JP2000097761A - Piezoelectric sensor circuit and its system - Google Patents

Piezoelectric sensor circuit and its system

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JP2000097761A
JP2000097761A JP10268477A JP26847798A JP2000097761A JP 2000097761 A JP2000097761 A JP 2000097761A JP 10268477 A JP10268477 A JP 10268477A JP 26847798 A JP26847798 A JP 26847798A JP 2000097761 A JP2000097761 A JP 2000097761A
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circuit
piezoelectric sensor
switch
piezoelectric
output
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JP10268477A
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Japanese (ja)
Inventor
Takafumi Koike
隆文 小池
Tetsuo Ootsuchi
哲郎 大土
Yoshihiro Tomita
佳宏 冨田
Osamu Kawasaki
修 川▲さき▼
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piezoelectric sensor circuit which can reduce a size, is low-priced, and reduces a consumption power, and further a piezoelectric sensor circuit capable of detecting vibrations without using a circuit which can amplify until a low frequency. SOLUTION: This piezoelectric circuit sensor is provided with three piezoelectric sensors 1 for converting a force generating by vibrations in each direction of three directions to a voltage, an impedance conversion circuit 2 for converting an impedance of the piezoelectric sensor 1, a filter circuit for removing unnecessary frequency components included in an output signal of the piezoelectric sensor 1, FETs 6, 7, 8 for switching signals from the three piezoelectric sensors 1 to one output, and an amplification circuit 4 for amplifying the signal from the piezoelectric sensor 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、加速度や振動など
の力を圧電効果によって電圧に変換する圧電センサを利
用する圧電センサ回路及びそのシステムに関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piezoelectric sensor circuit using a piezoelectric sensor for converting a force such as acceleration or vibration into a voltage by a piezoelectric effect, and a system therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の圧電センサ回路を図9に示す。こ
の圧電センサ回路は、互いに直交する3方向の加速度や
振動を検出できるものであり、各方向毎にそれぞれ、圧
電センサ1、インピーダンス変換回路2、フィルタ回路
3、OPアンプを用いた増幅回路4及び、リファレンス
電圧発生回路5で構成されている。いま、加速度や振動
による力が発生すると、圧電効果によって圧電センサ1
により電圧に変換され、その圧電センサ1からの出力信
号がインピーダンス変換回路2によってインピーダンス
変換され、フィルタ回路3を通って信号中の不要な周波
数成分が除去されて、増幅回路4の出力端から増幅され
た信号が、各方向毎に得られる。増幅回路4には、リフ
ァレンス電圧発生回路5から単電源駆動時の動作基準と
なるリファレンス電圧が与えられる。
2. Description of the Related Art FIG. 9 shows a conventional piezoelectric sensor circuit. This piezoelectric sensor circuit can detect acceleration and vibration in three directions perpendicular to each other. For each direction, a piezoelectric sensor 1, an impedance conversion circuit 2, a filter circuit 3, an amplification circuit 4 using an OP amplifier, and , A reference voltage generating circuit 5. Now, when a force due to acceleration or vibration is generated, the piezoelectric sensor 1
, And the output signal from the piezoelectric sensor 1 is impedance-converted by the impedance conversion circuit 2, unnecessary frequency components in the signal are removed through the filter circuit 3, and the voltage is amplified from the output terminal of the amplification circuit 4. The obtained signal is obtained for each direction. The amplifier circuit 4 is supplied with a reference voltage from the reference voltage generation circuit 5 as an operation reference when a single power supply is driven.

【0003】インピーダンス変換回路2としては、FE
T12のソースフォロワ回路を用いるものが一般的に用
いられる。インピーダンス変換回路2の低周波側の遮断
周波数は、圧電センサ1の容量と圧電センサ1に並列に
接続された抵抗で決まる。
As the impedance conversion circuit 2, FE
A circuit using a source follower circuit of T12 is generally used. The cutoff frequency on the low frequency side of the impedance conversion circuit 2 is determined by the capacitance of the piezoelectric sensor 1 and the resistance connected in parallel to the piezoelectric sensor 1.

【0004】図9に示すように、X、Y、Zなる3方向
の振動を検出するために、それぞれX、Y、Z検出用の
3つの圧電センサ1、インピーダンス変換回路2、フィ
ルタ回路3、及び増幅回路4を用いる。3次元ベクトル
を有する振動や加速度を検出する場合、圧電効果によっ
て圧電センサの検出主面の面ベクトルに対する振動の方
向余弦成分が検出され、それぞれインピーダンス変換さ
れ、信号中の不要成分が除去された後増幅されて、X、
Y、Z方向それぞれの出力が得られる。
As shown in FIG. 9, in order to detect vibrations in three directions of X, Y, and Z, three piezoelectric sensors 1 for X, Y, and Z detection, an impedance conversion circuit 2, a filter circuit 3, And an amplifier circuit 4. When detecting vibration or acceleration having a three-dimensional vector, the direction cosine component of vibration with respect to the surface vector of the detection principal surface of the piezoelectric sensor is detected by the piezoelectric effect, and impedance conversion is performed for each component, and after unnecessary components in the signal are removed. Amplified, X,
Outputs in the Y and Z directions are obtained.

【0005】圧電センサを用いて地震による振動を検出
する場合には、0.2〜0.3Hzという低周波の振動
を検出しなければならない。したがって、地震等の低周
波振動の検出においては、圧電センサの容量と抵抗で決
まる遮断周波数およびハイパスフィルタであるフィルタ
回路3の遮断周波数は、0.2Hzとする。ハイパスフ
ィルタ回路の容量は小型化のために大きくすることが難
しいことから、ハイパスフィルタ回路の抵抗を大きく
し、所要の遮断周波数を得る。また、増幅回路4に使用
されるOPアンプにも、直流増幅が可能な高性能なOP
アンプが用いられている。
[0005] When detecting vibration due to an earthquake using a piezoelectric sensor, vibration at a low frequency of 0.2 to 0.3 Hz must be detected. Therefore, in detecting low-frequency vibration such as an earthquake, the cutoff frequency determined by the capacitance and resistance of the piezoelectric sensor and the cutoff frequency of the filter circuit 3 as a high-pass filter are set to 0.2 Hz. Since it is difficult to increase the capacity of the high-pass filter circuit due to miniaturization, the resistance of the high-pass filter circuit is increased to obtain a required cutoff frequency. The OP amplifier used in the amplifier circuit 4 also has a high-performance OP that can perform DC amplification.
An amplifier is used.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
圧電センサ回路では低周波数領域まで測定可能とするた
め、10MΩ以上の高抵抗や直流成分まで増幅可能なO
Pアンプが使用されている。これらの部品は価格が高い
ため、回路のコストが高くなるという課題がある。また
回路の部品点数が多くなり、圧電センサ回路のサイズを
小型化できないとうい課題がある。また、消費電流が多
く、電池などの電源で駆動する場合、使用期間が短くな
るという課題がある。
However, in the conventional piezoelectric sensor circuit, in order to make it possible to measure up to a low frequency region, an O which can amplify a high resistance of 10 MΩ or more and a DC component can be used.
A P amplifier is used. Since these components are expensive, there is a problem that the cost of the circuit increases. In addition, there is a problem that the number of components of the circuit increases and the size of the piezoelectric sensor circuit cannot be reduced. In addition, there is a problem that when the device is driven by a power source such as a battery because of high current consumption, the use period is shortened.

【0007】本発明は、従来のこのような課題を考慮
し、小型化ができ、安価であり、低消費電力である圧電
センサ回路、また、低い周波数まで増幅可能な回路を用
いずとも振動を検出可能な圧電センサ回路を提供するこ
とを目的とするものである。
The present invention has been made in consideration of the above-described problems, and the vibration can be reduced without using a piezoelectric sensor circuit that can be reduced in size, is inexpensive, and has low power consumption, and a circuit that can amplify to a low frequency. It is an object of the present invention to provide a detectable piezoelectric sensor circuit.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1の本発明は、複
数方向の各方向における力をそれぞれ電圧に変換する複
数の圧電センサと、その複数の圧電センサのインピーダ
ンスをそれぞれ変換する複数のインピーダンス変換回路
と、その複数のインピーダンス変換回路の出力を切り替
えることにより1出力とするスイッチと、そのスイッチ
の出力信号を増幅する増幅回路とを備えた圧電センサ回
路である。
According to the first aspect of the present invention, there are provided a plurality of piezoelectric sensors for converting a force in each of a plurality of directions into a voltage, and a plurality of impedances for respectively converting the impedance of the plurality of piezoelectric sensors. The piezoelectric sensor circuit includes a conversion circuit, a switch that outputs one by switching outputs of the plurality of impedance conversion circuits, and an amplification circuit that amplifies an output signal of the switch.

【0009】請求項2の本発明は、複数方向の各方向に
おける力をそれぞれ電圧に変換する複数の圧電センサ
と、その複数の圧電センサの出力を切り替えることによ
り1出力とするスイッチと、そのスイッチにより接続さ
れた圧電センサのインピーダンスを変換するインピーダ
ンス変換回路と、そのインピーダンス変換回路の出力信
号を増幅する増幅回路とを備えた圧電センサ回路であ
る。
According to a second aspect of the present invention, there are provided a plurality of piezoelectric sensors for converting forces in each of a plurality of directions into voltages, a switch for switching the outputs of the plurality of piezoelectric sensors to one output, and a switch for the output. And an amplifying circuit for amplifying an output signal of the impedance conversion circuit.

【0010】上記各構成において、スイッチとして例え
ば電界効果型トランジスタのようなものを利用して、3
つの圧電センサからの出力の一つが通過しているときに
他の出力を遮断して、スイッチを通過した信号のみを増
幅する。これにより、従来圧電センサそれぞれに必要と
されていた増幅回路が一つだけで済み、ダウンサイジン
グ、コストダウン、低消費電力なる効果が得られる。
In each of the above structures, for example, a switch such as a field effect transistor is used as a switch.
When one of the outputs from one of the piezoelectric sensors passes, the other output is cut off, and only the signal passing through the switch is amplified. As a result, only one amplifying circuit, which is conventionally required for each piezoelectric sensor, is sufficient, and the effects of downsizing, cost reduction, and low power consumption can be obtained.

【0011】請求項4の本発明は、請求項1、または2
の圧電センサ回路と、その圧電センサ回路の増幅回路の
出力信号をディジタル信号に変換するA/D変換回路
と、スイッチを開閉制御し、A/D変換回路の出力信号
から各方向毎の圧電センサの出力を検出する制御検出手
段とを備え、増幅回路への入力信号はスイッチの開閉に
よりパルス信号に分離される圧電センサ回路システムで
ある。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the first or second aspect.
Piezoelectric sensor circuit, an A / D converter circuit for converting an output signal of an amplifier circuit of the piezoelectric sensor circuit into a digital signal, and opening / closing control of a switch, and a piezoelectric sensor for each direction from the output signal of the A / D converter circuit. And a control detecting means for detecting the output of the piezoelectric sensor circuit, and an input signal to the amplifier circuit is separated into a pulse signal by opening and closing a switch.

【0012】請求項5の本発明は、請求項3の圧電セン
サ回路と、その圧電センサ回路の増幅回路の出力信号を
ディジタル信号に変換するA/D変換回路と、スイッチ
を開閉制御し、A/D変換回路の出力信号から各方向毎
の圧電センサの出力を検出する制御検出手段とを備え、
増幅回路への入力信号はスイッチの開閉によりパルス信
号に分離される圧電センサ回路システムである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a piezoelectric sensor circuit according to the third aspect, an A / D conversion circuit for converting an output signal of an amplifier circuit of the piezoelectric sensor circuit into a digital signal, and controlling the opening and closing of a switch. Control detection means for detecting the output of the piezoelectric sensor for each direction from the output signal of the / D conversion circuit,
This is a piezoelectric sensor circuit system in which an input signal to the amplifier circuit is separated into a pulse signal by opening and closing a switch.

【0013】上記構成において、例えば、3つの異なる
電圧波形を、スイッチを用いて増幅回路への入力を順次
切り替えてパルス波として合成し、それを増幅して3つ
の入力を1つの出力として得る。これにより、従来低周
波の信号を増幅する場合に、利得の周波数帯域の低域遮
断周波数が直流に近い低域周波数まで必要であったの
が、パルス波の周波数成分までで良く、増幅する周波数
範囲を広くする必要がないため、汎用で安価なアンプを
用いることができる。
In the above configuration, for example, three different voltage waveforms are sequentially switched by a switch to input to an amplifier circuit, combined as a pulse wave, and amplified to obtain three inputs as one output. Thus, when a low-frequency signal is conventionally amplified, the low-frequency cutoff frequency of the gain frequency band is required up to a low-frequency close to DC. Since it is not necessary to widen the range, a general-purpose and inexpensive amplifier can be used.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下に、本発明をその実施の形態
を示す図面に基づいて説明する。 (第1の実施の形態)図1は、本発明にかかる第1の実
施の形態の圧電センサ回路を示す構成図である。図1に
おいて、1は加速度や振動などの力を検出するための圧
電センサ、2は圧電センサ1のインピーダンスを変換す
るインピーダンス変換回路、3は圧電センサ1からの信
号に含まれる不要な周波数成分を除去するハイパスフィ
ルタであるフィルタ回路、4はOPアンプを用いた増幅
回路、5はリファレンス電圧発生回路、6,7,8は電
界効果型トランジス(以下、FETとする)を用いたス
イッチである。本実施の形態では、互いに直交する3方
向(X、Y、Z軸とする)の振動を検出するために、3
つの圧電センサ1を有し、フィルタ回路3と増幅回路4
の入力段との間に設けられたスイッチとして働くFET
6,7,8を切り替えることにより、3入力を1出力と
して取り出す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings showing an embodiment. (First Embodiment) FIG. 1 is a configuration diagram showing a piezoelectric sensor circuit according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a piezoelectric sensor for detecting a force such as acceleration or vibration, 2 is an impedance conversion circuit for converting the impedance of the piezoelectric sensor 1, and 3 is an unnecessary frequency component contained in a signal from the piezoelectric sensor 1. A filter circuit, which is a high-pass filter to be removed, 4 is an amplifier circuit using an OP amplifier, 5 is a reference voltage generation circuit, and 6, 7, and 8 are switches using a field effect type transistor (hereinafter, referred to as FET). In the present embodiment, in order to detect vibrations in three directions (X, Y, and Z axes) orthogonal to each other,
Filter circuit 3 and amplifying circuit 4
FET acting as a switch provided between the input stage and
By switching among 6, 7, and 8, three inputs are extracted as one output.

【0015】なお、検出しようとする振動方向が複数の
場合、例えば、2方向のみの場合、図1における振動1
方向検出分不要となる、すなわちZ−axisの圧電セ
ンサ1とインピーダンス変換回路12とフィルタ回路3
とスイッチ8が不要となる。逆に、複数n方向の振動を
検知する場合、n方向に対応したn個の圧電センサ1と
インピーダンス変換回路12とフィルタ回路3とスイッ
チが必要となる。
If there are a plurality of vibration directions to be detected, for example, only two directions, the vibration 1 in FIG.
The Z-axis piezoelectric sensor 1, the impedance conversion circuit 12, and the filter circuit 3 are unnecessary for the direction detection.
And the switch 8 becomes unnecessary. Conversely, when detecting a plurality of vibrations in n directions, n piezoelectric sensors 1, impedance conversion circuits 12, filter circuits 3, and switches corresponding to the n directions are required.

【0016】次に、上記第1の実施の形態の圧電センサ
回路の動作について、図面を参照しながら説明する。
Next, the operation of the piezoelectric sensor circuit according to the first embodiment will be described with reference to the drawings.

【0017】まず、加速度や振動による力が発生する
と、圧電効果によって圧電センサ1により電圧に変換さ
れ、この圧電センサ1からの出力信号はインピーダンス
変換回路2によってインピーダンス変換され、フィルタ
回路3を通って信号中の不要な周波数成分が除去され
て、増幅回路4の出力端から増幅された信号が得られ
る。インピーダンス変換回路2はFET12を用いたソ
ースフォロア回路である。増幅回路4はOPアンプと抵
抗とコンデンサで構成され、利得Gは抵抗R3とR4と
の比R4/R3によって決定され、利得Gの周波数帯域
の上限は抵抗R4とコンデンサC4から成るローパスフ
ィルタの遮断周波数1/(2πR4C4)により決定さ
れる。なお、増幅回路4は、OPアンプ(IC)に代え
てトランジスタやFETを用いて構成しても良い。
First, when a force due to acceleration or vibration is generated, it is converted into a voltage by the piezoelectric sensor 1 by the piezoelectric effect, and an output signal from the piezoelectric sensor 1 is impedance-converted by the impedance conversion circuit 2 and passes through the filter circuit 3. Unnecessary frequency components in the signal are removed, and an amplified signal is obtained from the output terminal of the amplifier circuit 4. The impedance conversion circuit 2 is a source follower circuit using the FET 12. The amplifying circuit 4 is composed of an OP amplifier, a resistor and a capacitor. The gain G is determined by the ratio R4 / R3 of the resistors R3 and R4. The frequency is determined by 1 / (2πR4C4). Note that the amplifier circuit 4 may be configured using transistors or FETs instead of the OP amplifier (IC).

【0018】スイッチであるFET6,7,8はフィル
タ回路3と増幅回路4の入力端との間に直列に接続され
ている。なお、スイッチの位置は圧電センサ1からの出
力信号はリファレンス電圧に比して十分小さいのでこの
構成に限定されず、インピーダンス変換回路2とフィル
タ回路3との間に設けても良い。その場合は、フィルタ
回路が共通化でき、1個で構成できる。
The FETs 6, 7, 8 as switches are connected in series between the filter circuit 3 and the input terminal of the amplifier circuit 4. The position of the switch is not limited to this configuration because the output signal from the piezoelectric sensor 1 is sufficiently smaller than the reference voltage, and may be provided between the impedance conversion circuit 2 and the filter circuit 3. In that case, the filter circuit can be shared and can be constituted by one.

【0019】FET6,7,8を開閉するゲート信号V
x1、Vx2、Vx3は、例えばマイコンのポートから
のパルス波を利用する。Vx1にゲート信号を与え、他
のVx2、Vx3の入力は零とすると、FET6のドレ
インーソース間は導通となり、フィルタ回路3を通過し
た圧電センサ1からの出力信号は、増幅回路4の入力段
へ伝達され、主増幅される。このとき、他のFET7、
8は遮断状態であり、フィルタ回路3を通過した圧電セ
ンサ1からの出力信号は、増幅回路4へは入力されな
い。
Gate signal V for opening / closing FETs 6, 7, 8
As x1, Vx2, and Vx3, for example, a pulse wave from a port of the microcomputer is used. When a gate signal is applied to Vx1 and the inputs of the other Vx2 and Vx3 are set to zero, conduction is established between the drain and source of the FET 6, and the output signal from the piezoelectric sensor 1 that has passed through the filter circuit 3 is input to the input stage of the amplifier circuit 4. To be amplified. At this time, the other FETs 7,
Reference numeral 8 denotes a cutoff state, and the output signal from the piezoelectric sensor 1 that has passed through the filter circuit 3 is not input to the amplifier circuit 4.

【0020】次に、FET7にゲート信号が加えられる
と、FET7のドレインーソース間は導通、他のFET
6,8は遮断となり、Y方向成分の圧電センサ1からの
出力がフィルタ回路3を通った後、FET7のドレイン
ーソース間を通過し、増幅回路4において増幅され、他
の方向の振動による圧電センサ1の出力はFET6,8
によって遮断され、増幅回路4へは伝達されない。また
FET8にゲート信号が加えられた場合も、同様にし
て、Z方向の振動成分のみに対応した出力が得られる。
Next, when a gate signal is applied to the FET 7, conduction is established between the drain and source of the FET 7, and other FETs are connected.
6 and 8 are cut off, and the output of the Y-direction component from the piezoelectric sensor 1 passes through the filter circuit 3 and then passes between the drain and the source of the FET 7 and is amplified in the amplifier circuit 4 to be amplified by the vibration in the other direction. The output of sensor 1 is FET6,8
And is not transmitted to the amplifier circuit 4. Similarly, when a gate signal is applied to the FET 8, an output corresponding to only the vibration component in the Z direction is obtained.

【0021】このように、FET6,7,8をスイッチ
ング素子として利用し、3つの圧電センサ1からの出力
を順次切り替えて合成された信号が増幅回路4へ伝達さ
れて増幅された出力を得る。増幅回路4を構成している
素子の中でもOPアンプは高価であり、他の素子に比べ
ると寸法サイズが大きい。本発明では、一つの増幅回路
4によって構成されているので、従来よりも増幅回路4
の部分が2方向分不要となることから、小型化、コスト
ダウンなる効果が期待できる。
As described above, using the FETs 6, 7, and 8 as switching elements, the outputs from the three piezoelectric sensors 1 are sequentially switched, and the combined signal is transmitted to the amplifier circuit 4 to obtain an amplified output. Among the elements constituting the amplifier circuit 4, the OP amplifier is expensive, and has a larger dimensional size than other elements. In the present invention, since one amplifier circuit 4 is used, the amplification circuit 4 is
Since these parts are unnecessary for two directions, the effects of miniaturization and cost reduction can be expected.

【0022】また圧電センサ回路の消費電力において、
増幅回路の消費電力は大きな割合を占めている。増幅回
路に使用されているアンプが2セット分だけ減るため、
図9に示す従来例よりも消費電力が低くなり、電池など
の電源を用いる場合にも長期に使用することが可能とな
る。 (第2の実施の形態)図2は、本発明にかかる第2の実
施の形態の圧電センサ回路を示す構成図である。図2に
おいて、スイッチであるFET6,7,8は、圧電セン
サ1に並列接続された抵抗とインピーダンス変換回路2
中のFET12との間に接続されている。従って、フィ
ルタ回路3はインピーダンス変換回路2と増幅回路4と
の間に接続される。FET6,7,8の制御はゲートー
ソース間電圧の大きさによってなされる。図2の場合、
FET6,7,8それぞれのソース電圧はインピーダン
ス変換回路中のFET12のゲート電圧と同電位である
ため、FET12の動作点を考慮して、入力するゲート
信号を設定する必要がある。この場合、それぞれの圧電
センサ1に接続されるインピーダンス変換回路が共通化
でき、インピーダンス変換回路が2セット分不要とな
り、前述の第1の実施の形態の場合より回路部品数を減
らすことができる。故にさらなる小型化、コスト低減が
期待される。なお、本実施の形態において、スイッチン
グ動作の安定性は劣るが、圧電センサ1と抵抗間にスイ
ッチング用FETを接続する構成としてもよい。 (第3の実施の形態)図3は、本発明にかかる第3の実
施の形態の圧電センサ回路のシステムを示すブロック図
である。本実施の形態は、マイコンなどを用いて、第1
の実施の形態における変形例の圧電センサ回路を駆動
し、振動を検出するシステムのブロック図を示してい
る。すなわち、このシステムは、3個の圧電センサ1、
それらのそれぞれに接続された3個のインピーダンス変
換回路2、3つの入力を1つの出力として切り替えるス
イッチ16、そのスイッチ16に接続されたフィルタ回
路3、そのフィルタ回路3に接続された増幅回路4、そ
の増幅回路4に接続されたスイッチ9、そのスイッチ9
の出力信号をディジタル信号に変換するA/D変換回路
10、及びそのA/D変換回路10の出力から振動を検
出する制御検出手段としてのマイコン11により構成さ
れている。ここで、圧電センサ1から増幅回路4までの
構成は、図1の構成において、スイッチ16をインピー
ダンス変換回路2とフィルタ回路3との間に設けたもの
であり、また、スイッチ16及びスイッチ9は、マイコ
ン11により制御される。
In the power consumption of the piezoelectric sensor circuit,
The power consumption of the amplifier circuit accounts for a large proportion. Since the amplifier used in the amplifier circuit is reduced by two sets,
The power consumption is lower than that of the conventional example shown in FIG. 9, and the power supply such as a battery can be used for a long time. (Second Embodiment) FIG. 2 is a configuration diagram showing a piezoelectric sensor circuit according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 2, FETs 6, 7, and 8 as switches are connected to a resistance and an impedance conversion circuit 2 connected in parallel to the piezoelectric sensor 1.
It is connected between the FET 12 inside. Therefore, the filter circuit 3 is connected between the impedance conversion circuit 2 and the amplifier circuit 4. The control of the FETs 6, 7, 8 is performed by the magnitude of the gate-source voltage. In the case of FIG.
Since the source voltages of the FETs 6, 7, and 8 are the same as the gate voltage of the FET 12 in the impedance conversion circuit, it is necessary to set an input gate signal in consideration of the operating point of the FET 12. In this case, the impedance conversion circuits connected to the respective piezoelectric sensors 1 can be shared, and two sets of impedance conversion circuits are not required, and the number of circuit components can be reduced as compared with the case of the above-described first embodiment. Therefore, further miniaturization and cost reduction are expected. In this embodiment, the switching operation is not stable, but a switching FET may be connected between the piezoelectric sensor 1 and the resistor. (Third Embodiment) FIG. 3 is a block diagram showing a piezoelectric sensor circuit system according to a third embodiment of the present invention. In the present embodiment, the first
FIG. 13 is a block diagram of a system for driving a piezoelectric sensor circuit according to a modification of the embodiment and detecting vibration. That is, the system includes three piezoelectric sensors 1,
Three impedance conversion circuits 2 connected to them, a switch 16 for switching three inputs as one output, a filter circuit 3 connected to the switch 16, an amplifier circuit 4 connected to the filter circuit 3, A switch 9 connected to the amplifier circuit 4;
An A / D conversion circuit 10 converts the output signal of the A / D into a digital signal, and a microcomputer 11 as a control detecting means for detecting vibration from the output of the A / D conversion circuit 10. Here, the configuration from the piezoelectric sensor 1 to the amplification circuit 4 is such that the switch 16 is provided between the impedance conversion circuit 2 and the filter circuit 3 in the configuration of FIG. , And is controlled by the microcomputer 11.

【0023】次に、上記第3の実施の形態の圧電センサ
回路のシステムの動作について、図面を参照しながら説
明する。
Next, the operation of the system of the piezoelectric sensor circuit according to the third embodiment will be described with reference to the drawings.

【0024】いま、圧電センサ1に振動が加わり、それ
ぞれの圧電センサ1において振動による力が電気信号に
変換され、インピーダンス変換回路2から図6に示すよ
うな出力波形が得られた。X、Y、Z方向の振動の周波
数は、0.5Hzであった。次に、この圧電センサ1の
出力信号は、スイッチ16のFETのスイッチングによ
って、フィルタ回路3を介して増幅回路4の入力段へ伝
達されたりされなかったりする。スイッチングは3つの
FETを開閉するためのゲート信号Vx1、Vx2、V
x3によって行われる(図1参照)。このゲート信号
は、マイコン11から供給される。図7に示すように、
ゲート信号Vx1、Vx2、Vx3の周波数は等しく、
その位相を互いに2π/3rad(又は120度)ずら
すと、あるひとつのFETが閉じた状態のとき、他の2
つのFETは開いた状態となる。スイッチング周波数
は、サンプリング定理により、得ようとする信号の周波
数よりも高く設定する必要があり、500Hz、デュー
ティ比を0.05とした。X、Y、Z方向検出用圧電セ
ンサ1からの出力波形は、スイッチであるFET12に
よって、図7に示すようになり、フィルタ回路3を介し
て増幅回路4の入力段へ伝達される。そして増幅回路4
により増幅された出力波形は、図8に示すようなパルス
の合成波となる。非常に低い周波数、例えば数Hz、を
有する振動や加速度を検出する場合、従来では増幅回路
4として直流成分まで増幅可能な高性能なアンプが必要
であった。
Now, vibration is applied to the piezoelectric sensors 1, and the force due to the vibration is converted into an electric signal in each piezoelectric sensor 1, and an output waveform as shown in FIG. 6 is obtained from the impedance conversion circuit 2. The frequency of vibration in the X, Y, and Z directions was 0.5 Hz. Next, the output signal of the piezoelectric sensor 1 may or may not be transmitted to the input stage of the amplifier circuit 4 via the filter circuit 3 by the switching of the FET of the switch 16. Switching is performed by gate signals Vx1, Vx2, and V for opening and closing the three FETs.
x3 (see FIG. 1). This gate signal is supplied from the microcomputer 11. As shown in FIG.
The frequencies of the gate signals Vx1, Vx2, Vx3 are equal,
When the phases are shifted from each other by 2π / 3 rad (or 120 degrees), when one FET is in a closed state, another FET is closed.
The two FETs are open. The switching frequency needs to be set higher than the frequency of the signal to be obtained by the sampling theorem. The switching frequency is set to 500 Hz and the duty ratio is set to 0.05. The output waveform from the X, Y, Z direction detecting piezoelectric sensor 1 is as shown in FIG. 7 by the FET 12 as a switch, and transmitted to the input stage of the amplifier circuit 4 via the filter circuit 3. And the amplification circuit 4
The output waveform amplified by the above becomes a composite wave of pulses as shown in FIG. In the case of detecting a vibration or an acceleration having a very low frequency, for example, several Hz, a high-performance amplifier that can amplify a DC component has conventionally been required as the amplifier circuit 4.

【0025】図3のシステムにおいて、この合成波は、
マイコン11によってスイッチ9を開閉制御することに
より、各方向成分毎にA/D変換回路10に入力され
る。すなわち、図8の出力波形をスイッチ16のFET
と同様、周波数を等しくし、その位相を2π/3rad
(又は120度)ずつずらして、スイッチの開閉を行え
ば、図7のように戻すことが可能であり、このようにし
て復調したのちA/D変換回路10に入力してX、Y、
Zそれぞれの出力波形が得られる。
In the system of FIG. 3, this composite wave is
By controlling the opening and closing of the switch 9 by the microcomputer 11, the signal is input to the A / D conversion circuit 10 for each direction component. That is, the output waveform of FIG.
Similarly, the frequency is made equal and the phase is set to 2π / 3 rad.
If the switch is opened and closed while being shifted by (or 120 degrees) each time, it is possible to return to the state shown in FIG. 7. After demodulation in this manner, the signal is input to the A / D conversion circuit 10 and X, Y,
Z output waveforms are obtained.

【0026】あるいは、A/D変換回路10のサンプリ
ング周波数をスイッチング周波数と一致させることによ
り、X、Y、Z方向の振動の大きさを順次A/D変換
し、デジタル値に変換し、マイコン11に入力すること
ができる。
Alternatively, by making the sampling frequency of the A / D conversion circuit 10 coincide with the switching frequency, the magnitudes of the vibrations in the X, Y, and Z directions are sequentially A / D converted and converted into digital values. Can be entered.

【0027】なお、スイッチ16のFET12のゲート
信号Vx1、Vx2、Vx3の位相差は2π/3rad
(又は120度)に限定されない。FET6,7,8の
いづれかひとつがONとなったとき、他の2つのFET
がOFFとなるように、互いに位相、周波数の異なる信
号をゲート信号として用いてスイッチングの制御するこ
ともできる。複数方向の振動検出時も同様である。n方
向の振動を検出する場合、スイッチング用ゲート信号V
xi(i;1〜n)の周波数は同一とし、位相を互いに
2π/nrad(又は360/n度)ずらすと、n個の
FETのいづれかがONとなり、他のn−1個のFET
がOFFとなり、スイッチングの制御をすることができ
る。なお、位相差は2π/nradに限定されず、ゲー
ト信号Vxのデューティ比を小さくし、n個のFETの
いづれかが順次にONとなり、他のn−1個のFETが
OFFとなるように設定すれば良い。
The phase difference between the gate signals Vx1, Vx2 and Vx3 of the FET 12 of the switch 16 is 2π / 3 rad.
(Or 120 degrees). When one of FET6,7,8 turns ON, the other two FETs
The switching can be controlled using signals having different phases and frequencies from each other as gate signals so that is turned off. The same applies to the detection of vibrations in a plurality of directions. When detecting the vibration in the n direction, the switching gate signal V
When the frequencies of xi (i; 1 to n) are the same and the phases are shifted from each other by 2π / nrad (or 360 / n degrees), one of the n FETs is turned on, and the other n-1 FETs are turned on.
Is turned off, and the switching can be controlled. Note that the phase difference is not limited to 2π / nrad, and the duty ratio of the gate signal Vx is reduced so that one of the n FETs is sequentially turned on and the other n−1 FETs are turned off. Just do it.

【0028】また、圧電センサ1から増幅回路4までの
構成の回路として図1の構成の回路を用いてもよいこと
は言うまでもない。 (第4の実施の形態)図4は、本発明にかかる第4の実
施の形態の圧電センサ回路のシステムを示すブロック図
である。本実施の形態は、マイコンなどを用いて、第2
の実施の形態の圧電センサ回路を駆動し、振動を検出す
るシステムのブロック図を示している。すなわち、この
システムは、3個の圧電センサ1、3つの圧電センサ1
の入力を1つの出力として切り替えるスイッチ16、そ
のスイッチ16に接続されたインピーダンス変換回路
2、そのインピーダンス変換回路2に接続されたフィル
タ回路3、そのフィルタ回路3に接続された増幅回路
4、その増幅回路4に接続されたスイッチ9、そのスイ
ッチ9の出力信号をディジタル信号に変換するA/D変
換回路10、及びそのA/D変換回路10の出力から振
動を検出するマイコン11により構成されている。ここ
で、圧電センサ1から増幅回路4までの構成は、図2の
構成と同じものであり、また、スイッチ16及びスイッ
チ9は、マイコン11により制御される。
It goes without saying that the circuit having the configuration shown in FIG. 1 may be used as a circuit having a configuration from the piezoelectric sensor 1 to the amplifier circuit 4. (Fourth Embodiment) FIG. 4 is a block diagram showing a system of a piezoelectric sensor circuit according to a fourth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the second
FIG. 3 is a block diagram of a system for driving a piezoelectric sensor circuit and detecting vibration according to the embodiment. That is, the system includes three piezoelectric sensors 1 and three piezoelectric sensors 1
, An impedance conversion circuit 2 connected to the switch 16, a filter circuit 3 connected to the impedance conversion circuit 2, an amplification circuit 4 connected to the filter circuit 3, It comprises a switch 9 connected to the circuit 4, an A / D conversion circuit 10 for converting an output signal of the switch 9 into a digital signal, and a microcomputer 11 for detecting vibration from the output of the A / D conversion circuit 10. . Here, the configuration from the piezoelectric sensor 1 to the amplification circuit 4 is the same as the configuration in FIG. 2, and the switch 16 and the switch 9 are controlled by the microcomputer 11.

【0029】本実施の形態の圧電センサ回路のシステム
の動作については、基本的には前述の第3の実施の形態
の場合と同様であり、説明を省略する。このシステムで
は、第2の実施の形態で説明したように、インピーダン
ス変換回路2が1つでよいので、さらに小型化、低コス
ト化が可能である。
The operation of the system of the piezoelectric sensor circuit according to the present embodiment is basically the same as that of the above-described third embodiment, and a description thereof will be omitted. In this system, as described in the second embodiment, since only one impedance conversion circuit 2 is required, further reduction in size and cost can be achieved.

【0030】また、本実施の形態の変形例として、図5
に示すように、圧電センサ1とインピーダンス変換回路
2間にのみ、スイッチ16を用い、復調信号用スイッチ
ング素子(図4のスイッチ9)を用いない構成でもよ
い。前述同様、振動が生じ、スイッチ16のFETによ
って圧電センサ1の出力が切り替えられ、図8のような
信号が増幅され、A/D変換されたとする。このディジ
タル信号をマイコン11を利用して、時系列的に読み込
み、X、Y、Zそれぞれ3方向の振動の大きさを判別す
ることができる。このシステムにおいては、復調時にス
イッチング素子が不要であるため、図4のシステムより
も、システム構成要素数が減り、さらに小型化、安価に
できる。
As a modification of this embodiment, FIG.
As shown in (2), the configuration may be such that the switch 16 is used only between the piezoelectric sensor 1 and the impedance conversion circuit 2 and the demodulation signal switching element (the switch 9 in FIG. 4) is not used. As described above, it is assumed that vibration occurs, the output of the piezoelectric sensor 1 is switched by the FET of the switch 16, and the signal as shown in FIG. 8 is amplified and A / D converted. The digital signal is read in time series using the microcomputer 11, and the magnitudes of the vibrations in the three directions X, Y, and Z can be determined. In this system, since no switching element is required at the time of demodulation, the number of system components is reduced, and the size and cost can be further reduced as compared with the system of FIG.

【0031】また、図6の信号はスイッチング素子によ
り、パルス波化される。パルス波形の立ち上がりの時間
をtrとすると、trの逆数frHzの周波数が波頭の
観測に必要な高域の遮断周波数である。そのため、増幅
回路4に要求される利得の周波数帯域は、10kHz〜
frHzとなる。本発明の各実施の形態ではtrは1μ
secであり、増幅回路4の周波数帯域は10k〜1.
0MHzとした。以上のように、従来低域の遮断周波数
が直流に近い低周波であったのが、パルス波に分波され
ることにより、パルス幅により決まる周波数にシフト
し、増幅回路4に要求される利得の低域側の周波数帯域
は高域側に向かって狭くなり、増幅回路4に用いていた
直流成分増幅可能である高性能OPアンプを交流増幅用
OPアンプに置き換えることができる。これにより増幅
回路4が安価となり、圧電センサ回路のコストダウンに
もつながる。
The signal shown in FIG. 6 is converted into a pulse wave by the switching element. Assuming that the rising time of the pulse waveform is tr, the frequency of reciprocal frHz of tr is a high-frequency cutoff frequency necessary for observing the wave front. Therefore, the frequency band of the gain required for the amplifier circuit 4 is 10 kHz to
frHz. In each embodiment of the present invention, tr is 1 μm.
sec, and the frequency band of the amplifier circuit 4 is 10 k to 1.
0 MHz. As described above, the cutoff frequency in the conventional low frequency range is a low frequency close to DC, but is shifted to a frequency determined by the pulse width by being split into pulse waves, and the gain required for the amplifier circuit 4 is obtained. The frequency band on the low frequency side becomes narrower toward the high frequency side, and the high-performance OP amplifier capable of amplifying a DC component used in the amplifier circuit 4 can be replaced with an OP amplifier for AC amplification. As a result, the amplifier circuit 4 becomes inexpensive, which leads to a reduction in the cost of the piezoelectric sensor circuit.

【0032】以上のように、本発明によれば、3次元ベ
クトルを有する振動をスイッチングによるパルス波化と
3波形の合成による変調方法を用いて1出力とする。そ
して、復調することによって、3次元それぞれの方向成
分の振動検出を行う。従来よりも増幅回路が3分の1と
なり、使用する部品が少なくなる。また低周波信号をパ
ルス波に分波するので、増幅回路の利得の周波数帯域と
してはパルス波の増幅可能な周波数帯域で良く、汎用性
の高い交流増幅回路を利用することがきる。従来より
も、小型化、コストダウン、低消費電力という効果が得
られる。
As described above, according to the present invention, a vibration having a three-dimensional vector is made one output by using a pulse method by switching and a modulation method by combining three waveforms. Then, by performing demodulation, the vibration of each of the three-dimensional directional components is detected. The number of amplifier circuits is reduced to one third as compared with the conventional case, and the number of components used is reduced. Further, since the low-frequency signal is split into pulse waves, the frequency band of the gain of the amplifier circuit may be a frequency band capable of amplifying the pulse wave, and a highly versatile AC amplifier circuit can be used. The effects of miniaturization, cost reduction, and low power consumption can be obtained as compared with the related art.

【0033】なお、上記実施の形態では、いずれも3個
の圧電センサによる構成例を示したが、これに限らず、
検出しようとする振動方向の数に対応して2個、あるい
は4個以上の圧電センサを用いる場合にも適用可能であ
る。
In each of the above embodiments, an example of a configuration using three piezoelectric sensors has been described. However, the present invention is not limited to this.
The present invention can be applied to a case where two or four or more piezoelectric sensors are used in accordance with the number of vibration directions to be detected.

【0034】また、上記実施の形態では、制御検出手段
にマイコンを用いたが、これに代えて、同様の機能を有
する専用のハードウェアにより構成してもよい。
In the above embodiment, the microcomputer is used as the control detecting means. Alternatively, the control detecting means may be constituted by dedicated hardware having the same function.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように本
発明は、複数方向の各方向における力をそれぞれ電圧に
変換する複数の圧電センサと、その複数の圧電センサの
インピーダンスをそれぞれ変換する複数のインピーダン
ス変換回路と、その複数のインピーダンス変換回路の出
力を切り替えることにより1出力とするスイッチと、そ
のスイッチの出力信号を増幅する増幅回路とを備えてい
るので、小型化、コストダウン、低消費電力化が可能に
なるという長所を有する。
As is apparent from the above description, the present invention provides a plurality of piezoelectric sensors for converting forces in each of a plurality of directions into voltages, and a plurality of piezoelectric sensors for respectively converting the impedances of the plurality of piezoelectric sensors. Since there are provided an impedance conversion circuit, a switch for switching the outputs of the plurality of impedance conversion circuits to one output, and an amplifier circuit for amplifying an output signal of the switch, miniaturization, cost reduction, and low power consumption are provided. It has the advantage that it can be used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明にかかる第1の実施の形態の圧電センサ
回路の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a piezoelectric sensor circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明にかかる第2の実施の形態の圧電センサ
回路の構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of a piezoelectric sensor circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明にかかる第3の実施の形態の圧電センサ
回路システムのブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram of a piezoelectric sensor circuit system according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明にかかる第4の実施の形態の圧電センサ
回路システムのブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram of a piezoelectric sensor circuit system according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】同第4の実施の形態における変形例を示すブロ
ック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a modification of the fourth embodiment.

【図6】3方向それぞれの圧電センサ出力の一例を示す
図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a piezoelectric sensor output in each of three directions.

【図7】図6のセンサ出力時、増幅回路入力段前の電圧
波形を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a voltage waveform before an amplifier circuit input stage at the time of sensor output of FIG. 6;

【図8】図6のセンサ出力時、増幅回路の出力波形を示
す図である。
8 is a diagram showing an output waveform of an amplifier circuit when the sensor of FIG. 6 is output.

【図9】従来例の圧電センサ回路の構成図であるFIG. 9 is a configuration diagram of a conventional piezoelectric sensor circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 圧電センサ 2 インピーダンス変換回路 3 フィルタ回路 4 増幅回路 5 リファレンス電圧発生回路 6、7、8、12 FET(電界効果型トランジスタ) 9、16 スイッチ(SW) 10 A/D変換回路 11 マイコン REFERENCE SIGNS LIST 1 piezoelectric sensor 2 impedance conversion circuit 3 filter circuit 4 amplification circuit 5 reference voltage generation circuit 6, 7, 8, 12 FET (field effect transistor) 9, 16 switch (SW) 10 A / D conversion circuit 11 microcomputer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 冨田 佳宏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 川▲さき▼ 修 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 2G064 AA11 AB02 BA02 BA03 BD18 CC02 CC13 CC22 CC46  ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Yoshihiro Tomita 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. In-house F-term (reference) 2G064 AA11 AB02 BA02 BA03 BD18 CC02 CC13 CC22 CC46

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数方向の各方向における力をそれぞれ
電圧に変換する複数の圧電センサと、その複数の圧電セ
ンサのインピーダンスをそれぞれ変換する複数のインピ
ーダンス変換回路と、その複数のインピーダンス変換回
路の出力を切り替えることにより1出力とするスイッチ
と、そのスイッチの出力信号を増幅する増幅回路とを備
えたことを特徴とする圧電センサ回路。
1. A plurality of piezoelectric sensors for respectively converting forces in each of a plurality of directions into a voltage, a plurality of impedance conversion circuits for respectively converting the impedances of the plurality of piezoelectric sensors, and outputs of the plurality of impedance conversion circuits. A piezoelectric sensor circuit, comprising: a switch that outputs one output by switching the switch; and an amplifier circuit that amplifies an output signal of the switch.
【請求項2】 複数方向の各方向における力をそれぞれ
電圧に変換する複数の圧電センサと、その複数の圧電セ
ンサの出力を切り替えることにより1出力とするスイッ
チと、そのスイッチにより接続された前記圧電センサの
インピーダンスを変換するインピーダンス変換回路と、
そのインピーダンス変換回路の出力信号を増幅する増幅
回路とを備えたことを特徴とする圧電センサ回路。
2. A plurality of piezoelectric sensors for converting a force in each of a plurality of directions into a voltage, a switch for switching the output of the plurality of piezoelectric sensors to one output, and the piezoelectric connected by the switch. An impedance conversion circuit for converting the impedance of the sensor;
A piezoelectric sensor circuit comprising: an amplifier circuit for amplifying an output signal of the impedance conversion circuit.
【請求項3】 前記複数方向は互いに直交する3方向で
あることを特徴とする請求項1、または2に記載の圧電
センサ回路。
3. The piezoelectric sensor circuit according to claim 1, wherein the plurality of directions are three directions orthogonal to each other.
【請求項4】 請求項1、または2の前記圧電センサ回
路と、その圧電センサ回路の前記増幅回路の出力信号を
ディジタル信号に変換するA/D変換回路と、前記スイ
ッチを開閉制御し、前記A/D変換回路の出力信号から
前記各方向毎の前記圧電センサの出力を検出する制御検
出手段とを備え、前記増幅回路への入力信号は前記スイ
ッチの開閉によりパルス信号に分離されることを特徴と
する圧電センサ回路システム。
4. The piezoelectric sensor circuit according to claim 1 or 2, an A / D conversion circuit for converting an output signal of the amplification circuit of the piezoelectric sensor circuit into a digital signal, and opening and closing control of the switch, Control detection means for detecting the output of the piezoelectric sensor in each of the directions from the output signal of the A / D conversion circuit, wherein the input signal to the amplification circuit is separated into a pulse signal by opening and closing the switch. Characteristic piezoelectric sensor circuit system.
【請求項5】 請求項3の前記圧電センサ回路と、その
圧電センサ回路の前記増幅回路の出力信号をディジタル
信号に変換するA/D変換回路と、前記スイッチを開閉
制御し、前記A/D変換回路の出力信号から前記各方向
毎の前記圧電センサの出力を検出する制御検出手段とを
備え、前記増幅回路への入力信号は前記スイッチの開閉
によりパルス信号に分離されることを特徴とする圧電セ
ンサ回路システム
5. The piezoelectric sensor circuit according to claim 3, an A / D conversion circuit for converting an output signal of the amplification circuit of the piezoelectric sensor circuit into a digital signal, and controlling the opening and closing of the switch, thereby controlling the A / D conversion. Control detection means for detecting the output of the piezoelectric sensor for each direction from the output signal of the conversion circuit, and the input signal to the amplification circuit is separated into a pulse signal by opening and closing the switch. Piezoelectric sensor circuit system
【請求項6】 前記複数の方向が3方向の場合であっ
て、前記各圧電センサからの出力信号それぞれについ
て、その出力信号の周波数よりも高い周波数でかつ互い
に120度異なる位相を有するスイッチング信号により
前記スイッチを開閉することによって、それぞれの信号
をパルス波に分離した後、それら3つのパルス波を順次
合成して前記増幅回路に入力することを特徴とする請求
項5に記載の圧電センサ回路システム。
6. A case where the plurality of directions are three directions, and a switching signal having a frequency higher than the frequency of the output signal and a phase different from each other by 120 degrees is provided for each output signal from each of the piezoelectric sensors. The piezoelectric sensor circuit system according to claim 5, wherein after opening and closing the switch to separate each signal into pulse waves, the three pulse waves are sequentially combined and input to the amplifier circuit. .
【請求項7】 さらに、前記増幅回路の出力を開閉する
別のスイッチを備え、前記別のスイッチを開閉すること
により、前記3方向の各方向に対応した出力を前記A/
D変換器で変換後、前記制御検出手段で検出することを
特徴とする請求項5、または6に記載の圧電センサ回路
システム。
7. An amplifier according to claim 1, further comprising another switch for opening and closing the output of said amplifier circuit, and opening and closing said another switch to output an output corresponding to each of said three directions to said A / A.
The piezoelectric sensor circuit system according to claim 5, wherein after conversion by the D converter, detection is performed by the control detection unit.
【請求項8】 前記増幅回路からの出力に対する前記A
/D変換器のサンプリングを前記スイッチの開閉と対応
させることにより、前記3方向の各方向に対応した出力
を前記制御検出手段で検出することを特徴とする請求項
5、または6に記載の圧電センサ回路システム。
8. The circuit according to claim 1, wherein the A
7. The piezoelectric device according to claim 5, wherein an output corresponding to each of the three directions is detected by the control detection unit by associating sampling of a / D converter with opening and closing of the switch. 8. Sensor circuit system.
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