105)。如上所述，预先取得该数据。例如也可以，处理部70取得存储于存储部70M的数据。
如图6所示，处理部70取得从第1对置导电部51得到的第1信号sig1以及从第2对置导电部52得到的第2信号sig2(步骤S110)。
处理部70基于第1信号sig1导出第1可动梁11M的第1共振频率f1，基于第2信号sig2计算第2可动梁12M的第2共振频率f2(步骤S120)。如上所述，进行利用PLL电路等的处理。
处理部70基于第1共振频率f1和第2共振频率f2，推定加速度G以及温度T(步骤S130)。例如，使用上述的第1式以及第2式。也可以使用上述的第3式以及第4式。
处理部70在通过在最新的步骤S130中进行的推定得到的温度的推定值与通过在上次的步骤S130中进行的推定得到的温度的推定值之差不为基准值以下的情况下，进行步骤S145的处理。
在步骤S145中，处理部70变更为与最新的温度的推定值相应的驱动/调整电压(上述的第1电压V1以及第2电压V2)。之后，回到步骤S110。反复进行步骤S110～步骤S145直到最新的温度的推定值与上次的温度的推定值之差成为基准值以下。
在步骤S140中，最新的温度的推定值与上次的温度的推定值之差为基准值以下的情况下，处理部70输出与加速度G以及温度T有关的信息(步骤S150)。
通过这样，在实施方式中，能够输出加速度G以及温度T。在实施方式中，设置有第1梁11以及第2梁12。在这些梁上，根据加速度G以及温度T而产生共振频率的变化。通过利用上述的第1共振频率和第2共振频率与加速度和温度的关系式，能够进行高精度的检测。再者，通过施加与温度T相应的驱动/调整电压，例如能够输出校正了温度T的依赖性的加速度G。
如上所述，第1动作也可以包括：使第1电压V1和第2电压V2中的至少任一方(即驱动/调整电压)变化，减小第1共振频率f1与第2共振频率f2之差的温度依赖性。例如，也可以对第1驱动导电部61(以及另一第1驱动导电部61A)和第2驱动导电部62(以及另一第2驱动导电部62A)施加使得第1共振频率f1与第2共振频率f2之差的温度依赖性实质上为0的驱动/调整电压。也可以预先取得关于该状态下的驱动/调整电压与温度T的关系的数据。预先取得的数据例如存储于存储部70M等。
如上所述，在第1动作中，处理部70能够将最新的温度的推定值与上次的温度的推定值之差小于基准值时的加速度G以及温度T作为施加于第1检测元件10U的加速度G以及第1检测元件10U的温度T进行输出。
驱动/调整电压(第1电压V1以及第2电压V2)也可以包含交流分量和直流分量。第1可动梁11M以及第2可动梁12M基于交流分量而振动。基于交流分量和直流分量，调整振动。振动的调整例如基于由静电弹簧产生的软弹簧效应和由大变形中的几何非线性产生的硬弹簧效应。
例如，在第1检测元件10U包括第1驱动导电部61以及第2驱动导电部62的情况下，第1动作包括：对第1驱动导电部61施加包含交流分量的第1电压V1而使第1可动梁11M振动，对第2驱动导电部62施加包含交流分量的第2电压V2而使第2可动梁12M振动。如上所述，第1驱动导电部61与第1可动梁11M对置。第2驱动导电部62与第2可动梁12M对置。第1电压V1的直流分量也可以与第2电压V2的直流分量不同。例如，也可以调整电压以使得第1共振频率f1与第2共振频率f2之差的温度依赖性实质上成为0。
如后所述，也可以分别设置被施加驱动用的电压的导电部和被施加调整用的电压的导电部。
以下，对取得关于第1共振频率f1、第2共振频率f2、加速度G与温度T的关系的数据的例子进行说明。
图7是例示第1实施方式涉及的传感器中的动作的流程图。图7所示的动作的至少一部分也可以由处理部70进行。也可以由别的处理部进行图7所示的动作，并将得到的数据存储于存储部70M等。
如图7所示，设定加速度G(步骤S205)。例如，在最初的动作中，加速度G被设为0。
设定温度T(步骤S206)。例如，第1检测元件10U的温度设定为对象温度范围内的若干个温度中的一个。对象温度范围例如是传感器的使用温度范围。对象温度范围例如为-20℃以上且80℃以下。
取得从第1对置导电部51得到的第1信号sig1以及从第2对置导电部52得到的第2信号sig2(步骤S210)。
基于第1信号sig1计算第1可动梁11M的第1共振频率f1，基于第2信号sig2计算第2可动梁12M的第2共振频率f2(步骤S220)。如上所述，进行利用PLL电路等的处理。
测定第1共振频率f1与第2共振频率f2之差的温度依赖性成为基准值以下的驱动/调整电压与加速度以及温度的关系(步骤S230)。
判断对象温度范围内的测定是否已结束(步骤S240)。在对象温度范围内的测定没有结束的情况下，进入步骤S245。在步骤S245中，变更第1检测元件10U的温度，并回到步骤S210。
在对象温度范围内的测定结束了的情况下，进入步骤S250。在步骤S250中，判断对象加速度范围内的测定是否已结束。在对象加速度范围内的测定没有结束的情况下，进入步骤S255。在步骤S255中变更加速度。之后，回到步骤S205。
在对象加速度范围内的测定结束了的情况下，存储测定结果(步骤S260)。
例如也可以，在用-1G、0G和+1G这3种加速度G以及-20℃、+20℃和+80℃这3种温度T的9种条件下，进行图7的动作。例如，利用最小二乘法等，求取上述的系数。例如，求取第1共振频率f1与第2共振频率f2之差的温度依赖性成为基准值以下的驱动/调整电压与加速度以及温度的关系。例如，利用最小二乘法等，求取上述的第1共振频率f1和第2共振频率f2与加速度以及温度的关系式的系数。
通过这种动作，例如，取得并存储关于第1共振频率f1、第2共振频率f2、加速度G、温度T与驱动/调整电压的关系的数据。使用所取得并存储的数据，实施关于图6所说明的动作。
图8是例示第1实施方式涉及的传感器的一部分的示意性平面图。
如图8所示，在实施方式涉及的传感器111中，第1检测元件10U除了第1可动梁11M、第2可动梁12M、第1对置导电部51、第2对置导电部52、第1驱动导电部61(以及另一第1驱动导电部61A)和第2驱动导电部62(以及另一第2驱动导电部62A)之外，还包括第3驱动导电部63和第4驱动导电部64。在本例中，还设置有另一第3驱动导电部63A和另一第4驱动导电部64A。
第1驱动导电部61(以及另一第1驱动导电部61A)与第1可动梁11M对置。第2驱动导电部62(以及另一第2驱动导电部62A)与第2可动梁12M对置。第3驱动导电部63(以及另一第3驱动导电部63A)与第1可动梁11M对置。第4驱动导电部64(以及另一第4驱动导电部64A)与第2可动梁12M对置。在本例中，在第1驱动导电部61与第3驱动导电部63之间存在第1可动梁11M的一部分(第1可动导电部21)。在本例中，在第2驱动导电部62与第4驱动导电部64之间存在第2可动梁12M的一部分(第2可动导电部22)。在传感器111中，第1驱动导电部61位于第1梁11与第1可动导电部21之间。第2驱动导电部62位于第2梁12与第2可动导电部22之间。
例如，第1动作包括：对第1驱动导电部61施加包含交流分量的第1电压V1而使第1可动梁11M振动，对第2驱动导电部62施加包含交流分量的第2电压V2而使第2可动梁12M振动，对第3驱动导电部63和第4驱动导电部64中的至少任一方施加电压(例如直流电压)。例如，由于施加于第1驱动导电部61和第2驱动导电部62的电压，可动梁振动。根据施加于第3驱动导电部63和第4驱动导电部64的电压，进行调整。第1动作也可以包括使这些电压变化。所施加的电压也可以包括直流分量和交流分量中的至少任一方。
图9是例示第1实施方式涉及的传感器的一部分的示意性平面图。
如图9所示，在实施方式涉及的传感器112中，第1检测元件10U除了第1可动梁11M、第2可动梁12M、第1对置导电部51、第2对置导电部52、第1驱动导电部61(以及另一第1驱动导电部61A)和第2驱动导电部62(以及另一第2驱动导电部62A)之外，还包括第3驱动导电部63和第4驱动导电部64。在传感器112中，第3驱动导电部63位于第1梁11与第1可动导电部21之间。第4驱动导电部64位于第2梁12与第2可动导电部22之间。在传感器112中，也可以进行关于传感器111所说明的动作。
图10是例示第1实施方式涉及的传感器的一部分的示意性平面图。
如图10所示，在实施方式涉及的传感器113中，第1检测元件10U包括第1可动梁11M、第2可动梁12M、第1对置导电部51、第2对置导电部52、第1驱动导电部61(以及另一第1驱动导电部61A)和第2驱动导电部62(以及另一第2驱动导电部62A)。在传感器113中，第1驱动导电部61位于第1梁11与第1可动导电部21之间。第2驱动导电部62位于第2梁12与第2可动导电部22之间。在传感器113中，也可以进行关于传感器111所说明的动作。
图11是例示第1实施方式涉及的传感器的一部分的示意性平面图。
如图11所示，在实施方式涉及的传感器114中，在第1可动梁11M中省略第1可动导电部21，在第2可动梁12M中省略第2可动导电部22。在传感器114中，也能够实施上述的第1动作。例如，能够计算(例如推定)并输出加速度G和温度T。能够提高检测精度。
在实施方式中，所计算(推定)的温度T(被输出的信息所包含的温度T)对应于第1可动梁11M和第2可动梁12M的温度。
在实施方式中，准确地检测出温度T。也可以输出校正了温度T的加速度G。例如，处理部70实施以下的第1动作。第1动作包括，基于：基于从第1对置导电部51得到的第1信号sig1的第1可动梁11M的第1共振频率f1、基于从第2对置导电部52得到的第2信号sig2的第2可动梁12M的第2共振频率f2、以及、关于第1共振频率f1和第2共振频率f2与多个加速度G和多个温度T的关系的数据，输出与校正了温度T的加速度G有关的信息。
(第2实施方式)
图12是例示第2实施方式涉及的传感器的示意性剖视图。
如图12所示，实施方式涉及的传感器120除了关于第1实施方式进行了说明的第1检测元件10U之外还包括第2检测元件10V。第2检测元件10V例如包括第2支承部50B以及第2可动部10S。第2支承部50B固定于基体50S。第2可动部10S由第2支承部50B支承，与基体50S分离开。传感器120能够根据与第2可动部10S的活动相应的信号，检测传感器120的角度。例如，第2可动部10S的至少一部分被振动。通过检测根据角度的变化而变化的振动状态，能够检测角度。例如，进行基于傅科摆(Foucault's pendulum)原理的角度检测。第2可动部10S例如是角度直接检测式陀螺仪(RIG：Rate Integrating Gyroscope，速率积分陀螺仪)。传感器120例如是惯性测量装置(IMU：Inertial Measurement Unit)。
在传感器120中，基体50S、第1支承部50A以及第1可动部10等的构成能够应用关于第1实施方式所说明的构成。
如图12所示，在传感器120中，也可以设置有盖部10R。盖部10R与基体50S连接。在基体50S与盖部10R之间存在第1支承部50A、第1可动部10、第2支承部50B以及第2可动部10S。例如，由基体50S与盖部10R包围的空间SP小于1个大气压。通过将空间SP减压，能够实施更高精度的检测。空间SP例如为0.1Pa以下。
如图12所示，从第1可动部10得到的电信号和从第2可动部10S得到的电信号也可以供给到处理电路75。例如，第1可动部10与处理电路75由布线78a电连接。第2可动部10S与处理电路75由布线78b电连接。处理电路75例如为PLL电路。处理电路75例如包含于处理部70。通过处理电路75，能够检测从第1可动部10得到的共振频率的变化。由此，例如能够检测加速度以及温度。通过处理电路75，能够检测从第2可动部10S得到的共振频率的变化。由此，例如能够检测角度。也可以检测角速度。能获得小型的传感器。
(第3实施方式)
第3实施方式涉及电子装置。
图13是例示第3实施方式涉及的电子装置的示意图。
如图13所示，第3实施方式涉及的电子装置310包括第1实施方式或者第2实施方式涉及的传感器以及电路处理部170。在图13的例子中，作为传感器，描画有传感器110。电路处理部170能够基于从传感器得到的信号S1控制电路180。电路180例如是驱动装置185的控制电路等。根据实施方式，能够基于高精度的检测结果，高精度地控制用于控制驱动装置185的电路180等。
图14的(a)～图14的(h)是例示电子装置的应用的示意图。
如图14的(a)所示，电子装置310也可以是机器人的至少一部分。如图14的(b)所示，电子装置310也可以是设置于制造工场等的工作机器人的至少一部分。如图14的(c)所示，电子装置310也可以是工场内等的自动搬运车的至少一部分。如图14的(d)所示，电子装置310也可以是无人机(无人航空器)的至少一部分。如图14的(e)所示，电子装置310也可以是飞机的至少一部分。如图14的(f)所示，电子装置310也可以是船舶的至少一部分。如图14的(g)所示，电子装置310也可以是潜水艇的至少一部分。如图14的(h)所示，电子装置310也可以是汽车的至少一部分。第3实施方式涉及的电子装置310例如也可以包括机器人和移动体中的至少任一方。
实施方式可以包括以下的技术方案。
(技术方案1)
一种传感器，
具备第1检测元件以及处理部，
所述第1检测元件包括：
基体；
第1支承部，其固定于所述基体；
第1可动部，其由所述第1支承部支承，与所述基体分离，包括：
由所述第1支承部支承的第1可动基部；
与所述第1可动基部连接的第2可动基部；
包括第1梁的第1可动梁；和
包括第2梁的第2可动梁，
所述第1梁包括第1端部和第1另一端部，所述第1端部与所述第1可动基部连接，所述第1另一端部与所述第2可动基部连接，所述第2梁包括第2端部和第2另一端部，所述第2端部与所述第1可动基部连接，所述第2另一端部与所述第2可动基部连接；
第1对置导电部，其与所述第1可动梁对置；以及
第2对置导电部，其与所述第2可动梁对置，
所述处理部能够实施第1动作，所述第1动作基于从所述第1对置导电部得到的第1信号和从所述第2对置导电部得到的第2信号，输出与施加于所述第1检测元件的加速度以及所述第1检测元件的温度有关的信息。
(技术方案2)
根据技术方案1所述的传感器，
所述第1动作包括基于从所述第1信号得到的所述第1可动梁的第1共振频率与从所述第2信号得到的所述第2可动梁的第2共振频率之差以及之和，导出所述信息。
(技术方案3)
根据技术方案2所述的传感器，
所述第1动作包括：
从存储有关于所述加速度和所述温度与所述第1共振频率和所述第2共振频率的关系的数据的存储部，取得所述数据，
基于所述数据，导出所述信息。
(技术方案4)
根据技术方案3所述的传感器，
还具备所述存储部。
(技术方案5)
根据技术方案3或4所述的传感器，
所述加速度是所述第1共振频率和所述第2共振频率的第1函数，
所述温度是所述第1共振频率和所述第2共振频率的第2函数，
所述数据包括所述第1函数所包含的系数和所述第2函数所包含的系数中的至少任一方的值。
(技术方案6)
根据技术方案3或4所述的传感器，
所述加速度以及所述温度由以下的第1式以及第2式表示，
G(f1,f2)＝a1f1+b1f2+c1…(1)
T(f1,f2)＝a2f1+b2f2+c2…(2)
所述G(f1,f2)为所述加速度，所述T(f1,f2)为所述温度，所述f1为所述第1共振频率，所述f2为所述第2共振频率，所述a1、所述b1、所述c1、所述a2、所述b2和所述c2为系数，
所述数据包括所述a1、所述b1、所述c1、所述a2、所述b2和所述c2中的至少任一方的值。
(技术方案7)
一种传感器，
具备第1检测元件以及处理部，
所述第1检测元件包括：
基体；
第1支承部，其固定于所述基体；
第1可动部，其由所述第1支承部支承，与所述基体分离，包括：
由所述第1支承部支承的第1可动基部；
与所述第1可动基部连接的第2可动基部；
包括第1梁的第1可动梁；和
包括第2梁的第2可动梁，
所述第1梁包括第1端部和第1另一端部，所述第1端部与所述第1可动基部连接，所述第1另一端部与所述第2可动基部连接，所述第2梁包括第2端部和第2另一端部，所述第2端部与所述第1可动基部连接，所述第2另一端部与所述第2可动基部连接；
第1对置导电部，其与所述第1可动梁对置；以及
第2对置导电部，其与所述第2可动梁对置，
所述处理部能够实施第1动作，第1动作基于：基于从所述第1对置导电部得到的第1信号的所述第1可动梁的第1共振频率、基于从所述第2对置导电部得到的第2信号的所述第2可动梁的第2共振频率、以及、关于所述第1共振频率和所述第2共振频率与多个加速度和多个温度的关系的数据，输出与校正了温度的加速度有关的信息。
(技术方案8)
根据技术方案1～7中任一项所述的传感器，
所述第1可动部是导电性的，
所述第1信号对应于在所述第1可动部与所述第1对置导电部之间产生的第1电信号，
所述第2信号对应于在所述第1可动部与所述第2对置导电部之间产生的第2电信号。
(技术方案9)
根据技术方案1～8中任一项所述的传感器，
从所述基体向所述第1可动部的第1方向与从所述第1端部向所述第1另一端部的第2方向交叉，
从所述第2端部向所述第2另一端部的方向沿着所述第2方向。
(技术方案10)
根据技术方案9所述的传感器，
所述第1可动部还包括连接基部，
所述连接基部设置在所述第1可动基部与所述第2可动基部之间，将所述第1可动基部和所述第2可动基部相互连接，
所述连接基部的沿着所述第3方向的第3长度比所述第1可动基部的沿着所述第3方向的第1长度短，且比所述第2可动基部的沿着所述第3方向的第2长度短，所述第3方向与包括所述第1方向以及所述第2方向的平面交叉，
所述连接基部在所述第3方向上位于所述第1梁与所述第2梁之间。
(技术方案11)
根据技术方案10所述的传感器，
所述第1可动部还包括可动部件，
在所述第2方向上，所述第2可动基部位于所述连接基部与所述可动部件之间，
所述可动部件与所述第2可动基部连接，
所述可动部件的沿着所述第3方向的长度比所述第2长度长。
(技术方案12)
根据技术方案9～11中任一项所述的传感器，
所述第1可动梁还包括第1可动导电部以及第1连接区域，
所述第1梁包括所述第1端部与所述第1另一端部之间的第1中间区域，
所述第1连接区域将所述第1中间区域与所述第1可动导电部连接，
所述第1可动导电部的沿着所述第2方向的长度比所述第1连接区域的沿着所述第2方向的长度长。
(技术方案13)
根据技术方案12所述的传感器，
所述第2可动梁还包括第2可动导电部以及第2连接区域，
所述第2梁包括所述第2端部与所述第2另一端部之间的第2中间区域，
所述第2连接区域将所述第2中间区域与所述第2可动导电部连接，
所述第2可动导电部的沿着所述第2方向的长度比所述第2连接区域的沿着所述第2方向的长度长。
(技术方案14)
根据技术方案2～7中任一项所述的传感器，
所述第1检测元件包括第1驱动导电部和第2驱动导电部，
所述第1驱动导电部与所述第1可动梁对置，
所述第2驱动导电部与所述第2可动梁对置，
所述第1共振频率根据所述第1驱动导电部的第1电压而变化，
所述第2共振频率根据所述第2驱动导电部的第2电压而变化，
所述第1动作包括：使所述第1电压和所述第2电压中的至少任一方变化，减小所述第1共振频率与所述第2共振频率的所述差的温度依赖性。
(技术方案15)
根据技术方案2～7中任一项所述的传感器，
所述第1检测元件包括第1驱动导电部以及第2驱动导电部，
所述第1驱动导电部与所述第1可动梁对置，
所述第2驱动导电部与所述第2可动梁对置，
所述第1动作包括：对所述第1驱动导电部施加包含交流分量的第1电压而使所述第1可动梁振动，对所述第2驱动导电部施加包含交流分量的第2电压而使所述第2可动梁振动。
(技术方案16)
根据技术方案15所述的传感器，
所述第1电压的直流分量与所述第2电压的直流分量不同。
(技术方案17)
根据技术方案1～16中任一项所述的传感器，
所述第1检测元件包括第1驱动导电部、第2驱动导电部、第3驱动导电部和第4驱动导电部，
所述第1驱动导电部与所述第1可动梁对置，
所述第2驱动导电部与所述第2可动梁对置，
所述第3驱动导电部与所述第1可动梁对置，
所述第4驱动导电部与所述第2可动梁对置，
所述第1动作包括：对所述第1驱动导电部施加包含交流分量的第1电压而使所述第1可动梁振动，对所述第2驱动导电部施加包含交流分量的第2电压而使所述第2可动梁振动，对所述第3驱动导电部和所述第4驱动导电部中的至少任一方施加直流电压。
(技术方案18)
根据技术方案13所述的传感器，
所述第1动作包括使所述直流电压变化。
(技术方案19)
根据技术方案1～18中任一项所述的传感器，
还具备第2检测元件，所述第2检测元件包括：
第2支承部，其固定于所述基体；以及
第2可动部，其由所述第2支承部支承，与所述基体分离，
能够根据与所述第2可动部的活动相应的信号检测角度。
(技术方案20)
一种电子装置，具备：
技术方案1～19中任一项所述的传感器；以及
能够基于从所述传感器得到的信号控制电路的电路处理部。
根据实施方式，能够提供能提高检测精度的传感器以及电子装置。
以上，参照具体例对本发明的实施方式进行了说明。然而，本发明并非限定于这些具体例。例如，关于传感器所包括的基体、支承部、可动部以及处理部等各要素的具体构成，只要能够通过本领域技术人员从公知的范围中适当地进行选择来同样地实施本发明、获得同样的效果，就包含在本发明的范围内。
另外，对于在技术上可行的范围内组合各具体例的任意两个以上的要素而得到的方式，只要包含本发明的主旨，就也包含在本发明的范围内。
此外，只要包含本发明的主旨，本领域技术人员能基于以上作为本发明的实施方式描述过的传感器以及电子装置来适当进行设计变更所实施的全部的传感器以及电子装置也属于本发明的范围内。
此外，本领域技术人员在本发明的思想范畴中能够想到各种变更例以及修正例，应认为那些变更例以及修正例也属于本发明的范围内。
说明了本发明的几个实施方式，但是这些实施方式是作为例子而提示的，并非意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种各样的方式来实施，在不脱离发明要旨的范围内能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式和/或其变形包含于发明的范围和/或要旨内，并且包含于技术方案中记载的发明及与其等同的范围内。

Claims (8)

1.一种传感器，
具备第1检测元件以及处理部，
所述第1检测元件包括：
基体；
第1支承部，其固定于所述基体；
第1可动部，其由所述第1支承部支承，与所述基体分离，包括：
由所述第1支承部支承的第1可动基部；
与所述第1可动基部连接的第2可动基部；
包括第1梁的第1可动梁；和
包括第2梁的第2可动梁，
所述第1梁包括第1端部和第1另一端部，所述第1端部与所述第1可动基部连接，所述第1另一端部与所述第2可动基部连接，所述第2梁包括第2端部和第2另一端部，所述第2端部与所述第1可动基部连接，所述第2另一端部与所述第2可动基部连接；
第1对置导电部，其与所述第1可动梁对置；以及
第2对置导电部，其与所述第2可动梁对置，
所述处理部能够实施第1动作，所述第1动作基于从所述第1对置导电部得到的第1信号和从所述第2对置导电部得到的第2信号，输出与施加于所述第1检测元件的加速度以及所述第1检测元件的温度有关的信息。
2.根据权利要求1所述的传感器，
所述第1动作包括：基于从所述第1信号得到的所述第1可动梁的第1共振频率与从所述第2信号得到的所述第2可动梁的第2共振频率之差以及之和，导出所述信息。
3.根据权利要求2所述的传感器，
所述第1动作包括：
从存储有关于所述加速度和所述温度与所述第1共振频率和所述第2共振频率的关系的数据的存储部，取得所述数据；
基于所述数据，导出所述信息。
4.根据权利要求1所述的传感器，
从所述基体向所述第1可动部的第1方向与从所述第1端部向所述第1另一端部的第2方向交叉，
从所述第2端部向所述第2另一端部的方向沿着所述第2方向。
5.根据权利要求1所述的传感器，
所述第1检测元件包括第1驱动导电部、第2驱动导电部、第3驱动导电部和第4驱动导电部，
所述第1驱动导电部与所述第1可动梁对置，
所述第2驱动导电部与所述第2可动梁对置，
所述第3驱动导电部与所述第1可动梁对置，
所述第4驱动导电部与所述第2可动梁对置，
所述第1动作包括：对所述第1驱动导电部施加包含交流分量的第1电压而使所述第1可动梁振动，对所述第2驱动导电部施加包含交流分量的第2电压而使所述第2可动梁振动，对所述第3驱动导电部和所述第4驱动导电部中的至少任一方施加直流电压。
6.根据权利要求1所述的传感器，
还具备第2检测元件，所述第2检测元件包括：
第2支承部，其固定于所述基体；以及
第2可动部，其由所述第2支承部支承，与所述基体分离，
能够根据与所述第2可动部的活动相应的信号检测所述传感器的角度。
7.一种传感器，
具备第1检测元件以及处理部，
所述第1检测元件包括：
基体；
第1支承部，其固定于所述基体；
第1可动部，其由所述第1支承部支承，与所述基体分离，包括：
由所述第1支承部支承的第1可动基部；
与所述第1可动基部连接的第2可动基部；
包括第1梁的第1可动梁；和
包括第2梁的第2可动梁，
所述第1梁包括第1端部和第1另一端部，所述第1端部与所述第1可动基部连接，所述第1另一端部与所述第2可动基部连接，所述第2梁包括第2端部和第2另一端部，所述第2端部与所述第1可动基部连接，所述第2另一端部与所述第2可动基部连接；
第1对置导电部，其与所述第1可动梁对置；以及
第2对置导电部，其与所述第2可动梁对置，
所述处理部能够实施第1动作，所述第1动作基于：基于从所述第1对置导电部得到的第1信号的所述第1可动梁的第1共振频率、基于从所述第2对置导电部得到的第2信号的所述第2可动梁的第2共振频率、以及关于所述第1共振频率和所述第2共振频率与多个加速度和多个温度的关系的数据，输出与校正了温度的加速度有关的信息。
8.一种电子装置，具备：
权利要求1所述的传感器；以及
电路处理部，其能够基于从所述传感器得到的信号控制电路。
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