TWI529404B - 磁力計 - Google Patents

Description

磁力計

本發明係關於一種磁力計，特別是指一種能偵測並輸出磁場信號與加速度信號之磁力計。

現有的磁力計通常使用外接震盪器，該外接震盪器雖可驅動該磁力計之質量塊(mass)在共振頻率下振動，但該外接震盪器的設置不但會提高該磁力計之體積與製作成本，也會增加該磁力計之共振結構之校正難度，主要原因是該磁力計之製程的不穩定性，使得該共振結構之共振頻率發生變化而無法達成一致。因此，該磁力計在使用之前必須經過調校程序，才能使該磁力計在共振頻率下振動，並鎖定在該共振頻率上。

另外，微機電(Micro Electro Mechanical Systems,MEMS)結構之偵測器通常具有高Q值(Quality Factor，品質因數)，卻也表示該偵測器作為震盪器之頻率響應的頻寬相當狹窄。例如，假設該偵測器之共振頻率為1kHz(赫茲)且Q值為10k，則該偵測器之頻率響應的頻寬只有1k/10k=0.1Hz。這種特性使得該外接震盪器必須具備高度的頻率穩定性，以便提供數百ppm(百萬分率)級的穩定性， 但該偵測器之共振頻率之穩定性卻會影響信號之振幅，進而影響該信號之解析度。

此外，應用羅倫茲力(Lorentz force)之磁力計可用以量測加速度係為已知的技術。簡言之，這種磁力計在對質量塊提供定電流時，該電流會與地磁或其他磁場作用以產生羅倫茲力。但是，如果不對該質量塊提供電流，該質量塊在加速度作用下也會產生位移。由於該磁力計具有量測該質量塊之位移量與位移方向的功能，在無羅倫茲力的作用下所測得之位移量與位移方向，即可用來計算該質量塊之加速度。但是，如何控制該磁力計以分別提供磁場與加速度之量測功能，則需要對不同的磁力計提供特殊設計的控制電路。

在現有技術中，為了避免該磁力計受到外力加速度之晃動時，對該磁力計之信號產生干擾而輸出錯誤的數值，需在系統中額外加上一個獨立的加速度計，並透過後端的運算電路將該外力加速度的影響予以扣除而得到正確的輸出信號，以致現有技術無法使用單一微機電結構同時偵測並輸出磁場信號與加速度信號，而額外的加速度計與運算電路亦會增加該磁力計之複雜度及成本。

因此，如何克服上述先前技術之問題，實已成為目前亟欲解決的課題。

本發明係提供一種磁力計，其能同時偵測並輸出磁場信號與加速度信號。

該磁力計包括：偵測器，係具有二第一電極與一懸浮於該二第一電極之間的質量塊；轉換電路，係連接該偵測器，以當該質量塊產生位移變化時，令該二第一電極輸出該偵測器所測得之偵測信號，以供該轉換電路將該偵測信號轉換為電壓信號，俾自該電壓信號中擷取出加速度信號；以及振動驅動器，係分別連接該偵測器與該轉換電路，俾當該振動驅動器依據該電壓信號產生及傳送振動驅動信號至該偵測器時，令該振動驅動信號之電流驅動該質量塊產生振動，以供該轉換電路自該電壓信號中擷取出磁場信號。

各該第一電極之一側係延伸出複數第一突出單元，該質量塊之二側係分別延伸出複數第二突出單元，且該些第一突出單元係與該些第二突出單元互相交錯排列。又，該二第一電極與該質量塊均各具有至少一金屬層與包覆該金屬層之介電層。該偵測器可具有二第二電極，令各該第二電極透過至少一彈簧連接該質量塊，以使該質量塊懸浮於該二第一電極與該二第二電極之間。

當該質量塊受到羅倫茲力或外力之作用以產生該位移變化時，該偵測器偵測該質量塊與該二第一電極之間的電容變化，俾以該電容變化作為該偵測信號。

該轉換電路可具有電容電壓轉換器以分別連接該二第一電極，俾由該電容電壓轉換器將該偵測信號轉換為該電壓信號。該轉換電路亦可具有帶通濾波放大器，以藉由該帶通濾波放大器自該電壓信號之第一頻段中濾出與放大 該磁場信號，俾以該磁場信號作為第一輸出電壓信號。該轉換電路也可具有低通濾波放大器，以藉由該低通濾波放大器自該電壓信號之第二頻段中濾出與放大該加速度信號，俾以該加速度信號作為第二輸出電壓信號。

該振動驅動器係為比較器，用以比較該轉換電路之第一輸出電壓信號與預定之參考電壓信號以輸出比較結果，俾以該比較結果作為該振動驅動信號。同時，該振動驅動器可將該振動驅動信號之電流傳送至該質量塊，以透過該電流產生羅倫茲力而驅動該質量塊產生振動，且該質量塊之振動頻率等於該質量塊之共振頻率。

該磁力計可包括開關元件，係設置於該振動驅動器之輸出端與該偵測器之第二電極之間、或該轉換電路之輸出端與該振動驅動器之輸入端之間。該磁力計也可包括時脈信號產生器，係分別連接該偵測器與該轉換電路，以提供取樣頻率信號予該偵測器與該轉換電路。

由上述內容可知，本發明之磁力計係主要包括一具有電極與質量塊之偵測器、一轉換電路與一振動驅動器，在該質量塊受力以產生位移變化時，該轉換電路可將該偵測器之偵測信號轉換為電壓信號，以自該電壓信號中擷取出加速度信號，而在該振動驅動器將振動驅動信號傳送至該偵測器時，該質量塊可在共振頻率下產生振動，以自該電壓信號中擷取出磁場信號。

因此，本發明之磁力計無須現有磁力計之外接震盪器，即可於單一微機電結構上同時偵測並輸出磁場信號與 加速度信號，以減少該磁力計之複雜度及成本，亦能使該振動驅動信號與該質量塊產生穩定的共振頻率。

另外，本發明可將該開關元件處於導通(on)狀態，以使該磁力計同時偵測並輸出磁場信號與加速度信號；或者，可將該開關元件處於斷開(off)狀態，以使該振動驅動器停止運作而節省該磁力計之電力，並僅偵測與輸出該加速度信號。

1‧‧‧磁力計

2‧‧‧偵測器

21‧‧‧第一電極

22‧‧‧質量塊

23‧‧‧第一突出單元

24‧‧‧第二突出單元

25‧‧‧第二電極

26‧‧‧彈簧

3‧‧‧轉換電路

31‧‧‧電容電壓轉換器

32‧‧‧帶通濾波放大器

33‧‧‧低通濾波放大器

4‧‧‧振動驅動器

5‧‧‧開關元件

6‧‧‧時脈信號產生器

Acc‧‧‧加速度信號

B‧‧‧磁場強度

F‧‧‧羅倫茲力

F1‧‧‧第一頻段

F2‧‧‧第二頻段

Idrive‧‧‧電流

Mag‧‧‧磁場信號

P‧‧‧時間點

T1、T2、T3、T4‧‧‧區間

V1out‧‧‧第一輸出電壓信號

V2out‧‧‧第二輸出電壓信號

Vc‧‧‧偵測信號

Vdrive‧‧‧振動驅動信號

Vm‧‧‧取樣頻率信號

Vo‧‧‧電壓信號

Vref‧‧‧參考電壓信號

V+,V-‧‧‧差動對信號

第1圖係繪示本發明之磁力計之方塊示意圖；第2圖係繪示本發明第1圖之磁力計中偵測器之平面示意圖；第3A圖係繪示本發明第1圖之磁力計中帶通濾波放大器所輸出之第一輸出電壓信號之暫態模擬分析結果之波形圖；第3B圖係繪示本發明第1圖之磁力計中振動驅動器所輸出之振動驅動信號之暫態模擬分析結果之波形圖；第4A圖係繪示本發明第3A圖中第一輸出電壓信號於區間T1之放大波形圖；第4B圖係繪示本發明第3B圖中振動驅動信號於區間T3之放大波形圖；第5A圖係繪示本發明第3A圖中第一輸出電壓信號於區間T2之放大波形圖；第5B圖係繪示本發明第3B圖中振動驅動信號於區間T4之放大波形圖；以及 第6圖係繪示本發明第1圖之磁力計中低通濾波放大器、帶通濾波放大器與時脈信號產生器之頻率分佈示意圖。

以下藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。

須知，本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，並非用以限定本發明可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下，均應仍落在本發明所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。

同時，本說明書中所引用之如「一」、「第一」、「第二」及「連接」等用語，亦僅為便於敘述之明瞭，而非用以限定本發明可實施之範圍，其相對關係之改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施之範疇。

第1圖係繪示本發明之磁力計1之方塊示意圖，第2圖係繪示本發明第1圖之磁力計1中偵測器2之平面示意圖。如圖所示，磁力計1可為自振型磁力計，並主要包括偵測器2、轉換電路3以及振動驅動器4。

該偵測器2可為單一微機電(MEMS)結構，並可用互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,CMOS)之製程製作之。而且，該偵測器2可 具有二第一電極21(如位移偵測電極)與一懸浮於該二第一電極21之間的質量塊22，該二第一電極21係分別鄰近該質量塊22之相對二側，如該質量塊22之左右二側。

各該第一電極21於對應該質量塊22之一側係延伸出複數第一突出單元23，該質量塊22之相對二側係分別延伸出複數第二突出單元24，而該些第一突出單元23係與該些第二突出單元24互相交錯排列，且該些第一突出單元23與該些第二突出單元24之形狀可為指狀、梳狀、彎曲狀或各種的形狀。

又，該二第一電極21與該質量塊22均各具有一金屬層與一包覆該金屬層之介電層(圖中未繪示)，或者該二第一電極21與該質量塊22均各具有至少二金屬層與至少一形成於該二金屬層之間的介電層，該二第一電極21與該質量塊22並可用微機電(MEMS)技術或互補式金屬氧化物半導體(CMOS)之製程製作之。

該偵測器2可具有二第二電極25，且該二第二電極25係分別位於該質量塊22之另外相對二側，如該質量塊22之上下二側。而且，各該第二電極25係透過至少一(如二)彈簧26連接該質量塊22，以使該質量塊22懸浮於該二第一電極21與該二第二電極25之間。

在本實施例中，第2圖之偵測器2之第一電極21、質量塊22、第二電極25與彈簧26均由複數金屬層(圖中未繪示)所構成。例如，該些金屬層共有六層金屬層，並由下而上分為第一金屬層至第六金屬層，且該第一金屬層至第六 金屬層可採用0.18微米(1poly-6metal)或更先進之半導體製程以形成如互補式金屬氧化物半導體(CMOS)。

同時，該質量塊22、第二突出單元24、第二電極25與彈簧26之第一金屬層至第五金屬層均可透過導電元件互相導通或電性連接，但該質量塊22、第二突出單元24、第二電極25與彈簧26之第六金屬層則不與該第一金屬層至第五金屬層互相導通或電性連接。藉此，取樣頻率信號Vm可利用該第一金屬層至第五金屬層依序通過第2圖上方之第二電極25、彈簧26、質量塊22至第二突出單元24，而電流Idrive(振動驅動信號Vdrive)則可利用該第六金屬層依序通過第2圖上方之第二電極25、彈簧26、質量塊22、下方之彈簧26至第二電極25(參考電壓信號Vref)。另外，該第一電極21之第一金屬層至第六金屬層均可透過導電元件互相導通或電性連接。

要說明的是，本發明之偵測器2並不以上述之結構為限，該偵測器2亦可具有其他的結構，並可為各種具有質量塊與電極的偵測器。

該轉換電路3係連接(如耦接或電性連接)該偵測器2，以當該質量塊22受力而於該二第一電極21之間產生位移變化時，令該二第一電極21輸出該偵測器2所測得之偵測信號Vc，以供該轉換電路3將該偵測信號Vc轉換為電壓信號Vo，俾自該電壓信號Vo中擷取出加速度信號Acc。

詳言之，當對該質量塊22供給第二方向(如Y方向或負Y方向)之電流Idrive時，若該質量塊22所受磁場方向 為向第2圖之圖面接近之第三方向(如Z方向)，受到羅倫茲力F的牽引，該質量塊22會產生向第一方向(如負X方向或X方向)的位移。

當該質量塊22受到該羅倫茲力F或外力之作用，並於該二第一電極21之間產生第一方向(如X方向)之位移變化時，該偵測器2偵測該質量塊22與該二第一電極21之間的電容變化，俾以該電容變化作為該偵測信號Vc。該偵測信號Vc係為正弦波，並可為差動對信號V+及V-。

該振動驅動器4係分別連接(如耦接或電性連接)該偵測器2與該轉換電路3，俾當該振動驅動器4依據該電壓信號Vo產生及傳送振動驅動信號Vdrive至該偵測器2時，令該振動驅動信號Vdrive之電流Idrive(如定電流)驅動該質量塊22產生振動，以供該轉換電路3自該電壓信號Vo中擷取出磁場信號Mag。

具體而言，該轉換電路3可具有電容電壓轉換器31以分別連接該偵測器2之二第一電極21，且該電容電壓轉換器31可為差動型電容電壓轉換器，並能將該偵測信號Vc轉換為該電壓信號Vo。

該轉換電路3亦可具有帶通濾波放大器32，以藉由該帶通濾波放大器32自該電壓信號Vo之第一頻段F1(見第6圖)中濾出與放大該磁場信號Mag，俾以該磁場信號Mag作為第一輸出電壓信號V1out。又，該帶通濾波放大器32可連接至如運算電路之運算單元(圖中未繪示)，以透過該運算單元自該磁場信號Mag中計算出該偵測器2所測得之 磁場強度B及磁場方向。

該轉換電路3也可具有低通濾波放大器33，以藉由該低通濾波放大器33自該電壓信號Vo之第二頻段F2(見第6圖)中濾出與放大該加速度信號Acc，俾以該加速度信號Acc作為第二輸出電壓信號V2out。又，該低通濾波放大器33同樣可連接至該運算單元，以透過該運算單元自該加速度信號Acc中計算出該偵測器2所測得之加速度。

該振動驅動器4可放大該帶通濾波放大器32之第一輸出電壓信號V1out，且該振動驅動器4可為比較器，用以比較該轉換電路3之第一輸出電壓信號V1out與預定之參考電壓信號Vref以輸出比較結果，俾以該比較結果作為該振動驅動信號Vdrive。該振動驅動器4之參考電壓信號Vref可為接地電位(ground)或非接地電位，且該振動驅動器4之參考電壓信號Vref等於該偵測器2之參考電壓信號Vref(如接地電位或非接地電位)。

該振動驅動器4係將該振動驅動信號Vdrive之電流Idrive傳送至該質量塊22，以透過該電流Idrive產生羅倫茲力F而驅動該質量塊22產生振動，且該質量塊22之振動頻率會等於該質量塊22之共振頻率，使得該質量塊22於其共振頻率之穩定狀態下持續振動。

該磁力計1可包括開關元件5(如切換開關或電晶體)，該開關元件5係設置於該振動驅動器4之輸出端與該偵測器2之第二電極25之間，亦可設置於該轉換電路3之輸出端與該振動驅動器4之輸入端之間。而且，該開關 元件5可導通或斷開該轉換電路3之輸出端、該振動驅動器4與該偵測器2之第二電極25之間的電性信號。

當該開關元件5處於導通(on)狀態時，該振動驅動器4之振動驅動信號Vdrive會傳送至該偵測器2以驅動該質量塊22產生振動。反之，當該開關元件5處於斷開(off)狀態時，該振動驅動器4會停止運作以節省該磁力計1之電力，也不會傳送該振動驅動信號Vdrive之電流Idrive至該偵測器2。

該磁力計1可包括時脈信號產生器6，該時脈信號產生器6係分別連接該偵測器2之第二電極25與該轉換電路3之電容電壓轉換器31，以提供如第6圖之取樣頻率信號Vm予該偵測器2與該轉換電路3。

第3A圖係繪示本發明第1圖之磁力計1中帶通濾波放大器32所輸出之第一輸出電壓信號V1out之暫態模擬分析結果之波形圖，第3B圖係繪示本發明第1圖之磁力計1中振動驅動器4所輸出之振動驅動信號Vdrive之暫態模擬分析結果之波形圖。

在第3A圖與第3B圖之模擬分析中，係將第1圖之振動驅動器4之參考電壓信號Vref設為接地電位，並將輸入磁場設為10μT(微特斯拉，microtesla)，且將共振頻率設為5.3kHz(赫茲)。

第3A圖顯示於大約250ms(毫秒)之時間點P後，該第一輸出電壓信號V1out即可達到穩定狀態，而該第一輸出電壓信號V1out之振幅為114mV(毫伏)且振動頻率等於共 振頻率5.3kHz。

第3B圖顯示該振動驅動信號Vdrive自0ms(毫秒)開始後一段時間內形成正弦波(見第4B圖)，且該振動驅動信號Vdrive之振幅於大約16ms(毫秒)後進入穩定狀態，以使該振動驅動信號Vdrive之正弦波轉為方波(見第5B圖)。

第4A圖係繪示本發明第3A圖中第一輸出電壓信號V1out於區間T1之放大波形圖，第4B圖係繪示本發明第3B圖中振動驅動信號Vdrive於區間T3之放大波形圖。

如第4A圖與第4B圖所示，當該帶通濾波放大器32之第一輸出電壓信號V1out與該振動驅動器4之振動驅動信號Vdrive不是零電位(0mV)時，該振動驅動信號Vdrive即可驅動該質量塊22開始起振，而該振動驅動信號Vdrive之振幅隨著時間逐漸增大，且該振動驅動信號Vdrive之頻率維持在該質量塊22之共振頻率(如5.3kHz)，使得該質量塊22之振動頻率同樣維持在該共振頻率。

第5A圖係繪示本發明第3A圖中第一輸出電壓信號V1out於區間T2之放大波形圖，第5B圖係繪示本發明第3B圖中振動驅動信號Vdrive於區間T4之放大波形圖。

如第5A圖與第5B圖所示，係將輸入磁場於1ms(毫秒)內由10μT(微特斯拉)改成70μT，並維持3ms後改回10μT的過程中所測得之波形變化。

在第5A圖中，該第一輸出電壓信號V1out之信號強度可正比於該輸入磁場之信號強度，據此證實該磁力計1能立即響應所受之輸入磁場之變化。

而在第5B圖中，該振動驅動信號Vdrive之振幅與頻率則無變化，並可穩定地提供能產生羅倫茲力F所需之電流Idrive，據此證實該振動驅動信號Vdrive能驅動該質量塊22起振，並將該質量塊22之振動頻率維持在其共振頻率，進而取得正確的量測結果。

第6圖係繪示本發明第1圖之磁力計1中低通濾波放大器33、帶通濾波放大器32與時脈信號產生器6之頻率分佈示意圖。

如第6圖與上述第1圖所示，依據該磁力計1之設計，可利用該低通濾波放大器33自該電壓信號Vo中濾出該偵測器2所測得之加速度信號Acc，並利用該帶通濾波放大器32自該電壓信號Vo中濾出該偵測器2所測得之磁場信號Mag。

例如，將該低通濾波放大器33設為濾除100Hz以上之信號，則該低通濾波放大器33可自該電壓信號Vo中濾出小於100Hz的加速度信號Acc。又，將該帶通濾波放大器32設為濾除小於100Hz和大於6kHz之信號，則該帶通濾波放大器32可自該電壓信號Vo中濾出具有共振頻率5.3kHz之磁場信號Mag。在本實施例中，也可設定時脈信號產生器6之取樣頻率信號Vm為500kHz。

由上述內容可知，本發明之磁力計係主要包括一具有電極與質量塊之偵測器、一轉換電路與一振動驅動器，在該質量塊受力以產生位移變化時，該轉換電路可將該偵測器之偵測信號轉換為電壓信號，以自該電壓信號中擷取出 加速度信號，而在該振動驅動器將振動驅動信號傳送至該偵測器時，該質量塊可在共振頻率下產生振動，以自該電壓信號中擷取出磁場信號。

因此，本發明之磁力計無須現有磁力計之外接震盪器，即可於單一微機電結構上同時偵測並輸出磁場信號與加速度信號，以減少該磁力計之複雜度及成本，亦能使該振動驅動信號與該質量塊產生穩定的共振頻率。

另外，本發明可將該開關元件處於導通(on)狀態，以使該磁力計同時偵測並輸出磁場信號與加速度信號；或者，可將該開關元件處於斷開(off)狀態，以使該振動驅動器停止運作而節省該磁力計之電力，並僅偵測與輸出該加速度信號。

上述實施例僅例示性說明本發明之原理、特點及其功效，並非用以限制本發明之可實施範疇，任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與改變。任何運用本發明所揭示內容而完成之等效改變及修飾，均應為本發明之申請專利範圍所涵蓋。因此，本發明之權利保護範圍，應如申請專利範圍所列。

1‧‧‧磁力計

2‧‧‧偵測器

3‧‧‧轉換電路

31‧‧‧電容電壓轉換器

32‧‧‧帶通濾波放大器

33‧‧‧低通濾波放大器

4‧‧‧振動驅動器

5‧‧‧開關元件

6‧‧‧時脈信號產生器

Acc‧‧‧加速度信號

B‧‧‧磁場強度

Idrive‧‧‧電流

Mag‧‧‧磁場信號

V1out‧‧‧第一輸出電壓信號

V2out‧‧‧第二輸出電壓信號

Vc‧‧‧偵測信號

Vdrive‧‧‧振動驅動信號

Vm‧‧‧取樣頻率信號

Vo‧‧‧電壓信號

Vref‧‧‧參考電壓信號

V+,V-‧‧‧差動對信號

Claims (12)

1. 一種磁力計，其包括：偵測器，係具有二第一電極與一懸浮於該二第一電極之間的質量塊；轉換電路，係連接該偵測器，以當該質量塊產生位移變化時，令該二第一電極輸出該偵測器所測得之偵測信號，以供該轉換電路將該偵測信號轉換為電壓信號，俾自該電壓信號中擷取出加速度信號；以及振動驅動器，係分別連接該偵測器與該轉換電路，俾當該振動驅動器依據該電壓信號產生及傳送振動驅動信號至該偵測器時，令該振動驅動信號之電流驅動該質量塊產生振動，以供該轉換電路自該電壓信號中擷取出磁場信號。
2. 如申請專利範圍第1項所述之磁力計，其中，各該第一電極之一側係延伸出複數第一突出單元，該質量塊之二側係分別延伸出複數第二突出單元，且該些第一突出單元係與該些第二突出單元互相交錯排列。
3. 如申請專利範圍第1項所述之磁力計，其中，該二第一電極與該質量塊均各具有至少一金屬層與包覆該金屬層之介電層。
4. 如申請專利範圍第1項所述之磁力計，其中，該偵測器更具有二第二電極，令各該第二電極透過至少一彈簧連接該質量塊，以使該質量塊懸浮於該二第一電極與該二第二電極之間。
5. 如申請專利範圍第1項所述之磁力計，其中，當該質量塊受到羅倫茲力或外力之作用以產生該位移變化時，該偵測器偵測該質量塊與該二第一電極之間的電容變化，俾以該電容變化作為該偵測信號。
6. 如申請專利範圍第1項所述之磁力計，其中，該轉換電路係具有電容電壓轉換器以分別連接該二第一電極，俾由該電容電壓轉換器將該偵測信號轉換為該電壓信號。
7. 如申請專利範圍第1項所述之磁力計，其中，該轉換電路係具有帶通濾波放大器，以藉由該帶通濾波放大器自該電壓信號之第一頻段中濾出與放大該磁場信號，俾以該磁場信號作為第一輸出電壓信號。
8. 如申請專利範圍第1項所述之磁力計，其中，該轉換電路係具有低通濾波放大器，以藉由該低通濾波放大器自該電壓信號之第二頻段中濾出與放大該加速度信號，俾以該加速度信號作為第二輸出電壓信號。
9. 如申請專利範圍第1項所述之磁力計，其中，該振動驅動器係為比較器，用以比較該轉換電路之第一輸出電壓信號與預定之參考電壓信號以輸出比較結果，俾以該比較結果作為該振動驅動信號。
10. 如申請專利範圍第1項所述之磁力計，其中，該振動驅動器係將該振動驅動信號之電流傳送至該質量塊，以透過該電流產生羅倫茲力而驅動該質量塊產生振動，且該質量塊之振動頻率等於該質量塊之共振頻率。
11. 如申請專利範圍第1項所述之磁力計，更包括開關元件，係設置於該振動驅動器之輸出端與該偵測器之第二電極之間、或該轉換電路之輸出端與該振動驅動器之輸入端之間。
12. 如申請專利範圍第1項所述之磁力計，更包括時脈信號產生器，係分別連接該偵測器與該轉換電路，以提供取樣頻率信號予該偵測器與該轉換電路。