JP2002188925A - 改良型クロック手段を備えた慣性速度センサー及び方法 - Google Patents
改良型クロック手段を備えた慣性速度センサー及び方法Info
- Publication number
- JP2002188925A JP2002188925A JP2001279090A JP2001279090A JP2002188925A JP 2002188925 A JP2002188925 A JP 2002188925A JP 2001279090 A JP2001279090 A JP 2001279090A JP 2001279090 A JP2001279090 A JP 2001279090A JP 2002188925 A JP2002188925 A JP 2002188925A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- clock signal
- signal
- sensing element
- speed
- period
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
- G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
- G01C19/5607—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using vibrating tuning forks
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 センサーの故障に対してガードするための対
策 【解決手段】 ドライブ信号は速度感知要素に送られ、
速度感知要素の動きに対応する出力信号を提供するため
にピックアップ回路は速度感知要素に連結され、デジタ
ル論理は速度センサーをキャリブレートし、速度センサ
ーの故障の発生を検知し、速度感知要素はデジタル論理
にシステムクロック信号を提供するための周波数基準と
して利用され、速度感知要素の振動とシステムクロック
信号との間には固定位相関係が維持され、作動電力がセ
ンサーに印加された後のある期間中は疑似遷移に対する
応答を排除するためにシステムクロック信号は濾波さ
れ、デジタル論理はシステムクロック信号と同期してリ
セットされることを特徴とする慣性速度センサー及び方
法が開示されている。
策 【解決手段】 ドライブ信号は速度感知要素に送られ、
速度感知要素の動きに対応する出力信号を提供するため
にピックアップ回路は速度感知要素に連結され、デジタ
ル論理は速度センサーをキャリブレートし、速度センサ
ーの故障の発生を検知し、速度感知要素はデジタル論理
にシステムクロック信号を提供するための周波数基準と
して利用され、速度感知要素の振動とシステムクロック
信号との間には固定位相関係が維持され、作動電力がセ
ンサーに印加された後のある期間中は疑似遷移に対する
応答を排除するためにシステムクロック信号は濾波さ
れ、デジタル論理はシステムクロック信号と同期してリ
セットされることを特徴とする慣性速度センサー及び方
法が開示されている。
Description
【０００１】（発明の属する技術分野）本発明は、概括
的には慣性速度センサーに、より厳密には改良型クロッ
ク手段を備えた慣性速度センサー及び方法に属する。
的には慣性速度センサーに、より厳密には改良型クロッ
ク手段を備えた慣性速度センサー及び方法に属する。
【０００２】（発明の背景）慣性速度センサーは、航空
機航法、ミサイル及び宇宙船の誘導、及び自動車安定制
御系を始めとして多種多様なアプリケーションに使用さ
れている。これらのアプリケーションの多くは、安全性
が最重要課題であるので、センサーの故障に対してガー
ドするための対策が講じられねばならない。
機航法、ミサイル及び宇宙船の誘導、及び自動車安定制
御系を始めとして多種多様なアプリケーションに使用さ
れている。これらのアプリケーションの多くは、安全性
が最重要課題であるので、センサーの故障に対してガー
ドするための対策が講じられねばならない。
【０００３】（発明の概要）本発明の目的は、概括的に
は、新しく且つ改良された慣性速度センサー及び方法を
提供することである。
は、新しく且つ改良された慣性速度センサー及び方法を
提供することである。
【０００４】本発明の別の目的は、改良型クロック手段
を備えた慣性速度センサー及び方法を提供することであ
る。
を備えた慣性速度センサー及び方法を提供することであ
る。
【０００５】上記及び他の目的は、ドライブ信号は速度
感知要素に送られ、振動速度感知要素の動きに対応する
出力信号を提供するためにピックアップ回路は速度感知
要素に連結され、デジタル論理は速度センサーをキャリ
ブレートし、速度センサーの故障の発生を検知し、速度
感知要素はデジタル論理にシステムクロック信号を提供
するための周波数基準として利用され、速度感知要素の
振動とシステムクロック信号との間には固定位相関係が
維持され、作動電力がセンサーに印加された後のある期
間中は疑似遷移に対する応答を排除するためにシステム
クロック信号は濾波され、デジタル論理はシステムクロ
ック信号と同期してリセットされる慣性速度センサー及
び方法を提供する本発明に従って達成される。
感知要素に送られ、振動速度感知要素の動きに対応する
出力信号を提供するためにピックアップ回路は速度感知
要素に連結され、デジタル論理は速度センサーをキャリ
ブレートし、速度センサーの故障の発生を検知し、速度
感知要素はデジタル論理にシステムクロック信号を提供
するための周波数基準として利用され、速度感知要素の
振動とシステムクロック信号との間には固定位相関係が
維持され、作動電力がセンサーに印加された後のある期
間中は疑似遷移に対する応答を排除するためにシステム
クロック信号は濾波され、デジタル論理はシステムクロ
ック信号と同期してリセットされる慣性速度センサー及
び方法を提供する本発明に従って達成される。
【０００６】（好適な実施態様の詳細な説明）図1に示
すように、速度センサーは双端音叉の形をしたクオーツ
感知要素１１を含んでいる。本音叉は単体の水晶材料か
ら製作されており、Ｈ型の構成で、一方がドライブ尖叉
１２そして他方がピックアップ尖叉１３となっている。
尖叉の各対は音叉の縦軸１４周りに対称に配設されてい
る。
すように、速度センサーは双端音叉の形をしたクオーツ
感知要素１１を含んでいる。本音叉は単体の水晶材料か
ら製作されており、Ｈ型の構成で、一方がドライブ尖叉
１２そして他方がピックアップ尖叉１３となっている。
尖叉の各対は音叉の縦軸１４周りに対称に配設されてい
る。
【０００７】ドライブ尖叉１２は駆動されると、音叉の
固有周波数で、音叉の面内で振動する。音叉が縦軸周り
の回転を受けると、コリオリの力が働いて両尖叉が音叉
の面から外れ、振動のピックアップモードを誘発する。
ドライブ及びピックアップ信号は、従来の方法で電極
（図示せず）を使用して尖叉に連結され、ドライブ信号
は尖叉の圧電振動を誘発し、ピックアップ信号は、コリ
オリの力により生まれたひずみに反応して圧電的に生成
された電荷の形態をとる。
固有周波数で、音叉の面内で振動する。音叉が縦軸周り
の回転を受けると、コリオリの力が働いて両尖叉が音叉
の面から外れ、振動のピックアップモードを誘発する。
ドライブ及びピックアップ信号は、従来の方法で電極
（図示せず）を使用して尖叉に連結され、ドライブ信号
は尖叉の圧電振動を誘発し、ピックアップ信号は、コリ
オリの力により生まれたひずみに反応して圧電的に生成
された電荷の形態をとる。
【０００８】感知要素は双端音叉であるものとして図示
しているが、必要に応じ単端音叉を含め他のタイプの振
動感知要素を使用することもできる。
しているが、必要に応じ単端音叉を含め他のタイプの振
動感知要素を使用することもできる。
【０００９】ピックアップ信号は電荷増幅器１６を通過
して前値増幅器１７に至り、その後復調器１８に至る。
復調器を出た信号は、ローパスフィルタ１９を通過し補
償加算器２１に至り、その後出力増幅器２２に至り、速
度出力信号は出力増幅器の出力に現れる。電圧入力が＋
５ボルト及び０ボルトの場合、ゼロ入力に対して速度出
力は＋２．５ボルトまでバイアスされ、正の速度入力に
対してはより大きな正の電圧まで振れるが、負の速度入
力に対してはゼロボルトに向かって振れる。＋２．５ボ
ルトのレベルは、しばしば実質的なグラウンドと称され
る。
して前値増幅器１７に至り、その後復調器１８に至る。
復調器を出た信号は、ローパスフィルタ１９を通過し補
償加算器２１に至り、その後出力増幅器２２に至り、速
度出力信号は出力増幅器の出力に現れる。電圧入力が＋
５ボルト及び０ボルトの場合、ゼロ入力に対して速度出
力は＋２．５ボルトまでバイアスされ、正の速度入力に
対してはより大きな正の電圧まで振れるが、負の速度入
力に対してはゼロボルトに向かって振れる。＋２．５ボ
ルトのレベルは、しばしば実質的なグラウンドと称され
る。
【００１０】米国特許第５，９４２，６８６号に記載さ
れているように、印加電力に正比例して装置のスケール
ファクタが変化するように、補償信号は加算器に加えら
れ、温度などの要素に関する出力信号を調整し、システ
ムを比率測定式にする。
れているように、印加電力に正比例して装置のスケール
ファクタが変化するように、補償信号は加算器に加えら
れ、温度などの要素に関する出力信号を調整し、システ
ムを比率測定式にする。
【００１１】システムには、外部ＥＥＰＲＯＭ２４と連
携して作動するデジタル論理２３が含まれており、これ
により、構成要素を手作業ではんだ付けする必要無し
に、装置を電子的にキャリブレートすることができる。
デジタル論理は、装置に故障が発生したことを検知する
内蔵テスト機能も提供している。デジタル論理からの信
号は、デジタル・アナログ変換器２６を介して補償加算
器２１に、そして出力増幅器２２に送られる。
携して作動するデジタル論理２３が含まれており、これ
により、構成要素を手作業ではんだ付けする必要無し
に、装置を電子的にキャリブレートすることができる。
デジタル論理は、装置に故障が発生したことを検知する
内蔵テスト機能も提供している。デジタル論理からの信
号は、デジタル・アナログ変換器２６を介して補償加算
器２１に、そして出力増幅器２２に送られる。
【００１２】振動感知要素、即ち音叉１１は、デジタル
論理用のクロック基準として使用され、ドライブ回路即
ちオシレータ２８から引き出されたクロック信号がクロ
ックフィルタ２９を介してデジタル論理に送られるよう
になっている。これにより、外部クロックの必要性が排
除されるので、速度センサーの寸法及び費用が低減さ
れ、それにより総部品点数および回路盤面積が小さくで
きる。こうすると、音叉の完全性をモニターすることが
自動的にクロック信号の完全性をモニターすることにな
るので、故障検知のタスクを単純化することにもつなが
る。加えて、クロック信号は出力信号と同期しているの
で、合計及び差異周波数でのエイリアス信号やビートト
ーンも発生しない。
論理用のクロック基準として使用され、ドライブ回路即
ちオシレータ２８から引き出されたクロック信号がクロ
ックフィルタ２９を介してデジタル論理に送られるよう
になっている。これにより、外部クロックの必要性が排
除されるので、速度センサーの寸法及び費用が低減さ
れ、それにより総部品点数および回路盤面積が小さくで
きる。こうすると、音叉の完全性をモニターすることが
自動的にクロック信号の完全性をモニターすることにな
るので、故障検知のタスクを単純化することにもつなが
る。加えて、クロック信号は出力信号と同期しているの
で、合計及び差異周波数でのエイリアス信号やビートト
ーンも発生しない。
【００１３】該好適実施態様では、音叉の基本周波数が
デジタル論理のクロック基準として用いられている。代
替的には、フェーズロックループを使用して、信号をよ
り速く処理するために多数の音叉ドライブ周波数を生成
することもできる。何れの場合でも、周波数確定要素は
感知要素として働く音叉と同じ音叉である。
デジタル論理のクロック基準として用いられている。代
替的には、フェーズロックループを使用して、信号をよ
り速く処理するために多数の音叉ドライブ周波数を生成
することもできる。何れの場合でも、周波数確定要素は
感知要素として働く音叉と同じ音叉である。
【００１４】図2に示すように、ドライブ回路即ちオシ
レータ２８は、ＡＧＣ（自動利得制御）サーボループと
称されることもあるループを備えている。ドライブ尖叉
が振動しているときは、電流はドライブ電極をまたいで
生成される。この電流は電流対電圧増幅器３１を通過し
て、復調器３２の入力に印加される電圧を生み出す。電
流対電圧増幅器の出力に接続されている電圧コンパレー
タ３３は、ドライブ周波数で方形波を生成する。この方
形波は、復調器の制御入力に送られ、復調器がドライブ
周波数で作動する状態となり、その出力はｄｃの項を含
んでいる。
レータ２８は、ＡＧＣ（自動利得制御）サーボループと
称されることもあるループを備えている。ドライブ尖叉
が振動しているときは、電流はドライブ電極をまたいで
生成される。この電流は電流対電圧増幅器３１を通過し
て、復調器３２の入力に印加される電圧を生み出す。電
流対電圧増幅器の出力に接続されている電圧コンパレー
タ３３は、ドライブ周波数で方形波を生成する。この方
形波は、復調器の制御入力に送られ、復調器がドライブ
周波数で作動する状態となり、その出力はｄｃの項を含
んでいる。
【００１５】復調器からのｄｃ項は、加算回路３４に送
られ、ここで固定スケールファクタ基準電圧３６及びプ
ログラム可能スケールファクタ基準電圧３７と結び付
く。加算回路の出力は、積分器３８の入力に接続されて
いる。
られ、ここで固定スケールファクタ基準電圧３６及びプ
ログラム可能スケールファクタ基準電圧３７と結び付
く。加算回路の出力は、積分器３８の入力に接続されて
いる。
【００１６】積分器の出力は、入力が非ゼロの場合は、
より大きな正電圧、或いはより大きな負電圧の何れかに
向かって動くことになる。このことは、安定状態におい
て、積分器への入力は平均するとゼロであるということ
を意味する。このように、復調器の出力は、２つのスケ
ールファクタ基準電圧の合計を正確にキャンセルしなけ
ればならない。復調器の出力電圧は、音叉のドライブモ
ードの振動の振幅を表しているので、この２つのスケー
ルファクタ基準電圧は、ドライブモード信号の大きさを
セットする。
より大きな正電圧、或いはより大きな負電圧の何れかに
向かって動くことになる。このことは、安定状態におい
て、積分器への入力は平均するとゼロであるということ
を意味する。このように、復調器の出力は、２つのスケ
ールファクタ基準電圧の合計を正確にキャンセルしなけ
ればならない。復調器の出力電圧は、音叉のドライブモ
ードの振動の振幅を表しているので、この２つのスケー
ルファクタ基準電圧は、ドライブモード信号の大きさを
セットする。
【００１７】音叉の速度感知能力は、ドライブ尖叉の対
称軸周りの入力回転を面外ねじれモードにつなぐコリオ
リの力に依存している。コリオリの力は回転速度と尖叉
速度の積に比例し、その速度は尖叉振動の振幅に比例す
る。こうして、尖叉が駆動されてより大きな変位の振幅
と速度で振動するにつれ、コリオリの力を介する回転へ
の反応は比例的に増大する。
称軸周りの入力回転を面外ねじれモードにつなぐコリオ
リの力に依存している。コリオリの力は回転速度と尖叉
速度の積に比例し、その速度は尖叉振動の振幅に比例す
る。こうして、尖叉が駆動されてより大きな変位の振幅
と速度で振動するにつれ、コリオリの力を介する回転へ
の反応は比例的に増大する。
【００１８】こうして、スケールファクタ又は音叉の単
位回転あたりの反応は、駆動振幅に比例して増加する。
位回転あたりの反応は、駆動振幅に比例して増加する。
【００１９】音叉のドライブモードの振動の振幅を確定
する際、スケールファクタ基準電圧３６及び３７は、デ
バイスのスケールファクタをも決める。固定電圧を使用
して基準スケールファクタをセットし、プログラム可能
電圧を使って微調整を行う。これにより、出来上がった
各速度センサーが適正なスケールファクタ出力を有する
ように、各装置のスケールファクタは、個々の音叉特性
の細かい違いに合わせて補正できるようになる。
する際、スケールファクタ基準電圧３６及び３７は、デ
バイスのスケールファクタをも決める。固定電圧を使用
して基準スケールファクタをセットし、プログラム可能
電圧を使って微調整を行う。これにより、出来上がった
各速度センサーが適正なスケールファクタ出力を有する
ように、各装置のスケールファクタは、個々の音叉特性
の細かい違いに合わせて補正できるようになる。
【００２０】プログラム可能スケールファクタ基準電圧
をセットするためのプログラム可能データは、ＥＥＰＲ
ＯＭ２４に記憶されデジタル論理２３によりアクセスさ
れるデジタル係数から導き出される。そのデータはアナ
ログ電圧に変換され、加算回路３４のプログラム可能バ
イアス電圧入力に送られる。現在のある好適な実施態様
では、スケールファクタ基準のプログラム可能コンポー
ネントの調整範囲は、固定コンポーネントの＋／−３５
パーセント程度となっている。
をセットするためのプログラム可能データは、ＥＥＰＲ
ＯＭ２４に記憶されデジタル論理２３によりアクセスさ
れるデジタル係数から導き出される。そのデータはアナ
ログ電圧に変換され、加算回路３４のプログラム可能バ
イアス電圧入力に送られる。現在のある好適な実施態様
では、スケールファクタ基準のプログラム可能コンポー
ネントの調整範囲は、固定コンポーネントの＋／−３５
パーセント程度となっている。
【００２１】積分器の出力の電圧レベルは、ドライブル
ープでの許容できない状況又は故障を検知するウインド
ウコンパレータ３９によりモニターされる。ウインドウ
コンパレータは、1対のコンパレータ４１、４２と否定
和ゲート４３とを備えており、コンパレータの出力は否
定和ゲートの入力に接続されている。電圧の上限及び下
限は、回路のトリップポイントを定義する基準電圧＋Ｒ
ＥＦ及び−ＲＥＦによりセットされる。他の２つのコン
パレータ入力は、積分器からの信号を受信するために合
わせて一つにされる。否定和ゲートの出力は、ローパス
フィルタ４４を通過し内蔵テスト論理によりモニターさ
れる。
ープでの許容できない状況又は故障を検知するウインド
ウコンパレータ３９によりモニターされる。ウインドウ
コンパレータは、1対のコンパレータ４１、４２と否定
和ゲート４３とを備えており、コンパレータの出力は否
定和ゲートの入力に接続されている。電圧の上限及び下
限は、回路のトリップポイントを定義する基準電圧＋Ｒ
ＥＦ及び−ＲＥＦによりセットされる。他の２つのコン
パレータ入力は、積分器からの信号を受信するために合
わせて一つにされる。否定和ゲートの出力は、ローパス
フィルタ４４を通過し内蔵テスト論理によりモニターさ
れる。
【００２２】積分器の出力が基準電圧によりセットされ
た限度内にある限り、ウインドウコンパレータの出力
は、内蔵テスト論理４６に受容可能と判定される。仮に
積分器の出力が上記限度から外れるようなことが起きれ
ば、テスト論理は故障を検知し出力段階22をトリガして
正電圧レールに素早く切り替えるが、これを故障状況と
解釈する。
た限度内にある限り、ウインドウコンパレータの出力
は、内蔵テスト論理４６に受容可能と判定される。仮に
積分器の出力が上記限度から外れるようなことが起きれ
ば、テスト論理は故障を検知し出力段階22をトリガして
正電圧レールに素早く切り替えるが、これを故障状況と
解釈する。
【００２３】オシレータループ内で検知され得る故障の
タイプには、音叉の欠陥又は破損、音叉につながる又は
音叉から出ている電気トレースがオープンであること、
音叉が封入されているパッケージの充填ガスの漏れによ
り発生する音叉モード“Ｑ”ファクタの変化、及び積分
器を横切るフィードバックコンポーネントが短絡してい
るか或いはオープンであることが含まれる。
タイプには、音叉の欠陥又は破損、音叉につながる又は
音叉から出ている電気トレースがオープンであること、
音叉が封入されているパッケージの充填ガスの漏れによ
り発生する音叉モード“Ｑ”ファクタの変化、及び積分
器を横切るフィードバックコンポーネントが短絡してい
るか或いはオープンであることが含まれる。
【００２４】積分器の故障が内蔵テスト論理で検知でき
るようにするため、積分器の出力は加算回路４９のバイ
アス電圧４８と組み合わせられ、積分器の安定状態出力
を実質的なグラウンド、つまり正の供給電圧と負の供給
電圧の間の中間点から所要値に移動させる。これは、積
分器を横切るフィードバック経路が短絡すると、システ
ムに＋５ボルト及び０ボルトの電圧が供給された場合に
は、積分器の出力は実質的グラウンド、つまり＋２．５
ボルトに留まることから、必要である。この故障を検知
するために、積分器出力電圧の受容可能範囲は、標準作
動状態に関しては、実質的グラウンドから離れ、通常は
約＋２．６ボルトから＋４ボルトの範囲にバイアスされ
ねばならない。
るようにするため、積分器の出力は加算回路４９のバイ
アス電圧４８と組み合わせられ、積分器の安定状態出力
を実質的なグラウンド、つまり正の供給電圧と負の供給
電圧の間の中間点から所要値に移動させる。これは、積
分器を横切るフィードバック経路が短絡すると、システ
ムに＋５ボルト及び０ボルトの電圧が供給された場合に
は、積分器の出力は実質的グラウンド、つまり＋２．５
ボルトに留まることから、必要である。この故障を検知
するために、積分器出力電圧の受容可能範囲は、標準作
動状態に関しては、実質的グラウンドから離れ、通常は
約＋２．６ボルトから＋４ボルトの範囲にバイアスされ
ねばならない。
【００２５】積分器を横切るフィードバック経路がオー
プンになると、積分器増幅器は復調器により作り出され
たダブル周波数コンポーネントをすべて通すことにな
る。このダブル周波数信号は、ウインドウコンパレータ
を通過すると、増幅器出力がトリップ限界を通り越して
遷移するので、デジタル“１”と“０”のストリームが
できてしまう。ローパスフィルタ４４は、このパルスス
トリームをｄｃ電圧へ下げ、このｄｃ電圧を内蔵テスト
論理が故障として検知する。
プンになると、積分器増幅器は復調器により作り出され
たダブル周波数コンポーネントをすべて通すことにな
る。このダブル周波数信号は、ウインドウコンパレータ
を通過すると、増幅器出力がトリップ限界を通り越して
遷移するので、デジタル“１”と“０”のストリームが
できてしまう。ローパスフィルタ４４は、このパルスス
トリームをｄｃ電圧へ下げ、このｄｃ電圧を内蔵テスト
論理が故障として検知する。
【００２６】加算回路４９の出力は、増幅器５１により
増幅されて、電圧コンパレータ３３からの出力電圧を変
調するために振幅変調器５２に送られる。電圧コンパレ
ータの出力はレールツーレールの方形波であり、変調器
は方形波のピークツーピーク振幅を調整して、音叉のド
ライブ尖叉に可変ドライブ電圧を供給する。
増幅されて、電圧コンパレータ３３からの出力電圧を変
調するために振幅変調器５２に送られる。電圧コンパレ
ータの出力はレールツーレールの方形波であり、変調器
は方形波のピークツーピーク振幅を調整して、音叉のド
ライブ尖叉に可変ドライブ電圧を供給する。
【００２７】変調器からの方形波は、論理回路からの信
号により制御されるマルチプレクサ５３を介してドライ
ブ尖叉に送られる。方形波はまた、音叉のドライブモー
ドの固有周波数に大凡等しい中央周波数での利得１．０
で、バンドパスフィルタ５４の入力にも送られる。この
フィルタは、方形波の調波成分を著しく減衰させ、純粋
な正弦波に近い別のドライブ信号を作り出す。その信号
は、マルチプレクサの第2の入力に送られる。
号により制御されるマルチプレクサ５３を介してドライ
ブ尖叉に送られる。方形波はまた、音叉のドライブモー
ドの固有周波数に大凡等しい中央周波数での利得１．０
で、バンドパスフィルタ５４の入力にも送られる。この
フィルタは、方形波の調波成分を著しく減衰させ、純粋
な正弦波に近い別のドライブ信号を作り出す。その信号
は、マルチプレクサの第2の入力に送られる。
【００２８】方形波ドライブ信号のピークツーピーク電
圧はより素早く上昇し、結果的に正弦波よりも速くター
ンオンするので、ターンオン時間を最小限にするために
ターンオンの初期位相中にドライブ尖叉に送られる。一
旦、音叉振動の振幅があるレベルに到達し、積分器３８
の出力がウインドウコンパレータ３９の制御下限を超え
てしまうと、内蔵テスト論理は、マルチプレクサに対し
てその出力を方形波から正弦波に切り替えるコマンド信
号を生成する。相対的には調波の無い正弦波をここでは
使用して、次のターンオンシーケンスまでのオペレーシ
ョンの残り部分に対して音叉を駆動する。
圧はより素早く上昇し、結果的に正弦波よりも速くター
ンオンするので、ターンオン時間を最小限にするために
ターンオンの初期位相中にドライブ尖叉に送られる。一
旦、音叉振動の振幅があるレベルに到達し、積分器３８
の出力がウインドウコンパレータ３９の制御下限を超え
てしまうと、内蔵テスト論理は、マルチプレクサに対し
てその出力を方形波から正弦波に切り替えるコマンド信
号を生成する。相対的には調波の無い正弦波をここでは
使用して、次のターンオンシーケンスまでのオペレーシ
ョンの残り部分に対して音叉を駆動する。
【００２９】これにより、両方のタイプのドライブ信号
の利点がどちらのタイプの欠点も受けずに提供される。
方形波は、振幅制御レベルでの音叉振動及び安定性のよ
り速い立ち上がりを提供する。しかしながら、方形波
は、幾つかの例では音叉構造の高次のモードと結びつい
てセンサー出力に望ましくないバイアスシフトを引き起
こしかねない高調波成分も有している。正弦波にはこの
ような調波は相対的に少なく、よりゆっくりと上昇する
ので、方形波よりもターンオンが遅くなり、起動オペレ
ーションにとってはあまり良いとは言えない。
の利点がどちらのタイプの欠点も受けずに提供される。
方形波は、振幅制御レベルでの音叉振動及び安定性のよ
り速い立ち上がりを提供する。しかしながら、方形波
は、幾つかの例では音叉構造の高次のモードと結びつい
てセンサー出力に望ましくないバイアスシフトを引き起
こしかねない高調波成分も有している。正弦波にはこの
ような調波は相対的に少なく、よりゆっくりと上昇する
ので、方形波よりもターンオンが遅くなり、起動オペレ
ーションにとってはあまり良いとは言えない。
【００３０】クロック基準が音叉運動の位相に対して固
定位相関係を有するようなやり方で生成されることが重
要である。仮に位相関係が１つのターンオンから次のタ
ーンオンまでで変化するのであれば、論理は依然として
適正に機能するであろうが、位相に差があると、クロッ
ク信号の出力信号経路への有限な結合のせいで、センサ
ーのバイアスオフセットに差異が生じやすい。固定クロ
ック位相関係であれば、結合があったとしても、ターン
オンからターンオンまで固定値を確実に有することにな
る。
定位相関係を有するようなやり方で生成されることが重
要である。仮に位相関係が１つのターンオンから次のタ
ーンオンまでで変化するのであれば、論理は依然として
適正に機能するであろうが、位相に差があると、クロッ
ク信号の出力信号経路への有限な結合のせいで、センサ
ーのバイアスオフセットに差異が生じやすい。固定クロ
ック位相関係であれば、結合があったとしても、ターン
オンからターンオンまで固定値を確実に有することにな
る。
【００３１】固定位相関係は、クロック信号が論理回路
に送られるときに通過するクロックフィルタ２９により
提供される。図３に示すように、クロックフィルタは1
対のＤ型フリップフロップ５６、５７を備えており、そ
のフリップフロップ５６、５７はそれぞれＱＡ及びＱＢ
として示される自身の出力を消去するために同時にリセ
ットされる。これらのフリップフロップが正に向かうク
ロックエッジ上でトリガすると、入力クロック信号が電
圧コンパレータ３３の出力から導出され、非反転クロッ
ク入力信号がフリップフロップ５６に送られ、反転され
たクロック入力信号がインバータ５８を介してフリップ
フロップ５７に送られる。
に送られるときに通過するクロックフィルタ２９により
提供される。図３に示すように、クロックフィルタは1
対のＤ型フリップフロップ５６、５７を備えており、そ
のフリップフロップ５６、５７はそれぞれＱＡ及びＱＢ
として示される自身の出力を消去するために同時にリセ
ットされる。これらのフリップフロップが正に向かうク
ロックエッジ上でトリガすると、入力クロック信号が電
圧コンパレータ３３の出力から導出され、非反転クロッ
ク入力信号がフリップフロップ５６に送られ、反転され
たクロック入力信号がインバータ５８を介してフリップ
フロップ５７に送られる。
【００３２】積分器５９、シュミットトリガ６０、及び
インバータ６１を備えたフィードバックループは、フリ
ップフロップ５７のＱ出力とＤ入力の間に接続されてい
る。これによりクロック入力は２で分割されるので、フ
リップフロップ５７の出力の信号ＱＢはクロック入力の
ちょうど半分に等しい周波数の方形波になる。
インバータ６１を備えたフィードバックループは、フリ
ップフロップ５７のＱ出力とＤ入力の間に接続されてい
る。これによりクロック入力は２で分割されるので、フ
リップフロップ５７の出力の信号ＱＢはクロック入力の
ちょうど半分に等しい周波数の方形波になる。
【００３３】フリップフロップ５６はフリップフロップ
５７のスレーブであり、フリップフロップ５７からの遅
延ＱＢ出力信号が、インバータ６２を介してフリップフ
ロップ５６のＤ入力に送られる。こうして、フリップフ
ロップ５６の出力の信号ＱＡも、クロック入力のちょう
ど半分に等しい周波数の方形波になるので、２つのフリ
ップフロップの出力は、常に互いに入力クロック周期の
半分だけ位相ずれしていることになる。
５７のスレーブであり、フリップフロップ５７からの遅
延ＱＢ出力信号が、インバータ６２を介してフリップフ
ロップ５６のＤ入力に送られる。こうして、フリップフ
ロップ５６の出力の信号ＱＡも、クロック入力のちょう
ど半分に等しい周波数の方形波になるので、２つのフリ
ップフロップの出力は、常に互いに入力クロック周期の
半分だけ位相ずれしていることになる。
【００３４】積分器及びシュミットトリガは、多数の遷
移が入力クロック信号にある場合、そのような遷移がク
ロック出力信号に起きるのを防止する遅延をフィードバ
ックに導入する。遅延は、第１の正方向クロックエッジ
での最初の遷移の後ある一定の期間中に、フリップフロ
ップが更なる遷移を作るのを防止する。この遅延を図４
に示しているが、遅延はクロック期間の１０から２５パ
ーセント程度である。このようにしてフリップフロップ
を抑止することで、最初の遷移後短期間の内に多数の遷
移を含むかもしれないクロック入力からの出力信号がク
リーンなものとなる。このような遷移は、例えば、クロ
ック入力の生成に利用されるコンパレータのような要素
から生じるが、それらは起動時だけに限らずセンサーの
オペレーション中いつでも起こりうる。
移が入力クロック信号にある場合、そのような遷移がク
ロック出力信号に起きるのを防止する遅延をフィードバ
ックに導入する。遅延は、第１の正方向クロックエッジ
での最初の遷移の後ある一定の期間中に、フリップフロ
ップが更なる遷移を作るのを防止する。この遅延を図４
に示しているが、遅延はクロック期間の１０から２５パ
ーセント程度である。このようにしてフリップフロップ
を抑止することで、最初の遷移後短期間の内に多数の遷
移を含むかもしれないクロック入力からの出力信号がク
リーンなものとなる。このような遷移は、例えば、クロ
ック入力の生成に利用されるコンパレータのような要素
から生じるが、それらは起動時だけに限らずセンサーの
オペレーション中いつでも起こりうる。
【００３５】フリップフロップ５６、５７の出力ＱＡ及
びＱＢには疑似遷移が無く、これらの出力が排他的論理
和ゲート６３に入力される。これら２つの信号は、両方
とも周波数がクロック入力信号の半分なので、それらは
合体してクロック入力信号と同じ周波数の新クロック信
号を生み出す。２つのフリップフロップは互いに隷属し
ており、それらのＱＡ及びＱＢ出力は、常に互いに入力
クロック周期の半分だけ位相がずれているので、フィル
タからの出力信号の位相は、常にフィルタへのクロック
信号入力に対して固定関係を持つ。この位相関係を図４
に示す。
びＱＢには疑似遷移が無く、これらの出力が排他的論理
和ゲート６３に入力される。これら２つの信号は、両方
とも周波数がクロック入力信号の半分なので、それらは
合体してクロック入力信号と同じ周波数の新クロック信
号を生み出す。２つのフリップフロップは互いに隷属し
ており、それらのＱＡ及びＱＢ出力は、常に互いに入力
クロック周期の半分だけ位相がずれているので、フィル
タからの出力信号の位相は、常にフィルタへのクロック
信号入力に対して固定関係を持つ。この位相関係を図４
に示す。
【００３６】図５は、パワーがセンサーに加えられた瞬
間と十分な音叉駆動振動の立ち上がりとの間に生じる疑
似振動から正しくないクロック信号が派生することを防
止するリセット回路６４を示している。この回路は、オ
シレータの周波数を決めるレジスタ６８とキャパシタ６
９が付いている電圧コンパレータ６７を備えた精密オシ
レータ６６を含んでいる。この周波数は、システムクロ
ック周波数よりはるかに低く、ある現在の好適な実施態
様では、システムクロックは、周波数が１０ＫＨｚで、
オシレータ６６は周波数１Ｋｈｚで作動する。
間と十分な音叉駆動振動の立ち上がりとの間に生じる疑
似振動から正しくないクロック信号が派生することを防
止するリセット回路６４を示している。この回路は、オ
シレータの周波数を決めるレジスタ６８とキャパシタ６
９が付いている電圧コンパレータ６７を備えた精密オシ
レータ６６を含んでいる。この周波数は、システムクロ
ック周波数よりはるかに低く、ある現在の好適な実施態
様では、システムクロックは、周波数が１０ＫＨｚで、
オシレータ６６は周波数１Ｋｈｚで作動する。
【００３７】図６に示すように、ドライブオシレータ信
号７１がある不確定周波数から標準の作動周波数に遷移
するには、ある有限期間が必要とされる。波形７２は、
パワーが加えられるにつれて入力電圧が徐々に上昇する
様子を図示している。入力電圧が閾値レベル、通常は
３．８ボルトに到達すると、パワーオン・リセットパル
ス７３が生成され、論理回路を初期状態にリセットす
る。
号７１がある不確定周波数から標準の作動周波数に遷移
するには、ある有限期間が必要とされる。波形７２は、
パワーが加えられるにつれて入力電圧が徐々に上昇する
様子を図示している。入力電圧が閾値レベル、通常は
３．８ボルトに到達すると、パワーオン・リセットパル
ス７３が生成され、論理回路を初期状態にリセットす
る。
【００３８】オシレータ６６の出力は、９ビット（５１
２分割）カウンタ７４の入力に接続されている。カウン
タの出力は、制御論理７７に送られるが、制御論理７７
は、パワーオン・リセット回路７８からの非同期リセッ
ト信号も受信する。カウンタ７４からの信号を受信する
と、制御論理は、コンパレータ使用可能信号７９をトグ
ルして電圧コンパレータ６７を遮断するが、コンパレー
タ６７は、ここで別のパワーオン・リセットが起きるま
では振動を止める。制御論理は又、リセットパルスシン
クロナイザ８１も使用可能にするが、このシンクロナイ
ザ８１は、有効であると知られているクロックフィルタ
２９からのクロック信号と同期している同期リセット信
号を届ける。同期リセット信号は、論理和ゲート８２で
非同期リセット信号と組み合わせられてシステムリセッ
ト信号８３を提供する。図６に示すように、この信号
は、メインシステムクロックと同期する際、低い状態に
遷移し、次に高い状態に戻る。このようにしてリセット
信号を遅れて届けることにより、有効であると知られて
いるクロックが音叉から引き出された後、確実に最終的
なリセットを全デジタル論理回路に与えることができる
ようになる。制御論理は、オシレータ６６からの信号の
２周期内にその機能を果たし、オシレータのオペレーシ
ョンに対し合計５１４周期を生み出し、その時点で完全
に使用不能となる。これには、典型的には、約０．５秒
必要とされる。
２分割）カウンタ７４の入力に接続されている。カウン
タの出力は、制御論理７７に送られるが、制御論理７７
は、パワーオン・リセット回路７８からの非同期リセッ
ト信号も受信する。カウンタ７４からの信号を受信する
と、制御論理は、コンパレータ使用可能信号７９をトグ
ルして電圧コンパレータ６７を遮断するが、コンパレー
タ６７は、ここで別のパワーオン・リセットが起きるま
では振動を止める。制御論理は又、リセットパルスシン
クロナイザ８１も使用可能にするが、このシンクロナイ
ザ８１は、有効であると知られているクロックフィルタ
２９からのクロック信号と同期している同期リセット信
号を届ける。同期リセット信号は、論理和ゲート８２で
非同期リセット信号と組み合わせられてシステムリセッ
ト信号８３を提供する。図６に示すように、この信号
は、メインシステムクロックと同期する際、低い状態に
遷移し、次に高い状態に戻る。このようにしてリセット
信号を遅れて届けることにより、有効であると知られて
いるクロックが音叉から引き出された後、確実に最終的
なリセットを全デジタル論理回路に与えることができる
ようになる。制御論理は、オシレータ６６からの信号の
２周期内にその機能を果たし、オシレータのオペレーシ
ョンに対し合計５１４周期を生み出し、その時点で完全
に使用不能となる。これには、典型的には、約０．５秒
必要とされる。
【００３９】下部の２つの波形は、システムクロック及
びシステムリセット信号を拡大スケールで示したもので
ある。これら２つの波形により示されるように、システ
ムリセット信号の負方向の遷移は、システムクロックに
対して非同期であり、正方向遷移前に幾つかのクロック
周期を生じることができるが、正方向遷移はシステムク
ロックと同期化している。
びシステムリセット信号を拡大スケールで示したもので
ある。これら２つの波形により示されるように、システ
ムリセット信号の負方向の遷移は、システムクロックに
対して非同期であり、正方向遷移前に幾つかのクロック
周期を生じることができるが、正方向遷移はシステムク
ロックと同期化している。
【００４０】このリセット回路は、パワーがセンサーに
加えられたときデジタル論理を初期化する。タイミング
シーケンスが完了するまでは、内蔵テスト論理は、正レ
ール電圧での出力ステージ２２からの信号を保持する。
その後、出力は、センサーの回転速度に対応する値を想
定できるようになる。出力がレールを外れると、それは
センサーの使用準備が整っていることの標示となり、有
効なデータを与える。出力は、ここで、故障が検知され
たときにだけ正レールに戻される。
加えられたときデジタル論理を初期化する。タイミング
シーケンスが完了するまでは、内蔵テスト論理は、正レ
ール電圧での出力ステージ２２からの信号を保持する。
その後、出力は、センサーの回転速度に対応する値を想
定できるようになる。出力がレールを外れると、それは
センサーの使用準備が整っていることの標示となり、有
効なデータを与える。出力は、ここで、故障が検知され
たときにだけ正レールに戻される。
【００４１】故障が検知され、出力が正電圧レールに向
かうとき、ＢＩＴフラッグはラッチされ、別のパワータ
ーンオンシーケンスが起きるまでは、ラッチのかけられ
た状態のままにされる。しかしながら、起動中の遷移状
態によりＢＩＴフラッグにラッチが掛けられたままにな
らないように、ターンオンシーケンスが完了するまで
は、ＢＩＴフラッグのラッチかけは禁止されている。
かうとき、ＢＩＴフラッグはラッチされ、別のパワータ
ーンオンシーケンスが起きるまでは、ラッチのかけられ
た状態のままにされる。しかしながら、起動中の遷移状
態によりＢＩＴフラッグにラッチが掛けられたままにな
らないように、ターンオンシーケンスが完了するまで
は、ＢＩＴフラッグのラッチかけは禁止されている。
【００４２】仮に装置に加えられているパワーがパワー
オン・リセット回路の閾値を下回ることになれば、回路
は自動的に再度トリガされる。再トリガの場合、パワー
の損失が起きたことが標示される。
オン・リセット回路の閾値を下回ることになれば、回路
は自動的に再度トリガされる。再トリガの場合、パワー
の損失が起きたことが標示される。
【００４３】ある好適な実施態様では、センサー用の回
路は、アプリケーション指定集積回路（ＡＳＩＣ）とし
て一体型に構築される。音叉及びＥＥＰＲＯＭは、ＡＳ
ＩＣに対して外部にあり、補償値は、コンピュータイン
ターフェース経由でＡＳＩＣのデジタル論理を介してＥ
ＥＰＲＯＭにロードすることができる。ある現在の好適
な実施態様では、ＡＳＩＣにはコネクタ端子が３つしか
なく、即ち、＋５ボルト、グラウンド（０ボルト）、及
び出力信号の端子である。
路は、アプリケーション指定集積回路（ＡＳＩＣ）とし
て一体型に構築される。音叉及びＥＥＰＲＯＭは、ＡＳ
ＩＣに対して外部にあり、補償値は、コンピュータイン
ターフェース経由でＡＳＩＣのデジタル論理を介してＥ
ＥＰＲＯＭにロードすることができる。ある現在の好適
な実施態様では、ＡＳＩＣにはコネクタ端子が３つしか
なく、即ち、＋５ボルト、グラウンド（０ボルト）、及
び出力信号の端子である。
【００４４】本発明は、多くの重要な特質及び有利性を
有する。感知要素自体をシステムのクロック基準として
使用することにより、クロックを別に必要とすることを
無くし、これにより、ユニットのサイズ及びコストを減
少する。クロックフィルタは、始動時の擬似発振に応答
して不正確なクロック信号が与えられることを防ぐ。ま
た、このクロックフィルタは、システムクロックと音叉
の発振との間に同じ位相関係が常に存在することも保証
する。パワーオンリセット回路は、システムクロックと
正確に同期するリセット信号を提供する。
有する。感知要素自体をシステムのクロック基準として
使用することにより、クロックを別に必要とすることを
無くし、これにより、ユニットのサイズ及びコストを減
少する。クロックフィルタは、始動時の擬似発振に応答
して不正確なクロック信号が与えられることを防ぐ。ま
た、このクロックフィルタは、システムクロックと音叉
の発振との間に同じ位相関係が常に存在することも保証
する。パワーオンリセット回路は、システムクロックと
正確に同期するリセット信号を提供する。
【００４５】以上のことより、新しく且つ改良された慣
性速度センサー及び方法が提供されたことは明白であ
る。現在のある特定の好適な実施態様しか詳細に説明し
ていないが、当業者には自明であるように、請求の範囲
に定義する本発明の範囲から逸脱することなく変更及び
修正を加えることができる。
性速度センサー及び方法が提供されたことは明白であ
る。現在のある特定の好適な実施態様しか詳細に説明し
ていないが、当業者には自明であるように、請求の範囲
に定義する本発明の範囲から逸脱することなく変更及び
修正を加えることができる。
【図１】本発明を組み込んだ慣性速度センサーの１つの
実施態様を示すブロック線図である。
実施態様を示すブロック線図である。
【図２】図1の実施態様におけるドライブオシレータの
ブロック線図である。
ブロック線図である。
【図３】図1の実施態様におけるクロックフィルタのブ
ロック線図である。
ロック線図である。
【図４】図３のクロックフィルタの異なる位置での波形
を示すタイミング線図である。
を示すタイミング線図である。
【図５】図1の実施態様のリセット回路のブロック線図
である。
である。
【図６】図５のリセット回路の異なる位置での波形を示
すタイミング線図である。
すタイミング線図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジー リチャード ニューウェル アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94595 ウォルナット クリーク オーチ ャード レーン 1615 Ｆターム(参考） 2F105 AA02 AA03 AA05 BB04 CC01 CD02 CD06
Claims (47)
- 【請求項１】 慣性速度センサーにおいて、共振固有周
波数を有する振動速度感知要素と、ドライブ信号を前記
速度感知要素に送るためのドライブ回路と、前記速度感
知要素の動きに対応する出力信号を提供するための前記
速度感知要素に連結されているピックアップ回路と、前
記速度センサーをキャリブレートし、前記速度センサー
の故障の発生を検知するためのデジタル論理と、前記デ
ジタル論理にシステムクロック信号を提供するための、
前記速度感知要素を周波数基準として利用している手段
と、前記速度感知要素の振動と前記システムクロック信
号との間に固定位相関係を維持するための手段と、作動
電力がセンサーに印加された後に続く期間中は疑似遷移
に対する応答を排除するために前記システムクロック信
号を濾波するための段階と、前記システムクロック信号
と同期して前記デジタル論理をリセットするための手段
と、を備えていることを特徴とする慣性速度センサー。 - 【請求項２】 前記固定位相関係を維持するための手段
は、前記速度感知要素の振動と同位相である入力クロッ
ク信号を提供する手段と、周波数が前記入力クロック信
号の半分に等しく上昇エッジが前記入力クロック信号の
上昇エッジ又は下降エッジの何れかと同期する第１信号
を生成するための、前記入力クロック信号に応答する手
段と、周波数が前記入力クロック信号の周波数の半分に
等しいが前記第１信号とは入力クロック周期の半分だけ
位相がずれている第2信号を生成するための手段と、前
記システムクロック信号を提供するために前記第１及び
第2信号を結合させるための手段と、を含んでいること
を特徴とする請求項１に記載の慣性速度センサー。 - 【請求項３】 前記クロック信号を濾波するための手段
は、作動電力がセンサーに印加された後のある期間中は
クロック信号の送り出しを禁止するための手段を含んで
いることを特徴とする請求項１に記載の慣性速度センサ
ー。 - 【請求項４】 前記クロック信号を濾波するための手段
は、前記クロック信号の期間の１０から２５パーセント
程度のある期間中は前記クロック信号の更なる遷移を禁
止するための、前記クロック信号の初期遷移に反応する
手段を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の慣
性速度センサー。 - 【請求項５】 振動速度感知要素と、速度センサーをキ
ャリブレートし、故障を検知するためのデジタル論理
と、を有する速度センサーで慣性速度を感知する方法に
おいて、ドライブ信号を前記速度感知要素に送る段階
と、前記速度感知要素の動きに対応する出力信号を提供
するために前記速度感知要素からの信号をモニターする
段階と、システムクロック信号を前記デジタル論理に提
供するために前記速度感知要素を周波数基準として利用
する段階と、前記速度感知要素の振動と前記システムク
ロック信号との間に固定位相関係を維持する段階と、作
動電力が前記センサーに印加された後のある期間中は疑
似遷移への応答を排除するために前記システムクロック
信号を濾波する段階と、前記システムクロック信号に同
期して前記デジタル論理をリセットする段階と、から成
ることを特徴とする方法。 - 【請求項６】 前記固定位相関係は、前記速度感知要素
の振動と同位相である入力クロック信号を提供すること
と、周波数が前記入力クロック信号の周波数の半分に等
しく、上昇エッジが前記入力クロック信号の上昇エッジ
又は下降エッジの何れかと同期している第1信号を生成
することと、周波数は前記入力クロック信号の周波数の
半分に等しいが入力クロック周期の半分だけ前記第1の
信号と位相ずれしている第2信号を生成することと、前
記システムクロック信号を提供するために前記第１及び
第2信号を結合すること、により維持されることを特徴
とする請求項５に記載の方法。 - 【請求項７】 前記クロック信号は、作動電力が前記セ
ンサーに印加された後のある期間中は、クロック信号の
送り出しを禁止することにより濾波されることを特徴と
する請求項５に記載の方法。 - 【請求項８】 前記クロック信号は、クロック期間の１
０から２５パーセント程度の期間中は、最初の遷移に続
く遷移を禁止することにより濾波されることを特徴とす
る請求項５に記載の方法。 - 【請求項９】 慣性速度センサーにおいて、共振固有周
波数を有する振動速度感知要素と、ドライブ信号を前記
速度感知要素に送るためのドライブ回路と、前記速度感
知要素の動きに対応する出力信号を提供するための前記
速度感知要素に連結されているピックアップ回路と、前
記速度センサーをキャリブレートし、前記速度センサー
の故障の発生を検知するためのデジタル論理と、前記デ
ジタル論理にシステムクロック信号を提供するために、
前記速度感知要素を周波数基準として利用する手段と、
を備えていることを特徴とする慣性速度センサー。 - 【請求項１０】 前記速度感知要素の振動と前記システ
ムクロック信号との間の固定位相関係を維持するための
手段を更に含んでいることを特徴とする請求項９に記載
の慣性速度センサー。 - 【請求項１１】 前記固定位相関係を維持するための手
段は、前記速度感知要素の振動と同位相である入力クロ
ック信号を提供するための手段と、周波数が前記入力ク
ロック信号の周波数の半分に等しく上昇エッジが前記入
力クロック信号の上昇エッジ又は下降エッジの何れかと
同期している第1信号を生成するための前記入力クロッ
ク信号に応答する手段と、周波数は前記入力クロック信
号の周波数の半分に等しいが入力クロック周期の半分だ
け前記第1信号と位相ずれしている第2信号を生成するた
めの手段と、前記システムクロック信号を提供するため
に前記第１及び第2信号を結合するための手段と、を含
んでいることを特徴とする請求項１０に記載の慣性速度
センサー。 - 【請求項１２】 作動電力が前記センサーに印加された
後のある期間中は疑似遷移への応答を排除するために前
記システムクロック信号を濾波するための手段を含んで
いることを特徴とする請求項９に記載の慣性速度センサ
ー。 - 【請求項１３】 前記クロック信号の期間の１０から２
５パーセントの期間中は前記クロック信号内の更なる遷
移を禁止するためのに前記クロック信号内の初期遷移に
応答する手段を含んでいることを特徴とする請求項９に
記載の慣性速度センサー。 - 【請求項１４】 前記システムクロック信号と同期して
前記デジタル論理をリセットするための手段を含んでい
ることを特徴とする請求項５に記載の慣性速度センサ
ー。 - 【請求項１５】 振動速度感知要素と、速度センサーを
キャリブレートし、故障を検知するためのデジタル論理
と、を有する速度センサーで慣性速度を感知する方法に
おいて、ドライブ信号を前記速度感知要素に送る段階
と、前記速度感知要素の動きに対応する出力信号を提供
するために前記速度感知要素からの信号をモニターする
段階と、システムクロック信号を前記デジタル論理に提
供するために、前記速度感知要素を周波数基準として利
用する段階と、から成ることを特徴とする方法。 - 【請求項１６】 前記速度感知要素の振動と前記システ
ムクロック信号の間の固定位相関係を維持する段階を更
に含んでいることを特徴とする請求項１５に記載の方
法。 - 【請求項１７】 前記固定位相関係は、前記速度感知要
素の振動と同位相である入力クロック信号を提供するこ
とと、周波数が前記入力クロック信号の周波数の半分に
等しく上昇エッジが前記入力クロック信号の上昇エッジ
又は下降エッジの何れかと同期している第1信号を生成
することと、周波数は前記入力クロック信号の周波数の
半分に等しいが入力クロック周期の半分だけ前記第1信
号と位相ずれしている第2信号を生成することと、前記
システムクロック信号を提供するために前記第１及び第
2信号を結合すること、により維持されることを特徴と
する請求項１６に記載の方法。 - 【請求項１８】 作動電力が前記センサーに印加された
後のある期間中は疑似遷移への応答を排除するために前
記システムクロック信号を濾波する段階を含んでいるこ
とを特徴とする請求項１５に記載の方法。 - 【請求項１９】 前記クロック期間の１０から２５パー
セント程度の期間中は前記クロック信号内の初期遷移に
続く遷移を禁止する段階を含んでいることを特徴とする
請求項１５に記載の方法。 - 【請求項２０】 前記システムクロック信号と同期して
前記デジタル論理をリセットする段階を含んでいること
を特徴とする請求項１５に記載の方法。 - 【請求項２１】 慣性速度センサーにおいて、共振の固
有周波数を有する振動速度感知要素と、ドライブ信号を
前記速度感知要素に送るためのドライブ回路と、前記速
度感知要素の動きに対応する出力信号を提供するための
前記速度感知要素に連結されているピックアップ回路
と、前記速度センサーをキャリブレートし、前記速度セ
ンサーの故障の発生を検知するためのデジタル論理と、
前記速度感知要素の振動と固定位相関係を有する前記デ
ジタル論理にシステムクロック信号を提供するための手
段と、を備えていることを特徴とする慣性速度センサ
ー。 - 【請求項２２】 前記システムクロック信号を提供する
ための手段は、前記速度感知要素の振動と同位相にある
入力クロック信号を提供するための手段と、周波数が前
記入力クロック信号の周波数の半分に等しく上昇エッジ
が前記入力クロック信号の上昇エッジ又は下降エッジの
何れかと同期している第1信号を生成するための前記入
力クロック信号に応答する手段と、周波数は前記入力ク
ロック信号の周波数の半分に等しいが前記第１信号とは
入力クロック周期の半分だけ位相ずれしている第2信号
を生成するための手段と、前記システムクロック信号を
提供するために前記第１及び第2信号を結合するための
手段と、を含んでいることを特徴とする請求項２１に記
載の慣性速度センサー。 - 【請求項２３】 作動電力が前記センサーに印加された
後のある期間中は疑似遷移への応答を排除するために前
記システムクロック信号を濾波するための手段を含んで
いることを特徴とする請求項２１に記載の慣性速度セン
サー。 - 【請求項２４】 前記クロック信号の期間の１０から２
５パーセント程度の期間中はクロック信号内の更なる遷
移を禁止するための前記クロック信号内の最初の遷移に
応答する手段を含んでいることを特徴とする請求項２１
に記載の慣性速度センサー。 - 【請求項２５】 前記システムクロック信号と同期して
前記デジタル論理をリセットするための手段を含んでい
ることを特徴とする請求項２１に記載の慣性速度センサ
ー。 - 【請求項２６】 振動速度感知要素と、速度センサーを
キャリブレートし、故障を検知するためのデジタル論理
と、を有する速度センサーで慣性速度を感知する方法に
おいて、ドライブ信号を前記速度感知要素に送る段階
と、前記速度感知要素の動きに対応する出力信号を提供
するために前記速度感知要素からの信号をモニターする
段階と、前記速度感知要素の振動と固定位相関係を有す
るデジタル論理にシステムクロック信号を提供する段階
と、から成ることを特徴とする方法。 - 【請求項２７】 前記システムクロック信号は、前記速
度感知要素の振動と同位相である入力クロック信号を提
供することと、周波数が前記入力クロック信号の周波数
の半分に等しく上昇エッジが前記入力クロック信号の上
昇エッジ又は下降エッジの何れかと同期している第1信
号を生成することと、周波数は前記入力クロック信号の
周波数の半分に等しいが入力クロック周期の半分だけ前
記第1信号と位相ずれしている第2信号を生成すること
と、前記システムクロック信号を提供するために前記第
１及び第2信号を結合すること、により提供されること
を特徴とする請求項２６に記載の方法。 - 【請求項２８】 作動電力が前記センサーに印加された
後のある期間中は疑似遷移への応答を排除するために前
記システムクロック信号を濾波する段階を含んでいるこ
とを特徴とする請求項２６に記載の方法。 - 【請求項２９】 前記クロック期間の１０から２５パー
セント程度の期間中は前記クロック信号内の初期遷移に
続く遷移を禁止する段階を含んでいることを特徴とする
請求項２６に記載の方法。 - 【請求項３０】 前記システムクロック信号と同期して
前記デジタル論理をリセットする段階を含んでいること
を特徴とする請求項２６に記載の方法。 - 【請求項３１】 慣性速度センサーにおいて、共振の固
有周波数を有する振動速度感知要素と、ドライブ信号を
前記速度感知要素に送るためのドライブ回路と、前記速
度感知要素の動きに対応する出力信号を提供するための
前記速度感知要素に連結されているピックアップ回路
と、前記速度センサーをキャリブレートし、前記速度セ
ンサーの故障の発生を検知するためのデジタル論理と、
作動電力が前記センサーに印加された後のある期間中は
疑似遷移に応答しない前記デジタル論理にシステムクロ
ック信号を提供するための手段と、を備えていることを
特徴とする慣性速度センサー。 - 【請求項３２】 前記システムクロック信号を提供する
ための手段は、作動電力が印加された後のある期間中は
クロックパルスの送り出しを禁止するための手段を含ん
でいることを特徴とする請求項３１に記載の慣性速度セ
ンサー。 - 【請求項３３】 前記クロック信号の期間の１０から２
５パーセント程度の期間中は前記クロック信号内の更な
る遷移を禁止するための前記クロック信号内の初期遷移
に応答する手段を含んでいることを特徴とする請求項３
１に記載の慣性速度センサー。 - 【請求項３４】 前記システムクロック信号と同期して
前記デジタル論理をリセットするための手段を含んでい
ることを特徴とする請求項３１に記載の慣性速度センサ
ー。 - 【請求項３５】 速度感知要素と、速度センサーをキャ
リブレートし、故障を検知するためのデジタル論理と、
を有する振動速度センサーで慣性速度を感知する方法に
おいて、ドライブ信号を前記速度感知要素に送る段階
と、前記速度感知要素の動きに対応する出力信号を提供
するために前記速度感知要素からの信号をモニターする
段階と、作動電力が前記センサーに印加された後のある
期間中は疑似遷移に応答しないデジタル論理にシステム
クロック信号を提供する段階と、から成ることを特徴と
する方法。 - 【請求項３６】 作動電力が印加された後のある期間中
クロックパルスの送り出しを禁止する段階を含んでいる
ことを特徴とする請求項３５に記載の方法。 - 【請求項３７】 前記クロック期間の１０から２５パー
セント程度の期間中は前記クロック信号内の初期遷移に
続く遷移を禁止する段階を含んでいることを特徴とする
請求項３５に記載の方法。 - 【請求項３８】 前記システムクロック信号と同期して
前記デジタル論理をリセットする段階を含んでいること
を特徴とする請求項３５に記載の方法。 - 【請求項３９】 慣性速度センサーにおいて、共振の固
有周波数を有する振動速度感知要素と、ドライブ信号を
前記速度感知要素に送るためのドライブ回路と、前記速
度感知要素の動きに対応する出力信号を提供するための
前記速度感知要素に連結されているピックアップ回路
と、前記速度センサーをキャリブレートし、前記速度セ
ンサーの故障の発生を検知するためのデジタル論理と、
クロック信号の初期遷移後のある期間中に起きるかもし
れない疑似遷移に応答しない前記デジタル論理にシステ
ムクロック信号を提供するための手段と、を備えている
ことを特徴とする慣性速度センサー。 - 【請求項４０】 前記システムクロック信号を提供する
ための手段は、前記クロック信号の期間の１０から２５
パーセント程度の期間中は前記クロック信号の更なる遷
移を禁止するための前記クロック信号の初期遷移に応答
する手段を含んでいることを特徴とする請求項３９に記
載の慣性速度センサー。 - 【請求項４１】 前記システムクロック信号に同期して
前記デジタル論理をリセットするための手段を含んでい
ることを特徴とする請求項３９に記載の慣性速度センサ
ー。 - 【請求項４２】 速度感知要素と、速度センサーをキャ
リブレートし、故障を検知するためのデジタル論理と、
を有する振動速度センサーで慣性速度を感知する方法に
おいて、ドライブ信号を前記速度感知要素に送る段階
と、前記速度感知要素の動きに対応する出力信号を提供
するために前記速度感知要素からの信号をモニターする
段階と、クロック信号の初期遷移後のある期間中に起き
るかもしれない疑似遷移に応答しないデジタル論理にシ
ステムクロック信号を提供する段階と、から成ることを
特徴とする方法。 - 【請求項４３】 クロック期間の１０から２５パーセン
ト程度の期間中は前記クロック信号内の初期遷移に続く
遷移を禁止する段階を含んでいることを特徴とする請求
項４２に記載の方法。 - 【請求項４４】 前記システムクロック信号と同期して
前記デジタル論理をリセットする段階を含んでいること
を特徴とする請求項４２に記載の方法。 - 【請求項４５】 慣性速度センサーにおいて、共振の固
有周波数を有する振動速度感知要素と、ドライブ信号を
前記速度感知要素に送るためのドライブ回路と、前記速
度感知要素の動きに対応する出力信号を提供するための
前記速度感知要素に連結されているピックアップ回路
と、前記速度センサーをキャリブレートし、前記速度セ
ンサーの故障の発生を検知するためのデジタル論理と、
前記デジタル論理にシステムクロック信号を提供するた
めの手段と、前記システムクロック信号と同期して前記
デジタル論理をリセットするための手段と、を備えてい
ることを特徴とする慣性速度センサー。 - 【請求項４６】 前記デジタル論理をリセットするため
の手段は、パワーオンリセット信号の受信後のある所定
数の周期の間作動するオシレータと、リセット信号を生
成するための、オシレータからの信号に応答する手段
と、前記リセット信号を前記システムクロック信号と同
期させるための手段と、同期したリセット信号を前記デ
ジタル論理に送るための手段と、を含んでいることを特
徴とする請求項４５に記載の慣性速度センサー。 - 【請求項４７】 振動速度感知要素と、速度センサーを
キャリブレートし、故障を検知するためのデジタル論理
とを有する速度センサーで慣性速度を感知する方法にお
いて、ドライブ信号を前記速度感知要素に送る段階と、
前記速度感知要素の動きに対応する出力信号を提供する
ために前記速度感知要素からの信号をモニターする段階
と、デジタル論理にシステムクロック信号を提供する段
階と、前記システムクロック信号に同期して前記デジタ
ル論理をリセットする段階と、から成ることを特徴とす
る方法。 【請求高４８】 前記デジタル論理は、パワーオンリセ
ット信号受信後のある所定定数の周期の間オシレータを
作動することと、前記オシレータからの信号に応答して
リセット信号を生成することと、前記リセット信号を前
記システムクロック信号と同期させることと、同期した
信号を前記デジタル論理に送ること、によってリセット
されることを特徴とする請求項４７に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/663,741 US6553835B1 (en) | 2000-09-15 | 2000-09-15 | Inertial rate sensor and method with improved clocking |
| US09/663741 | 2000-09-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002188925A true JP2002188925A (ja) | 2002-07-05 |
| JP4001221B2 JP4001221B2 (ja) | 2007-10-31 |
Family
ID=24663090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001279090A Expired - Fee Related JP4001221B2 (ja) | 2000-09-15 | 2001-09-14 | 改良型クロック手段を備えた慣性速度センサー及び方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6553835B1 (ja) |
| EP (1) | EP1189024B1 (ja) |
| JP (1) | JP4001221B2 (ja) |
| DE (2) | DE1189024T1 (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003057037A (ja) * | 2001-08-14 | 2003-02-26 | Ngk Insulators Ltd | 物理量測定方法、物理量測定装置および物理量測定器への電力供給方法 |
| JP2005241625A (ja) * | 2004-01-27 | 2005-09-08 | Seiko Epson Corp | クロック生成装置、振動式ジャイロセンサ、ナビゲーション装置、撮像装置および電子機器 |
| JP2007057272A (ja) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 角速度検出機構を有する音叉型水晶発振器 |
| JP2008058305A (ja) * | 2006-08-02 | 2008-03-13 | Seiko Epson Corp | 駆動装置、物理量測定装置及び電子機器 |
| JP2008507713A (ja) * | 2004-07-26 | 2008-03-13 | ビーイーアイ テクノロジーズ インコーポレイテッド | 電子的に構成可能な速度センサ回路及び方法 |
| JP2008122366A (ja) * | 2006-10-17 | 2008-05-29 | Seiko Epson Corp | 駆動装置、物理量測定装置及び電子機器 |
| JP2008157925A (ja) * | 2006-11-27 | 2008-07-10 | Seiko Epson Corp | 駆動装置、物理量測定装置及び電子機器 |
| JP2009031007A (ja) * | 2007-07-24 | 2009-02-12 | Seiko Epson Corp | 発振駆動回路、発振駆動装置、物理量測定回路、物理量測定装置および電子機器 |
| WO2009087710A1 (ja) * | 2008-01-08 | 2009-07-16 | Panasonic Corporation | 慣性速度センサ信号処理回路およびそれを備える慣性速度センサ装置 |
| US7692506B2 (en) | 2007-08-01 | 2010-04-06 | Seiko Epson Corporation | Oscillation driver device, physical quantity measuring device, and electronic instrument |
| WO2010092629A1 (ja) * | 2009-02-10 | 2010-08-19 | パナソニック株式会社 | 物理量センサシステム、物理量センサ装置 |
| US7849744B2 (en) | 2006-08-02 | 2010-12-14 | Seiko Epson Corporation | Driving device, physical quantity measurement device, and electronic instrument |
| JP2012177593A (ja) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Seiko Epson Corp | 駆動回路、物理量検出装置、角速度検出装置、集積回路装置及び電子機器 |
| US9046366B2 (en) | 2011-02-25 | 2015-06-02 | Seiko Epson Corporation | Signal processing circuit, physical quantity detection apparatus, angular velocity detection apparatus, integrated circuit device, and electronic instrument |
| US9435647B2 (en) | 2009-10-13 | 2016-09-06 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Angular velocity sensor |
Families Citing this family (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6800003B2 (en) * | 2002-06-14 | 2004-10-05 | North American Marine Jet, Inc. | Apparatus and method for steering a jet propelled water craft |
| US6789029B2 (en) * | 2002-10-18 | 2004-09-07 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for signal extraction in an electronic sensor |
| US6934665B2 (en) * | 2003-10-22 | 2005-08-23 | Motorola, Inc. | Electronic sensor with signal conditioning |
| KR100924066B1 (ko) * | 2004-09-09 | 2009-10-27 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 진동형 관성력 센서 |
| US7561968B2 (en) * | 2004-10-13 | 2009-07-14 | The Boeing Company | Scale factor calibration and compensation for angular position resolver |
| EP1840681B1 (de) * | 2006-03-29 | 2009-11-25 | Integrated Dynamics Engineering GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung von Schwingungsisolationssystemen |
| JP5182480B2 (ja) * | 2006-12-20 | 2013-04-17 | セイコーエプソン株式会社 | 振動ジャイロセンサ |
| US20080270017A1 (en) * | 2007-04-26 | 2008-10-30 | Saks Steven L | Asynchronous inertial navigation system |
| JP4915474B2 (ja) * | 2008-06-10 | 2012-04-11 | 株式会社村田製作所 | 外力検知装置および配線破断検出方法 |
| US8739626B2 (en) * | 2009-08-04 | 2014-06-03 | Fairchild Semiconductor Corporation | Micromachined inertial sensor devices |
| WO2012037539A1 (en) | 2010-09-18 | 2012-03-22 | Fairchild Semiconductor Corporation | Micromachined 3-axis accelerometer with a single proof-mass |
| EP2616771B8 (en) | 2010-09-18 | 2018-12-19 | Fairchild Semiconductor Corporation | Micromachined monolithic 6-axis inertial sensor |
| CN103221332B (zh) | 2010-09-18 | 2015-11-25 | 快捷半导体公司 | 减小微机电系统上的应力的封装 |
| KR101871865B1 (ko) | 2010-09-18 | 2018-08-02 | 페어차일드 세미컨덕터 코포레이션 | 멀티-다이 ｍｅｍｓ 패키지 |
| WO2012037501A2 (en) | 2010-09-18 | 2012-03-22 | Cenk Acar | Flexure bearing to reduce quadrature for resonating micromachined devices |
| US9278845B2 (en) | 2010-09-18 | 2016-03-08 | Fairchild Semiconductor Corporation | MEMS multi-axis gyroscope Z-axis electrode structure |
| KR101318810B1 (ko) | 2010-09-20 | 2013-10-17 | 페어차일드 세미컨덕터 코포레이션 | 관성 센서 모드 튜닝 회로 |
| KR101332701B1 (ko) | 2010-09-20 | 2013-11-25 | 페어차일드 세미컨덕터 코포레이션 | 기준 커패시터를 포함하는 미소 전자기계 압력 센서 |
| EP2619130A4 (en) | 2010-09-20 | 2014-12-10 | Fairchild Semiconductor | SILICONE CONTINUITY WITH REDUCED CROSS-CAPACITY |
| US8659211B1 (en) * | 2011-09-26 | 2014-02-25 | Image Acoustics, Inc. | Quad and dual cantilever transduction apparatus |
| CN102497166B (zh) * | 2011-11-14 | 2014-04-02 | 北京理工大学 | 一种钟形振子的激励电路 |
| US9062972B2 (en) | 2012-01-31 | 2015-06-23 | Fairchild Semiconductor Corporation | MEMS multi-axis accelerometer electrode structure |
| US8978475B2 (en) | 2012-02-01 | 2015-03-17 | Fairchild Semiconductor Corporation | MEMS proof mass with split z-axis portions |
| US8754694B2 (en) | 2012-04-03 | 2014-06-17 | Fairchild Semiconductor Corporation | Accurate ninety-degree phase shifter |
| US9488693B2 (en) | 2012-04-04 | 2016-11-08 | Fairchild Semiconductor Corporation | Self test of MEMS accelerometer with ASICS integrated capacitors |
| US8742964B2 (en) | 2012-04-04 | 2014-06-03 | Fairchild Semiconductor Corporation | Noise reduction method with chopping for a merged MEMS accelerometer sensor |
| EP2648334B1 (en) | 2012-04-05 | 2020-06-10 | Fairchild Semiconductor Corporation | Mems device front-end charge amplifier |
| EP2647955B8 (en) | 2012-04-05 | 2018-12-19 | Fairchild Semiconductor Corporation | MEMS device quadrature phase shift cancellation |
| EP2647952B1 (en) | 2012-04-05 | 2017-11-15 | Fairchild Semiconductor Corporation | Mems device automatic-gain control loop for mechanical amplitude drive |
| US9069006B2 (en) | 2012-04-05 | 2015-06-30 | Fairchild Semiconductor Corporation | Self test of MEMS gyroscope with ASICs integrated capacitors |
| US9094027B2 (en) | 2012-04-12 | 2015-07-28 | Fairchild Semiconductor Corporation | Micro-electro-mechanical-system (MEMS) driver |
| US9625272B2 (en) | 2012-04-12 | 2017-04-18 | Fairchild Semiconductor Corporation | MEMS quadrature cancellation and signal demodulation |
| DE102013014881B4 (de) | 2012-09-12 | 2023-05-04 | Fairchild Semiconductor Corporation | Verbesserte Silizium-Durchkontaktierung mit einer Füllung aus mehreren Materialien |
| US9146109B2 (en) * | 2012-11-26 | 2015-09-29 | Stmicroelectronics S.R.L. | Microelectromechanical gyroscope with improved start-up phase, system including the microelectromechanical gyroscope, and method for speeding-up the start up phase |
| US9513309B2 (en) * | 2013-02-08 | 2016-12-06 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Inertia sensor with switching elements |
| DE102014003640A1 (de) * | 2014-03-14 | 2015-09-17 | Northrop Grumman Litef Gmbh | Verfahren zum optimieren der einschaltzeit eines corioliskreisels sowie dafür geeigneter corioliskreisel |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4674331A (en) * | 1984-07-27 | 1987-06-23 | Watson Industries Inc. | Angular rate sensor |
| US6155115A (en) * | 1991-01-02 | 2000-12-05 | Ljung; Per | Vibratory angular rate sensor |
| ATE143489T1 (de) * | 1991-03-12 | 1996-10-15 | New Sd Inc | Stimmgabelinertialsensor mit einem ende und verfahren |
| FR2677127B1 (fr) * | 1991-05-31 | 1993-08-13 | Asulab Sa | Dispositif de mesure d'une vitesse angulaire. |
| US5388458A (en) * | 1992-11-24 | 1995-02-14 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Quartz resonant gyroscope or quartz resonant tuning fork gyroscope |
| US5426970A (en) * | 1993-08-02 | 1995-06-27 | New Sd, Inc. | Rotation rate sensor with built in test circuit |
| US5554904A (en) * | 1994-07-05 | 1996-09-10 | Akai Electric Co., Ltd. | Vibration control apparatus having automatic gain control |
| US5794080A (en) * | 1994-08-31 | 1998-08-11 | Nikon Corporation | Piezoelectric vibration angular velocity meter and camera using the same |
| US5942686A (en) | 1994-09-15 | 1999-08-24 | Bei Electronics, Inc. | Ratiometric transducer and method |
| WO1996038712A1 (fr) * | 1995-05-30 | 1996-12-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Capteur de vitesse angulaire |
| JP3419632B2 (ja) * | 1996-08-08 | 2003-06-23 | 松下電器産業株式会社 | 角速度センサ素子及び角速度検出装置 |
| US5983718A (en) * | 1997-07-14 | 1999-11-16 | Litton Systems, Inc. | Signal processing system for inertial sensor |
-
2000
- 2000-09-15 US US09/663,741 patent/US6553835B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-08-17 EP EP01307039A patent/EP1189024B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-17 DE DE1189024T patent/DE1189024T1/de active Pending
- 2001-08-17 DE DE60119642T patent/DE60119642T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2001-09-14 JP JP2001279090A patent/JP4001221B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003057037A (ja) * | 2001-08-14 | 2003-02-26 | Ngk Insulators Ltd | 物理量測定方法、物理量測定装置および物理量測定器への電力供給方法 |
| JP4697373B2 (ja) * | 2001-08-14 | 2011-06-08 | セイコーエプソン株式会社 | 物理量測定方法、物理量測定装置および物理量測定器への電力供給方法 |
| JP2005241625A (ja) * | 2004-01-27 | 2005-09-08 | Seiko Epson Corp | クロック生成装置、振動式ジャイロセンサ、ナビゲーション装置、撮像装置および電子機器 |
| JP2008507713A (ja) * | 2004-07-26 | 2008-03-13 | ビーイーアイ テクノロジーズ インコーポレイテッド | 電子的に構成可能な速度センサ回路及び方法 |
| JP2007057272A (ja) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 角速度検出機構を有する音叉型水晶発振器 |
| US7849744B2 (en) | 2006-08-02 | 2010-12-14 | Seiko Epson Corporation | Driving device, physical quantity measurement device, and electronic instrument |
| JP2008058305A (ja) * | 2006-08-02 | 2008-03-13 | Seiko Epson Corp | 駆動装置、物理量測定装置及び電子機器 |
| JP2008122366A (ja) * | 2006-10-17 | 2008-05-29 | Seiko Epson Corp | 駆動装置、物理量測定装置及び電子機器 |
| JP2008157925A (ja) * | 2006-11-27 | 2008-07-10 | Seiko Epson Corp | 駆動装置、物理量測定装置及び電子機器 |
| US7808334B2 (en) | 2007-07-24 | 2010-10-05 | Seiko Epson Corporation | Oscillation driver circuit, oscillation driver device, physical quantity measurement circuit, physical quantity measurement device, and electronic instrument |
| JP2009031007A (ja) * | 2007-07-24 | 2009-02-12 | Seiko Epson Corp | 発振駆動回路、発振駆動装置、物理量測定回路、物理量測定装置および電子機器 |
| US7692506B2 (en) | 2007-08-01 | 2010-04-06 | Seiko Epson Corporation | Oscillation driver device, physical quantity measuring device, and electronic instrument |
| WO2009087710A1 (ja) * | 2008-01-08 | 2009-07-16 | Panasonic Corporation | 慣性速度センサ信号処理回路およびそれを備える慣性速度センサ装置 |
| JP2009162645A (ja) * | 2008-01-08 | 2009-07-23 | Panasonic Corp | 慣性速度センサ信号処理回路およびそれを備える慣性速度センサ装置 |
| WO2010092629A1 (ja) * | 2009-02-10 | 2010-08-19 | パナソニック株式会社 | 物理量センサシステム、物理量センサ装置 |
| JP2010185714A (ja) * | 2009-02-10 | 2010-08-26 | Panasonic Corp | 物理量センサシステム、物理量センサ装置 |
| US9435647B2 (en) | 2009-10-13 | 2016-09-06 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Angular velocity sensor |
| US10359285B2 (en) | 2009-10-13 | 2019-07-23 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Angular velocity sensor and method for correcting angular velocity sensor |
| JP2012177593A (ja) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Seiko Epson Corp | 駆動回路、物理量検出装置、角速度検出装置、集積回路装置及び電子機器 |
| US9046366B2 (en) | 2011-02-25 | 2015-06-02 | Seiko Epson Corporation | Signal processing circuit, physical quantity detection apparatus, angular velocity detection apparatus, integrated circuit device, and electronic instrument |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1189024A3 (en) | 2004-05-06 |
| US6553835B1 (en) | 2003-04-29 |
| DE1189024T1 (de) | 2003-05-28 |
| DE60119642T2 (de) | 2006-10-26 |
| DE60119642D1 (de) | 2006-06-22 |
| EP1189024A2 (en) | 2002-03-20 |
| JP4001221B2 (ja) | 2007-10-31 |
| EP1189024B1 (en) | 2006-05-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6553835B1 (en) | Inertial rate sensor and method with improved clocking | |
| JP4101490B2 (ja) | 改良型音叉ドライブを備える慣性速度センサー及び方法 | |
| EP1189025B1 (en) | Inertial rate sensor and method with built-in testing | |
| US8875577B2 (en) | Oscillator circuit, method for manufacturing oscillator circuit, inertial sensor using the oscillator circuit, and electronic device | |
| US8618889B2 (en) | Oscillation drive device, physical quantity measurement device and electronic apparatus | |
| JP7115509B2 (ja) | ジャイロスコープの連続セルフテスト | |
| US6255760B1 (en) | Driving apparatus of piezoelectric vibrator | |
| US4578650A (en) | Resonance drive oscillator circuit | |
| US8482275B2 (en) | Physical quantity detection circuit for allowing precise adjustment of the phase relationship between a sensor signal and a detection signal | |
| JP4843855B2 (ja) | 角速度センサ | |
| US11421992B2 (en) | Physical quantity detection circuit and physical quantity detection device | |
| JP2008157926A (ja) | 駆動装置、物理量測定装置及び電子機器 | |
| JP2008139287A (ja) | 駆動装置、物理量測定装置及び電子機器 | |
| US20210364543A1 (en) | Physical Quantity Detection Circuit and Physical Quantity Detection Device | |
| US11118906B2 (en) | Oscillator circuit including oscillator | |
| US11897539B2 (en) | Circuit device, physical quantity measurement device, electronic apparatus, and vehicle | |
| JPH0914969A (ja) | 振動子駆動装置 | |
| US20230304796A1 (en) | Physical Quantity Detection Circuit And Physical Quantity Detection Device | |
| EP4089364B1 (en) | Synchronous timing to mems resonant frequency | |
| JP2024000117A (ja) | 物理量検出回路及び物理量センサー | |
| JP2008157766A (ja) | 加速度検出装置 | |
| RU2036476C1 (ru) | Система подавления квадратурной вибрации полусферического резонатора | |
| JPH03112378A (ja) | 超音波モータの駆動回路 | |
| JP2008157767A (ja) | 加速度検出装置 | |
| JPH01241838A (ja) | ワイヤボンデイング方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060227 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20060516 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20060519 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060824 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070409 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070705 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070730 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070808 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100824 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |