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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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(Technischer Bereich)
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Mikrokreiselsensor vom Vibrationstyp
der mit zwei Vibratoren ausgerüstet
ist.
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Im
allgemeinen wurde ein Kreiselsensor in verschiedenen Anwendungen
wie z.B. einem Lageregelsystem verwendet. Der Kreiselsensor wird
in viele Typen einschließlich
einem Mikrokreiselsensor vom Vibrationstyp, der mit einem Vibrator
ausgerüstet
ist, klassifiziert.
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Zum
Ansteuern des Kreiselsensors vom Vibrationstyp wird der Vibrator
im allgemeinen gezwungen, mit einer Resonanzfrequenz zu vibrieren.
Der Grund liegt darin, die Empfindlichkeit zur Erfassung einer Winkelgeschwindigkeit
zu verbessern. Wenn der Vibrator mit der Resonanzfrequenz vibriert
wird, zeigt er eine mit einem Q-Wert des Vibrators multiplizierte
Vibrationsamplitude, womit eine Vibrationsgeschwindigkeit des Vibrators
in Abhängigkeit
vom Q-Wert angehoben wird. Diese Anhebung der Vibrationsgeschwindigkeit
wird die Empfindlichkeit für
die Winkelgeschwindigkeit verbessern.
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Ein
linearer Mikrokreiselsensor vom Vibrationstyp fällt unter den Mikrokreiselsensor
vom Vibrationstyp. In einem derartigen linearen Sensor werden im
allgemeinen zwei Vibratoren verwendet. Im Speziellen werden die
beiden Vibratoren angesteuert, um in zueinander entgegengesetzten
Phasen zu vibrieren, um eine Antibeschleunigungsempfindlichkeit
zu verringern, und es werden zwei Beschleunigungssignale der beiden
Vibratoren einer gemeinsamen Subtraktion zwischen diesen beiden
Beschleunigungssignalen unterzogen, womit eine Beschleunigungskomponente
ausgelöscht
wird. Um diesen Auslöschungseffekt
zu erzielen, sollten die beiden Vibratoren mit derselben Vibrationsfrequenz
vibriert werden.
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In 1 ist beispielhaft ein herkömmlicher Mikrokreiselsensor
vom Typ mit zwei Vibratoren 1 gezeigt, der als linearer
Mikrokreiselsensor vom Vibrationstyp kategorisiert wird. Der in 1 gezeigte Kreiselsensor 1 enthält zwei
Vibratoren 11 und 21, die jeweils durch Ansteuerträger 21 (22)
unterstützt werden,
so daß jeder
Vibrator leicht in einer X-Achsenrichtung, wie sie in 1 definiert ist, vibrieren kann.
Für jeden
Vibrator 11 (21) sind Überwachungselektroden 13 (23)
ausgebildet, um die Vibration des Vibrators 11 (21)
zu überwachen,
und bewegliche Elektroden 11a (21a) sind einander
gegenüberliegend
zur Ansteuerung von Elektroden 14 und 15 (24 und 25)
in einer kammförmigen
Gestalt ausgebildet. Die Bezugszeichen 16a, 16b und 26a und 26b,
die in 1 gezeigt sind,
sind Erfassungselektroden zum Erfassen eines Signals vom Sensor 1.
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An
die Ansteuerelektroden 14 des einen Vibrators 11 und
die Ansteuerelektroden 25 des anderen Vibrators 21 wird
ein Ansteuersignal, dessen Frequenz gleich der Resonanzfrequenz
ist, durch einen selbsterregenden Oszillator 30 angelegt.
Zusätzlich wird
an die Ansteuerelektroden 15 des einen Vibrators 11 und
die Ansteuerelektroden 24 des anderen Vibrators 21 ein
Ansteuersignal der entgegengesetzten Phase zu derjenigen des obigen
Ansteuersignals durch einen Inverter 31 durch den selbsterregenden Oszillator 30 angelegt.
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Wenn
jeder der Vibratoren 11 und 21 in der X-Achsenrichtung vibriert,
verändert
sich ein Gegenüberliegungsbereich
S, der zwischen den Elektroden eines jeweiligen Vibrators 11 (21)
ausgebildet ist, wodurch sich daraufhin eine Kapazität C zwischen
den Elektroden auf der Grundlage der Beziehung C∝ε·S/d (ε; dielektrische Konstante, d;
Abstand zwischen den Elektroden) ändert. Die Vibrationen der
Vibratoren 11 und 21 werden jeweils durch die Überwachungselektroden 13 und 23 überwacht,
um überwachte
Signale durch einen Differenzverstärker 32 voneinander
zu subtrahieren. Ein resultierendes subtrahiertes Signal wird in
den selbsterregenden Oszillator 30 zurückgeführt, um die Vibratoren 11 und 21 mit
demselben Frequenzsignal anzusteuern (aber die an beide Vibratoren 11 und 12 angelegten
Signale besitzen, aufgrund des Inverters 31, der auf dem
Pfad zum anderen Vibrator 21 liegt, zueinander entgegengesetzte Phasen).
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Der
obige Mikrokreiselsensor vom Typ mit zwei Vibratoren besitzt jedoch
eine nicht zufriedenstellende Leistungsfähigkeit. Die Herstellung eines derartigen
Sensors führt
häufig
Unregelmäßigkeiten hinsichtlich
der Größe und Anderem
mit sich. Derartige Unregelmäßigkeiten,
die eine Massenmenge der Vibratoren und Größen der Ansteuerträger beinhalten,
verursachen häufig
eine Differenz zwischen den Resonanzfrequenzen der Vibratoren 11 und 21. wenn
eine derartige Differenz verursacht wird, wird das Anlegen des Signals
an die Vibratoren 11 und 21, das aus der Addition
der Überwachungssignale
von den beiden Vibratoren 11 und 21 herrührt, dazu
führen,
dass die beiden Vibratoren 11 und 21 gezwungen
werden, mit einem Signal selbst zu oszillieren, dessen Frequenz
zwischen den bei den Resonanzfrequenzen, die den beiden Vibratoren 11 und 21 gegeben
sind, liegt.
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Obendrein
werden in einer Situation, in der der Q-Wert eines jeweiligen Vibrators hoch
ist, um die Differenz zwischen den beiden Resonanzfrequenzen zu
vergrößern, die
beiden Vibratoren 11 und 21 gewaltsam mit einer
kleineren Amplitude angesteuert, wenn das Ansteuersignal, dessen
Frequenz zwischen den beiden Resonanzfrequenzen liegt, empfangen
wird. Demzufolge können
die beiden Vibratoren in derartigen Fällen nicht selbst oszillierend
sein.
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Die
vorliegende Erfindung entstand unter Berücksichtigung der vorhergehenden
Schwierigkeit, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen
Mikrokreiselsensor vom Vibrationstyp anzugeben, der in der Lage
ist, eine Selbstoszillation sogar dann stabil zu errichten, wenn
eine beachtlich große Differenz
zwischen den Resonanzfrequenzen der beiden Vibratoren vorhanden
ist.
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Zur
Lösung
der obigen Aufgabe wird ein Mikrokreiselsensor vom Oszillationstyp
angegeben, der mit zwei Vibratoren ausgerüstet ist. Der Kreiselsensor
weist eine Überwachungselektrode,
die eine Vibration eines der beiden Vibratoren überwacht, um ein Signal auszugeben,
das die überwachte
Vibration anzeigt; einen Signalprozessor, der zur Ansteuerung der
beiden Vibratoren in zueinander entgegengesetzten Phasen unter Verwendung
des Signals von der Überwachungselektrode
ausgelegt ist; und eine Ansteuerelektrode auf, die an beiden Vibratoren
angebracht ist und die beiden Vibratoren auf der Grundlage der beiden
Ansteuersignale ansteuert, auf.
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In
diesem Aufbau kann ein Überwachungssignal
zur Ansteuerung beider Vibratoren von einem der beiden Vibratoren
erlangt werden. Unter Verwendung des erlangten Überwachungssignals werden zwei
Ansteuersignale mit zueinander entgegengesetzten Phasen erzeugt,
um beide Vibratoren anzusteuern, wodurch eine Resonanzfrequenz von
nur einem der Vibratoren in den beiden Ansteuersignalen reflektiert
wird. Eine Ansteuerung beider Vibratoren mit diesen beiden Ansteuersignalen
bewirkt, dass beide Vibratoren so vibrieren, dass sie unterschiedliche
Oszillationsamplituden zeigen. Es besteht jedoch kein Problem, da
eine Empfindlichkeit hinsichtlich einer auf diesen Sensor einwirkenden
Beschleunigung nicht von Pegeln einer Oszillationsamplitude abhängt. Sogar
wenn eine beachtlich große
Differenz zwischen den Resonanzfrequenzen der beiden Vibratoren
vorhanden ist, kann die Selbstoszillation bei beiden Vibratoren
in einem stabilen Zustand errichtet werden.
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Andere
Aufgaben und Aspekte der vorliegenden Erfindung werden anhand der
folgenden Beschreibung und Ausführungsformen
mit Bezug auf die zugehörigen
Zeichnungen deutlich werden. Es zeigen:
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1 ein Diagramm, das den
Aufbau eines herkömmlichen
Mikrokreiselsensors vom Typ mit zwei Vibratoren darstellt,
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2 ein Diagramm, das den
Aufbau eines Mikrokreiselsensors vom Typ mit zwei Vibratoren gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt,
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3 eine Frequenzkennlinie
eines in dem Mikrokreiselsensor vom Typ mit zwei Vibratoren zu verwendenden
gewöhnlichen
Vibrators,
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4 eine Frequenzkennlinie
einer Amplitude des herkömmlichen
Mikrokreiselsensors vom Typ mit zwei Vibratoren, die zur Erläuterung
des Vorteils der vorliegenden Erfindung eingeführt wird, und
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5 eine Frequenzkennlinie
einer Phase des herkömmlichen
Mikrokreiselsensors vom Typ mit zwei Vibratoren, die zur Erläuterung
des Vorteils der vorliegenden Erfindung eingeführt ist.
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GENAUE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Mit
Bezug auf die zugehörigen
Zeichnungen wird im folgenden eine bevorzugte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung beschrieben.
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2 zeigt einen skizzierten
Aufbau eines Mikrokreiselsensors vom Typ mit zwei Vibratoren 2 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform.
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Der
vorliegende Mikrokreiselsensor vom Typ mit zwei Vibratoren 2 ist
fast auf dieselbe Weise wie der in 1 gezeigte
ausgebildet, mit Ausnahme der Verdrahtung zur Überwachung von Verschiebungen, die
in diesem Kreiselsensor verursacht werden. Nebenbei gesagt sind
zum besseren Verständnis
der Unterschiede zum herkömmlichen
Sensor 1 der 1 auf
vergleichende Weise die den Komponenten dieses Sensors 2 gegebenen
Bezugszeichen dieselben wie diejenigen der 1.
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Der
vorliegende Mikrokreiselsensor 2 ist wie der herkömmliche
mit einer Erfassungseinheit 2A ausgerüstet, die zwei Vibratoren 11 und 21 aufweist. Jeder
der beiden Vibratoren 11 und 21 ist so ausgebildet,
dass er mehrere bewegliche Elektroden 11a (21a)
aufweist. Die beweglichen Elektroden 11a (21a)
sind in einer Richtung, die als X-Achsenrichtung bezeichnet wird, länger als
der Vibratorkörper ausgedehnt,
wodurch beide Enden der Elektroden 11a (21a) in
der X-Achsenrichtung in der Form eines Kammzahnes vorstehen. Die
Vibratoren 11 und 21 sind zwischen festen Elementen
FU und FL aufgehängt,
die jeweilige Ansteuerträger 12 und 22 verwenden,
um Vibrationen in der X-Achsenrichtung zu ermöglichen.
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An
beiden X-Richtungsseiten eines jeweiligen der beiden Vibratoren 11 und 21 sind
zwei Überwachungselektroden 13A und 13B (23A und 23B) angeordnet.
In der Praxis sind Elektrodenplatten einer jeweiligen Überwachungselektrode
(z.B. 13A) so angeordnet, dass sie in einer alternierend
geschachtelten Weise in X-Richtung einseitigen Enden von beiden
oder mehreren der vorstehenden beweglichen Elektroden 11a (21a)
mit einem vorbestimmten Spalt zwischen den Elektrodenplatten und
den beweglichen Elektroden gegenüberliegen.
Somit wird eine Kapazität
zwischen einer jeweiligen Überwachungselektrode
(z.B. 13A) und einem jeweiligen Ende einer beweglichen
Elektrode 11a (21a) ausgebildet.
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Auf
eine ähnliche
Weise wie oben angeführt sind
an beiden X-Richtungsseiten eines jeweiligen der beiden Vibratoren 11 und 21 zwei
Ansteuerelektroden 14A und 14B (24A und 24B)
angeordnet. Praktisch sind Elektrodenplatten einer jeweiligen Ansteuerelektrode
(z.B. 14A) so angeordnet, dass sie in einer alternierend
verschachtelten Weise in X-Richtung einseitigen Enden von den verbleibenden
der vorstehenden beweglichen Elektroden 11a (21a)
mit einem vorbestimmten Spalt zwischen den Elektrodenplatten und
den beweglichen Elektroden gegenüberliegen.
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Der
vorliegende Mikrokreiselsensor vom Typ mit zwei Vibratoren 2 ist
außerdem
mit einer Steuereinheit 2B ausgerüstet, die einen Differenzverstärker 32,
der aus einem Operationsverstärker
besteht, einen selbsterregenden Oszillator 30 und einen
Inverter 31 aufweist.
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Nur
die beiden Überwachungselektroden 13A und 13B sind
mit zwei Eingangsanschlüssen des
Differenzverstärkers 32 verbunden.
Der Ausgangsanschluss des Differenzverstärkers 32 ist mit einem
Eingangsanschluss des selbsterregenden Oszillators 30 verbunden,
dessen Ausgang sich in zwei Wege verzweigt. Ein Weg wird durch den
Inverter 31 zu den einseitigen Ansteuerelektroden 14B eines
Vibrators 11 und den einseitigen Ansteuerelektroden 24A des
anderen Vibrators 21 geführt. Im Gegensatz dazu wird
der andere Weg vom selbsterregenden Oszillator 30 direkt
zu den verbleibenden Ansteuerelektroden 14A des einen Vibrators 11 und
den verbleibenden Ansteuerelektroden 24B des anderen Vibrators 21 geführt. Es
bestehen keine elektrische Verbindungen zu den Überwachungselektroden 13A und 13B,
die am Vibrator 21 angebracht sind.
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Zwei
Erfassungselektroden 16a und 16b (26a und 26b)
sind fest angeordnet, um jeweilige Kapazitäten bzw. Kondensatoren zu bilden,
die zwischen den Erfassungselektroden 16a und 16b (26a und 26b)
und einem jeweiligen der Vibratoren 11 und 21 liegen.
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Somit
werden in dem Mikrokreiselsensor vom Typ mit zwei Vibratoren 2 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
Signale von einem Vibrator 11 durch die Überwachungselektroden 13A und 13B erfasst
und danach zum selbsterregenden Oszillator 30 zurückgeführt. Somit
legt der selbsterregende Oszillator 30 als ein erstes Ansteuersignal
dasselbe Ansteuersignal (in Form eines Spannungssig nals erzeugt)
an die Ansteuerelektroden 14A eines Vibrators 11 und
die Ansteuerelektroden 24B des anderen Vibrators 21 an.
Gleichzeitig erzeugt der Inverter 31 das Ansteuersignal,
das direkt vom selbsterregenden Oszillator 30 zur Verfügung gestellt
wird, als ein zweites Ansteuersignal, dessen Phase zu derjenigen
des ersten Ansteuersignals entgegengesetzt ist, d.h. sich um 180°C von demjenigen
des ersten Ansteuersignals unterscheidet. Dieses zweite Ansteuersignal wird
den Ansteuerelektroden 14B des einen Vibrators 11 und
den Ansteuerelektroden 24A des anderen Vibrators 21 zugeführt.
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Der
Vibrator 21, der die zweiten Ansteuersignale empfängt, ist
in der Lage, mit seiner eigenen Resonanzfrequenz zu vibrieren. Wenn
auf den vorliegenden Sensor 2 eine Beschleunigung einwirkt,
sind die an beiden Vibratoren 11 und 21 verursachten
Corioliskräfte
zueinander entgegengesetzt, da die beiden Vibratoren 11 und 21 in
zueinander entgegengesetzten Phasen vibrieren, obwohl sich beide
Vibratoren 11 und 21 in der derselben Richtung
verschieben. Somit ermöglicht
es die Durchführung
einer Subtraktion zwischen den Ausgängen der Überwachungselektroden 13A und 13B durch
den Operationsverstärker 12,
nur eine Beschleunigungskomponente von den Ausgangssignalen der Überwachungselektroden 13A und 13B auszulöschen.
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Änderungen
der Kapazitäten
der Kondensatoren, die mit den Erfassungselektroden 16a und 16b (und 26a und 26b)
ausgebildet sind, die von Vibrationen der Corioliskräfte abhängen, werden
jeweils durch die Erfassungselektroden 16a und 16b (und 26a und 26b)
erfasst. Die erfassten Signale, die die Änderungen zeigen, werden durch
Signalprozessoren (nicht gezeigt) in entsprechende Spannungswerte
gewandelt. Diese Spannungssignale werden in eine gewünschte Art
von Erfassungssignal verarbeitet, beispielsweise ein Winkelbeschleunigungssignal.
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Die
Betriebsabläufe
und Vorteile des vorliegenden Mikrokreiselsensors vom Typ mit zwei
Vibratoren 2 werden im folgenden im Vergleich zu denjenigen
des herkömmlichen
Kreiselsensors 1 beschrieben, der in 2 gezeigt ist.
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In
dem in 2 gezeigten herkömmlichen Sensor 1 sollten,
wenn die beiden Vibratoren 11 und 21 zueinander
unterschiedliche Resonanzfrequenzen aufweisen, die beiden Vibratoren 11 und 21 mit einer
Zwischenfrequenz zwischen den beiden Resonanzfrequenzen vibrieren.
Im allgemeinen ist zur Verbesserung der Empfindlichkeit hinsichtlich
der Winkelgeschwindigkeit (d.h. zum Erzielen einer so großen Vibrationsamplitude
wie möglich)
der Q-Wert eines jeweiligen Vibrators 11 und 12 so
ausgelegt, dass er einen größeren Betrag
aufweist. In Fällen,
in denen aufgrund unterschiedlicher Genauigkeitsgrade bei der Herstellung
oder verschiedener anderer Faktoren eine Differenz zwischen den
beiden Resonanzfrequenzen besteht, werden die beiden Vibratoren 11 und 12 jedoch
gezwungen, mit der Zwischenfrequenz zu vibrieren, um eine kleinere
Vibrationsamplitude zu zeigen. Demzufolge werden Änderungen
der Kapazitäten,
die durch die Überwachungselektroden 13 und 23,
die in 1 gezeigt sind,
ausgebildet sind, kleiner, so dass keine ausreichende Signalamplitude
erreicht werden kann. Einige derartige Fälle führen zu einem Ausfall des Betriebes
der selbsterregenden Schaltung 30 der 1.
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Im
Gegensatz dazu kann in dem vorliegenden Mikrokreiselsensor vom Typ
mit zwei Vibratoren 2 gemäß der vorliegenden Erfindung,
der in 1 gezeigt ist,
die selbsterregende Oszillation gewährleistet werden. Zur Verwirklichung
werden Überwachungssignale
von nur einem der Vibratoren 11 und 21, wie es
in 1 gezeigt ist, erlangt.
In der vorliegenden Ausführungsform
stellt nur der eine Vibrator 11 die Überwachungssignale von seinen Überwachungselektroden 13A und 13B bereit.
Eine Alternative besteht darin, dass nur der andere Vibrator 21 die Überwachungssignale
von seinen Überwachungselektroden 23A und 23B bereitstellt.
Die Überwachungssignale
von nur dem einen Vibrator 11 werden für die selbsterregende Oszillation
zur Vibration beider Vibratoren 11 und 21 verwendet.
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In
diesem Fall ist der eine Vibrator 11, der seine eigenen Überwachungssignale
empfängt,
in der Lage, mit einer großen
Amplitude zu vibrieren, da es dem Vibrator 11 durch die
Ansteuersignale auf der Grundlage der selbstüberwachenden Signale ermöglicht wird,
mit seiner eigenen Resonanzfrequenz zu vibrieren, wodurch dem selbsterregenden
Oszillator 30 ein Überwachungsausgang
mit ausreichender Amplitude bereitgestellt wird.
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Zusätzlich werden
dieselben Ansteuersignale wie diejenigen, die dem einen Vibrator 11 zugeführt werden,
auch dem verbleibenden Vibrator 21 zugeführt. Da
sich eine Erfassungsempfindlichkeit hinsichtlich der Beschleunigung
nicht auf die Vibrationsamplitude verläßt, besitzt die Tatsache, dass
beide Vibratoren 11 und 21 mit unterschiedlichen
Vibrationsamplituden vibrieren, keinen Einfluss auf den Auslöschungseffekt
für die
Beschleunigungsempfindlichkeiten.
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Die
obige vergleichende Erläuterung
wird nun mit Bezug auf die 3 bis 5 genauer ausgeführt.
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Wie
beschrieben erzeugt der selbsterregende Oszillator 30 ein
Ansteuersignal für
die Vibratoren 11 und 21 mit einer Frequenz, die
verwirklicht wird, wenn eine Phasendifferenz von 90 Grad zwischen dem
Ansteuersignal und den Vibrationen der Vibratoren 11 und 21 vorhanden
ist. Es ist daher notwendig, dass die Phasendifferenz der Ü berwachungssignale zu
den Vibrationen der Vibratoren 90 Grad beträgt.
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3 stellt die Vibrationskennlinie
eines gewöhnlichen
Vibrators dar, wobei zwei Kurven gezeigt sind. Eine Kurve CP zeigt
die Vibrationsamplitude des Vibrators, während die andere Kurve CA eine Phasendifferenz
von einem Ansteuersignal zur Ansteuerung des Vibrators zeigt. Der
selbsterregende Oszillator 30 muss so oszillieren, dass
er ein Ansteuersignal mit einer Amplitude bereitstellt, die so groß wie möglich ist,
damit die Vibratoren mit einer Frequenz von "fa [Hz]" vibrieren, d.h. einer Resonanzfrequenz
des Vibrators. Die Phasendifferenz beträgt bei der Frequenz "fa" 90 Grad. Somit arbeitet
der selbsterregende Oszillator 30 so, dass er auf die Frequenz "fa" festgelegt ist,
bei der der Oszillator das Ansteuersignal erzeugt.
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Der
Vibrationszustand eines Vibrators wird auf der Grundlage von Signalen
von Überwachungselektroden,
die am Vibrator angebracht sind, gemessen. In dem herkömmlichen
Mikrokreiselsensor vom Typ mit zwei Vibratoren 1 werden
die Überwachungssignale
von den beiden Vibratoren 11 und 21 gemeinsam
kombiniert, um die Ansteuersignale für die selbsterregende Oszillation
zu erzeugen. Wenn die jeweiligen Resonanzfrequenzen der beiden Vibratoren 11 und 21 vollständig dieselben
sind, wird die Frequenzkennlinie eines jeweiligen der Vibratoren 11 und 21 gleich
der in 3 gezeigten.
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In
Fällen,
in denen Unregelmäßigkeiten
in den Frequenzkennlinien der beiden Vibratoren 11 und 21 vorhanden
sind, unterscheiden sich die Resonanzfrequenzen "fb und fc" jedoch voneinander, wie es in 4 gezeigt ist. In diesem
Fall werden die jeweiligen Frequenzkennlinien CFa und CFb beider
Vibratoren 11 und 21 miteinander kombi niert, um
eine kombinierte Frequenzkennlinie CFc zu bilden. Die kombinierte
Frequenzkennlinie wird in den Überwachungssignalen,
die von den Vibratoren 11 und 21 erlangt werden,
reflektiert. Auf ähnliche
Weise können Phasenkennlinien
des herkömmlichen
Sensoraufbaus der 1 in 5 gezeigt werden, in der
Kurven CPa und CPb die Phasenkennlinie eines jeweiligen Vibrators 11 und 21 bezeichnen,
und eine Kurve CPc bezeichnet eine aus beiden Phasenkennlinien CPa
und CPb kombinierte Phasenkennlinie. Somit arbeitet der gesamte
Sensor 1 auch auf der kombinierten Phasenkennlinie.
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Wie
es anhand der 3 bis 5 zu sehen ist, erscheinen
klar zwei Resonanzspitzen, bei denen die Phasendifferenz 90 Grad
wird, da sich die jeweiligen Resonanzfrequenzen der beiden Vibratoren 11 und 21 voneinander
unterscheiden. Diese getrennten beiden Resonanzspitzen verwirren
den selbsterregenden Oszillator 30 dahingehend, bei welcher
Frequenz der Oszillator 30 resonieren sollte, was zu einem
Ausfall des Resonanzbetriebes führt.
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Im
Gegensatz dazu ist der vorliegende Mikrokreiselsensor vom Typ mit
zwei Vibratoren 2 gemäß der vorliegenden
Erfindung in der Lage, die obige Schwierigkeit zu beseitigen. Zur
Durchführung
einer derartigen Beseitigung ist der Sensor 2 so aufgebaut,
dass er zu jeder Zeit die Überwachungssignale von
dem Vibrator einer Seite (in der vorhergehenden Ausführungsform
der Vibrator 11) empfängt
und beide Vibratoren 11 und 21 auf der Grundlage
einer einzigen Antwortfrequenz der erfassten Überwachungssignale von dem
Vibrator der einen Seite ansteuert. Daher ist die Anzahl der dem
selbsterregenden Oszillator gegebenen Resonanzfrequenzen immer eins, so
dass dieser einseitige Überwachungsaufbau
verhindert, dass die Selbstoszillation des Oszillators 30 ausfällt.
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Nebenbei
gesagt wird die Vibrationsamplitude des verbleibenden Vibrators
(in der Ausführungsform
der Vibrator 21), der nicht überwacht wird, verringert,
da der Vibrator gezwungen ist, mit einer sich von der Resonanzfrequenz
unterscheidenden Frequenz zu vibrieren. Dieses hat jedoch keinen
Einfluss auf die Auslöschung
einer Beschleunigungsempfindlichkeit, die aus dem Kombinieren der
beiden Vibratoren 11 und 21 entsteht.
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Die
vorliegende Erfindung kann auf andere bestimmte Formen ausgebildet
sein, ohne von deren Geist oder notwendigen Eigenschaften abzuweichen.
Die vorliegenden Ausführungsformen
werden daher in jeder Hinsicht als beispielhaft und nicht beschränkend betrachtet,
wobei der Bereich der vorliegenden Erfindung, der eher durch die
zugehörigen Ansprüche als
durch die vorhergehende Beschreibung angegeben wird, und sämtliche Änderungen, die
innerhalb der Bedeutung und des Bereichs der Äquivalenz der Ansprüche liegen,
daher davon umfasst sein sollen.
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Die
gesamte Offenbarung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2003-088340,
eingereicht am 27. März
2003, einschließlich
der Beschreibung, den Ansprüchen,
Zeichnungen und der Zusammenfassung, ist hiermit durch Bezug auf
deren Gesamtheit einbezogen.