CN104995483A - 惯性传感器 - Google Patents

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Abstract

惯性传感器具备：分别输出第1和第2检测信号的第1和第2检测部；具有选择性地输入第1和第2检测信号的输入端的放大器；构成为与放大器的输入端和输出端并联连接的反馈电路部；设置在第1检测部与放大器的输入端之间的第1开关元件；设置在第1检测部与反馈电路部之间的第2开关元件；设置在第2检测部与放大器的输入端之间的第3开关元件；和设置在第2检测部与反馈电路部之间的第4开关元件。在该惯性传感器中，放大电路的输出特性稳定，进而，无用信号的产生被抑制。

Description

惯性传感器
技术领域
本发明涉及用于汽车、飞机、船舶、机器人、其他各种电子设备等的惯性传感器。
背景技术
图36A是现有的惯性传感器1的框图。惯性传感器1具有：用于检测惯性力的3个压电元件2；使用了场效应型晶体管的开关元件3；和使用了运算放大器的放大电路4。在惯性传感器1中，为了检测相互正交的3个方向的惯性力，通过对设置在压电元件2与放大电路4之间的开关元件3进行切换，从而将来自3个压电元件2的输出作为1个输出而取出。像这样，通过利用开关元件3，对来自多个压电元件2的输出依次进行切换来取出，从而能够由1个放大电路4来构成能够进行多轴检测的检测电路。
在惯性传感器1中，伴随其小型化，来自压电元件2的输出电流变得非常微弱。为了基于这种微弱的输出电流来检测希望的信号，放大电路4要求在维持低噪声的同时能够以尽可能大的增益来放大希望的信号的放大性能。
图36B是放大电路4的框图。为了获得上述放大性能，放大电路4将电流变换为电压，并具有低通滤波器的频率特性。
放大电路4具有：输入端子5；连接于基准电位的输入端子6；和通过经由反馈电容7以及反馈电阻8与输入端子5连接而构成反馈回路9的输出端子4a。
在专利文献1中记载了与惯性传感器1类似的现有的惯性传感器。
为了对来自具有利用了开关元件3的切换构成的惯性传感器1的输出进行放大，在图36A所示的惯性传感器1中，有时传感器的输出特性或者S/N比恶化。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2000-97761号公报
发明内容
惯性传感器具备：分别输出第1和第2检测信号的第1和第2检测部；具有选择性地输入第1和第2检测信号的输入端的放大器；构成为与放大器的输入端和输出端并联连接的反馈电路部；设置在第1检测部与放大器的输入端之间的第1开关元件；设置在第1检测部与反馈电路部之间的第2开关元件；设置在第2检测部与放大器的输入端之间的第3开关元件；和设置在第2检测部与反馈电路部之间的第4开关元件。
在该惯性传感器中，放大电路的输出特性稳定，进而，无用信号的产生被抑制。
附图说明
图1是本发明的实施方式1中的惯性传感器的构成图。
图2是实施方式1中的惯性传感器的放大电路的电路模块图。
图3是图2所示的放大电路的信号波形图。
图4是实施方式1中的惯性传感器的其他放大电路的电路模块图。
图5是图4所示的放大电路的信号波形图。
图6是实施方式1中的惯性传感器的又一其他放大电路的电路模块图。
图7A是图6所示的放大电路的信号波形图。
图7B是图6所示的放大电路的其他信号波形图。
图8是实施方式1中的惯性传感器的又一其他放大电路的电路模块图。
图9是图8所示的放大电路的信号波形图。
图10是实施方式1中的惯性传感器的又一其他放大电路的电路模块图。
图11是图10所示的放大电路的信号波形图。
图12是本发明的实施方式2中的惯性传感器的放大电路的电路模块图。
图13是实施方式2中的惯性传感器的传感器元件的构成图。
图14A是实施方式2中的传感器元件的检测围绕Z轴的角速度的情况下的俯视图。
图14B是实施方式2中的传感器元件的检测围绕Y轴的角速度的情况下的俯视图。
图15是图12所示的放大电路的信号波形图。
图16是实施方式2中的惯性传感器的其他放大电路的电路模块图。
图17是图16所示的放大电路的信号波形图。
图18是实施方式2中的惯性传感器的又一其他放大电路的电路模块图。
图19是图18所示的放大电路的信号波形图。
图20是实施方式2中的惯性传感器的又一其他放大电路的电路模块图。
图21是图20所示的放大电路的信号波形图。
图22是实施方式2中的惯性传感器的信号波形图。
图23是本发明的实施方式3中的惯性传感器的构成图。
图24是实施方式3中的惯性传感器的放大电路的电路模块图。
图25是图24所示的放大电路的信号波形图。
图26是实施方式3中的惯性传感器的又一其他放大电路的电路模块图。
图27是图26所示的放大电路的信号波形图。
图28是实施方式3中的惯性传感器的又一其他放大电路的电路模块图。
图29是图28所示的放大电路的信号波形图。
图30是本发明的实施方式4中的惯性传感器的构成图。
图31是实施方式4中的惯性传感器的监视信号放大部的电路模块图。
图32是实施方式4中的惯性传感器的其他监视信号放大部的电路模块图。
图33是实施方式4中的其他惯性传感器的构成图。
图34是图33所示的惯性传感器的监视信号放大部的电路模块图。
图35是图33所示的惯性传感器的其他监视信号放大部的电路模块图。
图36A是现有的惯性传感器的框图。
图36B是现有的惯性传感器的放大电路的电路模块图。
具体实施方式
(实施方式1)
图1是本发明的实施方式1中的惯性传感器10的构成图。实施方式1中的惯性传感器10是对作为惯性力的角速度进行检测的角速度传感器。惯性传感器10具备：传感器元件21；对传感器元件21进行驱动的驱动电路12；和检测对传感器元件21给予的角速度的检测电路15。
传感器元件21具有：振子11；检测部11a、11b；驱动部31c、31d；和监视部31e、31f。检测部11a、11b、驱动部31c、31d和监视部31e、31f设置在振子11上。从驱动电路12向驱动部31c、31d分别输入用于使振子11进行驱动振动的驱动信号S31c、S31d。监视部31e、31f将基于振子11的驱动振动而生成的监视信号S31e、S31f输出到驱动电路12。检测部11a、11b将基于对振子11给予的角速度而分别生成的检测信号S11a、S11b输出到检测电路15。信号布线14a、14b、信号布线34c、34d和信号布线34e、34f将检测部11a、11b、驱动部31c、31d和监视部31e、31f与驱动电路12和检测电路15电连接。
驱动电路12基于从监视部31e、31f经由信号布线34e、34f而输入的监视信号S31e、S31f来生成驱动信号S31c、S31d，并经由信号布线34c、34d分别向振子11上的驱动部31c、31d输出。
检测电路15具备：放大电路15a；检波电路15c；低通滤波器(LPF)15d；和输出端子15e。放大电路15a将来自检测部11a、11b的作为检测信号S11a、S11b的电流值变换为电压值并作为检测信号S15a而输出。检波电路15c使用监视信号S12e对来自放大电路15a的检测信号S15a进行同步检波并输出检波信号S15c。低通滤波器15d将从检波电路15c输出的检波信号S15c平滑化。
图2是放大电路15a的电路模块图。放大电路15a具备：选择性地放大从检测部11a、11b输出的检测信号S11a、S11b的放大器16；构成为与放大器16并联连接的反馈电路部17；设置在检测部11a与放大器16之间的开关元件18a；设置在检测部11a与反馈电路部17之间的开关元件18b；设置在检测部11b与放大器16之间的开关元件18c；和设置在检测部11b与反馈电路部17之间的开关元件18d。通过对开关元件18a～18d进行切换，能够由放大器16选择性地放大来自检测部11a、11b的检测信号S11a、S11b并作为检测信号S15a而输出。例如，在惯性传感器10是能够检测多轴的角速度的角速度传感器的情况下，放大器16选择性地放大基于围绕X轴的角速度的检测信号和基于围绕Y轴的角速度的检测信号。反馈电路部17经由开关元件18a～18d而连接于放大器16的输入端16a与输出端16c之间来构成反馈回路17f。
在该构成中，由于开关元件18a～18d配置在放大电路15a的反馈回路17f内，因此能够降低伴随开关元件18a～18d为接通状态的电阻值即接通电阻值的变动的放大电路15a的输出电压的变动，其结果，能够改善惯性传感器10的S/N比。
以下，对放大电路15a的各构成的详情进行说明。
放大器16具有作为反相输入端的输入端16a、作为正相输入端的输入端16b、和输出端16c。输入端16a经由开关元件18a与检测部11a连接，并且经由开关元件18c与检测部11b连接。输入端16b连接于基准电位Vref。
反馈电路部17经由开关元件18b与检测部11a连接，并且经由开关元件18d与检测部11b连接。反馈电路部17具有与放大器16的输出端16c连接的端17c、和在节点19a与开关元件18a、18c连接的端17d。
反馈电路部17由连接在端17c、17d之间的反馈电阻17a、和与反馈电阻17a并联连接的反馈电容17b形成。反馈电路部17的端17c与放大器16的输出端16c连接，端17d经由开关元件18a～18d与放大器16的输入端16a连接，由此构成为与放大器16并联连接。反馈电路部17通过与放大器16并联连接，从而作为具有截止频率fc的低通滤波器而发挥作用。根据反馈电容17b的电容值Cf和反馈电阻17a的电阻值Rf用(数学式1)来表示截止频率fc。
【数学式1】
f c = 1 2 πC f R f
反馈电容17b的电容值Cf和反馈电阻17a的电阻值Rf被设定成使截止频率fc充分大于振子11的谐振频率。由此，放大电路15a作为将从检测部11a、11b输出的作为检测信号的电流变换为电压的I/V变换电路而发挥作用。
如以上所说明的那样，放大器16、反馈电路部17、和检测部11a、11b构成为通过对开关元件18a～18d进行切换，能够切换放大器16对来自检测部11a的检测信号进行放大的状态、和放大器16对来自检测部11b的信号进行放大的状态。具体来说，通过从仅将开关元件18a、18b设为接通并将开关元件18c、18d设为断开的状态，切换为仅将开关元件18c、18d设为接通并将开关元件18a、18b设为断开的状态，能够从放大器16对来自检测部11a的检测信号进行放大的状态，切换为放大器16对来自检测部11b的信号进行放大的状态。
在具有利用了开关元件3的切换构成的图36A和图36B所示的现有的惯性传感器1中，传感器的输出特性或者S/N比恶化。这是因为开关元件3的接通电阻值伴随例如惯性传感器1被使用的温度环境的变化而变动，因此放大电路4的输出变动。
更详细来说，在放大电路4中，从压电元件2向开关元件3输入的电流Iin、和放大电路4的输出电压Vout的关系，能够根据开关元件3的接通电阻值RSW和压电元件2的电容值C用以下的(数学式2)来表示。
【数学式2】
V o u t = - 1 1 + jωC f R f . 1 1 + jωCR S W I i n
因此，电流Iin的相位和电压Vout的相位的关系用以下的(数学式3)来表示。
【数学式3】
φ(Vout)＝φ(Iin)+180-arctan(ωCfRf)-arctan(ωCRSW)
如(数学式3)所示，电压Vout的相位受到开关元件3的接通电阻值RSW的影响。因此，若开关元件3的接通电阻值RSW起因于元件的温度变化或者用于使开关元件3执行动作的电压的变动而变化，则从放大电路4输出的电压Vout的相位发生变动。因此，惯性传感器的输出发生变动，或者起因于该相位偏差而产生无用的信号，惯性传感器1的S/N比恶化。
在图1所示的实施方式1中的惯性传感器10的图2所示的放大电路15a中，开关元件18a、18b在节点NA1与检测部11a连接，开关元件18c、18d在节点NB1与检测部11a连接。放大器16的输入端16a在节点19a与开关元件18a、18c连接。反馈电路部17的端17d在节点19b与开关元件18b、18d连接。即，开关元件18a连接在节点NA1、19a之间。开关元件18b连接在节点NA1、19b之间。开关元件18c连接在节点NB1、19a之间。开关元件18d连接在节点NB1、19b之间。开关元件18a、18b设置在形成于节点NA1与放大器16之间的反馈回路17f中，同时，开关元件18c、18d设置在形成于节点NB1与放大器16之间的反馈回路17f中。通过该构成，能够降低伴随开关元件18a～18d的接通电阻值的变动的放大电路15a的输出电压的变动。对该动作详细地进行说明。在以下的说明中，开关元件18a、18b接通且开关元件18c、18d断开，来自检测部11a、11b的检测信号S11a、S11b之中来自检测部11a的检测信号S11a被选择性地输入到放大器16的输入端16a并被放大。
与检测部11a连接的放大器16的输入端16a的电位即输入电位Vin、放大器16的输出端16c的电位即输出电位V0、和从检测部11a向放大电路15a输入的输入电流Iin的关系，可以根据开关元件18b的接通电阻值RSW、反馈电阻17a的电阻值Rf、和反馈电容17b的电容值Cf用(数学式4)来表示。
【数学式4】
V i n - V 0 = ( R S W + R f 1 + jωC f R f ) I i n
在开关元件18a中几乎不流过电流，因此输入电位Vin与基准电位Vref相等。若将基准电位Vref设为0V，则输入电位Vin为0，输出电位V0的相位用(数学式5)来表示。
【数学式5】
φ ( V 0 ) = φ ( I i n ) + 180 - arctan ( ωC f R f ) + arctan ( ωC f R f R S W R S W + R f )
由于反馈电阻17a的电阻值Rf为开关元件18a的接通电阻值RSW的数百倍程度，因此(数学式5)可以近似为下述的(数学式6)。
【数学式6】
φ(V0)＝φ(Iin)+180-arctan(ωCfRf)+arctan(ωCfRSW)
若关注图36B所示的现有的惯性传感器1的放大电路4中的(数学式3)的右边的第四项和(数学式6)的右边的第四项，则与现有的惯性传感器1的压电元件2的电容值C相比，实施方式1中的惯性传感器10的反馈电容17b的电容值Cf较小，因此实施方式1中的惯性传感器10的放大器16更能够减小相位偏差，其结果，即使由于开关元件18a的温度变化或者电源电压的变动等而导致接通电阻RSW发生了变化，也能够抑制输出电压Vout相对于从元件输入的电流Iin的相位变动，其结果，能够抑制传感器的输出变动的发生。
另外，实施方式1中的放大电路15a不限定于图2所示的构成。即，也可以实施对其构成的一部分进行追加或者省略等的各种变形。
另外，开关元件18a～18d由例如CMOS的晶体管等的半导体元件来实现。
以下，对放大电路15a的动作进行说明。图3是放大电路15a的信号波形图，表示分别提供给开关元件18a～18d的控制信号S18a～S18d。在图3中，横轴表示时间，纵轴表示控制信号S18a～S18d的电平。控制信号S18a～S18d的电平由使开关元件18a～18d分别接通的接通电平、和使开关元件18a～18d分别断开的断开电平构成。
放大器16在期间P1、P2对来自检测部11a、11b的检测信号分别选择性地进行放大。
在期间P1，开关元件18a、18b为接通的状态，开关元件18c、18d为断开的状态。在该状态下，从检测部11a、11b中的检测部11a输出的检测信号S11a被选择性地输入到放大器16的输入端16a并被放大，从检测部11b输出的检测信号S11b不被输入到放大器16的输入端16a。
从在期间P1来自检测部11a的检测信号S11a被输入到放大器16的输入端16a并被放大的状态，切换到在期间P2来自检测部11b的检测信号S11b被输入到放大器16的输入端16a并被放大的状态的情况下，首先，在期间P1结束的时间点t1，开关元件18a、18b从接通的状态变为断开的状态。由此，来自检测部11a的检测信号S11a不再被输入到放大器16的输入端16a，对检测信号S11a进行放大的状态停止。然后，接下来，在期间P2开始的时间点t2，开关元件18c、18d从断开的状态变为接通的状态。由此，在期间P2来自检测部11b的检测信号S11b被选择性地输入到放大器16的输入端16a并被放大。即，在从时间点t1到时间点t2的期间Pt1，放大电路15a从对来自检测部11a的检测信号S11a进行放大的状态，切换为对来自检测部11b的检测信号S11b进行放大的状态。像这样，在放大电路15a的反馈回路17f内配置了开关元件18a～18d的状态下，能够进行检测信号S11a、S11b的切换。
通过该构成，由于在反馈回路17f内配置了开关元件18a～18d，因此能够抑制伴随开关元件18a～18d的接通电阻值的变动的电流的相位偏差，因而放大电路15a的输出特性稳定，进而，能够抑制无用信号的产生。
另外，在实施方式1中，按时间点t1、t2的顺序对开关元件18a～18d进行切换，但该顺序没有限定。例如，也可以在时间点t1同时切换开关元件18a～18d，即，也可以在时间点t1，开关元件18a、18b从接通的状态变为断开的状态并且开关元件18c、18d从断开的状态变为接通的状态。或者，也可以在时间点t1，开关元件18c、18d从断开的状态变为接通的状态，在时间点t2，开关元件18a、18b从接通状态变为断开的状态。通过该构成，能够在期间Pt1不使放大电路15a的反馈回路17f成为开路状态地进行切换动作。
另外，实施方式1中的惯性传感器10作为惯性力对角速度进行检测，但所检测的惯性力不限定于角速度。例如，惯性传感器10也可以检测通过相互正交的X轴、Y轴、和Z轴来定义的XYZ正交坐标系中的各轴的方向的加速度等其他惯性力。
另外，在实施方式1中的惯性传感器10中检测信号S11a、S11b全部是与角速度对应的信号，但不限定于此。即，也可以来自检测部11a的检测信号S11a是与角速度对应的信号，来自检测部11b的检测信号S11b是与加速度等其他惯性力对应的信号。在此情况下，可以使用能够检测加速度和角速度的复合传感器元件作为传感器元件21。这种复合传感器元件记载在例如JP特开2008-23070号公报中。或者，可以使用分体地具有检测加速度的传感器元件和检测角速度的传感器元件的传感器元件作为传感器元件21。这种传感器元件记载在例如JP特开2010-24061号公报中。
图4是实施方式1中的惯性传感器10的其他放大电路60的电路模块图。在图4中，对与图2所示的放大电路15a相同的部分标注相同的参照编号。放大电路60在图2所示的放大电路15a还具备开关元件68a。
如图4所示，开关元件18a、18c在节点19a与放大器16的输入端16a连接，开关元件18b、18d在节点19b与反馈电路部17的端17d连接。开关元件68a连接在节点19a、19b之间。
以下，对放大电路60的动作进行说明。图5是放大电路60的信号波形图，表示分别提供给开关元件18a～18d、68a的控制信号S18a～S18d、S68a。在图5中，横轴表示时间，纵轴表示控制信号S18a～S18d、S68a的电平。控制信号S18a～S18d、S68a的电平由使开关元件18a～18d、68a分别接通的接通电平、和使开关元件18a～18d、68a分别断开的断开电平构成。
放大器16在期间P1、P2对来自检测部11a、11b的检测信号S11a、S11b分别选择性地进行放大。
在期间P1，开关元件18a、18b为接通的状态，开关元件18c、18d、68a为断开的状态。在该状态下，从检测部11a、11b中的检测部11a输出的检测信号S11a被选择性地输入到放大器16的输入端16a并被放大，检测信号S11b不被输入到输入端16a。即，在该状态下，放大器16选择性地放大检测信号S11a。
从在期间P1来自检测部11a的检测信号S11a被输入到放大器16的输入端16a并被放大的状态，切换到在期间P2来自检测部11b的检测信号S11b被输入到输入端16a并被放大的状态的情况下，首先，在期间P1结束的时间点t1，开关元件68a从断开的状态变为接通的状态。然后，接下来，在时间点t2，开关元件18a、18b从接通的状态变为断开的状态。由此，来自检测部11a的检测信号S11a不再被输入到输入端16a，检测信号S11a的放大停止。然后，接下来，在时间点t3，开关元件18c、18d从断开的状态变为接通的状态，然后，在期间P2开始的时间点t4，开关元件68a从接通的状态变为断开的状态。由此，来自检测部11b的检测信号S11b被选择性地输入到放大器16的输入端16a并被放大。即，在从时间点t1到时间点t4的期间Pt1，放大电路60从对来自检测部11a的检测信号S11a进行放大的状态，切换到对来自检测部11b的检测信号S11b进行放大的状态。由于在反馈回路17f内配置有开关元件18a～18d，因此能够抑制伴随开关元件18a～18d的接通电阻值的变动的电流的相位偏差，放大电路60的输出特性稳定。进而，在放大电路60中能够在期间Pt1不使反馈回路17f成为开路状态地进行切换动作。若反馈回路17f成为开路状态则产生输出的急剧的变动，直到该变动收敛为止有时无法进行正确的惯性力的检测。在放大电路60中，能够缩短输出精度下降的期间。
图6是实施方式1中的又一其他放大电路70的电路模块图。在图6中，对与图2所示的放大电路15a相同的部分标注相同的参照编号。放大电路70在图2所示的放大电路15a还具备开关元件78a、78b。
开关元件78a连接在将开关元件18a、18b与检测部11a连接的节点NA1和基准电位Vref之间。开关元件78b连接在将开关元件18c、18d与检测部11b连接的节点NB1和基准电位Vref之间。即，通过开关元件18a、18b变为接通，从而检测部11a、11b分别连接于基准电位Vref。
图7A是放大电路70的信号波形图，表示分别提供给开关元件18a～18d、78a、78b的控制信号S18a～S18d、S78a、S78b。在图7A中，横轴表示时间，纵轴表示控制信号S18a～S18d、S78a、S78b的电平。控制信号S18a～S18d、S78a、S78b的电平由使开关元件18a～18d、S78a、S78b分别接通的接通电平、和使开关元件18a～18d、S78a、S78b分别断开的断开电平构成。
放大器16在期间P1、P2对来自检测部11a、11b的检测信号S11a、S11b分别选择性地进行放大。
在期间P1中，开关元件18a、18b、78b是接通的状态，开关元件18c、18d、78a是断开的状态。在该状态下，从检测部11a、11b中的检测部11a输出的检测信号S11a被选择性地输入到放大器16的输入端16a并被放大，检测信号S11b不被输入到输入端16a。即，放大器16选择性地放大从检测部11a输出的检测信号S11a。
从在期间P1来自检测部11a的检测信号S11a被输入到输入端16a并被放大的状态，切换为在期间P2来自检测部11b的检测信号S11b被输入到输入端16a并被放大的状态的情况下，首先，在期间P1结束的时间点t1，开关元件18a、18b从接通的状态变为断开的状态，开关元件78a从断开的状态变为接通的状态。由此，来自检测部11a的检测信号S11a不再被输入到输入端16a，检测信号S11a的放大停止。然后，接下来，在期间P2开始的时间点t2，开关元件18c、18d从断开的状态变为接通的状态，开关元件78b从接通的状态变为断开的状态。由此，来自检测部11b的检测信号S11b被选择性地输入到放大器16的输入端16a并被放大。即，从对来自检测部11a的检测信号S11a进行放大的状态，切换为对来自检测部11b的检测信号S11b进行放大的状态。由此，来自检测部11b的检测信号S11b被选择性地输入到放大器16的输入端16a并被放大。即，在从时间点t1到时间点t2的期间Pt1，放大电路70从对来自检测部11a的检测信号S11a进行放大的状态，切换为对来自检测部11b的检测信号S11b进行放大的状态。像这样，在放大电路70的反馈回路17f内配置了开关元件18a～18d的状态下，能够进行检测信号S11a、S11b的切换，因此能够抑制伴随开关元件18a～18d的接通电阻值的变动的电流的相位偏差。其结果，放大电路70的输出特性稳定。
通过开关元件78a、78b变为接通状态从而使积累在检测部11a、11b中的电荷进行放电。由此，在开关元件18a～18d切换之后，在检测部11a、11b中不积累无用的电荷。若无用的电荷被积累于检测部11a、11b，则有时在检测部11a、11b中会诱发无用的振动模式。开关元件78a、78b在接通状态下使无用的电荷进行放电，由此能够抑制在检测部11a、11b中诱发无用的振动模式，能够使惯性传感器10稳定地执行动作。另外，放大电路70具备用于将检测部11a、11b连接于基准电位Vref的开关元件78a、78b，但不限定于此。例如，放大电路70也可以取代开关元件78a、78b，而具有在开关元件18a～18d为断开状态时将检测部11a、11b连接于基准电位Vref的功能。
图7B是放大电路70的其他信号波形图，表示分别提供给开关元件18a～18d、78a、78b的控制信号S18a～S18d、S78a、S78b。在图7B中，对与图7A所示的部分相同的部分标注相同的参照编号。
在图7A所示的动作中，在期间P1结束的时间点t1，开关18a、18b变为断开，与此同时开关78a变为接通，在期间P2开始的时间点t2，开关18c、18d变为接通，与此同时开关78b变为断开。开关78a、78b对在期间P1、P2积累于检测部11a、11b的电荷进行放电，发挥抑制该电荷所诱发的无用的振动模式的效果。因此，只要在对检测部11a、11b进行切换的期间Pt1，对电荷进行放电，则能够获得该效果。因此，例如，如图7B所示，在期间P1结束即期间Pt1开始且开关18a、18b变为断开的时间点t1之后的时间点t1a将开关78a设为接通来对积累于检测部11a的电荷进行放电，由此能够获得与图7A所示的动作相同的效果。进而，通过在期间P1开始的时间点之前的时间点将开关78a设为断开，从而在期间P1来自检测部11a的信号S11a被输入到放大器16的输入端16a。
进而，通过在期间Pt1结束且期间P2开始的时间点t2之前的时间点t2a将开关78b设为断开，从而在期间P2来自检测部11b的信号S11b被输入到放大器16的输入端16a。同样，在期间P2结束且开关18c、18d变为断开的时间点之后的时间点将开关78b设为接通来对积累于检测部11b的电荷进行放电，由此能够获得与图7A所示的动作相同的效果。时间点t1a、t2a都处于期间Pt1内，且时间点t1a、t2a中的哪一个在先都可以。
图8是实施方式1中的惯性传感器10的又一其他放大电路71的电路模块图。在图8中，对与图2、图4、和图6所示的放大电路15a、60、70相同的部分标注相同的参照编号。图8所示的放大电路71在图2所示的放大电路15a还具备图4所示的放大电路60的开关元件68a、和图6所示的放大电路70的开关元件78a、78b。
以下，对放大电路71的动作进行说明。图9是放大电路71的信号波形图，表示分别提供给开关元件18a～18d、68a、78a、78b的控制信号S18a～S18d、S68a、S78a、S78b。在图9中，横轴表示时间，纵轴表示控制信号S18a～S18d、S68a、S78a、S78b的电平。控制信号S18a～S18d、S68a、S78a、S78b的电平由使开关元件18a～18d、68a、78a、78b分别接通的接通电平、和使开关元件18a～18d、68a、78a、78b分别断开的断开电平构成。
放大器16在期间P1、P2对来自检测部11a、11b的检测信号S11a、S11b分别选择性地进行放大。
在期间P1，开关元件18a、18b、78b为接通的状态，开关元件18c、18d、68a、78a为断开的状态。在该状态下，从检测部11a、11b中的检测部11a输出的检测信号S11a被选择性地输入到放大器16的输入端16a并被放大，检测信号S11b不被输入到输入端16a。即，在该状态下，放大器16选择性地放大检测信号S11a。
从在期间P1来自检测部11a的检测信号S11a被输入到放大器16的输入端16a并被放大的状态，切换到在期间P2来自检测部11b的检测信号S11b被输入到输入端16a并被放大的状态的情况下，首先，在期间P1结束的时间点t1，开关元件68a从断开的状态变为接通的状态。然后，接下来，在时间点t2，开关元件18a、18b从接通的状态变为断开的状态并且开关元件78a从断开的状态变为接通的状态。由此，来自检测部11a的检测信号S11a不再被输入到输入端16a，检测信号S11a的放大停止。然后，接下来，在时间点t3，开关元件18c、18d从断开的状态变为接通的状态且开关元件78b从接通的状态变为断开的状态。然后，在期间P2开始的时间点t4，开关元件68a从接通的状态变为断开的状态。由此，来自检测部11b的检测信号S11b被选择性地输入到放大器16的输入端16a并被放大。即，在从时间点t1到时间点t4的期间Pt1，放大电路71从对来自检测部11a的检测信号S11a进行放大的状态，切换到对来自检测部11b的检测信号S11b进行放大的状态。由于在反馈回路17f内配置有开关元件18a～18d，因此能够抑制伴随开关元件18a～18d的接通电阻值的变动的电流的相位偏差，放大电路71的输出特性稳定。进而，在放大电路71中能够在期间Pt1不使反馈回路17f成为开路状态地进行切换动作。若反馈回路17f成为开路状态则发生输出变动(输出的骤变)，直到该变动收敛为止有时无法进行正确的惯性力的检测。在放大电路71中，能够缩短输出精度下降的期间。进而，开关元件78a、78b通过在接通状态下使无用的电荷进行放电，从而能够抑制在检测部11a、11b中诱发无用的振动模式，能够使惯性传感器10稳定地执行动作。另外，与图7B所示的动作同样，既可以使对开关78a进行切换的时间点与对开关18a、18b进行切换的时间点不同，也可以使对开关78b进行切换的时间点与对开关18c、18d进行切换的时间点不同。
图10是实施方式1中的惯性传感器10的又一其他放大电路61的电路模块图。在图10中，对与图4所示的放大电路60相同的部分标注相同的参照编号。放大电路61取代图4所示的放大电路60的开关元件68a，而具备连接在节点19a、19b之间的可变电阻68b。
图4所示的放大电路60的由场效应晶体管(FET)等半导体元件构成的开关元件68a，可以视为在接通状态下具有非常小的电阻值、在断开状态下具有非常大的电阻值的可变电阻。在图10所示的放大电路61中取代开关元件68a而设置的可变电阻68b的电阻值根据控制信号S68b而切换为低电阻值、和比低电阻值高的高电阻值。可变电阻68b的高电阻值是图4所示的放大电路60的开关元件68a断开时的电阻值以上。由此，放大电路61能够与图4所示的放大电路同样地对检测信号S11a、S11b进行放大。
以下，对放大电路61的动作进行说明。图11是放大电路61的信号波形图，表示分别提供给开关元件18a～18d的控制信号S18a～S18d、和提供给可变电阻68b的控制信号S68b。在图11中，对与图5所示的放大电路60的信号波形图相同的部分标注相同的参照编号。在图11中，横轴表示时间，纵轴表示控制信号S18a～S18d、S68b的电平。控制信号S18a～S18d的电平由使开关元件18a～18d分别接通的接通电平、和使开关元件18a～18d分别断开的断开电平构成。控制信号S68b的电平由将可变电阻68b的电阻值设定为高电阻值的HR电平、和将可变电阻68b的电阻值设定为低电阻值的LR电平构成。
可变电阻68b在与图4所示的放大电路60的开关元件68a接通的状态相同的定时具有低电阻值，在与开关元件68a断开的状态相同的定时具有高电阻值。即，在对检测信号S11a、S11b中的检测信号S11a选择性地进行放大的期间P1，可变电阻68b具有高电阻值。同样，在对检测信号S11a、S11b中的检测信号S11b选择性地进行放大的期间P2，可变电阻68b具有高电阻值。以下对放大电路61的动作进行详述。
放大器16在期间P1、P2对来自检测部11a、11b的检测信号S11a、S11b分别选择性地进行放大。
在期间P1，开关元件18a、18b为接通的状态，开关元件18c、18d为断开的状态，并且可变电阻68b具有高电阻值。在该状态下，从检测部11a、11b中的检测部11a输出的检测信号S11a被选择性地输入到放大器16的输入端16a并被放大，检测信号S11b不被输入到输入端16a。即，在该状态下，放大器16对检测信号S11a进行放大。
从在期间P1来自检测部11a的检测信号S11a被输入到放大器16的输入端16a并被放大的状态，切换到在期间P2来自检测部11b的检测信号S11b被输入到输入端16a并被放大的状态的情况下，首先，在期间P1结束的时间点t1，可变电阻68b的电阻值从高电阻值切换为低电阻值。然后，接下来，在时间点t2，开关元件18a、18b从接通的状态变为断开的状态。由此，来自检测部11a的检测信号S11a不再被输入到输入端16a，检测信号S11a的放大停止。然后，接下来，在时间点t3，开关元件18c、18d从断开的状态变为接通的状态，然后，在期间P2开始的时间点t4，可变电阻68b的电阻值从低电阻值切换为高电阻值。由此，来自检测部11b的检测信号S11b被选择性地输入到放大器16的输入端16a并被放大。即，在从时间点t1到时间点t4的期间Pt1，放大电路61从对来自检测部11a的检测信号S11a进行放大的状态，切换到对来自检测部11b的检测信号S11b进行放大的状态。
在图4和图5所示的开关元件68a为接通的状态的期间Pt1，图10和图11所示的可变电阻68b具有低电阻值。由于在反馈回路17f内配置有开关元件18a～18d，因此能够抑制伴随开关元件18a～18d的接通电阻值的变动的电流的相位偏差，放大电路61的输出特性稳定。进而，在放大电路61中由于可变电阻68b具有低电阻值，从而与图4所示的开关元件68a同样地能够在期间Pt1不使反馈回路17f成为开路状态地进行检测信号的切换。若反馈回路17f变为开路状态则产生输出的急剧的变动，直到该变动收敛为止有时无法进行正确的惯性力的检测。在放大电路61中，能够缩短输出精度下降的期间。
由于可变电阻68b取代图4所示的开关元件68a来将节点19a、19b之间电切断，因此可变电阻68b的高电阻值为开关元件68a断开时的电阻值以上。另一方面，为了与图4所示的开关元件68a同样地防止反馈回路17f成为开路状态，可变电阻68b的低电阻值只要是比反馈电路部17的反馈电阻17a的电阻值Rf小某种程度的值即可，尤其也可以不是与导通状态等同的低的值。
由于可变电阻68b能够设置为比图4所示的开关元件68a更窄的面积，因此能够将放大电路61小型化。
以下，对图1所示的惯性传感器10的动作进行说明。
传感器元件21的监视部31e、31f输出与振子11的驱动振动相应的监视信号S31e、S31f。驱动电路12具有监视信号放大部12f，该监视信号放大部12f对从监视部31e、31f经由信号布线34e、34f而分别输入的监视信号S31e、S31f进行放大来输出监视信号S12f。监视信号放大部12f具有差动放大器12a。差动放大器12a对从监视部31e、31f输入的监视信号S31e、S31f的差分进行放大来输出监视信号S12f。在实施方式1中，监视信号S31e被输入到差动放大器12a的正相输入端(non-inverting inputterminal)，监视信号S31f被输入到差动放大器12a的反相输入端。监视信号S31e、S31f具有彼此相反的相位，通过获得它们的差分，能够获得相位偏差被平均化并且具有较大的振幅的监视信号S12f。AGC放大器12b对监视信号S12f进行放大来输出监视信号S12b。带通滤波器(BPF)12c将监视信号S12b的给定频率带的分量作为滤波信号S12c而输出。滤波信号S12c被放大器12d放大并作为驱动信号S31c、S31d而经由信号布线34c、34d被输出到传感器元件21的驱动部31c、31d，使振子11进行驱动振动。像这样，传感器元件21和驱动电路12构成使振子11进行驱动振动的驱动回路。在该驱动回路中，AGC放大器12b对AGC放大器12b的增益进行调整使得输入到AGC放大器12b的滤波信号S12c的电平变得固定，由此控制为从监视部31e、31f输出的监视信号S31e、S31f的振幅变得固定。通过该控制，振子11以一定的振幅进行振动。移相器12e将监视信号S12f的相位错开90°并作为监视信号S12e输出到检测电路15。
振子11在通过从驱动电路12给予的驱动信号S31c、S31d而振动的状态下，其振动的状态根据作为从外部给予的惯性力的角速度而变化。例如，若使振子11进行驱动振动时产生角速度Ω，则对振子11给予科里奥利力。通过该科里奥利力，在振子11产生与角速度Ω成比例的振幅的检测振动。基于该检测振动而得到的检测信号S11a、S11b从检测部11a、11b分别被输出。
放大电路15a对来自检测部11a、11b的检测信号S11a、11b进行放大。检测信号S11a、S11b是通过对振子11给予的科里奥利力而产生的电荷的流动即电流，放大电路15a进行将作为电流的检测信号S11a、S11b变换为电压并作为检测信号S15a而输出的I/V变换。
检波电路15c使用监视信号S12e对来自放大电路15a的检测信号S15a进行同步检波。即，检波电路15c使用S12f对来自放大电路15a的检测信号S15a进行同步检波。检测信号S15a中包含的依赖于科里奥利力即角速度Ω的感测分量具有与监视信号S12e相同的频率并具有偏离了90°的相位。因此，检波电路15c与由移相器12e将监视信号S12c推进90°而得到的监视信号S12e同步地对检测信号S15a进行同步检波，由此能够从检测信号S15a中仅提取感测分量，输出仅由感测分量构成的检波信号S15c。
低通滤波器15d通过将来自检波电路15c的检波信号S15c平滑化，能够获得与感测分量对应的、即与对振子11给予的角速度Ω对应的输出信号S15d。
(实施方式2)
图12是实施方式2中的惯性传感器的放大电路100的电路模块图。在图12中对与图2所示的实施方式1中的放大电路15a相同的部分标注相同的参照编号。图12所示的传感器元件21还具有设置在振子11上的检测部11c。图12所示的实施方式2中的放大电路100在图2所示的实施方式1中的放大电路15a还具备设置在检测部11c与放大器16的输入端16a之间的开关元件18e、和设置在检测部11c与反馈电路部17的端17d之间的开关元件18f。检测部11a在节点NA1与开关元件18a、18b连接。检测部11b在节点NB1与开关元件18c、18d连接。检测部11c在节点NC1与开关元件18e、18f连接。放大器16对从检测部11a～11c分别输出的检测信号S11a～S11c选择性地进行放大并从输出端16c输出。在放大电路100中，通过切换开关元件18a～18f，从而能够对来自检测部11a的检测信号S11a被输入到放大器16的输入端16a并被放大的状态、来自检测部11b的检测信号S11b被输入到放大器16的输入端16a并被放大的状态、和来自检测部11c的检测信号S11c被输入到放大器16的输入端16a并被放大的状态进行切换。
图13是图12所示的实施方式2中的传感器元件21的构成图。传感器元件21能够检测多轴的惯性力即围绕多轴的角速度。在图13中，定义相互正交的X轴、Y轴、Z轴。进而，定义包含X轴和Y轴的XY平面。
传感器元件21具备：振子11；设置于振子11的驱动部31c、31d；设置于振子11的监视部31e、31f；设置于振子11的检测部11a～11c；和经由布线分别与驱动部31c、31d、检测部11a～11c、和监视部31e、31f电连接的连接用电极35。振子11具有：基部25；一端支撑于基部25的臂26、27、28、29；和与臂26、27、28、29的另一端分别连接的重物(weights)30。基部25具有：固定部22；与固定部22连接的2个纵梁23；和连接在2个纵梁23间的横梁24。驱动部31c、31d设置在臂26、27、28、29上的重物30侧，使臂26、27、28、29与XY平面平行地驱动并振动。检测部11a设置在臂26的基部25侧。检测部11b、11c设置在基部25上。连接用电极35经由布线与驱动部31c、31d和检测部11a～11c分别电连接。检测部11a检测围绕Z轴的角速度所产生的惯性力。检测部11b检测围绕Y轴的角速度所产生的惯性力。检测部11c检测围绕X轴方向的角速度所产生的惯性力。
图14A是检测围绕Z轴的角速度43z的情况下的传感器元件21的俯视图。通过从驱动电路12向驱动部31c、31d给予驱动信号，从而如图14A所示，在重物30上在XY平面内产生驱动振动41。若在重物30上产生了驱动振动41的状态下对传感器元件21给予围绕Z轴的角速度43z，则在Y轴的方向上产生惯性力(科里奥利力)，在重物30上产生检测振动42。通过检测振动42而从检测部11a产生检测信号S11a。检测信号S11a具有与驱动振动相同的频率，并且，具有依赖于角速度43z的振幅。因此，通过对检测信号S11a的振幅进行测定，能够检测角速度43z的大小。
图14B是检测围绕Y轴的角速度43y的情况下的传感器元件21的俯视图。若在重物30上产生了驱动振动41的状态下向传感器元件21输入围绕Y轴的角速度43y，则由于惯性力而在重物30上产生Z轴的方向的检测振动44。通过检测振动44而从检测部11b输出检测信号S11b。检测信号S11b具有与驱动振动41相同的频率，并且，具有依赖于角速度43y的振幅。因此，通过对检测信号S11b的振幅进行测定，能够检测角速度43y的大小。另外，围绕X轴的角速度也可以与围绕Y轴的角速度同样地进行检测。即，在重物30上产生了驱动振动41的状态下对传感器元件21给予了围绕X轴的角速度的情况下，从检测部11c输出具有与驱动振动相同的频率并且具有依赖于该角速度的振幅的检测信号S11c。因此，通过对检测信号S11c的振幅进行测定，能够检测围绕X轴的角速度的大小。
另外，传感器元件21由检测部11a来检测围绕Z轴的角速度43z所产生的惯性力，由检测部11b来检测围绕Y轴的角速度43y所产生的力，由检测部11c来检测围绕X轴的角速度所产生的力，但不限定于此。即，也可以由检测部11a来检测围绕X轴或者Y轴的角速度所产生的惯性力，由检测部11b、11c来检测围绕Z轴或者X轴的角速度所产生的惯性力。
另外，传感器元件21由设置在1个振子11上的检测部11a～11c来检测围绕多轴的角速度，但不限定于此。即，传感器元件21也可以由例如能够分别检测围绕1个轴的角速度的多个传感器元件构成。即，传感器元件21也可以具有分别设置了3个检测部11a～11c的多个振子。
另外，检测部11a～11c、驱动部31c、31d、和监视部31e、31f使用压电材料来对振子11进行驱动，并对振子11的振动进行检测，但不限定于此。例如，检测部11a～11c、驱动部31c、31d、和监视部31e、31f作为振子11的角速度传感器也可以使用例如静电电容来对振子11进行驱动，并对振子11的振动进行检测。
图12所示的放大电路100例如用于具备能够检测作为围绕多轴的惯性力的角速度的图13所示的传感器元件21的惯性传感器10，能够对与作为围绕X轴的惯性力的角速度相应的检测信号、与作为围绕Y轴的惯性力的角速度相应的检测信号、和与作为围绕Z轴的惯性力的角速度相应的检测信号选择性地进行放大。
以下，对放大电路100的动作进行说明。图15是放大电路100的信号波形图，表示分别提供给开关元件18a～18f的控制信号S18a～S18f。在图15中，横轴表示时间，纵轴表示控制信号S18a～S18f的电平。控制信号S18a～S18f的电平由使开关元件18a～18f分别接通的接通电平、和使开关元件18a～18f分别断开的断开电平构成。开关元件18a、18b也可以在控制信号S18a、S18b为使开关元件18a、18b成为断开的状态的断开电平时将检测部11a连接于基准电位Vref。此外，开关元件18c、18d也可以在控制信号S18c、S18d为使开关元件18c、18d成为断开的状态的断开电平时将检测部11b连接于基准电位Vref。此外，开关元件18e、18f也可以在控制信号S18e、S18f为使开关元件18e、18f成为断开的状态的断开电平时将检测部11c连接于基准电位Vref。
放大器16在期间P1、P2、P3对来自检测部11a、11b、11c的检测信号S11a、S11b、S11c分别选择性地进行放大，在期间P3之后的期间P4再次对来自检测部11a的检测信号S11a选择性地进行放大。
在期间P1，开关元件18a、18b为接通的状态，开关元件18c～18f为断开的状态。在该状态下，从检测部11a、11b中的检测部11a输出的检测信号S11a被选择性地输入到放大器16的输入端16a并被放大，从检测部11b、11c输出的检测信号S11b、S11c不被输入到放大器16的输入端16a。
从在期间P1来自检测部11a的检测信号S11a被输入到放大器16的输入端16a并被放大的状态，切换到在期间P2来自检测部11b的检测信号S11b被输入到放大器16的输入端16a并被放大的状态的情况下，首先，在期间P1结束的时间点t1，开关元件18a、18b从接通的状态变为断开的状态。由此，检测部11a连接于基准电位Vref。由此，来自检测部11a的检测信号S11a不再被输入到放大器16的输入端16a，对检测信号S11a进行放大的状态停止。然后，接下来，在期间P2开始的时间点t2，开关元件18c、18d从断开的状态变为接通的状态。由此，在期间P2来自检测部11b的检测信号S11b被选择性地输入到放大器16的输入端16a并被放大。即，在从时间点t1到时间点t2的期间Pt1，放大电路100从对来自检测部11a的检测信号S11a进行放大的状态，切换到对来自检测部11b的检测信号S11b进行放大的状态。像这样，在放大电路100的反馈回路17f内配置了开关元件18a～18d的状态下，能够进行检测信号S11a、S11b的切换。
从在期间P2来自检测部11b的检测信号S11b被输入到放大器16的输入端16a并被放大的状态，切换到在期间P3来自检测部11c的检测信号S11c被输入到放大器16的输入端16a并被放大的状态的情况下，首先，在期间P2结束的时间点t3，开关元件18c、18d从接通的状态变为断开。由此，检测部11b连接于基准电位Vref。由此，来自检测部11b的检测信号S11b不再被输入到放大器16的输入端16a，对检测信号S11b进行放大的状态停止。接下来，在期间P3开始的时间点t4，开关元件18e、18f从断开的状态变为接通的状态。由此，在期间P3来自检测部11c的检测信号S11c被选择性地输入到放大器16的输入端16a并被放大。即，在从时间点t3到时间点t4的期间Pt2，放大电路100从对来自检测部11b的检测信号S11b进行放大的状态，切换到对来自检测部11c的检测信号S11c进行放大的状态。像这样，在放大电路100的反馈回路17f内配置了开关元件18c～18f的状态下，能够进行检测信号S11b、S11c的切换。
从在期间P3来自检测部11c的检测信号S11c被输入到放大器16的输入端16a并被放大的状态，切换到在期间P4来自检测部11a的检测信号S11a被输入到放大器16的输入端16a并被放大的状态的情况下，首先，在期间P3结束的时间点t5，开关元件18e、18f从接通的状态变为断开。由此，检测部11c连接于基准电位Vref。由此，来自检测部11c的检测信号S11c不再被输入到放大器16的输入端16a，对检测信号S11c进行放大的状态停止。接下来，在期间P4开始的时间点t6，开关元件18a、18b从断开的状态变为接通的状态。由此，在期间P4来自检测部11a的检测信号S11a被选择性地输入到放大器16的输入端16a并被放大。即，在从时间点t5到时间点t6的期间Pt3，放大电路100从对来自检测部11c的检测信号S11c进行放大的状态，切换到对来自检测部11a的检测信号S11a进行放大的状态。像这样，在放大电路100的反馈回路17f内配置了开关元件18a、18b、18e、18f的状态下，能够进行检测信号S11a、S11c的切换。
通过该构成，由于在反馈回路17f内配置了开关元件18a～18f，因此能够抑制伴随开关元件18a～18f的接通电阻值的变动的检测信号S11a～S11c的相位偏差。其结果，放大电路100的输出特性稳定，能够抑制无用信号的产生。
图16是实施方式2中的其他放大电路200的电路模块图。在图16中，对与图12所示的放大电路100以及图4所示的实施方式1中的放大电路60相同的部分标注相同的参照编号。图16所示的放大电路200在图12所示的放大电路100还具备图4所示的实施方式1中的放大电路60的开关元件68a。
开关元件18a、18c、18e在节点19a与放大器16的输入端16a连接。开关元件18b、18d、18f在节点19b与反馈电路部17的端17d连接。开关元件68a连接在节点19a、19b之间。
以下，对放大电路200的动作进行说明。图17是放大电路200的信号波形图，表示分别提供给开关元件18a～18f、68a的控制信号S18a～S18f、S68a。在图17中，横轴表示时间，纵轴表示控制信号S18a～S18f、S68a的电平。控制信号S18a～S18f、S68a的电平由使开关元件18a～18f、68a分别接通的接通电平、和使开关元件18a～18f、68a分别断开的断开电平构成。
放大器16在期间P1、P2、P3对检测信号S11a～S11c中的来自检测部11a、11b、11c的检测信号S11a、S11b、S11c分别选择性地进行放大，在期间P4对检测信号S11a～S11c中的来自检测部11a的检测信号S11a再次选择性地进行放大。
在期间P1，开关元件18a、18b为接通的状态，开关元件18c～18f、68a为断开的状态。在该状态下，从检测部11a、11b、11c中的检测部11a输出的检测信号S11a被选择性地输入到放大器16的输入端16a并被放大，检测信号S11b、S11c不被输入到输入端16a。在该状态下，放大器16对检测信号S11a进行放大。
从在期间P1来自检测部11a的检测信号S11a被输入到放大器16的输入端16a并被放大的状态，切换到在期间P2来自检测部11b的检测信号S11b被输入到放大器16的输入端16a并被放大的状态的情况下，首先，在期间P1结束的时间点t1，开关元件68a从断开的状态变为接通的状态。然后，接下来，在时间点t2，开关元件18a、18b从接通的状态变为断开的状态。由此，检测部11a连接于基准电位Vref，来自检测部11a的检测信号S11a不再被输入到放大器16的输入端16a，对检测信号S11a进行放大的状态停止。然后，接下来，在时间点t3，开关元件18c、18d从断开的状态变为接通的状态。然后，接下来，在期间P2的开始的时间点t4，开关元件68a从接通的状态变为断开的状态。由此，在期间P2来自检测部11b的检测信号S11b被选择性地输入到放大器16的输入端16a并被放大。即，在从时间点t1到时间点t4的期间Pt1，放大电路200从对来自检测部11a的检测信号S11a进行放大的状态，切换为对来自检测部11b的检测信号S11b进行放大的状态。像这样，在放大电路200的反馈回路17f内配置了开关元件18a～18d的状态下，能够进行检测信号S11a、S11b的切换。
从在期间P2来自检测部11b的检测信号S11b被输入到放大器16的输入端16a并被放大的状态，切换到在期间P3来自检测部11c的检测信号S11c被输入到放大器16的输入端16a并被放大的状态的情况下，首先，在期间P2结束的时间点t5，开关元件68a从断开的状态变为接通的状态。然后，接下来，在时间点t6，开关元件18c、18d从接通的状态变为断开的状态。由此，检测部11b连接于基准电位Vref。由此，来自检测部11b的检测信号S11b不再被输入到放大器16的输入端16a，对检测信号S11b进行放大的状态停止。然后，接下来，在时间点t7，开关元件18e、18f从断开的状态变为接通的状态。然后，接下来，在期间P3开始的时间点t8，开关元件68a从接通的状态变为断开的状态。由此，在期间P3来自检测部11c的检测信号S11c被选择性地输入到放大器16的输入端16a并被放大。即，在从时间点t5到时间点t8的期间Pt2，放大电路200从对来自检测部11b的检测信号S11b进行放大的状态，切换为对来自检测部11c的检测信号S11c进行放大的状态。像这样，在放大电路200的反馈回路17f内配置了开关元件18c～18f的状态下，能够进行检测信号S11b、S11c的切换。
从在期间P3来自检测部11c的检测信号S11c被输入到放大器16的输入端16a并被放大的状态，切换到在期间P4来自检测部11a的检测信号S11a被输入到放大器16的输入端16a并被放大的状态的情况下，首先，在期间P3结束的时间点t9，开关元件68a从断开的状态变为接通的状态。然后，接下来，在时间点t10，开关元件18e、18f从接通的状态变为断开。由此，检测部11c连接于基准电位Vref。由此，来自检测部11c的检测信号S11c不再被输入到放大器16的输入端16a，对检测信号S11c进行放大的状态停止。然后，接下来，在时间点t11，开关元件18a、18b从断开的状态变为接通的状态。然后，接下来，在期间P4开始的时间点t12，开关元件68a从接通的状态变为断开的状态。由此，在期间P4来自检测部11a的检测信号S11a被选择性地输入到放大器16的输入端16a并被放大。即，在从时间点t9到时间点t12的期间Pt3，放大电路200从对来自检测部11c的检测信号S11c进行放大的状态，切换到对来自检测部11a的检测信号S11a进行放大的状态。像这样，在放大电路100的反馈回路17f内配置了开关元件18a、18b、18e、18f的状态下，能够进行检测信号S11a、S11c的切换。
通过该构成，由于在反馈回路17f内配置了开关元件18a～18f，因此能够抑制伴随开关元件18a～18f的接通电阻值的变动的作为检测信号S11a～S11c的电流的相位偏差。其结果，放大电路200的输出特性稳定，能够抑制无用信号的产生。进而，在期间Pt1、Pt2、Pt3，反馈回路17f能够保持闭路状态不变地进行切换动作。在此，若反馈回路17f成为开路状态则发生输出的急剧变动，直到该变动收敛为止的期间都无法进行正确的惯性力的检测，而放大电路200能够缩短这种输出精度下降的期间。
另外，开关元件68a也可以置换为图10所示的实施方式1中的放大电路61的可变电阻68b，具有同样的效果。
图18是实施方式2中的又一其他放大电路300的电路模块图。在图18中，对与图12所示的放大电路100以及图6所示的实施方式1中的放大电路70相同的部分标注相同的参照编号。图18所示的放大电路300，在图12所示的放大电路100还具备图6所示的实施方式1中的放大电路70的开关元件78a、78b、和开关元件78c。
检测部11a在节点NA1与开关元件18a、18b连接。开关元件78a连接于节点NA1与基准电位Vref之间。检测部11b在节点NB1与开关元件18c、18d连接。开关元件78b连接于节点NB1与基准电位Vref之间。检测部11c在节点NC1与开关元件18e、18f连接。开关元件78c连接于节点NC1与基准电位Vref之间。通过开关元件78a、78b、78c变为接通，从而检测部11a、11b、11c分别连接于基准电位Vref。
图19是放大电路300的信号波形图，表示分别提供给开关元件18a～18f、78a～78c的控制信号S18a～S18f、S78a～S78c。在图19中，横轴表示时间，纵轴表示控制信号S18a～S18f、S78a～S78c的电平。控制信号S18a～S18f、S78a～S78c的电平由使开关元件18a～18f、78a～78c分别接通的接通电平、和使开关元件18a～18f、78a～78c分别断开的断开电平构成。
放大器16在期间P1、P2、P3对来自检测部11a、11b、11c的检测信号S11a、S11b、S11c分别选择性地进行放大，在期间P4对来自检测部11a的检测信号S11a再次选择性地进行放大。
在期间P1，开关元件18a、18b、78b、78c为接通的状态，开关元件18c～18f、78a为断开的状态。在该状态下，从检测部11a、11b、11c中的检测部11a输出的检测信号S11a被选择性地输入到放大器16的输入端16a并被放大，检测信号S11b、S11c不被输入到输入端16a。即，放大器16对从检测部11a输出的检测信号S11a选择性地进行放大。
从在期间P1来自检测部11a的检测信号S11a被输入到输入端16a并被放大的状态，切换到在期间P2来自检测部11b的检测信号S11b被输入到输入端16a并被放大的状态的情况下，首先，在期间P1结束的时间点t1，开关元件18a、18b从接通的状态变为断开的状态，开关元件78a从断开的状态变为接通的状态。由此，检测部11a连接于基准电位Vref，来自检测部11a的检测信号S11a不再被输入到输入端16a，检测信号S11a的放大停止。然后，接下来，在期间P2开始的时间点t2，开关元件18c、18d从断开的状态变为接通的状态，开关元件78b从接通的状态变为断开的状态。由此，来自检测部11b的检测信号S11b被选择性地输入到放大器16的输入端16a并被放大。即，在从时间点t1到时间点t2的期间Pt1，放大电路300从对来自检测部11a的检测信号S11a进行放大的状态，切换到对来自检测部11b的检测信号S11b进行放大的状态。像这样，在放大电路300的反馈回路17f内配置了开关元件18a～18d的状态下，能够进行检测信号S11a、S11b的切换，因此能够抑制伴随开关元件18a～18d的接通电阻值的变动的检测信号S11a、S11b的相位偏差。其结果，放大电路300的输出特性稳定。
从在期间P2来自检测部11b的检测信号S11b被输入到输入端16a并被放大的状态，切换到在期间P3来自检测部11c的检测信号S11c被输入到输入端16a并被放大的状态的情况下，首先，在期间P2结束的时间点t3，开关元件18c、18d从接通的状态变为断开的状态，开关元件78b从断开的状态变为接通的状态。由此，检测部11b连接于基准电位Vref，来自检测部11b的检测信号S11b不再被输入到输入端16a，检测信号S11b的放大停止。然后，接下来，在期间P3开始的时间点t4，开关元件18e、18f从断开的状态变为接通的状态，开关元件78c从接通的状态变为断开的状态。由此，来自检测部11c的检测信号S11c被选择性地输入到放大器16的输入端16a并被放大。即，在从时间点t3到时间点t4的期间Pt2，放大电路300从对来自检测部11b的检测信号S11b进行放大的状态，切换到对来自检测部11c的检测信号S11c进行放大的状态。像这样，在放大电路300的反馈回路17f内配置了开关元件18c～18f的状态下，能够进行检测信号S11b、S11c的切换，因此能够抑制伴随开关元件18c～18f的接通电阻值的变动的检测信号S11b、S11c的相位偏差。其结果，放大电路300的输出特性稳定。
从在期间P3来自检测部11c的检测信号S11c被输入到输入端16a并被放大的状态，切换到在期间P4来自检测部11a的检测信号S11a被输入到输入端16a并被放大的状态的情况下，首先，在期间P3结束的时间点t5，开关元件18e、18f从接通的状态变为断开的状态，开关元件78c从断开的状态变为接通的状态。由此，检测部11c连接于基准电位Vref，来自检测部11c的检测信号S11c不再被输入到输入端16a，检测信号S11c的放大停止。然后，接下来，在期间P4开始的时间点t6，开关元件18a、18b从断开的状态变为接通的状态，开关元件78a从接通的状态变为断开的状态。由此，来自检测部11a的检测信号S11a被选择性地输入到放大器16的输入端16a并被放大。即，在从时间点t5到时间点t6的期间Pt3，放大电路300从对来自检测部11c的检测信号S11c进行放大的状态，切换到对来自检测部11a的检测信号S11a进行放大的状态。像这样，在放大电路300的反馈回路17f内配置了开关元件18a、18b、18e、18f的状态下，能够进行检测信号S11a、S11c的切换，因此能够抑制伴随开关元件18a、18b、18e、18f的接通电阻值的变动的检测信号S11a、S11c的相位偏差。其结果，放大电路300的输出特性稳定。
通过开关元件78a～78c变为接通状态，从而即使在开关元件18a～18f切换后也分别防止在检测部11a～11c中积累无用的电荷。若无用的电荷积累于检测部11a～11c，则有时在检测部11a～11c中诱发无用的振动模式。由于放大电路300能够抑制在检测部11a～11c中诱发无用的振动模式，因此能够使惯性传感器10稳定地执行动作。
在实施方式2中，按照期间P1、P2、P3、P4的顺序切换开关元件18a～18f从而选择性地放大检测信号S11a、S11b、11c、S11a，但不限定于该顺序。
另外，与图7B所示的动作同样地，可以使对开关78a进行切换的时间点与对开关18a、18b进行切换的时间点不同，也可以使对开关78b进行切换的时间点与对开关18c、18d进行切换的时间点不同，还可以使对开关78c进行切换的时间点与对开关18e、18f进行切换的时间点不同。
图20是实施方式2中的惯性传感器10的又一其他放大电路301的电路模块图。在图20中，对与图12、图16、和图18所示的放大电路100、200、300相同的部分标注相同的参照编号。图20所示的放大电路301，在图12所示的放大电路100还具备图16所示的放大电路200的开关元件68a、和图18所示的放大电路300的开关元件78a、78b、78c。
以下，对放大电路301的动作进行说明。图21是放大电路301的信号波形图，表示分别提供给开关元件18a～18f、68a、78a～78c的控制信号S18a～S18f、S68a、S78a～S78c。在图21中，横轴表示时间，纵轴表示控制信号S18a～S18f、S68a、S78a～S78c的电平。控制信号S18a～S18f、S68a、S78a～S78c的电平由使开关元件18a～18f、68a、78a～78c分别接通的接通电平、和使开关元件18a～18f、68a、78a～78c分别断开的断开电平构成。
放大器16在期间P1、P2、P3对来自检测部11a、11b、11c的检测信号S11a、S11b、S11c分别选择性地进行放大，在期间P4对来自检测部11a的检测信号S11a再次选择地进行放大。
在期间P1，开关元件18a、18b、78b、78c为接通的状态，开关元件18c～18f、68a、78a为断开的状态。在该状态下，从检测部11a、11b、11c中的检测部11a输出的检测信号S11a被选择性地输入到放大器16的输入端16a并被放大，检测信号S11b、S11c不被输入到输入端16a。即，在该状态下，放大器16对检测信号S11a选择性地进行放大。
从在期间P1来自检测部11a的检测信号S11a被输入到放大器16的输入端16a并被放大的状态，切换到在期间P2来自检测部11b的检测信号S11b被输入到输入端16a并被放大的状态的情况下，首先，在期间P1结束的时间点t1，开关元件68a从断开的状态变为接通的状态。然后，接下来，在时间点t2，开关元件18a、18b从接通的状态变为断开的状态并且开关元件78a从断开的状态变为接通的状态。由此，来自检测部11a的检测信号S11a不再被输入到输入端16a，检测信号S11a的放大停止。然后，接下来，在时间点t3，开关元件18c、18d从断开的状态变为接通的状态且开关元件78b从接通的状态变为断开的状态。然后，在期间P2开始的时间点t4，开关元件68a从接通的状态变为断开的状态。由此，来自检测部11b的检测信号S11b被选择性地输入到放大器16的输入端16a并被放大。即，在从时间点t1到时间点t4的期间Pt1，放大电路301从对来自检测部11a的检测信号S11a进行放大的状态，切换到对来自检测部11b的检测信号S11b进行放大的状态。由于在反馈回路17f内配置了开关元件18a～18d，因此能够抑制伴随开关元件18a～18d的接通电阻值的变动的电流的相位偏差，放大电路60的输出特性稳定。进而，在放大电路301中能够在期间Pt1不使反馈回路17f成为开路状态地进行切换动作。若反馈回路17f成为开路状态则发生输出的急剧变动，有时直到该变动收敛为止都无法进行正确的惯性力的检测。在放大电路301中，能够缩短输出精度下降的期间。
从在期间P2来自检测部11b的检测信号S11b被输入到放大器16的输入端16a并被放大的状态，切换到在期间P3来自检测部11c的检测信号S11c被输入到输入端16a并被放大的状态的情况下，首先，在期间P2结束的时间点t5，开关元件68a从断开的状态变为接通的状态。然后，接下来，在时间点t6，开关元件18c、18d从接通的状态变为断开的状态并且开关元件78b从断开的状态变为接通的状态。由此，来自检测部11b的检测信号S11b不再被输入到输入端16a，检测信号S11b的放大停止。然后，接下来，在时间点t7，开关元件18e、18f从断开的状态变为接通的状态且开关元件78c从接通的状态变为断开的状态。然后，在期间P3开始的时间点t8，开关元件68a从接通的状态变为断开的状态。由此，来自检测部11c的检测信号S11c被选择性地输入到放大器16的输入端16a并被放大。即，在从时间点t5到时间点t8的期间Pt2，放大电路301从对来自检测部11b的检测信号S11b进行放大的状态，切换到对来自检测部11c的检测信号S11c进行放大的状态。由于在反馈回路17f内配置了开关元件18c～18f，因此能够抑制伴随开关元件18c～18f的接通电阻值的变动的电流的相位偏差，放大电路301的输出特性稳定。进而，在放大电路301中能够在期间Pt2不使反馈回路17f成为开路状态地进行切换动作。若反馈回路17f成为开路状态则发生输出的急剧变动，有时直到该变动收敛为止都无法进行正确的惯性力的检测。在放大电路301中，能够缩短输出精度下降的期间。
从在期间P3来自检测部11c的检测信号S11c被输入到放大器16的输入端16a并被放大的状态，切换到在期间P4来自检测部11a的检测信号S11a被输入到输入端16a并被放大的状态的情况下，首先，在期间P3结束的时间点t9，开关元件68a从断开的状态变为接通的状态。然后，接下来，在时间点t10，开关元件18e、18f从接通的状态变为断开的状态并且开关元件78c从断开的状态变为接通的状态。由此，来自检测部11c的检测信号S11c不再被输入到输入端16a，检测信号S11c的放大停止。然后，接下来，在时间点t11，开关元件18a、18b从断开的状态变为接通的状态且开关元件78a从接通的状态变为断开的状态。然后，在期间P4开始的时间点t12，开关元件68a从接通的状态变为断开的状态。由此，来自检测部11a的检测信号S11a被选择性地输入到放大器16的输入端16a并被放大。即，在从时间点t9到时间点t12的期间Pt3，放大电路301从对来自检测部11c的检测信号S11c进行放大的状态，切换到对来自检测部11a的检测信号S11a进行放大的状态。由于在反馈回路17f内配置了开关元件18a、18b、18e、18f，因此能够抑制伴随开关元件18a、18b、18e、18f的接通电阻值的变动的电流的相位偏差，放大电路301的输出特性稳定。进而，在放大电路301中能够在期间Pt3不使反馈回路17f成为开路状态地进行切换动作。若反馈回路17f成为开路状态则发生输出的急剧变动，有时直到该变动收敛为止都无法进行正确的惯性力的检测。在放大电路301中，能够缩短输出精度下降的期间。
开关元件78a～78c在接通状态下使积累在检测部11a～11c中的无用的电荷进行放电，由此能够抑制在检测部11a～11c诱发无用的振动模式，能够使惯性传感器10稳定地执行动作。
另外，开关元件68a也可以置换为图10所示的实施方式1中的放大电路61的可变电阻68b，具有同样的效果。
另外，与图7B所示的动作同样，可以使对开关78a进行切换的时间点与对开关18a、18b进行切换的时间点不同，也可以使对开关78b进行切换的时间点与对开关18c、18d进行切换的时间点不同，还可以使对开关78c进行切换的时间点与对开关18e、18f进行切换的时间点不同。
图22是实施方式2中的放大电路100、200、300、301的信号波形图。在图22中，对与图15、图17、图19、和图21所示的放大电路100、200、300、301的信号波形图相同的部分标注相同的参照编号。放大器16在期间P1、P2、P3对来自检测部11a、11b、11c的检测信号S11a、S11b、S11c分别选择性地进行放大，在期间P3之后的期间P4、P5、P6对来自检测部11a、11b、11c的检测信号S11a、S11b、S11c分别选择性地进行放大。由此，惯性传感器10(图1)在期间P1、P2、P3分别输出与对传感器元件21给予的惯性力的检测信号S11a、S11b、S11c相对应的分量的值所对应的信号，在期间P4、P5、P6分别输出与对传感器元件21给予的惯性力的检测信号S11a、S11b、S11c相对应的分量的值所对应的信号。详细来说，在期间P1～P6，从各个期间的开始起经过某种程度的稳定时间(settlingtime)后输出与惯性力的各个分量的值对应的信号。稳定时间依赖于构成惯性传感器10的各电路的A/D转换器的采样所需的时间、模拟电路的响应时间等延迟时间。期间P1～P6由稳定时间、与惯性传感器10连接的设备的规格来决定。直到与3个检测信号S11a、S11b、S11c对应的值的信号被输出为止，需要期间P1～P3之和、以及检测部11a～11c被切换的期间Pt1～Pt3之和的合计的期间Pd。在惯性传感器10输出与1组的检测信号S11a～S11c对应的值的输出率F0满足以下的式子的情况下，
F0≤1/(P1+Pt1+P2+Pt2+P3+Pt3)＝1/Pd
即，在某时间点与1组的检测信号S11a～S11c对应的信号的组被输出之后在下一个时间点与1组的检测信号S11a～S11c对应的信号的组被输出为止的期间Pr满足以下的式子的情况下，
Pr＝1/F0≥Pd
产生不从惯性传感器10输出信号的期间Ph(＝Pr-Pd)。惯性传感器10也可以在期间Ph降低提供给检测电路15和驱动电路12的移相器12e的电力，或者停止电力的供给，仅向驱动电路12等用于维持传感器元件21的振子11的驱动振动的电路提供给电力。由此，能够降低惯性传感器10的电力消耗。
(实施方式3)
图23是本发明的实施方式3中的惯性传感器110的构成图。在图23中，对与图1所示的实施方式1中的惯性传感器10相同的部分标注相同的参照编号。图23所示的惯性传感器110取代图1所示的惯性传感器10的传感器元件21和放大电路15a而具备传感器元件121和放大电路400。与实施方式1中的惯性传感器10同样地，在实施方式3中的惯性传感器110中检波电路15c对从放大电路400输出的检测信号进行同步检波来输出检波信号S15c。
传感器元件121在图1所示的传感器元件21中还具有设置于振子11的检测部11am、11bm。检测部11a、11am配置在相对于振子11的驱动振动的中性轴相互对称的位置，检测部11b、11bm配置在相对于该中性轴相互对称的位置。振子11通过驱动振动而使被中性轴划分的一方的部分压缩、另一方的部分扩展。通过振子11的驱动振动，从而在检测部11a、11am之中配置在被压缩的部分的检测部产生正的电荷，在配置在扩展的部分的检测部产生负的电荷，因此从检测部11a、11am输出的检测信号S11a、S11am具有相同的振幅且具有相反的极性。同样，通过振子11的驱动振动，从而从检测部11b、11bm输出的检测信号S11b、S11bm具有相同的振幅且具有相反的极性。
图24是放大电路400的电路模块图。在图24中，对与图2所示的实施方式1中的放大电路15a相同的部分标注相同的参照编号。放大电路400取代图2所示的放大电路15a的放大器16而具有放大器401，还具有反馈电路部117。放大器401是具有作为反相输入端的输入端401a、作为正相输入端的输入端401b、作为正相输出端的输出端401c、和作为反相输出端的输出端401d的全差动型的放大器。放大器401的输入端401a、401b和输出端401c分别具有与图2所示的实施方式1中的放大器16的输入端16a、16b和输出端16c分别相同的功能。放大电路400通过使用全差动型的放大器401，从而基于检测信号S11a、S11am的差分来检测对传感器元件121给予的角速度等的惯性力，并基于检测信号S11b、S11bm的差分来检测对传感器元件121给予的角速度等的惯性力。
反馈电路部117与反馈电路部17同样地具有串联连接在端117c、117d间的反馈电阻117a、和与反馈电阻117a并联连接的反馈电容117b。反馈电路部17、117构成为与放大器401并联连接。反馈电路部17、117的端17c、117c与放大器401的输出端401c、401d分别连接。
放大电路400还具有开关元件118a～118d。开关元件18a设置在检测部11a与放大器401的输入端401a之间。开关元件18b设置在检测部11a与反馈电路部17的端17d之间。开关元件118a设置在检测部11am与放大器401的输入端401b之间。开关元件118b设置在检测部11am与反馈电路部117的端117d之间。开关元件18c设置在检测部11b与放大器401的输入端401a之间。开关元件18d设置在检测部11b与反馈电路部17的端17d之间。开关元件118c设置在检测部11bm与放大器401的输入端401b之间。开关元件118d设置在检测部11bm与反馈电路部117的端117d之间。详细来说，检测部11a在节点NA1与开关元件18a、18b连接。检测部11b在节点NB1与开关元件18c、18d连接。检测部11am在节点NA2与开关元件118a、118b连接。检测部11bm在节点NB2与开关元件118c、118d连接。开关元件18a、18c在节点19a与放大器401的输入端401a连接。开关元件18b、18d在节点19b与反馈电路部17的端17d连接。开关元件118a、118c在节点119a与放大器401的输入端401b连接。开关元件118b、118d在节点119b与反馈电路部117的端117d连接。即，开关元件18a连接在节点NA1、19a之间。开关元件18b连接在节点NA1、19b之间。开关元件18c连接在节点NB1、19a之间。开关元件18d连接在节点NB1、19b之间。开关元件118a连接在节点NA2、119a之间。开关元件118b连接在节点NA2、119b之间。开关元件118c连接在节点NB2、119a之间。开关元件118d连接在节点NB2、119b之间。反馈电路部17经由开关元件18a～18d连接在放大器401的输入端401a与输出端401c之间而构成反馈回路17f。反馈电路部117经由开关元件118a～118d连接在放大器401的输入端401b与输出端401d之间而构成反馈回路117f。
以下，对放大电路400的动作进行说明。图25是放大电路400的信号波形图，表示分别提供给开关元件18a～18d、118a～118d的控制信号S18a～S18d、S118a～S118d。在图25中，横轴表示时间，纵轴表示控制信号S18a～S18d、S118a～S118d的电平。控制信号S18a～S18d、S118a～S118d的电平由使开关元件18a～18d、118a～118d分别接通的接通电平、和使开关元件18a～18d、118a～118d分别断开的断开电平构成。开关元件18a、18b也可以在控制信号S18a、S18b为使开关元件18a、18b成为断开的状态的断开电平时将检测部11a连接于基准电位Vref。此外，开关元件18c、18d也可以在控制信号S18c、S18d为使开关元件18c、18d成为断开的状态的断开电平时将检测部11b连接于基准电位Vref。此外，开关元件118a、118b也可以在控制信号S118a、S118b为使开关元件118a、118b成为断开的状态的断开电平时将检测部11am连接于基准电位Vref。此外，开关元件118c、118d也可以在控制信号S118c、S118d为使开关元件118c、118d成为断开的状态的断开电平时将检测部11bm连接于基准电位Vref。
放大器401在期间P1对来自检测部11a、11am的检测信号S11a、S11am的差分进行放大，在期间P2对来自检测部11b、11bm的检测信号S11b、S11bm的差分进行放大。
在期间P1，开关元件18a、18b、118a、118b为接通的状态，开关元件18c、18d、118c、118d为断开的状态。在该状态下，从检测部11a、11b中的检测部11a输出的检测信号S11a被选择性地输入到放大器401的输入端401a，从检测部11am、11bm中的检测部11am输出的检测信号S11am被选择性地输入到放大器401的输入端401b，放大器401对检测信号S11a、S11am的差分的信号进行放大。此时，来自检测部11b、11bm的检测信号S11b、S11bm不被输入到放大器401的输入端401a、401b。
从在期间P1来自检测部11a、11am的检测信号S11a、S11m的差分被放大的状态，切换到在期间P2来自检测部11b、11bm的检测信号S11b、S11bm的差分被放大的状态的情况下，首先，在期间P1结束的时间点t1，开关元件18a、18b、118a、118b从接通的状态变为断开的状态。由此，来自检测部11a、11am的检测信号S11a、S11am不再被分别输入到放大器401的输入端401a、401b，对检测信号S11a、S11am的差分进行放大的状态停止。然后，接下来，在期间P1开始的时间点t2，开关元件18c、18d，118c、118d从断开的状态变为接通的状态。由此，在期间P2来自检测部11b、11bm的检测信号S11b、S11bm分别被选择性地输入到放大器401的输入端401a、401b从而检测信号S11b、S11bm的差分被放大。即，在从时间点t1到时间点t2的期间Pt1，放大电路400从对来自检测部11a、11am的检测信号S11a、S11am的差分进行放大的状态，切换到对来自检测部11b、11bm的检测信号S11b、S11bm的差分进行放大的状态。像这样，在放大电路400的反馈回路17f内配置开关元件18a～18d并且在反馈回路117f内配置了开关元件118a～118d的状态下，能够进行检测信号S11a、S11am、S11b、S11bm的切换。
由于在反馈回路17f内配置开关元件18a～18d并且在反馈回路117f内配置开关元件118a～118d，因此能够抑制伴随开关元件18a～18d、118a～118d的接通电阻值的变动的检测信号的相位偏差。其结果，放大电路400的输出特性稳定，进而，能够抑制无用信号的产生。
图26是实施方式3中的其他放大电路500的电路模块图。在图26中，对与图24所示的放大电路400以及图4所示的实施方式1中的放大电路60相同的部分标注相同的参照编号。图26所示的放大电路500在图12所示的放大电路100还具备开关元件68a、168a。开关元件68a连接于节点19a、19b之间，开关元件168a连接于节点119a、119b之间。
以下，对放大电路500的动作进行说明。图27是放大电路500的信号波形图，表示分别提供给开关元件18a～18d、118a～118d、68a、168a的控制信号S18a～S18d、S118a～S118d、S68a、S168a。在图27中，横轴是时间，纵轴表示控制信号S18a～S18d、S118a～S118d、S68a、S168a的电平。控制信号S18a～S18d、S118a～S118d、S68a、S168a的电平由使开关元件18a～18d、118a～118d、68a、168a分别接通的接通电平、和使开关元件18a～18d、118a～118d、68a、168a分别断开的断开电平构成。也可以在开关元件18a、18b断开时将检测部11a连接于基准电位Vref。也可以在开关元件18c、18d断开时将检测部11b连接于基准电位Vref。也可以在开关元件118a、118b断开时将检测部11am连接于基准电位Vref。也可以在开关元件118c、118d断开时将检测部11bm连接于基准电位Vref。
放大器401在期间P1对来自检测部11a、11am的检测信号S11a、S11am的差分进行放大，在期间P2对来自检测部11b、11bm的检测信号S11b、S11bm的差分进行放大。
在期间P1，开关元件18a、18b、118a、118b为接通的状态，开关元件18c、18d、68a、118c、118d、168a为断开的状态。在该状态下，从检测部11a、11b中的检测部11a输出的检测信号S11a被选择性地输入到放大器401的输入端401a，从检测部11am、11bm中的检测部11am输出的检测信号S11am被选择性地输入到放大器401的输入端401b，放大器401对检测信号S11a、S11am的差分进行放大。此时，来自检测部11b、11bm的检测信号S11b、S11bm不被输入到放大器401的输入端401a、401b。
从在期间P1对来自检测部11a、11am的检测信号S11a、S11am的差分进行放大的状态，切换到在期间P2对来自检测部11b、11bm的检测信号S11b、S11bm的差分进行放大的状态的情况下，首先，在期间P1结束的时间点t1，开关元件68a、168a从断开的状态变为接通的状态。然后，接下来，在时间点t2，开关元件18a、18b、118a、118b从接通的状态变为断开的状态。由此，检测部11a、11am连接于基准电位Vref，来自检测部11a、11am的检测信号S11a、S11am不再被输入到放大器401的输入端401a、401b，对检测信号S11a、S11am的差分进行放大的状态停止。然后，接下来，在时间点t3，开关元件18c、18d、118c、118d从断开的状态变为接通的状态。然后，接下来，在时间点t4，开关元件68a、168a从接通的状态变为断开的状态。由此，在期间P2来自检测部11b、11bm的检测信号S11b、S11bm分别被选择性地输入到放大器401的输入端401a、401b从而检测信号S11b、S11bm的差分被放大。即，在从时间点t1到时间点t4的期间Pt1，放大电路500从对来自检测部11a、11am的检测信号S11a、S11am的差分进行放大的状态，切换到对来自检测部11b、11bm的检测信号S11b、S11bm的差分进行放大的状态。像这样，在放大电路500的反馈回路17f内配置开关元件18a～18d并且在反馈回路117f内配置了开关元件118a～118d的状态下，能够进行检测信号S11a、S11b、S11am、S11bm的切换。
通过该构成，由于在反馈回路17f内配置开关元件18a～18d并且在反馈回路117f内配置开关元件118a～118d，因此能够抑制伴随开关元件18a～18d、118a～118d的接通电阻值的变动的作为检测信号S11a、S11b、S11am、S11bm的电流的相位偏差。其结果，放大电路500的输出特性稳定，能够抑制无用信号的产生。进而，在期间Pt1，反馈回路17f、117f能够保持闭路状态不变地进行切换动作。在此，若反馈回路17f、117f成为开路状态则发生输出的急剧变动，直到该变动收敛为止的期间都无法进行正确的惯性力的检测，而放大电路500能够缩短这种输出精度下降的期间。
图28是实施方式3中的惯性传感器110的又一其他放大电路501的电路模块图。在图28中，对与图26所示的放大电路500以及图10所示的实施方式1中的放大电路61相同的部分标注相同的参照编号。放大电路501取代图26所示的放大电路500的开关元件68a、168a，而具备连接在节点19a、19b之间的可变电阻68b、和连接在节点119a、119b之间的可变电阻168b。
图26所示的放大电路500的由FET等半导体元件构成的开关元件68a、168a可以视为在接通状态下具有非常小的电阻值、在断开状态下具有非常大的电阻值的可变电阻。在图28所示的放大电路501中取代开关元件68a、168a而设置的可变电阻68b、168b的电阻值通过控制信号S68b、S168b而切换为低电阻值、和比低电阻值高的高电阻值。可变电阻68b、168b的高电阻值为图23所示的放大电路500的断开时的开关元件68a、168a的电阻值以上。由此，放大电路501能够与图26所示的放大电路500同样地对检测信号S11a、S11am的差分和检测信号S11b、S11bm的差分进行放大。
以下，对放大电路501的动作进行说明。图29是放大电路501的信号波形图，表示分别提供给开关元件18a～18d、118a～118d的控制信号S18a～S18d、S118a～S118d、和分别提供给可变电阻68b、168b的控制信号S68b、S168b。在图29中，对与图27所示的放大电路500的信号波形图相同的部分标注相同的参照编号。在图29中，横轴表示时间，纵轴表示控制信号S18a～S18d、S68b、S118a～S118d、S168b的电平。控制信号S18a～S18d、S118a～S118d的电平由使开关元件18a～18d、118a～118d分别接通的接通电平、和使开关元件18a～18d、118a～118d分别断开的断开电平构成。控制信号S68b、S168b的电平由将可变电阻68b、168b的电阻值设定为高电阻值的HR电平、和将可变电阻68b、168b的电阻值设定为低电阻值的LR电平构成。
可变电阻68b、168b在与图26所示的放大电路500的开关元件68a、168a接通的状态相同的定时分别具有低电阻值，在与开关元件68a、168a断开的状态相同的定时分别具有高电阻值。即，在对检测信号S11a、S11am的差分和检测信号S11b、S11bm的差分中的检测信号S11a、S11am的差分选择性地进行放大的期间P1，可变电阻68b、168b具有高电阻值。同样，在对检测信号S11a、S11am的差分和检测信号S11b、S11bm的差分中的检测信号S11b、S11bm的差分选择性地进行放大的期间P2，可变电阻68b、168b具有高电阻值。以下对放大电路501的动作进行详述。
放大器401在期间P1对来自检测部11a、11am的检测信号S11a、S11am的差分进行放大，在期间P2对来自检测部11b、11bm的检测信号S11b、S11bm的差分进行放大。
在期间P1，开关元件18a、18b、118a、118b为接通的状态，开关元件18c、18d、118c、118d为断开的状态，可变电阻68b、168b的电阻值为高电阻值。在该状态下，从检测部11a、11b中的检测部11a输出的检测信号S11a被选择性地输入到放大器401的输入端401a，从检测部11am、11bm中的检测部11am输出的检测信号S11am被选择性地输入到放大器401的输入端401b，放大器401对检测信号S11a、S11am的差分进行放大。此时，来自检测部11b、11bm的检测信号S11b、S11bm不被输入到放大器401的输入端401a、401b。
从在期间P1对来自检测部11a、11am的检测信号S11a、S11am的差分进行放大的状态，切换到在期间P2对来自检测部11b、11bm的检测信号S11b、S11bm的差分进行放大的状态的情况下，首先，在期间P1结束的时间点t1，可变电阻68b、168b的电阻值从高电阻值切换为低电阻值。然后，接下来，在时间点t2，开关元件18a、18b、118a、118b从接通的状态变为断开的状态。由此，检测部11a、11am连接于基准电位Vref，来自检测部11a、11am的检测信号S11a、S11am不再被输入到放大器401的输入端401a、401b，对检测信号S11a、S11am的差分进行放大的状态停止。然后，接下来，在时间点t3，开关元件18c、18d、118c、118d从断开的状态变为接通的状态。然后，接下来，在时间点t4，可变电阻68b、168b的电阻值从低电阻值切换为高电阻值。由此，在期间P2来自检测部11b、11bm的检测信号S11b、S11bm分别被选择性地输入到放大器401的输入端401a、401b从而检测信号S11b、S11bm的差分被放大。即，在从时间点t1到时间点t4的期间Pt1，放大电路501从对来自检测部11a、11am的检测信号S11a、S11am的差分进行放大的状态，切换到对来自检测部11b、11bm的检测信号S11b、S11bm的差分进行放大的状态。像这样，在放大电路500的反馈回路17f内配置开关元件18a～18d并且在反馈回路117f内配置了开关元件118a～118d的状态下，能够进行检测信号S11a、S11b、S11am、S11bm的切换。
在图26和图27所示的开关元件68a、168a为接通的状态的期间Pt1，图28和图29所示的可变电阻68b、168b具有低电阻值。由于在反馈回路17f内配置开关元件18a～18d并且在反馈回路117f内配置了开关元件118a～118d，因此能够抑制伴随开关元件18a～18d、118a～118d的接通电阻值的变动的电流的相位偏差，放大电路501的输出特性稳定。进而，在放大电路501中由于可变电阻68b、168b具有低电阻值，从而与图26所示的开关元件68a、168a同样地能够在期间Pt1不使反馈回路17f、117f成为开路状态地进行检测信号S11a、S11b、S11am、S11bm的切换。若反馈回路17f、117f成为开路状态则发生输出的急剧变动，有时直到该变动收敛为止都无法进行正确的惯性力的检测。在放大电路501中，能够缩短输出精度下降的期间。
由于可变电阻68b、168b取代图26所示的开关元件68a、168a来将节点19a、19b之间电切断并且将节点119a、119b之间电切断，因此可变电阻68b、168b的高电阻值为开关元件68a、168a断开时的电阻值以上。另一方面，为了与图26所示的开关元件68a、168a同样地防止反馈回路17f、117f成为开路状态，可变电阻68b、168b的低电阻值只要为比反馈电路部17、117的反馈电阻17a、117a的电阻值Rf小某种程度的值即可，尤其也可以不是与导通状态等同的高的值。
由于可变电阻68b、168b能够设置为比图26所示的开关元件68a、168a更窄的面积，因此能够将放大电路501小型化。
(实施方式4)
图30是本发明的实施方式4中的惯性传感器210的构成图。在图30中，对与图1所示的实施方式1中的惯性传感器10相同的部分标注相同的参照编号。惯性传感器210的驱动电路12取代图1所示的惯性传感器10的监视信号放大部12f而具备对从监视部31e、31f经由信号布线34e、34f分别输入的监视信号S31e、S31f进行放大来输出监视信号S211的监视信号放大部211。监视信号放大部211在图1所示的差动放大器12a还具备对监视信号S31e、S31f分别进行放大的监视信号放大电路700a、700b。
图31是监视信号放大部211的电路模块图，表示监视信号放大电路700a、700b的详情。
监视信号放大电路700a具备：对从监视部31e输出的监视信号S31e进行放大的放大器216；与放大器216并联连接的反馈电路部217；设置在监视部31e与放大器216之间的开关元件218a；和设置在监视部31e与反馈电路部217之间的开关元件218b。开关元件218a、218b始终为接通的状态。反馈电路部217经由开关元件218a、218b连接于放大器216的输入端216a与输出端216c之间而构成反馈回路217f。
放大器216具有作为反相输入端的输入端216a、作为正相输入端的输入端216b、和输出端216c，对监视信号S31e进行放大并作为监视信号S700a从输出端216c输出。输入端216a经由开关元件218a与监视部31e连接，并在节点219a与开关元件218a连接。输入端216b连接于基准电位Vref。
反馈电路部217经由开关元件218b与监视部31e连接。反馈电路部217具有与放大器216的输出端216c连接的端217c、和在节点219b与开关元件218b连接的端217d。
反馈电路部217由连接在端217c、217d之间的反馈电阻217a、和与反馈电阻217a并联连接的反馈电容217b形成。反馈电路部217的端217c与放大器216的输出端216c连接，端217d经由开关元件218a、218b与放大器216的输入端216a连接，由此与放大器216并联连接。
监视部31e在节点NA3与开关元件218a、218b连接。即，开关元件218a连接在节点219a、NA3之间，开关元件218b连接在节点219b、NA3之间。
监视信号放大电路700b具备：对从监视部31f输出的监视信号S31f进行放大的放大器316；与放大器316并联连接的反馈电路部317；设置在监视部31f与放大器316之间的开关元件318a；和设置在监视部31f与反馈电路部317之间的开关元件318b。开关元件318a、318b始终为接通的状态。反馈电路部317经由开关元件318a、318b连接在放大器316的输入端316a与输出端316c之间而构成反馈回路317f。
放大器316具有作为反相输入端的输入端316a、作为正相输入端的输入端316b、和输出端316c，对监视信号S31f进行放大并作为监视信号S700b而从输出端316c输出。输入端316a经由开关元件318a与监视部31f连接，并在节点319a与开关元件318a连接。输入端316b连接于基准电位Vref。
反馈电路部317经由开关元件318b与监视部31f连接。反馈电路部317具有与放大器316的输出端316c连接的端317c、和在节点319b与开关元件318a连接的端317d。
反馈电路部317由连接在端317c、317d之间的反馈电阻317a、和与反馈电阻317a并联连接的反馈电容317b形成。反馈电路部317的端317c与放大器316的输出端316c连接，端317d经由开关元件318a、318b与放大器316的输入端316a连接，由此与放大器316并联连接。
监视部31f在节点NB3与开关元件318a、318b连接。即，开关元件318a连接在节点319a、NB3之间，开关元件318b连接在节点319b、NB3之间。
差动放大器12a对从监视信号放大电路700a、700b分别输入的监视信号S700a、S700b的差分进行放大来输出监视信号S211。在实施方式4中，监视信号S700a被输入到差动放大器12a的反相输入端，监视信号S700b被输入到差动放大器12a的正相输入端。监视信号S700a、S700b具有彼此相反的相位，通过获得它们的差分，能够获得相位偏差被平均化并且具有较大的振幅的监视信号S211。AGC放大器12b对监视信号S211进行放大来输出监视信号S12b。移相器12e将监视信号S211的相位移动90°并作为监视信号S12e输出到检测电路15。检波电路15c使用监视信号S12e对来自放大电路15a的检测信号S15a进行同步检波。即，检波电路15c使用监视信号S211对来自放大电路15a的检测信号S15a进行同步检波来输出检波信号S15c。
在从放大电路15a输出的检测信号S15a中有时会起因于开关元件18a～18d而产生微小的相位偏差。监视信号放大部211的放大器216、316、反馈电路部217、317、和开关元件218a、218b、318a、318b具有与放大电路15a的放大器16、反馈电路部17、和开关元件18a～18d相同的特性。即，监视信号放大电路700a、700b是与放大电路15a实质上相同的电路。因此，在监视信号S211、S12e中也产生与起因于开关元件18a～18d而产生的检测信号S15a的相位偏差相同的量的相位偏差。检波电路15c与具有与检测信号S15a相同的量的相位偏差的监视信号S12e同步地对检测信号S15a进行同步检波，因此能够抑制从检波电路15c输出的检波信号S15c中的、起因于检测信号S15a与监视信号S12e的相位的偏差的噪声的产生。
图32是实施方式4中的其他监视信号放大部212的电路模块图。在图32中，对与图31所示的监视信号放大部211相同的部分标注相同的参照编号。监视信号放大部212取代图31所示的监视信号放大部211的监视信号放大电路700a、700b而具备监视信号放大电路701a、701b。
监视信号放大电路701a还具备连接在图31所示的监视信号放大电路700a的节点219a、219b之间的开关元件268a。监视信号放大电路701b还具备连接在图31所示的监视信号放大电路700b的节点319a、319b之间的开关元件368a。开关元件268a、368a始终为断开的状态。监视信号放大电路701a、701b的放大器216、316分别输出监视信号S701a、S701b。
差动放大器12a对从监视信号放大电路701a、701b分别输入的监视信号S701a、S701b的差分进行放大来输出监视信号S212。在图30所示的惯性传感器210的放大电路15a是图4所示的实施方式1中的具有开关元件68a的放大电路60的情况下，在图30所示的惯性传感器210中取代图31所示的监视信号放大部211而设置有图32所示的监视信号放大部212。图32所示的监视信号放大部212的开关元件268a、368a具有与图4所示的放大电路60的开关元件68a相同的特性。即，监视信号放大电路701a、701b是与放大电路60实质上相同的电路。因此，在监视信号S211、S12e中也产生与起因于开关元件18a～18d、68a而产生的检测信号S15a的相位偏差相同的量的相位偏差。检波电路15c与具有与检测信号S15a相同的量的相位偏差的监视信号S12e同步地对检测信号S15a进行同步检波，因此能够抑制从检波电路15c输出的检波信号S15c中的、起因于检测信号S15a与监视信号S12e的相位偏差的噪声的产生。
图33是实施方式4中的其他惯性传感器310的构成图。在图33中，对与图30所示的惯性传感器210相同的部分标注相同的参照编号。惯性传感器210的驱动电路12取代图30所示的惯性传感器310的监视信号放大部211而具备对从监视部31e经由信号布线34e而输入的监视信号S31e进行放大来输出监视信号S311的监视信号放大部311。监视信号放大部311具备对监视信号S31e进行放大的监视信号放大电路700a，但不具备差动放大器12a和监视信号放大电路700b。在图30所示的惯性传感器210中，基于从监视部31e、31f输出的监视信号S31e、S31f的差分，产生驱动信号S31c、31d和监视信号S12e。在图33所示的惯性传感器310中，不使用来自监视部31f的监视信号S31f，而基于来自监视部31e的监视信号S31e来产生驱动信号S31c、S31d和监视信号S12e。
图34是监视信号放大部311的电路模块图。在图34中，对与图31所示的监视信号放大部211相同的部分标注相同的参照编号。监视信号放大电路700a的放大器216从输出端216c输出监视信号S311。AGC放大器12b对监视信号S311进行放大来输出监视信号S12b。移相器12e将监视信号S311的相位错开90°并作为监视信号S12e而输出到检测电路15。
惯性传感器310与图30所示的惯性传感器210同样地，能够抑制从检波电路15c输出的检波信号S15c中的噪声的产生。
图35是惯性传感器310的其他监视信号放大部312的电路模块图。在图35中，对与图34所示的监视信号放大部311以及图32所示的监视信号放大部212相同的部分标注相同的参照编号。监视信号放大部312取代图34所示的监视信号放大部311而具备图32所示的监视信号放大部212的监视信号放大电路701a。在图33所示的惯性传感器310的放大电路15a是图4所示的实施方式1中的具有开关元件68a的放大电路60的情况下，在监视部31e连接监视信号放大部312。监视信号放大电路701a的放大器216从输出端216c输出监视信号S312。AGC放大器12b对监视信号S312进行放大来输出监视信号S12b。移相器12e将监视信号S312的相位错开90°并作为监视信号S12e而输出到检测电路15。
使用了放大电路60和监视信号放大部312的惯性传感器310，与图30所示的惯性传感器210同样地，能够抑制从检波电路15c输出的检波信号S15c中的噪声的产生。
工业实用性
本发明中的惯性传感器能够改善S/N，因此在汽车、飞机、船舶、机器人、其他各种电子设备等中很有用。
符号说明
11   振子
11a  检测部(第1检测部)
11b  检测部(第2检测部)
11c  检测部(第3检测部)
12   驱动电路
15   检测电路
15a、60、61、70、71、100、200、300、301、400、500、501  放大电路
15c  检波电路
16   放大器(第1放大器)
16a  输入端
16c  输出端
17   第1反馈电路部
17a  反馈电阻
17b  反馈电容
17c  端(第1端)
17d  端(第1端)
18a  开关元件(第1开关元件)
18b  开关元件(第2开关元件)
18c  开关元件(第3开关元件)
18d  开关元件(第4开关元件)
18e  开关元件(第5开关元件)
18f  开关元件(第6开关元件)
19a  节点(第1节点)
19b  节点(第2节点)
21   传感器元件
31e  监视部
31f  监视部
68a  开关元件(第5开关元件，第7开关元件)
68b  可变电阻
216  放大器(第2放大器)
216a 输入端
216c 输出端
217  反馈电路部(第2反馈电路部)
217c 端(第1端)
217d 端(第2端)
218a 开关元件(第5开关元件)
218b 开关元件(第6开关元件)
219a 节点(第3节点)
219b 节点(第4节点)
268a 开关元件(第8开关元件)
401  放大器(第1放大器)
S11a 检测信号(第1检测信号)
S11b 检测信号(第2检测信号)
S11c 检测信号(第3检测信号)

Claims (17)

1.一种惯性传感器，具备：
传感器元件，其具有输出与惯性力相应的第1检测信号的第1检测部、和输出与惯性力相应的第2检测信号的第2检测部；
第1放大器，其具有输出端、和选择性地输入所述第1检测信号和所述第2检测信号的输入端；
第1反馈电路部，其构成为与所述第1放大器的所述输入端和所述输出端并联连接；
第1开关元件，其设置在所述第1检测部与所述第1放大器的所述输入端之间；
第2开关元件，其设置在所述第1检测部与所述第1反馈电路部之间；
第3开关元件，其设置在所述第2检测部与所述第1放大器的所述输入端之间；和
第4开关元件，其设置在所述第2检测部与所述第1反馈电路部之间。
2.根据权利要求1所述的惯性传感器，其中，
还具备与所述第1放大器和所述第1反馈电路部连接的第5开关元件，
所述第1开关元件和所述第3开关元件在第1节点与所述第1放大器的所述输入端连接，
所述第1反馈电路部具有与所述第1放大器的所述输出端连接的第1端、和在第2节点与所述第2开关元件和所述第4开关元件连接的第2端，
所述第5开关元件连接在所述第1节点与所述第2节点之间。
3.根据权利要求2所述的惯性传感器，其中，
所述第1开关元件和所述第2开关元件为接通状态，并且所述第3开关元件、所述第4开关元件和所述第5开关元件为断开状态，由此所述第1检测信号和所述第2检测信号中的所述第1检测信号被选择性地输入到所述第1放大器的所述输入端，
所述第5开关元件从断开状态变为接通状态，然后，所述第1开关元件和所述第2开关元件从接通状态变为断开状态并且所述第3开关元件和所述第4开关元件从断开状态变为接通状态，然后，所述第5开关元件从接通状态变为断开状态，由此从所述第1检测信号和所述第2检测信号中的所述第1检测信号被选择性地输入到所述第1放大器的所述输入端的状态，切换到所述第2检测信号被选择性地输入到所述第1放大器的所述输入端的状态。
4.根据权利要求3所述的惯性传感器，其中，
所述第5开关元件从断开状态变为接通状态，然后，所述第3开关元件和所述第4开关元件从断开状态变为接通状态，然后，所述第1开关元件和所述第2开关元件从接通状态变为断开状态，然后，所述第5开关元件从接通状态变为断开状态，由此从所述第1检测信号和所述第2检测信号中的所述第1检测信号被选择性地输入到所述第1放大器的所述输入端的状态，切换到所述第2检测信号被选择性地输入到所述第1放大器的所述输入端的状态。
5.根据权利要求1所述的惯性传感器，其中，
还具备与所述第1放大器和所述第1反馈电路部连接的可变电阻，
所述第1开关元件和所述第3开关元件在第1节点与所述第1放大器的所述输入端连接，
所述第1反馈电路部具有与所述第1放大器的所述输出端连接的第1端、和在第2节点与所述第2开关元件和所述第4开关元件连接的第2端，
所述可变电阻连接在所述第1节点与所述第2节点之间。
6.根据权利要求5所述的惯性传感器，其中，
所述第1开关元件和所述第2开关元件为接通状态，并且所述第3开关元件和所述第4开关元件为断开状态，并且所述可变电阻的电阻值成为高电阻值，由此所述第1检测信号和所述第2检测信号中的所述第1检测信号被选择性地输入到所述第1放大器的所述输入端，
所述可变电阻的所述电阻值从所述高电阻值切换为比所述高电阻值低的低电阻值，然后，所述第1开关元件和所述第2开关元件从接通状态变为断开状态并且所述第3开关元件和所述第4开关元件从断开状态变为接通状态，然后，所述可变电阻的所述电阻值从所述低电阻值切换为所述高电阻值，由此从所述第1检测信号和所述第2检测信号中的所述第1检测信号被选择性地输入到所述第1放大器的所述输入端的状态，切换到所述第2检测信号被选择性地输入到所述第1放大器的所述输入端的状态。
7.根据权利要求6所述的惯性传感器，其中，
所述可变电阻的所述电阻值从所述高电阻值切换为所述低电阻值，然后，所述第3开关元件和所述第4开关元件从断开状态切换为接通状态，然后，所述第1开关元件和所述第2开关元件从接通状态变为断开状态，然后，所述可变电阻的所述电阻值从所述低电阻值切换为所述高电阻值，由此从所述第1检测信号和所述第2检测信号中的所述第1检测信号被选择性地输入到所述第1放大器的所述输入端的状态，切换到所述第2检测信号被选择性地输入到所述第1放大器的所述输入端的状态。
8.根据权利要求1所述的惯性传感器，其中，
还具备：
第3检测部，其检测惯性力，并输出第3检测信号；
第5开关元件，其设置在所述第3检测部与所述第1放大器的所述输入端之间；和
第6开关元件，其设置在所述第3检测部与所述第1反馈电路部之间。
9.根据权利要求8所述的惯性传感器，其中，
还具备与所述第1放大器和所述第1反馈电路部连接的第7开关元件，
所述第1开关元件、所述第3开关元件和所述第5开关元件在第1节点与所述第1放大器的所述输入端连接，
所述第1反馈电路部具有与所述第1放大器的所述输出端连接的第1端、和在第2节点与所述第2开关元件、所述第4开关元件和所述第6开关元件连接的第2端，
所述第7开关连接在所述第1节点与所述第2节点之间。
10.根据权利要求9所述的惯性传感器，其中，
所述第1开关元件和所述第2开关元件为接通状态，并且所述第3开关元件、所述第4开关元件、所述第5开关元件、所述第6开关元件和所述第7开关元件为断开状态，由此所述第1检测信号、所述第2检测信号和所述第3检测信号中的所述第1检测信号被选择性地输入到所述第1放大器的所述输入端，
所述第7开关元件从断开状态变为接通状态，然后，所述第1开关元件和所述第2开关元件从接通状态变为断开状态并且所述第5开关元件和所述第6开关元件从断开状态变为接通状态，然后，所述第7开关元件从接通状态变为断开状态，由此从所述第1检测信号、所述第2检测信号和所述第3检测信号中的所述第1检测信号被选择性地输入到所述第1放大器的所述输入端的状态，切换到所述第1检测信号、所述第2检测信号和所述第3检测信号中的所述第3检测信号被选择性地输入到所述第1放大器的所述输入端的状态。
11.根据权利要求10所述的惯性传感器，其中，
所述第7开关元件从断开状态变为接通状态，然后，所述第1开关元件和所述第2开关元件从接通状态变为断开状态，然后，所述第5开关元件和所述第6开关元件从断开状态变为接通状态，然后，所述第7开关元件从接通状态变为断开状态，由此从所述第1检测信号、所述第2检测信号和所述第3检测信号中的所述第1检测信号被选择性地输入到所述第1放大器的所述输入端的状态，切换为所述第1检测信号、所述第2检测信号和所述第3检测信号中的所述第3检测信号被选择性地输入到所述第1放大器的所述输入端的状态。
12.根据权利要求1所述的惯性传感器，其中，
还具备：
驱动电路，其向所述传感器元件提供驱动信号；和
检波电路，其根据从所述第1放大器的所述输出端输出的信号来输出与所述惯性力对应的检波信号，
所述传感器元件还具有：通过所述驱动信号而振动的振子；和输出与所述振子的振动对应的监视信号的监视部，
所述第1检测部和所述第2检测部设置于所述振子，并且在所述振子振动时分别输出与所述惯性力相应的所述第1检测信号和所述第1检测信号，
所述驱动电路具有：
第2放大器，其具有输出端和输入所述监视信号的输入端；
第2反馈电路部，其构成为与所述第2放大器的所述输入端和所述输出端并联连接；
第5开关元件，其设置在所述监视部和所述第2放大器的所述输入端之间，且为接通状态；和
第6开关元件，其设置在所述监视部与所述第2反馈电路部之间，且为接通状态，
所述检波电路使用所述第2放大器所输出的信号来对从所述第1放大器的所述输出端输出的信号进行检波，由此输出所述检波信号。
13.根据权利要求12所述的惯性传感器，其中，
还具备与所述第1放大器和所述第1反馈电路部连接的第7开关元件，
所述第1开关元件和所述第3开关元件在第1节点与所述第1放大器的所述输入端连接，
所述第1反馈电路部具有与所述第1放大器的所述输出端连接的第1端、和在第2节点与所述第2开关元件和所述第4开关元件连接的第2端，
所述第7开关元件连接在所述第1节点与所述第2节点之间，
所述驱动电路还具有与所述第2放大器和所述第2反馈电路部连接且为断开状态的第8开关元件，
所述第5开关元件在第3节点与所述第2放大器的所述输入端连接，
所述第2反馈电路部具有与所述第2放大器的所述输出端连接的第1端、和在第4节点与所述第5开关元件连接的第2端，
所述第8开关元件连接在所述第3节点与所述第4节点之间。
14.根据权利要求1所述的惯性传感器，其中，
所述第1反馈电路部由反馈电阻和反馈电容构成。
15.根据权利要求1所述的惯性传感器，其中，
所述惯性力为科里奥利力。
16.根据权利要求1所述的惯性传感器，其中，
所述惯性力为角速度。
17.根据权利要求1所述的惯性传感器，其中，
所述第1放大器为全差动型。
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