JP2019060734A - Control circuit, physical quantity detector, inertia measurement device, mobile body positioning device, portable electronic apparatus, electronic device, and mobile body - Google Patents

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Abstract

To provide a control circuit that can reduce the offset of a physical quantity signal.SOLUTION: The present invention relates to a control circuit for controlling the operation of a physical quantity detection element, which outputs a detection signal from a detection electrode. The control circuit includes; a first regulator for generating a first voltage; a second regulator for generating a second voltage; a driving signal generating circuit for generating a first driving signal with an amplitude corresponding to the first voltage and a second driving signal with an amplitude corresponding to the second voltage, the first and second driving signals having opposite phases, outputting the first driving signal to the first driving electrode of the physical quantity detection element, outputting the second driving signal to the second driving electrode of the physical quantity detection element; and a detection circuit for generating a physical quantity signal with a magnitude corresponding to the amplitude of the detection signal on the basis of the detection signal, the first voltage and the second voltage being variable.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、制御回路、物理量検出装置、慣性計測装置、移動体測位装置、携帯型電子機器、電子機器及び移動体に関する。   The present invention relates to a control circuit, a physical quantity detection device, an inertial measurement device, a mobile object positioning device, a portable electronic device, an electronic device, and a mobile object.

近年、物理量検出素子に設けられている対向する電極間に生じる静電容量の容量値が物理量(加速度や角速度等)の大きさ及び向きに応じて変化することを利用して物理量を検出する静電容量型の物理量検出装置(物理量センサー)が開発されている。例えば、シリコンMEMS(Micro Electro Mechanical System)技術を用いた静電容量型の加速度検出装置(加速度センサー)や角速度検出装置(角速度センサー)が広く知られている。静電容量型の物理量検出装置として、物理量が加わったときに、対となる2つの静電容量の一方の容量値が増加するとともに他方の容量値が減少し、この2つの容量値の差に応じて移動する電荷量を検出することで物理量の検出感度を向上させたものが知られている。しかしながら、このような物理量検出装置では、物理量検出素子の製造誤差により、2つの静電容量の容量値にわずかな差が生じてしまい、その結果、出力される物理量信号にオフセットが生じるという問題が生じる。   In recent years, the static quantity is detected by utilizing the fact that the capacitance value of the capacitance generated between opposing electrodes provided in the physical quantity detection element changes in accordance with the magnitude and direction of the physical quantity (such as acceleration or angular velocity). Capacitance type physical quantity detection devices (physical quantity sensors) have been developed. For example, a capacitance-type acceleration detection apparatus (acceleration sensor) and an angular velocity detection apparatus (angular velocity sensor) using silicon MEMS (Micro Electro Mechanical System) technology are widely known. As a capacitance type physical quantity detection device, when a physical quantity is added, the capacitance value of one of the two paired capacitances increases and the other capacitance value decreases, and the difference between the two capacitance values It is known that the detection sensitivity of the physical quantity is improved by detecting the amount of charge moved accordingly. However, in such a physical quantity detection device, due to a manufacturing error of the physical quantity detection element, a slight difference occurs between the capacitance values of the two capacitances, and as a result, an offset occurs in the physical quantity signal to be output. It occurs.

これに対して、特許文献1には、加速度センサーの一方の静電容量素子の一端に印加する第1駆動信号の振幅を固定しておき、他方の静電容量素子の一端に、反転増幅回路によって第1駆動信号を反転増幅した第2駆動信号を印加し、この反転増幅回路の増幅率を変えて出力電圧を調整することでオフセットを低減させる方法が開示されている。   On the other hand, in Patent Document 1, the amplitude of the first drive signal applied to one end of one electrostatic capacitance element of the acceleration sensor is fixed, and the other end of the other electrostatic capacitance element is an inverting amplification circuit A method is disclosed in which the offset is reduced by applying a second drive signal obtained by inverting and amplifying the first drive signal and changing the amplification factor of this inverting amplifier circuit to adjust the output voltage.

特開2006−177895号公報JP, 2006-177895, A

しかしながら、特許文献1に記載の方法では、反転増幅回路から出力される第2駆動信号には演算増幅器が発生させる1/fノイズが重畳されるため、この方法を適用した物理量検出装置では物理量信号のS/N比(Signal to Noise Ratio)が低下するおそれがある。   However, in the method described in Patent Document 1, 1 / f noise generated by the operational amplifier is superimposed on the second drive signal output from the inverting amplifier circuit, so a physical quantity signal is generated by the physical quantity detection device to which this method is applied. The S / N ratio (Signal to Noise Ratio) may decrease.

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様によれば、物理量信号のオフセットを低減させることが可能な制御回路及び物理量検出装置を提供することができる。また、本発明のいくつかの態様によれば、当該物理量検出装置を用いることにより、外部に送信される慣性データの精度を向上させることが可能な慣性計測装置を提供することができる。また、本発明のいくつかの態様によれば、当該慣性計測装置を用いることにより、移動体の位置を高精度に測定可能な移動体測位装置を提供することができる。また、本発明のいくつかの態様によれば、当該物理量検出装置を用いることにより、検出された物理量に基づく処理を高精度に行うことが可能な携帯型電子機器、電子機器及び移動体を提供することができる。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a control circuit and a physical quantity detection device capable of reducing the offset of the physical quantity signal according to some aspects of the present invention. be able to. Further, according to some aspects of the present invention, it is possible to provide an inertial measurement device capable of improving the accuracy of inertial data transmitted to the outside by using the physical quantity detection device. Further, according to some aspects of the present invention, it is possible to provide a mobile positioning device capable of measuring the position of a mobile with high accuracy by using the inertial measurement device. Further, according to some aspects of the present invention, a portable electronic device, an electronic device, and a movable body capable of performing processing based on a detected physical quantity with high accuracy by using the physical quantity detection device are provided. can do.

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することが可能である。   The present invention has been made to solve at least a part of the above-described problems, and can be realized as the following aspects or application examples.

[適用例1]
本適用例に係る制御回路は、第1検出容量と、第2検出容量と、前記第1検出容量の一端及び前記第2検出容量の一端と電気的に接続される検出電極と、前記第1検出容量の他端と電気的に接続される第1駆動電極と、前記第2検出容量の他端と電気的に接続される第2駆動電極と、を有し、前記検出電極から検出信号を出力する物理量検出素子の動作を制御する制御回路であって、第1電圧を生成する第1レギュレーターと、第2電圧を生成する第2レギュレーターと、前記第1電圧に応じた振幅の第1駆動信号と、前記第1駆動信号と逆相であって前記第2電圧に応じた振幅の第2駆動信号とを生成し、前記第1駆動信号を前記物理量検出素子の前記第1駆動電極に出力し、前記第2駆動信号を前記物理量検出素子の前記第2駆動電極に出力する、駆動信号生成回路と、前記検出信号に基づいて、前記検出信号の振幅に応じた大きさの物理量信号を生成する検出回路と、を含み、前記第1電圧と前記第2電圧とが可変である。
Application Example 1
The control circuit according to the application example includes: a first detection capacitor; a second detection capacitor; a detection electrode electrically connected to one end of the first detection capacitor and one end of the second detection capacitor; And a second drive electrode electrically connected to the other end of the second detection capacitor, wherein a detection signal is output from the detection electrode. A control circuit for controlling the operation of the physical quantity detection element to output, the first regulator generating the first voltage, the second regulator generating the second voltage, and the first drive of the amplitude according to the first voltage Generating a signal and a second drive signal having an opposite phase to the first drive signal and having an amplitude according to the second voltage, and outputting the first drive signal to the first drive electrode of the physical quantity detection element The second drive signal to the second drive electrode of the physical quantity detection element The first voltage and the second voltage include: a driving signal generation circuit, and a detection circuit that generates a physical quantity signal having a magnitude according to the amplitude of the detection signal based on the detection signal; It is variable.

本適用例では、物理量検出素子において、第1駆動電極と検出電極との間で第1検出容量を介して流れる第1電流の値は、第1駆動信号の電圧値と第1検出容量の容量値とによって決まり、第2駆動電極と検出電極との間で第2検出容量を介して流れる第2電流の値は、第2駆動信号の電圧値と第2検出容量の容量値とによって決まる。そして、第1電圧が可変であるので第1電圧に応じた第1駆動信号の振幅も可変であり、第2電圧が可変であるので第2電圧に応じた第2駆動信号の振幅も可変である。そのため、物理量検出素子に物理量が加わっていないときの第1検出容量の容量値と第2検出容量の容量値とに差が生じていても、第1電圧と第2電圧とを適切な値に設定することにより、第1電流の平均値と第2電流の平均値との差が小さくなり、第1電流と第2電流との差分として検出電極から出力される検出信号の平均値をゼロに近づけることができる。従って、本適用例に係る制御回路によれば、物理量が加わっていないときに検出電極から出力される検出信号の平均値がゼロに近いので、検出信号に基づいて生成される物理量信号のオフセットを低減させることができる。   In this application example, in the physical quantity detection element, the value of the first current flowing between the first drive electrode and the detection electrode via the first detection capacitance is the voltage value of the first drive signal and the capacitance of the first detection capacitance. The value of the second current flowing between the second drive electrode and the detection electrode via the second detection capacitance is determined by the voltage value of the second drive signal and the capacitance value of the second detection capacitance. And since the first voltage is variable, the amplitude of the first drive signal according to the first voltage is also variable, and since the second voltage is variable, the amplitude of the second drive signal according to the second voltage is also variable. is there. Therefore, even if there is a difference between the capacitance value of the first detection capacitance and the capacitance value of the second detection capacitance when no physical quantity is applied to the physical quantity detection element, the first voltage and the second voltage are set to appropriate values. By setting, the difference between the average value of the first current and the average value of the second current becomes smaller, and the average value of the detection signal output from the detection electrode as the difference between the first current and the second current is made zero. It can be approached. Therefore, according to the control circuit according to this application example, since the average value of the detection signal output from the detection electrode is close to zero when no physical quantity is added, the offset of the physical quantity signal generated based on the detection signal is It can be reduced.

また、第2駆動信号に反転増幅回路の演算増幅器で発生する1/fノイズが重畳される特許文献1に記載の方法に対して、本適用例では、第1電圧は第1レギュレーターによって生成されるためノイズが小さく、第2電圧は第2レギュレーターによって生成されるためノイズが小さいので、第1駆動信号も第2駆動信号も低ノイズである。従って、本適用例に係る制御回路によれば、検出信号のS/N比が先行技術よりも向上するので、検出信号に基づいて生成される物理量信号のS/N比が向上する。   In contrast to the method described in Patent Document 1 in which 1 / f noise generated by the operational amplifier of the inverting amplification circuit is superimposed on the second drive signal, in this application example, the first voltage is generated by the first regulator. Because the noise is small and the second voltage is generated by the second regulator, the noise is small, so both the first drive signal and the second drive signal are low noise. Therefore, according to the control circuit according to this application example, the S / N ratio of the detection signal is improved compared to that of the prior art, so the S / N ratio of the physical quantity signal generated based on the detection signal is improved.

さらに、本適用例に係る制御回路によれば、第1駆動信号の振幅と第2駆動信号の振幅とをそれぞれ設定可能であるので、第1駆動信号の振幅と第2駆動信号の振幅とを、物理量信号のオフセットが低減される範囲で大きな値に設定することにより、検出信号の振幅が大きくなり、物理量信号のS/N比を向上させることができる。   Furthermore, according to the control circuit according to the application example, since the amplitude of the first drive signal and the amplitude of the second drive signal can be set respectively, the amplitude of the first drive signal and the amplitude of the second drive signal can be set. By setting the value to a large value in the range in which the offset of the physical quantity signal is reduced, the amplitude of the detection signal becomes large, and the S / N ratio of the physical quantity signal can be improved.

[適用例2]
上記適用例に係る制御回路において、前記第1電圧及び前記第2電圧の少なくとも一方は可変範囲の最大値であってもよい。
Application Example 2
In the control circuit according to the application example, at least one of the first voltage and the second voltage may be a maximum value of a variable range.

本適用例に係る制御回路によれば、第1電圧及び第2電圧の少なくとも一方は可変範囲の最大値であるので、第1駆動信号の振幅と第2駆動信号の振幅とが、物理量信号のオフセットが低減される範囲で可能な限り大きな値に設定されるので、検出信号の振幅がより大きくなり、物理量信号のS/N比をさらに向上させることができる。   According to the control circuit according to the application example, at least one of the first voltage and the second voltage is the maximum value of the variable range, the amplitude of the first drive signal and the amplitude of the second drive signal are of the physical quantity signal. Since the value is set as large as possible in the range in which the offset is reduced, the amplitude of the detection signal becomes larger, and the S / N ratio of the physical quantity signal can be further improved.

[適用例3]
上記適用例に係る制御回路において、前記第1レギュレーターは、抵抗分圧によって得られた第1基準電圧に基づいて、前記第1電圧を生成し、前記第2レギュレーターは、抵抗分圧によって得られた第2基準電圧に基づいて、前記第2電圧を生成してもよい。
Application Example 3
In the control circuit according to the application example, the first regulator generates the first voltage based on a first reference voltage obtained by resistance division, and the second regulator is obtained by resistance division. The second voltage may be generated based on the second reference voltage.

本適用例に係る制御回路では、製造ばらつきにより各抵抗の抵抗値が設計値よりも一律に大きくなったとしても、あるいは、一律に小さくなったとしても、抵抗比の設計値からのずれは小さいので、抵抗比によって決まる第1基準電圧及び第2基準電圧の設計値からのずれも小さい。従って、本適用例に係る制御回路によれば、第1基準電圧に基づいて生成される第1電圧及び第2基準電圧に基づいて生成される第2電圧の設計値からのずれも小さくなるので、歩留りが向上し、低コスト化に有利である。   In the control circuit according to this application example, the deviation of the resistance ratio from the design value is small even if the resistance value of each resistor becomes uniformly larger than the design value due to manufacturing variation. Therefore, the deviation from the design value of the first reference voltage and the second reference voltage determined by the resistance ratio is also small. Therefore, according to the control circuit according to the application example, the deviation from the design value of the second voltage generated based on the first voltage and the second reference voltage generated based on the first reference voltage is also reduced. The yield is improved, which is advantageous for cost reduction.

[適用例4]
本適用例に係る物理量検出装置は、上記のいずれかの制御回路と、前記物理量検出素子と、を含む。
Application Example 4
A physical quantity detection device according to this application example includes any one of the control circuits described above and the physical quantity detection element.

本適用例に係る物理量検出装置によれば、第1電圧と第2電圧とを適切な値に設定することにより、物理量が加わっていないときに物理量検出素子の検出電極から出力される検出信号の平均値をゼロに近づけることができるので、検出信号に基づいて生成される物理量信号のオフセットを低減させることができる。   According to the physical quantity detection device according to the application example, by setting the first voltage and the second voltage to appropriate values, the detection signal output from the detection electrode of the physical quantity detection element when the physical quantity is not applied Since the average value can be close to zero, the offset of the physical quantity signal generated based on the detection signal can be reduced.

また、本適用例に係る物理量検出装置によれば、第1電圧は第1レギュレーターによって生成されるためノイズが小さく、第2電圧は第2レギュレーターによって生成されるためノイズが小さいので、第1駆動信号も第2駆動信号も低ノイズであり、その結果、検出信号のS/N比が向上するので、検出信号に基づいて生成される物理量信号のS/N比が向上する。   Further, according to the physical quantity detection device according to the application example, the first voltage is generated by the first regulator, so the noise is small, and the second voltage is generated by the second regulator, so the noise is small. Since both the signal and the second drive signal have low noise, as a result, the S / N ratio of the detection signal is improved, so the S / N ratio of the physical quantity signal generated based on the detection signal is improved.

さらに、本適用例に係る物理量検出装置によれば、第1駆動信号の振幅と第2駆動信号の振幅とをそれぞれ設定可能であるので、第1駆動信号の振幅と第2駆動信号の振幅とを、物理量信号のオフセットが低減される範囲で大きな値に設定することにより、検出信号の振幅が大きくなり、物理量信号のS/N比を向上させることができる。   Furthermore, according to the physical quantity detection device according to this application example, since the amplitude of the first drive signal and the amplitude of the second drive signal can be set respectively, the amplitude of the first drive signal and the amplitude of the second drive signal can be set. The amplitude of the detection signal can be increased and the S / N ratio of the physical quantity signal can be improved by setting the value of L to a large value in the range in which the offset of the physical quantity signal is reduced.

[適用例5]
本適用例に係る慣性計測装置は、上記の物理量検出装置と、前記物理量検出装置から出力された前記物理量信号を取得し、前記物理量信号を処理する信号処理回路と、前記信号処理回路の処理によって得られた慣性データを外部に送信する通信回路と、を含む。
Application Example 5
An inertial measurement device according to this application example includes the above-described physical quantity detection device, a signal processing circuit that acquires the physical quantity signal output from the physical quantity detection device, and processes the physical quantity signal, and processing of the signal processing circuit. And a communication circuit for transmitting the obtained inertial data to the outside.

本適用例に係る慣性計測装置によれば、物理量検出装置によって物理量信号のオフセットが低減されるので、外部に送信される慣性データの精度を向上させることができる。   According to the inertial measurement device according to the application example, since the offset of the physical quantity signal is reduced by the physical quantity detection device, it is possible to improve the accuracy of the inertial data transmitted to the outside.

[適用例6]
本適用例に係る移動体測位装置は、移動体に搭載され、前記移動体の位置を測定する移動体測位装置であって、上記の慣性計測装置と、測位用衛星から衛星信号を受信し、前記衛星信号に重畳されている測位用情報を取得する衛星信号受信部と、前記測位用情報に基づいて、前記移動体の位置を算出する位置算出部と、前記慣性計測装置から出力される前記慣性データに基づいて、前記移動体の姿勢を算出する姿勢算出部と、前記姿勢に基づいて前記位置を補正する位置補正部と、を含む。
Application Example 6
The mobile positioning device according to this application example is a mobile positioning device mounted on a mobile and measuring the position of the mobile, and receives satellite signals from the above inertial measurement device and the positioning satellite, The satellite signal reception unit that acquires positioning information superimposed on the satellite signal, the position calculation unit that calculates the position of the moving object based on the positioning information, and the output from the inertial measurement device And a position correction unit that corrects the position on the basis of the posture.

本適用例に係る移動体測位装置によれば、慣性計測装置により精度の高い慣性データが得られるので、移動体の位置を高精度に測定することができる。   According to the mobile object positioning device according to the application example, since inertial data with high accuracy can be obtained by the inertial measurement device, the position of the mobile object can be measured with high accuracy.

[適用例7]
本適用例に係る携帯型電子機器は、上記の物理量検出装置と、前記物理量検出装置が収容されているケースと、前記ケースに収容され、前記物理量検出装置からの出力データを処理する処理部と、前記ケースに収容されている表示部と、前記ケースの開口部を塞いでいる透光性カバーと、を含む。
Application Example 7
A portable electronic device according to this application example includes the physical quantity detection device described above, a case in which the physical quantity detection device is accommodated, and a processing unit which is accommodated in the case and processes output data from the physical quantity detection device. And a display unit accommodated in the case, and a translucent cover closing an opening of the case.

本適用例に係る携帯型電子機器によれば、物理量検出装置によって物理量信号のオフセットが低減されるので、物理量検出装置によって検出された物理量に基づく処理を高精度に行うことができる。   According to the portable electronic device according to the application example, the offset of the physical quantity signal is reduced by the physical quantity detection device, so that processing based on the physical quantity detected by the physical quantity detection device can be performed with high accuracy.

[適用例8]
本適用例に係る電子機器は、上記の物理量検出装置と、前記物理量検出装置から出力された前記物理量信号に基づいて演算処理を行う演算処理装置と、を含む。
Application Example 8
An electronic device according to this application example includes the above-described physical quantity detection device, and an arithmetic processing unit that performs arithmetic processing based on the physical quantity signal output from the physical quantity detection device.

本適用例に係る電子機器によれば、物理量検出装置によって物理量信号のオフセットが低減されるので、物理量検出装置によって検出された物理量に基づく演算処理を高精度に行うことができる。   According to the electronic device according to the application example, the offset of the physical quantity signal is reduced by the physical quantity detection device, so that the arithmetic processing based on the physical quantity detected by the physical quantity detection device can be performed with high accuracy.

[適用例9]
本適用例に係る移動体は、上記の物理量検出装置と、前記物理量検出装置から出力された前記物理量信号に基づいて姿勢の制御を行う姿勢制御部と、を含む。
Application Example 9
The moving body according to this application example includes the above-described physical quantity detection device, and an attitude control unit that performs attitude control based on the physical quantity signal output from the physical quantity detection device.

本適用例に係る移動体によれば、物理量検出装置によって物理量信号のオフセットが低減されるので、物理量検出装置によって検出された物理量に基づく姿勢制御を高精度に行うことができる。   According to the mobile object of the application example, the offset of the physical quantity signal is reduced by the physical quantity detection device, so attitude control based on the physical quantity detected by the physical quantity detection device can be performed with high accuracy.

本実施形態の物理量検出装置の機能ブロック図。FIG. 2 is a functional block diagram of the physical quantity detection device of the present embodiment. 物理量検出素子の構造例を示す図。FIG. 2 is a view showing an example of the structure of a physical quantity detection element. 物理量検出素子の動作について説明するための図。FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the physical quantity detection element. 駆動回路の具体的な構成例を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a specific configuration example of a drive circuit. 駆動回路における信号波形を示す図。FIG. 7 shows signal waveforms in the drive circuit. 本実施形態の慣性計測装置の構成例を示す図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The figure which shows the structural example of the inertial measurement device of this embodiment. 本実施形態の移動体測位装置の構成例を示す図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The figure which shows the structural example of the mobile positioning device of this embodiment. 本実施形態の電子機器の機能ブロック図。FIG. 2 is a functional block diagram of the electronic device of the embodiment. 電子機器の一例であるスマートフォンの外観の一例を示す図。The figure which shows an example of the external appearance of the smart phone which is an example of an electronic device. 電子機器の一例である腕装着型の携帯機器の外観の一例を示す図。FIG. 1 is a diagram showing an example of the appearance of a wrist-worn portable device as an example of an electronic device. 電子機器の一例であるリスト機器(腕時計型の活動計)の外観の一例を示す図。The figure which shows an example of the external appearance of the wrist device (watch-type activity meter) which is an example of an electronic device. リスト機器(腕時計型の活動計)の機能ブロック図。Functional block diagram of wrist device (watch-type activity meter). 本実施形態の移動体の一例を示す斜視図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The perspective view which shows an example of the mobile body of this embodiment.

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below do not unduly limit the contents of the present invention described in the claims. In addition, not all of the configurations described below are necessarily essential configuration requirements of the present invention.

以下では、物理量として加速度を検出する物理量検出装置(加速度検出装置)を例にとり説明する。   In the following, a physical quantity detection device (acceleration detection device) that detects acceleration as a physical quantity will be described as an example.

1.物理量検出装置
[物理量検出装置の構成及び動作]
図1は、本実施形態の物理量検出装置の機能ブロック図である。本実施形態の物理量検出装置1は、物理量検出素子2と、制御回路3とを含む。
1. Physical quantity detection device [Configuration and operation of physical quantity detection device]
FIG. 1 is a functional block diagram of the physical quantity detection device of this embodiment. The physical quantity detection device 1 of the present embodiment includes a physical quantity detection element 2 and a control circuit 3.

物理量検出素子は、所定の方向に加わった物理量(ここでは加速度)に応じたアナログ信号(検出信号)を出力する素子である。物理量検出素子2は、第1検出容量と、第2検出容量と、第1検出容量の一端及び第2検出容量の一端と電気的に接続される検出電極と、第1検出容量の他端と電気的に接続される第1駆動電極と、第2検出容量の他端と電気的に接続される第2駆動電極と、を有し、検出電極から検出信号を出力する。   The physical quantity detection element is an element that outputs an analog signal (detection signal) according to the physical quantity (here, acceleration) applied in a predetermined direction. The physical quantity detection element 2 includes a first detection capacitance, a second detection capacitance, a detection electrode electrically connected to one end of the first detection capacitance and one end of the second detection capacitance, and the other end of the first detection capacitance It has a first drive electrode electrically connected and a second drive electrode electrically connected to the other end of the second detection capacitor, and a detection signal is output from the detection electrode.

図2は、このような物理量検出素子2の構造例を示す図(平面図)である。図2に示すように、物理量検出素子2は、固定部200と、可動部210とを有する。固定部200は、不図示の基板に固定されている部材である。可動部210は、加速度に応じて変位する構造体であり、錘部211とばね部212とを有する。ばね部212は、一端が基板に固定されており、他端は錘部211に接続されている。錘部211は、ばね部212により支持されている。   FIG. 2 is a view (plan view) showing an example of the structure of such a physical quantity detection element 2. As shown in FIG. 2, the physical quantity detection element 2 has a fixed part 200 and a movable part 210. The fixing unit 200 is a member fixed to a substrate (not shown). The movable portion 210 is a structure that is displaced according to acceleration, and includes a weight portion 211 and a spring portion 212. One end of the spring portion 212 is fixed to the substrate, and the other end is connected to the weight portion 211. The weight portion 211 is supported by a spring portion 212.

図3に示すように、物理量検出素子2に加速度aが加わると、質量mの錘部211には、F=maの力Fが働く。この力Fにより、ばね部212は変形し、錘部211は固定部200に対して相対的に変位する。   As shown in FIG. 3, when an acceleration a is applied to the physical quantity detection element 2, a force F of F = ma acts on the weight section 211 of mass m. The spring portion 212 is deformed by the force F, and the weight portion 211 is displaced relative to the fixing portion 200.

錘部211は、可動電極211Aおよび可動電極211Bを有する。固定部200は、固定電極201〜204を有する。可動電極211Aは固定電極201,202の間に配置され、可動電極211Bは固定電極203,204の間に配置される。物理量検出素子2は、例えば、Si(シリコン)等の半導体材料と、半導体加工技術を用いたMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)で形成される。   The weight portion 211 has a movable electrode 211A and a movable electrode 211B. The fixing unit 200 includes fixed electrodes 201 to 204. The movable electrode 211A is disposed between the fixed electrodes 201 and 202, and the movable electrode 211B is disposed between the fixed electrodes 203 and 204. The physical quantity detection element 2 is formed of, for example, a semiconductor material such as Si (silicon) and MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) using a semiconductor processing technology.

ここで、可動電極211Aと固定電極201とのペアと、可動電極211Bと固定電極203とのペアとを、第1容量形成部5と称する。同様に、可動電極211Aと固定電極202とのペアと、可動電極211Bと固定電極204とのペアとを、第2容量形成部6と称する。物理量検出素子2は、第1容量形成部5の一端と第2容量形成部6の一端とに共通に接続されている端子9と、第1容量形成部5の他端と接続されている端子7と、第2容量形成部6の他端と接続されている端子8とを含む。図3に示す加速度a(力F)が作用したとき、第1容量形成部5の容量値は減少する一方で、第2容量形成部6の容量値は増大する。逆に、図3と反対方向の加速度a(力F)が作用したとき、第1容量形成部5の容量値は増大する一方で、第2容量形成部6の容量値は減少する。このため、端子7,8から互いに逆相の駆動信号を供給し、第1容量形成部5の他端及び第2容量形成部6の他端に電荷を供給した状態で錘部211に加速度aが作用すると、第1容量形成部5の一端及び第2容量形成部6の一端から、端子9を介して、加速度aの大きさ及び向きに応じた量の電荷(交流電流)が出力される。   Here, the pair of the movable electrode 211A and the fixed electrode 201 and the pair of the movable electrode 211B and the fixed electrode 203 are referred to as a first capacitance forming portion 5. Similarly, the pair of the movable electrode 211A and the fixed electrode 202 and the pair of the movable electrode 211B and the fixed electrode 204 are referred to as a second capacitance forming portion 6. The physical quantity detection element 2 has a terminal 9 connected in common to one end of the first capacitance forming part 5 and one end of the second capacitance forming part 6 and a terminal connected to the other end of the first capacitance forming part 5 And a terminal 8 connected to the other end of the second capacitance forming portion 6. When the acceleration a (force F) shown in FIG. 3 acts, the capacitance value of the first capacitance forming portion 5 decreases while the capacitance value of the second capacitance forming portion 6 increases. Conversely, when an acceleration a (force F) in the direction opposite to that in FIG. 3 acts, the capacitance value of the first capacitance forming portion 5 increases while the capacitance value of the second capacitance forming portion 6 decreases. Therefore, in the state where driving signals of opposite phase to each other are supplied from the terminals 7 and 8 and charges are supplied to the other end of the first capacitance forming portion 5 and the other end of the second capacitance forming portion 6, acceleration a on the weight portion 211 is performed. Causes one end of the first capacitance forming portion 5 and one end of the second capacitance forming portion 6 to output a charge (AC current) according to the magnitude and direction of the acceleration a through the terminal 9 .

図1及び図2の構成例では、第1容量形成部5及び第2容量形成部6がそれぞれ第1検出容量及び第2検出容量に相当する。また、端子7、端子8及び端子9がそれぞれ第1駆動電極、第2駆動電極及び検出電極に相当する。   In the configuration example of FIG. 1 and FIG. 2, the first capacitance forming portion 5 and the second capacitance forming portion 6 correspond to a first detection capacitance and a second detection capacitance, respectively. The terminal 7, the terminal 8 and the terminal 9 correspond to the first drive electrode, the second drive electrode and the detection electrode, respectively.

図1に戻り、制御回路3は、Q/Vアンプ10、可変ゲインアンプ20、ローパスフィルター30、A/D変換回路40、デジタル処理回路50、発振回路60、クロック生成回路70、第1レギュレーター80、第2レギュレーター90、駆動信号生成回路100、インターフェース回路110及び記憶部120を含む。図示が省略されているが、制御回路3は、高電位側の電源電圧VDD(例えば3.0V)と低電位側の電源電圧VSS(例えば、0V)が供給されて動作する。この制御回路3は、例えば、1チップの集積回路(IC:Integrated Circuit)であってもよい。なお、本実施形態の制御回路3は、これらの要素の一部を省略又は変更し、あるいは他の要素を追加した構成としてもよい。   Returning to FIG. 1, the control circuit 3 includes the Q / V amplifier 10, the variable gain amplifier 20, the low pass filter 30, the A / D conversion circuit 40, the digital processing circuit 50, the oscillation circuit 60, the clock generation circuit 70, and the first regulator 80. , A second regulator 90, a drive signal generation circuit 100, an interface circuit 110, and a storage unit 120. Although illustration is omitted, the control circuit 3 operates by being supplied with the high potential side power supply voltage VDD (for example, 3.0 V) and the low potential side power supply voltage VSS (for example, 0 V). The control circuit 3 may be, for example, an integrated circuit (IC) of one chip. Note that the control circuit 3 of the present embodiment may be configured such that some of these elements are omitted or changed, or other elements are added.

発振回路60は、クロック信号MCLKを出力する。例えば、CR発振器やリングオシレーター等であってもよい。   The oscillation circuit 60 outputs a clock signal MCLK. For example, a CR oscillator or a ring oscillator may be used.

クロック生成回路70は、クロック信号MCLKに基づいて、各種のクロック信号(クロック信号DRVCLK,SMPCLK,DSPCLK)を生成する。   The clock generation circuit 70 generates various clock signals (clock signals DRVCLK, SMPCLK, DSPCLK) based on the clock signal MCLK.

第1レギュレーター80は、第1電圧VOUT1を生成する。また、第2レギュレーター90、第2電圧VOUT2を生成する。本実施形態では、第1電圧VOUT1と第2電圧VOUT2とは、それぞれVmin以上Vmax以下の電圧範囲で可変である。具体的には、第1レギュレーター80は、あらかじめ記憶部120に記憶されている第1電圧選択情報SEL1に基づいて第1電圧VOUT1を出力する。同様に、第1レギュレーター80は、あらかじめ記憶部120に記憶されている第2電圧選択情報SEL2に基づいて第2電圧VOUT2を出力する。   The first regulator 80 generates a first voltage VOUT1. Further, the second regulator 90 generates a second voltage VOUT2. In the present embodiment, the first voltage VOUT1 and the second voltage VOUT2 are variable in the voltage range of Vmin or more and Vmax or less. Specifically, the first regulator 80 outputs the first voltage VOUT1 based on the first voltage selection information SEL1 stored in advance in the storage unit 120. Similarly, the first regulator 80 outputs the second voltage VOUT2 based on the second voltage selection information SEL2 stored in advance in the storage unit 120.

駆動信号生成回路100は、第1電圧VOUT1及び第2電圧VOUT2とクロック信号DRVCLKとに基づいて、物理量検出素子2を駆動する第1駆動信号DRV1及び第2駆動信号DRV2を生成する。そして、駆動信号生成回路100は、第1駆動信号DRV1を物理量検出素子2の端子7に出力し、第2駆動信号DRV2を物理量検出素子2の端子8に出力する。ここで、第1駆動信号DRV1は、第1電圧VOUT1に応じた振幅の信号であり、第2駆動信号DRV2は、第1駆動信号DRV1と逆相であって第2電圧VOUT2に応じた振幅の信号である。例えば、第1駆動信号DRV1は、クロック信号DRVCLKがハイレベルのときに第1電圧VOUT1となり、クロック信号DRVCLKがローレベルのとき電源電圧VSSとなる矩形波信号であってもよい。また、第2駆動信号DRV2は、クロック信号DRVCLKがローレベルのときに第2電圧VOUT2となり、クロック信号DRVCLKがハイレベルのとき電源電圧VSSとなる矩形波信号であってもよい。   The drive signal generation circuit 100 generates a first drive signal DRV1 and a second drive signal DRV2 for driving the physical quantity detection element 2 based on the first voltage VOUT1 and the second voltage VOUT2 and the clock signal DRVCLK. Then, the drive signal generation circuit 100 outputs the first drive signal DRV1 to the terminal 7 of the physical quantity detection element 2 and outputs the second drive signal DRV2 to the terminal 8 of the physical quantity detection element 2. Here, the first drive signal DRV1 is a signal having an amplitude corresponding to the first voltage VOUT1, and the second drive signal DRV2 has a phase opposite to that of the first drive signal DRV1 and an amplitude corresponding to the second voltage VOUT2. It is a signal. For example, the first drive signal DRV1 may be a rectangular wave signal which becomes the first voltage VOUT1 when the clock signal DRVCLK is at high level and becomes the power supply voltage VSS when the clock signal DRVCLK is at low level. The second drive signal DRV2 may be a rectangular wave signal which becomes the second voltage VOUT2 when the clock signal DRVCLK is at low level and becomes the power supply voltage VSS when the clock signal DRVCLK is at high level.

このように、第1レギュレーター80、第2レギュレーター90及び駆動信号生成回路100は、物理量検出素子2を駆動する第1駆動信号DRV1及び第2駆動信号DRV2を生成する駆動回路160を構成する。そして、第1駆動信号DRV1は第1電圧選択情報SEL1に応じた振幅の信号であり、第2駆動信号DRV2は第2電圧選択情報SEL2に応じた振幅の信号である。   As described above, the first regulator 80, the second regulator 90, and the drive signal generation circuit 100 constitute a drive circuit 160 that generates the first drive signal DRV1 and the second drive signal DRV2 for driving the physical quantity detection element 2. The first drive signal DRV1 is a signal of amplitude according to the first voltage selection information SEL1, and the second drive signal DRV2 is a signal of amplitude according to the second voltage selection information SEL2.

Q/Vアンプ10は、物理量検出素子2の端子9から出力される交流電流(検出信号SO)を交流電圧信号QOに変換して出力する。   The Q / V amplifier 10 converts the alternating current (detection signal SO) output from the terminal 9 of the physical quantity detection element 2 into an alternating voltage signal QO and outputs it.

可変ゲインアンプ20は、Q/Vアンプ10から出力される交流電圧信号QOを増幅した交流電圧信号POを出力する。   The variable gain amplifier 20 outputs an AC voltage signal PO obtained by amplifying the AC voltage signal QO output from the Q / V amplifier 10.

ローパスフィルター30は、可変ゲインアンプ20から出力される交流電圧信号POに対して、検出可能な加速度の周波数帯域よりも高周波のノイズ成分を減衰させた交流電圧信号LOを出力する。   The low pass filter 30 outputs an AC voltage signal LO obtained by attenuating a noise component higher in frequency than the frequency band of detectable acceleration with respect to the AC voltage signal PO output from the variable gain amplifier 20.

A/D変換回路40は、クロック信号SMPCLKに基づいて、ローパスフィルター30が出力する交流電圧信号LOをサンプリングしてデジタル信号に変換する。   The A / D conversion circuit 40 samples the AC voltage signal LO output from the low pass filter 30 based on the clock signal SMPCLK and converts it into a digital signal.

デジタル処理回路50は、A/D変換回路40から出力されるデジタル信号に対して、高周波ノイズ成分を減衰させるローパスフィルター処理や、補正処理(例えば、温度補正)等を行う。デジタル処理回路50によって処理されたデジタル信号(加速度データ)(「物理量信号」の一例)は、物理量検出素子2の端子9から出力される検出信号SOの振幅に応じた大きさの信号である。   The digital processing circuit 50 performs, for the digital signal output from the A / D conversion circuit 40, low-pass filter processing for attenuating high frequency noise components, correction processing (for example, temperature correction), and the like. The digital signal (acceleration data) (an example of the “physical quantity signal”) processed by the digital processing circuit 50 is a signal having a magnitude corresponding to the amplitude of the detection signal SO output from the terminal 9 of the physical quantity detection element 2.

このように、Q/Vアンプ10、可変ゲインアンプ20、ローパスフィルター30、A/D変換回路40及びデジタル処理回路50は、物理量検出素子2の端子9から出力される検出信号SOに基づいて、検出信号SOの振幅に応じた大きさの物理量信号(加速度データ)を生成する検出回路150を構成する。   As described above, the Q / V amplifier 10, the variable gain amplifier 20, the low pass filter 30, the A / D conversion circuit 40, and the digital processing circuit 50 generate the detection signal SO output from the terminal 9 of the physical quantity detection element 2. The detection circuit 150 is configured to generate a physical quantity signal (acceleration data) having a magnitude corresponding to the amplitude of the detection signal SO.

インターフェース回路110は、物理量検出装置1の外部装置と通信するための回路である。当該外部装置は、インターフェース回路110を介して、記憶部120に対するデータの書き込みや読み出し、デジタル処理回路50から出力されるデジタル信号(加速度データ)の読み出し等を行うことができる。インターフェース回路110は、例えば、3端子や4端子のSPI(Serial Peripheral Interface)インターフェース回路であってもよいし、2端子のIC(Inter-Integrated Circuit)インターフェース回路であってもよい。 The interface circuit 110 is a circuit for communicating with an external device of the physical quantity detection device 1. The external device can write and read data to and from the storage unit 120 via the interface circuit 110, read a digital signal (acceleration data) output from the digital processing circuit 50, and the like. The interface circuit 110 may be, for example, a three-terminal or four-terminal SPI (Serial Peripheral Interface) interface circuit or a two-terminal I 2 C (Inter-Integrated Circuit) interface circuit.

記憶部120は、レジスター121及び不揮発性メモリー122を有している。不揮発性メモリー122には、制御回路3に含まれる各回路に対する各種のデータ(例えば、可変ゲインアンプ20の利得調整データ、デジタル処理回路50によるローパスフィルター処理(デジタルフィルター処理)のフィルター係数)等の各種の情報が記憶されている。不揮発性メモリー122は、例えば、MONOS(Metal Oxide Nitride Oxide Silicon)型メモリーやEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)として構成することができる。また、制御回路3の電源投入時(電源電圧が0VからVDDまで立ち上がる時)に、不揮発性メモリー122に記憶されている各種のデータがレジスター121に転送されて保持され、レジスター121に保持された各種のデータが各回路に供給される。   The storage unit 120 includes a register 121 and a non-volatile memory 122. In the non-volatile memory 122, various data (for example, gain adjustment data of the variable gain amplifier 20, filter coefficients of low pass filter processing (digital filter processing) by the digital processing circuit 50) for each circuit included in the control circuit 3 Various types of information are stored. The nonvolatile memory 122 can be configured, for example, as a MONOS (Metal Oxide Nitride Oxide Silicon) type memory or an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory). At power-on of the control circuit 3 (when the power supply voltage rises from 0 V to VDD), various data stored in the non-volatile memory 122 are transferred to and held by the register 121 and held in the register 121. Various data are supplied to each circuit.

[駆動回路の構成]
前述の通り、本実施形態では、第1駆動信号DRV1は第1電圧選択情報SEL1に応じた振幅の信号であり、第2駆動信号DRV2は第2電圧選択情報SEL2に応じた振幅の信号である。図4は、このような第1駆動信号DRV1及び第2駆動信号DRV2を生成する駆動回路160(第1レギュレーター80、第2レギュレーター90及び駆動信号生成回路100)の具体的な構成例を示す図である。
[Configuration of drive circuit]
As described above, in the present embodiment, the first drive signal DRV1 is a signal having an amplitude according to the first voltage selection information SEL1, and the second drive signal DRV2 is a signal having an amplitude according to the second voltage selection information SEL2. . FIG. 4 is a diagram showing a specific configuration example of the drive circuit 160 (the first regulator 80, the second regulator 90, and the drive signal generation circuit 100) that generates the first drive signal DRV1 and the second drive signal DRV2. It is.

図4の例では、第1レギュレーター80は、複数(N個)の抵抗81と、N−1個のスイッチ82と、演算増幅器83と、MOSトランジスター84とを含む。N個の抵抗81は、直列に接続されて直列抵抗回路を構成し、この直列抵抗回路の一端には所定の基準電圧VREFが供給され、他端には電源電圧VSSが供給される。N−1個のスイッチ82は、それぞれ、直列接続されたN個の抵抗81の各接続点と演算増幅器83の反転入力端子との間に接続されており、第1電圧選択情報SEL1に従って、いずれか1つのスイッチ82がオンし、残りのスイッチ82はオフする。これにより、演算増幅器83の反転入力端子には、N個の抵抗81の抵抗分圧によって得られた第1基準電圧VR1が入力される。演算増幅器83の非反転入力端子はMOSトランジスター84のドレインと接続され、演算増幅器83の出力端子はMOSトランジスター84のゲートと接続されている。そして、MOSトランジスター84のソースには電源電圧VDDが供給され、MOSトランジスター84のドレインから第1電圧VOUT1が出力される。このように、第1レギュレーター80は、N個の抵抗81の抵抗分圧によって得られた第1基準電圧VR1に基づいて、第1電圧VOUT1を生成する。   In the example of FIG. 4, the first regulator 80 includes a plurality of (N) resistors 81, N−1 switches 82, an operational amplifier 83, and a MOS transistor 84. The N resistors 81 are connected in series to form a series resistor circuit. One end of the series resistor circuit is supplied with a predetermined reference voltage VREF, and the other end is supplied with the power supply voltage VSS. The N-1 switches 82 are respectively connected between respective connection points of the N resistors 81 connected in series and the inverting input terminal of the operational amplifier 83, and according to the first voltage selection information SEL1, One switch 82 is turned on, and the remaining switches 82 are turned off. As a result, the first reference voltage VR1 obtained by voltage division of the N resistors 81 is input to the inverting input terminal of the operational amplifier 83. The noninverting input terminal of the operational amplifier 83 is connected to the drain of the MOS transistor 84, and the output terminal of the operational amplifier 83 is connected to the gate of the MOS transistor 84. The power supply voltage VDD is supplied to the source of the MOS transistor 84, and the first voltage VOUT1 is output from the drain of the MOS transistor 84. Thus, the first regulator 80 generates the first voltage VOUT1 based on the first reference voltage VR1 obtained by the resistance division of the N resistors 81.

第2レギュレーター90は、複数(N個)の抵抗81と、N−1個のスイッチ92と、演算増幅器93と、MOSトランジスター94とを含む。N個の抵抗81は、直列に接続されて直列抵抗回路を構成し、この直列抵抗回路の一端には所定の基準電圧VREFが供給され、他端には電源電圧VSSが供給される。すなわち、N個の抵抗81で校正された直列抵抗回路は、第1レギュレーター80の構成要素であるとともに、第2レギュレーター90の構成要素でもある。N−1個のスイッチ92は、それぞれ、直列接続されたN個の抵抗81の各接続点と演算増幅器93の反転入力端子との間に接続されており、第2電圧選択情報SEL2に従って、いずれか1つのスイッチ92がオンし、残りのスイッチ92はオフする。これにより、演算増幅器93の反転入力端子には、N個の抵抗81の抵抗分圧によって得られた第2基準電圧VR2が入力される。演算増幅器93の非反転入力端子はMOSトランジスター94のドレインと接続され、演算増幅器93の出力端子はMOSトランジスター94のゲートと接続されている。そして、MOSトランジスター94のソースには電源電圧VDDが供給され、MOSトランジスター94のドレインから第2電圧VOUT2が出力される。このように、第2レギュレーター90は、N個の抵抗81の抵抗分圧によって得られた第2基準電圧VR2に基づいて、第2電圧VOUT2を生成する。   The second regulator 90 includes a plurality of (N) resistors 81, N−1 switches 92, an operational amplifier 93, and a MOS transistor 94. The N resistors 81 are connected in series to form a series resistor circuit. One end of the series resistor circuit is supplied with a predetermined reference voltage VREF, and the other end is supplied with the power supply voltage VSS. That is, the series resistance circuit calibrated by the N resistors 81 is a component of the first regulator 80 and a component of the second regulator 90. The N-1 switches 92 are respectively connected between each connection point of the N resistors 81 connected in series and the inverting input terminal of the operational amplifier 93, and according to the second voltage selection information SEL2, One switch 92 is turned on, and the remaining switches 92 are turned off. As a result, the second reference voltage VR2 obtained by voltage division of the N resistors 81 is input to the inverting input terminal of the operational amplifier 93. The noninverting input terminal of the operational amplifier 93 is connected to the drain of the MOS transistor 94, and the output terminal of the operational amplifier 93 is connected to the gate of the MOS transistor 94. The power supply voltage VDD is supplied to the source of the MOS transistor 94, and the second voltage VOUT2 is output from the drain of the MOS transistor 94. Thus, the second regulator 90 generates the second voltage VOUT2 based on the second reference voltage VR2 obtained by the resistance voltage division of the N resistors 81.

駆動信号生成回路100は、スイッチ101と、スイッチ102と、論理反転回路103とを含む。スイッチ101の第1端子には第1電圧VOUT1が入力され、スイッチ101の第2端子には電源電圧VSSが入力され、スイッチ101の第3端子から第1駆動信号DRV1が出力される。クロック信号DRVCLKがハイレベルのときはスイッチ101の第1端子と第3端子とが導通し、クロック信号DRVCLKがローレベルのときはスイッチ101の第2端子と第3端子とが導通する。論理反転回路103は、クロック信号DRVCLKの論理レベル(ハイレベル/ローレベル)を反転した信号を出力する。スイッチ102の第1端子には第2電圧VOUT2が入力され、スイッチ102の第2端子には電源電圧VSSが入力され、スイッチ102の第3端子から第2駆動信号DRV2が出力される。論理反転回路103の出力信号がハイレベル(DRVCLKがローレベル)のときはスイッチ102の第1端子と第3端子とが導通し、論理反転回路103の出力信号がローレベル(クロック信号DRVCLKがハイレベル)のときはスイッチ102の第2端子と第3端子とが導通する。   The drive signal generation circuit 100 includes a switch 101, a switch 102, and a logic inversion circuit 103. The first voltage VOUT1 is input to the first terminal of the switch 101, the power supply voltage VSS is input to the second terminal of the switch 101, and the first drive signal DRV1 is output from the third terminal of the switch 101. When the clock signal DRVCLK is at high level, the first terminal and the third terminal of the switch 101 are conductive, and when the clock signal DRVCLK is at low level, the second terminal and the third terminal of the switch 101 are conductive. The logic inversion circuit 103 outputs a signal obtained by inverting the logic level (high level / low level) of the clock signal DRVCLK. The second voltage VOUT2 is input to the first terminal of the switch 102, the power supply voltage VSS is input to the second terminal of the switch 102, and the second drive signal DRV2 is output from the third terminal of the switch 102. When the output signal of the logic inversion circuit 103 is high level (DRVCLK is low level), the first and third terminals of the switch 102 are conductive, and the output signal of the logic inversion circuit 103 is low level (clock signal DRVCLK is high) At the time of level), the second terminal and the third terminal of the switch 102 are electrically connected.

図5に、図4の構成の駆動回路160におけるクロック信号DRVCLK、第1駆動信号DRV1及び第2駆動信号DRV2の波形を示す。図5に示すように、クロック信号DRVCLKの半周期毎に、第1駆動信号DRV1の電圧は第1電圧VOUT1と電源電圧VSSとを繰り返し、第2駆動信号DRV2の電圧は電源電圧VSSと第2電圧VOUT2とを繰り返す。すなわち、第1駆動信号DRV1と第2駆動信号DRV2は互いに逆相の矩形波信号である。そして、第1駆動信号DRV1の振幅は第1電圧VOUT1と電源電圧VSSとの差の電圧であり、第2駆動信号DRV2の振幅は第2電圧VOUT2と電源電圧VSSとの差の電圧である。   FIG. 5 shows the waveforms of the clock signal DRVCLK, the first drive signal DRV1, and the second drive signal DRV2 in the drive circuit 160 having the configuration of FIG. As shown in FIG. 5, the voltage of the first drive signal DRV1 repeats the first voltage VOUT1 and the power supply voltage VSS every half cycle of the clock signal DRVCLK, and the voltage of the second drive signal DRV2 is the power supply voltage VSS and the second Repeat the voltage VOUT2. That is, the first drive signal DRV1 and the second drive signal DRV2 are rectangular wave signals in opposite phase to each other. The amplitude of the first drive signal DRV1 is the voltage of the difference between the first voltage VOUT1 and the power supply voltage VSS, and the amplitude of the second drive signal DRV2 is the voltage of the difference between the second voltage VOUT2 and the power supply voltage VSS.

図4に示される駆動回路160では、製造ばらつきにより各抵抗81の抵抗値が設計値よりも一律に大きくなったとしても、あるいは、一律に小さくなったとしても、抵抗比の設計値からのずれは小さいので、抵抗比によって決まる第1基準電圧VR1及び第2基準電圧VR2の設計値からのずれも小さい。従って、第1基準電圧VR1に基づいて生成される第1電圧VOUT1及び第2基準電圧VR2に基づいて生成される第2電圧VOUT2の設計値からのずれも小さくなるので、第1駆動信号DRV1及び第2駆動信号DRV2の振幅の調整精度のばらつきが低減されるため物理量検出装置1の歩留りが向上し、低コスト化に有利である。   In the drive circuit 160 shown in FIG. 4, even if the resistance value of each resistor 81 uniformly becomes larger than the design value due to manufacturing variation, or even if it becomes uniformly smaller, the deviation of the resistance ratio from the design value Is small, the deviation from the design value of the first reference voltage VR1 and the second reference voltage VR2 determined by the resistance ratio is also small. Therefore, the deviation from the design value of the second voltage VOUT2 generated based on the first voltage VOUT1 and the second reference voltage VR2 generated based on the first reference voltage VR1 is also reduced. Since variations in adjustment accuracy of the amplitude of the second drive signal DRV2 are reduced, the yield of the physical quantity detection device 1 is improved, which is advantageous for cost reduction.

[駆動信号の振幅調整]
ところで、物理量検出素子2の製造誤差により、静止時(加速度が加わっていないとき)における第1容量形成部5の容量値と第2容量形成部6の容量値とを正確に一致させることは困難である。そして、第1容量形成部5の容量値と第2容量形成部6の容量値とに差がある場合に、物理量検出素子2が、同じ振幅の第1駆動信号DRV1と第2駆動信号DRV2とによって駆動されると、静止時においてQ/Vアンプ10にチャージされる電荷の平均値がゼロにならず、結果として、検出回路150によって生成される加速度データにオフセット(ゼロ点オフセット)が生じる。
[Amplitude adjustment of drive signal]
By the way, due to a manufacturing error of the physical quantity detection element 2, it is difficult to make the capacitance value of the first capacitance forming portion 5 and the capacitance value of the second capacitance forming portion 6 match exactly when at rest (when acceleration is not applied). It is. When there is a difference between the capacitance value of the first capacitance forming portion 5 and the capacitance value of the second capacitance forming portion 6, the physical quantity detection element 2 generates the first drive signal DRV1 and the second drive signal DRV2 of the same amplitude. The average value of the charges charged to the Q / V amplifier 10 at rest does not become zero, and as a result, an offset (zero point offset) occurs in the acceleration data generated by the detection circuit 150.

そこで、本実施形態では、物理量検出装置1の製造時(検査工程)において、このオフセットをゼロに近づけるように第1駆動信号DRV1及び第2駆動信号DRV2の少なくとも一方の振幅、すなわち、第1電圧VOUT1及び第2電圧VOUT2の少なくとも一方が調整される。具体的には、物理量検出装置1を動作させて静止状態で加速度データを読み出し、オフセット値がゼロよりも大きいか小さいかによって、第1容量形成部5の容量値と第2容量形成部6の容量値のどちらがどれだけ大きいか(あるいは小さいか)を計算する。加速度データを読み出す代わりに、テストモードにおいて、Q/Vアンプ10から出力される交流電圧信号QO、可変ゲインアンプ20から出力される交流電圧信号PO又はローパスフィルター30から出力される交流電圧信号LOを外部からモニターできるように構成し、モニターされた信号の電圧に基づいてこれらの容量値の差を計算してもよい。この計算結果に基づいて、オフセット値が最もゼロに近くなるように、第1電圧選択情報SEL1及び第2電圧選択情報SEL2の値を決定する。例えば、第1容量形成部5の容量値が第2容量形成部6の容量値よりも大きい場合は、その差に応じて第1電圧VOUT1が第2電圧VOUT2よりも低くなるように第1電圧選択情報SEL1及び第2電圧選択情報SEL2の値を決定する。また、第1容量形成部5の容量値が第2容量形成部6の容量値よりも小さい場合は、その差に応じて第1電圧VOUT1が第2電圧VOUT2よりも高くなるように第1電圧選択情報SEL1及び第2電圧選択情報SEL2の値を決定する。   Therefore, in the present embodiment, at the time of manufacture of the physical quantity detection device 1 (inspection step), the amplitude of at least one of the first drive signal DRV1 and the second drive signal DRV2 so as to bring the offset closer to zero, ie, the first voltage At least one of VOUT1 and the second voltage VOUT2 is adjusted. Specifically, the physical quantity detection device 1 is operated to read acceleration data in a stationary state, and the capacitance value of the first capacitance formation unit 5 and the second capacitance formation unit 6 are determined depending on whether the offset value is larger or smaller than zero. Calculate which is larger (or smaller) which is the capacity value. Instead of reading out the acceleration data, in the test mode, the AC voltage signal QO output from the Q / V amplifier 10, the AC voltage signal PO output from the variable gain amplifier 20, or the AC voltage signal LO output from the low pass filter 30 It may be configured to be externally monitored, and the difference between these capacitance values may be calculated based on the voltage of the monitored signal. Based on the calculation result, the values of the first voltage selection information SEL1 and the second voltage selection information SEL2 are determined such that the offset value is closest to zero. For example, when the capacitance value of the first capacitance forming portion 5 is larger than the capacitance value of the second capacitance forming portion 6, the first voltage is set such that the first voltage VOUT1 becomes lower than the second voltage VOUT2 according to the difference. The values of the selection information SEL1 and the second voltage selection information SEL2 are determined. In addition, when the capacitance value of the first capacitance formation portion 5 is smaller than the capacitance value of the second capacitance formation portion 6, the first voltage is set such that the first voltage VOUT1 becomes higher than the second voltage VOUT2 according to the difference. The values of the selection information SEL1 and the second voltage selection information SEL2 are determined.

ここで、検出回路150に含まれる各回路において一定の強度のノイズが重畳されるため、検出信号SOの振幅が大きいほど、生成される加速度データのS/N比が高くなる。そのため、第1駆動信号DRV1の振幅及び第2駆動信号DRV2の振幅はできるだけ大きいことが好ましい。従って、第1電圧VOUT1及び第2電圧VOUT2の少なくとも一方は、可変範囲の最大値Vmaxとなるように、第1電圧選択情報SEL1及び第2電圧選択情報SEL2の値を決定することが好ましい。具体的には、第1容量形成部5の容量値が第2容量形成部6の容量値よりも大きい場合は、その差に応じて、第2電圧VOUT2が最大値Vmaxとなるように第1電圧選択情報SEL1及び第2電圧選択情報SEL2の値を決定するのが好ましい。また、第1容量形成部5の容量値が第2容量形成部6の容量値よりも小さい場合は、その差に応じて、第1電圧VOUT1が最大値Vmaxとなるように第1電圧選択情報SEL1及び第2電圧選択情報SEL2の値を決定するのが好ましい。また、第1容量形成部5の容量値と第2容量形成部6の容量値と等しい場合は、第1電圧VOUT1と第2電圧VOUT2がともに最大値Vmaxとなるように第1電圧選択情報SEL1及び第2電圧選択情報SEL2の値を決定するのが好ましい。   Here, since noise of constant intensity is superimposed in each circuit included in the detection circuit 150, the larger the amplitude of the detection signal SO, the higher the S / N ratio of the generated acceleration data. Therefore, it is preferable that the amplitude of the first drive signal DRV1 and the amplitude of the second drive signal DRV2 be as large as possible. Therefore, it is preferable to determine the values of the first voltage selection information SEL1 and the second voltage selection information SEL2 such that at least one of the first voltage VOUT1 and the second voltage VOUT2 becomes the maximum value Vmax of the variable range. Specifically, when the capacitance value of the first capacitance forming portion 5 is larger than the capacitance value of the second capacitance forming portion 6, the first voltage VOUT2 is set to the maximum value Vmax according to the difference. It is preferable to determine the values of the voltage selection information SEL1 and the second voltage selection information SEL2. In addition, when the capacitance value of the first capacitance forming portion 5 is smaller than the capacitance value of the second capacitance forming portion 6, the first voltage selection information is set such that the first voltage VOUT1 has the maximum value Vmax according to the difference. It is preferable to determine the values of SEL1 and second voltage selection information SEL2. Further, when the capacitance value of the first capacitance forming portion 5 and the capacitance value of the second capacitance forming portion 6 are equal to each other, the first voltage selection information SEL1 is set so that the first voltage VOUT1 and the second voltage VOUT2 both have the maximum value Vmax. Preferably, the value of the second voltage selection information SEL2 is determined.

なお、最大値Vmaxは電源電圧VDDであってもよい。また、最小値Vminは、物理量検出素子2が振動を継続させるための下限電圧以上に設定される。   The maximum value Vmax may be the power supply voltage VDD. Further, the minimum value Vmin is set to be equal to or higher than the lower limit voltage for causing the physical quantity detection element 2 to continue the vibration.

[作用効果]
以上に説明した本実施形態の物理量検出装置1では、物理量検出素子2において、端子7(第1駆動電極)と端子9(検出電極)との間で第1容量形成部5(第1検出容量)を介して流れる第1電流の値は、第1駆動信号DRV1の電圧値と第1容量形成部5の容量値とによって決まる。同様に、端子8(第2駆動電極)と端子9(検出電極)との間で第2容量形成部6(第2検出容量)を介して流れる第2電流の値は、第2駆動信号DRV2の電圧値と第2容量形成部6の容量値とによって決まる。そして、制御回路3において、第1電圧VOUT1が可変であるので第1電圧VOUT1に応じた第1駆動信号DRV1の振幅も可変であり、第2電圧VOUT2が可変であるので第2電圧VOUT2に応じた第2駆動信号の振幅も可変である。そのため、物理量検出素子2に物理量(加速度)が加わっていないときの第1容量形成部5の容量値と第2容量形成部6の容量値とに差が生じていても、第1電圧選択情報SEL1により第1電圧VOUT1を適切な値に設定し、第2電圧選択情報SEL2により第2電圧VOUT2を適切な値に設定することにより、第1電流の平均値と第2電流の平均値との差が小さくなる。従って、本実施形態の物理量検出装置1(制御回路3)によれば、物理量検出素子2に物理量が加わっていないときに、第1電流と第2電流との差分として端子9から出力される電流(検出信号SO)の平均値をゼロに近づけることができるので、検出信号SOに基づいて生成される加速度データ(物理量信号)のオフセットを低減させることができる。
[Function effect]
In the physical quantity detection device 1 of the present embodiment described above, in the physical quantity detection element 2, the first capacitance formation portion 5 (first detection capacitance) is provided between the terminal 7 (first drive electrode) and the terminal 9 (detection electrode). The value of the first current that flows through (1) is determined by the voltage value of the first drive signal DRV1 and the capacitance value of the first capacitance forming portion 5. Similarly, the value of the second current flowing between the terminal 8 (second drive electrode) and the terminal 9 (detection electrode) via the second capacitance forming portion 6 (second detection capacitance) is the second drive signal DRV2. And the capacitance value of the second capacitance forming portion 6. Then, in the control circuit 3, since the first voltage VOUT1 is variable, the amplitude of the first drive signal DRV1 according to the first voltage VOUT1 is also variable, and since the second voltage VOUT2 is variable, it is possible to respond to the second voltage VOUT2. The amplitude of the second drive signal is also variable. Therefore, even if there is a difference between the capacitance value of the first capacitance forming portion 5 and the capacitance value of the second capacitance forming portion 6 when no physical quantity (acceleration) is applied to the physical quantity detection element 2, the first voltage selection information By setting the first voltage VOUT1 to an appropriate value by SEL1 and setting the second voltage VOUT2 to an appropriate value by the second voltage selection information SEL2, the average of the first current and the average of the second current can be obtained. The difference is smaller. Therefore, according to the physical quantity detection device 1 (control circuit 3) of the present embodiment, the current output from the terminal 9 as the difference between the first current and the second current when no physical quantity is applied to the physical quantity detection element 2 Since the average value of (detection signal SO) can be brought close to zero, the offset of the acceleration data (physical quantity signal) generated based on the detection signal SO can be reduced.

また、本実施形態の物理量検出装置1(制御回路3)では、第1電圧VOUT1は第1レギュレーター80によって生成されるためノイズが小さく、第2電圧VOUT2は第2レギュレーター90によって生成されるためノイズが小さいので、第1駆動信号DRV1も第2駆動信号DRV2も低ノイズである。従って、本実施形態の物理量検出装置1(制御回路3)によれば、検出信号SOのS/N比が向上するので、検出信号SOに基づいて生成される加速度データ(物理量信号)のS/N比が向上する。   Further, in the physical quantity detection device 1 (control circuit 3) of the present embodiment, the first voltage VOUT1 is generated by the first regulator 80, so the noise is small, and the second voltage VOUT2 is generated by the second regulator 90. Therefore, both the first drive signal DRV1 and the second drive signal DRV2 have low noise. Therefore, according to the physical quantity detection device 1 (control circuit 3) of the present embodiment, the S / N ratio of the detection signal SO is improved, so S / S of the acceleration data (physical quantity signal) generated based on the detection signal SO. N ratio improves.

さらに、本実施形態の物理量検出装置1(制御回路3)によれば、第1電圧選択情報SEL1と第2電圧選択情報SEL2とにより、第1駆動信号DRV1の振幅と第2駆動信号DRV2の振幅とをそれぞれ独立に設定可能であるので、第1駆動信号DRV1の振幅と第2駆動信号DRV2の振幅とを、加速度データ(物理量信号)のオフセットが低減される範囲で大きな値に設定することにより、検出信号SOの振幅が大きくなり、加速度データ(物理量信号)のS/N比を向上させることができる。特に、第1電圧VOUT1及び第2電圧VOUT2の少なくとも一方が可変範囲の最大値に設定されることにより、加速度データ(物理量信号)のオフセットが低減される範囲で検出信号SOの振幅が最も大きくなり、加速度データ(物理量信号)のS/N比をさらに向上させることができる。   Furthermore, according to the physical quantity detection device 1 (control circuit 3) of the present embodiment, the amplitude of the first drive signal DRV1 and the amplitude of the second drive signal DRV2 are determined by the first voltage selection information SEL1 and the second voltage selection information SEL2. Can be set independently of each other, by setting the amplitude of the first drive signal DRV1 and the amplitude of the second drive signal DRV2 to large values within the range where the offset of the acceleration data (physical quantity signal) is reduced. The amplitude of the detection signal SO is increased, and the S / N ratio of the acceleration data (physical quantity signal) can be improved. In particular, by setting at least one of the first voltage VOUT1 and the second voltage VOUT2 to the maximum value of the variable range, the amplitude of the detection signal SO is maximized in the range where the offset of the acceleration data (physical quantity signal) is reduced. The S / N ratio of acceleration data (physical quantity signal) can be further improved.

[変形例]
上記の実施形態では、物理量検出装置1が出力する物理量信号(加速度信号)はデジタル信号であるが、アナログ信号であってもよい。
[Modification]
In the above embodiment, the physical quantity signal (acceleration signal) output from the physical quantity detection device 1 is a digital signal, but may be an analog signal.

また、上記の実施形態の物理量検出装置1は、1軸の物理量(加速度)を検出するが、互いに交差する複数軸(2軸、3軸あるいは4軸以上)の物理量を検出してもよい。この変形例の物理量検出装置1は、例えば、物理量検出素子2、駆動回路160及び検出回路150が軸毎に独立して設けられていてもよいし、各軸の物理量をそれぞれ検出する複数の物理量検出素子2に対して駆動回路160及び検出回路150の一方又は両方が共通に設けられていてもよい。   Further, although the physical quantity detection device 1 of the above embodiment detects the physical quantity (acceleration) of one axis, it may detect the physical quantities of a plurality of axes (two axes, three axes or four or more axes) intersecting with each other. In the physical quantity detection device 1 of this modification, for example, the physical quantity detection element 2, the drive circuit 160, and the detection circuit 150 may be provided independently for each axis, and a plurality of physical quantities for detecting the physical quantity of each axis. One or both of the drive circuit 160 and the detection circuit 150 may be provided in common to the detection element 2.

また、上記の実施形態では、物理量として加速度を検出する物理量検出装置1(制御回路3)を例に挙げたが、本発明は、角速度、角加速度、圧力等の各種の物理量を検出する物理量検出装置(制御回路)にも適用可能である。   Further, in the above embodiment, the physical quantity detection device 1 (control circuit 3) that detects acceleration as a physical quantity is described as an example, but in the present invention, physical quantity detection that detects various physical quantities such as angular velocity, angular acceleration, and pressure It is applicable also to an apparatus (control circuit).

2.慣性計測装置(IMU:Inertial Measurement Unit)
図6は、本実施形態の慣性計測装置の構成例を示す図である。図6に示されるように、本実施形態の慣性計測装置400は、互いに交差(理想的には、直交)する3軸(x軸、y軸、z軸)の角速度をそれぞれ検出する3つの角速度検出装置411〜413、互いに交差(理想的には、直交)する3軸(x軸、y軸、z軸)の加速度をそれぞれ検出する3つの加速度検出装置421〜423、信号処理回路430、記憶部440及び通信回路450を含んで構成されている。なお、本実施形態の慣性計測装置400は、図6に示される構成要素(各部)の一部を省略または変更してもよいし、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
2. Inertial Measurement Unit (IMU)
FIG. 6 is a view showing a configuration example of the inertial measurement device of the present embodiment. As shown in FIG. 6, the inertial measurement device 400 of this embodiment detects three angular velocities respectively detecting angular velocities of three axes (x-axis, y-axis, z-axis) intersecting (ideally orthogonal) with each other. Detection devices 411 to 413, three acceleration detection devices 421 to 423 for detecting accelerations of three axes (x axis, y axis, z axis) intersecting with each other (ideally orthogonal), signal processing circuit 430, storage A section 440 and a communication circuit 450 are included. In the inertial measurement device 400 of the present embodiment, a part of the components (each part) shown in FIG. 6 may be omitted or changed, or another component may be added.

角速度検出装置411は、x軸回りに生じる角速度を検出し、検出したx軸角速度の大きさ及び向きに応じた角速度信号を出力する。角速度検出装置412は、y軸回りに生じる角速度を検出し、検出したy軸角速度の大きさ及び向きに応じた角速度信号を出力する。角速度検出装置413は、z軸回りに生じる角速度を検出し、検出したz軸角速度の大きさ及び向きに応じた角速度信号を出力する。   The angular velocity detection device 411 detects an angular velocity generated around the x axis, and outputs an angular velocity signal according to the magnitude and direction of the detected x axis angular velocity. The angular velocity detection device 412 detects an angular velocity generated around the y-axis, and outputs an angular velocity signal according to the magnitude and direction of the detected y-axis angular velocity. The angular velocity detection device 413 detects an angular velocity generated around the z-axis, and outputs an angular velocity signal according to the magnitude and direction of the detected z-axis angular velocity.

加速度検出装置421は、x軸回りに生じる加速度を検出し、検出したx軸加速度の大きさ及び向きに応じた加速度信号を出力する。加速度検出装置422は、y軸回りに生じる加速度を検出し、検出したy軸加速度の大きさ及び向きに応じた加速度信号を出力する。加速度検出装置423は、z軸回りに生じる加速度を検出し、検出したz軸加速度の大きさ及び向きに応じた加速度信号を出力する。   The acceleration detection device 421 detects an acceleration generated around the x-axis, and outputs an acceleration signal according to the magnitude and direction of the detected x-axis acceleration. The acceleration detection device 422 detects an acceleration generated around the y-axis, and outputs an acceleration signal according to the magnitude and direction of the detected y-axis acceleration. The acceleration detection device 423 detects an acceleration generated around the z-axis, and outputs an acceleration signal according to the magnitude and direction of the detected z-axis acceleration.

なお、3つの角速度検出装置411〜413は、1つのパッケージに収容されて3軸角速度検出モジュールを構成してもよい。同様に、3つの加速度検出装置421〜423は、1つのパッケージに収容されて3軸加速度検出モジュールを構成してもよい。   The three angular velocity detectors 411 to 413 may be housed in one package to constitute a three-axis angular velocity detection module. Similarly, the three acceleration detection devices 421 to 423 may be housed in one package to constitute a three-axis acceleration detection module.

信号処理回路430は、角速度検出装置411〜413から出力された3軸角速度信号を取得し、加速度検出装置421〜423から出力された3軸加速度信号を取得し、取得した3軸角速度信号及び3軸加速度信号を処理する。例えば、信号処理回路430は、取得した3軸角速度信号及び3軸加速度信号を順次A/D変換して3軸角速度データ及び3軸加速度データからなる慣性データを生成し、時刻情報を付して慣性データを記憶部440に記憶する処理を行う。また、信号処理回路430は、角速度検出装置411〜413及び加速度検出装置421〜423の各々の取り付け角誤差(各検出軸とx軸,y軸,z軸との誤差)に応じてあらかじめ算出された補正パラメーターを用いて、記憶部440に記憶した慣性データをxyz座標系のデータに変換(補正)し、記憶部440に記憶する処理を行う。また、信号処理回路430は、xyz座標系のデータに変換して記憶部440に記憶した慣性データを時刻順に読み出し、時刻情報と慣性データとを含むパケットデータを生成し、通信回路450に出力する。   The signal processing circuit 430 acquires the triaxial angular velocity signals output from the angular velocity detectors 411 to 413, acquires the triaxial acceleration signals output from the acceleration detectors 421 to 423, and acquires the acquired triaxial angular velocity signals and 3 Process the axis acceleration signal. For example, the signal processing circuit 430 sequentially A / D converts the acquired three-axis angular velocity signal and three-axis acceleration signal to generate inertial data including three-axis angular velocity data and three-axis acceleration data, and adds time information A process of storing inertial data in the storage unit 440 is performed. In addition, the signal processing circuit 430 is calculated in advance according to the mounting angular errors (errors between the detection axes and the x-axis, y-axis, and z-axis) of the angular velocity detectors 411 to 413 and the acceleration detectors 421 to 423, respectively. The inertial data stored in the storage unit 440 is converted (corrected) to data of the xyz coordinate system using the correction parameter, and stored in the storage unit 440. In addition, the signal processing circuit 430 reads inertia data stored in the storage unit 440 in the order of time by converting it into data of the xyz coordinate system, generates packet data including time information and inertia data, and outputs the packet data to the communication circuit 450 .

また、信号処理回路430は、慣性データに対して、オフセット補正処理や温度補正処理を行ってもよいし、角速度検出装置411〜413及び加速度検出装置421〜423の各々の検出動作(例えば、検出周期等)を制御してもよい。   In addition, the signal processing circuit 430 may perform offset correction processing and temperature correction processing on the inertia data, and the detection operations (for example, detection of each of the angular velocity detection devices 411 to 413 and the acceleration detection devices 421 to 423). The period may be controlled.

通信回路450は、信号処理回路430の処理によって得られたパケットデータ(時刻情報付きの慣性データ)を受け取って、当該パケットデータをあらかじめ決められた通信フォーマットに合わせたシリアルデータに変換し、外部に送信する。   Communication circuit 450 receives packet data (inertial data with time information) obtained by the processing of signal processing circuit 430, converts the packet data into serial data conforming to a predetermined communication format, and outputs the serial data to the outside. Send.

なお、角速度検出装置411〜413が出力する3軸角速度信号及び加速度検出装置421〜423が出力する3軸加速度信号は、デジタル信号であってもよい。また、本実施形態の慣性計測装置400は、3つの角速度検出装置411〜413と3つの加速度検出装置421〜423とを含むが、少なくとも1つの角速度検出装置を含めばよい。   The three-axis angular velocity signals output from the angular velocity detectors 411 to 413 and the three-axis acceleration signals output from the acceleration detectors 421 to 42 may be digital signals. In addition, although the inertial measurement device 400 of the present embodiment includes three angular velocity detection devices 411 to 413 and three acceleration detection devices 421 to 423, at least one angular velocity detection device may be included.

本実施形態の慣性計測装置400において、加速度検出装置421〜423の少なくとも何れか又は角速度検出装置411〜413の少なくとも何れかとして、上記の各実施形態又は各変形例の物理量検出装置1が適用される。本実施形態の慣性計測装置400によれば、加速度検出装置421〜423の少なくとも何れか又は角速度検出装置411〜413の少なくとも何れかとして、物理量信号のオフセットを低減させることが可能な物理量検出装置1が適用されるので、高い計測精度を達成することができる。   In the inertial measurement device 400 of the present embodiment, the physical quantity detection device 1 of each of the above-described embodiments or each modification is applied as at least one of the acceleration detection devices 421 to 423 or at least one of the angular velocity detection devices 411 to 413. Ru. According to the inertial measurement device 400 of the present embodiment, the physical quantity detection device 1 capable of reducing the offset of the physical quantity signal as at least one of the acceleration detection devices 421 to 423 or at least one of the angular velocity detection devices 411 to 413 Can be achieved, so that high measurement accuracy can be achieved.

3.移動体測位装置
図7は、本実施形態の移動体測位装置の構成例を示す図である。図7に示されるように、本実施形態の移動体測位装置500は、センサーモジュール510、処理部520、操作部530、記憶部540、表示部550、音出力部560及び通信部570を含んで構成されており、各種の移動体に搭載される。なお、本実施形態の移動体測位装置500は、図7に示される構成要素(各部)の一部を省略または変更してもよいし、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
3. Mobile Positioning Device FIG. 7 is a view showing an example of the configuration of a mobile positioning device according to the present embodiment. As shown in FIG. 7, the mobile body positioning device 500 of this embodiment includes a sensor module 510, a processing unit 520, an operation unit 530, a storage unit 540, a display unit 550, a sound output unit 560, and a communication unit 570. It is configured and mounted on various mobiles. In addition, the mobile body positioning device 500 of the present embodiment may omit or change a part of the components (each part) shown in FIG. 7 or may be configured to be added with other components.

センサーモジュール510は、慣性計測装置511と衛星信号受信部512とを含む。   The sensor module 510 includes an inertial measurement unit 511 and a satellite signal reception unit 512.

慣性計測装置511は、3軸(x軸、y軸、z軸)回りに生じる角速度をそれぞれ検出する不図示の3つの角速度検出装置と、3軸(x軸、y軸、z軸)回りに生じる加速度をそれぞれ検出不図示の3つの加速度検出装置と、を含む。そして、センサーモジュール510は、3つの角速度検出装置によって検出された3軸角速度信号及び3つの加速度検出装置によって検出された3軸加速度信号に対して、所定の処理(A/D変換処理、取り付け角誤差の補正処理等)を行う。さらに、センサーモジュール510は、所定の処理を行って得られた慣性データ(3軸角速度データ及び3軸加速度データ)を処理部520に出力する。慣性計測装置511として、上記の実施形態の慣性計測装置400が適用される。   The inertial measurement unit 511 measures three angular velocity detectors (not shown) that respectively detect angular velocities generated around three axes (x-axis, y-axis, z-axis), and around three axes (x-axis, y-axis, z-axis) And three acceleration detection devices (not shown) for detecting the generated acceleration. Then, the sensor module 510 performs predetermined processing (A / D conversion processing, mounting angle for the 3-axis angular velocity signal detected by the three angular velocity detectors and the 3-axis acceleration signal detected by the three acceleration detectors). Perform error correction processing etc.). Furthermore, the sensor module 510 outputs, to the processing unit 520, inertial data (three-axis angular velocity data and three-axis acceleration data) obtained by performing predetermined processing. As the inertial measurement device 511, the inertial measurement device 400 of the above embodiment is applied.

衛星信号受信部512は、不図示のアンテナを介して、GPS(Global Positioning System)衛星等の測位用衛星から、当該測位用衛星の軌道情報や時刻情報等を含む航法メッセージ(「測位用情報」の一例)が重畳された電波(衛星信号)を受信する。衛星信号受信部512は、例えば3つ以上の測位用衛星からそれぞれ送信された衛星信号を受信し、例えば公知の技術により、受信した各衛星信号に重畳されている航法メッセージを復調(取得)し、各航法メッセージを処理部520に出力する。なお、衛星信号受信部512は、GPS以外の全地球航法衛星システム(GNSS:Global Navigation Satellite System)の測位用衛星やGNSS以外の測位用衛星からの衛星信号を用いてもよいし、WAAS(Wide Area Augmentation System)、EGNOS(European Geostationary-Satellite Navigation Overlay Service)、QZSS(Quasi Zenith Satellite System)、GLONASS(GLObalNAvigation Satellite System)、GALILEO、BeiDou(BeiDou Navigation Satellite System)等の衛星測位システムのうち1つ、あるいは2つ以上のシステムの測位用衛星からの衛星信号を利用してもよい。   The satellite signal reception unit 512 receives an navigation message ("Positioning information") including orbit information and time information of the positioning satellite from a positioning satellite such as a GPS (Global Positioning System) satellite via an antenna (not shown). An example is received (radio signal (satellite signal)) superimposed. The satellite signal reception unit 512 receives satellite signals respectively transmitted from, for example, three or more positioning satellites, and demodulates (acquires) a navigation message superimposed on each received satellite signal by, for example, a known technique. , Each navigation message is output to the processing unit 520. Note that the satellite signal reception unit 512 may use satellite signals from positioning satellites for Global Navigation Satellite System (GNSS) other than GPS or satellites for positioning satellites other than GNSS, or WAAS (Wide (Wide) One of the satellite positioning systems, such as Area Augmentation System (EGNOS), European Geostationary-Satellite Navigation Overlay Service (EGNOS), Quasi Zenith Satellite System (QZSS), GLOAS (GLO BalNA vigation Satellite System), GALILEO, BeiDou Navigation Satellite System (GEI). Alternatively, satellite signals from positioning satellites of two or more systems may be used.

図7では、慣性計測装置511と衛星信号受信部512とは、センサーモジュール510に含まれているが、センサーモジュール510として一体化されていなくてもよい。すなわち、慣性計測装置511と衛星信号受信部512とは1つのパッケージに収容されていなくてもよい。   Although the inertial measurement device 511 and the satellite signal reception unit 512 are included in the sensor module 510 in FIG. 7, they may not be integrated as the sensor module 510. That is, the inertial measurement device 511 and the satellite signal reception unit 512 may not be accommodated in one package.

操作部530は、操作キーやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、ユーザーによる操作に応じた操作信号を処理部520に出力する。   The operation unit 530 is an input device configured by operation keys, a button switch, and the like, and outputs an operation signal according to an operation by the user to the processing unit 520.

記憶部540は、処理部520が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶するROM(Read Only Memory)や、処理部520の作業領域として用いられ、ROMから読み出されたプログラムやデータ、操作部530から入力されたデータ、処理部520が各種プログラムにしたがって実行した演算結果等を一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)を含む。   The storage unit 540 is used as a ROM (Read Only Memory) that stores programs and data for the processing unit 520 to perform various calculation processing and control processing, or as a work area of the processing unit 520, and is read from the ROM. It includes a RAM (Random Access Memory) for temporarily storing the program and data, the data input from the operation unit 530, the calculation result executed by the processing unit 520 according to various programs, and the like.

表示部550は、液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)、有機ELディスプレイ(OELD:Organic Electro-Luminescence Display)、電気泳動ディスプレイ等により構成される表示装置であり、処理部520から入力される表示信号に基づいて各種の情報を表示する。   The display unit 550 is a display device configured by a liquid crystal display (LCD: Liquid Crystal Display), an organic EL display (OELD: Organic Electro-Luminescence Display), an electrophoretic display or the like, and a display signal input from the processing unit 520 Display various information based on.

音出力部560は、スピーカー等の音を出力する装置である。   The sound output unit 560 is a device that outputs sound such as a speaker.

通信部570は、処理部520と外部装置との間のデータ通信を成立させるための各種制御を行う。   The communication unit 570 performs various controls for establishing data communication between the processing unit 520 and the external device.

処理部520は、記憶部540に記憶されているプログラムに従い、各種の計算処理や制御処理を行う。具体的には、処理部520は、慣性計測装置511から慣性データを取得し、衛星信号受信部512から航法メッセージを取得し、取得したこれらのデータや操作部530からの操作信号に応じた各種の処理、外部装置とデータ通信を行うために通信部570を制御する処理、表示部550に各種の情報を表示させるための表示信号を送信する処理、音出力部560に各種の音を出力させる処理等を行う。   The processing unit 520 performs various calculation processing and control processing according to the program stored in the storage unit 540. Specifically, the processing unit 520 acquires inertial data from the inertial measurement unit 511, acquires a navigation message from the satellite signal reception unit 512, and various data corresponding to the acquired data and the operation signal from the operation unit 530. Processing, processing for controlling the communication unit 570 to perform data communication with an external device, processing for transmitting a display signal for displaying various information on the display unit 550, and causing the sound output unit 560 to output various sounds Perform processing etc.

特に、本実施形態では、処理部520は、記憶部540に記憶されているプログラムを実行することにより、姿勢算出部521、位置算出部522及び位置補正部523の各部として機能する。   In particular, in the present embodiment, the processing unit 520 functions as each unit of the posture calculation unit 521, the position calculation unit 522, and the position correction unit 523 by executing the program stored in the storage unit 540.

姿勢算出部521は、慣性計測装置511から出力される慣性データに基づいて、例えば公知の手法により、移動体測位装置500が搭載される移動体の姿勢を算出する。   The attitude calculation unit 521 calculates the attitude of the moving object on which the moving object positioning device 500 is mounted, for example, by a known method based on the inertia data output from the inertia measurement device 511.

位置算出部522は、衛星信号受信部512から出力される航法メッセージに基づいて、移動体の位置を算出する。具体的には、位置算出部522は、衛星信号受信部512から出力される3つ以上の航法メッセージに含まれる衛星信号の発信時刻や受信時の電波伝搬遅れ等の情報を用いて、移動体測位装置500が搭載される移動体と3つ以上の測位用衛星との各距離を算出する。そして、位置算出部522は、算出した距離から移動体の位置を算出する。   The position calculation unit 522 calculates the position of the mobile body based on the navigation message output from the satellite signal reception unit 512. Specifically, the position calculation unit 522 uses the information such as the transmission time of the satellite signal included in the three or more navigation messages output from the satellite signal reception unit 512 and the radio wave propagation delay at the time of reception, etc. The distance between the mobile unit on which the positioning device 500 is mounted and three or more positioning satellites is calculated. Then, the position calculation unit 522 calculates the position of the moving body from the calculated distance.

位置補正部523は、姿勢算出部521が算出した移動体の姿勢に基づいて、位置算出部522が算出した移動体の位置を補正する。例えば、位置補正部523は、移動体の姿勢から移動体の水平面に対する傾斜角度を算出し、算出した傾斜角度に基づいて、移動体の水平面上の位置を移動体が移動する面における位置に補正してもよい。   The position correction unit 523 corrects the position of the moving body calculated by the position calculation unit 522 based on the posture of the moving body calculated by the posture calculation unit 521. For example, the position correction unit 523 calculates the inclination angle of the movable body with respect to the horizontal plane from the attitude of the movable body, and corrects the position of the movable body in the horizontal plane to the position in the plane where the movable body moves based on the calculated inclination angle. You may

処理部520は、移動体の位置や姿勢等の情報を、表示部550に表示させ、あるいは音出力部560から出力させ、あるいは、通信部570を介して外部装置に送信する。   The processing unit 520 causes the display unit 550 to display information such as the position and orientation of the moving object, or causes the sound output unit 560 to output the information, or transmits the information to an external device via the communication unit 570.

なお、衛星信号受信部512が各衛星信号を受信して航法メッセージを復調し、位置算出部522が航法メッセージを用いて移動体と各測位用衛星との距離を算出して移動体の位置を算出しているが、衛星信号受信部512が、移動体と各測位用衛星との距離を算出してもよいし、移動体の位置を算出してもよい。すなわち、衛星信号受信部512が、位置算出部522が行う処理の少なくとも一部を行ってもよい。   The satellite signal reception unit 512 receives each satellite signal and demodulates the navigation message, and the position calculation unit 522 calculates the distance between the mobile unit and each positioning satellite using the navigation message, thereby determining the position of the mobile unit. Although calculated, the satellite signal reception unit 512 may calculate the distance between the mobile unit and each positioning satellite, or may calculate the position of the mobile unit. That is, the satellite signal reception unit 512 may perform at least a part of the process performed by the position calculation unit 522.

本実施形態の移動体測位装置500によれば、慣性計測装置511として、高い計測精度を達成することが可能な慣性計測装置400が適用されるので、例えば、移動体の位置や姿勢等をより高精度に測定することができる。   According to the mobile object positioning device 500 of the present embodiment, the inertial measurement device 400 capable of achieving high measurement accuracy is applied as the inertial measurement device 511, so, for example, the position, posture, and the like of the mobile object can be further enhanced. It can be measured with high accuracy.

4.電子機器
図8は、本実施形態の電子機器の機能ブロック図の一例である。図8に示されるように、本実施形態の電子機器600は、物理量検出装置610、演算処理装置620、操作部630、ROM640、RAM650、通信部660、表示部670、音出力部680を含んで構成されている。なお、本実施形態の電子機器600は、図8に示される構成要素(各部)の一部を省略または変更してもよいし、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
4. Electronic Device FIG. 8 is an example of a functional block diagram of the electronic device of the present embodiment. As shown in FIG. 8, the electronic device 600 of the present embodiment includes a physical quantity detection device 610, an arithmetic processing unit 620, an operation unit 630, a ROM 640, a RAM 650, a communication unit 660, a display unit 670, and a sound output unit 680. It is configured. Note that in the electronic device 600 of the present embodiment, a part of the components (each part) shown in FIG. 8 may be omitted or changed, or another component may be added.

物理量検出装置610は、1軸又は複数軸(2軸、3軸、あるいは4軸以上)に生じる物理量をそれぞれ検出し、物理量信号を演算処理装置620に出力する。物理量検出装置610として、上記の各実施形態又は各変形例の物理量検出装置1が適用される。   The physical quantity detection device 610 detects physical quantities generated in one or more axes (two axes, three axes, or four or more axes), and outputs a physical quantity signal to the arithmetic processing unit 620. As the physical quantity detection device 610, the physical quantity detection device 1 of each of the above-described embodiments or each variation is applied.

演算処理装置620は、ROM640等に記憶されているプログラムに従い、各種の計算処理や制御処理を行う。具体的には、演算処理装置620は、物理量検出装置610から出力された物理量信号に基づいて演算処理(例えば、各種の計算処理や制御処理など)を行う。また、演算処理装置620は、操作部630からの操作信号に応じた各種の処理、外部とデータ通信を行うために通信部660を制御する処理、表示部670に各種の情報を表示させるための表示信号を送信する処理、音出力部680に各種の音を出力させる処理等を行う。   The arithmetic processing unit 620 performs various calculation processing and control processing according to a program stored in the ROM 640 or the like. Specifically, the arithmetic processing unit 620 performs arithmetic processing (for example, various kinds of calculation processing, control processing, and the like) based on the physical quantity signal output from the physical quantity detection device 610. Further, the arithmetic processing unit 620 performs various processes according to the operation signal from the operation unit 630, a process of controlling the communication unit 660 to perform data communication with the outside, and causes the display unit 670 to display various information. A process of transmitting display signals, a process of causing the sound output unit 680 to output various sounds, and the like are performed.

操作部630は、操作キーやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、ユーザーによる操作に応じた操作信号を演算処理装置620に出力する。   The operation unit 630 is an input device configured by operation keys, a button switch, and the like, and outputs an operation signal according to an operation by a user to the arithmetic processing unit 620.

ROM640は、演算処理装置620が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶している。   The ROM 640 stores programs, data, and the like for the arithmetic processing unit 620 to perform various calculation processes and control processes.

RAM650は、演算処理装置620の作業領域として用いられ、ROM640から読み出されたプログラムやデータ、操作部630から入力されたデータ、演算処理装置620が各種プログラムにしたがって実行した演算結果等を一時的に記憶する。   The RAM 650 is used as a work area of the processing unit 620, and temporarily stores programs and data read from the ROM 640, data input from the operation unit 630, calculation results executed by the processing unit 620 according to various programs, and the like. Remember to

通信部660は、演算処理装置620と外部装置との間のデータ通信を成立させるための各種制御を行う。   The communication unit 660 performs various controls for establishing data communication between the arithmetic processing unit 620 and the external device.

表示部670は、液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)、有機ELディスプレイ(OELD:Organic Electro-Luminescence Display)、電気泳動ディスプレイ等により構成される表示装置であり、演算処理装置620から入力される表示信号に基づいて各種の情報を表示する。   The display unit 670 is a display device including a liquid crystal display (LCD), an organic electro-luminescence (OELD) display, an electrophoretic display, and the like, and a display input from the arithmetic processing unit 620 Display various information based on the signal.

音出力部680は、スピーカー等の音を出力する装置である。   The sound output unit 680 is a device that outputs sound such as a speaker.

本実施形態の電子機器600によれば、物理量検出装置610として、物理量信号のオフセットを低減させることが可能な物理量検出装置1が適用されるので、例えば、物理量の変化に基づく処理(例えば、姿勢に応じた制御など)をより高精度に行うことができる。   According to the electronic device 600 of the present embodiment, since the physical quantity detection device 1 capable of reducing the offset of the physical quantity signal is applied as the physical quantity detection device 610, for example, processing based on changes in physical quantity (for example, posture Control) can be performed with higher accuracy.

電子機器600としては種々の電子機器が考えられる。例えば、地震計、作業用ロボット、ヘルスモニタリング装置、無人運転装置、パーソナルコンピューター(例えば、モバイル型パーソナルコンピューター、ラップトップ型パーソナルコンピューター、タブレット型パーソナルコンピューター)、携帯電話機などの移動体端末、ディジタルカメラ、インクジェット式吐出装置(例えば、インクジェットプリンター)、ルーターやスイッチなどのストレージエリアネットワーク機器、ローカルエリアネットワーク機器、移動体端末基地局用機器、テレビ、ビデオカメラ、ビデオレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳(通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ゲーム用コントローラー、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、POS(point of sale)端末、医療機器(例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡)、魚群探知機、各種測定機器、計器類(例えば、車両、航空機、船舶の計器類)、フライトシミュレーター、ヘッドマウントディスプレイ、モーショントレース、モーショントラッキング、モーションコントローラー、PDR(歩行者位置方位計測)等が挙げられる。   Various electronic devices can be considered as the electronic device 600. For example, seismometers, work robots, health monitoring devices, unmanned operation devices, personal computers (eg, mobile personal computers, laptop personal computers, tablet personal computers), mobile terminals such as mobile phones, digital cameras, Ink jet-type ejection devices (eg, inkjet printers), storage area network devices such as routers and switches, local area network devices, devices for mobile terminal base stations, televisions, video cameras, video recorders, car navigation devices, pagers, electronic organizers (Including communication function), electronic dictionary, calculator, electronic game machine, game controller, word processor, work station, videophone, tele for crime prevention Monitors, electronic binoculars, POS (point of sale) terminals, medical devices (such as electronic thermometers, sphygmomanometers, blood glucose meters, electrocardiogram measuring devices, ultrasound diagnostic devices, electronic endoscopes), fish finders, various measuring devices, meters Classes (for example, vehicle, aircraft, ship instruments, etc.), flight simulators, head mounted displays, motion traces, motion tracking, motion controllers, PDR (pedestrian position and orientation measurement) and the like.

図9は、電子機器600の一例であるスマートフォンの外観の一例を示す図であり、図10は、電子機器600の一例としての腕装着型の携帯機器の外観の一例を示す図である。図9に示される電子機器600であるスマートフォンは、操作部630としてボタンを、表示部670としてLCDを備えている。図10に示される電子機器600である腕装着型の携帯機器は、操作部630としてボタンおよび竜頭を、表示部670としてLCDを備えている。これらの電子機器600は、物理量検出装置610として、物理量信号のオフセットを低減させることが可能な物理量検出装置1が適用されるので、物理量の変化に基づく処理(例えば、姿勢に応じた表示制御など)をより高精度に行うことができる。   FIG. 9 is a view showing an example of the appearance of a smartphone which is an example of the electronic device 600, and FIG. 10 is a view showing an example of the appearance of a wrist-worn portable device as an example of the electronic device 600. A smartphone as the electronic device 600 shown in FIG. 9 includes a button as the operation unit 630 and an LCD as the display unit 670. The arm-worn portable device as the electronic device 600 shown in FIG. 10 includes a button and a crown as the operation unit 630, and an LCD as the display unit 670. In these electronic devices 600, the physical quantity detection apparatus 1 capable of reducing the offset of the physical quantity signal is applied as the physical quantity detection apparatus 610, so processing based on changes in the physical quantity (for example, display control according to attitude) ) Can be performed with higher accuracy.

更に、電子機器600の一例として携帯型電子機器の1つである腕時計型の活動計(アクティブトラッカー)がある。腕時計型の活動計は、バンド等によって手首等の部位(被検体)に装着され、デジタル表示の表示部を備え無線通信が可能である。上述した本実施形態に係る物理量検出装置1は、腕時計型の活動計に組み込まれている。   Furthermore, as an example of the electronic device 600, there is a watch-type activity meter (active tracker) which is one of portable electronic devices. A wristwatch-type activity meter is attached to a part (subject) such as a wrist by a band or the like, and has a display unit of digital display and can be wirelessly communicated. The physical quantity detection device 1 according to the present embodiment described above is incorporated in a watch-type activity meter.

表示部670を構成する液晶ディスプレイ(LCD)では、種々の検出モードに応じて、例えば、GPSや地磁気センサーを用いた位置情報、移動量や加速度センサーや角速度センサーなどを用いた運動量などの運動情報、脈波センサーなどを用いた脈拍数などの生体情報、もしくは現在時刻などの時刻情報などが表示される。   The liquid crystal display (LCD) constituting the display unit 670, according to various detection modes, for example, position information using a GPS or a geomagnetic sensor, movement information such as movement amount or movement amount using an acceleration sensor or angular velocity sensor , Biological information such as a pulse rate using a pulse wave sensor or the like, or time information such as the current time is displayed.

図11は、携帯型の電子機器600の実施形態に係るリスト機器800(腕時計型の活動計)の平面図である。リスト機器800は、ランニングウォッチ、ランナーズウォッチ、デュアスロンやトライアスロン等マルチスポーツ対応のランナーズウォッチ、アウトドアウォッチ、及び衛星測位システム、例えば、GPSを搭載したGPSウォッチ、等に広く適用できる。   FIG. 11 is a plan view of a wrist device 800 (watch-type activity meter) according to an embodiment of the portable electronic device 600. As shown in FIG. The wrist device 800 can be widely applied to a running watch, a runner's watch, a multiathletic runner's watch such as a duathlon or a triathlon, an outdoor watch, and a satellite positioning system, for example, a GPS watch equipped with GPS.

リスト機器800は、ユーザー(装着者)の所与の部位(例えば、手首)に装着され、ユーザーの位置情報や運動情報などを検出することができる。リスト機器は、ユーザーに装着されて位置情報や運動情報などを検出する機器本体810と、機器本体810に取り付けられ機器本体810をユーザーに装着するための第1のバンド部821および第2のバンド部822と、を含む。なお、リスト機器800には、ユーザーの位置情報や運動情報に加えて、例えば脈波情報などの生体情報を検出する機能や時刻情報などを取得する機能を設けることができる。   The wrist device 800 can be worn on a given part (for example, the wrist) of a user (wearer), and can detect position information, exercise information and the like of the user. The wrist device is attached to the user and detects the position information, exercise information, etc., and the first band portion 821 and the second band attached to the device body 810 for attaching the device body 810 to the user And 822. The wrist device 800 can be provided with a function of detecting biological information such as pulse wave information and a function of acquiring time information in addition to user's position information and exercise information.

機器本体810は、ユーザーへの装着側にケースとしてのボトムケース(不図示)が配置され、ユーザーへの装着側と反対側には、表側に開口する開口部を有するケースとしてのトップケース830が配置されている。ここで、ボトムケースとトップケース830とによって、ケースが構成される。機器本体810の表側(トップケース830)に位置する開口部の外側には、ベゼル840が設けられるとともに、このベゼル840の内側にベゼル840と並んで配置されて内部構造を保護する天板部分(外壁)としての風防板(例えば、ガラス板)850が設けられている。風防板850は、透光性カバーとして機能し、トップケース830の開口部を塞ぐように配置されている。機器本体810の表側(トップケース830)の側面には、複数の操作部871(操作ボタン)が設けられている。なお、ベゼル840には、表側から視認可能な表示を設けることができる。   In the device body 810, a bottom case (not shown) as a case is disposed on the side of attachment to the user, and on the opposite side to the side of attachment to the user, a top case 830 as a case having an opening opening on the front side It is arranged. Here, the bottom case and the top case 830 constitute a case. A bezel 840 is provided on the outer side of the opening located on the front side (top case 830) of the device body 810, and a top plate portion arranged alongside the bezel 840 inside the bezel 840 to protect the internal structure ( A windshield (for example, a glass plate) 850 as an outer wall) is provided. The windshield plate 850 functions as a translucent cover, and is disposed to close the opening of the top case 830. A plurality of operation units 871 (operation buttons) are provided on the side surface of the front side (top case 830) of the device body 810. The bezel 840 can be provided with a display that can be viewed from the front side.

また、機器本体810は、風防板850の直下に配置されている液晶ディスプレイ(LCD)などで構成される表示部874と、風防板850の外縁部分と表示部874との間に配置されている吸湿部材860と、を有しており、表示部874及び吸湿部材860はケースに収容されている。なお、吸湿部材860には、表側から視認可能な表示を設けることができる。機器本体810は、風防板850を介して、表示部874の表示や吸湿部材860の表示をユーザーが閲覧可能な構成としてもよい。つまり本実施形態のリスト機器800では、検出した位置情報や運動情報、或いは時刻情報等の種々の情報を表示部874に表示し、当該表示を機器本体810のトップ側からユーザーに提示するものであってもよい。また、ボトムケースの両側には、第1のバンド部821および第2のバンド部822との接続部である一対のバンド装着部(不図示)が設けられている。   In addition, the device body 810 is disposed between a display unit 874 configured by a liquid crystal display (LCD) or the like disposed immediately below the windshield 850, and an outer edge portion of the windshield 850 and the display unit 874. A moisture absorbing member 860 is included, and the display 874 and the moisture absorbing member 860 are accommodated in a case. Note that the hygroscopic member 860 can be provided with a display that can be viewed from the front side. The device body 810 may be configured such that the display on the display unit 874 and the display on the moisture absorption member 860 can be viewed by the user via the windshield 850. That is, in the wrist device 800 according to the present embodiment, various information such as detected position information, exercise information, or time information is displayed on the display unit 874, and the display is presented to the user from the top side of the device body 810. It may be. Further, on both sides of the bottom case, a pair of band attachment parts (not shown) which are connection parts with the first band part 821 and the second band part 822 are provided.

図12は、リスト機器800の機能ブロック図の一例である。図12に示すように、リスト機器800は、処理部870、GPSセンサー880、地磁気センサー881、圧力センサー882、加速度センサー883、角速度センサー884、脈拍センサー885、温度センサー886、操作部871、計時部872、記憶部873、表示部874、音出力部875、通信部876、バッテリー877などを含んで構成されており、これらの各部はケースに収容されている。但し、リスト機器800の構成は、これらの構成要素の一部を削除又は変更し、あるいは他の構成要素を追加したものであってもよい。   FIG. 12 is an example of a functional block diagram of the wrist device 800. As shown in FIG. 12, the wrist device 800 includes a processing unit 870, a GPS sensor 880, a geomagnetic sensor 881, a pressure sensor 882, an acceleration sensor 883, an angular velocity sensor 884, a pulse sensor 885, a temperature sensor 886, an operation unit 871, a clock unit. A storage unit 873, a display unit 874, a sound output unit 875, a communication unit 876, a battery 877, and the like are included, and these units are accommodated in the case. However, the configuration of the wrist device 800 may be a configuration in which some of these components are deleted or changed, or other components are added.

通信部876は、リスト機器800と他の情報端末との間の通信を成立させるための各種制御を行う。通信部876は、例えば、Bluetooth(登録商標)(BTLE:Bluetooth Low Energyを含む)、Wi−Fi(登録商標)(Wireless Fidelity)、Zigbee(登録商標)、NFC(Near field communication)、ANT+(登録商標)等の近距離無線通信規格に対応した送受信機や通信部876はUSB(Universal Serial Bus)等の通信バス規格に対応したコネクターを含んで構成される。   The communication unit 876 performs various controls for establishing communication between the wrist device 800 and another information terminal. The communication unit 876 is, for example, Bluetooth (registered trademark) (BTLE: includes Bluetooth Low Energy), Wi-Fi (registered trademark) (Wireless Fidelity), Zigbee (registered trademark), NFC (Near field communication), ANT + (registered trademark) A transceiver corresponding to the short distance wireless communication standard such as a trademark) and the communication unit 876 include a connector corresponding to the communication bus standard such as USB (Universal Serial Bus).

処理部870(プロセッサー)は、例えば、MPU(Micro Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等により構成される。処理部870は、記憶部873に格納されたプログラムと、操作部871から入力された信号とに基づき、各種の処理を実行する。処理部870による処理には、GPSセンサー880、地磁気センサー881、圧力センサー882、加速度センサー883、角速度センサー884、脈拍センサー885、温度センサー886、計時部872の各出力信号(出力データ)に対するデータ処理、表示部874に画像を表示させる表示処理、音出力部875に音を出力させる音出力処理、通信部876を介して情報端末と通信を行う通信処理、バッテリー877からの電力を各部へ供給する電力制御処理などが含まれる。   The processing unit 870 (processor) is configured by, for example, a micro processing unit (MPU), a digital signal processor (DSP), an application specific integrated circuit (ASIC), or the like. The processing unit 870 executes various types of processing based on the program stored in the storage unit 873 and the signal input from the operation unit 871. For processing by the processing unit 870, data processing for each output signal (output data) of the GPS sensor 880, geomagnetic sensor 881, pressure sensor 882, acceleration sensor 883, angular velocity sensor 884, pulse sensor 885, temperature sensor 886, and time measuring unit 872 Display processing for displaying an image on the display unit 874, sound output processing for outputting sound to the sound output unit 875, communication processing for communicating with an information terminal through the communication unit 876, and power from the battery 877 to each unit Power control processing and the like are included.

処理部870は、高精度のGPS機能により計測開始からのユーザーが移動した合計距離を計測する。また、処理部870は、距離計測の結果から、ユーザーの現在の走行ペースを計測し表示する。また、処理部870は、ユーザーの走行開始から現在までの平均スピードを算出し表示する。また、処理部870は、GPS機能により、標高を計測し表示する。また、処理部870は、GPS電波が届かないトンネル内などでもユーザーの歩幅を計測し表示する。また、処理部870は、ユーザーの1分あたりの歩数(ピッチ)を計測し表示する。また、処理部870は、脈拍センサーによりユーザーの心拍数を計測し表示する。また、処理部870は、ユーザーの山間部でのトレーニングやトレイルランにおいて、地面の勾配を計測し表示する。また、処理部870は、事前に設定した一定距離や一定時間を走った時に、自動でラップ計測(オートラップ)を行う。また、処理部870は、ユーザーの消費カロリーを表示する。また、処理部870は、ユーザーの運動開始からの歩数の合計を表示する。   The processing unit 870 measures the total distance traveled by the user from the start of measurement using the high precision GPS function. Further, the processing unit 870 measures and displays the current traveling pace of the user from the result of the distance measurement. The processing unit 870 also calculates and displays the average speed from the start of travel of the user to the present time. Further, the processing unit 870 measures and displays the altitude by the GPS function. The processing unit 870 also measures and displays the stride of the user even in a tunnel or the like to which GPS radio waves do not reach. Further, the processing unit 870 measures and displays the number of steps (pitch) per minute of the user. Further, the processing unit 870 measures and displays the heart rate of the user by the pulse sensor. Further, the processing unit 870 measures and displays the slope of the ground in training or trail running in the mountain area of the user. Also, the processing unit 870 automatically performs lap measurement (auto lap) when running a predetermined distance or a predetermined time set in advance. Further, the processing unit 870 displays the consumed calories of the user. The processing unit 870 also displays the total number of steps from the start of the user's exercise.

上記実施形態に係る物理量検出装置1を含む加速度センサー883は、互いに交差する(理想的には直交する)3軸方向の各々の加速度を検出し、検出した3軸加速度の大きさ及び向きに応じた信号(加速度信号)を出力する。あるいは、上記実施形態に係る物理量検出装置1を含む角速度センサー884は、互いに交差する(理想的には直交する)3軸方向の各々の角速度を検出し、検出した3軸角速度の大きさ及び向きに応じた信号(角速度信号)を出力する。   The acceleration sensor 883 including the physical quantity detection device 1 according to the above embodiment detects accelerations in directions of three axes intersecting (ideally orthogonal) with each other, according to the magnitude and direction of the detected three-axis acceleration. Output an acceleration signal. Alternatively, the angular velocity sensor 884 including the physical quantity detection device 1 according to the above embodiment detects the angular velocity in the directions of three axes intersecting (ideally orthogonal) with each other, and the magnitude and direction of the detected three axial angular velocity Output a signal (angular velocity signal) according to

なお、上述したリスト機器800は、衛星測位システムとしてGPS(Global Positioning System)を利用しているが、他の全地球航法衛星システム(GNSS:Global Navigation Satellite System)を利用してもよい。例えば、EGNOS(European Geostationary-Satellite Navigation Overlay Service)、QZSS(Quasi Zenith Satellite System)、GLONASS(GLObalNAvigation Satellite System)、GALILEO、BeiDou(BeiDou Navigation Satellite System)、等の衛星測位システムのうち1又は2以上を利用してもよい。また、衛星測位システムの少なくとも1つにWAAS(Wide Area Augmentation System)、EGNOS(European Geostationary-Satellite Navigation Overlay Service)等の静止衛星型衛星航法補強システム(SBAS:Satellite-based Augmentation System)を利用してもよい。   In addition, although the wrist device 800 mentioned above uses GPS (Global Positioning System) as a satellite positioning system, you may use another Global Navigation Satellite System (GNSS). For example, one or more of satellite positioning systems such as EGNOS (European Geostationary-Satellite Navigation Overlay Service), QZSS (Quasi Zenith Satellite System), GLONASS (GLObal NA vigation Satellite System), GALILEO, BeiDou (BeiDou Navigation Satellite System), etc. You may use it. In addition, using at least one of the satellite positioning systems, the Satellite-based Augmentation System (SBAS) such as Wide Area Augmentation System (WAAS), European Geostationary-Satellite Navigation Overlay Service (EGNOS), etc. It is also good.

5.移動体
図13は、本実施形態の移動体の一例である自動車の構成を示す斜視図である。図13に示すように、自動車1500には物理量検出装置1が搭載されており、例えば、物理量検出装置1によって車体1501の姿勢を検出することができる。物理量検出装置1から出力される物理量信号は、車体の姿勢を制御する制御部(姿勢制御部)としての車体姿勢制御装置1503に供給され、車体姿勢制御装置1502は、その信号に基づいて車体1501の姿勢を検出し、検出結果に応じてサスペンションの硬軟を制御したり、個々の車輪1503のブレーキを制御したりすることができる。また、物理量検出装置1は、他にもキーレスエントリー、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム(ABS)、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム(TPMS:Tire Pressure Monitoring System)、エンジンコントロール、自動運転用慣性航法の制御機器、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター等の電子制御ユニット(ECU:electronic control unit)に広く適用できる。
5. Mobile Body FIG. 13 is a perspective view showing the configuration of an automobile which is an example of the mobile body of the present embodiment. As shown in FIG. 13, the physical quantity detection device 1 is mounted on the automobile 1500, and, for example, the physical quantity detection device 1 can detect the posture of the vehicle body 1501. The physical quantity signal output from the physical quantity detection device 1 is supplied to a vehicle body attitude control device 1503 as a control unit (posture control unit) that controls the attitude of the vehicle body, and the vehicle body attitude control device 1502 determines the vehicle body 1501 based on the signal. The posture of the vehicle can be detected, and the hardness of the suspension can be controlled according to the detection result, or the brakes of the individual wheels 1503 can be controlled. In addition, the physical quantity detection device 1 also includes a keyless entry, an immobilizer, a car navigation system, a car air conditioner, an antilock brake system (ABS), an air bag, a tire pressure monitoring system (TPMS: Tire Pressure Monitoring System), It can be widely applied to electronic control units (ECUs) such as engine control, control devices for inertial navigation for autonomous driving, and battery monitors of hybrid vehicles and electric vehicles.

また、移動体に適用される物理量検出装置1は、上記の例示の他にも、例えば、二足歩行ロボットや電車などの姿勢制御、ラジコン飛行機、ラジコンヘリコプター、およびドローンなどの遠隔操縦あるいは自律式の飛行体の姿勢制御、農業機械(農機)、もしくは建設機械(建機)などの姿勢制御において利用することができる。以上のように、各種移動体の姿勢制御の実現にあたって、物理量検出装置1、およびそれぞれの制御部(不図示)が組み込まれる。   In addition to the above examples, the physical quantity detection device 1 applied to a mobile object may be, for example, attitude control such as a biped robot or a train, remote control such as a radio controlled airplane, a radio controlled helicopter, or a drone or autonomous type It can be used in attitude control of flight vehicles, attitude control of agricultural machines (agricultural machines) or construction machines (construction machines). As described above, the physical quantity detection device 1 and each control unit (not shown) are incorporated in order to realize attitude control of various moving bodies.

このような移動体は、物理量信号のオフセットを低減させることが可能な物理量検出装置1、および制御部(不図示)を備えているので、制御部による物理量の変化に基づく制御(姿勢制御等)を高精度に行うことができる。   Since such a mobile includes the physical quantity detection device 1 capable of reducing the offset of the physical quantity signal and the control unit (not shown), control based on changes in physical quantity by the control unit (posture control, etc.) Can be done with high accuracy.

本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。   The present invention is not limited to the present embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention.

上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。   The above-mentioned embodiment and modification are an example, and are not necessarily limited to these. For example, it is also possible to combine each embodiment and each modification suitably.

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。   The present invention includes configurations substantially the same as the configurations described in the embodiments (for example, configurations having the same function, method and result, or configurations having the same purpose and effect). Further, the present invention includes a configuration in which a nonessential part of the configuration described in the embodiment is replaced. The present invention also includes configurations that can achieve the same effects as the configurations described in the embodiments or that can achieve the same purpose. Further, the present invention includes a configuration in which a known technology is added to the configuration described in the embodiment.

1…物理量検出装置、2…物理量検出素子、3…制御回路、5…第1容量形成部、6…第2容量形成部、7,8,9…端子、10…Q/Vアンプ、20…可変ゲインアンプ、30…ローパスフィルター、40…A/D変換回路、50…デジタル処理回路、60…発振回路、70…クロック生成回路、80…第1レギュレーター、81…抵抗、82…スイッチ、83…演算増幅器、84…MOSトランジスター、90…第2レギュレーター、92…スイッチ、93…演算増幅器、94…MOSトランジスター、100…駆動信号生成回路、101…スイッチ、102…スイッチ、103…論理反転回路、110…インターフェース回路、120…記憶部、121…レジスター、122…不揮発性メモリー、150…検出回路、160…駆動回路、200…固定部、201〜204…固定電極、210…可動部、211…錘部、211A,211B…可動電極、212…ばね部、400…慣性計測装置、411,412,413…角速度検出装置、421,422,423…加速度検出装置、430…信号処理回路、440…記憶部、450…通信回路、500…移動体測位装置、510…センサーモジュール、520…処理部、521…姿勢算出部、522…位置算出部、523…位置補正部、530…操作部、540…記憶部、550…表示部、560…音出力部、570…通信部、600…電子機器、610…物理量検出装置、620…演算処理装置、630…操作部、640…ROM、650…RAM、660…通信部、670…表示部、680…音出力部、800…リスト機器、810…機器本体、821…第1のバンド部、822…第2のバンド部、830…トップケース、840…ベゼル、850…風防板、860…吸湿部材、870…処理部、880…GPSセンサー、881…地磁気センサー、882…圧力センサー、883…加速度センサー、884…角速度センサー、885…脈拍センサー、886…温度センサー、871…操作部、872…計時部、873…記憶部、874…表示部、875…音出力部、876…通信部、877…バッテリー、1500…自動車、1501…車体、1502…車体姿勢制御装置、1503…車輪 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Physical quantity detection apparatus, 2 ... Physical quantity detection element, 3 ... Control circuit, 5 ... 1st capacity formation part, 6 ... 2nd capacity formation part, 7, 8, 9, ... terminal, 10 ... Q / V amplifier, 20 ... Variable gain amplifier, 30: low pass filter, 40: A / D conversion circuit, 50: digital processing circuit, 60: oscillation circuit, 70: clock generation circuit, 80: first regulator, 81: resistance, 82: switch, 83: ... Operational amplifier 84: MOS transistor 90: second regulator 92: switch 93: operational amplifier 94: MOS transistor 100: drive signal generation circuit 101: switch 102: switch 103: logic inversion circuit 110 ... interface circuit, 120 ... storage unit, 121 ... register, 122 ... non-volatile memory, 150 ... detection circuit, 160 ... drive circuit 200: fixed portion, 201 to 204: fixed electrode, 210: movable portion, 211: weight portion, 211A, 211B: movable electrode, 212: spring portion, 400: inertia measurement device, 411, 412, 413: angular velocity detection device, 421, 422, 423 acceleration detection device 430 signal processing circuit 440 storage unit 450 communication circuit 500 mobile body positioning device 510 sensor module 520 processing unit 521 attitude calculation unit 522 ... Position calculation unit, 523 ... Position correction unit, 530 ... Operation unit, 540 ... Storage unit, 550 ... Display unit, 560 ... Sound output unit, 570 ... Communication unit, 600 ... Electronic equipment, 610 ... Physical quantity detection device, 620 ... Arithmetic processing unit, 630 ... operation unit, 640 ... ROM, 650 ... RAM, 660 ... communication unit, 670 ... display unit, 680 ... sound output unit, 800 ... wrist unit , 810: device body, 821: first band portion, 822: second band portion, 830: top case, 840: bezel, 850: windshield, 860: moisture absorbing member, 870: processing portion, 880: GPS sensor , 881: geomagnetic sensor, 882: pressure sensor, 883: acceleration sensor, 884: angular velocity sensor, 885: pulse sensor, 886: temperature sensor, 871: operation unit, 872: timer unit, 873: storage unit, 874: display unit 875 Sound output unit 876 Communication unit 877 Battery 1500 Car 1501 Car body 1502 Car body attitude control device 1503 Wheels

Claims (9)

第1検出容量と、第2検出容量と、前記第1検出容量の一端及び前記第2検出容量の一端と電気的に接続される検出電極と、前記第1検出容量の他端と電気的に接続される第1駆動電極と、前記第2検出容量の他端と電気的に接続される第2駆動電極と、を有し、前記検出電極から検出信号を出力する物理量検出素子の動作を制御する制御回路であって、
第1電圧を生成する第1レギュレーターと、
第2電圧を生成する第2レギュレーターと、
前記第1電圧に応じた振幅の第1駆動信号と、前記第1駆動信号と逆相であって前記第2電圧に応じた振幅の第2駆動信号とを生成し、前記第1駆動信号を前記物理量検出素子の前記第1駆動電極に出力し、前記第2駆動信号を前記物理量検出素子の前記第2駆動電極に出力する、駆動信号生成回路と、
前記検出信号に基づいて、前記検出信号の振幅に応じた大きさの物理量信号を生成する検出回路と、
を含み、
前記第1電圧と前記第2電圧とが可変である、制御回路。
A first detection capacitor, a second detection capacitor, a detection electrode electrically connected to one end of the first detection capacitor and one end of the second detection capacitor, and an other end of the first detection capacitor Control of operation of a physical quantity detection element having a first drive electrode connected and a second drive electrode electrically connected to the other end of the second detection capacitor, and outputting a detection signal from the detection electrode Control circuit, and
A first regulator generating a first voltage;
A second regulator generating a second voltage;
Generating a first drive signal having an amplitude corresponding to the first voltage, and a second drive signal having an opposite phase to the first drive signal and having an amplitude corresponding to the second voltage; A drive signal generation circuit that outputs the first drive electrode of the physical quantity detection element and outputs the second drive signal to the second drive electrode of the physical quantity detection element;
A detection circuit that generates a physical quantity signal having a magnitude corresponding to the amplitude of the detection signal based on the detection signal;
Including
A control circuit, wherein the first voltage and the second voltage are variable.
請求項1において、
前記第1電圧及び前記第2電圧の少なくとも一方は可変範囲の最大値である、制御回路。
In claim 1,
A control circuit, wherein at least one of the first voltage and the second voltage is a maximum value of a variable range.
請求項1又は2において、
前記第1レギュレーターは、
抵抗分圧によって得られた第1基準電圧に基づいて、前記第1電圧を生成し、
前記第2レギュレーターは、
抵抗分圧によって得られた第2基準電圧に基づいて、前記第2電圧を生成する、制御回路。
In claim 1 or 2,
The first regulator is
Generating the first voltage based on a first reference voltage obtained by resistance division;
The second regulator is
A control circuit that generates the second voltage based on a second reference voltage obtained by resistive voltage division.
請求項1乃至3の何れか一項に記載の制御回路と、
前記物理量検出素子と、
を含む、物理量検出装置。
A control circuit according to any one of claims 1 to 3;
The physical quantity detection element;
Physical quantity detection device including.
請求項4に記載の物理量検出装置と、
前記物理量検出装置から出力された前記物理量信号を取得し、前記物理量信号を処理する信号処理回路と、
前記信号処理回路の処理によって得られた慣性データを外部に送信する通信回路と、
を含む、慣性計測装置。
The physical quantity detection device according to claim 4;
A signal processing circuit that acquires the physical quantity signal output from the physical quantity detection device and processes the physical quantity signal;
A communication circuit for transmitting the inertial data obtained by the processing of the signal processing circuit to the outside;
Inertial measurement device, including:
移動体に搭載され、前記移動体の位置を測定する移動体測位装置であって、
請求項5に記載の慣性計測装置と、
測位用衛星から衛星信号を受信し、前記衛星信号に重畳されている測位用情報を取得する衛星信号受信部と、
前記測位用情報に基づいて、前記移動体の位置を算出する位置算出部と、
前記慣性計測装置から出力される前記慣性データに基づいて、前記移動体の姿勢を算出する姿勢算出部と、
前記姿勢に基づいて前記位置を補正する位置補正部と、
を含む、移動体測位装置。
A mobile positioning device which is mounted on a mobile and measures the position of the mobile,
An inertial measurement device according to claim 5;
A satellite signal receiving unit that receives satellite signals from positioning satellites and acquires positioning information superimposed on the satellite signals;
A position calculation unit that calculates the position of the mobile object based on the positioning information;
A posture calculation unit that calculates the posture of the moving object based on the inertial data output from the inertial measurement device;
A position correction unit that corrects the position based on the posture;
Mobile positioning device, including:
請求項4に記載の物理量検出装置と、
前記物理量検出装置が収容されているケースと、
前記ケースに収容され、前記物理量検出装置からの出力データを処理する処理部と、
前記ケースに収容されている表示部と、
前記ケースの開口部を塞いでいる透光性カバーと、
を含む、携帯型電子機器。
The physical quantity detection device according to claim 4;
A case in which the physical quantity detection device is accommodated;
A processing unit housed in the case and processing output data from the physical quantity detection device;
A display unit housed in the case;
A translucent cover closing the opening of the case;
Including, portable electronic devices.
請求項4に記載の物理量検出装置と、
前記物理量検出装置から出力された前記物理量信号に基づいて演算処理を行う演算処理装置と、
を含む、電子機器。
The physical quantity detection device according to claim 4;
An arithmetic processing unit that performs arithmetic processing based on the physical quantity signal output from the physical quantity detection device;
Including electronic equipment.
請求項4に記載の物理量検出装置と、
前記物理量検出装置から出力された前記物理量信号に基づいて姿勢の制御を行う姿勢制御部と、
を含む、移動体。
The physical quantity detection device according to claim 4;
An attitude control unit that controls an attitude based on the physical quantity signal output from the physical quantity detection device;
Including moving bodies.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020197402A (en) * 2019-05-31 2020-12-10 セイコーエプソン株式会社 Movable body, sensor module, and method for calibrating sensor module

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