JP2014215097A - 物理量検出回路、物理量検出装置、電子機器及び移動体 - Google Patents

物理量検出回路、物理量検出装置、電子機器及び移動体 Download PDF

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Abstract

【課題】電源電圧変動による出力変動を低減することを可能とする物理量検出回路、並びに、この物理量検出回路を用いた物理量検出装置、電子機器及び移動体を提供する。
【解決手段】検出回路12(物理量検出回路)は、物理量に対応する検出信号Q1、Q2に基づいて、物理量の大きさに応じた演算信号を生成する演算処理を行うデジタル演算回路108(演算処理部)を含む。デジタル演算回路108は、供給される電源電圧を変数とする補正式に基づいて、検出信号Q1、Q2、および検出信号Q1、Q2に対して演算処理の一部により得られた信号、の少なくとも一方を補正する電源電圧変動補正処理を含む演算処理を行う。
【選択図】図5

Description

本発明は、物理量検出回路、物理量検出装置、電子機器及び移動体に関する。
現在、様々なシステムや電子機器において、加速度を検出する加速度センサーや角速度を検出するジャイロセンサー等、種々の物理量を検出可能な物理量検出装置が広く利用されている。近年、物理量検出装置は、自動車等に搭載されるようになり、ノイズの多い環境下でも高い検出精度と高い信頼性が要求されるようになってきている。
例えば、特許文献1では、駆動振動の振幅が変動したとしても、検出しようとする物理量に対する検出感度を一定に保つことを可能とする物理量測定装置が提案されている。また、特許文献2では、振動子の振動漏れによる不要信号を効率的に除去できる検出装置が提案されている。
特開2009−229447号公報 特開2007−327943号公報
従来の物理量検出装置の中には、様々な用途に汎用的に使用することが出来るように外部から与えられる電源電圧範囲が広いものもある。このような物理量検出装置では、その構成によっては、電源電圧の変動により内部回路での遅延や位相ズレがおこり、結果として出力値が電源電圧に依存した変動を持ってしまい、特性劣化を引き起こす可能性があった。
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様によれば、電源電圧変動による出力変動を低減することを可能とする物理量検出回路、並びに、この物理量検出回路を用いた物理量検出装置、電子機器及び移動体を提供することができる。
本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することが可能である。
[適用例1]
本適用例に係る物理量検出回路は、物理量に対応する検出信号に基づいて、前記物理量の大きさに応じた演算信号を生成する演算処理を行う演算処理部を含み、前記演算処理は、供給される電源電圧を変数とする補正式に基づいて、前記検出信号、および前記検出信号に対して前記演算処理の一部により得られた信号、の少なくとも一方を補正する電源電圧変動補正処理を含む。
本適用例に係る物理量検出回路によれば、電源電圧を変数とする補正式に基づいて信号を補正するので、電源電圧変動による出力変動を低減することができる。
[適用例2]
上記適用例に係る物理量検出回路において、前記電源電圧変動補正処理は、前記検出信号、および前記検出信号に対して前記演算処理の一部により得られた信号、の少なくとも一方のオフセットを補正する処理を含んでもよい。
本適用例に係る物理量検出回路によれば、電源電圧変動による出力信号のオフセットの変動を補正することができる。
[適用例3]
上記適用例に係る物理量検出回路において、前記補正式は、前記電源電圧の2次関数の式であるようにしてもよい。
[適用例4]
上記適用例に係る物理量検出回路において、前記演算処理は、前記補正式を用いて前記電源電圧に対する補正量を計算する電源電圧変動補正量計算処理を含み、前記電源電圧変動補正処理は、前記検出信号、および前記検出信号に対して前記演算処理の一部により得られた信号、の少なくとも一方に前記補正量を加算する処理を含んでもよい。
[適用例5]
上記適用例に係る物理量検出回路において、前記演算処理部は、前記検出信号がデジタル化された検出データ、および前記電源電圧がデジタル化された電源電圧データ、を用いて、前記電源電圧変動補正処理および前記電源電圧変動補正量計算処理をデジタル処理で行うようにしてもよい。
本適用例に係る物理量検出回路によれば、電源電圧変動による出力変動の補正をデジタル処理で行うので、補正精度を高めることができる。
[適用例6]
上記適用例に係る物理量検出回路において、前記演算処理は、前記電源電圧変動補正量計算処理を行う周期が前記電源電圧変動補正処理を行う周期よりも長いようにしてもよい。
本適用例に係る物理量検出回路によれば、電源電圧変動による出力変動の補正量の計算を間欠的に行い、計算量や消費電力を削減することができる。
[適用例7]
本適用例に係る物理量検出装置は、物理量に対応する検出信号を出力するセンサー素子と、上記のいずれかの物理量検出回路と、を含む。
本適用例に係る物理量検出装置は、例えば、加速度センサー、ジャイロセンサー(角速度センサー)、速度センサー等の慣性センサーであってもよいし、重力に基づいて傾斜角を計測する傾斜計であってもよい。
[適用例8]
本適用例に係る電子機器は、上記のいずれかの物理量検出回路を含む。
[適用例9]
本適用例に係る移動体は、上記のいずれかの物理量検出回路を含む。
本実施形態の物理量検出装置の構成例を示す図。 センサー素子の振動片の平面図。 センサー素子の動作について説明するための図。 センサー素子の動作について説明するための図。 検出回路の構成例を示す図。 デジタル演算回路が行う演算処理の流れを示す図。 補正前の角速度データの電源電圧変動特性の一例を示す図。 補正後の角速度データの電源電圧変動特性の一例を示す図。 電源電圧センサーの構成例を示す図。 オフセット電源電圧変動補正量計算を行う回路の構成例を示す図。 電源電圧データ、オフセット補正量及び角速度データの更新タイミングの一例を示すタイミングチャート図。 本実施形態の電子機器の機能ブロック図。 本実施形態の電子機器の外観の一例を示す図。 本実施形態の移動体の一例を示す図。
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
1.物理量検出装置
図1は、本実施形態の物理量検出装置の構成例を示す図である。図1に示すように、本実施形態の物理量検出装置1は、集積回路(IC)10及びセンサー素子30を含む。
センサー素子30は、駆動電極と検出電極が配置された振動片を有し、一般的に、振動片のインピーダンスをできるだけ小さくして発振効率を高めるために、振動片は気密性が確保されたパッケージに封止されている。本実施形態では、センサー素子30は、T型の2つの駆動振動腕を有するいわゆるダブルT型の振動片を有する。
図2は、本実施形態のセンサー素子30の振動片の平面図である。センサー素子30は、例えば、Zカットの水晶基板により形成されたダブルT型の振動片を有する。水晶を材料とする振動片は、温度変化に対する共振周波数の変動が極めて小さいので、角速度の検出精度を高めることができるという利点がある。なお、図2におけるX軸、Y軸、Z軸は水晶の軸を示す。
図2に示すように、センサー素子30の振動片は、2つの駆動用基部34a,34bからそれぞれ駆動振動腕31a,31bが+Y軸方向及び−Y軸方向に延出している。駆動振動腕31aの側面及び上面にはそれぞれ駆動電極42及び43が形成されており、駆動振動腕31bの側面及び上面にはそれぞれ駆動電極43及び42が形成されている。駆動電極42,43は、それぞれ、図1に示した集積回路(IC)10のDS端子,DG端子を介して駆動回路11に接続される。
駆動用基部34a,34bは、それぞれ−X軸方向と+X軸方向に延びる連結腕35a,35bを介して矩形状の検出用基部37に接続されている。
検出振動腕32は、検出用基部37から+Y軸方向及び−Y軸方向に延出している。検出振動腕32の上面には検出電極44及び45が形成されており、検出振動腕32の側面には共通電極46が形成されている。検出電極44,45は、それぞれ、図1に示した集積回路(IC)10のS1端子,S2端子を介して検出回路12に接続される。また、共通電極46は接地される。
駆動振動腕31a,31bの駆動電極42と駆動電極43との間に駆動信号として交流電圧が与えられると、図3に示すように、駆動振動腕31a,31bは逆圧電効果によって矢印Bのように、2本の駆動振動腕31a,31bの先端が互いに接近と離間を繰り返す屈曲振動(励振振動)をする。
この状態で、センサー素子30の振動片にZ軸を回転軸とした角速度が加わると、駆動振動腕31a,31bは、矢印Bの屈曲振動の方向とZ軸の両方に垂直な方向にコリオリの力を得る。その結果、図4に示すように、連結腕35a,35bは矢印Cで示すような振動をする。そして、検出振動腕32は、連結腕35a,35bの振動(矢印C)に連動して矢印Dのように屈曲振動をする。このコリオリ力に伴う検出振動腕32の屈曲振動と駆動振動腕31a,31bの屈曲振動(励振振動)とは位相が90°ずれている。
ところで、駆動振動腕31a,31bが屈曲振動(励振振動)をするときの振動エネルギーの大きさ又は振動の振幅の大きさが2本の駆動振動腕31a,31bで等しければ、駆動振動腕31a,31bの振動エネルギーのバランスがとれており、センサー素子30に角速度がかかっていない状態では検出振動腕32は屈曲振動しない。ところが、2つの駆動振動腕31a,31bの振動エネルギーのバランスがくずれると、センサー素子30に角速度がかかっていない状態でも検出振動腕32に屈曲振動が発生する。この屈曲振動は漏れ振動と呼ばれ、コリオリ力に基づく振動と同様に矢印Dの屈曲振動であるが、駆動信号とは同位相である。
そして、圧電効果によってこれらの屈曲振動に基づいた交流電荷が、検出振動腕32の検出電極44,45に検出信号として発生する。ここで、コリオリ力に基づいて発生する交流電荷は、コリオリ力の大きさ(言い換えれば、センサー素子30に加わる角速度の大きさ)に応じて変化する。一方、漏れ振動に基づいて発生する交流電荷は、センサー素子30に加わる角速度の大きさに関係せず一定である。
なお、駆動振動腕31a,31bの先端には、駆動振動腕31a,31bよりも幅の広い矩形状の錘部33が形成されている。駆動振動腕31a,31bの先端に錘部33を形成することにより、コリオリ力を大きくするとともに、所望の共振周波数を比較的短い振動腕で得ることができる。同様に、検出振動腕32の先端には、検出振動腕32よりも幅の広い錘部36が形成されている。検出振動腕32の先端に錘部36を形成することにより、検出電極44,45に発生する交流電荷を大きくすることができる。
以上のようにして、センサー素子30は、Z軸を検出軸としてコリオリ力に基づく交流電荷(角速度成分)と、励振振動の漏れ振動に基づく交流電荷(振動漏れ成分)とを検出電極44,45を介して出力する。
ところで、センサー素子30に加わるコリオリ力Fcは次式(1)で計算される。
Figure 2014215097
式(1)において、mは等価質量、vは振動速度、Ωは角速度である。式(1)によると、角速度Ωが一定であっても、等価質量m又は振動速度vが変化すればコリオリ力もそれらに伴って変化する。すなわち、等価質量m又は振動速度vが変化することにより角速度の検出感度が変化することになる。センサー素子30の振動片が何らかの故障によって振動状態が変化すると、駆動振動の等価質量m又は振動速度vが変化するので、検出感度
が変化することになる。また同時に、漏れ振動の状態も変化するので振動漏れ成分の大きさも変化する。すなわち、振動漏れ成分の大きさと角速度の検出感度の間には相関があり、振動漏れ成分の大きさを監視することで、センサー素子30の故障(断線も含む)の有無を判定することができる。
そこで、本実施形態では、センサー素子30の故障を検出可能として高い信頼性を確保するために、駆動振動腕31a,31bの振動エネルギーのバランスがわずかに崩れるようにして所望のレベルの振動漏れ成分を積極的に発生させるようにしている。特に、本実施形態では、センサー素子30はダブルT型の振動片を用いて構成されているため、レーザー加工等により、駆動振動腕31aの先端の錘部33と駆動振動腕31bの先端の錘部33の質量に差をつけることで、駆動振動腕31aの屈曲振動と駆動振動腕31bの屈曲振動をアンバランスにすることが容易にできる。
図1に戻り、集積回路(IC)10は、駆動回路11、検出回路12、温度センサー13、電源電圧センサー14、基準電圧回路15、シリアルインターフェース回路16、不揮発性メモリー17、テスト制御回路18、端子機能切替回路19及び故障診断回路20を含んで構成されている。なお、本実施形態の集積回路(IC)10は、図1に示した要素の一部を省略又は変更し、あるいは他の要素を追加した構成としてもよい。
基準電圧回路15は、外部からVDD端子を介して供給される電源電圧から基準電位(アナロググランド電圧)などの定電圧や定電流を生成し、駆動回路11、検出回路12、温度センサー13に供給する。
不揮発性メモリー17は、駆動回路11、検出回路12、温度センサー13に対する各種のトリミングデータ(調整データや補正データ)を保持している。不揮発性メモリー17は、例えば、MONOS(Metal Oxide Nitride Oxide Silicon)型メモリーによって実現することができる。
温度センサー13は、電圧が温度変化に対してほぼ線形に変化するアナログ信号TSOを生成する。温度センサー13は、例えば、バンドギャップリファレンス回路を利用して実現することができる。
電源電圧センサー14は、VDD端子より供給される電源電圧をA/D変換し、電源電圧データVAMを生成する。
駆動回路11は、センサー素子30を励振振動させるための駆動信号を生成し、DS端子を介してセンサー素子30の駆動電極112に供給する。また、駆動回路11は、センサー素子30の励振振動により駆動電極113に発生する駆動電流(水晶電流)がDG端子を介して入力され、この駆動電流の振幅が一定に保持されるように駆動信号の振幅レベルをフィードバック制御する。また、駆動回路11は、駆動信号と位相が同じ信号SDET及び駆動信号と位相が90°ずれた信号SDET90を生成し、検出回路12に供給する。
検出回路12(物理量検出回路の一例)は、S1端子とS2端子を介して、センサー素子30の2つの検出電極114,115に発生する交流電荷(検出電流)Q1,Q2がそれぞれ入力され、TEST信号が非アクティブの時は、交流電荷Q1,Q2に含まれる角速度成分を検出し、角速度成分の大きさに応じたデジタルコードを有する角速度データOUT(物理量データの一例)を生成する。また、検出回路12は、TEST信号がアクティブの時は、交流電荷Q1,Q2に含まれる振動漏れ成分を検出し、角速度データOUTとして振動漏れ成分の大きさに応じたデジタルコードを有するデータを生成する。後述す
るように、検出回路12は、角速度データOUTの生成処理において、温度センサー13の出力信号TSO、電源電圧センサー14が出力する電源電圧データVAM、及び不揮発性メモリー17に記憶されているトリミングデータを用いてオフセット補正及び感度補正を行う。検出回路12が生成した角速度データOUTは、シリアルインターフェース回路16に供給される。
故障診断回路20は、TEST信号がアクティブの時、検出回路12が出力する角速度データOUTのコードが所望の範囲内か否かを判定し、当該範囲内であれば正常、範囲外であれば異常と診断し、診断結果を示すフラグ信号(FLAG)を出力する。
シリアルインターフェース回路16は、SS端子,SCLK端子,SI端子を介してそれぞれ選択信号、クロック信号、シリアル入力信号が入力される。シリアルインターフェース回路16は、選択信号がイネーブルの時にシリアル入力信号をクロック信号でサンプリングし、シリアル入力信号に含まれているコマンドの解析処理やシリアル入力信号に含まれているシリアルデータをパラレルデータに変換する処理を行う。さらに、シリアルインターフェース回路16は、コマンドに応じて、不揮発性メモリー17や内部レジスター(図示せず)に対するデータの書き込み(設定)や読み出しの処理を行う。また、シリアルインターフェース回路16は、検出回路12が生成した角速度データOUT、故障診断回路20の診断結果のフラグ信号(FLAG)、不揮発性メモリー17や内部レジスターから読み出したデータなどをシリアルデータに変換し、SO端子を介して外部に出力する処理を行う。
端子機能切替回路19は、IO1,IO2,IO3,IO4の4端子の接続先を切り替える。例えば、端子機能切替回路19は、テスト制御回路18の制御のもと、駆動回路11、検出回路12、基準電圧回路15の出力信号や内部信号を選択し、IO1,IO2,IO3,IO4のいずれかから外部出力し、あるいは、IO1,IO2,IO3,IO4のいずれかから外部入力された信号を、駆動回路11、検出回路12、基準電圧回路15に供給することができる。
テスト制御回路18は、シリアルインターフェース回路16から受け取った設定値に応じて、IO1,IO2,IO3,IO4の4端子の接続先の切り替えを制御し、また、故障診断を行うか否かを制御するための制御信号(TEST)を生成する。
図5は、検出回路12の構成例を示す図である。図5に示すように、検出回路12は、ΔΣ変調器100、パルスカウンター102、チャージアンプ104、A/D変換器としてのΔΣ変調器106、デジタル演算回路108及びスイッチ回路109を含んで構成されている。なお、本実施形態の検出回路12は、図5に示した要素の一部を省略又は変更し、あるいは他の要素を追加した構成としてもよい。
ΔΣ変調器100は、駆動回路11が生成する信号SDETをサンプリングクロックとして、温度センサー13の出力信号TSOを1ビットのビットストリームデータに変換する。
パルスカウンター102は、駆動回路11が生成する信号SDETに同期して、ΔΣ変調器100が出力するビットストリームデータを順番に加算し、温度データTSDOを生成する。
スイッチ回路109は、TEST信号が非アクティブの時は駆動回路11が生成する信号SDET90(駆動信号と位相が90°ずれた信号)を選択して出力し、TEST信号がアクティブの時は駆動回路11が生成する信号SDET(駆動信号と同位相の信号)を
選択して出力する。
チャージアンプ104は、スイッチ回路109の出力信号に同期して、センサー素子30の2つの検出電極から発生する交流電荷Q1,Q2を積分し、差動電圧を出力する。すなわち、チャージアンプ104は、TEST信号が非アクティブの時は、信号SDET90に同期して交流電荷Q1,Q2を積分し、TEST信号がアクティブの時は、信号SDETに同期して交流電荷Q1,Q2を積分する。前述のように、センサー素子30において、コリオリ力に伴う検出振動腕32の屈曲振動と駆動振動腕31a,31bの屈曲振動(励振振動)とは位相が90°ずれているため、TEST信号が非アクティブの時、チャージアンプ104はコリオリ力に基づく交流電荷(角速度成分)を積分するが、漏れ振動成分は駆動信号と同位相であるため、理想的な場合には積分されない。従って、チャージアンプ104が出力する差動電圧には、理想的な場合には角速度成分のみが含まれる。一方、TEST信号がアクティブの時は、チャージアンプ104は漏れ振動成分を積分するが、角速度成分は積分されない。従って、チャージアンプ104が出力する差動電圧には、漏れ振動成分のみが含まれる。
ΔΣ変調器106は、スイッチ回路109の出力信号(SDET90又はSDET)をサンプリングクロックとして、チャージアンプ104が出力する差動電圧(角速度成分)を1ビットのビットストリームデータSDOに変換する。換言すれば、A/D変換器としてのΔΣ変調器106は、検出チャージアンプ104が出力する差動電圧(角速度成分)を周期的にサンプリングしてデジタル化し、1ビットのビットストリームデータSDOに変換する。
デジタル演算回路108は、パルスカウンター102が生成する温度データTSDO、電源電圧センサー14が生成する電源電圧データVAM、及び、不揮発性メモリー17に記憶されているトリミングデータを用いて、ΔΣ変調器106が出力するビットストリームデータSDOに対して所定の演算処理を行い、角速度成分あるいは漏れ振動成分の大きさに応じたデジタルコードを有する角速度データOUTを生成する。
図6は、デジタル演算回路108が行う演算処理の流れを示す図である。図6に示すように、デジタル演算回路108は、1ビットのビットストリームデータSDOに対して高周波成分をカットするデジタルフィルター計算(P1)を行い、角速度データを生成する。
また、デジタル演算回路108は、デジタルフィルター計算(P1)により生成された角速度データに対して、オフセット補正量を加算するオフセット補正計算(P2)及び感度補正量を乗算する感度補正計算(P3)を行う。
また、デジタル演算回路108は、オフセット補正計算(P2)及び感度補正計算(P3)がされた角速度データに対して入力レンジ設定値を乗算し、物理量検出装置1が出力する角速度データの出力レンジを物理量検出装置1の後段に接続されるICの入力レンジに合わせる入力レンジ計算(P4)を行う。
また、デジタル演算回路108は、入力レンジ計算(P4)がされた角速度データに対して出力ビット設定値に応じたビット数の下位ビットを削って(シフトし)最下位ビットを丸めるビット制限計算(P5)を行う。
また、デジタル演算回路108は、平均回数設定値に応じて、ビット制限計算(P5)がされたN個の角速度データの平均値を計算する出力コード平均計算(P6)を行う。この出力コード平均計算(P6)により角速度データOUTが得られる。
さらに、デジタル演算回路108は、オフセット補正計算(P2)に用いるオフセット補正量の計算と感度補正計算(P3)に用いる感度補正量の計算を行う。
具体的には、デジタル演算回路108は、温度データTSDOに対して所定回数分(例えば4回分)の移動平均を計算し(P7)、移動平均の計算結果に対してゲイン補正量の加算(P8)及びオフセット補正量の加算(P9)を行う。
また、デジタル演算回路108は、移動平均(P7)、ゲイン補正(P8)及びオフセット補正(P9)がされた温度データを、温度変動による角速度データの感度を補正するための補正式(感度温度変動補正式)の温度変数に代入し、温度変動による感度変動の補正量(感度温度変動補正量)を求める感度温度変動補正量計算(P10)を行う。
また、デジタル演算回路108は、感度温度変動補正量と0次感度補正量(温度に依存しない感度補正量)とを加算して感度補正量を得る感度補正量計算(P11)を行う。
また、デジタル演算回路108は、移動平均(P7)、ゲイン補正(P8)及びオフセット補正(P9)がされた温度データを、温度変動による角速度データのオフセット変動を補正するための補正式(オフセット温度変動補正式)の温度変数に代入し、温度変動によるオフセット変動の補正量(オフセット温度変動補正量)を求めるオフセット温度変動補正量計算(P12)を行う。
また、デジタル演算回路108は、電源電圧データVAMに対して所定回数分(例えば4回分)の移動平均を計算し(P13)、移動平均の計算結果に対してオフセット補正量の加算(P14)を行う。
また、デジタル演算回路108は、移動平均(P13)及びオフセット補正(P14)がされた電源電圧データを、電源電圧変動による角速度データのオフセット変動を補正するための補正式(オフセット電源電圧変動補正式)の温度変数に代入し、電源電圧変動によるオフセット変動の補正量(オフセット電源電圧変動補正量)を求めるオフセット電源電圧変動補正量計算(P15)を行う。
また、デジタル演算回路108は、オフセット温度変動補正量とオフセット電源電圧変動補正量と0次オフセット補正量(温度と電源電圧に依存しないオフセット補正量)とを加算してオフセット補正量を得るオフセット補正量計算(P16)を行う。
なお、温度データのゲイン補正量とオフセット補正量、電源電圧データのオフセット補正量、感度温度変動補正式の補正係数、オフセット温度変動補正式の補正係数、オフセット電源電圧変動補正式の補正係数、0次オフセット補正量、0次感度補正量、入力レンジ設定値、出力ビット設定値、平均回数設定値は、不揮発性メモリー17に記憶されているトリミングデータの一部である。
なお、図6に示したP1〜P6の演算は、ビットストリームデータSDOが更新される毎に、すなわちΔΣ変調器106のサンプリングレート(例えば、約3kHz)と同じレートで行われる。これに対して、温度変動や電源電圧変動は角速度の変化に対して十分遅いため、図6に示したP7〜P16の演算は、より遅いレート(例えば、約12Hz)で行われる。
前述したように、TEST信号が非アクティブの時、チャージアンプ104が出力する差動電圧には、理想的な場合には角速度成分のみが含まれる。しかしながら、実際には、
電源電圧が変動すると、SDET90の位相がわずかにずれてしまい、チャージアンプ104によって漏れ振動成分が積分される。しかも、本実施形態では、センサー素子30の故障を検出可能として高い信頼性を確保するために、所望のレベルの振動漏れ成分を積極的に発生させるようにしているため、SDET90の位相がわずかにずれただけでも、チャージアンプ104が出力する差動電圧に大きな漏れ振動成分が含まれてしまう。従って、電源電圧が変動すると、センサー素子30が一定の角速度を検出している場合でも、角速度データOUTが変動することになる。また、電源電圧の変動により角速度データOUTが変動する要因としては、漏れ振動成分以外にも様々な回路的な要因がある。
図7は、角速度データOUTの電源電圧変動特性の一例を示す図である。図7において、横軸は電源電圧、縦軸は出力誤差(0点の理想値に対する角速度データの誤差)を表している。図7の例では、2.6V〜3.7の範囲の6点で測定されており、角速度データは100LSB程度ばらついており、基準電圧である3.3Vにおいて45LSB程度のオフセットがある。この角速度データの電源電圧変動特性は、実線で示す2次関数により近似可能である。図8は、図7に示した電源電圧特性を、3.3Vでの誤差が0になるように、図7の実線で示した2次関数と符号が逆の関数で補正した後の角速度データOUTの電源電圧変動特性を示す図である。図8において、横軸は電源電圧、縦軸は出力誤差を表している。図8に示すように、2.6V〜3.7の範囲において、角速度データの誤差は10LSB以内に収まっている。すなわち、電源電圧変動による角速度データのオフセットの変動は2次の補正式で精度よく補正することができる。
そこで、本実施形態では、物理量検出装置1の検査工程等で、基準温度(例えば25℃)で角速度データOUTの電源電圧変動特性を測定し、次式(2)に示す、電源電圧データVを変数とする2次の補正式を算出し、その補正係数a,b及び0次のオフセット補正量(基準電圧かつ基準温度(例えば3.3V,25℃)でのオフセット補正量)cを不揮発性メモリー17に記憶させておく。
Figure 2014215097
そして、物理量検出装置1の実動作時には、デジタル演算回路108が、図6のオフセット電源電圧変動補正量計算(P15)において、補正係数a,bと電源電圧センサー14が出力する電源電圧データVAMとを用いて式(2)の補正式(オフセット電源電圧変動補正式)を計算することでオフセット電源電圧変動補正量を求める。そして、デジタル演算回路108は、図6のオフセット補正量計算(P16)において、オフセット電源電圧変動補正量、オフセット温度変動補正量及び0次のオフセット補正量cを加算してオフセット補正量を求め、図6のオフセット補正計算(P2)において、角速度データにこのオフセット補正量を加算する。これにより、デジタル演算回路108は、角速度データに対して、電源電圧変動によるオフセットの変動、温度変動によるオフセットの変動及び基準電圧でのオフセット誤差を同時に補正している。
本実施形態では、電源電圧センサー14は、サンプリングクロック(SDET90と同じレートのクロック)の256周期毎に間欠的に電源電圧の測定を行い、デジタル演算回路108も、同じ周期で間欠的にオフセット電源電圧変動補正量計算(P15)を行う。
電源電圧センサー14としては、種々の回路構成が考えられる。図9に、比較的小さい回路規模で実現可能な電源電圧センサー14の回路構成を示す。図9に示す電源電圧センサー14は、制御回路140、抵抗141、抵抗142a〜142f、スイッチ143a〜143f、抵抗144、NMOSトランジスター145、コンパレーター146及びイ
ンバーター147を含んで構成されている。抵抗141、抵抗142a〜142f、抵抗144、NMOSトランジスター145は、この順に、電源とグランドの間に直列に接続されている。スイッチ143a〜143fは、それぞれ、抵抗142a〜142fと並列に接続されている。コンパレーター146は、抵抗142fと抵抗144の接続点(A点)の電圧を基準電圧Vrefと比較する。コンパレーター146の出力信号はインバーター147を介して制御回路140に入力される。制御回路140は、スイッチ143a〜143fのオン/オフ及びNMOSトランジスター145のオン/オフを制御する。
この電源電圧センサー14は、制御回路140による制御のもと、所望の電源電圧範囲に対して6ビットの分解能で電源電圧を測定する。制御回路140は、電源電圧の測定を行う時は、NMOSトランジスター145をオンする。そして、制御回路140は、まず、6個のスイッチ143a〜143fの制御コードを”100000”に設定し、コンパレーター146によりA点の電圧を基準電圧Vrefと比較する。A点の電圧がVrefよりも高い場合、制御回路140は、スイッチ143a〜143fの制御コードを”110000”に設定し、コンパレーター146によりA点の電圧を基準電圧Vrefと比較する。一方、A点の電圧がVrefよりも低い場合、制御回路140は、スイッチ143a〜143fの制御コードを”010000”に設定し、コンパレーター146によりA点の電圧を基準電圧Vrefと比較する。制御回路140は、このような2分探索を繰り返すことで、コンパレーター146の2つの入力差が最も近くなるようにスイッチ143a〜143fの制御コードを固定する。そして、制御回路140は、この固定された6ビットの制御コードを、電源電圧が所望の電圧の時は0、所望の電圧よりも高い時は正、所望の電圧よりも低いは負となる符号付の7ビットの電源電圧データVAMに変換して出力する。制御回路140は、このような電源電圧の測定をサンプリングクロックの256周期毎に間欠的に行う。制御回路140は、電源電圧の測定を行わない時は、無駄な消費電流が発生しないように、NMOSトランジスター145をオフする。
図10は、オフセット電源電圧変動補正量計算(P15)を行う回路の構成例を示す図である。
選択回路110は、制御信号に応じて、電源電圧データ(オフセット補正量の加算(P14)が行われた後の電源電圧データ)、オフセット電源電圧変動補正式の補正係数a,b及びレジスター116に保持されているデータから2つを選択して出力する。
乗算器112は、選択回路110の2つの出力データを乗算して出力する。
マスク回路114は、制御信号に応じて、サンプリングクロックを出力に伝搬させ、あるいは、マスクして出力に伝搬させない。
レジスター116は、マスク回路114を伝搬したサンプリングクロックのエッジで乗算器112の出力データを保持する。
加算器118は、乗算器112の出力データとレジスター116に保持されているデータを加算して出力する。
マスク回路120は、制御信号に応じて、サンプリングクロックを出力に伝搬させ、あるいは、マスクして出力に伝搬させない。
レジスター122は、マスク回路120を伝搬したサンプリングクロックのエッジで加算器118の出力データを保持する。そして、レジスター122により保持されるデータがオフセット電源電圧変動補正量となる。
カウンター124は、サンプリングクロックのエッジ毎に0〜255のカウントを繰り返す。
デコーダー126は、カウンター124のカウント値をデコードし、カウント値が0の時は選択回路110が2つの出力データとしてともに電源電圧データを選択し、カウント値が1の時は選択回路110が2つの出力データとして2次補正係数aとレジスター116に保持されているデータを選択し、カウント値が2以上の時は選択回路110が2つの出力データとして1次補正係数bと電源電圧データを選択するように、選択回路110の制御信号を生成する。また、デコーダー126は、カウント値が0又は1の時はマスク回路114がサンプリングクロックを出力に伝搬させ、カウント値が2以上の時はマスク回路114がサンプリングクロックをマスクして出力に伝搬させないように、マスク回路114の制御信号を生成する。また、デコーダー126は、カウント値が2の時はマスク回路120がサンプリングクロックを出力に伝搬させ、カウント値が2以外の時はマスク回路120がサンプリングクロックをマスクして出力に伝搬させないように、マスク回路120の制御信号を生成する。
このような構成により、カウンター126のカウント値が0の時、乗算器112により、式(2)のV2が計算され、サンプリングクロックのエッジで乗算結果がレジスター116に保持される。次に、カウンター126のカウント値が1の時、乗算器112により式(2)のa*V2が計算され、サンプリングクロックのエッジで乗算結果がレジスター116に保持される。次に、カウンター126のカウント値が2の時、乗算器112により式(2)のb*Vが計算され、さらに加算器118により式(2)のa*V2+b*Vが計算され、サンプリングクロックのエッジで加算結果がレジスター122に保持される。レジスター122は、次にカウンター126のカウント値が2の時のサンプリングクロックのエッジまで更新されない。これにより、デジタル演算回路108は、オフセット電源電圧変動補正量計算(P15)を、サンプリングクロックの256周期毎に間欠的に行う。
前述の通り、デジタル演算回路108は、オフセット電源電圧変動補正量計算(P15)に続いてオフセット補正量計算(P16)を行い、オフセット補正量を算出する。このオフセット補正量計算(P16)もサンプリングクロックの256周期毎に間欠的に行われる。そして、デジタル演算回路108は、サンプリングクロックの1周期毎に、角速度データに対してオフセット補正計算(P2)を行い、電源電圧変動によるオフセットの変動、温度変動によるオフセットの変動及び基準電圧でのオフセット誤差を同時に補正する。
図11は、電源電圧データ、オフセット補正量及び角速度データの更新タイミングの一例を示すタイミングチャート図である。図11に示すように、角速度データがサンプリングクロックの1周期毎に更新されるのに対して、電源電圧データ及びオフセット補正量はサンプリングクロックの256周期毎に更新される。
以上に説明したように、本実施形態の物理量検出装置(物理量検出回路)によれば、電源電圧を変数とする2次の補正式に基づいて、電源電圧の変動による角速度データのオフセット変動を精度よく補正することができる。
また、本実施形態の物理量検出装置(物理量検出回路)によれば、電源電圧の変動による角速度データのオフセット変動の補正をデジタル処理で行うので、補正精度を高めることができる。
また、本実施形態の物理量検出装置(物理量検出回路)によれば、電源電圧の変動による角速度データのオフセット変動の補正をサンプリングレートよりも十分低いレートで間欠的に行うので、補正式の計算量や消費電力を大幅に削減することができる。
2.電子機器
図12は、本実施形態の電子機器の機能ブロック図である。また、図13は、本実施形態の電子機器の一例であるスマートフォンの外観の一例を示す図である。
本実施形態の電子機器300は、物理量検出装置310、CPU(Central Processing
Unit)320、操作部330、ROM(Read Only Memory)340、RAM(Random Access Memory)350、通信部360、表示部370、音出力部380を含んで構成されている。なお、本実施形態の電子機器は、図12の構成要素(各部)の一部を省略又は変更し、あるいは他の構成要素を付加した構成としてもよい。
物理量検出装置310は、物理量を検出し、検出した物理量に応じたレベルの信号(演算信号)を出力する装置であり、例えば、加速度、角速度、速度、角加速度、力等の物理量の少なくとも一部を検出する慣性センサーであってもよいし、傾斜角を計測する傾斜計であってもよい。物理量検出装置310として、例えば、上述の本実施形態の物理量検出装置1を適用することができる。また、物理量検出装置310は、物理量検出回路312を含んで構成されており、物理量検出回路312として、例えば、上述の本実施形態の検出回路12を適用することができる。
CPU320は、ROM340等に記憶されているプログラムに従い、物理量検出装置310が出力する演算信号を用いて各種の計算処理や制御処理を行う。その他、CPU320は、操作部330からの操作信号に応じた各種の処理、外部とデータ通信を行うために通信部360を制御する処理、表示部370に各種の情報を表示させるための表示信号を送信する処理、音出力部380に各種の音を出力させる処理等を行う。
操作部330は、操作キーやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、ユーザーによる操作に応じた操作信号をCPU320に出力する。
ROM340は、CPU320が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶している。
RAM350は、CPU320の作業領域として用いられ、ROM340から読み出されたプログラムやデータ、操作部330から入力されたデータ、CPU320が各種プログラムに従って実行した演算結果等を一時的に記憶する。
通信部360は、CPU320と外部装置との間のデータ通信を成立させるための各種制御を行う。
表示部370は、LCD(Liquid Crystal Display)、あるいは有機ELディスプレイ等により構成される表示装置であり、CPU320から入力される表示信号に基づいて各種の情報を表示する。表示部370には操作部330として機能するタッチパネルが設けられていてもよい。
音出力部380は、スピーカー等の音を出力する装置である。
物理量検出回路312として上述した本実施形態の検出回路12を組み込むことにより、低コストで信頼性の高い電子機器を実現することができる。
このような電子機器300としては種々の電子機器が考えられ、例えば、パーソナルコンピューター(例えば、モバイル型パーソナルコンピューター、ラップトップ型パーソナルコンピューター、ノート型パーソナルコンピューター、タブレット型パーソナルコンピューター)、携帯電話機などの移動体端末、ディジタルスチールカメラ、インクジェット式吐出装置(例えば、インクジェットプリンター)、ルーターやスイッチなどのストレージエリアネットワーク機器、ローカルエリアネットワーク機器、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳(通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ゲーム用コントローラー、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、POS端末、医療機器(例えば、電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡)、魚群探知機、各種測定機器、計器類(例えば、車両、航空機、船舶の計器類)、フライトシミュレーター、ヘッドマウントディスプレイ、モーショントレース、モーショントラッキング、モーションコントローラー、PDR(歩行者位置方位計測)等が挙げられる。
3.移動体
図14は、本実施形態の移動体の一例を示す図(上面図)である。図14に示す移動体400は、物理量検出装置410,420,430、コントローラー440,450,460、バッテリー470、ナビゲーション装置480を含んで構成されている。なお、本実施形態の移動体は、図14の構成要素(各部)の一部を省略又は変更してもよいし、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
物理量検出装置410,420,430、コントローラー440,450,460、ナビゲーション装置480は、バッテリー470から供給される電源電圧で動作する。
コントローラー440,450,460は、それぞれ、物理量検出装置410,420,430が出力する演算信号の一部又は全部を用いて、姿勢制御システム、横転防止システム、ブレーキシステム等の各種の制御を行う。
ナビゲーション装置480は、内蔵のGPS受信機(不図示)の出力情報に基づき、移動体400の位置や時刻その他の各種の情報をディスプレイに表示する。また、ナビゲーション装置480は、物理量検出装置490を内蔵しており、GPSの電波が届かない時でも物理量検出装置490の出力信号に基づいて移動体400の位置や向きの計算を行い、必要な情報の表示を継続する。
物理量検出装置410,420,430,490は、検出した物理量に応じたレベルの信号(演算信号)を出力する装置であり、それぞれ、例えば、角速度センサー、加速度センサー、速度センサー、傾斜計等である。物理量検出装置410,420,430,490は、温度や電源電圧の変化によるセンサー素子(不図示)の出力信号を補正し、演算信号を出力する物理量検出回路(不図示)を含んで構成されている。
例えば、物理量検出装置410,420,430,490に含まれる物理量検出回路として、上述の本実施形態の検出回路12を適用し、あるいは、物理量検出装置410,420,430,490として、上述の本実施形態の物理量検出装置1を適用することができ、これにより低コストで高い信頼性を確保することができる。
このような移動体400としては種々の移動体が考えられ、例えば、自動車(電気自動車も含む)、ジェット機やヘリコプター等の航空機、船舶、ロケット、人工衛星等が挙げられる。
なお、本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
例えば、本実施形態では、オフセット電源電圧変動補正量計算(P15)をデジタル処理で行っているが、アナログ回路で行ってもよい。例えば、電源電圧の2次電圧を生成する2次電圧発生回路と、電源電圧の1次電圧を生成する1次電圧発生回路と、この2次電圧と1次電圧を加算するアナログ加算回路とを設け、式(2)の2次係数a及び1次係数bに応じて、それぞれ2次電圧発生回路及び1次電圧発生回路の各ゲインを調整することで、オフセット電源電圧変動補正量計算(P15)をアナログ回路で実現することができる。
また、例えば、センサー素子30の振動片は、ダブルT型でなくてもよく、例えば、音叉型やくし歯型であってもよいし、三角柱、四角柱、円柱状等の形状の音片型であってもよい。また、センサー素子30の振動片の材料としては、水晶(SiO2)の代わりに、例えば、タンタル酸リチウム(LiTaO3)、ニオブ酸リチウム(LiNbO3)等の圧電単結晶やジルコン酸チタン酸鉛(PZT)等の圧電セラミックスなどの圧電性材料を用いてもよいし、シリコン半導体を用いてもよい。また、例えば、シリコン半導体の表面の一部に、駆動電極に挟まれた酸化亜鉛(ZnO)、窒化アルミニウム(AlN)等の圧電薄膜を配置した構造であってもよい。
また、例えば、センサー素子30は、圧電型のセンサー素子に限らず、動電型、静電容量型、渦電流型、光学型、ひずみゲージ型等の振動式のセンサー素子であってもよい。あるいは、センサー素子30の方式は、振動式に限らず、例えば、光学式、回転式、流体式であってもよい。また、センサー素子30が検出する物理量は、角速度に限らず、角加速度、加速度、速度、力などであってもよい。
また、上述した実施形態では、物理量として角速度を検出する物理量検出装置を示したが、本発明は、角速度に限らず、加速度、速度、角加速度、力等の物理量を検出する物理量検出装置にも適用することができる。
上述した各実施形態は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
1 物理量検出装置、10 集積回路(IC)、11 駆動回路、12 検出回路、13
温度センサー、14 電源電圧センサー、15 基準電圧回路、16 シリアルインターフェース回路、17 不揮発性メモリー、18 テスト制御回路、19 端子機能切替回路、20 故障診断回路、30 ジャイロセンサー素子、31a,31b 駆動振動腕、32 検出振動腕、33 錘部、34a,34b 駆動用基部、35a,35b 連結腕、36 錘部、37 検出用基部、42,43 駆動電極、44,45 検出電極、46 共通電極、100 ΔΣ変調器、102 パルスカウンター、104 チャージアンプ、106 ΔΣ変調器、108 デジタル演算回路、109 スイッチ回路、110
選択回路、112 乗算器、114 マスク回路、116 レジスター、118 加算器、120 マスク回路、122 レジスター、124 カウンター、126 デコーダー、140 制御回路、141 抵抗、142a〜142f 抵抗、143a〜143f スイッチ、144 抵抗、145 NMOSトランジスター、146 コンパレーター、147 インバーター、300 電子機器、310 物理量検出装置、312 集積回路、320 CPU、330 操作部、340 ROM、350 RAM、360 通信部、370 表示部、400 移動体、410,420,430 物理量検出装置、440,450,460 コントローラー、470 バッテリー、480 ナビゲーション装置、490 物理量検出装置

Claims (9)

  1. 物理量に対応する検出信号に基づいて、前記物理量の大きさに応じた演算信号を生成する演算処理を行う演算処理部を含み、
    前記演算処理は、供給される電源電圧を変数とする補正式に基づいて、前記検出信号、および前記検出信号に対して前記演算処理の一部により得られた信号、の少なくとも一方を補正する電源電圧変動補正処理を含む、物理量検出回路。
  2. 請求項1において、
    前記電源電圧変動補正処理は、前記検出信号、および前記検出信号に対して前記演算処理の一部により得られた信号、の少なくとも一方のオフセットを補正する処理を含む、物理量検出回路。
  3. 請求項1又は2において、
    前記補正式は、前記電源電圧の2次関数の式である、物理量検出回路。
  4. 請求項1乃至3のいずれか一項において、
    前記演算処理は、前記補正式を用いて前記電源電圧に対する補正量を計算する電源電圧変動補正量計算処理を含み、
    前記電源電圧変動補正処理は、前記検出信号、および前記検出信号に対して前記演算処理の一部により得られた信号、の少なくとも一方に前記補正量を加算する処理を含む、物理量検出回路。
  5. 請求項4において、
    前記演算処理部は、
    前記検出信号がデジタル化された検出データ、および前記電源電圧がデジタル化された電源電圧データ、を用いて、前記電源電圧変動補正処理および前記電源電圧変動補正量計算処理をデジタル処理で行う、物理量検出回路。
  6. 請求項4又は5において、
    前記演算処理は、前記電源電圧変動補正量計算処理を行う周期が前記電源電圧変動補正処理を行う周期よりも長い、物理量検出回路。
  7. 物理量に対応する検出信号を出力するセンサー素子と、
    請求項1乃至6のいずれか一項に記載の物理量検出回路と、を含む、物理量検出装置。
  8. 請求項1乃至6のいずれか一項に記載の物理量検出回路を含む、電子機器。
  9. 請求項1乃至6のいずれか一項に記載の物理量検出回路を含む、移動体。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017207461A (ja) * 2016-05-17 2017-11-24 エーエーシー テクノロジーズ ピーティーイー リミテッドAac Technologies Pte.Ltd. 加速度センサー
JP2017207462A (ja) * 2016-05-17 2017-11-24 エーエーシー テクノロジーズ ピーティーイー リミテッドAac Technologies Pte.Ltd. 圧力センサー

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6197347B2 (ja) * 2013-04-24 2017-09-20 セイコーエプソン株式会社 電子機器及び物理量検出装置
JP6586735B2 (ja) * 2015-02-20 2019-10-09 セイコーエプソン株式会社 回路装置、物理量検出装置、電子機器及び移動体
JP6492739B2 (ja) 2015-02-20 2019-04-03 セイコーエプソン株式会社 回路装置、物理量検出装置、電子機器及び移動体
US9645250B2 (en) * 2015-04-07 2017-05-09 GM Global Technology Operations LLC Fail operational vehicle speed estimation through data fusion of 6-DOF IMU, GPS, and radar
WO2016162986A1 (ja) * 2015-04-08 2016-10-13 株式会社日立製作所 高感度センサシステム、検出回路、及び、検出方法
DE102016124592A1 (de) * 2016-12-16 2018-06-21 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Sensoreinrichtung für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betrieb einer solchen Sensoreinrichtung
JP2018165641A (ja) * 2017-03-28 2018-10-25 セイコーエプソン株式会社 故障判定回路、物理量検出装置、電子機器及び移動体
JP6972845B2 (ja) * 2017-09-28 2021-11-24 セイコーエプソン株式会社 物理量測定装置、電子機器及び移動体
DE102018107827A1 (de) * 2018-04-03 2019-10-10 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Ultraschallsensor mit Powerline-Kommunikation
US11516042B2 (en) * 2018-07-19 2022-11-29 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. In-vehicle detection system and control method thereof
DE102019202326B3 (de) * 2019-02-21 2020-07-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines kapazitiven MEMS-Sensors sowie kapazitiver MEMS-Sensor
JP7322718B2 (ja) * 2020-01-17 2023-08-08 セイコーエプソン株式会社 物理量検出回路、物理量センサー、電子機器、移動体及び物理量検出回路の動作方法
JP7447571B2 (ja) * 2020-03-12 2024-03-12 セイコーエプソン株式会社 物理量検出回路、物理量センサー、電子機器、移動体および物理量検出回路の動作方法
DE102020206919A1 (de) * 2020-06-03 2021-12-09 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Sensorsystem, Verfahren zum Betreiben eines Sensorsystems
JP2022104345A (ja) * 2020-12-28 2022-07-08 セイコーエプソン株式会社 振動整流誤差補正装置、センサーモジュール及び振動整流誤差補正方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04346024A (ja) * 1991-05-23 1992-12-01 Sumitomo Electric Ind Ltd 方位検出方法および方位検出装置
US20020017135A1 (en) * 2000-06-27 2002-02-14 Murata Manufacturing Co., Ltd. Vibrating gyroscope and electronic device using the same
JP2008224230A (ja) * 2007-03-08 2008-09-25 Seiko Epson Corp 検出装置、センサ及び電子機器
JP2010147663A (ja) * 2008-12-17 2010-07-01 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 感度調整回路
JP2012159429A (ja) * 2011-02-01 2012-08-23 Toyota Motor Corp 音叉振動型角速度センサ

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007327943A (ja) 2006-05-09 2007-12-20 Seiko Epson Corp 検出装置、ジャイロセンサ及び電子機器
JP5365173B2 (ja) * 2008-02-29 2013-12-11 セイコーエプソン株式会社 物理量測定装置および電子機器
JP2010151669A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Panasonic Corp 物理量検出回路、物理量センサ装置
US8350418B2 (en) * 2009-10-02 2013-01-08 Skyworks Solutions, Inc. Circuit and method for generating a reference voltage
GB201100219D0 (en) * 2011-01-07 2011-02-23 Tdk Lambada Uk Ltd Power factor correction device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04346024A (ja) * 1991-05-23 1992-12-01 Sumitomo Electric Ind Ltd 方位検出方法および方位検出装置
US20020017135A1 (en) * 2000-06-27 2002-02-14 Murata Manufacturing Co., Ltd. Vibrating gyroscope and electronic device using the same
JP2008224230A (ja) * 2007-03-08 2008-09-25 Seiko Epson Corp 検出装置、センサ及び電子機器
JP2010147663A (ja) * 2008-12-17 2010-07-01 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 感度調整回路
JP2012159429A (ja) * 2011-02-01 2012-08-23 Toyota Motor Corp 音叉振動型角速度センサ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017207461A (ja) * 2016-05-17 2017-11-24 エーエーシー テクノロジーズ ピーティーイー リミテッドAac Technologies Pte.Ltd. 加速度センサー
JP2017207462A (ja) * 2016-05-17 2017-11-24 エーエーシー テクノロジーズ ピーティーイー リミテッドAac Technologies Pte.Ltd. 圧力センサー

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