CN105698847A

CN105698847A - 传感器装置、电子设备以及移动体

Info

Publication number: CN105698847A
Application number: CN201510904277.1A
Authority: CN
Inventors: 进藤健彦
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2014-12-11
Filing date: 2015-12-09
Publication date: 2016-06-22
Also published as: JP2016114379A; US10048072B2; JP6547934B2; US20160169675A1

Abstract

本发明提供一种传感器装置、电子设备以及移动体，其能够降低噪声的产生。传感器装置(1)具备：第一物理量传感器(10)；驱动部(11)，其生成以驱动频率(fd)对第一物理量传感器(10)进行驱动的驱动信号；第二物理量传感器(20)；输出部(21)，其根据来自第二物理量传感器(20)的信号、和作为驱动频率(fd)的n倍的频率fclk的信号而生成输出信号，其中，n为1以上的整数。

Description

传感器装置、电子设备以及移动体

技术领域

本发明涉及一种传感器装置、电子设备以及移动体。

背景技术

已经开发了具备多个物理量传感器的复合传感器。例如，在专利文献1中，公开了将角速度传感器和加速度传感器收纳于同一封装件中的复合传感器。另外，例如，在专利文献2中，公开了使角速度传感器和加速度传感器形成在同一基板上的复合传感器。

如专利文献1以及专利文献2的复合传感器那样，在作为一个物理量传感器而具有振动型的物理量传感器的情况下，通常，具备生成用于对该物理量传感器进行驱动的驱动信号的驱动电路。在使这种驱动电路进行动作的情况下，由于伴随有较大的电流变化，因此容易成为电源噪声或放射噪声的原因。因此，这些噪声会对处理微弱的信号的其他物理量传感器的检测电路造成影响，在检测电路的输出中有可能产生噪声。例如，有可能产生基于一方的物理量传感器的驱动信号的频率与另一方的物理量传感器的输出的采样频率之间的频率差的差拍噪声。

专利文献1：日本特开2010-217170号公报

专利文献2：日本特开2002-5950号公报

发明内容

本发明为鉴于如上的技术问题而完成的发明。根据本发明的几种方式，能够提供可降低噪声的产生的传感器装置、电子设备以及移动体。

本发明是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的发明，并能够作为以下的方式或应用例来实现。

应用例1

本应用例所涉及的传感器装置具备：第一物理量传感器；驱动部，其生成以驱动频率来对所述第一物理量传感器进行驱动的驱动信号；第二物理量传感器；输出部，其在将n设为1以上的整数的情况下，根据来自所述第二物理量传感器的信号和作为所述驱动频率的n倍的频率的信号，而生成输出信号。

根据本应用例，由于根据来自第二物理量传感器的信号和作为驱动频率的n倍(n为1以上的整数)的频率的信号而生成输出信号，因此，与使用其他频率的情况相比，能够抑制差拍噪声的产生。因此，能够实现可降低噪声的产生的传感器装置。

应用例2

在上述的传感器装置中，作为所述驱动频率的n倍的频率的信号，可以为来自所述驱动部的信号。

根据本应用例，能够根据生成驱动信号的驱动部所输出的信号，而能够容易地生成输出部的基准信号。

应用例3

在上述的传感器装置中，可以采用如下方式，即，具备滤波器部，所述滤波器部被输入来自所述驱动部的信号，并且具有使含有所述驱动频率的第一带宽通过、且使高于所述第一带宽的第二带宽衰减的滤波特性，作为所述驱动频率的n倍的频率的信号为来自所述滤波器部的信号。

根据本应用例，由于能够通过滤波器部而抑制来自驱动部的信号中所含有的高频噪声，因此，能够实现降低误动作的风险的传感器装置。

应用例4

在上述的传感器装置中，可以采用如下方式，即，具备波形整形部，所述波形整形部被输入来自所述驱动部的信号，作为所述驱动频率的n倍的频率的信号为来自所述波形整形部的信号。

根据本应用例，由于能够生成通过波形整形部而波形被整形的作为驱动频率的n倍的频率的信号，因此能够实现可降低误动作的风险的传感器装置。

应用例5

在上述的传感器装置中，可以采用如下方式，即，具备电平位移部，所述电平位移部减小来自所述驱动部的信号的振幅，作为所述驱动频率的n倍的频率的信号为来自所述电平位移部的信号。

根据本应用例，能够使输出部以与驱动部相比而较低的电压进行动作。

应用例6

在上述的传感器装置中，可以采用如下方式，即，所述第一物理量传感器为角速度传感器，所述第二物理量传感器为加速度传感器。

根据本应用例，由于根据来自加速度传感器的信号、和角速度传感器的作为驱动频率的n倍(n为1以上的整数)的频率的信号而生成输出信号，因此，与使用其他频率的情况相比，能够抑制差拍噪声的产生。

应用例7

本应用例所涉及的电子设备为包括上述应用例之一的传感器装置的电子设备。

应用例8

本应用例所涉及的移动体为包括上述应用例之一的传感器装置的移动体。

根据这些电子设备以及移动体，由于包含可降低噪声的产生的传感器装置，因此，能够实现动作的可靠性较高的电子设备以及移动体。

附图说明

图1为第一实施方式所涉及的传感器装置1的电路图。

图2为表示第二物理量传感器20以及输出部21的具体示例的电路图。

图3为第二实施方式所涉及的传感器装置1a的电路图。

图4为第三实施方式所涉及的传感器装置1b的电路图。

图5为第四实施方式所涉及的传感器装置1c的电路图。

图6为第五实施方式中的第二物理量传感器20a以及输出部21a的电路图。

图7为第六实施方式所涉及的传感器装置1d的电路图。

图8为本实施方式所涉及的电子设备300的功能框图。

图9(A)为表示作为电子设备300的一个示例的智能电话的外观的一个示例的图，图9(B)为作为电子设备300的一个示例的腕带型的便携设备。

图10为表示本实施方式所涉及的移动体400的一个示例的图(俯视图)。

具体实施方式

以下，利用附图，对本发明的优选的实施方式进行详细说明。所使用的附图为为了便于说明而采用的图。并且，以下所进行说明的实施方式并非对权利要求书所记载的本发明的内容进行不当限定的方式。另外，并不限定为以下所说明的结构中的全部结构为本发明的必要结构要件。

1.传感器装置

1-1.第一实施方式

图1为第一实施方式所涉及的传感器装置1的电路图。

本实施方式所涉及的传感器装置1具备：第一物理量传感器10；驱动部11，其生成以驱动频率fd来对第一物理量传感器10进行驱动的驱动信号；第二物理量传感器20；输出部21，其根据来自第二物理量传感器20的信号和作为驱动频率fd的n倍(n为1以上的整数)的频率fclk的基准信号而生成输出信号。在图1中，表示为n＝1的情况、即、驱动频率fd与基准信号的频率fclk相等的情况。另外，在图1所示的示例中，传感器装置1具备输出部12以及缓冲放大器31。

第一物理量传感器10对第一物理量进行检测。作为第一物理量，能够采用角速度、加速度、压力等各种物理量。在本实施方式中，第一物理量为角速度。另外，在本实施方式中，为使用了水晶振子或MEMS(MicroElectroMechanicalSystems，微机电系统)振子等的振动型的物理量传感器。第一物理量传感器10将与第一物理量相对应的信号向输出部12输出。

驱动部11生成以驱动频率fd来对第一物理量传感器10进行驱动的驱动信号。驱动部11也可以在从第一物理量传感器10接受信号的反馈的同时生成驱动信号。驱动部11也可以经由缓冲放大器31而将驱动信号输出至输出部21。驱动部11也可以经由缓冲放大器31而将驱动信号向第二物理量传感器20输出。

输出部12根据来自第一物理量传感器10的信号和驱动信号而生成输出信号。在本实施方式中，输出部12被构成为，包括检测部121以及A/D转换部122。

检测部121也可以根据驱动信号而对来自第一物理量传感器10的信号进行同步检波。检测部121也可以对第一物理量传感器10的输出信号进行放大处理，或者进行滤波处理。检测部121也可以对同步检波后的信号进行放大，或者进行滤波处理。

第二物理量传感器20对第二物理量进行检测。作为第二物理量，能够采用角速度、加速度、压力等各种物理量。在本实施方式中，第二物理量为加速度。在本实施方式中，为静电电容变化型的物理量传感器。在图2中，第二物理量传感器20作为被串联连接的等效电容Cs1以及等效电容Cs2而被示出。在图2所示的示例中，在等效电容Cs1的一端，输入有频率fclk的基准信号，并在等效电容Cs2的一端，输入有通过逆变器Inv而使基准信号反转的信号。第二物理量传感器20将与第二物理量对应的信号从等效电容Cs1和等效电容Cs2的连接点向输出部21输出。

输出部21根据来自第二物理量传感器20的信号和作为驱动频率fd的n倍(n为1以上的整数)的频率fclk的基准信号，而生成输出信号。在本实施方式中，基准信号的频率fclk为驱动频率fd的一倍。在本实施方式中，输出部21被构成为，包括检测部211以及A/D转换部212。

检测部211也可以根据驱动信号而对来自第二物理量传感器20的信号进行同步检波。检测部211也可以对第二物理量传感器20的输出信号进行放大处理，或者进行滤波处理。检测部211也可以对同步检波后的信号进行放大，或者进行滤波处理。

在图2所示的示例中，检测部211被构成为，包括放大电路2111、同步检波电路2112、低通滤波器2113、电阻R0以及电容器C0。

放大电路2111的非反转输入端子与第二物理量传感器20的输出端子连接，反转输入端子连接于接地电位GND，输出端子连接于同步检波电路2112的输入端子。电阻R0为放大电路2111的反馈电阻。电容器C0为放大电路2111的反馈电容器。

同步检波电路2112根据频率fclk的基准信号而对放大电路2111的输出信号进行同步检波。同步检波电路2112的输出端子连接于低通滤波器2113的输入端子。

低通滤波器2113针对同步检波电路2112的输出信号实施低通滤波处理。低通滤波器2113的输出端子连接于A/D转换部212的输入端子。

A/D转换部212实施将检测部211的输出信号转换为数字信号的模拟/数字转换。在图1以及图2所示的示例中，A/D转换部212根据频率fclk的基准信号而对检测部211的输出信号进行模拟/数字转换。在图1以及图2所示的示例中，A/D转换部212的输出信号成为输出部21的输出信号。

驱动部11为了生成对第一物理量传感器10进行驱动的驱动信号，从而随着与驱动频率fd相同周期的较大的电流变化而进行动作。因此，驱动部11容易成为电源噪声或放射噪声的原因，在该噪声中含有驱动频率fd的噪声成分。

在作为第一示例而产生放射噪声的情况下，驱动频率fd的噪声成分叠加于被输入至检测部211的来自第二物理量传感器20的微弱的信号上。而且，含有驱动频率fd的噪声成分的信号通过放大电路2111而被放大，并根据基准信号的频率fclk而由同步检波电路2112进行同步检波。

在作为第二示例而产生电源噪声的情况下，由于驱动部11随着从电源起的较大的电流变化而进行动作，因此，连接于与驱动部11共用的电源上的放大电路2111中的放大率发生变化，驱动频率fd的噪声成分叠加于放大电路2111的输出信号上。而且，含有驱动频率fd的噪声成分的放大电路2111的输出信号根据基准信号的频率fclk而由同步检波电路2112进行同步检波。

在此，假设，当在驱动频率fd的n倍(n为1以上的整数)与同步检波电路2112的基准信号的频率之间存在频率差Δf时，同步检波电路2112的输出中将会产生含有该Δf的频率成分的差拍噪声。并且，差拍噪声的频率(Δf)为较低的频率，由于其包含在应该由第二物理量传感器20检测的所期望的物理量的信号的使用频率带宽内，或者接近于使用频率带宽，因此，通过低通滤波器2113等的滤波器，难以充分去除差拍噪声成分。

另一方面，根据本实施方式所涉及的传感器装置1，由于根据来自第二物理量传感器20的信号和作为驱动频率fd的n倍(n为1以上的整数)的频率为fclk的基准信号而生成输出信号，因此，与作为基准信号而使用其他频率的情况相比，能够降低差拍噪声的产生。因此，能够实现可降低噪声的产生的传感器装置1。更加详细而言，由于基准信号的频率fclk为驱动频率fd的n倍(n为1以上的整数)，因此，能够降低因驱动频率fd的n倍与基准信号的频率fclk之间的频率差Δf而引起的差拍噪声的产生。

在本实施方式中，也可以省略缓冲放大器31。即，即使设为来自驱动部11的信号被直接输入第二物理量传感器20以及输出部21内的结构，也能够实现可降低噪声的产生的传感器装置1。

在本实施方式中，基准信号也可以为来自驱动部11的信号。更加具体而言，基准信号为基于驱动部11所输出的驱动信号而得到的信号。在图1所示的示例中，基准信号为根据驱动信号而从缓冲放大器31被输出的信号。

根据本实施方式所涉及的传感器装置1，基于生成驱动信号的驱动部11所输出的信号而能够容易地生成基准信号。另外，由于基准信号为基于驱动部11所输出的驱动信号而得到的信号，因此，即使在驱动频率fd中产生由制造偏差或频率调节所引起的偏差等，也能够使驱动信号的驱动频率fd的n倍(n为1以上的整数)与基准信号的频率fclk一致。因此，能够降低因驱动频率fd的n倍和频率fclk之差而产生的差拍噪声。

虽然图2所示的示例为检测部211实施同步检波的示例，但并不限定于此，例如，也能够采用如下的结构，即，使用利用了开关电容器(SwitchedCapacitor)的电荷放大器的结构。在该情况下，也可以根据频率fclk的基准信号来实施开关电容器的控制。在该情况下，通过与上述的结构同样的理由，而实现同样的效果。

1-2.第二实施方式

图3为第二实施方式所涉及的传感器装置1a的电路图。对与第一实施方式所涉及的传感器装置1同样的结构，标记相同的符号，并省略详细的说明。

本实施方式所涉及的传感器装置1a具备滤波器部32，滤波器部32被输入来自驱动部11的信号，并且具有使含有驱动频率fd的第一带宽通过、并使高于第一带宽的第二带宽衰减的滤波特性。另外，频率fclk的基准信号为来自滤波器部32的信号。

在图3所示的示例中，滤波器部32的输入端子与缓冲放大器31的输出端子连接，滤波器部32的输出端子连接于第二物理量传感器20以及输出部21。在滤波器部32中，来自驱动部11的信号经由缓冲放大器31而被输入。换言之，来自驱动部11的信号经由缓冲放大器31以及滤波器部32而被输入至第二物理量传感器20以及输出部21。滤波器部32也可以为使含有驱动频率fd的第一带宽通过的低通滤波器。滤波器部32也可以为使含有驱动频率fd的第一带宽通过的带通滤波器。

根据本实施方式所涉及的传感器装置1a，由于通过滤波器部32而能够降低来自驱动部11的信号中所含的高频噪声，因此，能够实现可降低误动作的风险的传感器装置1a。

另外，在传感器装置1a中，根据与第一实施方式所涉及的传感器装置1同样的理由，而也实现同样的效果。

在本实施方式中，也可以省略缓冲放大器31。即，只要设为来自驱动部11的信号至少经由滤波器部32而被输入至第二物理量传感器20以及输出部21的结构，便能够降低来自驱动部11的信号中所含有的高频噪声。

另外，虽然在图3所示的示例中，采用了对于检测部121以及A/D转换部122，而来自驱动部11的信号被直接输入的方式，但也可以设为使来自滤波器部32的信号向检测部121以及A/D转换部122输入的结构。由此，由于通过滤波器部32而能够降低来自驱动部11的信号中所含有的高频噪声，因此，对于连接于第一物理量传感器10以及第二物理量传感器20的双方的电路而言，能够实现可降低误动作的风险的传感器装置1a。

1-3.第三实施方式

图4为第三实施方式所涉及的传感器装置1b的电路图。对于与第二实施方式所涉及的传感器装置1a同样的结构，标记相同的符号，并省略详细的说明。

本实施方式所涉及的传感器装置1b具备被输入来自驱动部11的信号的波形整形部33。另外，频率fclk的基准信号为来自波形整形部33的信号。

在图4所示的示例中，波形整形部33的输入端子与滤波器部32的输出端子连接，波形整形部33的输出端子连接于第二物理量传感器20以及输出部21。在波形整形部33中，来自驱动部11的信号经由缓冲放大器31以及滤波器部32而被输入。换言之，来自驱动部11的信号经由缓冲放大器31、滤波器部32以及波形整形部33而被输入至第二物理量传感器20以及输出部21。波形整形部33将从滤波器部32输入的信号整形为矩形波并输出。

根据本实施方式所涉及的传感器装置1b，由于能够生成通过波形整形部33而波形被整形的基准信号，因此，能够实现可降低误动作的风险的传感器装置1b。尤其，在输出部21根据基准信号而进行同步检波的情况下，通过由波形整形部33将波形整形为矩形波，从而能够提高检波效率。

在本实施方式中，也可以省略缓冲放大器31以及滤波器部32中的至少一方。即，只要设为来自驱动部11的信号至少经由波形整形部33而被输入至第二物理量传感器20以及输出部21的结构，而由于能够生成通过波形整形部33而波形被整形的基准信号，因此，便能够实现可降低误动作的风险的传感器装置1b。

另外，在传感器装置1b中，根据与第一实施方式所涉及的传感器装置1以及第二实施方式所涉及的传感器装置1a同样的理由，而也实现同样的效果。

另外，虽然在图4所示的示例中，采用了针对检测部121以及A/D转换部122，而来自驱动部11的信号被直接输入的方式，但也可以采用使来自波形整形部33的信号输入至检测部121以及A/D转换部122的结构。由此，由于能够生成通过波形整形部33而波形被整形的基准信号，因此，对于与第一物理量传感器10连接的输出部12以及与第二物理量传感器20连接的输出部21的双方，能够实现可降低误动作的风险的传感器装置1b。

1-4.第四实施方式

图5为第四实施方式所涉及的传感器装置1c的电路图。对于与第三实施方式所涉及的传感器装置1b同样的结构，标记相同的符号，并省略详细的说明。

本实施方式所涉及的传感器装置1c具备使来自驱动部11的信号的振幅减小的电平位移部34。另外，频率fclk的基准信号为来自电平位移部34的信号。

在图5所示的示例中，电平位移部34的输入端子与波形整形部33的输出端子连接，电平位移部34的输出端子连接于第二物理量传感器20以及输出部21。在电平位移部34中，来自驱动部11的信号经由缓冲放大器31、滤波器部32以及波形整形部33而被输入。换言之，来自驱动部11的信号经由缓冲放大器31、滤波器部32、波形整形部33、以及电平位移部34而被输入至第二物理量传感器20以及输出部21。在本实施方式中，电平位移部34使波形整形部33的输出信号的电压振幅减小。

根据本实施方式所涉及的传感器装置1c，能够使输出部2以与驱动部11相比较低的电压进行动作。

在本实施方式中，也可以省略缓冲放大器31、滤波器部32、以及波形整形部33中的至少一方。即，只要设为来自驱动部11的信号至少经由电平位移部34而被输入至第二物理量传感器20以及输出部21的结构，便能够使输出部21以与驱动部11相比较低的电压进行动作。

另外，在传感器装置1c中，根据与第一实施方式所涉及的传感器装置1、第二实施方式所涉及的传感器装置1a以及第三实施方式所涉及的传感器装置1b同样的理由，而也实现同样的效果。

另外，虽然在图5所示的示例中，采用了来自驱动部11的信号直接输入于检测部121以及A/D转换部122中的方式，但也可以设为使来自电平位移部34的信号输入检测部121以及A/D转换部122的结构。由此，对于连接于第一物理量传感器10的输出部12以及连接于第二物理量传感器20的输出部21的双方，能够以与驱动部11相比较低的电压进行动作。

1-5.第五实施方式

图6为第五实施方式中的第二物理量传感器20a以及输出部21a的电路图。在上述的第一实施方式所涉及的传感器装置1、第二实施方式所涉及的传感器装置1a、第三实施方式所涉及的传感器装置1b以及第四实施方式所涉及的传感器装置1c中的任一个装置中，能够代替第二物理量传感器20而采用第二物理量传感器20a，并代替输出部21而采用输出部21a。

图6所示的第二物理量传感器20a为电阻变化型的物理量传感器。在图6所示的示例中，第二物理量传感器20a被构成为，包括：构成惠斯登电桥的电阻Rw、电阻Rx、电阻Ry及电阻Rz；电流源CS。

电流源CS向电阻Rx和电阻Ry的连接点(节点B)、与电阻Rz和电阻Rw的连接点(节点D)之间供给电流。构成惠斯登电桥的电阻Rw、电阻Rx、电阻Ry以及电阻Rz的变化作为电阻Rw和电阻Rx的连接点(节点A)、与电阻Ry和电阻Rz的连接点(节点C)之间的电位差的变化而被输出至输出部21a。

输出部21a被构成为，包括A/D转换部212。A/D转换部212对第二物理量传感器20a的输出信号进行模拟/数字转换。在图6所示的示例中，A/D转换部212根据频率fclk的基准信号而对第二物理量传感器20a的输出信号进行模拟/数字转换。在图6所示的示例中，A/D转换部212的输出信号成为输出部21a的输出信号。

在这种结构中，根据与第一实施方式所涉及的传感器装置1、第二实施方式所涉及的传感器装置1a、第三实施方式所涉及的传感器装置1b以及第四实施方式所涉及的传感器装置1c同样的理由，而也实现同样的效果。

1-6.第六实施方式

虽然在上述的第一实施方式至第五实施方式中，示出了n＝1的情况、即驱动频率fd和基准信号的频率fclk相等的情况，但是，在各实施方式中，也可以设置将来自驱动部11的信号的频率fd置于n倍而输出的倍增电路。作为示例，利用图7，对在第一实施方式中设置了倍增电路的方式进行以下的说明。

图7为第六实施方式所涉及的传感器装置1d的电路图。驱动部11a被构成为，包括I/V转换电路111、低通滤波器112、全波整流电路113、积分电路114、上拉电阻115、高通滤波器116、比较器117。

I/V转换电路111将来自第一物理量传感器10的交流电流信号转换为电压信号并输出。该I/V转换电路111也可以为将电荷转为电压并输出的Q/V转换电路。I/V转换电路111的输出信号通过高通滤波器116而直流成分被去除，并被输入至比较器117。比较器117对输入信号的电压进行放大并输出双值化信号(矩形波电压信号)。但是，在本实施方式中，比较器117为能够仅输出低电平的开路漏极输出的比较器，高电平经由上拉电阻115而被上拉至积分电路114的输出电压。而且，比较器117所输出的双值化信号作为驱动信号118而向第一物理量传感器10被供给。

而且，在本实施方式中，对驱动信号118的振幅进行调节，以使第一物理量传感器10的发振电流成为固定，即，使I/V转换电路111的输出电压的电平成为固定。通过这种方式，能够使第一物理量传感器10极度稳定地振荡，并能够提高角速度的检测精度。

低通滤波器112为包括电阻1121和电容器1122的RC滤波器。低通滤波器112不仅能作为一次的低通滤波器而发挥功能，还能够作为对于输入信号而位移大约90度相位的相位位移电路而发挥功能。I/V转换电路111的输出信号经由低通滤波器112而被输入至全波整流电路113。

全波整流电路对被输入的信号进行全波整流，并输出至积分电路114。

积分电路114将被输入的信号作为积分后的电压而输出。由于驱动信号118的高电平经由上拉电阻115而被上拉至积分电路114的输出电压，因此，I/V转换电路111的输出信号的振幅越大，积分电路114的输出电压越低。通过这种结构，对驱动信号119的振幅水平进行反馈控制，以使第一物理量传感器10的发振电流的振幅保持固定。

另外，在本实施方式的传感器装置1d中设置有倍增电路35。在倍增电路35中，设置有实施比较器351所输出的双值化信号和比较器352所输出的双值化信号的逻辑异或运算的逻辑异或(EXOR)电路353。如前所述，I/V转换电路111的输出信号通过从低通滤波器112中通过从而相位延迟。其结果为，比较器351所输出的信号和比较器352所输出的信号的频率均为驱动频率fd并相等，但相互的相位偏离。

因此，逻辑异或(EXOR)电路353的输出信号成为比较器351所输出的信号、和比较器352所输出的信号的频率的两倍频率的信号、即驱动频率fd的两倍频率的信号。

这样，在本实施方式中，着眼于以抑制角速度的检测精度或检测灵敏度的劣化为目的而设置的低通滤波器112的相位位移功能，通过利用两个二值化信号中必然产生相位差的情况，从而附加电路面积极小的逻辑异或(EXOR)电路353以及比较器351、352，进而生成驱动频率fd的两倍的频率的信号。

根据本实施方式所涉及的传感器装置1d，将来自驱动部11a的相互相位不同的两个输出信号输入至逻辑异或电路(EXOR)353，并生成两倍频率的信号。因此，在使电路面积保持为较小的状态下，能够将基准信号的频率fclk设为驱动频率fd的两倍频率。

另外，能够提高输入至A/D转换部212中的基准信号的频率，并能够实现采样率较高的A/D转换。

在本实施方式中，也可以省略缓冲放大器31。即，只要设为来自驱动部11a的信号至少经由倍增电路35而被输入至第二物理量传感器20以及输出部21中的结构，则能够实现起到上述效果的传感器装置1d。

另外，在本实施方式中，也可以采用如下的方式，即，使来自倍增电路35的信号不仅经由缓冲放大器31，还经由第四实施方式中详细叙述的滤波器部32、波形整形部33、以及电平位移部34，而输入至第二物理量传感器20以及输出部21。另外，作为另外的示例，也可以采用如下的方式，即，选择滤波器部32、波形整形部33、以及电平位移部34中的任一个或两个，并设于缓冲放大器31的后半段或前半段。

1-7.物理量传感器的改变例

作为本发明中的物理量传感器，例如，能够采用各种各样的静电电容型的物理量传感器以及电阻变化型(压电电阻型)的物理量传感器。例如，能够采用通过可动錘部的移动而对静电电容的变化进行检测的物理量传感器。另外，例如，能够采用陀螺传感器、硅隔膜型的压力传感器等。另外，例如，能够采用通过腔体(中空室)的空气压而使硅隔膜变形并对因该变形而引起的静电电容的变化(或者压电电阻的电阻值的变化等)进行检测的压力传感器。

2.电子设备

图8为本实施方式所涉及的电子设备300的功能框图。并且，对于与上述的各实施方式同样的结构，标记相同的符号，并省略详细的说明。

本实施方式所涉及的电子设备300为，包括传感器装置1、传感器装置1a、传感器装置1b或传感器装置1c的电子设备300。在图8所示的示例中，电子设备300被构成为，包括：传感器装置1、运算处理装置310、操作部330、ROM(ReadOnlyMemory，只读存储器)340、RAM(RandomAccessMemory，随机存取存储器)350、通信部360、显示部370、声音输出部380。并且，本实施方式所涉及的电子设备300既可以省略或变更图8所示的结构要素(各部)的一部分，也可以采用附加了其他结构要素的结构。

运算处理装置310根据存储于ROM340等中的程序，而实施各种计算处理或控制处理。具体而言，运算处理装置310实施如下的处理等，即，与传感器装置1的输出信号、或来自操作部330的操作信号相对应的各种处理、为了与外部进行数据通信而对通信部360进行控制的处理、发送用于在显示部370上显示各种信息的显示信号的处理、使声音输出部380输出各种声音的处理等。

操作部330为通过操作键或按钮开关等而被构成的输入装置，并将与使用者的操作相对应的操作信号输出至运算处理装置310中。

ROM340存储了用于运算处理装置310实施各种计算处理或控制处理的程序或数据等。

RAM350作为运算处理装置310的工作区域而被使用，并对从ROM340读取的程序或数据、从操作部330输入的数据、运算处理装置310根据各种程序而实施的运算结果等进行临时存储。

通信部360实施用于使运算处理装置310与外部装置之间的数据通信成立的各种控制。

显示部370为通过LCD(LiquidCrystalDisplay：液晶显示器)和电泳显示器等构成的显示装置，并根据从运算处理装置310输入的显示信号来显示各种信息。

而且，声音输出部380为输出扬声器等的声音的装置。

根据本实施方式所涉及的电子设备300，由于以包括能够降低噪声的产生的传感器装置1的方式被构成，因此能够实现动作的可靠性较高的电子设备300。并且，电子设备300以代替传感器装置1而包括传感器装置1a、传感器装置1b或传感器装置1c的方式被构成的情况下也实现同样的效果。

作为电子设备300，考虑到各种电子设备。例如，个人计算机(例如，便携型个人计算机、膝上型个人计算机、平板型个人计算机)、移动电话等的移动体终端、数码相机、喷墨式喷出装置(例如，喷墨式打印机)、发送程序或开关等的存储区域网设备、局部区域网设备、移动体端末基地局用设备、电视机、摄像机、录像机、汽车导航装置、寻呼机、电子记事本(也包括带有通信功能的产品)、电子词典、台式电子计算机、电子游戏机、游戏用控制器、文字处理器、工作站、可视电话、防盗用视频监控器、电子双筒望远镜、POS(PointofSale)终端、医疗设备(例如，电子体温计、血压计、血糖仪、心电图计测装置、超声波诊断装置、电子内窥镜)、鱼群探测器、各种测量设备、计量设备类(例如，车辆、飞机、船舶的计量设备类)、飞行模拟器、头戴式显示器、运动轨迹、运动跟踪、运动控制器、PDR(行人位置方位计测)等。

图9(A)表示作为电子设备300的一个示例的智能电话的外观的一个示例的图，图9(B)为作为电子设备300的一个示例的腕带型的便携设备。在作为图9(A)所示的电子设备300的智能电话中，作为操作部330而具备按钮，作为显示部370而具备LCD。在图9(B)所示的作为电子设备300的腕佩戴型的便携设备中，作为操作部330而具备按钮以及发条转柄，作为显示部370而具备LCD。由于这些电子设备300以包括能够降低噪声的产生的传感器装置1、传感器装置1a、传感器装置1b或传感器装置1c的方式被构成，因此，能够实现动作的可靠性较高的电子设备300。

3.移动体

图10为表示本实施方式所涉及的移动体400的一个示例的图(俯视图)。并且，对于与上述的各实施方式同样的结构，标记相同的符号，并省略详细的说明。

本实施方式所涉及的移动体400为包括传感器装置1、传感器装置1a、传感器装置1b或传感器装置1c的移动体400。图10中，示出了以包括物理量检测装置200的方式被构成的移动体400，且所述物理量检测装置200以包括传感器装置1的方式被构成。另外，在图10所示的示例中，移动体400被构成为，包括发动机系统、制动器系统、无钥匙进入系统等的实施各种控制的控制器420、控制器430、控制器440、蓄电池450以及备用蓄电池460。并且，本实施方式所涉及的移动体400既可以省略或变更图10所示的构成要素(各部)的一部分，也可以采用附加其他构成要素的结构。

根据本实施方式所涉及的移动体400，由于包括能够降低噪声的产生的传感器装置1，因此，能够实现动作的可靠性较高的移动体400。并且，移动体400以在代替传感器装置1而包括传感器装置1a、传感器装置1b或传感器装置1c而被构成的情况下也实现同样的效果。

作为这种移动体400，考虑到各种移动体，例如，能够列举出汽车(也包括电动汽车)、喷气式飞机或直升机等的航空器、船舶、火箭、人造卫星等。

以上，虽然对本实施方式或改变例进行了说明，但本发明并不限定于本实施方式或改变例，在不脱离其主旨的范围内，能够以各种方式来实施。

本发明包括与实施方式中所说明的结构实质上相同的结构(例如，功能、方法以及结果相同的结构、或者目的以及效果相同的结构)。另外，本发明包括对在实施方式中所说明的结构的非本质的部分进行置换的结构。另外，本发明包括实现与实施方式中所说明的结构相同的作用效果的结构或能够实现相同目的的结构。另外，本发明包括对实施方式中所说明的结构附加公知技术的结构。

符号说明

1、1a、1b、1c…传感器装置；10…第一物理量传感器；11、11a…驱动部；12…输出部；20、20a…第二物理量传感器；21、21a…输出部；31…缓冲放大器；32…滤波器部；33…波形整形部；34…电平位移部；35…倍增电路；111…I/V转换电路；112…低通滤波器；113…全波整流电路；114…积分电路；115…上拉电阻；116…高通滤波器；117…比较器；118、119…驱动信号；121…检测部；122…A/D转换部；211…检测部；212…A/D转换部；310…运算处理装置；300…电子设备；330…操作部；340…ROM；350…RAM；351、352…比较器；353…逻辑异或电路；360…通信部；370…显示部；380…音声输出部；400…移动体；420…控制器；430…控制器；440…控制器；450…蓄电池；460…备用蓄电池；1121…电阻；1122…电容器；2111…放大电路；2112…同步检波电路；2113…低通滤波器；C0…电容器；Cs1、Cs2…等效电容；Inv…逆变器；R0、Rw、RxRy、Rz…电阻。

Claims

1.一种传感器装置，具备：

第一物理量传感器；

驱动部，其生成以驱动频率来对所述第一物理量传感器进行驱动的驱动信号；

第二物理量传感器；

输出部，其在将n设为1以上的整数的情况下，根据来自所述第二物理量传感器的信号和作为所述驱动频率的n倍的频率的信号，而生成输出信号。

2.如权利要求1所述的传感器装置，其中，

作为所述驱动频率的n倍的频率的信号为，来自所述驱动部的信号。

3.如权利要求2所述的传感器装置，其中，

具备滤波器部，所述滤波器部被输入来自所述驱动部的信号，并具有使含有所述驱动频率的第一带宽通过、且使高于所述第一带宽的第二带宽衰减的滤波特性，

作为所述驱动频率的n倍的频率的信号为，来自所述滤波器部的信号。

4.如权利要求1至3中任一项所述的传感器装置，其中，

具备波形整形部，所述波形整形部被输入来自所述驱动部的信号，

作为所述驱动频率的n倍的频率的信号为，来自所述波形整形部的信号。

5.如权利要求1至3中任一项所述的传感器装置，其中，

具备电平位移部，所述电平位移部减小来自所述驱动部的信号的振幅，

作为所述驱动频率的n倍的频率的信号为，来自所述电平位移部的信号。

6.如权利要求4所述的传感器装置，其中，

7.如权利要求5所述的传感器装置，其中，

8.如权利要求1至3中任一项所述的传感器装置，其中，

所述第一物理量传感器为角速度传感器，

所述第二物理量传感器为加速度传感器。

9.如权利要求4所述的传感器装置，其中，

所述第一物理量传感器为角速度传感器，

所述第二物理量传感器为加速度传感器。

10.如权利要求5所述的传感器装置，其中，

所述第一物理量传感器为角速度传感器，

所述第二物理量传感器为加速度传感器。

11.一种电子设备，其中，

包括权利要求1至3中任一项所述的传感器装置。

12.一种电子设备，其中，

包括权利要求4所述的传感器装置。

13.一种电子设备，其中，

包括权利要求5所述的传感器装置。

14.一种电子设备，其中，

包括权利要求6所述的传感器装置。

15.一种电子设备，其中，

包括权利要求7所述的传感器装置。

16.一种移动体，其中，

包括权利要求1至3中任一项所述的传感器装置。