DUAL-OUTPUT MICROELECTROMECHANICAL RESONATOR AND METHOD OF MANUFACTURE AND OPERATION THEREOF

• Main Authors: ALLAN, Charles, TAYARI, Vahid, XEREAS, George, KHORSHID, Ahmed
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 02.01.2020
• Subjects: AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION, OR STABILISATIONOF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES; BASIC ELECTRONIC CIRCUITRY; ELECTRICITY; FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL; GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL; MEASURING; MEASURING QUANTITY OF HEAT; MEASURING TEMPERATURE; METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICALVIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY; MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICALDEVICES; MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY; PERFORMING OPERATIONS; PHYSICS; TESTING; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; TRANSPORTING

There is provided a dual-output microelectromechanical system (MEMS) resonator. The MEMS resonator can be operated selectively and concurrently in an in-plane mode of vibration and an out-of-plane mode of vibration to obtain respectively a first electrical signal having a first frequency, and a second electrical signal having a second frequency being less than the first frequency. The first and second electrical signals are mixed to obtain a third electrical signal having a third frequency, where the third frequency is proportional to a temperature of the MEMS resonator. The temperature is determined based on the third frequency. Values of the first and second frequencies can be adjusted based on the determined temperature to compensate for frequency deviations due to temperature deviations. There is also provided methods and systems for determining the temperature of the dual-output MEMS, for compensating the frequency, and a method of manufacturing the dual-output MEMS. L'invention concerne un résonateur de système micro-électromécanique (MEMS) à double sortie. Le résonateur MEMS peut fonctionner sélectivement et simultanément dans un mode de vibration dans le plan et dans un mode de vibration hors plan pour obtenir respectivement un premier signal électrique ayant une première fréquence, et un deuxième signal électrique ayant une deuxième fréquence inférieure à la première fréquence. Les premier et deuxième signaux électriques sont mélangés pour obtenir un troisième signal électrique ayant une troisième fréquence, la troisième fréquence étant proportionnelle à une température du résonateur MEMS. La température est déterminée sur la base de la troisième fréquence. Les valeurs des première et deuxième fréquences peuvent être ajustées sur la base de la température déterminée pour compenser des écarts de fréquence dus à des écarts de température. L'invention concerne également des procédés et des systèmes pour déterminer la température du MEMS à double sortie, pour compenser la fréquence, et un procédé de fabrication du MEMS à double sortie.