JP2000329785A - Acceleration detecting device provided with piezoelectric acceleration sensor - Google Patents

Acceleration detecting device provided with piezoelectric acceleration sensor

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JP2000329785A
JP2000329785A JP11143461A JP14346199A JP2000329785A JP 2000329785 A JP2000329785 A JP 2000329785A JP 11143461 A JP11143461 A JP 11143461A JP 14346199 A JP14346199 A JP 14346199A JP 2000329785 A JP2000329785 A JP 2000329785A
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JP
Japan
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voltage
piezoelectric
acceleration sensor
acceleration
circuit
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JP11143461A
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Japanese (ja)
Inventor
Koji Fukuhisa
孝治 福久
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Hokuriku Electric Industry Co Ltd
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Hokuriku Electric Industry Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an acceleration detecting device provided with a piezoelectric acceleration sensor capable of accurately detecting acceleration which vibrates at a frequency of 0.1 Hz or less. SOLUTION: This acceleration detecting device comprises one electrode 4b or more on the surface of a piezoelectric ceramic substrate 4a and one counter electrode 4c or more to counter the electrode 4b for detection on the back surface. The output of the piezoelectric acceleration sensor 4 in which spontaneous polarization charge is generated in the electrode 4b for detection at the time when the piezoelectric ceramic substrate 4a is bent by the action of acceleration is amplified with an offset voltage as a center by a voltage amplifier 2. An ultra-high resistor R8 is parallelly connected between the signal input terminal of the voltage amplifier 2 and a ground. The resistance value of the ultra-high resistor R8 is set at a value capable of constituting a current- voltage converting circuit which converts current outputted from the piezoelectric acceleration sensor 4 into voltage at the time when the piezoelectric acceleration sensor 4 detects acceleration which vibrates at a frequency of 0.1 Hz or less.

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、圧電セラミックス
基板を利用した圧電型加速度センサを備えた加速度検出
装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an acceleration detecting device provided with a piezoelectric acceleration sensor using a piezoelectric ceramic substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】圧電型加速度センサは、圧電セラミック
ス基板の表面上に1以上の検出用電極を有し且つ裏面上
に検出用電極と対向する1以上の対向電極を有し、加速
度の作用により圧電セラミックス基板が撓んだ際に前記
検出用電極に自発分極電荷が発生する。この種の圧電型
加速度センサは、1方向の加速度を検出できる一軸加速
度センサ、三次元方向の加速度を検出できる三軸加速度
センサ等であり、その基本原理及び基本構造は、国際公
開WO93/02342(PCT/JP92/0088
2号)等に詳しく開示されている。
2. Description of the Related Art A piezoelectric acceleration sensor has one or more detection electrodes on the front surface of a piezoelectric ceramic substrate and one or more counter electrodes on the back surface facing the detection electrodes. When the piezoelectric ceramic substrate is bent, spontaneous polarization charges are generated in the detection electrodes. This type of piezoelectric acceleration sensor is a uniaxial acceleration sensor capable of detecting acceleration in one direction, a three-axis acceleration sensor capable of detecting acceleration in three-dimensional directions, and the like, and its basic principle and basic structure are described in International Publication WO 93/02342 ( PCT / JP92 / 0088
No. 2) and the like.

【0003】そして従来の圧電型加速度センサを備えた
加速度検出装置は、圧電型加速度センサの出力電圧を予
め定めたオフセット電圧を中心にして増幅して電圧信号
として出力する増幅回路と、オフセット電圧の基準とな
るオフセット基準電圧を発生するオフセット基準電圧発
生回路とを備えている。圧電型加速度センサの出力は正
負の極性を持っているが、信号処理を容易にするため
に、オフセット電圧により増幅回路の増幅の基準電圧を
0Vから一方の極性(一般的には正極性)側に変位また
は移動させている。
[0003] An acceleration detecting device provided with a conventional piezoelectric acceleration sensor amplifies an output voltage of the piezoelectric acceleration sensor around a predetermined offset voltage and outputs the amplified voltage as a voltage signal; An offset reference voltage generating circuit for generating an offset reference voltage serving as a reference. Although the output of the piezoelectric acceleration sensor has positive and negative polarities, in order to facilitate signal processing, the reference voltage for amplification of the amplifier circuit is shifted from 0 V to one polarity (generally positive polarity) by an offset voltage. Is displaced or moved.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来の圧電型加速度セ
ンサを備えた加速度検出装置を用いて加速度を検出する
場合に、振動または加速度が0.1Hz以下の超低周波
になると、振動または加速度を検出できないことが分か
った。
In the case where acceleration is detected using an acceleration detecting device provided with a conventional piezoelectric acceleration sensor, if the vibration or acceleration becomes an extremely low frequency of 0.1 Hz or less, the vibration or acceleration is reduced. It turned out to be undetectable.

【0005】本発明の目的は、0.1Hz以下の周波数
で振動する加速度を正確に検出できる圧電型加速度セン
サを備えた加速度検出装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an acceleration detecting device provided with a piezoelectric acceleration sensor capable of accurately detecting acceleration oscillating at a frequency of 0.1 Hz or less.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】振動または加速度が1H
z以下の超低周波になったときに、従来の加速度検出装
置で振動または加速度を正確に検出できなくなる原因に
は複数の原因が考えられる。一つの原因は、出願人の先
願である特願平10−203499号において詳しく説
明したように、圧電型加速度センサの特性の変化にあ
る。すなわち検出用電極と対向電極との間に誘電体(圧
電セラミックス基板)が配置された圧電型加速度センサ
の基本構造は、コンデンサと同じである。例えばある形
状の圧電型加速度センサの静電容量Cは1nF程度あ
る。そして圧電型加速度センサのインピーダンスZはZ
=1/2πfCである。したがって圧電型加速度センサ
のインピーダンスZは、周波数が下がるほど大きくな
り、例えば0.1Hzの周波数では約1.6GΩとな
る。このように圧電型加速度センサのインピーダンスの
値が大きくなると、圧電型加速度センサの出力がインピ
ーダンスの低いオフセット基準電圧発生回路側へ流れ込
むようになり、このことが振動または加速度が1Hz以
下の超低周波になったときに、振動または加速度を正確
に検出できない原因となっている。
The vibration or acceleration is 1H.
When the frequency becomes extremely low below z, there may be a plurality of causes that the conventional acceleration detecting device cannot accurately detect vibration or acceleration. One cause is a change in characteristics of the piezoelectric acceleration sensor, as described in detail in Japanese Patent Application No. 10-203499, which is a prior application of the present applicant. That is, the basic structure of a piezoelectric acceleration sensor in which a dielectric (piezoelectric ceramic substrate) is arranged between the detection electrode and the counter electrode is the same as that of a capacitor. For example, the capacitance C of a piezoelectric acceleration sensor having a certain shape is about 1 nF. The impedance Z of the piezoelectric acceleration sensor is Z
= 1 / πfC. Therefore, the impedance Z of the piezoelectric acceleration sensor increases as the frequency decreases, and for example, becomes about 1.6 GΩ at a frequency of 0.1 Hz. As described above, when the impedance value of the piezoelectric acceleration sensor increases, the output of the piezoelectric acceleration sensor flows into the offset reference voltage generating circuit side having a low impedance, which means that the vibration or acceleration is very low frequency of 1 Hz or less. , The vibration or acceleration cannot be detected accurately.

【0007】この原因を解消するために、特願平10−
203499号に記載の発明では、オフセット基準電圧
発生回路の出力点と増幅回路の信号入力端子との間に超
高抵抗体を配置し、超高抵抗体の抵抗値を圧電型加速度
センサが1Hz以下の周波数で振動する加速度を検出し
ているときの圧電型加速度センサのインピーダンスより
も大きくする。このようにすると1Hz以下の周波数で
振動する加速度を検出する場合でも、超高抵抗体の抵抗
値が圧電型加速度センサのインピーダンスよりも大きい
ために、圧電型加速度センサの出力がオフセット基準電
圧発生回路側に流れ込むのを阻止することができる。そ
のため1Hz以下の周波数で振動する加速度を正確に検
出できる圧電型加速度センサを備えた加速度検出装置を
得ることができる。
In order to eliminate this cause, Japanese Patent Application No.
According to the invention described in JP-A-203499, an ultra-high resistance element is disposed between the output point of the offset reference voltage generation circuit and the signal input terminal of the amplifier circuit, and the resistance of the ultra-high resistance element is set to 1 Hz or less by the piezoelectric acceleration sensor The impedance is set to be larger than the impedance of the piezoelectric acceleration sensor when detecting the acceleration oscillating at the frequency. In this case, even when the acceleration oscillating at a frequency of 1 Hz or less is detected, the output of the piezoelectric acceleration sensor has an offset reference voltage generation circuit because the resistance value of the ultra-high resistance body is larger than the impedance of the piezoelectric acceleration sensor. It can be prevented from flowing to the side. Therefore, it is possible to obtain an acceleration detection device including a piezoelectric acceleration sensor that can accurately detect acceleration oscillating at a frequency of 1 Hz or less.

【0008】しかしながら上記の構成を採用しても、振
動または加速度が0.1Hz以下になると、増幅回路の
出力が不安定または不定になって、加速度の検出精度が
悪くなったり、加速度の測定が不能になることが分かっ
た。研究の結果、振動または加速度が0.1Hz以下に
なると、加速度センサの出力電圧が小さくなり過ぎ(ま
たは出力電流が小さくなる過ぎ)るのが、原因であるこ
とがわかってきた。そこで本発明では、圧電セラミック
ス基板の表面上に1以上の検出用電極を有し且つ裏面上
に検出用電極と対向する1以上の対向電極を有し、加速
度の作用により圧電セラミックス基板が撓んだ際に検出
用電極に自発分極電荷が発生する圧電型加速度センサ
と、オフセット電圧の基準となるオフセット基準電圧を
発生するオフセット基準電圧発生回路と、圧電型加速度
センサの検出用電極の出力とオフセット電圧が信号入力
端子に入力されて、オフセット電圧を中心にして圧電型
加速度センサの出力を増幅して電圧信号として出力する
電圧増幅回路とを具備する圧電型加速度センサを備えた
加速度検出装置を改良の対象として、次の構成を採用す
ることにした。
However, even if the above configuration is adopted, if the vibration or acceleration becomes 0.1 Hz or less, the output of the amplifier circuit becomes unstable or unstable, and the detection accuracy of the acceleration deteriorates, or the measurement of the acceleration becomes difficult. It turned out to be impossible. As a result of research, it has been found that when the vibration or acceleration becomes 0.1 Hz or less, the cause is that the output voltage of the acceleration sensor becomes too small (or the output current becomes too small). Therefore, in the present invention, the piezoelectric ceramic substrate has one or more detection electrodes on the front surface and one or more counter electrodes facing the detection electrode on the rear surface, and the piezoelectric ceramic substrate is bent by the action of acceleration. In this case, a piezoelectric acceleration sensor that generates spontaneous polarization charge on the detection electrode, an offset reference voltage generation circuit that generates an offset reference voltage that is a reference for the offset voltage, and an output and offset of the detection electrode of the piezoelectric acceleration sensor A voltage amplifying circuit that receives a voltage to a signal input terminal, amplifies an output of the piezoelectric acceleration sensor around an offset voltage, and outputs the amplified voltage as a voltage signal. The following configuration has been adopted as the target of.

【0009】まず本発明では、電圧増幅回路の信号入力
端子とアースとの間に超高抵抗回路を電気的に並列接続
する。そしてこの超高抵抗回路の抵抗値を、圧電型加速
度センサが0.1Hz以下の周波数で振動する加速度を
検出しているときに、圧電型加速度センサから出力され
る電流を電圧に変換する電流−電圧変換回路を構成し得
る値に定める。このような超高抵抗回路は、周波数が高
いときには、圧電型加速度センサの出力電圧の増幅動作
には何も影響を与えない。したがって周波数が高いとき
には、従来と同様の動作をする。圧電型加速度センサが
0.1Hz以下の周波数で振動する加速度を検出するよ
うになると、圧電型加速度センサの出力電圧及び出力電
流は非常に小さくなり、その電圧をそのまま増幅するこ
とができなくなる。ちなみにこのような状態における圧
電型加速度センサの出力電流は、ピコないしはフェムト
アンペアのオーダの微小電流になっている。このような
状態になったときに、電圧増幅回路の信号入力端子とア
ースとの間に並列接続された超高抵抗回路は、この微小
電流を電圧に変換する電流−電圧変換回路として機能し
て、電圧増幅回路の信号入力端子に入力される電圧を増
大させる。ちなみにこの超高抵抗回路の抵抗値を10G
Ω〜100GΩとし、また電圧増幅回路の入力インピー
ダンスを超高抵抗回路の抵抗値の1000倍以上の値に
すると、0.1Hz〜0.001Hzの超低周波の振動
または加速度まで検出することが可能である。なお超高
抵抗回路をチップ状態の超高抵抗体によって構成すれ
ば、部品点数が少なくなるだけでなく、回路構成が簡単
になる。
First, in the present invention, an ultra-high resistance circuit is electrically connected in parallel between the signal input terminal of the voltage amplifier circuit and the ground. The resistance value of the ultra-high resistance circuit is calculated by calculating the current obtained by converting the current output from the piezoelectric acceleration sensor into a voltage when the piezoelectric acceleration sensor detects acceleration oscillating at a frequency of 0.1 Hz or less. The value is set to a value that can constitute the voltage conversion circuit. When the frequency is high, such an ultra-high resistance circuit has no effect on the operation of amplifying the output voltage of the piezoelectric acceleration sensor. Therefore, when the frequency is high, the same operation as in the related art is performed. When the piezoelectric acceleration sensor detects acceleration oscillating at a frequency of 0.1 Hz or less, the output voltage and output current of the piezoelectric acceleration sensor become extremely small, and the voltage cannot be amplified as it is. Incidentally, the output current of the piezoelectric acceleration sensor in such a state is a minute current on the order of pico or femto-ampere. In such a state, the ultra-high resistance circuit connected in parallel between the signal input terminal of the voltage amplifier circuit and the ground functions as a current-voltage conversion circuit that converts this minute current into a voltage. , The voltage input to the signal input terminal of the voltage amplifier circuit is increased. By the way, the resistance value of this ultra high resistance circuit is 10G
If the input impedance of the voltage amplifier circuit is 1000 times or more the resistance value of the ultra-high resistance circuit, it is possible to detect vibrations or accelerations of ultra-low frequency of 0.1 Hz to 0.001 Hz. It is. If the ultra-high-resistance circuit is constituted by a chip-like ultra-high-resistance body, not only the number of components is reduced but also the circuit configuration is simplified.

【0010】なお本発明の技術的思想は、オフセット電
圧を基準して圧電型加速度センサの出力を増幅せずに、
加速度センサの出力をそのまま出力する場合にも当然に
して適用できる。
The technical idea of the present invention is that the output of the piezoelectric acceleration sensor is not amplified based on the offset voltage,
Naturally, the present invention can be applied to a case where the output of the acceleration sensor is output as it is.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について説明する。図1は、本発明に係る圧
電型加速度センサを備えた加速度検出装置の一つの実施
の形態の主要な構成を示す回路図である。図1におい
て、圧電型加速度センサ4は圧電セラミックス基板の表
面上にX軸、Y軸、Z軸の各軸方向の加速度を検出する
検出用電極が設けられ、裏面上に対向電極が設けられて
なり、加速度の作用により圧電セラミックス基板が撓ん
だ際に各検出用電極に発生する自発分極電荷に応じて加
速度の大きさ及び方向を検出する三軸型である。なお図
1においては、一軸の検出用電極に対する回路のみを示
しており、残りの二軸の検出用電極に対する回路は省略
してある。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing a main configuration of one embodiment of an acceleration detection device including a piezoelectric acceleration sensor according to the present invention. In FIG. 1, a piezoelectric acceleration sensor 4 is provided with detection electrodes for detecting accelerations in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions on the surface of a piezoelectric ceramic substrate, and a counter electrode on the back surface. This is a triaxial type that detects the magnitude and direction of acceleration according to spontaneous polarization charges generated in each detection electrode when the piezoelectric ceramic substrate is bent by the action of acceleration. In FIG. 1, only the circuit for the uniaxial detection electrode is shown, and the circuits for the remaining two-axis detection electrodes are omitted.

【0012】この加速度検出装置では、バッテリ等の直
流電源から電源電圧Vccが各部に印加されている。図1
において、1は抵抗R1及びR2とバッファ回路を形成
するオペアンプOP1とからなる低インピーダンスの基
準定電圧回路であり、また2は抵抗R3及びR4とオペ
アンプOP2とからなる電圧増幅回路(差動増幅回路)
である。さらに3は、抵抗R5及びR6から構成され
て、オフセット電圧の基準となるオフセット基準電圧を
発生するオフセット基準電圧発生回路であり、4は圧電
型加速度センサである。そしてR7がオフセット基準電
圧発生回路3の出力点と電圧増幅回路2の信号入力端子
(非反転入力端子)との間に接続された超高抵抗体であ
る。またR8は電圧増幅回路2の信号入力端子とアース
との間に電気的に並列接続された超高抵抗回路を構成す
るチップ状の超高抵抗体である。
In this acceleration detecting device, a power supply voltage Vcc is applied to each unit from a DC power supply such as a battery. FIG.
, 1 is a low impedance reference constant voltage circuit comprising resistors R1 and R2 and an operational amplifier OP1 forming a buffer circuit, and 2 is a voltage amplifier circuit (differential amplifier circuit) comprising resistors R3 and R4 and an operational amplifier OP2. )
It is. Further, reference numeral 3 denotes an offset reference voltage generation circuit which is composed of resistors R5 and R6 and generates an offset reference voltage serving as a reference of the offset voltage. Reference numeral 4 denotes a piezoelectric acceleration sensor. R7 is an ultra-high resistance element connected between the output point of the offset reference voltage generating circuit 3 and the signal input terminal (non-inverting input terminal) of the voltage amplifier circuit 2. R8 is a chip-shaped ultra-high resistance element constituting an ultra-high resistance circuit electrically connected in parallel between the signal input terminal of the voltage amplifier circuit 2 and the ground.

【0013】圧電型加速度センサ4は、圧電セラミック
ス基板4aの表面上に1以上の検出用電極4bを有し且
つ裏面上に検出用電極4bと対向する1以上の対向電極
4cを有している。圧電型加速度センサ4では、加速度
の作用により圧電セラミックス基板4aが撓んだ際に検
出用電極4bに自発分極電荷が発生し、これが電流値と
して出力される。電圧増幅回路2の非反転入力端子(信
号入力端子)には、圧電型加速度センサ4の検出用電極
4bの出力が入力される。そして、電圧増幅回路2は、
オフセット基準電圧発生回路3の出力点(抵抗R5とR
6の接続点)に現れるオフセット基準電圧に基いて定ま
るオフセット電圧(例えば1.1V)を中心にして圧電
型加速度センサ4の出力を増幅し、電圧信号(加速度検
出信号)として出力する。電圧増幅回路2の増幅度は、
第1及び第2のゲイン設定用抵抗体R3及びR4の比に
よって定まる。
The piezoelectric acceleration sensor 4 has one or more detection electrodes 4b on the front surface of a piezoelectric ceramic substrate 4a and one or more counter electrodes 4c on the back surface facing the detection electrodes 4b. . In the piezoelectric acceleration sensor 4, when the piezoelectric ceramic substrate 4a bends due to the action of acceleration, spontaneous polarization charges are generated on the detection electrodes 4b, and this is output as a current value. The output of the detection electrode 4b of the piezoelectric acceleration sensor 4 is input to a non-inverting input terminal (signal input terminal) of the voltage amplification circuit 2. And the voltage amplification circuit 2
The output point of the offset reference voltage generating circuit 3 (the resistors R5 and R5
The output of the piezoelectric acceleration sensor 4 is amplified around an offset voltage (for example, 1.1 V) determined based on an offset reference voltage appearing at the connection point 6 and output as a voltage signal (acceleration detection signal). The amplification degree of the voltage amplification circuit 2 is
It is determined by the ratio of the first and second gain setting resistors R3 and R4.

【0014】この例では、オフセット基準電圧発生回路
3の出力点と電圧増幅回路2の非反転入力端子(信号入
力端子)または圧電型加速度センサ4の検出用電極4b
との間に、2GΩの超高抵抗体からなる抵抗体R7が配
置されている。具体的には、抵抗体R7として、北陸電
気工業株式会社が製造販売する2.0mm×1.25m
mの寸法の2GΩの超高抵抗チップ抵抗器を用いること
ができる。なおこの抵抗体R7の抵抗値は、圧電型加速
度センサ4が1Hz以下の周波数(超低周波数)で振動
する加速度を検出しているときの圧電型加速度センサ4
のインピーダンス(例えば0.1Hzで約1.6GΩ)
よりも大きければよい。抵抗体R7の抵抗値が超低周波
数における圧電型加速度センサ4のインピーダンスより
も十分に大きいため、オフセット基準電圧発生回路3を
構成する抵抗体R5及びR6の抵抗値は低くても問題が
ない。そのためオフセット基準電圧を調整する場合の抵
抗値の選択または調整(例えばトリマブルチップ抵抗器
のトリミングによる調整)が容易であり、またオフセッ
ト基準電圧発生回路3を安価に構成できる。なおオフセ
ット基準電圧の大きさは、圧電型加速度センサ1の感度
と測定対象となる加速度の予想される最大ピーク値とを
考慮して決定される。
In this example, the output point of the offset reference voltage generation circuit 3 and the non-inverting input terminal (signal input terminal) of the voltage amplification circuit 2 or the detection electrode 4b of the piezoelectric acceleration sensor 4
A resistor R7 made of a 2GΩ super high resistance body is disposed between the resistor R7 and the resistor R7. Specifically, as the resistor R7, 2.0 mm × 1.25 m manufactured and sold by Hokuriku Electric Industry Co., Ltd.
An ultra high resistance chip resistor of 2 GΩ with a dimension of m can be used. Note that the resistance value of the resistor R7 is the value of the piezoelectric acceleration sensor 4 when the piezoelectric acceleration sensor 4 detects acceleration oscillating at a frequency of 1 Hz or less (ultra low frequency).
Impedance (for example, about 1.6 GΩ at 0.1 Hz)
Should be larger than Since the resistance value of the resistor R7 is sufficiently larger than the impedance of the piezoelectric acceleration sensor 4 at an extremely low frequency, there is no problem even if the resistance values of the resistors R5 and R6 constituting the offset reference voltage generating circuit 3 are low. Therefore, when the offset reference voltage is adjusted, the selection or adjustment of the resistance value (for example, adjustment by trimming of a trimmable chip resistor) is easy, and the offset reference voltage generation circuit 3 can be configured at low cost. The magnitude of the offset reference voltage is determined in consideration of the sensitivity of the piezoelectric acceleration sensor 1 and the expected maximum peak value of the acceleration to be measured.

【0015】抵抗体R8は、10GΩの超高抵抗体によ
って構成されている。具体的には、抵抗体R8として、
北陸電気工業株式会社が製造販売する2.0mm×1.
25mmの寸法の10GΩの超高抵抗チップ抵抗器を用
いることができる。そしてオペアンプOP2は、初段入
力部にMOSFETを使用した入力インピーダンスが非
常に高いMOS型のオペアンプである。このオペアンプ
OP2の入力インピーダンスは、抵抗体R8の抵抗値の
1000倍以上であることが望ましく、1×1015Ω以
上の値を有している。
The resistor R8 is formed of a 10 GΩ super high resistor. Specifically, as the resistor R8,
2.0mm × 1 manufactured and sold by Hokuriku Electric Industry Co., Ltd.
An ultra high resistance chip resistor of 10 GΩ with a size of 25 mm can be used. The operational amplifier OP2 is a MOS operational amplifier having a very high input impedance using a MOSFET in the first stage input section. The input impedance of the operational amplifier OP2 is desirably 1000 times or more the resistance value of the resistor R8, and has a value of 1 × 10 15 Ω or more.

【0016】本例では、0.1Hz以下の周波数で振動
する加速度を検出する場合でも、超高抵抗体からなる抵
抗体R7の抵抗値が圧電型加速度センサ4のインピーダ
ンスよりも大きいために、圧電型加速度センサ4の出力
がオフセット基準電圧発生回路3側に流れ込むのを阻止
することができる。そしてコンデンサを含むブートスト
ラップ回路等の複雑なインピーダンス調整回路を用いる
ことなく、超高抵抗体からなる抵抗体R7を用いている
ため、少ない部品点数で0.1Hz以下の超低周波の周
波数で振動する加速度を正確に検出できる。その上、
0.1Hz以下の周波数で振動する加速度を検出する場
合に、抵抗体R8が電流−電圧変換回路となって、加速
度センサ4から出力される微小電流を電圧に変換して電
圧増幅回路2に供給するため、0.1Hz以下の周波数
で振動する加速度を正確に測定することができる。なお
現在入手可能な最も抵抗値の大きなチップ状の超高抵抗
体としては、日本ヒドラジン株式会社が製造販売する1
00GΩの超高抵抗体がある。100GΩの超高抵抗体
を抵抗体R8として使用した場合には、0.001Hz
の周波数で振動する加速度も測定可能であることが分か
っている。今後さらに抵抗値の大きな超高抵抗体が開発
されれば、検出可能な周波数が更に低下することは当業
者には明らかであろう。
In this embodiment, even when detecting an acceleration oscillating at a frequency of 0.1 Hz or less, the resistance value of the resistor R7 made of an ultra-high-resistance element is larger than the impedance of the piezoelectric acceleration sensor 4; It is possible to prevent the output of the acceleration sensor 4 from flowing into the offset reference voltage generating circuit 3. Also, since a resistor R7 made of an ultra-high resistance element is used without using a complicated impedance adjustment circuit such as a bootstrap circuit including a capacitor, oscillation at an ultra-low frequency of 0.1 Hz or less with a small number of parts. Acceleration can be accurately detected. Moreover,
When detecting acceleration oscillating at a frequency of 0.1 Hz or less, the resistor R8 serves as a current-voltage conversion circuit, converts a minute current output from the acceleration sensor 4 into a voltage, and supplies the voltage to the voltage amplification circuit 2. Therefore, the acceleration that vibrates at a frequency of 0.1 Hz or less can be accurately measured. The chip-shaped ultra-high-resistance body having the largest resistance value currently available is manufactured and sold by Nippon Hydrazine Co., Ltd.
There is an ultra-high resistance body of 00 GΩ. When an ultra-high-resistance element of 100 GΩ is used as the resistor R8, 0.001 Hz
It has been found that acceleration oscillating at a frequency of can also be measured. It will be apparent to those skilled in the art that if an ultra-high resistance body having a larger resistance value is developed in the future, the detectable frequency will be further reduced.

【0017】上記例では、電圧増幅回路2としてオペア
ンプOP2を用いた差動増幅器を用いたが、図2に示す
ように増幅度が非常に大きい反転増幅器としてのインバ
ータIVを電圧増幅回路(リニアアンプ)2´として用
いてもよい。インバータIVを用いる場合でも、圧電型
加速度センサ4の検出用電極4bは、インバータIVの
信号入力端子に接続され、オフセット基準電圧発生回路
3の出力点とインバータIVの信号入力端子との間に2
GΩの超高抵抗体からなる抵抗体R7を配置し、インバ
ータIVの信号入力端子とアースとの間に10GΩの超
高抵抗体からなる抵抗体R8を配置する点は変わらな
い。この例によれば、部品点数が少なくなるため、加速
度検出装置をモジュール化した場合に小型化が可能であ
る。またこの例でも図1の例と同様に、抵抗体R7の抵
抗値が超低周波数における圧電型加速度センサ4のイン
ピーダンスよりも十分に大きいため、オフセット基準電
圧発生回路3を構成する抵抗R5及びR6の抵抗値は低
くても問題がなく、オフセット基準電圧発生回路3を安
価に構成できる。また0.1Hz以下の周波数で振動す
る加速度を検出する場合に、抵抗体R8が電流−電圧変
換回路となって、加速度センサ4から出力される微小電
流を電圧に変換して電圧増幅回路2´に供給するため、
0.1Hz以下の周波数で振動する加速度を正確に測定
することができる。
In the above example, a differential amplifier using an operational amplifier OP2 is used as the voltage amplifier circuit 2. However, as shown in FIG. 2, an inverter IV as an inverting amplifier having a very large amplification degree is connected to a voltage amplifier circuit (linear amplifier). ) 2 ′. Even when the inverter IV is used, the detection electrode 4b of the piezoelectric acceleration sensor 4 is connected to the signal input terminal of the inverter IV, and is connected between the output point of the offset reference voltage generation circuit 3 and the signal input terminal of the inverter IV.
There is no change in that a resistor R7 made of a super-high-resistance element of GΩ is arranged, and a resistor R8 made of a super-high-resistance element of 10GΩ is arranged between the signal input terminal of the inverter IV and the ground. According to this example, the number of components is reduced, so that the size can be reduced when the acceleration detection device is modularized. Also in this example, as in the example of FIG. 1, the resistance value of the resistor R7 is sufficiently larger than the impedance of the piezoelectric acceleration sensor 4 at a very low frequency, so that the resistors R5 and R6 constituting the offset reference voltage generating circuit 3 are used. Has no problem even if the resistance value is low, and the offset reference voltage generating circuit 3 can be configured at low cost. When detecting an acceleration that vibrates at a frequency of 0.1 Hz or less, the resistor R8 serves as a current-voltage conversion circuit, converts a minute current output from the acceleration sensor 4 into a voltage, and converts the voltage into a voltage amplification circuit 2 '. To supply
Acceleration that vibrates at a frequency of 0.1 Hz or less can be accurately measured.

【0018】インバータIVにおける消費電力を少なく
するためには、図3に示すように、抵抗体R8及びR9
を外部接続すればよい。ちなみに株式会社東芝がTC7
SLU04FUの製品番号で販売するインバータを用い
る場合に、外部接続する抵抗体R9及びR10の抵抗値
を3.3MΩとすると、回路の平均消費電流を1μA以
下とすることができる。そのため電源として乾電池を用
いるガスメータの感震器にこの種の加速度検出装置を用
いることも十分に可能になる。
In order to reduce the power consumption of the inverter IV, as shown in FIG. 3, resistors R8 and R9
May be externally connected. By the way, Toshiba Corporation is TC7
When an inverter sold under the product number of SLU04FU is used, if the resistance value of the resistors R9 and R10 connected to the outside is 3.3 MΩ, the average current consumption of the circuit can be 1 μA or less. Therefore, it is sufficiently possible to use this kind of acceleration detecting device for a gas meter using a dry battery as a power source.

【0019】図4は、本発明の他の実施の形態の一例の
回路図である。図1の例と異なるのは、オフセット基準
電圧発生回路3´の出力点が電圧増幅回路4の非反転入
力端子(信号入力端子)に接続されている点と、オフセ
ット基準電圧発生回路3´が2つの超高抵抗体R´5及
びR´6からなる分圧回路によって構成されている点
と、2つの超高抵抗体R´5及びR´6の抵抗値を、圧
電型加速度センサ4が1Hz以下の周波数で振動する加
速度を検出しているときの圧電型加速度センサ4のイン
ピーダンスよりも高く、しかも圧電型加速度センサ4が
0.1Hz以下の周波数で振動する加速度を検出してい
るときに、超高抵抗体R´6が圧電型加速度センサ4か
ら出力される電流を電圧に変換する電流−電圧変換回路
を構成し得るような値に定めた点である。その他の点
は、実質的に図1の例と同じであるため、説明は省略す
る。この例では、具体的には、2つの超高抵抗体R´5
及びR´6の抵抗値を10GΩ以上としている。このよ
うな構成でも、図1乃至図3の例と同様に、0.1Hz
以下の周波数で振動する加速度を正確に検出できる。な
おこの例では、オフセット基準電圧発生回路3´を2つ
の超高抵抗体R´5及びR´6により構成しているた
め、オフセット基準電圧の調整をすることが図1の例と
比べて容易ではないが、実用上は特に問題とならない。
FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of another embodiment of the present invention. The difference from the example of FIG. 1 is that the output point of the offset reference voltage generation circuit 3 ′ is connected to the non-inverting input terminal (signal input terminal) of the voltage amplification circuit 4 and the offset reference voltage generation circuit 3 ′ The point that the piezoelectric acceleration sensor 4 is configured by a voltage dividing circuit composed of two super-high resistance elements R'5 and R'6 and the resistance value of the two super-high resistance bodies R'5 and R'6 is determined. When the impedance of the piezoelectric acceleration sensor 4 is higher than the impedance of the piezoelectric acceleration sensor 4 when detecting the acceleration oscillating at a frequency of 1 Hz or less, and when the piezoelectric acceleration sensor 4 detects the acceleration oscillating at the frequency of 0.1 Hz or less. The point is that the value is determined so that the super high resistance element R'6 can form a current-voltage conversion circuit that converts the current output from the piezoelectric acceleration sensor 4 into a voltage. The other points are substantially the same as those in the example of FIG. In this example, specifically, two ultra-high resistance elements R'5
And R'6 have a resistance value of 10 GΩ or more. Even in such a configuration, as in the examples of FIGS.
Acceleration oscillating at the following frequencies can be accurately detected. In this example, since the offset reference voltage generation circuit 3 'is configured by two ultra-high resistance elements R'5 and R'6, it is easier to adjust the offset reference voltage than in the example of FIG. It is not, however, a practical problem.

【0020】上記各例において、得られる効果を以下に
列挙する。
The effects obtained in each of the above examples are listed below.

【0021】加速度センサの端子間インピーダンスが
超高抵抗体R8の抵抗値を上限として安定する。
The impedance between terminals of the acceleration sensor is stabilized with the upper limit of the resistance value of the super high resistance element R8.

【0022】図1及び図4の例では、超高抵抗体R8
を介してオペアンプOP2の非反転入力端子がアースま
たはグランドに接続されているため、端子電圧がアース
またはフランドレベルになる。そのため一般的なIC増
幅器であっても問題なく使用できる。
In the example of FIG. 1 and FIG.
, The non-inverting input terminal of the operational amplifier OP2 is connected to the ground or the ground, so that the terminal voltage becomes the ground or the ground level. Therefore, a general IC amplifier can be used without any problem.

【0023】周波数が高いときには、基本的に電圧入
力になっていて、超高抵抗体R8はアースレベルまたは
グランドレベルを保証するために機能しているので、超
高抵抗体R8には電流はほとんど流れない。そのため抵
抗値がばらついていても加速度の測定に影響が現れ難
い。
When the frequency is high, the voltage is basically input and the ultra-high resistance R8 functions to ensure the ground level or the ground level. Not flowing. Therefore, even if the resistance value varies, the measurement of the acceleration is hardly affected.

【0024】オフセット電圧が安定する。The offset voltage is stabilized.

【0025】超低周波数の振動及び加速度を検出する
際に、外乱ノイズが混入してきても、超高抵抗体R8で
I/V変換されるため、通常の電圧増幅アンプに比べ
て、耐ノイズ性に優れている。
When detecting vibration and acceleration at a very low frequency, even if disturbance noise is mixed in, it is subjected to I / V conversion by the ultra-high resistance element R8. Is excellent.

【0026】超低周波数レベル(DCレベル)まで感
度がほとんど一定である。
The sensitivity is almost constant up to the very low frequency level (DC level).

【0027】超高抵抗体R8の抵抗値が経時変化によ
り変化しても、抵抗値が大きいため、その影響を受け難
い。
Even if the resistance value of the ultra-high resistance element R8 changes with time, the resistance value is large, so that the resistance is hardly affected.

【0028】雷サージが加速度センサ装置に入って
も、超高抵抗体R8がI/V変換してくれるため、保護
回路として機能する。
Even if a lightning surge enters the acceleration sensor device, it functions as a protection circuit because the ultra-high resistance element R8 performs I / V conversion.

【0029】これらの効果があるため、チョッピング等
の回路技法を用いなくては測定できなかった圧電型加速
度センサの自発分極電荷を安価なICアンプを用いて効
率的に測定することが可能になる。また電圧増幅回路2
をバイポーラICで構成しても、前段にNMOS等のペ
アトランジスタを差動配置し、接続することで同様の機
能を達成することができる。更に図1及び図4の例で
は、非反転増幅器を用いるため、信号処理も簡単であ
り、増幅率等のパラメータはセンサの固定差を埋める程
度の処理で十分に実用信号レベルが得られ、精度も格段
に向上する。
Because of these effects, the spontaneous polarization charge of the piezoelectric acceleration sensor, which cannot be measured without using a circuit technique such as chopping, can be efficiently measured using an inexpensive IC amplifier. . Voltage amplification circuit 2
, A similar function can be achieved by arranging and connecting a pair of transistors such as NMOS differentially at the preceding stage. Further, in the examples shown in FIGS. 1 and 4, the signal processing is simple because a non-inverting amplifier is used, and a practical signal level can be sufficiently obtained by processing such as the amplification factor to compensate for the fixed difference of the sensor. Is also significantly improved.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明によれば、0.1Hz以下の周波
数で振動する加速度を検出することできる利点がある。
According to the present invention, there is an advantage that acceleration which vibrates at a frequency of 0.1 Hz or less can be detected.

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

【図1】本発明に係る圧電型加速度センサを備えた加速
度検出装置の一つの実施の形態の主要な構成を示す回路
図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a main configuration of one embodiment of an acceleration detection device including a piezoelectric acceleration sensor according to the present invention.

【図2】本発明に係る圧電型加速度センサを備えた加速
度検出装置の他の実施の形態の主要な構成を示す回路図
である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a main configuration of another embodiment of the acceleration detecting device including the piezoelectric acceleration sensor according to the present invention.

【図3】本発明に係る圧電型加速度センサを備えた加速
度検出装置の他の実施の形態の主要な構成を示す回路図
である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a main configuration of another embodiment of the acceleration detection device including the piezoelectric acceleration sensor according to the present invention.

【図4】本発明に係る圧電型加速度センサを備えた加速
度検出装置の他の実施の形態の主要な構成を示す回路図
である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a main configuration of another embodiment of the acceleration detecting device including the piezoelectric acceleration sensor according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基準定電圧回路 2 電圧増幅回路 3 オフセット基準電圧発生回路 4 圧電型加速度センサ R7 抵抗体(超高抵抗体) R8 抵抗体(超高抵抗体) R´5,R´6 超高抵抗体 REFERENCE SIGNS LIST 1 reference constant voltage circuit 2 voltage amplification circuit 3 offset reference voltage generation circuit 4 piezoelectric acceleration sensor R7 resistor (ultra high resistance) R8 resistor (ultra high resistance) R'5, R'6 ultra high resistance

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 圧電セラミックス基板の表面上に1以上
の検出用電極を有し且つ裏面上に前記検出用電極と対向
する1以上の対向電極を有し、加速度の作用により前記
圧電セラミックス基板が撓んだ際に前記検出用電極に自
発分極電荷が発生する圧電型加速度センサと、 オフセット電圧の基準となるオフセット基準電圧を発生
するオフセット基準電圧発生回路と、 前記圧電型加速度センサの前記検出用電極の出力と前記
オフセット電圧が信号入力端子に入力されて、前記オフ
セット電圧を中心にして前記圧電型加速度センサの出力
を増幅して電圧信号として出力する電圧増幅回路とを具
備する圧電型加速度センサを備えた加速度検出装置であ
って、 前記電圧増幅回路の前記信号入力端子とアースとの間に
超高抵抗回路が電気的に並列接続され、 前記超高抵抗回路の抵抗値を、前記圧電型加速度センサ
が0.1Hz以下の周波数で振動する加速度を検出して
いるときに、前記圧電型加速度センサから出力される電
流を電圧に変換する電流−電圧変換回路を構成し得る値
に定めたことを特徴とする圧電型加速度センサを備えた
加速度検出装置。
A piezoelectric ceramic substrate having at least one detection electrode on a front surface thereof and at least one counter electrode facing the detection electrode on a back surface, wherein the piezoelectric ceramic substrate is actuated by acceleration. A piezoelectric acceleration sensor that generates a spontaneous polarization charge on the detection electrode when flexed; an offset reference voltage generation circuit that generates an offset reference voltage that is a reference for an offset voltage; A piezoelectric acceleration sensor comprising: a voltage amplification circuit that receives an output of an electrode and the offset voltage at a signal input terminal, amplifies an output of the piezoelectric acceleration sensor around the offset voltage, and outputs a voltage signal. An acceleration detection device comprising: an ultra-high resistance circuit electrically connected in parallel between the signal input terminal of the voltage amplification circuit and ground. Converting the current output from the piezoelectric acceleration sensor into a voltage when the piezoelectric acceleration sensor detects an acceleration oscillating at a frequency of 0.1 Hz or less by using the resistance value of the ultra-high resistance circuit. An acceleration detection device including a piezoelectric acceleration sensor, wherein the acceleration detection device is set to a value that can constitute a current-voltage conversion circuit.
【請求項2】 前記超高抵抗回路はチップ状の超高抵抗
体からなり、前記超高抵抗体は10GΩ以上の抵抗値を
有していることを特徴とする請求項1に記載の圧電型加
速度センサを備えた加速度検出装置。
2. The piezoelectric type according to claim 1, wherein the ultra-high resistance circuit is formed of a chip-shaped ultra-high resistance body, and the ultra-high resistance body has a resistance value of 10 GΩ or more. An acceleration detection device including an acceleration sensor.
【請求項3】 前記超高抵抗体の抵抗値は10GΩ〜1
00GΩの値であり、前記電圧増幅回路の入力インピー
ダンスが前記超高抵抗体の抵抗値の1000倍以上の値
であることを特徴とする請求項1に記載の圧電型加速度
センサを備えた加速度検出装置。
3. The resistance value of the ultra-high resistance body is 10 GΩ to 1
2. The acceleration detection device according to claim 1, wherein the input impedance of the voltage amplification circuit is at least 1000 times the resistance value of the ultra-high resistance element. apparatus.
【請求項4】 圧電セラミックス基板の表面上に1以上
の検出用電極を有し且つ裏面上に前記検出用電極と対向
する1以上の対向電極を有し、加速度の作用により前記
圧電セラミックス基板が撓んだ際に前記検出用電極に自
発分極電荷が発生する圧電型加速度センサと、 前記オフセット電圧の基準となるオフセット基準電圧を
発生するオフセット基準電圧発生回路と、 前記圧電型加速度センサの前記検出用電極の出力及び前
記オフセット電圧が非反転入力端子に入力され、反転入
力端子とアース間との間に第1の抵抗体が接続され、前
記反転入力端子と出力端子との間に第2の抵抗体とが接
続されて、前記非反転入力端子に印加されて前記オフセ
ット電圧を中心にして前記圧電型加速度センサの出力を
増幅して電圧信号として出力する差動増幅回路とを具備
する圧電型加速度センサを備えた加速度検出装置であっ
て、 前記差動増幅回路の前記信号入力端子とアース間との間
に、前記圧電型加速度センサが0.1Hz以下の周波数
で振動する加速度を検出しているときに、前記圧電型加
速度センサから出力される電流を電圧に変換する電流−
電圧変換回路を構成し得る非常に高い抵抗値を有する超
高抵抗体が電気的に並列接続されていることを特徴とす
る圧電型加速度センサを備えた加速度検出装置。
4. A piezoelectric ceramic substrate having one or more detection electrodes on the front surface and one or more counter electrodes facing the detection electrode on the back surface, wherein the piezoelectric ceramic substrate is actuated by acceleration. A piezoelectric acceleration sensor that generates a spontaneous polarization charge on the detection electrode when bent, an offset reference voltage generation circuit that generates an offset reference voltage that is a reference for the offset voltage, and the detection of the piezoelectric acceleration sensor The output of the first electrode and the offset voltage are input to a non-inverting input terminal, a first resistor is connected between the inverting input terminal and the ground, and a second resistor is connected between the inverting input terminal and the output terminal. A differential amplifier connected to a resistor and applied to the non-inverting input terminal to amplify the output of the piezoelectric acceleration sensor around the offset voltage and output the amplified voltage as a voltage signal. And a piezoelectric acceleration sensor having a circuit, wherein the piezoelectric acceleration sensor has a frequency of 0.1 Hz or less between the signal input terminal of the differential amplifier circuit and ground. A current for converting a current output from the piezoelectric acceleration sensor into a voltage when detecting a vibrating acceleration;
An acceleration detection device including a piezoelectric acceleration sensor, wherein an ultra-high resistance element having an extremely high resistance value that can constitute a voltage conversion circuit is electrically connected in parallel.
【請求項5】 圧電セラミックス基板の表面上に1以上
の検出用電極を有し且つ裏面上に前記検出用電極と対向
する1以上の対向電極を有し、加速度の作用により前記
圧電セラミックス基板が撓んだ際に前記検出用電極に自
発分極電荷が発生する圧電型加速度センサと、 オフセット電圧の基準となるオフセット基準電圧を発生
するオフセット基準電圧発生回路と、 前記圧電型加速度センサの前記検出用電極の出力と前記
オフセット電圧とが信号入力端子に入力されて、前記オ
フセット電圧を中心にして前記圧電型加速度センサの出
力を増幅して電圧信号として出力する電圧増幅回路とを
具備する圧電型加速度センサを備えた加速度検出装置で
あって、 前記オフセット基準電圧発生回路の出力点が前記電圧増
幅回路の前記信号入力端子に接続され、 前記オフセット基準電圧発生回路が2つの超高抵抗体か
らなる分圧回路によって構成され、 前記2つの超高抵抗体の抵抗値を、前記圧電型加速度セ
ンサが0.1Hz以下の周波数で振動する加速度を検出
しているときに、前記圧電型加速度センサから出力され
る電流を電圧に変換する電流−電圧変換回路を構成し得
る値に定めたことを特徴とする圧電型加速度センサを備
えた加速度検出装置。
5. A piezoelectric ceramic substrate having one or more detection electrodes on a front surface thereof and one or more counter electrodes facing the detection electrodes on a rear surface thereof, wherein the piezoelectric ceramic substrate is actuated by acceleration. A piezoelectric acceleration sensor that generates a spontaneous polarization charge on the detection electrode when flexed; an offset reference voltage generation circuit that generates an offset reference voltage that is a reference for an offset voltage; A piezoelectric amplifier comprising: a voltage amplification circuit that receives the output of the electrode and the offset voltage at a signal input terminal, amplifies the output of the piezoelectric acceleration sensor around the offset voltage, and outputs the amplified voltage as a voltage signal. An acceleration detection device including a sensor, wherein an output point of the offset reference voltage generation circuit is connected to the signal input terminal of the voltage amplification circuit. The offset reference voltage generating circuit is constituted by a voltage dividing circuit composed of two ultra-high resistance elements, and the resistance values of the two ultra-high resistance elements are oscillated by the piezoelectric acceleration sensor at a frequency of 0.1 Hz or less. A piezoelectric-acceleration sensor characterized in that the current-voltage conversion circuit converts a current output from the piezoelectric-type acceleration sensor into a voltage when the acceleration is detected. Acceleration detector.
【請求項6】 前記2つの超高抵抗体の抵抗値が10G
Ω以上である請求項5に記載の圧電型加速度センサを備
えた加速度検出装置。
6. The resistance value of the two ultra-high resistance bodies is 10 G
An acceleration detection device provided with the piezoelectric acceleration sensor according to claim 5, which is equal to or larger than Ω.
【請求項7】 圧電セラミックス基板の表面上に1以上
の検出用電極を有し且つ裏面上に前記検出用電極と対向
する1以上の対向電極を有し、加速度の作用により前記
圧電セラミックス基板が撓んだ際に前記検出用電極に自
発分極電荷が発生する圧電型加速度センサと、 前記圧電型加速度センサの前記検出用電極の出力が信号
入力端子に入力されて、前記圧電型加速度センサの出力
を増幅して電圧信号として出力する電圧増幅回路とを具
備する圧電型加速度センサを備えた加速度検出装置であ
って、 前記電圧増幅回路の前記信号入力端子とアースとの間に
超高抵抗回路が電気的に並列接続され、 前記超高抵抗回路の抵抗値を、前記圧電型加速度センサ
が0.1Hz以下の周波数で振動する加速度を検出して
いるときに、前記圧電型加速度センサから出力される電
流を電圧に変換する電流−電圧変換回路を構成し得る値
に定めたことを特徴とする圧電型加速度センサを備えた
加速度検出装置。
7. A piezoelectric ceramic substrate having one or more detection electrodes on a front surface thereof and one or more counter electrodes facing the detection electrodes on a rear surface thereof. A piezoelectric acceleration sensor in which spontaneous polarization charges are generated in the detection electrode when bent, an output of the detection electrode of the piezoelectric acceleration sensor being input to a signal input terminal, and an output of the piezoelectric acceleration sensor And a voltage amplification circuit that amplifies the voltage and outputs a voltage signal as a voltage signal.The acceleration detection device includes a piezoelectric acceleration sensor, wherein an ultra-high resistance circuit is provided between the signal input terminal of the voltage amplification circuit and ground. The piezoelectric acceleration sensor is electrically connected in parallel, and detects the resistance value of the ultra-high resistance circuit and the piezoelectric acceleration sensor when the piezoelectric acceleration sensor detects acceleration oscillating at a frequency of 0.1 Hz or less. An acceleration detection device comprising a piezoelectric acceleration sensor, wherein the acceleration detection device is set to a value that can constitute a current-voltage conversion circuit that converts a current output from the sensor into a voltage.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180196081A1 (en) * 2015-06-26 2018-07-12 Xiamen Niell Electronics Co., Ltd. Shear-type piezoelectric sensor

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US20180196081A1 (en) * 2015-06-26 2018-07-12 Xiamen Niell Electronics Co., Ltd. Shear-type piezoelectric sensor

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