CN107228660A - 电路装置、物理量检测装置、电子设备以及移动体 - Google Patents

电路装置、物理量检测装置、电子设备以及移动体 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种电路装置、物理量检测装置、电子设备及移动体，其能够减轻在设置有与多个物理量变换器对应的多个检测电路的情况下的特性的劣化等。电路装置(20)包括：第一、第二检测电路(61、62)；多路调制器；A/D转换电路(100)；逻辑电路(110)。第一检测电路(61)被配置在与电路装置(20)的第一边(SD1)相比靠第二方向(DR2)侧，第二检测电路(62)被配置在与第一边(SD1)相比靠第二方向(DR2)侧且与第一检测电路(61)相比靠第一方向(DR1)侧，A/D转换电路(100)被配置在第一、第二检测电路(61、62)中的至少一方与逻辑电路(110)之间。

Description

电路装置、物理量检测装置、电子设备以及移动体
技术领域
本发明涉及电路装置、物理量检测装置、电子设备以及移动体等。
背景技术
一直以来，已知一种基于来自物理量变换器的检测信号而对物理量进行检测的物理量检测装置。如以陀螺仪传感器为例，则其对作为物理量的角速度等进行检测。陀螺仪传感器被装入例如数码照相机、智能手机等电子设备或汽车、飞机等移动体上，并使用所检测出的角速度等物理量来实施手抖修正、姿态控制、GPS自动导航等。
作为这种物理量检测装置的现有技术，存在例如在专利文献1中所公开的技术。在专利文献1中，公开了一种复合传感器，该复合传感器具备：形成在基板上的振动型角速度传感器元件、形成在该基板上的加速度传感器元件和封装件。
如专利文献1的复合传感器所示，在设置有多个物理量变换器的物理量检测装置中，存在以下的课题。
例如，当来自第一、第二物理量变换器的检测信号被输入至电路装置(IC芯片)内的检测电路为止的信号路径较长时，在该信号路径的布线中将流通有作为微弱的信号(电流信号等)的检测信号，因此可能会由于噪声的重叠等而导致特性劣化。
此外，对作为微弱的信号的检测信号进行处理的第一电路模块和对较大的电压振幅的信号进行处理的第二电路模块在电路装置内被靠近地配置。第一电路模块例如为被输入来自物理量变换器的检测信号的检测电路。第二电路模块例如为对将该检测电路的输出信号进行了A/D转换而得到的数字信号实施处理的逻辑电路。在该情况下，由于来自第二电路模块(逻辑电路)的噪声相对于第一电路模块(检测电路)而回绕，因此第一电路模块的检测特性或输出特性等可能会发生劣化。
此外，相对于电路装置而设置有与多个物理量变换器对应的多个检测电路。在该情况下，需要对来自多个检测电路的多个物理量信号中的某一个进行选择的多路调制器、和实施由多路调制器所选择的信号的A/D转换的A/D转换电路等。根据配置这种多路调制器和A/D转换电路的位置，将会产生电路装置大规模化等问题。
根据本发明的几个方式，能够提供一种电路装置、物理量检测装置、电子设备以及移动体等，所述电路装置和物理量检测装置能够减轻在设置有与多个物理量变换器对应的多个检测电路的情况下的特性的劣化等。
专利文献1：日本特开2010-203990号公报
发明内容
本发明为用于解决上述的课题中的至少一部分而完成的发明，其能够作为以下的形态或方式来实现。
本发明的一个方式涉及一种电路装置，包括：第一检测电路，其基于来自第一物理量变换器的第一检测信号，而对与第一物理量对应的第一物理量信号进行检测；第二检测电路，其基于来自第二物理量变换器的第二检测信号，而对与第二物理量对应的第二物理量信号进行检测；多路调制器，其对包括来自所述第一检测电路的所述第一物理量信号和来自所述第二检测电路的所述第二物理量信号在内的多个信号中的任意一个信号进行选择；A/D转换电路，其对由所述多路调制器所选择的信号实施A/D转换并输出数字信号；逻辑电路，其对来自所述A/D转换电路的所述数字信号实施处理，在所述电路装置中，在将沿着所述电路装置的第一边的方向设为第一方向、将从所述第一边起朝向与所述第一边为相反侧的第二边的方向设为第二方向的情况下，所述第一检测电路被配置在与所述第一边相比靠所述第二方向侧，所述第二检测电路被配置在与所述第一边相比靠所述第二方向侧、且与所述第一检测电路相比靠所述第一方向侧，所述A/D转换电路被配置在所述第一检测电路及所述第二检测电路中的至少一方与所述逻辑电路之间。
在本发明的一个方式中，设置有与第一、第二物理量变换器对应的第一、第二检测电路，通过多路调制器而选择包括来自第一、第二检测电路的第一、第二物理量信号在内的多个信号中的任意一个信号，并实施所选择的信号的A/D转换。并且，第一检测电路被配置在与电路装置的第一边相比靠第二方向侧，第二检测电路被配置在与第一边相比靠第二方向侧、且与第一检测电路相比靠第一方向侧。此外，A/D转换电路被配置在第一、第二检测电路中的至少一方与逻辑电路之间。如果采用这种方式，则在与第一、第二检测电路对应的位置处配置有第一、第二物理量变换器的情况下，能够将第一、第二检测电路与第一、第二物理传感器之间的信号路径设为最佳，从而实现特性劣化等的减轻。此外，能够将作为噪声源的逻辑电路配置在从对微弱的检测信号进行处理的电路模块远离的位置处，从而也能够减轻由该噪声源所导致的特性的劣化等。因此，能够提供一种能够减轻在设置有与多个物理量变换器对应的多个检测电路的情况下的特性的劣化等的电路装置。
此外，在本发明的一个方式中，也可以采用如下方式，即，所述多路调制器被配置在所述第一检测电路及所述第二检测电路中的至少一方与所述逻辑电路之间。
如果采用这种方式，则对于第一、第二检测电路与多路调制器之间的信号路径也能够设为最佳，从而能够减轻来自第一、第二检测电路的第一、第二物理量信号由于该信号路径中的信号传输等而劣化的情况。
此外，在本发明的一个方式中，也可以采用如下方式，即，在将所述第一方向的相反方向设为第三方向的情况下，所述A/D转换电路被配置在与所述多路调制器相比靠所述第三方向侧或者所述第一方向侧。
如果采用这种方式，则能够将多路调制器与A/D转换电路之间的信号路径也设为最佳，从而能够减轻来自多路调制器的信号由于该信号路径中的信号传输等而劣化的情况。
此外，在本发明的一个方式中，也可以采用如下方式，即，包括电源电路，所述电源电路供给电源电压，在所述A/D转换电路被配置在与所述多路调制器相比靠所述第三方向侧的情况下，所述电源电路被配置在与所述多路调制器相比靠所述第一方向侧，在所述A/D转换电路被配置在与所述多路调制器相比靠所述第一方向侧的情况下，所述电源电路被配置在与所述多路调制器相比靠所述第三方向侧。
通过如此配置电源电路，能够以最佳的方式对电源电路与电路装置的各电路模块之间的电源线进行布线，从而实现电源线的布线效率的提高和电源供给的阻抗的最佳化等。
此外，在本发明的一个方式中，也可以采用如下方式，即，在将所述第二方向的相反方向设为第四方向的情况下，所述逻辑电路被配置在与所述第二边相比靠所述第四方向侧、且与所述第一检测电路及所述第二检测电路中的至少一方相比靠所述第二方向侧。
如果采用这种方式，则能够使作为噪声源的逻辑电路远离对微少的信号进行处理的模拟电路等。由此，能够有效地减轻由于来自逻辑电路的噪声而使模拟电路的特性劣化等的情况。
此外，在本发明的一个方式中，也可以采用如下方式，即，包括第一低通滤波器，所述第一低通滤波器实施所述第一物理量信号的低通滤波处理，所述第一低通滤波器被配置在所述第一检测电路与所述多路调制器之间。
如果采用这种方式，则能够将从第一检测电路被输入至第一低通滤波器的信号以短路径而向多路调制器传输。
此外，在本发明的一个方式中，也可以采用如下方式，即，包括第二低通滤波器，所述第二低通滤波器实施所述第二物理量信号的低通滤波处理，所述第二低通滤波器被配置在所述第二检测电路与所述多路调制器之间。
如果采用这种方式，则能够将从第二检测电路被输入至第二低通滤波器的信号以短路径而向多路调制器传输。
此外，在本发明的一个方式中，也可以采用如下方式，即，在将与所述第一边及所述第二边交叉的边设为第三边、将与所述第一边及所述第二边交叉并且为所述第三边的相反侧的边设为第四边、将由与所述第三边及所述第四边平行的边界线和所述第三边所划分而成的所述电路装置的区域设为第一区域、将由所述边界线和所述第四边所划分而成的所述电路装置的区域设为第二区域的情况下，所述第一检测电路被配置在所述第一区域内，所述第二检测电路被配置在所述第二区域内。
如果采用这种方式，则例如在如下的情况下，即，在与电路装置的第一区域对应的位置处配置有第一物理量变换器、且在与第二区域对应的位置处配置有第二物理量变换器的情况下，能够将第一、第二检测电路与第一、第二物理传感器之间的信号路径设为最佳，从而实现特性的劣化等的减轻。
此外，在本发明的一个方式中，也可以采用如下方式，即，包括第一驱动电路，所述第一驱动电路对所述第一物理量变换器进行驱动，所述第一驱动电路被配置在所述第一区域内。
如果采用这种方式，则在与电路装置的第一区域对应的位置处配置有第一物理量变换器的情况下，能够将第一驱动电路与第一物理量变换器之间的信号路径最佳化，从而能够实现第一物理量变换器的高效的驱动。
此外，在本发明的一个方式中，也可以采用如下方式，即，所述第一驱动电路被配置在所述第三边与所述逻辑电路之间、或者所述第二边与所述逻辑电路之间。
如果采用这种方式，则能够例如将第一驱动电路配置在从第一检测电路等远离的位置处，从而能够减少在第一驱动电路中所产生的噪声对第一检测电路的特性等造成的恶劣影响。
此外，在本发明的一个方式中，也可以采用如下方式，即，所述A/D转换电路被配置在所述第一区域内。
如果采用这种方式，则例如能够缩短第一检测电路与A/D转换电路之间的距离，从而能够将来自第一检测电路的信号以短路径而输入至A/D转换电路。
此外，在本发明的一个方式中，也可以采用如下方式，即，包括主时钟信号生成电路，所述主时钟信号生成电路生成主时钟信号，所述主时钟信号生成电路被配置在所述第二区域内。
如果采用这种方式，则能够有效地减少来自主时钟信号生成电路的噪声对被配置在第一区域内的模拟电路的特性等造成的恶劣影响。
此外，在本发明的一个方式中，也可以采用如下方式，即，包括数字接口电路，所述数字接口电路实施数字信号的输入及输出中的至少一方，所述数字接口电路被配置在所述逻辑电路与所述第二边之间。
如果采用这种方式，则能够拉开数字接口电路与模拟系统的电路之间的距离，从而能够减轻由于来自数字接口电路的噪声而使模拟系统的电路的特性劣化等的情况。
此外，在本发明的一个方式中，也可以采用如下方式，即，所述第一物理量为绕预定轴的角速度，所述第二物理量为绕与所述预定轴不同的轴的角速度。
如果采用这种方式，则能够实现可检测绕多轴的角速度的复合传感器。
此外，在本发明的一个方式中，也可以采用如下方式，即，所述第一物理量为角速度，所述第二物理量为加速度。
如果采用这种方式，则能够实现可对角速度与加速度这两者进行检测的复合传感器。
此外，本发明的其他方式涉及一种物理量检测装置，其包括上述所记载的电路装置、所述第一物理量变换器和所述第二物理量变换器。
此外，本发明的其他方式涉及一种电子设备，其包括上述所记载的电路装置。
此外，本发明的其他方式涉及一种移动体，其包括上述所记载的电路装置。
附图说明
图1为本实施方式的电路装置的结构例。
图2为电路装置的电路模块的配置结构例。
图3为电路装置的电路模块的其他的配置结构例。
图4为本实施方式的物理量检测装置的一个示例的俯视图。
图5为图4的物理量检测装置的A-A剖视图。
图6为图4的物理量检测装置的B-B剖视图。
图7为绕Z轴用的角速度传感器的工作说明图。
图8为绕X轴用的角速度传感器的工作说明图。
图9为绕X轴用的角速度传感器的工作说明图。
图10为本实施方式的电路装置的详细的结构例。
图11为电路装置的电路模块的配置结构例。
图12为本实施方式的电路模块的配置方法的说明图。
图13为本实施方式的电路模块的配置方法的说明图。
图14为驱动电路、检测电路的结构例。
图15为低通滤波器的结构例。
图16为A/D转换电路、多路调制器的结构例。
图17为主时钟信号生成电路的结构例。
图18为数字I/F电路的结构例。
图19为电源电路的结构例。
图20为加速度传感器以及加速度传感器用的第二检测电路的结构例。
图21为装入了本实施方式的电路装置的移动体的示例。
图22为装入了本实施方式的电路装置的电子设备的示例。
图23为装入了本实施方式的电路装置的电子设备的示例。
图24为装入了本实施方式的电路装置的移动体(电子设备)的示例。
具体实施方式
以下，对本发明的优选的实施方式进行详细说明。另外，在下文中所说明的本实施方式并不是对权利要求书所记载的本发明的内容进行不恰当限定的方式，在本实施方式中所说明的结构并不都是作为本发明的解决方法而必需的结构。
1.电路装置
在图1中，示出了本实施方式的电路装置20的结构例。如图1所示，本实施方式的电路装置20包括第一、第二检测电路61、62、多路调制器90、A/D转换电路100、逻辑电路110。此外，本实施方式的物理量检测装置300(复合传感器、物理量检测传感器)包括第一、第二物理量变换器11、12和电路装置20。另外，电路装置20、物理量检测装置300并不限定于图1的结构，而能够实施省略其结构要素的一部分或者追加其他的结构要素等各种的变形。
第一检测电路61基于来自第一物理量变换器11的第一检测信号SA(第一传感器信号)而对与第一物理量对应的第一物理量信号PSA(第一所需信号)进行检测。并且，输出所检测出的第一物理量信号PSA。第二检测电路62基于来自第二物理量变换器12的第二检测信号SB(第二传感器信号)，而对与第二物理量对应的第二物理量信号PSB(第二所需信号)进行检测。并且，输出所检测出的第二物理量信号PSB。第一、第二检测信号SA、SB为例如电流信号或电压信号等模拟的电信号。第一、第二物理量信号PSA、PSB也为电压信号等模拟的电信号。另外，各个第一、第二检测信号SA、SB或各个第一、第二物理量信号PSA、PSB既可以为差动信号，也可以为单端的信号。
多路调制器90对包括来自第一检测电路61的第一物理量信号PSA和来自第二检测电路62的第二物理量信号PBS在内的多个信号中的任意一个信号进行选择。并且，将所选择的信号作为信号MQ而进行输出。多路调制器90由例如多个开关元件构成，并且各开关元件通过MOS晶体管等来实现。
另外，在图1中，虽然多路调制器90仅被输入第一、第二物理量信号PSA、PSB，但也可以被输入PSA、PSB以外的信号。例如，除了第一、第二检测电路61、62以外，也可以设置对其他的物理量信号进行检测的一个或多个其他的检测电路，并将来自该其他的检测电路的物理量信号向多路调制器90输入。此外，也可以将来自温度传感器的温度检测信号等向多路调制器90输入。
A/D转换电路100对由多路调制器90所选择的信号MQ实施A/D转换并输出数字信号DT。即，输出通过对模拟的信号MQ进行A/D转换而得到的数字信号DT。通过利用多路调制器90来选择信号，并实施所选择的信号的A/D转换，从而能够实现针对被输入至多路调制器90的多个信号的每个的分时的A/D转换。
作为A/D转换电路100，能够采用例如连续比较型或Delta Sigma(三角)型等各种方式的A/D转换电路。在采用例如Delta Sigma(三角)型的情况下，例如能够使用具有用于降低1/F噪声的CDS(Correlated double sampling：相关双采样)或断路器的功能等、并通过例如二次的Delta Sigma(三角)型调制器等而构成的A/D转换电路。在采用连续比较型的情况下，例如能够使用具有减轻由DAC的元件偏差导致的S/N比的劣化的DEM(DynamicElement Matching：动态元件匹配)的功能等、并通过电容DAC及连续比较控制逻辑而构成的A/D转换电路。另外，A/D转换电路100也可以包括对信号MQ的增益进行调节的可编程增益放大器(PGA)等。
逻辑电路110对来自A/D转换电路100的数字信号DT实施处理。例如，逻辑电路110(DSP部)对数字信号DT实施各种数字信号处理。例如，逻辑电路110对来自A/D转换电路100的数字信号DT实施数字滤波处理或数字补正处理。作为数字滤波处理，例如存在与所需信号的应用相对应的带域限制的数字滤波处理、或去除由A/D转换电路100等所产生的噪声的数字滤波处理。作为数字补正处理，存在例如零点补正处理(偏置补正)或灵敏度补正处理(增益补正)等。此外，逻辑电路110也实施电路装置20的各种控制处理。例如，也实施电路装置20的各电路模块的控制处理等。该逻辑电路110能够通过例如门阵列电路等的自动配置布线的电路等来实现。
在图1中，第一物理量为例如绕预定轴的角速度，第二物理量为绕与该预定轴不同的轴的角速度。预定轴(例如第一轴)为X轴、Y轴、Z轴中的一个轴，与预定轴不同的轴(例如第二轴)为X轴、Y轴、Z轴中的与该一个轴不同的轴。在该情况下，第一、第二物理量变换器11、12成为角速度传感器(陀螺传感器)。并且，第一、第二检测电路61、62基于来自作为角速度传感器的第一、第二物理量变换器11、12的检测信号(电流信号、电荷信号)，而检测并输出作为角速度信号的第一、第二物理量信号PSA、PSB。如果采用这种方式，则成为如下方式，即，使用电路装置20而能够对例如绕第一轴、第二轴那样的绕多轴的角速度进行检测。另外，也可以采用如下方式，即，在电路装置20中还设置有用于对绕与第一轴、第二轴不同的第三轴的角速度进行检测的检测电路。
此外，也可以采用如下方式，即，第一物理量为角速度，第二物理量为加速度。在该情况下，第一物理量变换器11成为角速度传感器(陀螺传感器)，第二物理量变换器12成为加速度传感器。并且，第一检测电路61基于来自作为角速度传感器的第一物理量变换器11的检测信号，而检测并输出作为角速度信号的第一物理量信号PSA。第二检测电路62基于来自作为加速度传感器的第二物理量变换器12的检测信号，而检测并输出作为加速度信号的第二物理量信号PSB。如果采用这种方式，则能够使用电路装置20来实现绕预定轴(第一、第二或第三轴)的角速度的检测，并且能够实现预定轴方向(第一、第二或第三轴方向)上的加速度的检测。
另外，作为电路装置20、物理量检测装置300的结构能够实施各种的变形。例如，虽然在图1中示出了设置有两个物理量变换器(11、12)和与其对应的两个检测电路(61、62)的结构，但是也能够实施设置三个以上的物理量变换器和与其对应的检测电路的变形。例如，在物理量变换器为角速度传感器的情况下，也可以设置绕多轴的角速度传感器和与其对应的检测电路。此外，角速度传感器既可以为压电型的振动陀螺仪，也可以为由硅基板等形成的静电电容检测方式的振动陀螺仪。此外，在物理量变换器为加速度传感器的情况下，也可以设置多轴方向上的加速度传感器和与其对应的检测电路。此外，各物理量变换器也可以为对绕多轴的角速度进行检测或者对多轴方向上的加速度进行检测的转换器。此外，物理量变换器也可以为对角速度或加速度以外的物理量(例如速度、移动距离、角加速度或者压力等)进行检测的转换器。
在图2中，示出了本实施方式的电路装置20的电路模块的配置结构例。图2为表示电路装置20的半导体芯片的布局配置的图。
电路装置20(半导体芯片)具有第一、第二、第三、第四边SD1、SD2、SD3、SD4。第一边SD1的相反侧的边为第二边SD2。第三、第四边SD3、SD4为与第一、第二边SD1、SD2交叉(正交)的边，第三边SD3的相反侧的边为第四边SD4。并且，在图2中，将沿着电路装置20的第一边SD1的方向设为第一方向DR1，将从第一边SD1起朝向与第一边SD1为相反侧的第二边SD2的方向设为第二方向DR2。第二方向DR2为与第一方向DR1交叉(正交)的方向。此外，将第一方向DR1的相反方向设为第三方向DR3，将第二方向DR2的相反方向设为第四方向DR4。
在该情况下，第一检测电路61被配置在与电路装置20的第一边SD1相比靠第二方向DR2侧。例如，第一检测电路61在与第一边SD1相比靠第二方向DR2侧的区域(预定宽度的区域)内沿着第一方向DR1而配置。例如，以第一方向DR1作为长边方向的方式而配置第一检测电路61。
此外，第二检测电路62被配置在与第一边SD1相比靠第二方向DR2侧、且与第一检测电路61相比靠第一方向DR1侧。在图2中，在与第一检测电路61相比靠第一方向DR1侧处，以与第一检测电路61相邻的方式而配置第二检测电路62。例如，第二检测电路62在与第一边SD1相比靠第二方向DR2侧的区域(预定宽度的区域)内，沿着第一方向DR1而配置。例如，以第一方向DR1作为长边方向的方式而配置第二检测电路62。
而且，A/D转换电路100被配置在第一检测电路61及第二检测电路62中的至少一方与逻辑电路110之间。例如，在图2中，在第一检测电路61与逻辑电路110之间配置有A/D转换电路100。即，在与第一检测电路61相比靠第二方向DR2侧处配置有A/D转换电路100，并且在与A/D转换电路100相比靠第二方向DR2侧处配置有逻辑电路110。另外，也可以在第二检测电路62与逻辑电路110之间配置A/D转换电路100。即，也可以在与第二检测电路62相比靠第二方向DR2侧处配置A/D转换电路100。或者，也可以采用如下方式，即，以位于第一、第二检测电路61、62的双方与逻辑电路110之间的方式而配置A/D转换电路100。
例如，图3为本实施方式的电路装置20的其他的配置结构例(布局配置例)。在图3中，A/D转换电路100被配置在第一、第二检测电路61、62的双方与逻辑电路110之间。即，在第一、第二检测电路61、62的双方的第二方向DR2侧处配置有A/D转换电路100。
此外，在本实施方式中，多路调制器90被配置在第一检测电路61及第二检测电路62中的至少一方与逻辑电路110之间。例如，在图2中，多路调制器90被配置在第一检测电路61与逻辑电路110之间。即，在与第一检测电路61相比靠第二方向DR2侧处配置有多路调制器90，在与多路调制器90相比靠第二方向DR2侧处配置有逻辑电路110。另外，也可以将多路调制器90配置在第二检测电路62与逻辑电路110之间。即，也可以在与第二检测电路62相比靠第二方向DR2侧处配置多路调制器90。或者，也可以采用如下方式，即，以位于第一、第二检测电路61、62的双方与逻辑电路110之间的方式而配置多路调制器90。或者，如图3的其他的配置结构例所示，也可以在第一检测电路61与第二检测电路62之间配置多路调制器90。
此外，在本实施方式中，在将第一方向DR1的相反方向设为第三方向DR3的情况下，A/D转换电路100被配置在与多路调制器90相比靠第三方向DR3侧或者第一方向DR1侧。例如，在图2中，A/D转换电路100被配置在与多路调制器90相比靠第三方向DR3侧。或者，也可以将A/D转换电路100配置在与多路调制器90相比靠第一方向DR1侧。另外，在图3的其他的配置结构例中，在与多路调制器90相比靠第二方向DR2侧处配置有A/D转换电路100。
此外，在本实施方式中，在将第二方向DR2的相反方向设为第四方向DR4的情况下，逻辑电路110被配置在与第二边SD2相比靠第四方向DR4侧、且与第一检测电路61及第二检测电路62中的至少一方相比靠第二方向DR2侧。例如，在图2、图3中，逻辑电路110被配置在与第二边SD2相比靠第四方向DR4侧、且第一、第二检测电路61、62的双方的第二方向DR2侧。另外，也可以采用如下方式，即，将逻辑电路110仅配置在第一检测电路61的第二方向DR2侧，或者仅配置在第二检测电路62的第二方向DR2侧。
在图2、图3中，逻辑电路110以与沿着第二边SD2的I/O区域(焊盘配置区域)的第四方向DR4侧相邻的方式而配置。I/O区域为配置有焊盘、I/O电路以及保护电路(静电保护等)中的至少一个的区域。例如，以逻辑电路110的第二方向DR2侧的长边沿着该I/O区域的长边的方式而配置有逻辑电路110。在该I/O区域内配置有例如逻辑电路110用的焊盘(在广义上为端子)等。
另一方面，第一、第二检测电路61、62以与沿着第一边SD1的I/O区域(焊盘配置区域)的第二方向DR2侧相邻的方式而配置。例如，以第一、第二检测电路61、62的第四方向DR4侧的长边沿着该I/O区域的长边的方式而配置有第一、第二检测电路61、62。在该I/O区域内配置有第一检测电路61用的焊盘TA1、TA2和第二检测电路62用的焊盘TB1、TB2。例如，第一检测电路61经由焊盘TA1、TA2(端子)而被输入图1的检测信号SA(差动的检测信号)。第二检测电路62经由焊盘TB1、TB2(端子)而被输入检测信号SB(差动的检测信号)。
如上文所述，在本实施方式中，第一检测电路61被配置在与电路装置20的第一边SD1相比靠第二方向DR2侧，第二检测电路62被配置在与第一边SD1相比靠第二方向DR2侧、且与第一检测电路61相比靠第一方向DR1侧。即，在第一边SD1的第二方向DR2侧处，第一、第二检测电路61、62沿着第一方向DR1而被配置。因此，成为如下方式，即，能够以较短的布线的信号路径来实现图1的第一物理量变换器11与第一检测电路61之间的第一信号路径(第一信号布线)、和第二物理量变换器12与第二检测电路62之间的第二信号路径(第二信号布线)。
例如，在后述的图4至图6的物理量检测装置300中，第一物理量变换器11(例如Z轴用的角速度传感器)被配置在第一检测电路61的上方(铅直方向上的上方向)，第二物理量变换器12(例如X轴用的角速度传感器)被配置在第二检测电路62的上方。在这种配置结构的情况下，如图2、图3所示，如果在第一边SD1的第二方向DR2侧处将第一、第二检测电路61、62沿着第一方向DR1而配置，则成为如下方式，即，能够以较短的信号路径来实现第一、第二物理量变换器11、12与第一、第二检测电路61、62之间的第一、第二信号路径。由于微小振幅的信号(电流信号)在所述第一、第二信号路径中被传输，因此当信号路径的布线变长时，噪声会重叠，从而第一、第二检测电路61、62的检测特性等可能会劣化。关于这一点，根据本实施方式的配置结构，由于能够将第一、第二信号路径设为较短的布线的信号路径，因此能够减轻由噪声等所导致的特性的劣化。
此外，在本实施方式中，由于在第一、第二检测电路61、62中的至少一方与逻辑电路110之间配置有A/D转换电路100，因此能够将逻辑电路110配置在第二边SD2侧。因此，成为如下方式，即，能够将作为噪声源的逻辑电路110配置在从第一、第二检测电路61、62中的至少一方远离的位置处。因此，能够有效地减轻来自逻辑电路110的噪声被传递至对第一、第二检测电路61、62等微弱的信号进行处理的模拟系统的电路而使模拟特性劣化的情况。因此，能够提供一种能够减轻在设置有与多个物理量变换器对应的多个检测电路的情况下的特性的劣化等的电路装置20。
此外，在本实施方式中，将A/D转换电路100配置在第一、第二检测电路61、62中的至少一方与逻辑电路110之间。通过采用这种设置，由于能够有效利用第一、第二检测电路61、62中的至少一方与逻辑电路110之间的区域而配置A/D转换电路100，因此能够提高布局效率，从而也会实现电路装置20的小规模化(小面积化)。因此，也能够同时实现特性的劣化的减轻和电路装置20的小规模化。
此外，在本实施方式中，多路调制器90被配置在第一、第二检测电路61、62中的至少一方与逻辑电路110之间。如果采用这种方式，则能够将第一检测电路61与多路调制器90之间的第三信号路径、和第二检测电路62与多路调制器90之间的第四信号路径也设为较短的信号路径。因此，能够减轻来自第一、第二检测电路61、62的第一、第二物理量信号PSA、PSB由于该第三、第四信号路径中的信号传输而劣化的情况，从而实现信号特性的劣化的减轻。
而且，在本实施方式中，A/D转换电路100被配置在与多路调制器90相比靠第三方向DR3侧或者第一方向DR1侧。例如，A/D转换电路100以与多路调制器90相邻的方式而配置。如果采用这种方式，则能够将多路调制器90与A/D转换电路100之间的第五信号路径也设为较短的信号路径。因此，能够减轻来自多路调制器90的信号MQ由于该第五信号路径中的信号传输而劣化的情况，从而实现信号特性的劣化的减轻。例如，多路调制器90为信号的选择电路，并且信号MQ的输出阻抗升高。因此，当传输信号MQ的第五信号路径成为较长的布线时，噪声与信号重叠，从而信号特性可能会劣化。关于这一点，根据本实施方式，由于能够以较短的布线而实现该第五信号路径，因此能够有效地减轻这样的信号特性的劣化。
此外，在本实施方式中，逻辑电路110被配置在与第二边SD2相比靠第四方向DR4侧、且与第一、第二检测电路61、62中的至少一方相比靠第二方向DR2侧。即，能够将逻辑电路110配置在与第一边SD1相比而靠近第二边SD2的位置处。因此，能够尽可能地使作为噪声源的逻辑电路110远离第一、第二检测电路61、62等对微小信号进行处理的电路。例如，通过将逻辑电路110配置在第二边SD2侧，从而能够使例如逻辑系统的电路被配置在第二边SD2侧，而模拟系统的电路被配置第二边SD2的相反侧的第一边SD1侧。因此，能够有效地减轻由来自逻辑电路110的噪声所导致的模拟系统的电路的特性的劣化。
2.物理量检测装置
接下来，对本实施方式的物理量检测装置300(复合传感器)的一个示例进行说明。图4为本实施方式的物理量检测装置300的一个示例的俯视图。图5为图4的物理量检测装置300的A-A剖视图，图6为B-B剖视图。
物理量检测装置300包括角速度传感器13、14和封装件310。封装件310具有基座312和盖314。基座312为具有在上表面开口的凹部的空腔状的部件。盖314为以封堵基座312的凹部的开口的方式与基座312相接合的部件。
角速度传感器13为例如用于对绕Z轴的角速度进行检测的传感器，角速度传感器14为例如用于对绕X轴的角速度进行检测的传感器。此处，将相互正交的三个轴(第一、第二、第三轴)设为X轴、Y轴、Z轴。Z轴为在图4的俯视观察时沿着铅直方向(与纸面垂直的方向)的轴，并且为沿着与盖314正交的方向的轴。X轴、Y轴为与Z轴正交的轴。
角速度传感器13、14分别由振动片340、360构成。振动片340、360呈在由水晶基板的结晶轴及电轴所规定的平面上具有展宽、且在光轴方向上具有厚度的板状。通过各振动片340、360而实现的振子为，例如AT切割型或SC切割型等的厚度切变振动型的水晶振子等或弯曲振动型等的压电振子。另外，作为振子，也可以采用作为压电振子的SAW(SurfaceAcoustic Wave：表面声波)共振子，作为硅制振子的MEMS(Micro Electro MechanicalSystems：微机电系统)振子等。作为振子(振动片)的基板材料，能够使用水晶、钽酸锂、铌酸锂等压电单晶体、或锆钛酸铅等压电陶瓷等的压电材料、或者硅半导体材料等。作为振子的激励单元，既可以使用利用压电效应所形成的单元，也可以使用由库仑力所形成的静电驱动。
振动片340为双T型的振动片，并具有驱动臂341、342、检测臂343、基部344、对基部344和驱动臂341、342进行连结的连结臂345、346。在基部344的下表面侧(Z轴的负方向侧)设置有多个电极(未图示)，所述电极与引线351、352、353、354、355、356连接。引线351、352及与所述引线连接的电极为例如检测用(检测信号用、检测接地用)的引线及电极。引线353、354、355、356及与所述引线连接的电极为例如驱动用(驱动信号用、驱动接地用)的引线及电极。
振动片360为H型的振动片，并具有驱动臂361、362、检测臂363、364、基部365。在基部365的下表面侧(Z轴的负方向侧)设置有多个电极(未图示)，所述电极与引线371、372、373、374、375、376连接。引线371、372及与所述引线连接的电极为例如驱动用(驱动信号用、驱动接地用)的引线及电极。引线373、374、375、376及与其连接的电极为检测用(检测信号用、检测接地用)的引线及电极。另外，除了驱动臂361、362、检测臂363、364以外也可以设置一对调节臂。
如图5、图6所示，封装件310具有通过由盖314将基座312的凹部的开口封闭而形成的内部空间S。而且，在该内部空间S内收纳有角速度传感器13、14(振动片340、360)、电路装置20(IC)。内部空间S被气密密封而成为减压状态(例如真空)。
在基座312上，以包围内部空间S的方式而设置有多个内部端子316及多个内部端子318。内部端子318经由形成在基座312内的未图示的内部布线而与形成在基座312的底面上的外部端子315连接。此外，内部端子318经由接合引线382而与电路装置20连接，并且经由未图示的内部布线而与内部端子316连接。而且，在图5中，内部端子316经由引线352(351、353～356)而与角速度传感器13(振动片340)电连接，由此能够对电路装置20与角速度传感器13进行电连接。此外，在图6中，内部端子316经由引线372(371、373～376)而与角速度传感器14(振动片360)电连接，由此能够对电路装置20与角速度传感器14进行电连接。
支承基板330为所谓的TAB(Tape Automated Bonding(卷带自动结合))安装用的TAB基板。如图3至图5所示，支承基板330具有框状的基部332、和设置在基部332上的多个引线351～356、371～376。基部332被固定在基座312上。而且，在引线351～356的顶端部处固定有角速度传感器13的振动片340。此外，在引线371～376的顶端部处固定有角速度传感器14的振动片360。由此，成为振动片340、360经由支承基板330而被固定(支承)在基座312上的状态。
具体而言，引线351～356、371～376分别在中途倾斜，并且如图5、图6所示，各引线的顶端部穿过支承基板330的开口334而位于与基部332相比靠上方处。由此，不会妨碍基部332而能够在支承基板330的上方将振动片340、360固定在引线351～356、371～376的顶端部处。
图7为示意性地对角速度传感器13的工作进行说明的图。角速度传感器13为对绕Z轴的角速度进行检测的双T型的陀螺传感器。
当通过后述的图10的第一驱动电路31而被施加交流的驱动信号DSA时，驱动臂341A、341B、342A、342B通过逆压电效应而实施如箭头标记C1所示的弯曲振动(激励振动)。例如，以预定的频率而反复实施实线的箭头标记所示的振动姿态和虚线的箭头标记所示的振动姿态。即，实施驱动臂341A、342A的顶端反复进行相互接近和远离、且驱动臂341B、342B的顶端也反复进行相互接近和远离的弯曲振动。此时，由于驱动臂341A、341B和驱动臂342A、342B相对于穿过基部344的重心位置的X轴而实施线对称的振动，因此基部344、连结臂345、346、检测臂343A、343B几乎不会进行振动。
在该状态下，当对振动片340施加以Z轴为旋转轴的角速度时(当振动片340以绕Z轴的方式进行旋转时)，通过科里奥利力而使驱动臂341A、341B、342A、342B如箭头标记C2所示而进行振动。即，通过与箭头标记C1的方向和Z轴的方向正交的箭头标记C2的方向上的科里奥利力作用于驱动臂341A、341B、342A、342B，从而产生箭头标记C2的方向上的振动成分。该箭头标记C2的振动经由连结臂345、346而向基部344传递，由此检测臂343A、343B在箭头标记C3的方向上实施弯曲振动。通过该检测臂343A、343B的弯曲振动所形成的压电效应所产生的电荷信号作为检测信号SA(差动的检测信号)而被输入至图10的第一检测电路61，从而检测出绕Z轴的角速度。该检测信号SA成为相对于图10的驱动信号DSA而相位偏移了90度的信号。
例如，当将绕Z轴的振动片340的角速度设为ω，将质量设为m，将振动速度设为v时，科里奥利力被表示为Fc＝2m·v·ω。因此，通过第一检测电路61对作为与科里奥利力相对应的信号的所需信号进行检测，从而能够求出绕Z轴的角速度ω。
图8、图9为示意性地对角速度传感器14的工作进行说明的图。角速度传感器14为对绕X轴的角速度进行检测的H型的陀螺传感器。
当通过图10的第二驱动电路32而被施加交流的驱动信号DSB时，如图8的D1的箭头标记所示，驱动臂361、362在Y轴方向上以反相进行弯曲振动。例如以预定的频率而反复实施实线的箭头标记所示的振动姿态和虚线的箭头标记所示的振动姿态。在该状态下，由于驱动臂361、362的振动被相互抵消，因此检测臂363、364实质上不会进行振动。在该状态下，当对振动片360施加以X轴为旋转轴的角速度时(当振动片360以绕X轴的方式进行旋转时)，科里奥利力作用于驱动臂361、362，从而如图9所示，Z轴方向的弯曲振动被激励。而且，检测臂363、364在Z轴方向上进行弯曲振动，以与该驱动臂361、362的弯曲振动相呼应。通过这样的弯曲振动的压电效应而产生的电荷信号作为检测信号SB(差动信号)而被输入至图10的第二检测电路62，从而检测出绕X轴的角速度。
如上文所述，在本实施方式的物理量检测装置300中，作为图1的第一、第二物理量变换器11、12，而设置有图4所示的角速度传感器13、14。而且，如图5、图6所示，角速度传感器13、14被配置在电路装置20的上方侧(Z轴的正方向侧)。更具体而言，在图2、图3的第一检测电路61的上方侧配置有角速度传感器13，在第二检测电路62的上方侧配置有角速度传感器14。例如图2、图3的第三方向DR3与图4的Y轴方向相对应，第三方向DR4与X轴方向相对应。
以此方式，根据图2、图3的配置结构例，在第一检测电路61的上方侧(靠近上方侧的位置)配置有角速度传感器13，在第二检测电路62的上方侧(靠近上方侧的位置)配置有角速度传感器14。因此，能够将第一检测电路61与角速度传感器13之间的第一信号路径、或第二检测电路62与角速度传感器14之间的第二信号路径设为更短的信号路径。
例如，在图5中，能够将从电路装置20起经由接合引线382、内部端子318、未图示的内部布线、内部端子316、引线352而到达角速度传感器13的第一信号路径设为更短的信号路径。此外，在图6中，能够将从电路装置20起经由接合引线382、内部端子318、未图示的内部布线、内部端子316、引线372而到达角速度传感器14的第二信号路径设为更短的信号路径。因此，在通过所述第一、第二信号路径而传输了微小振幅的信号(SA、SB等)的情况下，能够减少与所述信号重叠的噪声，从而能够有效地减轻检测特性等的劣化。
另外，图5的接合引线382与图2、图3的第一检测电路61用的焊盘TA1、TA2(作为差动信号的检测信号的输入用的两个焊盘)连接。图6的接合引线382与第二检测电路62用的焊盘TB1、TB2(作为差动信号的检测信号的输入用的两个焊盘)连接。
3.详细的结构例
在图10中，示出了本实施方式的电路装置20、物理量检测装置300的详细的结构例。在图10中，作为图1的第一、第二物理量变换器11、12而设置有角速度传感器13、14。如图4至图9所说明的那样，角速度传感器13为用于对绕Z轴的角速度进行检测的传感器，角速度传感器14为用于对绕X轴的角速度进行检测的传感器。而且，在电路装置20中，除了图1所说明的第一、第二检测电路61、62、多路调制器90、A/D转换电路100、逻辑电路110以外，还设置有第一、第二驱动电路31、32、第一、第二低通滤波器87、88、主时钟信号生成电路120、数字I/F电路(数字接口电路)130、电源电路140。另外，电路装置20、物理量检测装置300并不限定于图10的结构，也能够实施省略其结构要素的一部分、或追加其他的结构要素等的各种变形。
第一驱动电路31为对角速度传感器13(在广义上为第一物理量变换器)进行驱动的电路。例如，第一驱动电路31输出驱动信号DSA并对角速度传感器13进行驱动。具体而言，实施以驱动频率而使角速度传感器13的振动片340(图4)进行振动的驱动。例如，接收来自角速度传感器13的反馈信号DGA而向角速度传感器13输出矩形波或正弦波的驱动信号DSA。由此，角速度传感器13以固定的驱动频率而被驱动，并且例如以与驱动频率相对应的频率而使振动片340进行振动。此外，第一驱动电路31向第一检测电路61输出用于同步检波的同步信号SYCA。
第二驱动电路32为对角速度传感器14(在广义上为第二物理量变换器)进行驱动的电路。例如，第二驱动电路32输出驱动信号DSB并对角速度传感器14进行驱动。具体而言，实施以驱动频率而使角速度传感器14的振动片360(图4)进行振动的驱动。例如，接收来自角速度传感器14的反馈信号DGB而向角速度传感器14输出矩形波或正弦波的驱动信号DSB。由此，角速度传感器14以固定的驱动频率而被驱动，并且例如以与驱动频率相对应的频率而使振动片360进行振动。此外，第二驱动电路32向第二检测电路62输出用于同步检波的同步信号SYCB。
第一检测电路61接收来自通过第一驱动电路31而被驱动的角速度传感器13的检测信号SA(差动信号)，并对角速度信号AVA(在广义上为第一物理量信号)进行检测。具体而言，实施使用了来自第一驱动电路31的同步信号SYCA的同步检波，并且对作为所需信号的角速度信号AVA进行检测并输出。角速度信号AVA例如为表示绕Z轴的角速度(在广义上为第一物理量)的信号。
第二检测电路62接收来自通过第二驱动电路32而被驱动的角速度传感器14的检测信号SB(差动信号)，并对角速度信号AVB(在广义上为第二物理量信号)进行检测。具体而言，实施使用了来自第二驱动电路32的同步信号SYCB的同步检波，并且对作为所需信号的角速度信号AVB进行检测并输出。角速度信号AVB例如为表示绕X轴的角速度(在广义上为第二物理量)的信号。
第一低通滤波器87(LPFA)实施来自第一检测电路61的角速度信号AVA(第一物理量信号)的低通滤波处理。例如，第一低通滤波器87被设置于第一检测电路61与多路调制器90之间。并且，第一低通滤波器87为例如由电阻或电容器等无源元件构成的无源滤波器，并实施模拟的低通滤波处理，且向多路调制器90输出低通滤波处理后的角速度信号AVA’。
第二低通滤波器88(LPFB)实施来自第二检测电路62的角速度信号AVB(第二物理量信号)的低通滤波处理。例如，第二低通滤波器88被设置于第二检测电路62与多路调制器90之间。并且，第二低通滤波器88为例如由电阻或电容器等无源元件构成的无源滤波器，并实施模拟的低通滤波处理，且向多路调制器90输出低通滤波处理后的角速度信号AVB’。
第一、第二低通滤波器87、88作为A/D转换电路100的前置滤波器(抗混叠滤波器)而发挥功能。此外，通过第一、第二低通滤波器87、88而将偏移频率的频率成分去除。偏移频率为相当于驱动振动的模式的谐振频率(驱动频率)与检测振动的模式的谐振频率(检测频率)之差的频率。偏移频率为例如数百Hz～数KHz的范围内的频率。由于该偏移频率的频率成分通过同步检波而无法去除，因此需要通过第一、第二低通滤波器87、88的低通滤波处理而被充分衰减。
多路调制器90对从第一、第二检测电路61、62经由第一、第二低通滤波器87、88而被输入的包括角速度信号AVA’、AVB’在内的多个信号中的任意一个信号进行选择。并且，将所选择的信号作为信号MQ而向A/D转换电路100输出。具体而言，多路调制器90在A/D转换电路100中实施用于进行分时的A/D转换的信号的选择处理。例如，在第一期间内，多路调制器90对来自第一检测电路61(第一低通滤波器87)的角速度信号AVA’进行选择并作为信号MQ而向A/D转换电路100输出，从而A/D转换电路100实施作为信号MQ的角速度信号AVA’的A/D转换。此外，在接着第一期间的第二期间内，多路调制器90对来自第二检测电路62(第二低通滤波器88)的角速度信号AVB’进行选择并作为信号MQ而向A/D转换电路100输出，A/D转换电路100实施作为信号MQ的角速度信号AVB’的A/D转换。多路调制器90中的信号选择是基于来自逻辑电路110的控制信号而被实施的。另外，也可以向多路调制器90输入角速度信号AVA’、AVB’以外的模拟信号(例如温度检测信号等)，在该情况下，A/D转换电路100以分时的方式对角速度信号AVA’、AVB’和该模拟信号进行A/D转换。
主时钟信号生成电路120生成电路装置20的主时钟信号MCK。逻辑电路110基于该主时钟信号MCK而进行工作。主时钟信号MCK为成为逻辑电路110等电路模块的基准的时钟信号。例如，逻辑电路110实施主时钟信号MCK的分频，并将分频后的各种时钟信号供给至第一、第二驱动电路31、32、第一、第二检测电路61、62、A/D转换电路100等各电路模块，从而使所述电路模块工作。
数字I/F电路130为实施数字信号的输入及输出中的至少一方的电路。例如，数字I/F电路130能够通过实施串行接口处理的电路而实现。例如，数字I/F电路130能够通过包括串行数据线和串行时钟线在内的2线、3线或4线的串行接口电路等而实现。即，数字I/F电路130的接口处理能够通过使用了串行时钟线和串行数据线的同步式的串行通信方式而实现。例如，通过3线或4线的SPI(Serial Peripheral Interface：串行外设接口)方式、或I2C(Inter-Integrated Circuit：内置集成电路)方式等而实现。
电源电路140生成各种的电源电压并供给至电路装置20的各电路模块。例如，实施经由电路装置20的外部连接端子(焊盘)而被输入的电源电压的调节工作等，并生成各种电压的电源电压。并且，将各种电压的电源电压供给至第一、第二驱动电路31、32、第一、第二检测电路61、62、A/D转换电路100、逻辑电路110、主时钟信号生成电路120、数字I/F电路130等各电路模块。该电源电路140能够通过实施电压的调节工作的稳压电路、或生成基准电流或基准电压的电路等而实现。
在图11中，示出了图10的电路装置20的电路模块的配置结构例。图11为表示电路装置20的半导体芯片的布局配置例的图。在图11中，与图2、图3同样，第一检测电路61被配置在与第一边SD1相比靠第二方向DR2侧，第二检测电路62被配置在与第一边SD1相比靠第二方向DR2侧，且被配置在与第一检测电路61相比靠第一方向DR1侧。通过以此方式而配置第一、第二检测电路61、62，从而在图4的角速度传感器13的下方配置第一检测电路61，并且在角速度传感器14的下方配置第二检测电路62。
而且，A/D转换电路100被配置在第一、第二检测电路61、62中的至少一方与逻辑电路110之间。在图11中，A/D转换电路100被配置在第一检测电路61与逻辑电路110之间。此外，多路调制器90被配置在第一、第二检测电路61、62中的至少一方与逻辑电路110之间。在图11中，多路调制器90被配置在第一检测电路61与逻辑电路110之间。
此外，在图11中，A/D转换电路100被配置在与多路调制器90相比靠第三方向DR3侧。另外，也可以采用如下方式，即，将A/D转换电路100配置在与多路调制器90相比靠第一方向DR1侧。
而且，电路装置20包括供给电源电压的电源电路140。电源电路140向电路装置20的各电路模块供给电源电压。而且，在图11中，A/D转换电路100被配置在多路调制器90的第三方向DR3侧，在该情况下，电源电路140被配置在与多路调制器90相比靠第一方向DR1侧。即，在A/D转换电路100与电源电路140之间配置有多路调制器90。另外，在A/D转换电路100被配置在多路调制器90的第一方向DR1侧的情况下，只需将电源电路140配置在多路调制器90的第三方向DR3侧即可。
若如图11所示而对电源电路140进行配置，则能够将电源电路140配置在电路装置20的中央部附近。电源电路140向电路装置20的各电路模块(第一、第二检测电路61、62、第一、第二驱动电路31、32、A/D转换电路100等)分配并供给电源电压。因此，通过将电源电路140配置在电路装置20的中央附近，从而能够将电源电路140与各电路模块之间的电源线的长度设为最佳。即，在来自电源电路140的电源电压被供给至多个电路模块的情况下，能够防止对于一部分电路模块的电源线的长度变得特别长的状况。因此，在提高电源线的布线效率的同时，实现电源供给的电阻的最佳化。
另外，在图11中，也与图2、图3同样，逻辑电路110被配置在与第二边SD2相比靠第四方向DR4侧，且被配置在第一、第二检测电路61、62中的至少一方(在图11中为双方)的第二方向DR2侧。
此外，电路装置20包括实施角加速度信号AVA(第一物理量信号)的低通滤波处理的第一低通滤波器87(LPFA)。而且，第一低通滤波器87被配置在第一检测电路61与多路调制器90(A/D转换电路100)之间。例如，第一低通滤波器87位于第一检测电路61与多路调制器90之间的信号路径上。例如，第一低通滤波器87以与多路调制器90相邻的方式被配置。例如，在图11中，在与第一检测电路61相比靠第二方向DR2侧配置有第一低通滤波器87，在与第一低通滤波器87相比靠第二方向DR2侧配置有多路调制器90。如果采用这种方式，则能够以短路径而从第一低通滤波器87向多路调制器90传输从第一检测电路61被输入至第一低通滤波器87的信号。
此外，电路装置20包括实施角加速度信号AVB(第二物理量信号)的低通滤波处理的第二低通滤波器88(LPFB)。而且，第二低通滤波器88被配置在第二检测电路62与多路调制器90(A/D转换电路100)之间。例如，第二低通滤波器88位于第二检测电路62与多路调制器90之间的信号路径上。例如，第二低通滤波器88以与多路调制器90相邻的方式被配置。如果采用这种方式，则能够以短路径而从第二低通滤波器88向多路调制器90传输从第二检测电路62被输入至第二低通滤波器88的信号。
例如，在第一、第二低通滤波器87、88为无源滤波器的情况下，其输出阻抗较高。尤其是在第一、第二低通滤波器87、88具有将偏移频率成分去除的低通滤波器特性的情况下，其输出阻抗变得非常高。因此，当第一低通滤波器87与多路调制器90(A/D转换电路100)之间的信号布线变长，或者第二低通滤波器88与多路调制器90(A/D转换电路100)之间的信号布线变长时，所传输的信号的特性(S/N等)将会劣化。
关于这一点，在本实施方式中，如图12所示，在第一检测电路61与多路调制器90之间配置有第一低通滤波器87，并且以与第一低通滤波器87相邻的方式而配置有多路调制器90。由此，能够缩短第一低通滤波器87与多路调制器90之间的信号布线。因此，即使在第一低通滤波器87为无源滤波器、且其输出阻抗较高的情况下，由于能够缩短该信号布线，因此能够减轻信号的劣化。
此外，在本实施方式中，如图12所示，在第二检测电路62与多路调制器90之间配置有第二低通滤波器88，并且以与第二低通滤波器88相邻的方式而配置有多路调制器90。由此，能够缩短第二低通滤波器88与多路调制器90之间的信号布线。因此，即使在第二低通滤波器88为无源滤波器、且其输出阻抗较高的情况下，由于也能够缩短该信号布线，因此能够减轻信号的劣化。即，由于第二检测电路62例如使用缓冲电路等而输出信号，因此第二检测电路62的输出阻抗较低。因此，即使第二检测电路62与第二低通滤波器88之间的信号布线变长，也不会受到那么恶劣的影响。相对于此，由于第二低通滤波器88的输出阻抗非常高，因此当第二低通滤波器88与多路调制器90之间的信号布线变长时，将会产生信号劣化的问题。关于这一点，在本实施方式中，由于同第二低通滤波器88与第二检测电路62之间的信号布线相比，第二低通滤波器88与多路调制器90之间的信号布线变短，因此能够解决上述的信号劣化的问题。
此外，A/D转换电路100以与多路调制器90相邻的方式被配置。在图12中，在与多路调制器90相比靠第三方向DR3侧处，以与多路调制器90相邻的方式而配置有A/D转换电路100。如果采用这种方式，则能够以短路径而向A/D转换电路100输入多路调制器90的输出信号。因此，相对于来自输出阻抗较高的多路调制器90的输出信号，能够减轻噪声等发生重叠从而信号特性劣化的情况。例如，A/D转换电路100在其前段侧如后文所述而具有程序增益放大器等放大电路。而且，虽然该放大电路的输入信号(多路调制器90的输出信号)的信号劣化成为问题，但由于放大电路的输出阻抗较低，因此即使对于放大电路的输出信号而言信号布线较长，信号劣化也不会那么成为问题。
此外，在图13中，电路装置20的第三边SD3为与第一、第二边SD1、SD2交叉的边。第四边SD4为与第一、第二边SD1、SD2交叉并且与第三边SD3为相反侧的边。而且，将与第三边SD3和第四边SD4平行的线设为边界线BDL。该边界线BDL为被设定于第三边SD3与第四边SD4之间的线(假想线)，并且为在电路装置20的中央附近沿着第二方向DR2而延伸的线。而且，将由边界线BDL和第三边SD3所划分形成的电路装置20的区域设为第一区域AR1，将由边界线BDL和第四边SD4所划分形成的电路装置20的区域设为第二区域AR2。
在该情况下，在本实施方式中，如图13所示，第一检测电路61被配置第一区域AR1内，第二检测电路62被配置第二区域AR2内。即，第一检测电路61被配置在与电路装置20的中央附近的边界线BDL相比靠第三方向DR3侧的区域内，第二检测电路62被配置在与边界线BDL相比靠第一方向DR1侧的区域内。
如果采用这种方式，则如图4所示，在于电路装置20的第一区域AR1的上方侧配置有角速度传感器13、而于第二区域AR2的上方侧配置有角速度传感器14的情况下，能够缩短第一、第二检测电路61、62与角速度传感器13、14之间的信号路径。通过缩短所述信号路径，从而在第一、第二检测电路61、62检测出来自角速度传感器13、14的微弱的信号的情况下，能够有效地减轻该微弱的信号与噪声重叠而使检测特性劣化的情况。
此外，电路装置20包括对角速度传感器13(第一物理量变换器)进行驱动的第一驱动电路31。而且，如图13所示，该第一驱动电路31也被配置在第一区域AR1内。即，对来自角速度传感器13的信号进行检测的第一检测电路61、和对角速度传感器13进行驱动的第一驱动电路31双方均被配置在第一区域AR1内。
如果采用这种方式，则如图4所示，在于电路装置20的第一区域AR1的上方侧配置有角速度传感器13的情况下，能够缩短第一驱动电路31与角速度传感器13之间的信号路径。通过以此方式缩短信号路径，从而能够将来自第一驱动电路31的驱动信号以短路径而输出至角速度传感器13，从而能够实现角速度传感器13的高效的驱动。
另外，对角速度传感器14(第二物理量变换器)进行驱动的第二驱动电路32如图13所示而被配置在第二区域AR2内。即，对来自角速度传感器14的信号进行检测的第二检测电路62和对角速度传感器14进行驱动的第二驱动电路32双方均被配置在第二区域AR2内。如果采用这种方式，则如图4所示，在于电路装置20的第二区域AR2的上方侧配置有角速度传感器14的情况下，能够缩短第二驱动电路32与角速度传感器14之间的信号路径。由此，能够将来自第二驱动电路32的驱动信号以短路径而输出至角速度传感器14，从而能够实现角速度传感器14的高效的驱动。另外，在第二物理量变换器12为加速度传感器等的情况下，无需图13那样的第二驱动电路32向第二区域AR2的配置。
此外，在本实施方式中，第一驱动电路31被配置在电路装置20的第三边SD3与逻辑电路110之间、或者第二边SD2与逻辑电路110之间。例如，在图11中，第一驱动电路31被配置在电路装置20的第三边SD3与逻辑电路110之间。例如，在沿着第三边SD3而配置的I/O区域(焊盘配置区域)的第一方向DR1侧配置有第一驱动电路31。此外，在第一驱动电路31的第一方向DR1侧配置有逻辑电路110。在该情况下，该I/O区域和第一驱动电路31以在第一方向DR1上例如相邻的方式被配置。此外，第一驱动电路31和逻辑电路110也以在第一方向DR1上相邻的方式被配置。在将第一驱动电路31配置在第二边SD2与逻辑电路110之间的情况下，也成为相同的布局配置。例如，在沿着第一边SD2的I/O区域的第四方向DR4侧，例如以相邻的方式配置第一驱动电路31。此外，在第一驱动电路31的第四方向DR4侧，例如以相邻的方式配置有逻辑电路110。
若以此方式配置第一驱动电路31，则能够拉开例如第一驱动电路31与第一检测电路61之间的距离。例如，通过将第一驱动电路31配置在与第二边SD2和第三边SD3交叉的拐角部分处，从而能够延长第一驱动电路31与第一检测电路61之间的距离。如果采用这种方式，则能够减小由第一驱动电路31所产生的噪声对第一检测电路61的检测特性造成的恶劣影响。例如，在第一驱动电路31利用矩形波的驱动信号等而对角速度传感器13进行了驱动的情况下，在第一驱动电路31中将会产生较大的噪声。由于该噪声为驱动频率的噪声，因此当该噪声传递至第一检测电路61时，检测特性将会大幅度地劣化。例如，当接近检测频率的频率亦即驱动频率的噪声传递至第一检测电路61时，由于去除该噪声变得困难，因此检测特性将会大幅度地劣化。关于这一点，在图11中，由于能够最大限度地使第一驱动电路31与第一检测电路61之间远离，因此能够有效地减轻由于该噪声而使检测特性的劣化的情况。
另外，在本实施方式中，对于第二驱动电路32，也优选为将其配置在电路装置20的第四边SD4与逻辑电路110之间、或第二边SD2与逻辑电路110之间。例如，在图11中，第二驱动电路32被配置在电路装置20的第四边SD4与逻辑电路110之间。例如，在沿着第四边SD4的I/O区域的第三方向DR3侧，例如以相邻的方式而配置有第二驱动电路32。具体而言，在与第二边SD2和第四边SD4交叉的拐角部分处配置有第二驱动电路32。通过以此方式进行配置，从而能够例如拉开第二驱动电路32与第二检测电路62之间的距离，由此能够减小由第二驱动电路32所产生的噪声对第二检测电路62的检测特性造成的恶劣影响。
此外，如图13所示，A/D转换电路100被配置在第一区域AR1内。即，A/D转换电路100与第一检测电路61一起被配置在第一区域AR1内。如果采用这种方式，则能够缩短第一检测电路61与A/D转换电路100之间的距离，由此能够将来自第一检测电路61的信号以短路径而输入至A/D转换电路100。因此，能够在最大限度地进行抑制与模拟信号重叠的噪声的同时，执行该模拟信号的A/D转换。
此外，电路装置20包括生成主时钟信号的主时钟信号生成电路120。而且，如图13所示，主时钟信号生成电路120被配置在第二区域AR2内。如果采用这种方式，则能够拉长主时钟信号生成电路120与A/D转换电路100之间的距离。此外，也能够拉长主时钟信号生成电路120与第一检测电路61之间的距离。例如，由于主时钟信号的频率较高(例如数MHz～数十MHz)，因此主时钟信号生成电路120成为较大的噪声源。例如，主时钟信号生成电路120如后文所述具有振荡电路，并且从该振荡电路中将产生较大的噪声。若将该主时钟信号生成电路120配置在第二区域AR2内，且将A/D转换电路100配置在第一区域AR1内，则能够拉开主时钟信号生成电路120与A/D转换电路100之间的距离，从而能够有效地减小来自主时钟信号生成电路120的噪声对A/D转换电路100的模拟特性造成的恶劣影响。
此外，如后文所述，在第一检测电路61为角速度传感器用的检测电路，且第二检测电路62为加速度传感器用的检测电路的情况下，由于与第二检测电路62相比，第一检测电路61会处理更微弱的信号，因此噪声对检测特性造成的恶劣影响的程度较大。关于这一点，若将主时钟信号生成电路120配置在第二区域AR2内，且将第一检测电路61配置在第一区域AR1内，则能够拉开主时钟信号生成电路120与第一检测电路61之间的距离。因此，能够有效地减小由主时钟信号的生成而产生的噪声对第一检测电路61的检测特性造成的恶劣影响。
此外，本实施方式的电路装置20包括实施数字信号的输入及输出中的至少一方的数字I/F电路130。而且，如图11所示，数字I/F电路130被配置在逻辑电路110与第二边SD2之间。例如，在沿着第二边SD2而配置的I/O区域(焊盘配置区域)的第四方向DR4侧配置有数字I/F电路130，而在数字I/F电路130的第四方向DR4侧配置有逻辑电路110。具体而言，以与该I/O区域的第四方向DR4侧相邻的方式配置有数字I/F电路130，并且以与数字I/F电路130的第四方向DR4侧相邻的方式配置有逻辑电路110。
另外，也可以将构成数字I/F电路130的一部分的电路配置在沿着第二边SD2的I/O区域内。例如，也可以将数字I/F电路130的I/O缓冲电路等配置在该I/O区域的焊盘与焊盘之间。在该情况下，构成数字I/F电路130的电路也被配置在逻辑电路110与第二边SD2之间。
由于在数字I/F电路130中，时钟信号线或数据线的信号以例如3V～5V左右的电压振幅而发生变化，因此将会产生较大的数字噪声。此外，噪声的产生时刻等也依赖于外部装置的处理时刻等，并且不与电路装置20的内部时刻同步。因此，当来自数字I/F电路130的数字噪声传递至第一、第二检测电路61、62或A/D转换电路100时，将会对检测特性或A/D转换特性等特性造成较大的恶劣影响。
关于这一点，在图11、图13中，数字I/F电路130沿着第二边SD2而配置，从而能够充分地拉开数字I/F电路130与第一、第二检测电路61、62或A/D转换电路100之间的距离。因此，能够减轻由于来自数字I/F电路130的数字噪声而导致的第一、第二检测电路61、62、A/D转换电路100的特性的劣化的情况。尤其是，虽然在数字I/F电路130的时钟信号或数据信号的焊盘(端子)中产生较大的数字噪声，但通过拉开所述焊盘与第一、第二检测电路61、62、A/D转换电路100之间的距离，从而能够将特性的劣化抑制在最小限度内。
另外，在图11中，逻辑用的稳压电路141被配置在与第四边SD4相比靠第三方向DR3侧。例如，以与沿着第四边的I/O区域(焊盘配置区域)的第三方向DR3侧相邻的方式配置有稳压电路141。该稳压电路141为电源电路140的结构电路的一部分。例如，稳压电路141所生成的数字用的电源电压通过作为外置部件的外部电容器(旁路电容器)而实现电压的稳定化。因此，在稳压电路141的第一方向DR1侧的I/O区域内配置有用于对该外部电容器进行连接的连接用焊盘(端子)。因此，通过将稳压电路141配置在与第四边SD4相比靠第三方向DR3侧，从而能够缩短稳压电路141与该连接用焊盘之间的布线，由此能够降低该布线的电阻。由此，能够实现通过外部电容器的数字用电源电压的稳定化。此外，由于在稳压电路141所生成的电源电压上重叠有由数字电路产生的较大的噪声，因此稳压电路141成为较大的噪声源。因此，如图11所示，通过配置稳压电路141，从而能够拉开作为噪声源的稳压电路141与第一检测电路61或A/D转换电路100之间的距离，由此能够有效地减轻由于噪声而导致的特性的劣化的情况。
4.各电路模块的详细的结构例
接下来，对电路装置20的各电路模块的详细的结构例进行说明。图14为驱动电路30、检测电路60的结构例。另外，在图14中，为了简化说明而示出了第一、第二驱动电路31、32的结构以作为驱动电路30的结构，并且示出了第一、第二检测电路61、62的结构以作为检测电路60的结构。
驱动电路30(31、32)包括被输入来自角速度传感器(13、14)的反馈信号DG(DGA、DGB)的放大电路34、实施自动增益控制的增益控制电路40、和向角速度传感器(13、14)输出驱动信号DS(DSA、DSB)的驱动信号输出电路50。此外，包括向检测电路60输出同步信号SYC(SYCA、SYCB)的同步信号输出电路52。
放大电路34(I/V转换电路)对来自角速度传感器(振动片)的反馈信号DG进行放大。例如，将来自角速度传感器的电流的信号DG转换为电压的信号DV并输出。该放大电路34能够通过运算放大器、反馈电阻、反馈电容器等来实现。
驱动信号输出电路50基于由放大电路34放大后的信号DV而输出驱动信号DS。例如，在驱动信号输出电路50输出矩形波(或者正弦波)的驱动信号的情况下，驱动信号输出电路50能够通过比较器等来实现。
增益控制电路40(AGC)向驱动信号输出电路50输出控制电压CV，并对驱动信号DS的振幅进行控制。具体而言，增益控制电路40对信号DV进行监视，并对振荡环的增益进行控制。例如，在驱动电路30中，为了将陀螺仪传感器的灵敏度保持为固定，而需要将向角速度传感器(振动片)供给的驱动电压的振幅保持为固定。因此，在驱动振动系的振荡环内，设置有用于对增益进行自动调节的增益控制电路40。增益控制电路40可变地对增益进行自动调节，以使来自角速度传感器的反馈信号DG的振幅(振动片的振动速度)成为固定。该增益控制电路40能够通过对放大电路34的输出信号DV进行全波整流的全波整流器、或实施全波整流器的输出信号的积分处理的积分器等来实现。
同步信号输出电路52接收由放大电路34放大后的信号DV，并向检测电路60输出同步信号SYC(参照信号)。该同步信号输出电路52能够通过实施正弦波(交流)的信号DV的二值化处理从而生成矩形波的同步信号SYC的比较器、或实施同步信号SYC的相位调节的相位调节电路(移相器)等来实现。
检测电路60(61、62)包括放大电路64、同步检波电路81。放大电路64接收来自角速度传感器的差动的第一、第二检测信号S1、S2，并实施电荷-电压转换或差动的信号放大或增益调节等。同步检波电路81基于来自驱动电路30的同步信号SYC而实施同步检波。并且，输出作为所需波的信号的角速度信号AV(AVA、AVB)。
图15为低通滤波器86的结构例。在图15中，为了简化说明而示出了第一、第二低通滤波器87、88的结构，以作为低通滤波器86的结构。
低通滤波器86包括电阻RA1、RA2、RA3、RA4和电容器CA1、CA2，并且构成RC的无源低通滤波器。低通滤波器86被输入差动的信号IPA、INA，并输出差动的信号QPA、QNA。信号IPA、INA为从检测电路60(61、62)被输入的角速度信号(AVA、AVB)，信号QPA、QNA为被输出至多路调制器90的低通滤波处理后的角速度信号(AVA’、AVB’)。此外，RA1～RA4例如通过多晶电阻来实现，CA1、CA2例如通过MIM(Metal-Insulator-Metal：金属-绝缘体-金属)的电容器来实现。如前文所述，由于在低通滤波器86中需要具有能够使偏移频率的频率成分充分衰减的截止频率，因此RA1～RA4的电阻或CA1、CA2的电容值增大。因此，低通滤波器86的输出阻抗升高。关于这一点，在本实施方式中如图12所说明的那样，以使低通滤波器86(87、88)与多路调制器90之间的布线长度缩短的方式进行布局配置。因此，能够将由于低通滤波器86的输出阻抗较高而导致的信号特性的劣化抑制在最小限度内。
图16为多路调制器90，A/D转换电路100的结构例。在多路调制器90中，输入有多个信号IP1、IN1、IP2、IN2、IP3、IN3……IPM、INM。IP1及IN1构成一对差动信号。IP2及IN2、IP3及IN3……IPM及INM也分别构成一对差动信号。在多路调制器90中，作为其信号IP1、IN1……IPM、INM而输入有来自第一检测电路61的信号(差动信号)或来自第二检测电路62的信号(差动信号)。除此以外，例如也输入有来自温度传感器等的信号。
来自多路调制器90的差动的输出信号MQP、MQN被输入至A/D转换电路100。A/D转换电路100包括可编程增益放大器(PGA)101和A/D转换器102。可编程增益放大器(PGA)101可变地对输入信号MQP、MQN的增益进行调节。A/D转换器102实施增益调节后的模拟信号的A/D转换，并输出数字信号DT。
在图17中，示出了主时钟信号生成电路120的结构例。主时钟信号生成电路120包括稳压电路122和振荡电路124。稳压电路122基于数字用的电源电压VDDD而进行调节工作，并生成恒电压的电源电压VOSC而供给至振荡电路124。振荡电路124被供给电源电压VOSC而进行振荡工作，并生成主时钟信号MCK。振荡电路124能够通过利用例如两个状态相互切换而进行振荡的多谐振荡器来实现。或者也可以通过将奇数个反相电路连接成环状而构成的环形振荡器、或使反相电路的输出在CR电路(由电容器和电阻构成的电路)中反馈的CR振荡电路等而实现振荡电路124。
在图18中，示出了数字I/F电路130的结构例。图18为通过SPI方式而实现了数字I/F电路130的情况下的结构例。但是，数字I/F电路130也可以通过I2C方式等来实现。
数字I/F电路130包括SPI控制电路132和寄存电路134。在SPI控制电路132中，从外部装置经由串行时钟线而输入有串行时钟信号SCK，且经由第一串行数据线而输入有接收串行数据MOSI，并且经由从选择线而输入有从选择信号SS。此外，SPI控制电路132经由第二串行数据线而向外部装置输出发送串行数据MISO。具体而言，SPI控制电路132包括物理层电路、通信处理电路。例如，物理层电路为，实施如下数据或信号的接收发送的I/O缓冲电路，即：串行时钟信号SCK、接收串行数据MOSI、发送串行数据MISO、从选择信号SS。通信处理电路为实施SPI通信的通信处理的逻辑电路。例如，通信处理电路实施接收串行数据MOSI的串行并行转换、指令的解释处理、发送串行数据MISO的生成处理、发送串行数据MISO的并行串行转换、寄存电路134的读写控制等。而且，在寄存电路134中设定有通过SPI控制电路132而接收到的信息或通过SPI控制电路132而发送的信息等。
在图19中，示出了电源电路140的结构例。电源电路140包括稳压电路141、142、基准电流生成电路143、带隙电路144、基准电压生成电路145。来自外部的电源电压VDD被供给至焊盘(端子)TVDD。在电路装置20内，电源线分支为第一电源线和第二电源线。而且，经由第一电源线而向稳压电路142供给模拟用的电源电压VDDA。此外，经由第二电源线而向稳压电路141供给数字用的电源电压VDDD。
稳压电路142基于模拟用的电源电压VDDA而进行调节工作，从而生成恒电压的电源电压VDDR。基准电流生成电路143被供给电源电压VDDR，并生成各种基准电流。所生成的基准电流被供给至电路装置20的各模拟电路。带隙电路144被供给电源电压VDDR，并生成带隙参考电压VBG。基准电压生成电路145基于带隙参考电压VBG而生成向电路装置20的各电路模块供给的各种基准电压。例如，生成检测电路用的基准电压、驱动电路用的基准电压、或者A/D转换电路用的基准电压等。
稳压电路141基于数字用电源电压VDDD而进行调节工作，从而生成恒电压的电源电压VDDL。该电源电压VDDL被供给至逻辑电路110等。此外，如前文所述，电源电压VDDL通过作为外置部件的外部电容器CL而实现电压的稳定化。
图20为表示第二物理量变换器12是加速度传感器15的情况下的该加速度传感器15的结构例、和加速度传感器用的第二检测电路62的结构例的图。
图20的加速度传感器15为静电电容型的加速度传感器。该加速度传感器15包括可动电极16、17和固定电极18、19。可动电极16、17、固定电极18、19例如由梁结构体等而构成。通过可动电极16和固定电极18而形成电容CS1，且通过可动电极17和固定电极19而形成电容CS2。基准信号PF1(载波)被输入至电容CS1的固定电极18。通过逆变器电路而将基准信号PF1反相了的信号PF2(载波)被输入至电容CS2的固定电极19。以此方式，通过周期性地对固定电极18、19施加互为反相的电压，从而能够实施根据与可动电极16、17的位移相对应的差动电容的变化的加速度的检测。
第二检测电路62包括C/V转换电路66(电荷放大器)和采样保持电路67。C/V转换电路66为将上述的差动电容的变化转换为电压的信号的电路，并且将所得到的电压信号输出至采样保持电路67。C/V转换电路66能够通过例如运算放大器、反馈电阻、反馈电容器等来实现。采样保持电路67对来自C/V转换电路66的电压信号进行采样并保持一定期间。通过从采样保持电路67的输出电压中仅提取例如预定的频率带的成分，从而检测出作为第二物理量信号的加速度信号AC。另外，加速度传感器15并不限定于图20那样的静电电容型，也能够使用压电电阻型或热检测型等的各种方式的加速度传感器。
在作为第二物理量变换器12而使用了加速度传感器15的情况下，例如在图4的角速度传感器14的位置处配置该加速度传感器15。该加速度传感器15也可以为能够对例如像第一轴的方向、第二轴的方向那样的多轴的方向上的加速度进行检测的传感器。而且，在图4中，在电路装置20的第一检测电路61的上方侧配置有角速度传感器13，在第二检测电路62的上方侧配置有加速度传感器15。在该情况下，也能够缩短第一检测电路61与角速度传感器13之间的信号路径、或第二检测电路62与加速度传感器15之间的信号路径，从而能够减轻由于噪声等而导致的检测特性的劣化的情况。
此外，以此方式，在作为第二物理量变换器12而使用了加速度传感器15的情况下，不再设置图11的第二驱动电路32。而且，由于与第二检测电路62相比，第一检测电路61处理更微弱的信号，因此由噪声导致的检测特性的劣化的程度较大。因此，如图13所示，通过将第一检测电路61配置在第一区域AR1内，将数字I/F电路130或主时钟信号生成电路120配置在第二区域AR2内，从而能够将成为噪声源的数字I/F电路130或主时钟信号生成电路120配置在从第一检测电路61偏离了的位置处。其结果为，能够有效地减轻由于来自所述噪声源的噪声而导致的第一检测电路61的检测特性的劣化的情况。
5.移动体、电子设备
图21至图24为包括本实施方式的电路装置20的移动体、电子设备的示例。本实施方式的电路装置20例如能够装入汽车、航空器、摩托车、自行车或者船舶等各种移动体中。移动体为，具备例如发动机或电机等驱动机构、方向盘或船舵等转向机构、各种电子设备，并在陆地上或空中或海上移动的设备和装置。
图21概要式地图示了作为移动体的具体例的汽车206。在汽车206上，装入具有第一、第二物理量变换器11、12和电路装置20的物理量检测装置300。物理量检测装置300(陀螺传感器、复合传感器)能够对车身207的姿态进行检测。物理量检测装置300的检测信号被供给至车身姿态控制装置208。车身姿态控制装置208能够根据例如车身207的姿态而对悬架的软硬进行控制或者对每个车轮209的制动器进行控制。此外，能够在两足步行机器人或航空器、直升飞机等各种移动体中利用这样的姿态控制。可以在为了实现姿态控制时将物理量检测装置300(电路装置20)装入移动体。
图22、图23为概要性地图示了作为电子设备的具体例的数码照相机210、生物体信息检测装置220的图。以此方式，本实施方式的电路装置20能够应用于数码照相机210或生物体信息检测装置220(可佩戴式健康设备，例如脉搏器、计步器、活动量仪等)等各种电子设备中。例如，在数码照相机210中，能够实施使用了陀螺仪传感器或加速度传感器的手抖修正等。此外，在生物体信息检测装置220中，能够使用陀螺仪传感器或加速度传感器而对用户的身体活动进行检测或者对运动状态进行检测。
另外，数码照相机210、生物体信息检测装置220等电子设备能够包括本实施方式的电路装置20、处理部、存储部、操作部等。此外，也可以包括显示部等。通过半导体存储器(RAM、ROM)或HDD等而实现的存储部对各种信息进行存储。通过CPU、MPU等而实现的处理部(处理器)基于被存储在存储部(存储器)中的信息而实施各种处理。操作部为用户用于对电子设备进行操作的装置，显示部向用户显示各种信息。另外，作为电子设备，除了数码照相机210或生物体信息检测装置220以外，也能够假定智能手机、便携式电话、导航系统、游戏机、时钟、健康器具或者便携式信息终端等各种设备。
图24为概要性地图示了作为移动体或电子设备的具体例的机器人230的图。以此方式，本实施方式的电路装置20也能够应用于机器人230的可动部(手臂、关节)或主体部上。机器人230能够假定为移动体(行驶或步行机器人)、电子设备(非行驶或非步行机器人)中的任意一个。在行驶或步行机器人的情况下，例如能够在自动行驶中利用本实施方式的电路装置20。
另外，虽然以上述的方式对本实施方式进行了详细说明，但本领域技术人员能够很容易理解在实体上不脱离本发明的新颖事项以及效果的多种改变。因此，这种改变例也全部被包含在本发明的范围内。例如，在说明书或附图中至少一次与更为广义或同义的不同用语(第一物理量变换器、第二物理量变换器、第一物理量、第二物理量、端子等)一起记载的用语(角速度传感器、角速度传感器或加速度传感器、角速度、角速度或加速度、焊盘等)在说明书或附图中的任意位置处均能够置换为其不同的用语。此外，电路装置、物理量检测装置、电子设备、移动体的结构、振动片的结构等均不限定于本实施方式中所说明的内容，能够实施各种改变。
符号说明
SD1～SD4…第一～第四边；DR1～DR4…第一～第四方向；AR1…第一区域；AR2…第二区域；11…第一物理量变换器；12…第二物理量变换器；13…角速度传感器(Z轴用)；14…角速度传感器(X轴用)；15…加速度传感器；16、17…可动电极；18、19…固定电极；20…电路装置；30…驱动电路；31…第一驱动电路；32…第二驱动电路；34…放大电路；40…增益控制电路；50…驱动信号输出电路；52…同步信号输出电路；60…检测电路；61…第一检测电路；62…第二检测电路；64…放大电路；66…C/V转换电路；67…采样保持电路；81…同步检波电路；86…低通滤波器；87…第一低通滤波器；88…第二低通滤波器；90…多路调制器；100…A/D转换电路；101…可编程增益放大器；102…A/D转换器；110…逻辑电路；120…主时钟信号生成电路；122…稳压电路；124…振荡电路；130…数字I/F电路；132…SPI控制电路；134…寄存电路；140…电源电路；141、142…稳压电路；143…基准电流生成电路；144…带隙电路；145…基准电压生成电路；206…汽车；207…车身；208…车身姿态控制装置；209…车轮；210…数码照相机；220…生物体信息检测装置；230…机器人；300…物理量检测装置；310…封装件；312…基座；314…盖；315…外部端子；316、318…内部端子；330…支承基板；332…基部；334…开口；340…振动片；341、342…驱动臂；343…检测臂；344…基部；345、346…连结臂；351～356…引线；360…振动片；361、362…振动臂；363、364…检测臂；365…基部；371～376…引线；382…接合引线。

Claims (18)

1.一种电路装置，其特征在于，包括：
第一检测电路，其基于来自第一物理量变换器的第一检测信号，而对与第一物理量对应的第一物理量信号进行检测；
第二检测电路，其基于来自第二物理量变换器的第二检测信号，而对与第二物理量对应的第二物理量信号进行检测；
多路调制器，其对包括来自所述第一检测电路的所述第一物理量信号和来自所述第二检测电路的所述第二物理量信号在内的多个信号中的任意一个信号进行选择；
A/D转换电路，其对由所述多路调制器所选择的信号实施A/D转换并输出数字信号；
逻辑电路，其对来自所述A/D转换电路的所述数字信号实施处理，
在所述电路装置中，
在将沿着所述电路装置的第一边的方向设为第一方向、将从所述第一边起朝向与所述第一边为相反侧的第二边的方向设为第二方向的情况下，
所述第一检测电路被配置在与所述第一边相比靠所述第二方向侧，
所述第二检测电路被配置在与所述第一边相比靠所述第二方向侧、且与所述第一检测电路相比靠所述第一方向侧，
所述A/D转换电路被配置在所述第一检测电路及所述第二检测电路中的至少一方与所述逻辑电路之间。
2.如权利要求1所述的电路装置，其特征在于，
所述多路调制器被配置在所述第一检测电路及所述第二检测电路中的至少一方与所述逻辑电路之间。
3.如权利要求1或2所述的电路装置，其特征在于，
在将所述第一方向的相反方向设为第三方向的情况下，
所述A/D转换电路被配置在与所述多路调制器相比靠所述第三方向侧或者所述第一方向侧。
4.如权利要求3所述的电路装置，其特征在于，
包括电源电路，所述电源电路供给电源电压，
在所述A/D转换电路被配置在与所述多路调制器相比靠所述第三方向侧的情况下，所述电源电路被配置在与所述多路调制器相比靠所述第一方向侧，
在所述A/D转换电路被配置在与所述多路调制器相比靠所述第一方向侧的情况下，所述电源电路被配置在与所述多路调制器相比靠所述第三方向侧。
5.如权利要求1至4中的任一项所述的电路装置，其特征在于，
在将所述第二方向的相反方向设为第四方向的情况下，
所述逻辑电路被配置在与所述第二边相比靠所述第四方向侧、且与所述第一检测电路及所述第二检测电路中的至少一方相比靠所述第二方向侧。
6.如权利要求1至5中的任一项所述的电路装置，其特征在于，
包括第一低通滤波器，所述第一低通滤波器实施所述第一物理量信号的低通滤波处理，
所述第一低通滤波器被配置在所述第一检测电路与所述多路调制器之间。
7.如权利要求6所述的电路装置，其特征在于，
包括第二低通滤波器，所述第二低通滤波器实施所述第二物理量信号的低通滤波处理，
所述第二低通滤波器被配置在所述第二检测电路与所述多路调制器之间。
8.如权利要求1至7中的任一项所述的电路装置，其特征在于，
在将与所述第一边及所述第二边交叉的边设为第三边、将与所述第一边及所述第二边交叉并且为所述第三边的相反侧的边设为第四边、将由与所述第三边及所述第四边平行的边界线和所述第三边所划分而成的所述电路装置的区域设为第一区域、将由所述边界线和所述第四边所划分而成的所述电路装置的区域设为第二区域的情况下，
所述第一检测电路被配置在所述第一区域内，
所述第二检测电路被配置在所述第二区域内。
9.如权利要求8所述的电路装置，其特征在于，
包括第一驱动电路，所述第一驱动电路对所述第一物理量变换器进行驱动，
所述第一驱动电路被配置在所述第一区域内。
10.如权利要求9所述的电路装置，其特征在于，
所述第一驱动电路被配置在所述第三边与所述逻辑电路之间、或者所述第二边与所述逻辑电路之间。
11.如权利要求8至10中的任一项所述的电路装置，其特征在于，
所述A/D转换电路被配置在所述第一区域内。
12.如权利要求8至11中的任一项所述的电路装置，其特征在于，
包括主时钟信号生成电路，所述主时钟信号生成电路生成主时钟信号，
所述主时钟信号生成电路被配置在所述第二区域内。
13.如权利要求1至12中的任一项所述的电路装置，其特征在于，
包括数字接口电路，所述数字接口电路实施数字信号的输入及输出中的至少一方，
所述数字接口电路被配置在所述逻辑电路与所述第二边之间。
14.如权利要求1至13中的任一项所述的电路装置，其特征在于，
所述第一物理量为绕预定轴的角速度，
所述第二物理量为绕与所述预定轴不同的轴的角速度。
15.如权利要求1至13中的任一项所述的电路装置，其特征在于，
所述第一物理量为角速度，
所述第二物理量为加速度。
16.一种物理量检测装置，其特征在于，包括：
权利要求1至15中的任一项所述的电路装置；
所述第一物理量变换器；
所述第二物理量变换器。
17.一种电子设备，其特征在于，
包括权利要求1至15中的任一项所述的电路装置。
18.一种移动体，其特征在于，
包括权利要求1至15中的任一项所述的电路装置。
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