JP5422789B2 - Mems微小構造体駆動制御方法と制御装置 - Google Patents
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2 板状の微小構造体の周囲に形成されたコイル
3a 微小構造体を吊る支持柱
3b 微小構造体を吊る支持柱
4a 微小構造体を吊るヒンジ
4b 微小構造体を吊るヒンジ
5 微小構造体に印加する平行磁界
6 コイルに流す駆動電流
7a 電流と磁界に対し垂直の方向に働く力
7b 電流と磁界に対し垂直の方向に働く力
8a ヒンジの捩れによる復元力
8b ヒンジの捩れによる復元力
9 微小構造体と平行磁界のなす角度
10a 繰り返し周波数fののこぎり波
10b 繰り返し周波数fののこぎり波の周波数特性スペクトル
10c コイル導体に磁束変化を妨げるよう発生する逆起電力
10d コイル導体には磁束変化を妨げるよう発生する逆起電力
10e 時間軸上での駆動動作特性
10f 周波数軸上での駆動動作特性
11a 微小構造体の機械共振周波数特性
11b 微小構造体の一次機械共振周波数スペクトル
11c 微小構造体の二次機械共振周波数スペクトル
12a 機械共振特性を有する微小構造体をのこぎり波で駆動した場合の周波数特性スペクトル
12b 機械共振による過度の振動が現れる時間軸上の応答特性
13 微小構造体の機械共振周波数特性の逆特性
14a 微小構造体の機械共振特性の逆特性で重み付け処理したのこぎり波の時間軸の特性
14b 微小構造体の機械共振特性の逆特性で重み付け処理したのこぎり波の周波数特性
15 同期信号
16 源駆動波またはその情報生成器
17 源駆動波またはその情報
18 機械共振周波数特性の逆特性重み付け駆動波生成器
19 機械共振周波数特性の逆特性重み付け駆動波
20 減算器
21 電力増幅器
22 微小構造体
23 プローブ
24 実動作信号検出器
25 実動作信号
26 残留共振成分抽出器
27 残留共振成分
28 微小構造体駆動信号
29 第一時間微分器
30 一回時間微分処理を施した信号
31 第二時間微分器
32 二回時間微分処理を施した信号
33 サイン波の二回時間微分結果
34 出力制御器
35 同期信号発生器
36 駆動波生成器
37 メモリ
38 サイン波生成器コントローラ
39 サイン波生成器
40 周波数、振幅、位相の制御されたサイン波
41 サイン波生成器
42 周波数、振幅、位相の制御されたサイン波
43 サイン波生成器
44 周波数、振幅、位相の制御されたサイン波
47 加算器
48 機械共振打ち消し補正信号
49 減算器
50 サイン波生成器
51 周波数、振幅、位相の制御された離散的サイン波成分
52 サイン波生成器
53 周波数、振幅、位相の制御された離散的サイン波成分
54 サイン波生成器
55 周波数、振幅、位相の制御された離散的サイン波成分
60 サイン波生成器
61 周波数、振幅、位相の制御された離散的サイン波成分
70 サイン波生成器
71 周波数、振幅、位相の制御された離散的サイン波成分
72 加算演算器
73 コントローラ
74 DA変換器
Claims (6)
- 源駆動波を構成する離散的サイン波周波数成分によりサンプリングしたMEMS微小構造体の機械共振を打消す複数の離散的サイン波成分を前記源駆動波に時間領域において減算合成し生成した駆動信号に、前記MEMS微小構造体の実動作から検出した前記MEMS微小構造体の実動作信号を二回時間微分して得られる成分をリアルタイムに負帰還して得られる駆動波により前記MEMS微小構造体を駆動し、前記MEMS微小構造体の実動作を前記源駆動波の波形に駆動制御することを特徴とするMEMS微小構造体の駆動制御方法。
- 源駆動波をMEMS微小構造体の機械共振周波数特性の逆特性で重み付け処理した駆動波を構成するすべての離散的サイン波周波数成分を時間領域において加算合成し生成した駆動信号に、前記MEMS微小構造体の実動作から検出した前記MEMS微小構造体の実動作信号を二回時間微分して得られる成分をリアルタイムに負帰還して得られる駆動波によって前記MEMS微小構造体を駆動し、前記MEMS微小構造体の実動作を前記源駆動波の波形に駆動制御することを特徴とするMEMS微小構造体の駆動制御方法。
- 源駆動波をMEMS微小構造体の機械共振周波数特性の逆特性で重み付け処理した駆動波を構成するすべての離散的サイン波周波数成分を時間領域において加算合成し得られるデジタルデータを蓄積したメモリから該デジタルデータを時系列に読み出しデジタルからアナログに変換し生成した駆動信号に、前記MEMS微小構造体の実動作から検出した前記MEMS微小構造体の実動作信号を二回時間微分して得られる成分をリアルタイムに負帰還して得られる駆動波によって前記MEMS微小構造体を駆動し、前記MEMS微小構造体の実動作を前記源駆動波の波形に駆動制御することを特徴とするMEMS微小構造体の駆動制御方法。
- 源駆動波を構成する離散的サイン波周波数成分によりサンプリングしたMEMS微小構造体の機械共振を打消す複数の離散的サイン波成分を前記源駆動波に時間領域において減算合成し駆動信号を生成する駆動信号生成回路と、前記駆動信号生成回路から生成される前記駆動信号に前記MEMS微小構造体の実動作から検出した前記MEMS微小構造体の実動作信号を二回時間微分して得られる成分をリアルタイムに負帰還して得られる駆動波によって前記MEMS微小構造体を駆動する負帰還回路を有することを特徴とするMEMS微小構造体の駆動制御装置。
- 源駆動波をMEMS微小構造体の機械共振周波数特性の逆特性で重み付け処理した駆動波を構成するすべての離散的サイン波周波数成分を時間領域において加算合成し駆動信号を生成する駆動信号生成回路と、前記駆動信号生成回路から生成される前記駆動信号に前記MEMS微小構造体の実動作から検出した前記MEMS微小構造体の実動作信号を二回時間微分して得られる成分をリアルタイムに負帰還して得られる駆動波によって前記MEMS微小構造体を駆動する負帰還回路を有することを特徴とするMEMS微小構造体の駆動制御装置。
- 源駆動波をMEMS微小構造体の機械共振周波数特性の逆特性で重み付け処理した駆動波を構成するすべての離散的サイン波周波数成分を時間領域において加算合成したデジタルデータを蓄積したメモリから該デジタルデータを時系列に読み出しデジタルからアナログに変換し駆動信号を生成する駆動信号生成回路と、前記駆動信号生成回路が生成した前記駆動信号に前記MEMS微小構造体の実動作から検出した前記MEMS微小構造体の実動作信号を二回時間微分して得られる成分をリアルタイムに負帰還して得られる駆動波によって前記MEMS微小構造体を駆動する駆動波を生成する負帰還回路を有することを特徴とするMEMS微小構造体の駆動制御装置。
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