WO2017198369A1 - Method and micromechanical component - Google Patents

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WO2017198369A1
WO2017198369A1 PCT/EP2017/056824 EP2017056824W WO2017198369A1 WO 2017198369 A1 WO2017198369 A1 WO 2017198369A1 EP 2017056824 W EP2017056824 W EP 2017056824W WO 2017198369 A1 WO2017198369 A1 WO 2017198369A1
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WO
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method step
amplitude
drive mass
time
micromechanical component
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/056824
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German (de)
French (fr)
Inventor
Guangzhao Zhang
Francesco Diazzi
Ruslan KHALILYULIN
Andrea Visconti
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Filing date
Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
    • G01C19/5776—Signal processing not specific to any of the devices covered by groups G01C19/5607 - G01C19/5719

Definitions

  • the invention is based on a method according to the preamble of claim 1.
  • US 2014/0305207 A1 and US 2014/0266474 A1 disclose such methods.
  • a drive mass of the sensor is offset from a rest position to a steady motion or vibration during the starting process of the sensor. In this case, then the steady movement of the drive mass must be controlled so that the drive mass moves in the sense of the steady movement in the further operation of the sensor.
  • the known from the prior art sensors for controlling the movement of the drive mass usually comprise a drive control unit within an ASIC (application-specific integrated circuit or application-specific integrated circuit), wherein the drive control unit measures the position of the drive mass and based on this information Voltsignale generated with certain phase and amplitude to move the drive mass from the rest position and to maintain a movement of the drive mass upright.
  • ASIC application-specific integrated circuit or application-specific integrated circuit
  • US 2014/0305207 A1 discloses a possible drive circuit
  • US 2014/0266474 A1 discloses a possibility to reduce the start time of a sensor or to reduce the time required to move the drive mass of the sensor from the rest position into a steady movement. put.
  • the object is achieved by determining a time end of the first method step and a time start of the second method step by an amplitude controller of the micromechanical component. This advantageously makes it possible for the transition from the first method step to the second method step to be based on information received from the surroundings of the micromechanical component by the amplitude controller and / or information from the technological process within the micromechanical component received from the amplitude regulator by the amplitude controller is controllable.
  • first driver used in the first method step to be specifically configured for the start phase of the drive mass, and for the second driver used in the second method step to be targeted to the remaining operating time or specifically to a steady state
  • Operating mode of the micromechanical device is configurable.
  • the drive mass is advantageously driven for the start phase and in the second method step, the drive mass for the steady-state operating mode of the micromechanical device is advantageously driven.
  • the first driver for the start phase and the second driver for the retracted operating mode can each be specifically configured energy-efficient.
  • the time of the starting phase of the drive mass can be reduced in comparison with the prior art and, at the same time, the power consumed for the steady-state operating mode can be kept relatively low compared to the prior art.
  • the time end of the first method step and the time start of the second method step fall on the time at which a predetermined amplitude of movement is achieved by the temporally increasing movement amplitude. This advantageously makes it possible to regulate the transition from the first method step to the second method step on the basis of the movement amplitude of the drive mass.
  • the first driver provides an essentially constant first voltage amplitude for driving the drive mass. This is advantageously allows the drive mass from The rest position can be placed in a vibration with temporally increasing movement amplitude by means of a temporally constant first voltage amplitude and substantially unregulated voltage amplitude.
  • an at least partially substantially time-constant second voltage amplitude for driving the drive mass is provided by the second driver such that the second voltage amplitude is less than the first voltage amplitude.
  • the starting phase or the first method step can be significantly shortened and at the same time, in contrast to prior art high-voltage methods, the steady-state operating mode is energy efficient with particularly low-cost low-voltage circuits manufactured using silicon technology processes - operated within the ASICs.
  • Another object of the present invention is a micromechanical device for driving a drive mass of the micromechanical device, wherein the micromechanical device is configured such that - in a first process step, the drive mass is driven by a first driver of the micromechanical device such that the drive mass of a Rest position is placed in a vibration with temporally increasing movement amplitude, wherein - In a second method step, the drive mass is driven by a second driver of the micromechanical device such that the drive mass is placed in a vibration with substantially constant time motion amplitude, wherein the micromechanical device is configured such that a time end of the first process step and a temporal beginning of the second process step is determined by an amplitude controller of the micromechanical device.
  • the micromechanical component is configured such that the end of time of the first method step and the beginning of the second method step coincide with the time at which a predetermined amplitude of movement is reached by the time-increasing amplitude of movement.
  • the micromechanical component is configured such that in the first method step, the first driver provides an essentially constant first voltage amplitude for driving the drive mass.
  • the micromechanical component is configured such that in the second method step, the second driver provides an at least partially substantially time-constant second voltage amplitude for driving the drive mass such that the second voltage amplitude is less than the first voltage amplitude is.
  • Figure 1 Figure 1 and Figure 3 show in schematic representations exemplary embodiments of the present invention.
  • FIG. 1, FIG. 2, and FIG. 3 show schematic representations of exemplary embodiments of the present invention.
  • FIG. 1 shows a method according to the invention for driving a drive mass 1 of a micromechanical component 3, the method comprising a first method step 101 and a second method step 102. According to the invention, it is provided that
  • the drive mass 1 is driven by a first driver 5 of the micromechanical device 3 such that the drive mass 1 is offset from a rest position into a vibration with temporally increasing amplitude of movement.
  • the invention provides that
  • the drive mass 1 is driven by a second driver 7 of the micromechanical device 3 such that the drive mass 1 is placed in a vibration with a substantially constant time motion amplitude.
  • an end of time of the first method step 101 and a start of the second method step 102 by an amplitude regulator 9 of the micromechanical component 3 is determined.
  • the temporal end of the first method step 101 and the temporal beginning of the second method step 102 preferably fall on the point in time at which a predetermined movement amplitude 25 is reached by the time-increasing movement amplitude.
  • the first driver 5 preferably provides an essentially constant first voltage amplitude for driving the drive mass 1.
  • an at least partially substantially time-constant second voltage amplitude for driving the drive mass 1 is provided by the second driver 7 such that the second voltage amplitude is less than the first voltage amplitude.
  • FIG. 2 shows by way of example a micromechanical component 3 according to the invention, the micromechanical component 3 comprising a drive mass 1, a first driver 5, a second driver 7 and an amplitude regulator 9. The micromechanical component 3 shown by way of example in FIG.
  • the gyroscope 1 1 comprises, in addition to the drive mass 1, a first capacitor 13 and a second capacitor 15.
  • the micromechanical component 3 comprises by way of example a read circuit 17, preferably a capacitance-voltage converter, a phase regulator 19 and a mixing unit 21.
  • the micromechanical component 3 for driving the drive mass 1 is configured such that in the first method step 101 the drive mass 1 is driven by the first driver 5 of the micromechanical component 3 such that the drive mass 1 changes from a rest position into a vibration is offset with time-increasing amplitude of movement.
  • the micromechanical component 3 is configured such that in the second method step 102 Drive mass 1 is driven by the second driver 7 of the micromechanical device 3 such that the drive mass 1 is placed in a vibration with a movement time substantially constant in time.
  • FIG. 2 shows micromechanical component 3 shown by way of example in such a way that a temporal end of the first method step 101 and a time start of the second method step 102 are determined by the amplitude regulator 9 of the micromechanical component 3.
  • the micromechanical component 3 is configured such that the time end of the first method step 101 and the beginning of the second method step 102 coincide with the time at which a predetermined movement amplitude 25 is reached by the chronologically increasing movement amplitude.
  • the micromechanical component 3 is configured, for example, such that in the first method step 101, the first driver 5 provides a substantially constant first voltage amplitude for driving the drive mass 1.
  • the first driver 5 is preferably designed as a high-voltage amplifier (HV booster).
  • HV booster high-voltage amplifier
  • the first driver 5 is designed such that the essentially constant first voltage amplitude is greater than a predetermined voltage amplitude 27.
  • the predetermined voltage amplitude 27 is preferably the voltage amplitude of a voltage source of the micromechanical component 3.
  • the micromechanical component 3 is also configured such that in the second method step 102, an at least partially substantially time constant second voltage amplitude for driving the drive mass 1 is provided by the second driver 7 such that the second voltage amplitude is less than the first Voltage amplitude is.
  • the second driver 7 is preferably designed as an energy-efficient low-voltage amplifier (LV driver).
  • LV driver energy-efficient low-voltage amplifier
  • the second Driver 7 is formed such that the at least partially substantially temporally constant second voltage amplitude is equal to zero or greater than zero and equal to the predetermined voltage amplitude 27 or less than the predetermined voltage amplitude 27.
  • the position of the drive mass 1 is measured by the reading circuit 17 exemplified in FIG. 2 and position information is generated.
  • a potential signal is preferably transmitted from the second capacitor 15 due to a deflection of the drive mass 1 to the read circuit.
  • the position information is transmitted from the read circuit 17 to the amplitude controller 9 and to the phase controller 19 and processed by the amplitude controller 9 and the phase controller 19.
  • the mixing unit 21 is controlled by the phase controller 19 such that the mixing unit 21 is a phase-controlled waveform or a waveform with a predetermined phase, preferably a rectangular waveform or a sinusoidal waveform generated, and preferably with a
  • the amplification voltage applied to the mixing unit 23 is amplified in such a way that an energy transfer from the mixing unit 21 or from the first driver 5 or from the second driver 7 to the drive mass via the first capacitor 13 is optimized.
  • the second voltage amplitude which is at least partially substantially constant in time, is preferably selected and provided for driving the drive mass 1, preferably on the basis of the processed position information and the predetermined movement amplitude 25.
  • the at least partially substantially time constant second voltage amplitude is provided such that the at least partially substantially time constant second voltage amplitude of the amplitude controller 9 is temporally varied such that the energy transfer from the mixing unit 21 and the second driver 7 at the drive mass 1 via the first capacitor 13 from the amplitude controller.
  • 9 is adjustable and a steady operating state of the micromechanical device 3 in the vibration with the predetermined amplitude of movement 25 is made possible.
  • the first driver 5 is preferably selected by the amplitude controller 9 temporally before the first method step 101 or during a start operation of the gyroscope 1 1.
  • the micromechanical component 1 is configured such that in the first method step 101, the drive mass 1 is driven by the first driver 5 with maximum drive energy.
  • the micromechanical component 3 is preferably designed such that the drive mass 1 is driven in the first method step 101 by means of an open timing chain.
  • the processed position information or a temporally increasing movement amplitude of the drive mass derived from the position information from the amplitude controller 9 is preferably compared with the predetermined movement amplitude 25 by the amplitude controller 9 during the first method step 101.
  • the predetermined movement amplitude 25 is a movement amplitude of the steady-state drive mass 1.
  • the second driver 7 is preferably used by the amplitude controller 9 as the voltage source for the drive Drive mass 1 selected.
  • the micromechanical device 1 is configured such that in the second method step 102, the drive mass is driven by the second driver 7 with a precise voltage control.
  • the micromechanical component 3 is preferably designed such that the drive mass 1 is driven in the second method step 102 by means of a closed control circuit.
  • FIG. 3 shows an exemplary time profile of the movement amplitude 29 of the drive mass 1 and the amplifier voltage 23 applied to the mixing unit. In this case, too, the temporal courses of the first method step 101 and the second method step 102 as well as the predetermined movement amplitude 25 and the predetermined voltage amplitude 27 are.
  • the first period of time (T1) comprises the first method step (101) and the second method step (102).
  • the first method step (101) and the second method step (102) are preferably carried out, preferably at least partially, during the first time duration (T1).
  • neither the first method step (101) nor the second method step (102) is preferably carried out during the second time duration.
  • the first time duration (T1) during which a measurement is preferably carried out is defined by the startup time or by the time duration of the first method step (101) of the micromechanical component (3) or of the sensor.
  • the time duration of the first method step (101) and thus the startup time of the micromechanical component (1) are reduced.
  • a further power reduction or energy saving is advantageously possible.

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Abstract

The invention relates to a method for driving a drive mass of a micromechanical component, wherein in a first method step, the drive mass is driven by a first driver of the micromechanical component such that the drive mass is set from a rest position into an oscillation with a temporally increasing movement amplitude. In a second method step, the drive mass is driven by a second driver of the micromechanical component such that the drive mass is set into an oscillation with a substantially temporally constant movement amplitude, wherein a temporal end of the first method step and a temporal start of the second method step is determined by an amplitude controller of the micromechanical component.

Description

Beschreibung  description
Verfahren und mikromechanisches Bauelement Method and micromechanical component
Stand der Technik State of the art
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 . The invention is based on a method according to the preamble of claim 1.
Verfahren zum Antreiben einer Antriebsmasse eines mikromechanischen Bauelements sind allgemein bekannt. Methods for driving a drive mass of a micromechanical device are well known.
Beispielsweise offenbaren US 2014/0305207 A1 und US 2014/0266474 A1 sind derartige Verfahren. For example, US 2014/0305207 A1 and US 2014/0266474 A1 disclose such methods.
Bei aus dem Stand der Technik bekannten Sensoren auf MEMS-Basis, welche mit einer resonant schwingenden Antriebsmasse betrieben werden, wie beispielsweise Gyroskope, wird beim Startvorgang des Sensors eine Antriebs- masse des Sensors aus einer Ruheposition in eine eingeschwungene Bewegung bzw. Schwingung versetzt. Hierbei muss anschließend die eingeschwungene Bewegung der Antriebsmasse derart geregelt werden, dass sich die Antriebsmasse im Sinne der eingeschwungenen Bewegung im weiteren Betrieb des Sensors bewegt. In known from the prior art sensors based on MEMS, which are operated with a resonantly oscillating drive mass, such as gyroscopes, a drive mass of the sensor is offset from a rest position to a steady motion or vibration during the starting process of the sensor. In this case, then the steady movement of the drive mass must be controlled so that the drive mass moves in the sense of the steady movement in the further operation of the sensor.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Sensoren umfassen für die Steuerung der Bewegung der Antriebsmasse meist eine Antriebsregeleinheit innerhalb eines ASICs (application-specific integrated circuit bzw. Anwendungsspezifische integrierte Schaltung), wobei die Antriebsregeleinheit die Position der An- triebsmasse misst und anhand dieser Information Voltsignale mit bestimmter Phase und Amplitude generiert um die Antriebsmasse aus der Ruheposition zu bewegen und eine Bewegung der Antriebsmasse aufrecht zu halten. Hierfür offenbart US 2014/0305207 A1 einen möglichen Antriebsschaltkreis und US 2014/0266474 A1 offenbart eine Möglichkeit die Startzeit eines Sensors zu reduzieren bzw. die Zeit zu reduzieren, die benötigt wird um die Antriebsmasse des Sensors aus der Ruheposition in eine eingeschwungene Bewegung zu ver- setzen. The known from the prior art sensors for controlling the movement of the drive mass usually comprise a drive control unit within an ASIC (application-specific integrated circuit or application-specific integrated circuit), wherein the drive control unit measures the position of the drive mass and based on this information Voltsignale generated with certain phase and amplitude to move the drive mass from the rest position and to maintain a movement of the drive mass upright. For this purpose, US 2014/0305207 A1 discloses a possible drive circuit and US 2014/0266474 A1 discloses a possibility to reduce the start time of a sensor or to reduce the time required to move the drive mass of the sensor from the rest position into a steady movement. put.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein gegenüber dem Stand der Technik ressourcenschonendes, einfaches und kostengünstiges Verfahren zum Antreiben einer Antriebsmasse eines mikromechanischen Bauelements bereitzustellen. It is an object of the present invention to provide a resource-saving, simple and cost-effective method for driving a drive mass of a micromechanical component in comparison with the prior art.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein zeitliches Ende des ersten Verfahrensschritts und ein zeitlicher Anfang des zweiten Verfahrensschritts von einem Amplitudenregler des mikromechanischen Bauelements bestimmt wird. Hierdurch wird vorteilhaft ermöglicht, dass der Übergang von dem ersten Verfahrensschritt zu dem zweiten Verfahrensschritt aufgrund von durch den Amplitudenregler empfangenen Informationen aus der Umgebung des mikromechanischen Bauelements und/oder aufgrund von durch den Amplitudenregler empfangenen Informationen aus dem technologischen Prozess innerhalb des mikromechanischen Bauelements von dem Amplitudenregler regelbar ist. The object is achieved by determining a time end of the first method step and a time start of the second method step by an amplitude controller of the micromechanical component. This advantageously makes it possible for the transition from the first method step to the second method step to be based on information received from the surroundings of the micromechanical component by the amplitude controller and / or information from the technological process within the micromechanical component received from the amplitude regulator by the amplitude controller is controllable.
Hierdurch wird vorteilhaft ermöglicht, dass der in dem ersten Verfahrensschritt verwendete erste Treiber gezielt auf die Startphase der Antriebsmasse konfigurierbar ist und der in dem zweiten Verfahrensschritt verwendete zweite Treiber gezielt auf die restliche Betriebszeit bzw. gezielt auf einen eingeschwungenenThis advantageously makes it possible for the first driver used in the first method step to be specifically configured for the start phase of the drive mass, and for the second driver used in the second method step to be targeted to the remaining operating time or specifically to a steady state
Betriebsmodus des mikromechanischen Bauelements konfigurierbar ist. Somit ist es vorteilhaft möglich, dass in dem ersten Verfahrensschritt die Antriebs- masse für die Startphase vorteilhaft angetrieben wird und in dem zweiten Verfahrensschritt die Antriebsmasse für den eingeschwungenen Betriebsmodus des mikromechanischen Bauelements vorteilhaft angetrieben wird. Somit kann der erste Treiber für die Startphase und der zweite Treiber für den einge- schwungenen Betriebsmodus jeweils gezielt energieeffizient konfiguriert werden. Operating mode of the micromechanical device is configurable. Thus, it is advantageously possible that in the first method step the drive mass is advantageously driven for the start phase and in the second method step, the drive mass for the steady-state operating mode of the micromechanical device is advantageously driven. Thus, the first driver for the start phase and the second driver for the retracted operating mode can each be specifically configured energy-efficient.
Des Weiteren wird vorteilhaft ermöglicht, dass die Zeit der Startphase der Antriebsmasse im Vergleich zum Stand der Technik reduzierbar ist und gleichzei- tig die für den eingeschwungenen Betriebsmodus verbrauchte Leistung im Vergleich zum Stand der Technik relativ geringgehalten werden kann. Furthermore, it is advantageously made possible that the time of the starting phase of the drive mass can be reduced in comparison with the prior art and, at the same time, the power consumed for the steady-state operating mode can be kept relatively low compared to the prior art.
Somit wird ein gegenüber dem Stand der Technik ressourcenschonendes, einfaches und kostengünstiges Verfahren zum Antreiben einer Antriebsmasse ei- nes mikromechanischen Bauelements bereitgestellt. Thus, a resource-saving, simple and cost-effective method for driving a drive mass of a micromechanical component is provided in comparison with the prior art.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar. Advantageous embodiments and modifications of the invention are the dependent claims, as well as the description with reference to the drawings.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das zeitliche Ende des ersten Verfahrensschritts und der zeitliche Anfang des zweiten Verfahrensschritts auf den Zeitpunkt fallen, an dem von der zeitlich zunehmenden Bewegungsamplitude eine vorgegebene Bewegungsamplitude erreicht wird. Hierdurch wird vorteilhaft ermöglicht, dass der Übergang von dem ersten Verfahrensschritt zu dem zweiten Verfahrensschritt anhand der Bewegungsamplitude der Antriebsmasse regelbar ist. According to a preferred development, it is provided that the time end of the first method step and the time start of the second method step fall on the time at which a predetermined amplitude of movement is achieved by the temporally increasing movement amplitude. This advantageously makes it possible to regulate the transition from the first method step to the second method step on the basis of the movement amplitude of the drive mass.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass in dem ersten Verfahrensschritt von dem ersten Treiber eine im Wesentlichen zeitlich konstante erste Spannungsamplitude zum Antreiben der Antriebsmasse bereitgestellt wird. Hierdurch wird vorteilhaft ermöglicht, dass die Antriebsmasse aus der Ruheposition in eine Schwingung mit zeitlich zunehmender Bewegungsamplitude mithilfe einer zeitlich konstanten ersten Spannungsamplitude und im Wesentlichen ungeregelten Spannungsamplitude versetzt werden kann. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass in dem zweiten Verfahrensschritt von dem zweiten Treiber eine zumindest teilweise im Wesentlichen zeitlich konstante zweite Spannungsamplitude zum Antreiben der Antriebsmasse derart bereitgestellt wird, dass die zweite Spannungsamplitude geringer als die erste Spannungsamplitude ist. Hierdurch wird vorteilhaft ermög- licht, dass während dem ersten Verfahrensschritt die Antriebsmasse mit einer vergleichsweise hohen Spannung angeregt werden kann und gleichzeitig in dem zweiten Verfahrensschritt ein auf eine geringe Spannungsversorgung ausgelegter Schaltkreis verwendet werden kann. Beispielsweise ist es hierdurch möglich für Unterhaltungselektronik ausgelegte ASICs in dem mikromechani- sehen Bauelement zu verwenden, wobei hierbei besonders kostengünstige mit Siliziumtechnologieprozessen hergestellte Niedrigspannungsschaltkreise innerhalb der ASICs verwendet werden können. According to a preferred refinement, it is provided that, in the first method step, the first driver provides an essentially constant first voltage amplitude for driving the drive mass. This is advantageously allows the drive mass from The rest position can be placed in a vibration with temporally increasing movement amplitude by means of a temporally constant first voltage amplitude and substantially unregulated voltage amplitude. According to a preferred development, it is provided that in the second method step, an at least partially substantially time-constant second voltage amplitude for driving the drive mass is provided by the second driver such that the second voltage amplitude is less than the first voltage amplitude. This advantageously makes it possible for the drive mass to be excited with a comparatively high voltage during the first method step, and at the same time a circuit designed for a low voltage supply can be used in the second method step. For example, it is thereby possible to use ASICs designed for consumer electronics in the micromechanical component, in which case it is possible to use particularly low-cost low-voltage circuits produced using silicon technology processes within the ASICs.
Somit kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren im Gegensatz zu relativ energieeffizienten Verfahren aus dem Stand der Technik die Startphase bzw. der erste Verfahrensschritt signifikant verkürzt werden und gleichzeitig im Gegensatz zu Hochspannungsverfahren aus dem Stand der Technik der eingeschwungene Betriebsmodus energieeffizient mit besonders kostengünstigen mit Siliziumtechnologieprozessen hergestellten Niedrigspannungsschaltkreise in- nerhalb der ASICs betrieben werden. Thus, with the method according to the invention, in contrast to relatively energy-efficient methods of the prior art, the starting phase or the first method step can be significantly shortened and at the same time, in contrast to prior art high-voltage methods, the steady-state operating mode is energy efficient with particularly low-cost low-voltage circuits manufactured using silicon technology processes - operated within the ASICs.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein mikromechanisches Bauelement zum Antreiben einer Antriebsmasse des mikromechanischen Bauelements, wobei das mikromechanische Bauelement derart konfiguriert ist, dass - in einem ersten Verfahrensschritt die Antriebsmasse von einem ersten Treiber des mikromechanischen Bauelements derart angetrieben wird, dass die Antriebsmasse aus einer Ruheposition in eine Schwingung mit zeitlich zunehmender Bewegungsamplitude versetzt wird, wobei - in einem zweiten Verfahrensschritt die Antriebsmasse von einem zweiten Treiber des mikromechanischen Bauelements derart angetrieben wird, dass die Antriebsmasse in eine Schwingung mit im Wesentlichen zeitlich konstanter Bewegungsamplitude versetzt wird, wobei das mikromechanische Bauelement derart konfiguriert ist, dass ein zeitliches Ende des ersten Verfahrensschritts und ein zeitlicher Anfang des zweiten Verfahrensschritts von einem Amplitudenregler des mikromechanischen Bauelements bestimmt wird. Another object of the present invention is a micromechanical device for driving a drive mass of the micromechanical device, wherein the micromechanical device is configured such that - in a first process step, the drive mass is driven by a first driver of the micromechanical device such that the drive mass of a Rest position is placed in a vibration with temporally increasing movement amplitude, wherein - In a second method step, the drive mass is driven by a second driver of the micromechanical device such that the drive mass is placed in a vibration with substantially constant time motion amplitude, wherein the micromechanical device is configured such that a time end of the first process step and a temporal beginning of the second process step is determined by an amplitude controller of the micromechanical device.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das mikromecha- nische Bauelement derart konfiguriert ist, dass das zeitliche Ende des ersten Verfahrensschritts und der zeitliche Anfang des zweiten Verfahrensschritts auf den Zeitpunkt fallen, an dem von der zeitlich zunehmenden Bewegungsamplitude eine vorgegebene Bewegungsamplitude erreicht wird. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das mikromechanische Bauelement derart konfiguriert ist, dass in dem ersten Verfahrensschritt von dem ersten Treiber eine im Wesentlichen zeitlich konstante erste Spannungsamplitude zum Antreiben der Antriebsmasse bereitgestellt wird. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das mikromechanische Bauelement derart konfiguriert ist, dass in dem zweiten Verfahrensschritt von dem zweiten Treiber eine zumindest teilweise im Wesentlichen zeitlich konstante zweite Spannungsamplitude zum Antreiben der Antriebsmasse derart bereitgestellt wird, dass die zweite Spannungsamplitude geringer als die erste Spannungsamplitude ist. According to a preferred embodiment, it is provided that the micromechanical component is configured such that the end of time of the first method step and the beginning of the second method step coincide with the time at which a predetermined amplitude of movement is reached by the time-increasing amplitude of movement. According to a preferred refinement, it is provided that the micromechanical component is configured such that in the first method step, the first driver provides an essentially constant first voltage amplitude for driving the drive mass. According to a preferred development, it is provided that the micromechanical component is configured such that in the second method step, the second driver provides an at least partially substantially time-constant second voltage amplitude for driving the drive mass such that the second voltage amplitude is less than the first voltage amplitude is.
Die genannten Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens gelten entsprechend auch für das erfindungsgemäße mikromechanische Bauelement. Kurze Beschreibung der Zeichnungen The stated advantages of the method according to the invention also apply correspondingly to the micromechanical component according to the invention. Brief description of the drawings
Figur 1 , Figur 2 und Figur 3 zeigen in schematischen Darstellungen beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Figure 1, Figure 2 and Figure 3 show in schematic representations exemplary embodiments of the present invention.
Ausführungsformen der Erfindung In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt. EMBODIMENTS OF THE INVENTION In the various figures, identical parts are always provided with the same reference numerals and are therefore generally named or mentioned only once in each case.
In Figur 1 , Figur 2, und Figur 3 sind in schematischen Darstellungen beispiel- hafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt. FIG. 1, FIG. 2, and FIG. 3 show schematic representations of exemplary embodiments of the present invention.
Hierbei zeigt Figur 1 ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Antreiben einer Antriebsmasse 1 eines mikromechanischen Bauelements 3, wobei das Verfahren einen erste Verfahrensschritt 101 und einen zweiten Verfahrensschritt 102 umfasst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass FIG. 1 shows a method according to the invention for driving a drive mass 1 of a micromechanical component 3, the method comprising a first method step 101 and a second method step 102. According to the invention, it is provided that
- in dem ersten Verfahrensschritt 101 die Antriebsmasse 1 von einem ersten Treiber 5 des mikromechanischen Bauelements 3 derart angetrieben wird, dass die Antriebsmasse 1 aus einer Ruheposition in eine Schwingung mit zeitlich zunehmender Bewegungsamplitude versetzt wird. Außerdem ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass  - In the first method step 101, the drive mass 1 is driven by a first driver 5 of the micromechanical device 3 such that the drive mass 1 is offset from a rest position into a vibration with temporally increasing amplitude of movement. In addition, the invention provides that
- in dem zweiten Verfahrensschritt 102 die Antriebsmasse 1 von einem zweiten Treiber 7 des mikromechanischen Bauelements 3 derart angetrieben wird, dass die Antriebsmasse 1 in eine Schwingung mit im Wesentlichen zeitlich konstanter Bewegungsamplitude versetzt wird.  - In the second method step 102, the drive mass 1 is driven by a second driver 7 of the micromechanical device 3 such that the drive mass 1 is placed in a vibration with a substantially constant time motion amplitude.
Außerdem ist erfindungsgemäß auch vorgesehen, dass ein zeitliches Ende des ersten Verfahrensschritts 101 und ein zeitlicher Anfang des zweiten Verfahrensschritts 102 von einer Amplitudenregler 9 des mikromechanischen Bauelements 3 bestimmt wird. Bevorzugt fällt hierbei das zeitliche Ende des ersten Verfahrensschritts 101 und der zeitliche Anfang des zweiten Verfahrensschritts 102 auf den Zeitpunkt, an dem von der zeitlich zunehmenden Bewegungsamplitude eine vorgegebene Bewegungsamplitude 25 erreicht wird. In addition, according to the invention, it is also provided that an end of time of the first method step 101 and a start of the second method step 102 by an amplitude regulator 9 of the micromechanical component 3 is determined. In this case, the temporal end of the first method step 101 and the temporal beginning of the second method step 102 preferably fall on the point in time at which a predetermined movement amplitude 25 is reached by the time-increasing movement amplitude.
Des Weiteren wird bevorzugt in dem ersten Verfahrensschritt 101 von dem ersten Treiber 5 eine im Wesentlichen zeitlich konstante erste Spannungsamplitude zum Antreiben der Antriebsmasse 1 bereitgestellt. Zusätzlich oder alternativ wird beispielsweise auch in dem zweiten Verfahrensschritt 102 von dem zweiten Treiber 7 eine zumindest teilweise im Wesentlichen zeitlich konstante zweite Spannungsamplitude zum Antreiben der Antriebsmasse 1 derart bereitgestellt, dass die zweite Spannungsamplitude geringer als die erste Spannungsamplitude ist. In Figur 2 ist beispielhaft ein erfindungsgemäßes mikromechanisches Bauelement 3 dargestellt, wobei das mikromechanische Bauelement 3 eine Antriebsmasse 1 , einen ersten Treiber 5, einen zweiten Treiber 7 und eine Amplitudenregler 9 umfasst. Das in Figur 2 beispielhaft dargestellte mikromechanische Bauelement 3 umfasst außerdem ein Gyroskop 1 1 , wobei das Gyroskop 1 1 ne- ben der Antriebsmasse 1 einen ersten Kondensator 13 und einen zweiten Kondensator 15 umfasst. Des Weiteren umfasst das mikromechanische Bauelement 3 beispielhaft einen Leseschaltkreis 17, bevorzugt einen Kapazität-Spannungs-Wandler, einen Phasenregler 19 und eine Mischeinheit 21 . Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das mikromechanisches Bauelement 3 zum Antreiben der Antriebsmasse 1 derart konfiguriert ist, dass in dem ersten Verfahrensschritt 101 die Antriebsmasse 1 von dem ersten Treiber 5 des mikromechanischen Bauelements 3 derart angetrieben wird, dass die Antriebsmasse 1 aus einer Ruheposition in eine Schwingung mit zeitlich zunehmender Bewe- gungsamplitude versetzt wird. Furthermore, in the first method step 101, the first driver 5 preferably provides an essentially constant first voltage amplitude for driving the drive mass 1. Additionally or alternatively, in the second method step 102, for example, an at least partially substantially time-constant second voltage amplitude for driving the drive mass 1 is provided by the second driver 7 such that the second voltage amplitude is less than the first voltage amplitude. FIG. 2 shows by way of example a micromechanical component 3 according to the invention, the micromechanical component 3 comprising a drive mass 1, a first driver 5, a second driver 7 and an amplitude regulator 9. The micromechanical component 3 shown by way of example in FIG. 2 also comprises a gyroscope 1 1, wherein the gyroscope 1 1 comprises, in addition to the drive mass 1, a first capacitor 13 and a second capacitor 15. Furthermore, the micromechanical component 3 comprises by way of example a read circuit 17, preferably a capacitance-voltage converter, a phase regulator 19 and a mixing unit 21. According to the invention, the micromechanical component 3 for driving the drive mass 1 is configured such that in the first method step 101 the drive mass 1 is driven by the first driver 5 of the micromechanical component 3 such that the drive mass 1 changes from a rest position into a vibration is offset with time-increasing amplitude of movement.
Außerdem ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das mikromechanische Bauelement 3 derart konfiguriert ist, dass in dem zweiten Verfahrensschritt 102 die Antriebsmasse 1 von dem zweiten Treiber 7 des mikromechanischen Bauelements 3 derart angetrieben wird, dass die Antriebsmasse 1 in eine Schwingung mit im Wesentlichen zeitlich konstanter Bewegungsamplitude versetzt wird. Das ist Figur 2 beispielhaft dargestellte mikromechanische Bauelement 3 ist ferner derart konfiguriert ist, dass ein zeitliches Ende des ersten Verfahrensschritts 101 und ein zeitlicher Anfang des zweiten Verfahrensschritts 102 von dem Amplitudenregler 9 des mikromechanischen Bauelements 3 bestimmt wird. Des Weiteren ist das mikromechanische Bauelement 3 derart konfiguriert, dass das zeitliche Ende des ersten Verfahrensschritts 101 und der zeitliche Anfang des zweiten Verfahrensschritts 102 auf den Zeitpunkt fallen, an dem von der zeitlich zunehmenden Bewegungsamplitude eine vorgegebene Bewegungsamplitude 25 erreicht wird. In addition, it is provided according to the invention that the micromechanical component 3 is configured such that in the second method step 102 Drive mass 1 is driven by the second driver 7 of the micromechanical device 3 such that the drive mass 1 is placed in a vibration with a movement time substantially constant in time. FIG. 2 shows micromechanical component 3 shown by way of example in such a way that a temporal end of the first method step 101 and a time start of the second method step 102 are determined by the amplitude regulator 9 of the micromechanical component 3. Furthermore, the micromechanical component 3 is configured such that the time end of the first method step 101 and the beginning of the second method step 102 coincide with the time at which a predetermined movement amplitude 25 is reached by the chronologically increasing movement amplitude.
Des Weiteren ist das mikromechanische Bauelement 3 beispielsweise derart konfiguriert ist, dass in dem ersten Verfahrensschritt 101 von dem ersten Treiber 5 eine im Wesentlichen zeitlich konstante erste Spannungsamplitude zum Antreiben der Antriebsmasse 1 bereitgestellt wird. Bevorzugt ist hierbei der erste Treiber 5 als Hochspannungsverstärker (HV booster) ausgebildet. Besonders bevorzugt ist der erste Treiber 5 derart ausgebildet, dass die im Wesentlichen zeitlich konstante erste Spannungsamplitude größer als eine vorgegebene Spannungsamplitude 27 ist. Bevorzugt ist die vorgegebene Spannungsamplitude 27 die Spannungsamplitude einer Spannungsquelle des mikrome- chanischen Bauelements 3. Furthermore, the micromechanical component 3 is configured, for example, such that in the first method step 101, the first driver 5 provides a substantially constant first voltage amplitude for driving the drive mass 1. In this case, the first driver 5 is preferably designed as a high-voltage amplifier (HV booster). Particularly preferably, the first driver 5 is designed such that the essentially constant first voltage amplitude is greater than a predetermined voltage amplitude 27. The predetermined voltage amplitude 27 is preferably the voltage amplitude of a voltage source of the micromechanical component 3.
Beispielsweise ist das mikromechanische Bauelement 3 auch derart konfiguriert ist, dass in dem zweiten Verfahrensschritt 102 von dem zweiten Treiber 7 eine zumindest teilweise im Wesentlichen zeitlich konstante zweite Spannungs- amplitude zum Antreiben der Antriebsmasse 1 derart bereitgestellt wird, dass die zweite Spannungsamplitude geringer als die erste Spannungsamplitude ist. Bevorzugt ist hierbei der zweite Treiber 7 als energieeffizienter Niedrigspan- nungsverstärker (LV driver) ausgebildet. Besonders bevorzugt ist der zweite Treiber 7 derart ausgebildet, dass die zumindest teilweise im Wesentlichen zeitlich konstante zweite Spannungsamplitude gleich Null oder größer als Null und gleich der vorgegebenen Spannungsamplitude 27 oder geringer als die vorgegebene Spannungsamplitude 27 ist. For example, the micromechanical component 3 is also configured such that in the second method step 102, an at least partially substantially time constant second voltage amplitude for driving the drive mass 1 is provided by the second driver 7 such that the second voltage amplitude is less than the first Voltage amplitude is. In this case, the second driver 7 is preferably designed as an energy-efficient low-voltage amplifier (LV driver). Particularly preferred is the second Driver 7 is formed such that the at least partially substantially temporally constant second voltage amplitude is equal to zero or greater than zero and equal to the predetermined voltage amplitude 27 or less than the predetermined voltage amplitude 27.
Außerdem wird von dem in Figur 2 beispielhaft dargestellten Leseschaltkreis 17 die Position der Antriebsmasse 1 gemessen und eine Positionsinformation generiert. Hierfür wird bevorzugt von dem zweiten Kondensator 15 aufgrund einer Auslenkung der Antriebsmasse 1 ein Potentialsignal an den Leseschaltkreis übertragen. Die Positionsinformation wird von dem Leseschaltkreis 17 an den Amplitudenregler 9 und an den Phasenregler 19 übertragen und von dem Amplitudenregler 9 und dem Phasenregler 19 verarbeitet. In addition, the position of the drive mass 1 is measured by the reading circuit 17 exemplified in FIG. 2 and position information is generated. For this purpose, a potential signal is preferably transmitted from the second capacitor 15 due to a deflection of the drive mass 1 to the read circuit. The position information is transmitted from the read circuit 17 to the amplitude controller 9 and to the phase controller 19 and processed by the amplitude controller 9 and the phase controller 19.
Gemäß der in Figur 2 dargestellten beispielhaften Ausführungsform wird die Mischeinheit 21 von dem Phasenregler 19 derart geregelt, dass die Mischeinheit 21 eine phasenkontrollierte Wellenform bzw. eine Wellenform mit vorgegebener Phase, bevorzugt eine rechteckige Wellenform oder eine sinusförmige Wellenform, generiert wird und bevorzugt mit einer an der Mischeinheit anliegenden Verstärkungsspannung 23 derart verstärkt wird, dass ein Energietrans- fer von der Mischeinheit 21 bzw. von dem ersten Treiber 5 bzw. von dem zweiten Treiber 7 an die Antriebsmasse über den ersten Kondensator 13 optimiert wird. According to the exemplary embodiment shown in Figure 2, the mixing unit 21 is controlled by the phase controller 19 such that the mixing unit 21 is a phase-controlled waveform or a waveform with a predetermined phase, preferably a rectangular waveform or a sinusoidal waveform generated, and preferably with a The amplification voltage applied to the mixing unit 23 is amplified in such a way that an energy transfer from the mixing unit 21 or from the first driver 5 or from the second driver 7 to the drive mass via the first capacitor 13 is optimized.
Von dem in Figur 2 beispielhaft dargestellten Amplitudenregler 9 wird, bevor- zugt anhand der verarbeiteten Positionsinformation und der vorgegebenen Bewegungsamplitude 25, die zumindest teilweise im Wesentlichen zeitlich konstante zweite Spannungsamplitude zum Antreiben der Antriebsmasse 1 ausgewählt und bereitgestellt. Hierbei ist die zumindest teilweise im Wesentlichen zeitlich konstante zweite Spannungsamplitude derart vorgesehen, dass die zu- mindest teilweise im Wesentlichen zeitlich konstante zweite Spannungsamplitude von dem Amplitudenregler 9 derart zeitlich variierbar ist, dass der Energietransfer von der Mischeinheit 21 bzw. von dem zweiten Treiber 7 an die Antriebsmasse 1 über den ersten Kondensator 13 von dem Amplitudenregler 9 einstellbar ist und ein eingeschwungener Betriebszustand des mikromechanischen Bauelements 3 bei der Schwingung mit der vorgegebenen Bewegungsamplitude 25 ermöglicht wird. Erfindungsgemäß bevorzugt ist vorgesehen, dass bevorzugt zeitlich vor dem ersten Verfahrensschritt 101 bzw. während eines Startvorgangs des Gyroskops 1 1 der erste Treiber 5 von dem Amplitudenregler 9 ausgewählt wird. Hierdurch wird ermöglicht, dass das mikromechanische Bauelement 1 derart konfiguriert ist, dass in dem ersten Verfahrensschritt 101 die Antriebsmasse 1 von dem ers- ten Treiber 5 mit maximaler Antriebsenergie angetrieben wird. Bevorzugt ist hierbei das mikromechanische Bauelement 3 derart ausgebildet, dass die Antriebsmasse 1 im ersten Verfahrensschritt 101 mithilfe einer offenen Steuerkette angetrieben wird. Bevorzugt wird von dem Amplitudenregler 9 zeitlich während des ersten Verfahrensschritts 101 die verarbeitete Positionsinformation bzw. eine aus der Positionsinformation von dem Amplitudenregler 9 hergeleitete zeitlich zunehmende Bewegungsamplitude der Antriebsmasse mit der vorgegebenen Bewegungsamplitude 25 verglichen. Erfindungsgemäß bevorzugt ist die vorgegebene Be- wegungsamplitude 25 eine Bewegungsamplitude der eingeschwungenen Antriebsmasse 1. Sobald von dem Amplitudenregler detektiert wird, dass die zeitlich zunehmende Bewegungsamplitude der vorgegebenen Bewegungsamplitude 25 entspricht, wird bevorzugt von dem Amplitudenregler 9 der zweite Treiber 7 als Spannungsquelle für den Antrieb der Antriebsmasse 1 ausge- wählt. Hierdurch wird ermöglicht, dass das mikromechanische Bauelement 1 derart konfiguriert ist, dass in dem zweiten Verfahrensschritt 102 die Antriebsmasse von dem zweiten Treiber 7 mit einer präzisen Spannungskontrolle angetrieben wird. Bevorzugt ist hierbei das mikromechanische Bauelement 3 derart ausgebildet, dass die Antriebsmasse 1 im zweiten Verfahrensschritt 102 mithilfe eines geschlossenen Steuerkreises angetrieben wird. In Figur 3 ist ein beispielhafter zeitlicher Verlauf der Bewegungsamplitude 29 der Antriebsmasse 1 und der an der Mischeinheit anliegenden Verstärkerspannung 23 dargestellt. Hierbei sind auch die zeitlichen Verläufe des ersten Verfahrensschritts 101 und des zweiten Verfahrensschritts 102 sowie die vorgegebene Bewegungsamplitude 25 und die vorgegebene Spannungsamplitude 27. Of the amplitude regulator 9 shown by way of example in FIG. 2, the second voltage amplitude, which is at least partially substantially constant in time, is preferably selected and provided for driving the drive mass 1, preferably on the basis of the processed position information and the predetermined movement amplitude 25. Here, the at least partially substantially time constant second voltage amplitude is provided such that the at least partially substantially time constant second voltage amplitude of the amplitude controller 9 is temporally varied such that the energy transfer from the mixing unit 21 and the second driver 7 at the drive mass 1 via the first capacitor 13 from the amplitude controller. 9 is adjustable and a steady operating state of the micromechanical device 3 in the vibration with the predetermined amplitude of movement 25 is made possible. According to the invention, it is preferably provided that the first driver 5 is preferably selected by the amplitude controller 9 temporally before the first method step 101 or during a start operation of the gyroscope 1 1. This makes it possible that the micromechanical component 1 is configured such that in the first method step 101, the drive mass 1 is driven by the first driver 5 with maximum drive energy. In this case, the micromechanical component 3 is preferably designed such that the drive mass 1 is driven in the first method step 101 by means of an open timing chain. The processed position information or a temporally increasing movement amplitude of the drive mass derived from the position information from the amplitude controller 9 is preferably compared with the predetermined movement amplitude 25 by the amplitude controller 9 during the first method step 101. Preferably, the predetermined movement amplitude 25 is a movement amplitude of the steady-state drive mass 1. Once the amplitude controller detects that the temporally increasing movement amplitude corresponds to the predetermined movement amplitude 25, the second driver 7 is preferably used by the amplitude controller 9 as the voltage source for the drive Drive mass 1 selected. This makes it possible that the micromechanical device 1 is configured such that in the second method step 102, the drive mass is driven by the second driver 7 with a precise voltage control. In this case, the micromechanical component 3 is preferably designed such that the drive mass 1 is driven in the second method step 102 by means of a closed control circuit. FIG. 3 shows an exemplary time profile of the movement amplitude 29 of the drive mass 1 and the amplifier voltage 23 applied to the mixing unit. In this case, too, the temporal courses of the first method step 101 and the second method step 102 as well as the predetermined movement amplitude 25 and the predetermined voltage amplitude 27 are.
Mit der vorliegenden Erfindung wird beim Einsatz des mikromechanischen Bauelements (3) eine Reduzierung des Stromverbrauches des mikromechanischen Bauelements (3) ermöglicht. Dies wird bevorzugt dadurch erreicht, dass das mikromechanische Bauelement (3) für eine erste Zeitdauer (T1 ) eingeschaltet und anschließend für eine zweite Zeitdauer (T2) ausgeschaltet wird. Bevorzugt umfasst die erste Zeitdauer (T1 ) den ersten Verfahrensschritt (101 ) und den zweiten Verfahrensschritt (102). Mit anderen Worten wird bevorzugt der erste Verfahrensschritt (101 ) und der zweite Verfahrensschritt (102), bevorzugt zu- mindest teilweise, während der ersten Zeitdauer (T1 ) durchgeführt. Außerdem wird bevorzugt weder der erste Verfahrensschritt (101 ) noch der zweite Verfahrensschritt (102) während der zweiten Zeitdauer durchgeführt. Außerdem ist bevorzugt vorgesehen, dass das mikromechanische Bauelement (3) periodisch, bevorzugt mit einer Periode T = T1 + T2, betrieben wird. Hierbei ist es vorteil- haft möglich, dass bei einem periodischen Betrieb mit T = T1 + T2 sich eine Reduktion des Mittelwertes des Stroms von I0 (Vollbetrieb) auf I = I0 * T1 / With the present invention, a reduction of the power consumption of the micromechanical component (3) is made possible when using the micromechanical component (3). This is preferably achieved by switching on the micromechanical component (3) for a first period of time (T1) and then switching it off for a second period of time (T2). Preferably, the first period of time (T1) comprises the first method step (101) and the second method step (102). In other words, the first method step (101) and the second method step (102) are preferably carried out, preferably at least partially, during the first time duration (T1). In addition, neither the first method step (101) nor the second method step (102) is preferably carried out during the second time duration. In addition, it is preferably provided that the micromechanical component (3) is operated periodically, preferably with a period T = T1 + T2. In this case, it is advantageously possible for a periodic operation with T = T1 + T2 to reduce the average value of the current from I0 (full operation) to I = I0 * T1 /
(T1 +T2) ergibt. Hierbei wird insbesondere die erste Zeitdauer (T1 ), während der bevorzugt eine Messung durchgeführt wird, durch die Startup Zeit bzw. durch die Zeitdauer des ersten Verfahrensschritts (101 ) des mikromechanischen Bau- elements (3) bzw. des Sensors definiert. Erfindungsgemäß wird die Zeitdauer des ersten Verfahrensschritts (101 ) und somit die Startup Zeit des mikromechanischen Bauelements (1 ) reduziert. Somit wird vorteilhaft eine weitere Stromreduktion bzw. Energieeinsparung ermöglicht. (T1 + T2). In this case, in particular the first time duration (T1) during which a measurement is preferably carried out is defined by the startup time or by the time duration of the first method step (101) of the micromechanical component (3) or of the sensor. According to the invention, the time duration of the first method step (101) and thus the startup time of the micromechanical component (1) are reduced. Thus, a further power reduction or energy saving is advantageously possible.

Claims

Ansprüche claims
1 . Verfahren zum Antreiben einer Antriebsmasse (1 ) eines mikromechanischen Bauelements (3), wobei 1 . Method for driving a drive mass (1) of a micromechanical component (3), wherein
- in einem ersten Verfahrensschritt (101 ) die Antriebsmasse (1 ) von einem ersten Treiber (5) des mikromechanischen Bauelements (3) derart angetrieben wird, dass die Antriebsmasse (1 ) aus einer Ruheposition in eine Schwingung mit zeitlich zunehmender Bewegungsamplitude versetzt wird, wobei - In a first method step (101) the drive mass (1) by a first driver (5) of the micromechanical device (3) is driven such that the drive mass (1) is offset from a rest position into a vibration with temporally increasing amplitude of movement, wherein
- in einem zweiten Verfahrensschritt (102) die Antriebsmasse (1 ) von einem zweiten Treiber (7) des mikromechanischen Bauelements (3) derart angetrieben wird, dass die Antriebsmasse (1 ) in eine Schwingung mit im Wesentlichen zeitlich konstanter Bewegungsamplitude versetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein zeitliches Ende des ersten Verfahrensschritts (101 ) und ein zeitlicher Anfang des zweiten Verfahrensschritts (102) von einem Amplitudenregler (9) des mikromechanischen Bauelements (3) bestimmt wird. - In a second method step (102), the drive mass (1) by a second driver (7) of the micromechanical device (3) is driven such that the drive mass (1) is placed in a vibration with a substantially constant time motion amplitude, characterized in that a time end of the first method step (101) and a time start of the second method step (102) are determined by an amplitude controller (9) of the micromechanical component (3).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das zeitliche Ende des ersten Verfahrensschritts (101 ) und der zeitliche Anfang des zweiten Verfahrensschritts (102) auf den Zeitpunkt fallen, an dem von der zeitlich zunehmenden Bewegungsamplitude eine vorgegebene Bewegungsamplitude (25) erreicht wird. 2. The method of claim 1, wherein the end of time of the first method step (101) and the beginning of time of the second method step (102) fall on the time at which a predetermined amplitude of movement (25) is reached by the temporally increasing movement amplitude.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem ersten Verfahrensschritt (101 ) von dem ersten Treiber (5) eine im Wesentlichen zeitlich konstante erste Spannungsamplitude zum Antreiben der Antriebsmasse (1 ) bereitgestellt wird. 3. The method according to any one of the preceding claims, wherein in the first method step (101) of the first driver (5) is provided a substantially constant time first voltage amplitude for driving the drive mass (1).
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem zweiten Verfahrensschritt (102) von dem zweiten Treiber (7) eine zumindest teilweise im Wesentlichen zeitlich konstante zweite Spannungsamplitude zum Antrei- ben der Antriebsmasse (1 ) derart bereitgestellt wird, dass die zweite Spannungsamplitude geringer als die erste Spannungsamplitude ist. 4. Method according to one of the preceding claims, wherein in the second method step (102) an at least partially substantially time-constant second voltage amplitude from the second driver (7) is provided for ben of the drive mass (1) is provided such that the second voltage amplitude is less than the first voltage amplitude.
5. Mikromechanisches Bauelement (3) zum Antreiben einer Antriebsmasse (1 ) des mikromechanischen Bauelements (3), wobei das mikromechanische Bauelement (3) derart konfiguriert ist, dass 5. Micromechanical component (3) for driving a drive mass (1) of the micromechanical component (3), wherein the micromechanical component (3) is configured such that
- in einem ersten Verfahrensschritt (101 ) die Antriebsmasse (1 ) von einem ersten Treiber (5) des mikromechanischen Bauelements (3) derart angetrieben wird, dass die Antriebsmasse (1 ) aus einer Ruheposition in eine Schwingung mit zeitlich zunehmender Bewegungsamplitude versetzt wird, wobei - In a first method step (101) the drive mass (1) by a first driver (5) of the micromechanical device (3) is driven such that the drive mass (1) is offset from a rest position into a vibration with temporally increasing amplitude of movement, wherein
- in einem zweiten Verfahrensschritt (102) die Antriebsmasse (1 ) von einem zweiten Treiber (7) des mikromechanischen Bauelements (3) derart angetrieben wird, dass die Antriebsmasse (1 ) in eine Schwingung mit im Wesentlichen zeitlich konstanter Bewegungsamplitude versetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das mikromechanische Bauelement (3) derart konfiguriert ist, dass ein zeitliches Ende des ersten Verfahrensschritts (101 ) und ein zeitlicher Anfang des zweiten Verfahrensschritts (102) von einem Amplitudenregler (9) des mikromechanischen Bauelements (3) bestimmt wird. - In a second method step (102), the drive mass (1) by a second driver (7) of the micromechanical device (3) is driven such that the drive mass (1) is placed in a vibration with a substantially constant time motion amplitude, characterized in that the micromechanical component (3) is configured such that a time end of the first method step (101) and a time start of the second method step (102) are determined by an amplitude controller (9) of the micromechanical component (3).
6. Mikromechanisches Bauelement (3) nach Anspruch 5, wobei das mikromechanische Bauelement (3) derart konfiguriert ist, dass das zeitliche Ende des ersten Verfahrensschritts (101 ) und der zeitliche Anfang des zweiten Verfahrensschritts (102) auf den Zeitpunkt fallen, an dem von der zeitlich zunehmenden Bewegungsamplitude eine vorgegebene Bewegungsamplitude (25) erreicht wird. 6. The micromechanical component (3) according to claim 5, wherein the micromechanical component (3) is configured such that the end of the first method step (101) and the beginning of the second method step (102) coincide with the time at which the temporally increasing movement amplitude a predetermined amplitude of motion (25) is achieved.
7. Mikromechanisches Bauelement (3) nach Anspruch 5 oder 6, wobei das mikromechanische Bauelement (3) derart konfiguriert ist, dass in dem ersten Verfahrensschritt (101 ) von dem ersten Treiber (5) eine im Wesentlichen zeitlich konstante erste Spannungsamplitude zum Antreiben der Antriebsmasse (1 ) bereitgestellt wird. 7. Micromechanical component (3) according to claim 5 or 6, wherein the micromechanical component (3) is configured such that in the first method step (101) of the first driver (5) has a substantially constant time first voltage amplitude for driving the drive mass (1) is provided.
8. Mikromechanisches Bauelement (3) nach Anspruch 5, 6 oder 7, wobei das mikromechanische Bauelement (3) derart konfiguriert ist, dass in dem zweiten Verfahrensschritt (102) von dem zweiten Treiber (7) eine zumindest teilweise im Wesentlichen zeitlich konstante zweite Spannungsamplitude zum Antreiben der Antriebsmasse (1 ) derart bereitgestellt wird, dass die zweite Spannungsamplitude geringer als die erste Spannungsamplitude ist. 8. A micromechanical component (3) according to claim 5, 6 or 7, wherein the micromechanical device (3) is configured such that in the second method step (102) of the second driver (7) an at least partially substantially time constant second voltage amplitude for driving the drive mass (1) is provided such that the second voltage amplitude is less than the first voltage amplitude.
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