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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Vibrationsgyroskop und
insbesondere auf ein Vibrationsgyroskop zum Messen der Rotationswinkelgeschwindigkeit
zur Verwendung bei Techniken, wie z. B. der Navigation von Autos,
Steuerung einer Fahrzeugstellung und Korrektur eines Kamerawackelns.
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2. Beschreibung der verwandten
Technik
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14 ist
eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines herkömmlichen
Vibrators darstellt, und 15 ist
ein Blockdiagramm, das ein herkömmliches
Vibrationsgyroskop, das den Vibrator aufweist, zeigt. Ein Vibrator 1 weist
einen Vibrationskörper 2 in einer
Form, wie z. B. einem regulären
dreieckigen Prisma, auf. Piezoelektrische Bauelemente 3a, 3b und 3c sind
in den Mittelabschnitten der jeweiligen drei Seitenoberflächen des
Vibrationskörpers 2 gebildet.
Die piezoelektrischen Bauelemente 3a und 3b sind
mit Elektrische-Ladung-Erfassungsschaltungen 4a und 4b verbunden
und Ausgangssignale der Elektrische-Ladung-Erfassungsschaltungen 4a und 4b werden
addiert und dann in eine Treiberschaltung 5 eingegeben.
In der Treiberschaltung 5 wird das Eingangssignal verstärkt und
phasenkorrigiert und das erhaltene Signal wiederum wird als ein
Treibersignal an das piezoelektrische Bauelement 3c geliefert. Dies
führt zu
einer Biegevibration des Vibrationskörpers 2 in der Richtung,
die senkrecht zu der Oberfläche
ist, auf der das piezoelektrische Bauelement 3c gebildet
ist.
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Die
Elektrische-Ladung-Erfassungsschaltungen 4a und 4b sind
ebenso mit einer Erfassungsschaltung 6 verbunden. Die Erfassungsschaltung 6 weist
eine Differenzschaltung, eine Synchronerfassungsschaltung, eine
Glättungsschaltung
und eine DC-Verstärkerschaltung,
usw. auf. In der Differenzschaltung wird die Differenz zwischen
den Ausgangssignalen der Elektrische-Ladung-Erfassungsschaltungen 4a und 4b erhalten
und das Ausgangssignal der Differenzschaltung wiederum wird erfasst,
geglättet
und verstärkt.
Wenn keine Rotation vorliegt, sind, da die Zustände eines Biegens der piezoelektrischen Bauelemente 3a und 3b gleich
sind, elektrische Ladungen, die in den piezoelektrischen Bauelementen 3a und 3b erzeugt
werden, die gleichen. Deshalb sind Ausgangssignale aus den Elektrische-Ladung-Erfassungsschaltungen 4a und 4b die
gleichen und ein Ausgangssignal der Erfassungsschaltung 6, wo
die Differenz der Ausgangssignale zwischen denselben gemessen wird,
ist Null. Wenn der Vibrationskörper 2 mit
einer Winkelgeschwindigkeit ω um
seine Achse rotiert wird, wie in 14 gezeigt
ist, wird die Richtung der Biegevibration in dem Vibrationskörper 2 mittels
einer Coriolis-Kraft verändert.
Entsprechend werden die Biegezustände der piezoelektrischen Bauelemente 3a und 3b verändert, um
eine Differenz bei den Ladungen, die durch die piezoelektrischen Bauelemente 3a und 3b erzeugt
werden, zu erzeugen und eine Differenz bei den Ausgangssignalen aus
den Elektrische-Ladung-Erfassungsschaltungen 4a und 4b zu
erzeugen. Deshalb wird ein Signal aus der Differenzschaltung der
Erfassungsschaltung 6 ausgegeben und das Signal wiederum
wird erfasst, geglättet
und verstärkt,
um ein DC-Signal
zu erhalten, das der Winkelgeschwindigkeit entspricht.
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Es
ist auch ein Vibrationsgyroskop bekannt, das einen Vibrator aufweist,
der einen Stimmgabelvibrationskörper 2 verwendet,
wie in den 16 und 17 gezeigt
ist. In diesem Vibrator 8 ist der Vibrationskörper 2 durch
Treiberplatten 2a und Erfassungsplatten 2b gebildet,
deren Oberflächen
senkrecht zueinander angeordnet sind. In den Treiberplatten 2a sind
piezoelektrische Bauelemente zum Treiben 7a gebildet, während in
den Treiberplatten 2b piezoelektrische Bauelemente zum
Erfassen 7b gebildet sind. Zwischen den beiden piezoelektrischen Bauelementen
zum Treiben ist eine Treiberschaltung angeschlossen und ein Ausgangssignal
aus einem piezoelektrischen Bauelement 7a zum Treiben wird als
Rückkopplung
zum Liefern eines Treibersignals an ein weiteres piezoelektrisches
Bauelement 7a zum Treiben verwendet. Dies führt zu einem
Vibrieren des Vibrationskörpers 2,
um diesen zu öffnen/schließen.
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Wenn
keine Rotation vorliegt, wird, da die Erfassungsplatten 2b sich
in den Richtungen ihrer Breiten bewegen, kein Biegen in den Erfassungsplatten 2b erzeugt.
Entsprechend wird das Ausgangssignal Null, was keine Rotationswinkelgeschwindigkeit
anzeigt. Wenn eine Rotationswinkelgeschwindigkeit um die Achse des
Vibrationskörpers 2 erzeugt
wird, wird eine Biegevibration mittels einer Coriolis-Kraft in der Richtung
erzeugt, die senkrecht zu den Oberflächen der Erfassungsplatten 2b ist,
d. h. in der Richtung der Dicke der Erfassungsplatten 2b.
Zu dieser Zeit wird, wenn sich zwei Erfassungsplatten in den Richtungen entgegengesetzt
zueinander biegen, eine Differenz bei den Ladungen erzeugt, die
durch die beiden piezoelektrischen Bauelemente 7b erzeugt
werden, was in ein DC-Signal entsprechend der Coriolis-Kraft umgewandelt
werden kann.
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In
diesen Vibrationsgyroskopen könnte
die Ausgangsempfindlichkeit abhängig
von Veränderungen
an der äußeren Umgebung,
Vibrationen, physischen Erschütterungen,
usw. variiert werden. Diese Vibrationsgyroskope jedoch besitzen
kein Mittel zum Diagnostizieren von Veränderungen an einer Ausgangsempfindlichkeit
durch sich selbst und sind bisher nicht in der Lage, ihre Ausfälle zu bewerten.
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Patent
abstracts of Japan, Bd. 1995, Nr. 6, 31. Juli 1995 und die
JP 07083951 A offenbaren
einen Winkelgeschwindigkeitssensor, der einen Erfassungselementteil,
einen Sensor signalverarbeitungsschaltungsteil, der ein erfasstes
Signal von dem Erfassungselementteil in Signalinformationen über eine Winkelgeschwindigkeit
umwandelt, und einen elektromagnetischen Erzeugungsteil aufweist,
der den Erfassungselementteil bewegt. So wird der Erfassungselementteil
durch den elektromagnetischen Erzeugungsteil bewegbar gemacht, eine
Pseudo-Coriolis-Kraft wird an den Elementteil übertragen und der Betriebszustand
des Winkelgeschwindigkeitssensors wird durch ein Prüfen der
Ausgabe des Sensorsignalverarbeitungsschaltungsteils bestätigt.
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Die
EP 0638782 A1 offenbart
einen Rotationsratensensor mit eingebauter Testschaltung. Der Sensor
ist ein Stimmgabelsensor. Er umfasst zwei Treiberzinken und zwei
Aufgreifzinken. Jede Treiberzinke ist mit zwei Treiber-Hoch-Elektroden
und zwei Treiber-Niedrig-Elektroden versehen. Die Treiber-Hoch-Elektroden sind
auf dem gleichen Potential, d. h. empfangen das gleiche Signal,
während
die Treiber-Niedrig-Elektroden
ihre Signale an einen gemeinsamen Knoten liefern. Eine Aufgreifzinke
umfasst zwei Aufgreif-Hoch-Elektroden sowie zwei Aufgreif-Niedrig-Elektroden,
die an der Zinke angeordnet sind. Die Aufgreif-Niedrig-Elektroden
werden mit dem gleichen Signal beliefert, während die Aufgreif-Hoch-Elektroden
1 mit
einem Aufgreif-Hoch-Eingangsanschluss einer Aufgreifschaltung verbunden
sind. Während
des Normalmodus empfangen die Aufgreif-Niedrig-Elektroden nur die Masse.
Andererseits greifen die Aufgreif-Hoch-Elektroden oszillierende elektrische
Feldgradienten der Aufgreifzinken auf, die durch Belastungen bewirkt werden,
die auf das piezoelektrische Material der Aufgreifzinken ausgeübt werden.
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In
dem Testmodus wird ein Schalter betätigt und das Treibersignal
wird mittels eines Dämpfers gedämpft und
an die Aufgreif-Niedrig-Elektroden geliefert. Die Aufgreif-Niedrig-Elektroden,
die Aufgreif-Hoch-Elektroden und das piezoelektrische Material der
Aufgreifzinke bilden eine Kapazität, die der Aufgreifzinke zugeordnet
ist. Wenn das Sinus testsignal durch die Aufgreif-Niedrig-Elektroden
empfangen wird, sind dieses Elektroden kapazitiv mit den entsprechenden
Aufgreif-Hoch-Elektroden durch die Kapazität, die der Aufgreifzinke zugeordnet
ist, gekoppelt. Als ein Ergebnis greifen die Aufgreifelektroden zusammen
das Testsignal von den Aufgreifzinken auf, was deshalb einer Pseudo-Aufgreifmodenvibration
oder -Ablenkung der Aufgreifzinken entspricht.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung liefert ein Vibrationsgyroskop gemäß dem angehängten Anspruch
1 und Abänderungen
an demselben gemäß den beigefügten Ansprüchen 2 bis
6.
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In
diesen Vibrationsgyroskopen, die einen säulenförmigen schwingfähigen Körper oder
einen stimmgabelförmigen
schwingfähigen
Körper
aufweisen, könnte
eine einzelne Einrichtung als die Erfassungseinrichtung dienen und
auch als die Pseudo-Coriolis-Krafterzeugungseinrichtung.
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In
diesen Vibrationsgyroskopen wird der schwingfähige Körper in der gleichen Richtung
wie derjenigen der Coriolis-Kraft angeregt, indem ein Pseudo-Coriolis-Signal
an die Pseudo-Coriolis-Krafterzeugungseinrichtung angelegt wird,
wenn der schwingfähige
Körper
schwingt.
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Die
Treibereinrichtung bewirkt, dass eine Biegevibration in einem säulenförmigen schwingfähigen Körper angeregt
wird und eine Schwingung in einem stimmgabelförmigen schwingfähigen Körper angeregt
wird, um so den schwingfähigen
Körper
zu öffnen/schließen. Durch
das Anlegen eines Coriolissignals an die Pseudo-Coriolis-Krafterzeugungseinrichtung
wird die gleiche Vibration wie dann, wenn eine feste Coriolis-Kraft
ausgeübt
wird, in dem schwingfähigen
Körper
angeregt. Deshalb können,
wenn ein Signal, das von der Erfassungseinrichtung erhalten wird,
gespeichert wird, wenn ein Pseudo-Coriolis-Signal an das Vibrationsgyroskop
mit einer vorbestimmten Ausgangsempfindlichkeit geliefert wird, Veränderungen
an der Ausgangsempfindlichkeit durch ein Vergleichen von Signalen
zwischen einem Ausgangssignal der Erfassungseinrichtung aufgrund einer
Vibration, die durch die Pseudo-Coriolis-Krafterzeugungseinrichtung
beim Testen erzeugt wird, und dem gespeicherten Signal erkannt werden.
Dies bedeutet, dass, da der schwingfähige Körper auch in der Richtung einer
Coriolis-Kraft vibriert, indem ein Pseudo-Coriolis-Signal geliefert
wird, wenn der schwingfähige
Körper
vibriert, Veränderungen
an der Ausgangsempfindlichkeit durch das Messen eines Ausgangssignals
der Erfassungseinrichtung selbst-diagnostiziert werden können.
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Die
Konfiguration des Vibrationsgyroskops kann durch ein gemeinschaftliches
Verwenden der gleichen Einrichtung für die Pseudo-Coriolis-Krafterzeugungseinrichtung
und die Treibereinrichtung oder durch ein gemeinschaftliches Verwenden
der gleichen Einrichtung für
die Pseudo-Coriolis-Krafterzeugungseinrichtung
und die Erfassungseinrichtung oder auch durch ein gemeinschaftliches
Verwenden der gleichen Einrichtung für die Pseudo-Coriolis-Krafterzeugungseinrichtung,
die Treibereinrichtung und auch für die Erfassungseinrichtung
vereinfacht werden.
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Zu
Zwecken einer Darstellung der Erfindung sind in den Zeichnungen
mehrere Formen, die gegenwärtig
bevorzugt werden, gezeigt, wobei jedoch darauf verwiesen wird, dass
die Erfindung nicht auf die genauen gezeigten Anordnungen und Instrumentalitäten eingeschränkt ist.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Vibrator darstellt, der
in einem Vibrationsgyroskop gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung verwendet wird.
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2 ist
eine Seitenansicht des in 1 gezeigten
Vibrators.
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3 ist
eine Querschnittsansicht an der Linie III-III aus 1.
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4 ist
eine Querschnittsansicht an der Linie IV-IV aus 1.
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5 ist
ein Blockdiagramm, das ein Vibrationsgyroskop, das den in 1 gezeigten
Vibrator aufweist, gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung darstellt.
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6 ist
ein Blockdiagramm, das ein Vibrationsgyroskop gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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7 ist
ein Blockdiagramm, das ein Vibrationsgyroskop gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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8 ist
eine perspektivische Ansicht, die den Vibrator darstellt, der in
dem in 7 gezeigten Vibrationsgyroskop verwendet wird.
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9 ist
ein Blockdiagramm, das ein Vibrationsgyroskop gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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10 ist
eine Draufsicht, die einen Vibrator, der in einem Vibrationsgyroskop
gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung verwendet wird, darstellt.
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11 ist
eine Seitenansicht, die den in 10 gezeigten
Vibrator darstellt.
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12 ist
ein Blockdiagramm, das ein Vibrationsgyroskop gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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13 ist
ein Blockdiagramm, das ein Vibrationsgyroskop gemäß dem sechsten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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14 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Vibrator darstellt, der
bei einem Beispiel eines herkömmlichen
Vibrationsgyroskops verwendet wird.
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15 ist
ein Blockdiagramm, das ein herkömmliches
Vibrationsgyroskop darstellt.
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16 ist
eine Draufsicht, die einen Vibrator darstellt, der bei einem weiteren
herkömmlichen
Vibrationsgyroskop verwendet wird.
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17 ist
eine Seitenansicht, die den in 16 gezeigten
Vibrator darstellt.
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Detaillierte
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
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Im
Folgenden werden die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung detailliert Bezug nehmend auf die Zeichnungen erläutert.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Vibrator 101 darstellt,
der in einem Vibrationsgyroskop 111 (5)
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung verwendet wird, und 2 ist
eine Seitenansicht des Vibrators 101. Der Vibrator 101 weist
einen schwingfähigen Körper 12 in
einer Form, wie z. B. einem regulären dreieckigen Prisma, auf.
Der Vibrationskörper 12 ist aus einem
Material gebildet, das allgemein eine mechanische Vibration erzeugt,
wie z. B. Elinvar, einer Eisen-Nickel-Legierung, Quarz, Glas oder Keramik. Auf
den drei Seitenflächen
des Vibrationskörpers 12 sind
in Positionen, die benachbart zu einem Ende in der Längsrichtung
des Vibrationskörpers 12 von
dessen Mitte sind, piezoelektrische Bauelemente 14a, 14b und 14c gebildet,
während
piezoelektrische Bauelemente 14d und 14e an Positionen,
die benachbart zu einem anderen Ende in der Längsrichtung des Vibrationskörpers 12 von
dessen Mitte sind, auf den Flächen
gebildet sind, wo die piezoelektrischen Bauelemente 14a bzw. 14b auf
denselben gebildet sind.
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Die
piezoelektrischen Bauelemente 14a und 14b werden
als Erfassungseinrichtung zum Erfassen von Veränderungen einer Biegevibration
des Vibrationskörpers 12 verwendet.
Das piezoelektrische Bauelement 14c wird als Treibereinrichtung
zum Anregen einer Biegevibration des Vibrationskörpers 12 verwendet.
Zu dieser Zeit werden die piezoelektrischen Bauelemente 14a und 14b auch
als Rückkopplungseinrichtung
zum Erhalten eines Treibersignals zum Zuführen zu der Treibereinrichtung
verwendet. Die piezoelektrischen Bauelemente 14d und 14e werden
als Pseudo-Coriolis-Krafterzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer
Biegevibration des Vibrationskörpers 12 in
der gleichen Richtung wie derjenigen einer Coriolis-Kraft, die erzeugt
wird, wenn eine Rotationswinkelgeschwindigkeit um die Achse des Vibrationskörpers 12 erzeugt
wird, verwendet.
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Das
piezoelektrische Bauelement 14a, wie in 3 gezeigt
ist, weist eine piezoelektrische Schicht 16a auf, die aus
piezoelektrischen Keramiken, usw. besteht. Elektroden 18a und 20a sind
auf beiden Seiten der piezoelektrischen Schicht 16a gebildet,
während
eine derselben, die Elektrode 20a, mit einer Seitenfläche des
Vibrationskörpers 12 verbunden
ist. Ähnlich
weisen die piezoelektrischen Bauelemente 14b und 14c piezoelektrische
Schichten 16b bzw. 16c auf, die wiederum Elektroden 18b und 20b bzw. Elektroden 18c und 20c auf
beiden Seiten derselben aufweisen, während eines der Paare, die
Elektroden 20b und 20c, mit Seitenflächen des
Vibrationskörpers 12 verbunden
ist. Außerdem
weisen, wie in 4 gezeigt ist, die piezoelektrischen
Bauelemente 14d und 14e piezoelektrische Schichten 16d bzw. 16e auf,
die wiederum Elektroden 18d und 20d bzw. Elektroden 18e und 20e auf
beiden Seiten derselben aufweisen, während eines der Paare, die
Elektroden 20d und 20e, mit Seitenflächen des
Vibrationskörpers 5 verbunden
ist.
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5 zeigt
ein Vibrationsgyroskop 111 unter Verwendung des Vibrators 101.
In 5 ist der Vibrator 101 als Ansichten
aus zwei unterschiedlichen Richtungen dargestellt, um Verbindungsbeziehungen zwischen
piezoelektrischen Bauelementen darzustellen. Die piezoelektrischen
Bauelemente 14a und 14b sind mit Elektrische-Ladung-Erfassungsschaltungen 22a bzw. 22b verbunden,
die wiederum jeweils mit einem Ende von Widerständen 24a bzw. 24b verbunden
sind. Die anderen Enden der Widerstände 24a und 24b sind
miteinander gekoppelt, um mit einer Treiberschaltung 26 verbunden
zu sein. Die Treiberschaltung 26 weist eine automatische
Gewinnsteuerschaltung (AGC-Schaltung) 28 und eine Phasenkorrekturschaltung 30 auf,
um eine Amplitude und eine Phase des Signals, das in den Widerständen 24a und 24b synthetisiert
wird, einzustellen. Das auf diese Weise erhaltene Signal wird als
ein Treibersignal an das piezoelektrische Bauelement 14c geliefert.
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Die
Elektrische-Ladung-Erfassungsschaltungen 22a und 22b sind
außerdem
mit einer Erfassungsschaltung 32 verbunden. Die Erfassungsschaltung 32 weist
eine Differenzverstärkerschaltung 34 auf,
die eine Differenz zwischen Ausgangssignalen der Elektrische-Ladung-Erfassungsschaltungen 22a und 22b ausgibt.
Der Ausgangsanschluss der Differenzverstärkerschaltung 34 ist
mit einer Synchronerfassungsschaltung 36 gekoppelt, um
das Ausgangssignal der Differenzverstärkerschaltung 34 in
Synchronisation mit dem Signal, das in den Widerständen 24a und 24b synthetisiert
wird, zu erfassen.
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Das
Ausgangssignal der Synchronerfassungsschaltung 36 wird
in einer Glättungsschaltung 38 geglättet und
wird dann in einer Verstärkerschaltung 40 verstärkt.
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Das
in den Widerständen 24a und 24b synthetisierte
Signal wird auch in eine Pseudo-Coriolis-Signalerzeugungsschaltung 42 eingegeben,
die eine Verstärkerschaltung 44,
eine Phasenkorrekturschaltung 46 und eine Schaltvorrichtung 48 aufweist. Die
Schaltvorrichtung 48 ist mit dem piezoelektrischen Bauelement 14d verbunden,
während
sie über eine
Inversionsschaltung 50 mit dem piezoelektrischen Bauelement 14e gekoppelt
ist. Bei Normalbetrieb sind das piezoelektrische Bauelement 14d und die
Inversionsschaltung 50 mittels der Schaltvorrichtung 48 mit
einem Referenzpotential verbunden. Die Phasenkorrekturschaltung 46 kann
durch ein Schalten der Schaltvorrichtung 48 mit dem piezoelektrischen
Bauelement 14d und der Inversionsschaltung 50 gekoppelt
werden. Die Schaltvorrichtung 48 könnte z. B. einen mechanischen
Schalter oder eine Halbleiterschaltvorrichtung verwenden.
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In
dem Vibrationsgyroskop 111 geben die Elektrische-Ladung-Erfassungsschaltungen 22a und 22b Signale
aus, die in den piezoelektrischen Bauelementen 14a und 14b erzeugten
Ladungen entsprechen. Diese Signale werden in den Widerständen 24a und 24b synthetisiert,
um in Formen von Amplitude und Phase in der Treiberschaltung 26 eingestellt zu
werden. Das auf diese Weise erhaltene Signal wird als das Treibersignal
an das piezoelektrische Bauelement 14c geliefert, derart,
dass der Vibrationskörper 12 unter
dem Biegemodus in der Richtung vibriert, die senkrecht zu der Oberfläche ist,
auf der das piezoelektrische Bauelement 14c gebildet ist.
Zu dieser Zeit vibriert der Vibrationskörper 12 aufgrund der
AGC-Schaltung 28, die das Treibersignal bei einer konstanten
Amplitude beibehält,
unter dem Biegemodus mit einer konstanten Amplitude.
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Ohne
Rotation sind, da die Biegezustände der
piezoelektrischen Bauelemente 14a und 14b die gleichen
sind, in den piezoelektrischen Bauelementen 14a und 14b erzeugte
Ladungen die gleichen. Entsprechende sind auch die aus den Elektrische-Ladung-Erfassungsschaltungen 22a und 22b erhaltenen
Signale die gleichen und kein Ausgangssignal in der Differenzverstärkungsschaltung 34 wird erzeugt.
Dies bedeutet, dass keine Rotationswinkelgeschwindigkeit an den
Vibrator 101 angelegt wird.
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Wenn
eine Rotationswinkelgeschwindigkeit ω um die Achse des Vibrationskörpers 12 erzeugt wird,
wie in 5 gezeigt ist, wird eine Coriolis-Kraft in der
Richtung, die senkrecht zu der Richtung der Biegevibration ist,
wenn keine Rotation vorliegt, erzeugt. Die Vibrationsrichtung des
Vibrationskörpers 12 wird
mittels dieser Coriolis-Kraft verschoben. Entsprechend entwickelt
sich eine Differenz zwischen den Biegezuständen der piezoelektrischen
Bauelemente 14a und 14b, um eine Differenz zwischen
den in den piezoelektrischen Bauelementen 14a und 14b erzeugten
Ladungen zu erzeugen. Deshalb wird eine Differenz zwischen den Ausgangssignalen
der Elektrische-Ladung-Erfassungsschaltungen 22a und 22b erzeugt,
derart, dass ein Signal aus der Differenzverstärkungsschaltung 34 ausgegeben
wird, das Ausgangssignal der Differenzverstärkerschaltung 34 wird
in der Synchronerfassungsschaltung 36 erfasst, in Synchronisation
mit dem Signal, das in den Widerständen 24a und 24b synthetisiert
wird. Als ein Ergebnis dieses Vorgangs wird ein Signal erfasst,
das nur der positive oder nur der negative Abschnitt oder auch ein
umgekehrtes Signal von entweder dem positiven oder negativen Abschnitt
des Ausgangssignals der Differenzverstärkerschaltung 34 sein
könnte. Das
erfasste Signal in der Synchronerfassungsschaltung 36 wird
in der Glättungsschaltung 38 geglättet und
wird dann in der Verstärkerschaltung 40 verstärkt.
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Veränderungen
an Ladungen, die durch die piezoelektrischen Bauelemente 14a und 14b erzeugt werden,
entsprechen Verän derungen
an der Biegerichtung des Vibrationskörpers 12. Da Veränderungen
an der Biegerichtung des Vibrationskörpers 12 einer Coriolis-Kraft
entsprechen, entspricht das Ausgangssignal aus der Erfassungsschaltung 32 einer Coriolis-Kraft.
Entsprechend kann die Rotationswinkelgeschwindigkeit, die in dem
Vibrator 101 erzeugt wird, durch ein Messen des Signals
aus der Erfassungsschaltung 32 gemessen werden.
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Wenn
die Richtung der in dem Vibrator 101 erzeugten Rotationswinkelgeschwindigkeit
umgekehrt ist, verändert
sich auch die Biegevibration des Vibrationskörpers 12 in die umgekehrte.
Deshalb werden Veränderungen
an Ladungen, die durch die piezoelektrischen Bauelemente 14a und 14b erzeugt werden,
umgekehrt und das Ausgangssignal aus der Differenzverstärkungsschaltung 34 bekommt
eine entgegengesetzte Phase. Entsprechend bekommt auch das durch
die Synchronerfassungsschaltung 36 erfasste Signal eine
entgegengesetzte Polarität
und das durch die Verstärkerschaltung 40 ausgegebene DC-Signal
bekommt ebenso eine entgegengesetzte Polarität. Deshalb kann die Richtung
der Rotationswinkelgeschwindigkeit durch eine Polarität des Ausgangssignals
der Erfassungsschaltung 32 erkannt werden.
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Um
die Ausgangsempfindlichkeit in dem Vibrationsgyroskop 111 zu
messen, wird die Schaltvorrichtung 48 geschaltet, während der
Vibrationskörper 12 sich
biegend vibriert. Als ein Ergebnis wird ein in den Widerständen 24a und 24b synthetisiertes
Signal durch die Verstärkerschaltung 44 der
Pseudo-Coriolis-Signalerzeugungsschaltung 42 verstärkt und wird
dann phasenmäßig in der
Phasenkorrekturschaltung 46 korrigiert. Das so erhaltene
Signal wird als ein Pseudo-Coriolis-Signal
an das piezoelektrische Bauelement 14d geliefert. Das Pseudo-Coriolis-Signal
wird auch durch die Inversionsschaltung 50 invertiert,
um an das piezoelektrische Bauelement 14e geliefert zu
werden. Entsprechend werden die piezoelektrischen Bauelemente 14d und 14e mit
Signalen beliefert, die zueinander entgegengesetzte Phasen aufweisen.
Deshalb wird eine Kraft in dem Vibrationskörper 12 in der Richtung
erzeugt, die senkrecht zu derjenigen einer Biegevibration ist, wenn
keine Rotation vorliegt, so dass die gleiche Biegevibration angeregt
wird wie diejenige, wenn eine echte Coriolis-Kraft ausgeübt wird.
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Zu
dieser Zeit wird, da die Biegevibration auf die gleiche Art und
Weise ihre Richtung verändert
wie die einer echten Coriolis-Kraft, ein Ausgangssignal, das dem
entspricht, erhalten. Deshalb können,
wenn der Ausgangswert gespeichert wird, wenn ein Pseudo-Coriolis-Signal
an das Vibrationsgyroskop 10 mit einer vorbestimmten Ausgangsempfindlichkeit
geliefert wird, Veränderungen
an der Ausgangsempfindlichkeit durch ein Vergleichen von Werten
zwischen dem gespeicherten Wert und demjenigen, der durch das Anlegen
eines Pseudo-Coriolis-Signals beim Testen erhalten wird, erkannt
werden. Dies bedeutet, dass eine Differenz zwischen dem Ausgangssignal, wenn
ein Pseudo-Coriolis-Signal angelegt wird, und dem gespeicherten
festen Wert eine anormale Bedingung bei der Ausgangsempfindlichkeit
des Vibrationsgyroskops 10 bedeutet. So kann dieses Vibrationsgyroskop 111 Veränderungen
an der Empfindlichkeit durch das Anlegen eines Pseudo-Coriolis-Signals
selbst-diagnostizieren.
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6 ist
ein Blockdiagramm, das ein Vibrationsgyroskop 112 gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt, bei dem die piezoelektrischen
Bauelemente 14d und 14e beide als Treibereinrichtung
und Pseudo-Coriolis-Krafterzeugungseinrichtung verwendet werden. Das
in 6 gezeigte Vibrationsgyroskop 112 unterscheidet
sich von dem in 5 gezeigten Vibrationsgyroskop 111 dadurch,
dass das piezoelektrische Bauelement 14c nicht in einem
Vibrator 102 gebildet ist. Bei diesem Vibrationsgyroskop 112 wird
das Ausgangssignal der Treiberschaltung 26 an die piezoelektrischen
Bauelemente 14d und 14e geliefert. Die Pseudo-Coriolis-Signalerzeugungsschaltung 42 ist mit
dem piezoelektrischen Bauelement 14e über die Inversionsschaltung 50 verbunden,
sowie mit dem piezoelekt rischen Bauelement 14d, ähnlich wie
das in 5 gezeigte Vibrationsgyroskop 111.
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In
dem Vibrationsgyroskop 112 wird eine Biegekraft in der
Richtung erzeugt, die senkrecht zu der Oberfläche des Vibrationskörpers 12 ist,
auf dem das piezoelektrische Bauelement 14d gebildet ist,
indem ein Treibersignal an das piezoelektrische Bauelement 14d angelegt
wird. Ebenso wird eine Biegekraft in der Richtung erzeugt, die senkrecht
zu einer Oberfläche
des Vibrationskörpers 12 ist,
auf dem das piezoelektrische Bauelement 14e gebildet ist,
indem ein Treibersignal an das piezoelektrische Bauelement 14e angelegt
wird. Die resultierende Gesamtkraft dieser Kräfte erzeugt eine Biegeschwingung
des Vibrationskörpers 12 in
der Richtung, die senkrecht zu der Oberfläche ist, auf der kein piezoelektrisches Bauelement
gebildet ist. Ein Messen der Rotationswinkelgeschwindigkeit kann ähnlich wie
bei dem Vibrationsgyroskop 111, das in 5 gezeigt
ist, durchgeführt
werden.
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Bei
dem Vibrationsgyroskop 112 wird ein Signal mit entgegengesetzter
Phase an die piezoelektrischen Bauelemente 14d und 14e geliefert,
die zum Treiben verwendet wurden, indem die Schaltvorrichtung 48 schaltet,
wenn der Vibrationskörper 12 sich biegend
vibriert. Dies führt
zu der Erzeugung einer Kraft in dem Vibrationskörper 12 in der Richtung,
die senkrecht zu derjenigen einer Biegevibration ist, wenn keine
Rotation vorliegt. Diese Kraft verändert die Biegevibrationsrichtung
des Vibrationskörpers 12,
um ein Ausgangssignal zu erhalten, das demjenigen entspricht, das
erhalten wird, wenn eine echte Coriolis-Kraft ausgeübt wird.
Deshalb kann das Vibrationsgyroskop 112 ein Problem bei
der Empfindlichkeit durch ein Vergleichen von Werten zwischen dem
vorbestimmten Wert und demjenigen, der durch das Anlegen eines Pseudo-Coriolis-Signals
beim Testen erhalten wird, selbst-diagnostizieren.
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7 ist
ein Blockdiagramm, das ein Vibrationsgyroskop 113 gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
darstellt, bei dem die Erfassungseinrichtung auch als Pseudo-Coriolis-Krafterzeugungseinrichtung
dient. Das in 7 gezeigte Vibrationsgyroskop 113 unterscheidet
sich von dem in 1 gezeigten Vibrationsgyroskop 111 dadurch,
dass die piezoelektrischen Bauelemente 14a, 14b und 14c in den
Mittelabschnitten der jeweiligen drei Seitenflächen des Vibrationskörpers 12 gebildet
sind, während
die piezoelektrischen Bauelemente 14d und 14e nicht
auf Seitenflächen
des Vibrationskörpers 14 gebildet
sind, wodurch ein Vibrator 103 gebildet wird, wie in 8 gezeigt
ist.
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Bei
dem Vibrationsgyroskop 113 wird das Ausgangssignal der
Treiberschaltung 26 an das piezoelektrische Bauelement 14c geliefert.
Die piezoelektrischen Bauelemente 14 und 14b sind über die Elektrische-Ladung-Erfassungsschaltungen 22a und 22b mit
der Erfassungsschaltung 32 verbunden. Die Pseudo-Coriolis-Signalerzeugungsschaltung 42 ist mit
dem piezoelektrischen Bauelement 14a über die Inversionsschaltung 50 sowie
mit dem piezoelektrischen Bauelement 14b verbunden. Dies
bedeutete, das bei diesem Vibrationsgyroskop 113 die piezoelektrischen
Bauelemente 14a und 14b beide als Erfassungseinrichtung
und Pseudo-Coriolis-Krafterzeugungseinrichtung verwendet werden.
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Bei
diesem Vibrationsgyroskop 113 wird der Vibrationskörper 12 unter
dem Biegemodus in der Richtung, die senkrecht zu der Fläche ist,
auf der das piezoelektrische Bauelement 14c gebildet ist,
aufgrund des Treibersignals, das an das piezoelektrische Bauelement 14c angelegt
wird, zum Schwingen gebracht. Ein Messen einer Rotationswinkelgeschwindigkeit
kann ähnlich
wie bei dem in 5 gezeigten Vibrationsgyroskop
durchgeführt
werden.
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9 ist
ein Blockdiagramm, das ein Vibrationsgyroskop 114 gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
darstellt, bei dem eine einzelne Einrichtung als Treibereinrichtung,
als Erfassungseinrichtung und auch als Pseudo-Coriolis-Krafterzeugungseinrichtung
dient. Dieses Vibrationsgyroskop 114 weist außerdem den
Vibrator 104 auf, der die drei piezoelektrischen Bauelemente 14a, 14b und 14c aufweist,
wie in 8 gezeigt ist. In dem Vibrationsgyroskop 114 wird
das Ausgangssignal des piezoelektrischen Bauelements 14c in
die Treiberschaltung 26 als ein Rückkopplungssignal eingegeben
und das Ausgangssignal der Treiberschaltung 26 wiederum wird
an die piezoelektrischen Bauelemente 14a und 14b geliefert.
Die piezoelektrischen Bauelemente 14a und 14b sind
mit der Erfassungsschaltung 32 über die Elektrische-Ladung-Erfassungsschaltungen 22a und 22b verbunden.
Die Pseudo-Coriolis-Signalerzeugungsschaltung 42 ist mit
dem piezoelektrischen Bauelement 14a über die Inversionsschaltung 50 verbunden,
sowie mit dem piezoelektrischen Bauelement 14b. Dies bedeutet,
dass in diesem Vibrationsgyroskop 114 die piezoelektrischen
Bauelemente 14a und 14b dreifach als Treibereinrichtung,
Erfassungseinrichtung und Pseudo-Coriolis-Krafterzeugungseinrichtung
verwendet werden.
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In
dem Vibrationsgyroskop 114 wird der Vibrationskörper 12, ähnlich wie
bei dem in 6 gezeigten Vibrationsgyroskop 112,
in der Richtung, die senkrecht zu der Fläche ist, auf der das piezoelektrische
Bauelement 14c gebildet ist, aufgrund des Treibersignals,
das an die piezoelektrischen Bauelemente 14a und 14b angelegt
wird, zum Schwingen gebracht. Ein Messen einer Rotationswinkelgeschwindigkeit
kann ähnlich
wie bei dem in 5 gezeigten Vibrationsgyroskop 111 durchgeführt werden.
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Bei
diesen in den 7 und 9 gezeigten Vibrationsgyroskopen 113 bzw. 114 wird
ein Signal mit entgegengesetzter Phase an die piezoelektrischen
Bauelemente 14a und 14b geliefert, die zum Erfassen
verwendet werden, oder an die piezoelektrischen Bauelemente 14a und 14b,
die zum Treiben und Erfassen verwendet werden, indem die Schaltvorrichtung 48 schaltet,
wenn der Vibrationskörper 14 unter
dem Biegemodus vibriert. Dies führt
zu dem Erzeugen einer Kraft in dem Vibrationskörper 12 in der Richtung,
die senkrecht ist zu derjenigen einer Biegevibration, wenn keine
Rotation vorliegt. Diese Kraft verändert die Biegevibrationsrichtung
des Vibrationskörpers 12,
um ein Ausgangssignal zu erhalten, das demjenigen entspricht, das
erhalten wird, wenn eine echte Coriolis-Kraft ausgeübt wird.
Deshalb können die
Vibrationsgyroskope 113 und 114 ein Problem bei der
Empfindlichkeit durch ein Vergleichen von Werten zwischen dem vorbestimmten
Wert und demjenigen, der durch das Anlegen eines Pseudo-Coriolis-Signals
beim Testen erhalten wird, selbst-diagnostizieren.
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Gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung können
Veränderungen an
der Ausgangsempfindlichkeit in einem Vibrationsgyroskop 115 unter
Verwendung eines stimmgabelförmigen
Vibrators 105, wie in den 10 und 11 gezeigt
ist, geprüft
werden. Ein Vibrationskörper 12 des
Vibrators 105 weist zwei Treiberplatten 12a, die
so angeordnet sind, dass alle Flächen
einander gegenüberliegen,
und Erfassungsplatten 12b, die in einer Ebene angeordnet
sind, die orthogonal zu derjenigen der Treiberplatten 12a ist,
auf. Die Erfassungsplatten 12b sind an einem Ende der Längen der
Treiberplatten 12a gebildet und auch an einem Ende der
Breiten der Treiberplatten 12a. Die anderen Enden der beiden
Treiberplatten 12a sind miteinander durch ein Verbindungsbauteil 12c verbunden,
um den stimmgabelförmigen
Vibrationskörper 12 zu
bilden. Ein L-förmiges
Trägerbauteil 60 ist
zwischen den beiden Treiberplatten 12a, die sich von dem
Mittelabschnitt des Verbindungsbauteils 12c nach oben erstrecken,
gebildet. Ein Ende dieses Trägerbauteils 60 ist
mit einer Trägerbasis
verbunden, usw.
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Piezoelektrische
Bauelemente 62a und 62b sind als Treibereinrichtung
an den Außenflächen der beiden
Treiberplatten 12a gebildet. Piezoelektrische Bauelemente 64a, 64b und
piezoelektrische Bauelemente 66a, 66b sind an
den Erfassungsplatten 12b als Erfassungseinrichtung bzw.
Pseudo-Coriolis-Signalerzeugungseinrichtung
gebildet. Zu dieser Zeit sind das piezoelektrische Bauelement 64a und
das piezoelektrische Bauelement 66a auf einer der Erfassungsplatten 12a Seite
an Seite in der Breitenrichtung gebildet, während das piezoelektrische
Bauelement 64b und das piezoelektrische Bauelement 66b auf
der anderen der Erfassungsplatten 12b Seite an Seite in
der breiten Richtung gebildet sind.
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In
dem Vibrationsgyroskop 115, wie in 12 gezeigt
ist, ist eine der Treibereinrichtungen, das piezoelektrische Bauelement 62a,
mit der Elektrische-Ladung-Erfassungsschaltung 68 verbunden, die
wiederum mit der Treiberschaltung 26 verbunden ist. Das
in der Treiberschaltung 26 erhaltene Treibersignal wird
an die andere Treibereinrichtung, das piezoelektrische Bauelement 62b,
geliefert. Die beiden piezoelektrischen Bauelemente 64a und 64b sind
mit den Elektrische-Ladung-Erfassungsschaltungen 22a bzw. 22b verbunden,
die wiederum mit der Erfassungsschaltung 32 verbunden sind.
In der Synchronerfassungsschaltung 36 der Erfassungsschaltung 32 wird
das Ausgangssignal der Differenzverstärkerschalung 34 erfasst,
synchronisiert mit dem Signal der Elektrische-Ladung-Erfassungsschaltung 68 in der
Treiberseite. Das Treibersignal der Elektrische-Ladung-Erfassungsschaltung 68 wird
in die Pseudo-Coriolis-Signalerzeugungsschaltung 42 eingegeben.
Das Ausgangssignal der Pseudo-Coriolis-Signalerzeugungsschaltung 42 wird
dann über eine
Schaltvorrichtung 48 an die Inversionsschaltung 50 und
an das piezoelektrische Bauelement 66b geliefert. Das Ausgangssignal
der Inversionsschaltung 50 wird an das piezoelektrische
Bauelement 66a geliefert.
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Bei
dem Vibrationsgyroskop 115, das den Vibrator 105 verwendet,
regt die Treiberschaltung 26 eine Biegevibration in den
Treiberplatten 12a an. Dies bewirkt eine Öffnen-/Schließen-Vibration
des Vibrationskörpers 12 als
Ganzes. Wenn keine Rotation vorliegt, biegen sich, da die Erfassungsplatten 12b in der
Richtung ihrer Breiten vibrieren, die Erfassungsplatten 12b nicht.
Deshalb erzeugen die piezoelektrischen Bauelemente 64a und 64b keine
elektrische Ladung, so dass kein Ausgangssignal aus der Erfassungsschaltung 32 erzeugt
wird.
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Wenn
eine Rotationswinkelgeschwindigkeit ω um die Achse des Vibrationskörpers 12 erzeugt wird,
wie in 12 gezeigt ist, wird eine Coriolis-Kraft in
der Richtung erzeugt, die senkrecht zu der Richtung der Biegevibration
des Vibrationskörpers 12 ist. Dies
bedeutet, dass eine Coriolis-Kraft in der Richtung erzeugt wird,
die senkrecht zu der Oberfläche der
Erfassungsplatten 12b ist. Deshalb wird ein Biegen in den
Erfassungsplatten 12b erzeugt, so dass die piezoelektrischen
Bauelemente 64a und 64b elektrische Ladungen erzeugen.
Zu dieser Zeit sind, da der Vibrationskörper 12 eine Öffnen-/Schließen-Vibration
durchführt,
d. h. die beiden Treiberplatten 12a vibrieren in zueinander
entgegengesetzten Richtungen, die Coriolis-Kräfte, die auf die beiden Erfassungsplatten 12b ausgeübt werden,
in entgegengesetzten Richtungen zueinander. Entsprechend biegen
sich die beiden Erfassungsplatten in entgegengesetzten Richtungen
zueinander, so dass Ladungen, die in den piezoelektrischen Bauelementen 64a und 64b erzeugt
werden, eine entgegengesetzte Polarität besitzen. Entsprechend besitzen
Ausgangssignale aus den Elektrische-Ladung-Erfassungsschaltungen 22a und 22b entgegengesetzte
Phasen und durch das Erzeugen einer Differenz zwischen diesen Signalen
aus der Differenzverstärkerschaltung 34 kann
ein DC-Signal, das der Rotationswinkelgeschwindigkeit entspricht,
aus der Erfassungsschaltung 32 erhalten werden. Außerdem kann
die Richtung der Rotationswinkelgeschwindigkeit durch eine Polarität des Ausgangssignals
der Erfassungsschaltung 32 erkannt werden.
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In
dem Vibrationsgyroskop 115 kann auch ein Pseudo-Coriolis-Signal
mit entgegengesetzter Phase an die piezoelektrischen Bauelemente 66a und 66b geliefert
werden, indem die Schaltvorrichtung 48 schaltet, wenn keine
Rotation vorliegt. Dies führt
zu der Erzeugung einer Biegung in den beiden Erfassungsplatten 12b in
entgegengesetzten Richtungen zueinander, auf eine ähnliche
Art und Weise, wie wenn eine echte Coriolis-Kraft ausgeübt wird. Dieses
Biegen erzeugt elektrische Ladungen in den piezoelektrischen Bauelementen 64a und 64b zur Ausgabe
eines Signals aus der Erfassungsschaltung 32. Deshalb können, wenn
der Ausgangswert gespeichert wird, wenn ein Pseudo-Coriolis-Signal
an das Vibrationsgyroskop 115 mit einer vorbestimmten Ausgangsempfindlichkeit
geliefert wird, Veränderungen
an der Ausgangsempfindlichkeit durch ein Vergleichen des Werts mit
dem gespeicherten Wert erkannt werden.
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Der
Vibrator könnte
auch aus zwei Erfassungsplatten 12b, die piezoelektrische
Bauelemente 70a und 70b darauf bilden, eine für jede Platte,
wie in 13 gezeigt ist, gebildet sein.
Gemäß einem sechsten
Ausführungsbeispiel
dienen in einem Vibrator 106 eines Vibrationsgyroskops 116 bei
diesem Fall die piezoelektrischen Bauelemente 70a und 70b beide
als die Erfassungseinrichtung und die Pseudo-Coriolis-Krafterzeugungseinrichtung.
Dies bedeutet, dass das Ausgangssignal aus der Pseudo-Coriolis-Signalerzeugungsschaltung 42 in
die piezoelektrischen Bauelemente 70a und 70b eingegeben
wird, die auch mit der Erfassungsschaltung 32 verbunden sind.
Zu dieser Zeit wird ein Pseudo-Coriolis-Signal, das durch die Inversionsschaltung 50 invertiert
wird, in eines der piezoelektrischen Bauelemente 70a und 70b eingegeben.
Auf diese Weise wird ein Pseudo-Coriolis-Signal an die piezoelektrischen Bauelemente 70a und 70b als
Erfassungseinrichtung geliefert, so dass eine Kraft in der Richtung,
die senkrecht zu derjenigen einer Vibration ist, wenn keine Rotation vorliegt,
erzeugt werden kann, um eine Veränderung an
der Ausgangsempfindlichkeit des Vibrationsgyroskops zu erkennen.
Bei diesem Vibrationsgyroskop wie bei dem Vibrationsgyroskop, das
einen säulenförmigen Vibrationskörper verwendet,
könnte
eine einzelne Einrichtung als die Erfassungseinrichtung und auch
als die Pseudo-Coriolis-Krafterzeugungseinrichtung
dienen.
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Obwohl
bei jedem zuvor genannten Vibrationsgyroskop piezoelektrische Bauelemente
auf dem Vibrationskörper
gebildet sind, um dieselben als die Treibereinrichtung, die Erfassungseinrichtung und
die Pseudo-Coriolis-Krafterzeugungseinrichtung zu verwenden, könnte ein
Vibrationskörper
aus einem piezoelektrischen Objekt hergestellt sein, so dass Elektroden
auf demselben gebildet sind. Bei dem Vibrationsgyroskop, das ein
reguläres
dreieckiges Prisma verwendet, sind z. B. Elektroden an den gleichen
Positionen wie denjenigen, die in den 1, 4 oder 8 gezeigt
sind, gebildet. Der Vibrationskörper
wird durch ein Liefern eines Treibersignals an die Elektrode als
die Treibereinrichtung sich biegend zum Schwingen gebracht und ein
Signal, das einer Coriolis-Kraft entspricht, kann aus der Elektrode
als die Erfassungseinrichtung erhalten werden. Der Vibrationskörper kann
in einer ähnlichen
Weise gebogen werden, wenn eine echte Coriolis-Kraft ausgeübt wird,
indem ein Pseudo-Coriolis-Signal
an die Elektrode als die Pseudo-Coriolis-Krafterzeugungseinrichtung geliefert
wird. Entsprechend kann eine Veränderung
an der Ausgangsempfindlichkeit des Vibrationsgyroskops durch das
Messen eines Ausgangssignals der Erfassungsschaltung erkannt werden.
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Bei
dem Vibrationsgyroskop, das einen säulenförmigen Vibrationskörper verwendet,
könnten
andere prismenförmige
Vibrationskörper,
wie z. B. ein quadratisches, ein fünfeckiges oder ein kreisförmiges Prisma,
als Vibrationskörper
verwendet werden. Dies bedeutet, dass die Ausgangsempfindlichkeit
des Vibrationsgyroskops durch das Ermöglichen der Erzeugung einer
Pseudo-Coriolis-Kraft in der Richtung, die senkrecht zu derjenigen
einer Grundvibration ist, wenn keine Rotation vorliegt, geprüft werden
kann.
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Auf
diese Weise kann eine Veränderung
der Ausgangsempfindlichkeit des Vibrationsgyroskops einfach durch
ein Anlegen eines Pseudo-Coriolis-Signals, um eine Veränderung
an der Umgebung und einen möglichen
Ausfall des Vibrationsgyro skops aus Gründen, wie z. B. einer Erschütterung,
zu bestimmen, bestätigt
werden.
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Während bevorzugte
Ausführungsbeispiele der
Erfindung offenbart wurden, werden verschiedene Modi zum Ausführen der
hierin offenbarten Prinzipien als innerhalb des Schutzbereichs der
folgenden Ansprüche
befindlich erachtet. Deshalb wird angemerkt, dass der Schutzbereich
der Erfindung nicht eingeschränkt
sein soll, mit Ausnahme davon, wie anderweitig in den Ansprüchen dargelegt
ist.