JP2017090208A - 物理量検出回路、電子機器および移動体 - Google Patents
物理量検出回路、電子機器および移動体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017090208A JP2017090208A JP2015219725A JP2015219725A JP2017090208A JP 2017090208 A JP2017090208 A JP 2017090208A JP 2015219725 A JP2015219725 A JP 2015219725A JP 2015219725 A JP2015219725 A JP 2015219725A JP 2017090208 A JP2017090208 A JP 2017090208A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- circuit
- physical quantity
- detection
- detection circuit
- 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
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 312
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 72
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 17
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 50
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 49
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 6
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 5
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 5
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- 101000860173 Myxococcus xanthus C-factor Proteins 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- WSMQKESQZFQMFW-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-pyrazole-3-carboxylic acid Chemical compound CC1=CC(C(O)=O)=NN1 WSMQKESQZFQMFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 235000015842 Hesperis Nutrition 0.000 description 1
- 235000012633 Iberis amara Nutrition 0.000 description 1
- 229910013641 LiNbO 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
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
- G01C19/5642—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using vibrating bars or beams
-
- 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
- G01C19/5614—Signal processing
-
- 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
- G01C19/5776—Signal processing not specific to any of the devices covered by groups G01C19/5607 - G01C19/5719
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
Abstract
Description
本適用例に係る物理量検出回路は、
駆動信号に基づいて振動することにより、物理量の大きさに応じた検出信号と前記駆動信号に基づく振動の漏れ信号とを発生させる物理量検出素子からの前記検出信号と前記漏れ信号を含む被検波信号に対して、検波信号に基づいて、同期検波する同期検波回路と、
前記同期検波により前記漏れ信号の少なくとも一部が出力されるように、前記検波信号と前記被検波信号との位相差を、第1位相差と、前記第1位相差と異なる第2位相差と、に切り替える位相変更回路と、
を備える、物理量検出回路である。
、同期検波回路の出力値が一定値となるような故障が発生した場合にも、同期検波回路の故障を検出できる。したがって、同期検波回路の故障検出の精度を高めることが可能な物理量検出回路を実現できる。
上述の物理量検出回路であって、
前記第1位相差および前記第2位相差の少なくともいずれかにおいて、前記駆動信号の電流値を第1電流値と、前記第1電流値と異なる第2電流値と、に切り替える駆動電流変更回路をさらに備えてもよい。
上述の物理量検出回路であって、
前記同期検波回路からの信号に基づいて、当該物理量検出回路の異常の有無を判定する異常判定部をさらに備えてもよい。
上述の物理量検出回路であって、
レジスターを備え、
前記異常判定部は、前記物理量検出回路が異常と判定された場合に、前記レジスターにエラー情報を書き込む、物理量検出回路。
上述の物理量検出回路であって、
前記異常判定部は、前記物理量検出回路が異常と判定された場合に、外部にエラー信号を出力する、物理量検出回路。
本適用例に係る電子機器は、
上述のいずれかの物理量検出回路を備える、電子機器である。
本適用例に係る移動体は、
上述のいずれかの物理量検出回路を備える、移動体である。
1−1.第1実施形態
以下では、物理量として角速度を検出する物理量検出装置(角速度検出装置)を例にとり説明するが、本発明は、角速度、加速度、地磁気、圧力等の様々な物理量のいずれかを検出することができる装置に適用可能である。
あってもよい。
図5は、角速度検出装置1が静止している時の信号波形の一例を示す図である。図5において横軸は時間、縦軸は電圧を表す。
100の振動片の検出電極114、115には角速度の検出信号は発生しないが、漏れ信号は発生する。
2位相差Δφ2とに切り替えることで、同期検波回路350からの期待出力値を変更することができる。これによって、同期検波回路350の出力値が一定値となるような故障が発生した場合にも、同期検波回路350の故障を検出できる。したがって、同期検波回路350の故障検出の精度を高めることが可能な角速度信号処理回路4(物理量検出回路)および角速度検出装置1(物理量検出装置)を実現できる。
第2具体例では、駆動電流変更回路230は、制御信号66に基づいて、駆動信号の電流値を第1電流値I1と、第1電流値I1と異なる第2電流値I2と、に切り替える。
のフィルター回路380の出力値との差が、所定範囲内であれば異常なし、所定範囲外であれば異常ありと判定してもよい。また例えば、異常判定部70は、横軸を期待出力値、縦軸を実際の出力値としてプロットした場合において、第1電流値I1の場合のフィルター回路380の出力値と、第2電流値I2の場合のフィルター回路380の出力値とを結ぶ直線の傾きや切片が所定範囲内であれば異常なし、所定範囲外であれば異常ありと判断してもよい。
第3具体例において、位相変更回路352は、制御信号64に基づいて、同期検波回路350での同期検波により漏れ信号の少なくとも一部が出力されるように、検波信号34と被検波信号36との位相差を、第1位相差Δφ1と、第1位相差Δφ1と異なる第2位相差Δφ2と、に切り替える。また、第1位相差Δφ1および第2位相差Δφ2の少なくともいずれかにおいて、駆動電流変更回路230は、制御信号66に基づいて、駆動信号の電流値を第1電流値I1と、第1電流値I1と異なる第2電流値I2と、に切り替える。
図9は、第2実施形態の物理量検出装置1000の機能ブロック図である。第1実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
力する。
図10は、本実施形態に係る電子機器500の機能ブロック図である。なお、上述された各実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
制御を行う。
図12は、本実施形態に係る移動体600の一例を示す図(上面図)である。なお、上述された各実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
Claims (7)
- 駆動信号に基づいて振動することにより、物理量の大きさに応じた検出信号と前記駆動信号に基づく振動の漏れ信号とを発生させる物理量検出素子からの前記検出信号と前記漏れ信号を含む被検波信号に対して、検波信号に基づいて、同期検波する同期検波回路と、
前記同期検波により前記漏れ信号の少なくとも一部が出力されるように、前記検波信号と前記被検波信号との位相差を、第1位相差と、前記第1位相差と異なる第2位相差と、に切り替える位相変更回路と、
を備える、物理量検出回路。 - 請求項1に記載の物理量検出回路であって、
前記第1位相差および前記第2位相差の少なくともいずれかにおいて、前記駆動信号の電流値を第1電流値と、前記第1電流値と異なる第2電流値と、に切り替える駆動電流変更回路をさらに備える、物理量検出回路。 - 請求項1または2に記載の物理量検出回路であって、
前記同期検波回路からの信号に基づいて、当該物理量検出回路の異常の有無を判定する異常判定部をさらに備える、物理量検出回路。 - 請求項3に記載の物理量検出回路であって、
レジスターを備え、
前記異常判定部は、前記物理量検出回路が異常と判定された場合に、前記レジスターにエラー情報を書き込む、物理量検出回路。 - 請求項3に記載の物理量検出回路であって、
前記異常判定部は、前記物理量検出回路が異常と判定された場合に、外部にエラー信号を出力する、物理量検出回路。 - 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の物理量検出回路を備える、電子機器。
- 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の物理量検出回路を備える、移動体。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015219725A JP6671150B2 (ja) | 2015-11-09 | 2015-11-09 | 物理量検出回路、電子機器および移動体 |
US15/343,656 US10302431B2 (en) | 2015-11-09 | 2016-11-04 | Physical quantity detection circuit, electronic device, and moving object |
CN201610979503.7A CN107063221B (zh) | 2015-11-09 | 2016-11-08 | 物理量检测电路、电子设备以及移动体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015219725A JP6671150B2 (ja) | 2015-11-09 | 2015-11-09 | 物理量検出回路、電子機器および移動体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017090208A true JP2017090208A (ja) | 2017-05-25 |
JP6671150B2 JP6671150B2 (ja) | 2020-03-25 |
Family
ID=58663593
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015219725A Active JP6671150B2 (ja) | 2015-11-09 | 2015-11-09 | 物理量検出回路、電子機器および移動体 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10302431B2 (ja) |
JP (1) | JP6671150B2 (ja) |
CN (1) | CN107063221B (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112021001982T5 (de) | 2020-06-01 | 2023-01-12 | Hitachi Astemo, Ltd. | Halbleitervorrichtung |
WO2023149171A1 (ja) * | 2022-02-02 | 2023-08-10 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | ジャイロセンサ |
Families Citing this family (7)
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 |
US10637460B2 (en) | 2016-06-14 | 2020-04-28 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | Circuits and operating methods thereof for monitoring and protecting a device |
US20180109228A1 (en) | 2016-10-14 | 2018-04-19 | MACOM Technology Solution Holdings, Inc. | Phase shifters for gallium nitride amplifiers and related methods |
US20190028066A1 (en) | 2017-07-24 | 2019-01-24 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | Fet operational temperature determination by field plate resistance thermometry |
US20190028065A1 (en) | 2017-07-24 | 2019-01-24 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | Fet operational temperature determination by gate structure resistance thermometry |
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 |
JP7293839B2 (ja) * | 2019-04-23 | 2023-06-20 | 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、移動体及び物理量センサーの故障診断方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003131281A (ja) * | 2001-10-24 | 2003-05-08 | Canon Inc | 像振れ補正装置 |
JP2005233706A (ja) * | 2004-02-18 | 2005-09-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 角速度センサ |
JP2005337828A (ja) * | 2004-05-26 | 2005-12-08 | Calsonic Kansei Corp | 角速度センサの故障診断方法および乗員保護システム |
US20080190199A1 (en) * | 2007-02-13 | 2008-08-14 | Stmicroelectronics S.R.L. | Microelectromechanical gyroscope with self-test function and control method |
JP2010286368A (ja) * | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Epson Toyocom Corp | 物理量検出装置並びに物理量検出装置の制御方法、異常診断システム及び異常診断方法 |
JP2012137307A (ja) * | 2010-12-24 | 2012-07-19 | Toyota Motor Corp | サーボ型静電容量式センサ装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0471881A1 (de) * | 1990-08-24 | 1992-02-26 | SENSOPTIC Optische Sensortechnik AG | Einrichtung zum Messen einer physikalischen Grösse |
JP5186479B2 (ja) * | 2007-02-23 | 2013-04-17 | 帝人株式会社 | ポリエステル繊維廃棄物から異種素材を分離除去する方法 |
WO2011045909A1 (ja) * | 2009-10-13 | 2011-04-21 | パナソニック株式会社 | 角速度センサ |
JP5552976B2 (ja) * | 2010-09-07 | 2014-07-16 | セイコーエプソン株式会社 | 角速度検出装置及び電子機器 |
CN202794435U (zh) * | 2011-10-10 | 2013-03-13 | 武汉义天科技有限公司 | 无线高精度同步相位基准装置 |
-
2015
- 2015-11-09 JP JP2015219725A patent/JP6671150B2/ja active Active
-
2016
- 2016-11-04 US US15/343,656 patent/US10302431B2/en active Active
- 2016-11-08 CN CN201610979503.7A patent/CN107063221B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003131281A (ja) * | 2001-10-24 | 2003-05-08 | Canon Inc | 像振れ補正装置 |
JP2005233706A (ja) * | 2004-02-18 | 2005-09-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 角速度センサ |
JP2005337828A (ja) * | 2004-05-26 | 2005-12-08 | Calsonic Kansei Corp | 角速度センサの故障診断方法および乗員保護システム |
US20080190199A1 (en) * | 2007-02-13 | 2008-08-14 | Stmicroelectronics S.R.L. | Microelectromechanical gyroscope with self-test function and control method |
JP2010286368A (ja) * | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Epson Toyocom Corp | 物理量検出装置並びに物理量検出装置の制御方法、異常診断システム及び異常診断方法 |
JP2012137307A (ja) * | 2010-12-24 | 2012-07-19 | Toyota Motor Corp | サーボ型静電容量式センサ装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112021001982T5 (de) | 2020-06-01 | 2023-01-12 | Hitachi Astemo, Ltd. | Halbleitervorrichtung |
WO2023149171A1 (ja) * | 2022-02-02 | 2023-08-10 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | ジャイロセンサ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107063221A (zh) | 2017-08-18 |
US20170131099A1 (en) | 2017-05-11 |
US10302431B2 (en) | 2019-05-28 |
JP6671150B2 (ja) | 2020-03-25 |
CN107063221B (zh) | 2020-11-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6671150B2 (ja) | 物理量検出回路、電子機器および移動体 | |
JP6222426B2 (ja) | 物理量検出回路、物理量検出装置、電子機器及び移動体 | |
US10545165B2 (en) | Physical quantity detection circuit, physical quantity detector, electronic apparatus and moving object | |
CN108291932B (zh) | 诊断电路、电子电路、电子设备以及移动体 | |
JP7491439B2 (ja) | 物理量検出回路、物理量センサー、電子機器、及び移動体物理量センサー | |
JP6731235B2 (ja) | 複合スイッチ回路、物理量検出装置、電子機器および移動体 | |
JP6222423B2 (ja) | 物理量センサー、電子機器及び移動体 | |
US9987662B2 (en) | Drive circuit, vibrator device, electronic apparatus, and moving object | |
JP6671151B2 (ja) | 物理量検出回路、電子機器および移動体 | |
JP6570428B2 (ja) | 物理量検出装置、電子機器および移動体 | |
JP6478034B2 (ja) | 角速度検出装置の評価方法、信号処理回路、角速度検出装置、電子機器及び移動体 | |
JP6508460B2 (ja) | 物理量検出用回路、物理量検出装置、電子機器及び移動体 | |
JP5533525B2 (ja) | 角速度検出装置及び電子機器 | |
JP2014112090A (ja) | 物理量検出装置、物理量検出装置の異常診断システム及び物理量検出装置の異常診断方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7426 Effective date: 20151120 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20151120 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181023 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190823 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190903 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191101 |
|
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: 20200204 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200303 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6671150 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |