JP2014510932A5 - - Google Patents

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本発明の別の実施形態は、加速度計システムを含む。本システムは、第１の試験質量および第２の試験質量を備えているセンサ要素を含む。外部加速に応答して、第１の試験質量は、第１の方向に加速するように構成することができ、第２の試験質量は、第１の方向と反対の第２の方向に加速するように構成することができる。第１の試験質量および第２の試験質量は、第１および第２の試験質量が、実質的に同じ温度およびプロセス変動に対して実質的に同じであるように、実質的に整合された構成要素として製造されることができる。本システムはまた、所定のシーケンスにおいて、電荷パルスを第１の試験質量に関連付けられている少なくとも１つの電極および第２の試験質量に関連付けられている少なくとも１つの電極に交互に印加するように構成される、力再平衡コントローラを含む。電荷パルスは、第１の試験質量に関連付けられている少なくとも１つの電極に印加され、第１の静電気力を提供し、第１の試験質量に関連付けられている第１のヌル位置に向かって、第１の試験質量を加速し、電荷パルスを第２の試験質量に関連付けられている少なくとも１つの電極に印加し、第２の静電気力を提供し、第２の試験質量に関連付けられている第２のヌル位置に向かって、第２の試験質量を加速することができる。力再平衡コントローラはさらに、電荷パルスをそれぞれの第１および第２の試験質量に関連付けられている少なくとも１つの電極に印加することに基づいて、第１のヌル位置に対する第１の試験質量の変位に関連する第１の出力信号および第２のヌル位置に対する第２の試験質量の変位に関連する第２の出力信号を発生させるように構成されることができる。第２の出力信号は、第１の出力信号と反対の極性を有する。本システムはさらに、第１の出力信号の大きさを第２の出力信号の大きさから減算し、バイアス誤差が実質的にない外部加速を計算するように構成される、加速構成要素を含む。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
加速度計システムであって、
第１の試験質量および第２の試験質量を備えているセンサ要素であって、外部加速に応答して、前記第１の試験質量は、第１の方向に加速するように構成され、前記第２の試験質量は、前記第１の方向と反対の第２の方向に加速するように構成されている、センサ要素と、
前記第１の試験質量に関連付けられている少なくとも１つの制御要素に制御信号を印加することにより、前記第１の試験質量に関連付けられている第１のヌル位置に向かって、前記第１の試験質量を加速するための第１の力を提供し、前記第２の試験質量に関連付けられている少なくとも１つの制御要素に制御信号を印加することにより、前記第２の試験質量に関連付けられている第２のヌル位置に向かって、前記第２の試験質量を加速するための第２の力を提供するように構成されている力再平衡コントローラであって、前記力再平衡コントローラは、前記制御信号を前記第１および第２の試験質量に関連付けられている前記少なくとも１つの制御要素に印加することに基づいて、前記第１のヌル位置に対する前記第１の試験質量の変位に関連する第１の出力信号と、前記第２のヌル位置に対する前記第２の試験質量の変位に関連する第２の出力信号とを生成するようにさらに構成され、前記第２の出力信号は、前記第１の出力信号と反対の極性を有する、力再平衡コントローラと、
前記第１および第２の出力信号の両方に基づいて、前記外部加速を計算するように構成されている加速構成要素と
を備えている、システム。
（項目２）
前記加速構成要素は、前記第１の出力信号の大きさを前記第２の出力信号の大きさから減算し、前記計算された外部加速におけるバイアス誤差を実質的に相殺するように構成されている、項目１に記載のシステム。
（項目３）
前記加速構成要素は、前記第１の出力信号の大きさと前記第２の出力信号の大きさとの間の差異を規模調整（ｓｃａｌｅ）し、約２の平方根だけ減少された無相関雑音を有する前記外部加速を計算するように構成されている、項目２に記載のシステム。
（項目４）
前記第１の試験質量および前記第２の試験質量は、前記第１および第２の試験質量が、温度およびプロセス変動に対して実質的に同じであるように、実質的に整合された構成要素として製造されている、項目１に記載のシステム。
（項目５）
前記第１の試験質量は、前記第１および第２の方向に、第１の支点を中心として回転するように構成され、前記第２の試験質量は、前記第１および第２の方向に、第２の支点を中心として回転するように構成されている、項目１に記載のシステム。
（項目６）
前記第１の試験質量は、質量中心を備え、前記質量中心は、前記第２の試験質量の図心位置に対する前記第２の試験質量に関連付けられた質量中心のオフセットとほぼ等しくかつ反対の距離だけ、前記第１の試験質量の図心位置からオフセットされている、項目５に記載のシステム。
（項目７）
前記第１および第２の試験質量の各々の一部は、前記第１および第２の試験質量の各々に関連付けられた質量中心を、共通軸からオフセットされた等しくかつ反対の距離にシフトするように製造中にエッチングされている、項目６に記載のシステム。
（項目８）
それぞれの第１および第２の試験質量の各々に関連付けられている前記少なくとも１つの制御要素は、前記それぞれの第１および第２の試験質量の各々に関連付けられている少なくとも１つの電極を備え、前記力再平衡コントローラは、
電荷パルスとして前記制御信号を発生させるように構成されているパルス発生器と、
所定のシーケンスにおいて、前記第１の試験質量に関連付けられている前記少なくとも１つの電極と前記第２の試験質量に関連付けられている前記少なくとも１つの電極との間で前記電荷パルスの印加を交互させることにより、それぞれの第１および第２の静電気力として、それぞれの第１および第２の力を発生させるように構成されているマルチプレクサと、
前記第１の試験質量に関連付けられている前記少なくとも１つの電極に関連する第１の測定される電圧に応答して、前記第１の出力信号を発生させ、前記第２の試験質量に関連付けられている前記少なくとも１つの電極に関連する第２の測定される電圧に応答して、前記第２の出力信号を発生させるように構成されているプロセッサと
を備え、前記第１および第２の測定される電圧は、それぞれの第１および第２の試験質量に関連付けられている前記少なくとも１つの電極への前記電荷パルスの交互印加から生じる、項目１に記載のシステム。
（項目９）
前記パルス発生器は、前記第１の出力信号に基づいて、前記第１の試験質量に関連付けられている前記少なくとも１つの電極に対して第１のデューティサイクルで前記電荷パルスを発生させ、前記第２の出力信号に基づいて、前記第２の試験質量に関連付けられている前記少なくとも１つの電極に対して第２のデューティサイクルで前記電荷パルスを発生させるように構成されている、項目８に記載のシステム。
（項目１０）
前記第１および第２の試験質量に関連付けられている前記少なくとも１つの電極の各々は、互に対して電気的に連結されている第１の対の電極と、互に対して電気的に連結されている第２の対の電極とを備え、前記マルチプレクサは、前記電荷パルスを前記第１の対の電極に印加することにより、それぞれの第１および第２の試験質量を第１の方向に加速し、前記電荷パルスを前記第２の対の電極に印加することにより、それぞれの第１および第２の試験質量を前記第１の方向と反対の第２の方向に加速するように構成されている、項目８に記載のシステム。
（項目１１）
加速度計システムの外部加速を測定する方法であって、
第１の試験質量に関連付けられている少なくとも１つの制御要素に制御信号を印加することにより、前記第１の試験質量に関連付けられている第１のヌル位置に向かって、前記第１の試験質量を加速するための第１の力を提供することであって、前記第１の試験質量は、前記外部加速に応答して、第１の方向に加速するように構成されている、ことと、
前記第１のヌル位置に対する前記第１の試験質量の変位に関連する第１の極性の第１の出力信号を発生させることと、
第２の試験質量に関連付けられている少なくとも１つの制御要素に制御信号を印加することにより、前記第２の試験質量に関連付けられている第２のヌル位置に向かって、前記第２の試験質量を加速するための第２の力を提供することであって、前記第２の試験質量は、前記外部加速に応答して、前記第１の方向と反対の第２の方向に加速するように構成されている、ことと、
前記第２のヌル位置に対する前記第２の試験質量の変位に関連する第２の極性の第２の出力信号を発生させることと、
前記第１の出力信号の大きさと前記第２の出力信号の大きさとの間の差異を生成することにより、バイアス誤差が実質的にない前記外部加速を計算することと
を含む、方法。
（項目１２）
前記第１の出力信号の大きさと前記第２の出力信号の大きさとの間の差異を規模調整し、約２の平方根だけ減少された無相関雑音を有する前記外部加速を計算することをさらに含む、項目１１に記載の方法。
（項目１３）
前記第１の試験質量および前記第２の試験質量は、前記第１および第２の試験質量が、温度およびプロセス変動に対して実質的に同じであるように、実質的に整合された構成要素として製造されている、項目１１に記載の方法。
（項目１４）
前記制御信号を印加することは、
電荷パルスを前記第１の試験質量に関連付けられている少なくとも１つの電極に印加することにより、第１の静電気力を提供し、前記ヌル位置に向かって、前記第１の方向に、第１の支点を中心として前記第１の試験質量を回転させることと、
前記電荷パルスを前記第２の試験質量に関連付けられている少なくとも１つの電極に印加することにより、前記第２の極性の第２の静電気力を提供し、前記ヌル位置に向かって、前記第２の方向に、第２の支点を中心として前記第２の試験質量を回転させることと
を含み、
前記第１の試験質量は、前記第２の試験質量の図心位置に対する前記第２の試験質量に関連付けられた質量中心のオフセットとほぼ等しくかつ反対の距離だけ、前記第１の試験質量の図心位置からオフセットされている質量中心を備えている、項目１１に記載の方法。
（項目１５）
前記電荷パルスを印加することは、所定のシーケンスにおいて、前記電荷パルスを、前記第１の試験質量に関連付けられている前記少なくとも１つの電極と前記第２の試験質量に関連付けられている前記少なくとも１つの電極とに交互に印加することを含む、項目１４に記載の方法。
（項目１６）
前記電荷パルスを前記第１の試験質量に関連付けられている前記少なくとも１つの電極に印加することは、前記第１の出力信号に基づく第１のデューティサイクルにおいて、前記電荷パルスを第１の対の電気的に連結されている電極と第２の対の電気的に連結されている電極とに交互に印加することにより、前記ヌル位置に向かって、前記第１の試験質量を加速することを含み、前記第１および第２の対の電気的に連結されている電極は、反対の静電気力を発生させ、前記電荷パルスを前記第２の試験質量に関連付けられている前記少なくとも１つの電極に印加することは、前記第２の出力信号に基づく第２のデューティサイクルにおいて、前記電荷パルスを第３の対の電気的に連結されている電極と第４の対の電気的に連結されている電極とに交互に印加することにより、前記ヌル位置に向かって、前記第２の試験質量を加速することを含み、前記第３および第４の対の電気的に連結されている電極は、反対の静電気力を発生させる、項目１５に記載の方法。
（項目１７）
加速度計システムであって、
第１の試験質量および第２の試験質量を備えているセンサ要素であって、外部加速に応答して、前記第１の試験質量は、第１の方向に加速するように構成され、前記第２の試験質量は、前記第１の方向と 反対の第２の方向に加速するように構成され、前記第１の試験質量および前記第２の試験質量は、前記第１および第２の試験質量が、温度およびプロセス変動に対して実質的に同じであるように、実質的に整合された構成要素として製造されている、センサ要素と、
所定のシーケンスにおいて、電荷パルスを前記第１の試験質量に関連付けられている少なくとも１つの電極と前記第２の試験質量に関連付けられている少なくとも１つの電極とに交互に印加するように構成されている力再平衡コントローラであって、前記電荷パルスは、前記第１の試験質量に関連付けられている前記少なくとも１つの電極に印加されることにより、第１の静電気力を提供し、前記第１の試験質量に関連付けられている第１のヌル位置に向かって、前記第１の試験質量を加速し、前記電荷パルスを前記第２の試験質量に関連付けられている前記少なくとも１つの電極に印加することにより、第２の静電気力を提供し、前記第２の試験質量に関連付けられている第２のヌル位置に向かって、前記第２の試験質量を加速し、前記力再平衡コントローラは、前記電荷パルスをそれぞれの第１および第２の試験質量に関連付けられている前記少なくとも１つの電極に印加することに基づいて、前記第１のヌル位置に対する前記第１の試験質量の変位に関連する第１の出力信号および前記第２のヌル位置に対する前記第２の試験質量の変位に関連する第２の出力信号を発生させるようにさらに構成され、前記第２の出力信号は、前記第１の出力信号と反対の極性を有する、力再平衡コントローラと、
前記第１の出力信号の大きさを前記第２の出力信号の大きさから減算し、バイアス誤差が実質的にない前記外部加速を計算するように構成されている加速構成要素と
を備えている、システム。
（項目１８）
前記第１の試験質量は、前記第１および第２の方向に、第１の支点を中心として回転するように構成され、前記第２の試験質量は、前記第１および第２の方向に、第２の支点を中心として回転するように構成され、前記第１の試験質量は、質量中心を備え、前記質量中心は、前記第２の試験質量の図心位置に対する前記第２の試験質量に関連付けられた質量中心のオフセットとほぼ等しくかつ反対の距離だけ、前記第１の試験質量の図心位置からオフセットされている、項目１７に記載のシステム。
（項目１９）
前記力再平衡コントローラは、
前記電荷パルスを発生させるように構成されているパルス発生器と、
前記第１の試験質量に関連付けられている前記少なくとも１つの電極に関連する第１の測定される電圧に応答して、前記第１の出力信号を発生させ、前記第２の試験質量に関連付けられている前記少なくとも１つの電極に関連する第２の測定される電圧に応答して、前記第２の出力信号を発生させるように構成されているプロセッサと
を備え、
前記第１および第２の測定される電圧は、前記電荷パルスのそれぞれの第１および第２の試験質量に関連付けられている前記少なくとも１つの電極への交互印加から生じる、項目１７に記載のシステム。
（項目２０）
前記第１および第２の試験質量に関連付けられている前記少なくとも１つの電極の各々は、互に対して電気的に連結されている第１の対の電極と、互に対して電気的に連結されている第２の対の電極とを備え、マルチプレクサが、前記電荷パルスを前記第１の対の電極に印加することにより、それぞれの第１および第２の試験質量を前記第１の方向に加速し、前記電荷パルスを前記第２の対の電極に印加することにより、それぞれの第１および第２の試験質量を前記第２の方向に加速するように構成されている、項目１９に記載のシステム。

第１および第２の試験質量１４および１６を再平衡化する、反対極性静電気力に関連付けられた大きさを有する出力信号ＰＭ_１およびＰＭ_２の減算の結果、加速構成要素３０は、したがって、バイアス誤差が実質的にない外部加速ＡＣＣを計算することができる。したがって、加速度計システム１０は、バイアスの不確実性に対して、自己較正する。出力信号ＰＭ_１とＰＭ_２との間のそのような差異は、第１および第２の試験質量１４および１６の製造整合に基づくセンサ要素１２と、それぞれの電圧Ｖ_１およびＶ_２に基づく出力信号ＰＭ_１およびＰＭ_２の発生のために共通プロセッサ２８とに作用する外部加速の２倍に関連付けられ、したがって、加速構成要素３０による外部加速ＡＣＣの単純計算をもたらすことができる。加えて、加速構成要素３０は、同様に、出力信号ＰＭ_１およびＰＭ_２を合計して、外部加速を相殺し、したがって、総バイアス誤差の大きさに関連付けられた合計を残すことができる。さらに、単一試験質量の代わりに、第１および第２の試験質量１４および１６の両方を実装することによって、加速度計システム１０における無相関雑音は、実質的に２の平方根だけ減少され得る。

Claims (14)

1. 加速度計システムであって、
   第１の試験質量および第２の試験質量を備えているセンサ要素であって、外部加速に応答して、前記第１の試験質量は、第１の方向に加速するように構成され、前記第２の試験質量は、前記第１の方向と反対の第２の方向に加速するように構成されている、センサ要素と、
   前記第１の試験質量に関連付けられている第１の対の電極であって、互に対して電気的に連結されている第１の対の電極と、前記第１の試験質量に関連付けられている第２の対の電極であって、互に対して電気的に連結されている第２の対の電極とに制御信号を印加することにより、前記第１の試験質量に関連付けられている第１のヌル位置に向かって、前記第１の試験質量を加速するための第１の力を提供し、前記第２の試験質量に関連付けられている第１の対の電極であって、互に対して電気的に連結されている第１の対の電極と、前記第２の試験質量に関連付けられている第２の対の電極であって、互に対して電気的に連結されている第２の対の電極とに制御信号を印加することにより、前記第２の試験質量に関連付けられている第２のヌル位置に向かって、前記第２の試験質量を加速するための第２の力を提供するように構成されている力再平衡コントローラであって、前記力再平衡コントローラは、前記制御信号をそれぞれの第１および第２の試験質量に関連付けられている前記第１および第２の対の電極に印加することに基づいて、前記第１のヌル位置に対する前記第１の試験質量の変位に関連する第１の出力信号と、前記第２のヌル位置に対する前記第２の試験質量の変位に関連する第２の出力信号とを生成するようにさらに構成され、前記第２の出力信号は、前記第１の出力信号と反対の極性を有する、力再平衡コントローラと、
   前記制御信号を前記第１の対の電極に印加することにより、それぞれの第１および第２の試験質量を第１の方向に加速し、前記制御信号を前記第２の対の電極に印加することにより、それぞれの第１および第２の試験質量を前記第１の方向と反対の第２の方向に加速するように構成されているマルチプレクサと、
   前記第１および第２の出力信号の両方に基づいて、前記外部加速を計算するように構成されている加速構成要素と
   を備えており、
   前記加速構成要素は、前記第１の出力信号の大きさを前記第２の出力信号の大きさから減算し、その結果の差異を規模調整して、バイアス誤差が実質的に相殺されるようにするように構成されており、
   前記計算された外部加速は、約２の平方根だけ減少された無相関雑音を有する、システム。
2. 前記第１の試験質量および前記第２の試験質量は、前記第１および第２の試験質量が、温度およびプロセス変動に対して実質的に同じであるように、実質的に整合された構成要素として製造されている、請求項１に記載のシステム。
3. 前記第１の試験質量は、前記第１および第２の方向に、第１の支点を中心として回転するように構成され、前記第２の試験質量は、前記第１および第２の方向に、第２の支点を中心として回転するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
4. 前記第１の試験質量は、質量中心を備え、前記質量中心は、前記第２の試験質量の図心位置に対する前記第２の試験質量に関連付けられた質量中心のオフセットとほぼ等しくかつ反対の距離だけ、前記第１の試験質量の図心位置からオフセットされている、請求項３に記載のシステム。
5. 前記第１および第２の試験質量の各々の一部は、前記第１および第２の試験質量の各々に関連付けられた質量中心を、共通軸からオフセットされた等しくかつ反対の距離にシフトするように製造中にエッチングされている、請求項４に記載のシステム。
6. 前記力再平衡コントローラは、
   電荷パルスとして前記制御信号を発生させるように構成されているパルス発生器を備え、
   前記マルチプレクサは、所定のシーケンスにおいて、前記第１の試験質量に関連付けられている前記少なくとも１つの電極と前記第２の試験質量に関連付けられている前記少なくとも１つの電極との間で前記電荷パルスの印加を交互させることにより、それぞれの第１および第２の静電気力として、それぞれの第１および第２の力を発生させるようにさらに構成されており、
   前記力再平衡コントローラは、
   前記第１の試験質量に関連付けられている前記少なくとも１つの電極に関連する第１の測定される電圧に応答して、前記第１の出力信号を発生させ、前記第２の試験質量に関連付けられている前記少なくとも１つの電極に関連する第２の測定される電圧に応答して、前記第２の出力信号を発生させるように構成されているプロセッサをさらに備え、前記第１および第２の測定される電圧は、それぞれの第１および第２の試験質量に関連付けられている前記少なくとも１つの電極への前記電荷パルスの交互印加から生じる、請求項１に記載のシステム。
7. 前記パルス発生器は、前記第１の出力信号に基づいて、前記第１の試験質量に関連付けられている前記少なくとも１つの電極に対して第１のデューティサイクルで前記電荷パルスを発生させ、前記第２の出力信号に基づいて、前記第２の試験質量に関連付けられている前記少なくとも１つの電極に対して第２のデューティサイクルで前記電荷パルスを発生させるように構成されている、請求項６に記載のシステム。
8. 加速度計システムの外部加速を測定する方法であって、
   第１の試験質量に関連付けられている少なくとも１つの電極に電荷パルスを印加することにより、前記第１の試験質量に関連付けられている第１のヌル位置に向かって、前記第１の試験質量を加速するための第１の静電気力を提供することであって、前記第１の試験質量は、前記外部加速に応答して、第１の方向に加速して、前記第１のヌル位置に向かって第１の支点を中心として前記第１の試験質量を回転させるように構成されている、ことと、
   前記第１のヌル位置に対する前記第１の試験質量の変位に関連する第１の極性の第１の出力信号を発生させることと、
   所定のシーケンスにおいて、前記電荷パルスを、前記第１の試験質量に関連付けられている前記少なくとも１つの電極に印加することと交互に、第２の試験質量に関連付けられている少なくとも１つの電極に前記電荷パルスを印加することにより、前記第２の試験質量に関連付けられている第２のヌル位置に向かって、前記第２の試験質量を加速するための第２の静電気力を提供することであって、前記第２の試験質量は、前記外部加速に応答して、前記第１の方向と反対の第２の方向に加速して、前記第２のヌル位置に向かって、前記第２の方向に、第２の支点を中心として前記第２の試験質量を回転させるように構成されている、ことと、
   前記第２のヌル位置に対する前記第２の試験質量の変位に関連する第２の極性の第２の出力信号を発生させることと、
   前記第１の出力信号の大きさと前記第２の出力信号の大きさとの間の差異を生成することにより、バイアス誤差が実質的にない前記外部加速を計算することと
   を含み、
   前記第１の試験質量は、前記第２の試験質量の図心位置に対する前記第２の試験質量に関連付けられた質量中心のオフセットとほぼ等しくかつ反対の距離だけ、前記第１の試験質量の図心位置からオフセットされている質量中心を備えている、方法。
9. 前記第１の試験質量および前記第２の試験質量は、前記第１および第２の試験質量が、温度およびプロセス変動に対して実質的に同じであるように、実質的に整合された構成要素として製造されている、請求項８に記載の方法。
10. 前記電荷パルスを前記第１の試験質量に関連付けられている前記少なくとも１つの電極に印加することは、前記第１の出力信号に基づく第１のデューティサイクルにおいて、前記電荷パルスを第１の対の電気的に連結されている電極と第２の対の電気的に連結されている電極とに交互に印加することにより、前記ヌル位置に向かって、前記第１の試験質量を加速することを含み、前記第１および第２の対の電気的に連結されている電極は、反対の静電気力を発生させ、前記電荷パルスを前記第２の試験質量に関連付けられている前記少なくとも１つの電極に印加することは、前記第２の出力信号に基づく第２のデューティサイクルにおいて、前記電荷パルスを第３の対の電気的に連結されている電極と第４の対の電気的に連結されている電極とに交互に印加することにより、前記ヌル位置に向かって、前記第２の試験質量を加速することを含み、前記第３および第４の対の電気的に連結されている電極は、反対の静電気力を発生させる、請求項８に記載の方法。
11. 加速度計システムであって、
    第１の試験質量および第２の試験質量を備えているセンサ要素であって、外部加速に応答して、前記第１の試験質量は、第１の方向に加速するように構成され、前記第２の試験質量は、前記第１の方向と反対の第２の方向に加速するように構成され、前記第１の試験質量および前記第２の試験質量は、前記第１および第２の試験質量が、温度およびプロセス変動に対して実質的に同じであるように、実質的に整合された構成要素として製造されている、センサ要素と、
    所定のシーケンスにおいて、電荷パルスを前記第１の試験質量に関連付けられている第１の対の電極と前記第２の試験質量に関連付けられている第２の対の電極とに交互に印加するように構成されている力再平衡コントローラであって、前記電荷パルスは、前記第１の対の電極に印加されることにより、第１の静電気力を提供し、前記第１の試験質量に関連付けられている第１のヌル位置に向かって、前記第１の試験質量を加速し、前記電荷パルスを前記第２の対の電極に印加することにより、第２の静電気力を提供し、前記第２の試験質量に関連付けられている第２のヌル位置に向かって、前記第２の試験質量を加速し、前記力再平衡コントローラは、前記電荷パルスを前記第１および第２の対の電極に印加することに基づいて、前記第１のヌル位置に対する前記第１の試験質量の変位に関連する第１の出力信号および前記第２のヌル位置に対する前記第２の試験質量の変位に関連する第２の出力信号を発生させるようにさらに構成され、前記第２の出力信号は、前記第１の出力信号と反対の極性を有する、力再平衡コントローラと、
    前記第１の出力信号の大きさを前記第２の出力信号の大きさから減算し、バイアス誤差が実質的にない前記外部加速を計算するように構成されている加速構成要素と
    を備えており、
    前記第１の試験質量は、第１の平面表面と、前記第１の平面表面と対向する第２の平面表面とを備えており、前記第２の試験質量は、第１の平面表面と、前記第１の平面表面と対向する第２の平面表面とを備えており、
    前記第１の対の電極のうちの第１の電極は、前記第１の試験質量の前記第１の平面表面と対向して配置され、前記第１の対の電極のうちの第２の電極は、前記第１の試験質量の前記第２の平面表面と対向して配置され、前記第２の対の電極のうちの第１の電極は、前記第２の試験質量の前記第１の平面表面と対向して配置され、前記第２の対の電極のうちの第２の電極は、前記第２の試験質量の前記第２の平面表面と対向して配置されている、システム。
12. 前記第１の試験質量は、前記第１および第２の方向に、第１の支点を中心として回転するように構成され、前記第２の試験質量は、前記第１および第２の方向に、第２の支点を中心として回転するように構成され、前記第１の試験質量は、質量中心を備え、前記質量中心は、前記第２の試験質量の図心位置に対する前記第２の試験質量に関連付けられた質量中心のオフセットとほぼ等しくかつ反対の距離だけ、前記第１の試験質量の図心位置からオフセットされている、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記力再平衡コントローラは、
    前記電荷パルスを発生させるように構成されているパルス発生器と、
    前記第１の試験質量に関連付けられている前記第１の対の電極に関連する第１の測定される電圧に応答して、前記第１の出力信号を発生させ、前記第２の試験質量に関連付けられている前記第２の対の電極に関連する第２の測定される電圧に応答して、前記第２の出力信号を発生させるように構成されているプロセッサと
    を備え、
    前記第１および第２の測定される電圧は、前記電荷パルスのそれぞれの第１および第２の試験質量に関連付けられている前記第１および第２の対の電極への交互印加から生じる、請求項１１に記載のシステム。
14. マルチプレクサが、前記電荷パルスを前記第１の対の電極に印加することにより、前記第１の試験質量を前記第１の方向に加速し、前記電荷パルスを前記第２の対の電極に印加することにより、前記第２の試験質量を前記第２の方向に加速するように構成されている、請求項１３に記載のシステム。