JP2016153745A5

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Publication number: JP2016153745A5
Application number: JP2015031649A
Authority: JP
Filing date: 2015-02-20
Publication date: 2018-03-29
Anticipated expiration: 2035-02-20

Description

また本発明の一態様では、レジスター部と、制御部と、を含み、前記レジスター部は、前記回転数情報を格納する情報レジスターを含み、前記制御部は、読み出しコマンドにより、前記情報レジスターから前記回転数情報を読み出す処理を行い、リセットコマンドにより、演算処理部の積分処理部を初期状態にリセットする処理を行ってもよい。

また演算処理部１５０は、駆動回路３０の駆動周波数に基づき値が設定される演算係数を用いて、演算処理を行う。例えば後述するような演算係数ＣＦを用いて、積分処理等の演算処理を行う。この場合に演算処理部１５０は、駆動周波数及び物理量情報の設定感度に基づき値が設定される演算係数を用いて、演算処理を行うことが望ましい。具体的には演算処理部１５０は、駆動周波数の測定結果により規定される時間間隔情報に基づいて、演算処理を行う。例えば製造時等において駆動周波数を測定し、その測定結果により規定される時間間隔情報に基づいて、演算処理を行う。例えば駆動周波数の測定結果により、上記の演算係数を設定し、その演算係数に基づいて時間間隔情報を設定して、演算処理を行う。この場合には、駆動周波数の測定結果に基づき設定された駆動周波数情報は、不
揮発性メモリー１４６に書き込んでおくことが望ましい。そして演算処理部１５０は、不揮発性メモリー１４６からの駆動周波数情報により規定される時間間隔情報に基づいて、演算処理を行う。この駆動周波数情報は、駆動周波数によって値が設定される情報であり、一例としては後述する演算係数ＣＦがこの駆動周波数情報に相当する。

即ち、本実施形態では、物理量情報と、駆動周波数の測定結果により規定される時間間隔情報とに基づいて、演算処理を行っている。例えば、製造時等において、駆動周波数を実際に測定し、その測定結果により規定される時間間隔情報を用いて、積分処理や姿勢演算処理等の演算処理を行う。具体的には、駆動周波数の測定結果に基づき設定された駆動周波数情報が、不揮発性メモリー１４６に書き込まれる。この不揮発性メモリー１４６は回路装置の内部に設けることが望ましいが、回路装置の外部に設けてもよい。そして演算処理部１５０は、不揮発性メモリー１４６からの駆動周波数情報（例えば後述する演算係数ＣＦ）により規定される時間間隔情報に基づいて、積分処理や姿勢演算処理等の演算処理を行う。

乗算処理部１５５は乗算器ＭＬＡ、ＭＬＢを含む。なお、乗算処理部１５５に１つの乗算器だけを設けて、時分割に乗算処理を行ってもよい。この乗算処理部１５５は、角速度情報ＱＧ（ジャイロ信号）に対して、上記の立ち上がりエッジ数に対応するカウント値ＣＮＴと、演算係数ＣＦ（定数）を乗算する処理を行う。これによりデータレートの時間間隔での角度変位（Δθ）を算出する。この角度変位は、角速度（ＱＧ）と時間間隔との乗算処理により求められるものである。そして、時間間隔は、カウント値ＣＮＴと演算係数ＣＦにより設定される。

なお、カウントクロック生成回路１５２やカウンター１５４の構成を省略し、カウント値ＣＮＴを用いずに、演算係数ＣＦにより時間間隔を設定して、上記の乗算処理を行ってもよい。

上式（１）において、ＳＥＮは設定感度（LSB／dps）を表し、ｆｘｔは振動片１０（水晶振動片）の駆動周波数（Ｈｚ）を表す。具体的には、設定ＳＥＮは、物理量検出装置（ジャイロセンサー）の仕様（設計値）として設定される角速度の感度である。即ち、設定感度ＳＥＮは、例えばＳＥＮ＝３００（LSB／dps）というように、製品の仕様として一意に決定されている。またｆｘｔは、回路装置と振動片１０を接続した状態で測定される駆動周波数である。即ち、ｆｘｔは駆動周波数の測定結果に基づき設定されるものである。なお演算係数ＣＦは、上式（１）に限定されず、例えば上式（１）に所定の定数を乗算した係数などの種々の変形実施が可能である。

Claims

角速度センサー素子からの検出信号に基づいて、角速度情報を出力する検出回路と、
前記角速度情報に基づき求められた固定小数点表現の回転数情報を出力する出力部を含み、
前記出力部は、
前記回転数情報の整数部を、前記固定小数点表現の整数部として出力可能であり、前記回転数情報の小数部を、前記固定小数点表現の小数部として出力可能であることを特徴とする回路装置。
請求項１に記載の回路装置において、
前記出力部は、複数の出力モードを有し、
前記複数の出力モードは、
前記出力部が前記回転数情報の前記整数部を出力し、且つ前記出力部が前記回転数情報の前記小数部を出力する第１の出力モードを含むことを特徴とする回路装置。
請求項２に記載の回路装置において、
前記複数の出力モードは、
前記出力部が前記回転数情報の前記整数部を出力し、且つ前記出力部が前記回転数情報の前記小数部を出力しない第２の出力モードを含むことを特徴とする回路装置。
請求項２又は３に記載の回路装置において、
前記複数の出力モードは、
前記出力部が前記回転数情報の前記整数部を出力せず、且つ前記出力部が前記回転数情報の前記小数部を出力する第３の出力モードを含むことを特徴とする回路装置。
請求項２乃至４のいずれか一項に記載の回路装置において、
前記複数の出力モードは、
前記回転数情報の前記小数部のビット数が削減されて前記出力部により出力される第４の出力モードを含むことを特徴とする回路装置。
請求項１に記載の回路装置において、
前記出力部は、複数の出力モードを有し、
前記複数の出力モードは、
前記出力部が前記回転数情報の前記整数部を出力し、且つ前記出力部が前記回転数情報の前記小数部を出力する第１の出力モードと、
前記出力部が前記回転数情報の前記整数部を出力し、且つ前記出力部が前記回転数情報の前記小数部を出力しない第２の出力モードと、
前記出力部が前記回転数情報の前記整数部を出力せず、且つ前記出力部が前記回転数情報の前記小数部を出力する第３の出力モードと、
前記回転数情報の前記小数部のビット数が削減されて前記出力部により出力される第４の出力モードのうちの、
少なくとも２つの出力モードを含むことを特徴とする回路装置。
請求項２乃至６のいずれか一項に記載の回路装置において、
レジスター部を含み、
前記レジスター部は、
前記複数の出力モードを切り替えるモード切り替えレジスターを含むことを特徴とする回路装置。
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の回路装置において、
レジスター部と、
制御部と、
を含み、
前記レジスター部は、
前記回転数情報を格納する情報レジスターを含み、
前記制御部は、
読み出しコマンドにより、前記情報レジスターから前記回転数情報を読み出す処理を行い、
リセットコマンドにより、演算処理部の積分処理部を初期状態にリセットする処理を行うことを特徴とする回路装置。
請求項８に記載の回路装置において、
前記制御部は、
前記読み出しコマンドにより前記回転数情報が読み出された場合に、前記演算処理部の前記積分処理部を初期状態にリセットする処理を行うことを特徴とする回路装置。
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の回路装置において、
前記回転数情報の前記小数部のビット数をｎビットとした場合に、前記ｎビットで表記される整数に対して、３６０／２^ｎを乗算したものが、前記角速度情報に基づき求められる角度情報となること特徴とする回路装置。
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の回路装置において、
前記出力部は、
前記回転数情報をシリアルデータで出力することを特徴とする回路装置。
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の回路装置において、
前記検出回路からの前記角速度情報に基づいて演算処理を行い、前記回転数情報を出力する演算処理部を含むことを特徴とする回路装置。
請求項１２に記載の回路装置において、
前記演算処理部は、
浮動小数点表現の前記角速度情報に対して前記演算処理を行って、固定小数点表現の前記回転数情報を出力することを特徴とする回路装置。
請求項１２又は１３に記載の回路装置において、
前記演算処理部は、
前記演算処理として、前記角速度情報に基づく積分処理を行って、前記回転数情報を出力することを特徴とする回路装置。
請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の回路装置において、
前記角速度センサー素子を駆動する駆動回路を含み、
前記演算処理部は、
前記検出回路からの前記角速度情報と、前記駆動回路の駆動周波数により規定される時間間隔情報とに基づいて、前記演算処理を行うことを特徴とする回路装置。
請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の回路装置において、
前記角速度センサー素子を駆動する駆動回路を含み、
前記演算処理部は、
前記駆動回路の駆動周波数に基づき値が設定される演算係数を用いて、前記演算処理を行うことを特徴とする回路装置。
請求項１６に記載の回路装置において、
前記演算処理部は、
前記駆動周波数及び前記角速度情報の設定感度に基づき値が設定される前記演算係数を用いて、前記演算処理を行うことを特徴とする回路装置。
請求項１乃至１７のいずれか一項に記載の回路装置と、
前記角速度センサー素子と、
を含むことを特徴とする物理量検出装置。
請求項１乃至１７のいずれか一項に記載の回路装置を含むことを特徴とする電子機器。
請求項１乃至１７のいずれか一項に記載の回路装置を含むことを特徴とする移動体。