JP2018109521A - 物理量検出装置及び物理量検出システム - Google Patents
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Abstract
Description
図1〜図12を用いて、本発明の実施の形態1の物理量検出装置について説明する。実施の形態1の物理量検出装置である角速度センサモジュールは、一軸の変位サーボ制御方式の振動型角速度センサである。この角速度センサモジュールは、慣性体の変位量を検出するためのセンサ要素の入出力信号に対してサーボ制御を行う変位サーボループ型回路として、図1のサーボ回路11を有する。この変位サーボループ型回路に接続される制御系回路として、図1の遅延調整回路12を有する。遅延調整回路12は、センサ要素1及びサーボ回路11を含むサーボループにおける位相遅延の状態が好適になるように調整する機能を有する。遅延調整回路12は、調整の際、サーボ回路11のサーボ制御値であるデータ信号DT0のモニタ信号DMに基づいて、サーボ電圧信号SRVに反映するための位相遅延量を計算する。遅延調整回路12は、その位相遅延量を遅延回路105に適用し、位相遅延が施されたサーボ制御信号SRV0に基づいたサーボ電圧信号SRVを生成させて、サーボループを制御させる。これによって、この角速度センサモジュールは、最適な位相遅延によるサーボ制御を維持できる。
図1は、実施の形態1の物理量検出装置である角速度センサモジュールの構成を示す。角速度センサモジュールは、センサ要素1、検出制御回路10、駆動制御回路20等を有する。図1では、主にセンサ要素1に接続されている検出制御回路10の機能ブロック構成を示す。この角速度センサモジュールは、従来技術の角速度センサとは異なる構成要素として、特に遅延調整回路12を有する。
図1のサーボ回路11は、DAC(デジタルアナログ変換回路)101、アナログフロントエンド回路102、PIDコントローラ103、量子化回路104、遅延回路105を含む。
復調回路13は、第1復調回路13A、第2復調回路13Bを有し、同期検波を行う。第1復調回路13Aは、第1同期検波クロックCKCOSに基づいて動作し、入力のデータ信号DT0に第1同期検波を行い、その結果であるコリオリ成分を表すコリオリ信号CORを出力する。第2復調回路13Bは、第2同期検波クロックCKSINに基づいて動作し、入力のデータ信号DT0に第2同期検波を行い、その結果であるエラー成分を表すエラー信号ERRを出力する。
データ処理回路14は、復調回路13からの同期検波後の信号であるコリオリ信号COR及びエラー信号ERRを入力し、角速度(angular rate:Ω)及び角度(angle)等を計算する所定のデータ処理を行う。データ処理回路14は、計算して得た角速度及び角度を含む、角速度センサ出力情報である出力信号SNSOUTを、端子から外部へ出力する。また、データ処理回路14は、外部から端子を通じて設定情報CNFやトリガ信号TRGを受け付けて入力可能である。外部は、後述するが計算機や上位システム等である。
図1の遅延調整回路12は、モニタ回路121、遅延計算回路122、メモリ回路123、モード選択回路124を含む。
図2は、主にセンサ要素1の等価回路、及び駆動制御回路20の構成を示す。図2で、センサ要素1の構成を説明する。センサ要素1は、一般的な一軸の検出軸を持つ振動型角速度センサの場合、機能端子として全部で9種類の電気入出力端子がある。これらの端子は、図2の電極Exsp,Exsn,Exfp,Exfn,Eysp,Eysn,Eyfp,Eyfn、及び共通電極E0が相当する。これらの端子に対する適切な信号入出力によって角速度検出が制御される。なお、1つのセンサ要素1に複数の検出軸を備える形態とする場合、検出軸の数に対応して端子数を増やした構成とすればよい。
図2で、駆動制御回路20の構成を説明する。駆動制御回路20は、センサ要素1をその共振周波数f0で動作させるように適切な駆動制御を行う。駆動制御回路20は、従来一般的な角速度センサに備える駆動制御回路と同様の構成が適用可能である。駆動制御回路20は、DAC201、アナログフロントエンド回路202等を含み、公知の回路によって構成できる。駆動制御回路20は、センサ要素1の端子に駆動信号DRVを印加し、センサ要素1の端子からの駆動検出信号ASDを入力し、構成検出信号ASDに応じてフィードバック制御として駆動信号DRVを生成する。
図3は、センサ要素1の機械的、物理的な実装構造例を示す。センサ要素1は、慣性体として、駆動マス51、検出マス52を有する。駆動マス51及び検出マス52は、ベース部材に対して弾性部材を介して接続されており、慣性に応じた変位が可能な構造を有する。駆動マス51は、X方向に変位し、その変位をΔXとする。検出マス52は、Y方向に変位し、その変位をΔYとする。図3で、説明上の方向及び座標系として(X,Y,Z)を示す。X方向は、第1軸に対応する第1方向であり、駆動マス51の駆動に係わる方向である。Y方向は、X方向に直交する第2軸に対応する第2方向であり、検出マス52のコリオリ検出に係わる方向である。Z方向は、X方向及びY方向に垂直な第3軸に対応する第3方向である。検出対象の角速度Ωは、Z方向の軸周りの角速度である。出力信号SNSOUTのうちの角度は、その角速度Ωの角度である。
図4は、図1の角速度センサモジュールの実装構成例を示す。図4の(A)は、角速度センサモジュールの実装基板を鉛直方向(Z方向)の上から見た平面図を示す。端子と入出力信号との対応関係も併せて示している。図4の(B)は、実装基板を水平方向(Y方向)から見た側面図を示す。
図5は、実施の形態1の角速度センサモジュールにおける、センサ要素1に対するサーボ制御の入出力信号における位相遅延等の概念を示す。図5を用いて、駆動制御、検出制御、位相遅延等について説明する。
図6を用いて、実施の形態1に対する比較例の角速度センサ、及びその出荷調整工程での位相遅延の調整等について補足説明する。比較例の角速度センサは、従来一般的な振動型角速度センサであり、図1のサーボ回路11等を有するが、遅延調整回路12を有さない構成である。この角速度センサでは、センサ要素に対するサーボ制御を行う変位サーボループ型回路のうちの遅延回路において、遅延量として一定値である初期設定値が適用されている。その初期設定値は、前述のように、予め製造業者の出荷調整工程でテスト等によって求められた最適値である。
図7は、実施の形態1における遅延調整回路12を用いた遅延調整についての説明図を示す。図7を用いて、自動探索によるセンサ個体に応じた最適値の決め方について説明する。遅延調整回路12では、自動探索の手順として以下を実行する。遅延調整回路12は、検出信号ASS、信号ADCOUTに基づいたサーボ制御値であるデータ信号DT0を、モニタ回路121でモニタ信号DMとして把握する。
DAC101の構成例は以下である。DAC101は、デコーダ、電圧選択回路、アナログバッファ回路を含む。デコーダは、入力のサーボ制御信号SRV0をデコードし、相補の信号の中から、それぞれ1本の信号を、サーボ制御信号SRV0の値に応じて相補に選択して、2本の相補信号として出力する。相補に選択とは、2本の信号の加算値が所定値となることを指す。2本の相補信号が、電圧選択回路に入力される。電圧選択回路は、高電圧側参照電圧と低電圧側参照電圧との間に複数の抵抗が直列接続されており、隣接する各抵抗の間にスイッチ回路が接続されている。電圧選択回路は、高電圧側参照電圧と低電圧側参照電圧との電圧差を抵抗で分割した複数の電圧から1つの電圧を1つのスイッチで選択して出力する。電圧選択回路からの相補出力信号は、アナログバッファ回路で出力インピーダンス及び出力振幅が調整され、差動信号であるサーボ電圧信号SRVとして出力される。なお、サーボ電圧信号SRVとして高い電圧が必要な場合、アナログバッファ回路は、レベル変換回路としても動作するように設計される。
アナログフロントエンド回路102の構成例は以下である。アナログフロントエンド回路102は、容量電圧変換回路、増幅回路、アナログデジタル変換回路(ADC)を含む。アナログフロントエンド回路102のそれらの回路は、アナログクロックCKAに従って同期して動作する。なお、各回路内でアナログクロックCKAに基づいて独自のクロックを生成して動作する形態でもよい。アナログフロントエンド回路102は、検出信号ASSの振幅値及び容量値を電圧値に変換して増幅してデジタル値として出力する。
図8は、モニタ回路121の構成を示す。モニタ回路121は、以下の回路構成によって、データ信号DT0の時系列データにおける最大値(振幅値)をモニタ信号DMとして出力できる。モニタ回路121は、データラッチ回路121A、比較回路121B、選択回路(2:1選択回路)121C等を含む。入力のデータ信号DT0は、比較回路121Bの第1入力端子、及び選択回路121Cの第1入力端子に入力される。データラッチ回路121Aは、イネーブル付きデータラッチ回路であり、モニタ回路クロックCKMに基づいて動作し、イネーブル端子には比較回路121Bの出力の信号SELがイネーブル信号として入力される。データラッチ回路121Aは、入力データとして、選択回路121Cの出力のモニタ信号DMが入力される。データラッチ回路121Aは、イネーブル信号に応じて入力データをラッチし、出力データの信号LMAXとして出力する。信号LMAXは、比較回路121Bの第2入力端子、及び選択回路121Cの第2入力端子に入力される。データラッチ回路121Aのラッチ情報は、信号SEL=1の時に限り、その時のモニタ信号DMの値に更新される。
図9は、遅延計算回路122の構成を示す。遅延計算回路122は、データラッチ回路122A、比較回路122B、データラッチ回路122C、比較回路122D、選択回路122E、加算回路122F、データラッチ回路122G、選択回路122H、加算回路122I、インバータ122J、インバータ122Kを含む。入力のモニタ信号DMは、データラッチ回路122A、及び比較回路122Bの第1入力端子に入力される。入力の初期値INT及びモード信号MDは、データラッチ回路122Cの初期値端子及びモード信号端子に入力される。遅延計算回路クロックCKCは、データラッチ回路122A,122C,122Gに入力される。
図10は、モード選択回路124の構成を示す。モード選択回路124は、データラッチ回路124A,124B、選択回路124C、データラッチ回路124Dを含む。モード信号MDは、選択回路124Cの制御端子に選択信号として入力され、データラッチ回路124Dの制御端子に入力される。設定値である遅延量DMEMは、データラッチ回路124Aに入力データとして入力される。更新値である遅延量DVALは、データラッチ回路124Bに入力データとして入力される。モード選択回路クロックCKMは、データラッチ回路124A,124B,124Dに入力される。
図11は、PIDコントローラ103の構成を示す。PIDコントローラ103は、乗算回路103A,103B,103C、データラッチ回路103D,103F、加算回路103E,103F,103I,103J、−1倍回路103Gを含む。PIDコントローラ103は、入力信号に基づいて、比例項PDT、積分項IDT、微分項DDTを計算し、それらから、比例項PDT+積分項IDT+微分項DDTとして信号PIDOUTを得て出力する。比例項PDTは、乗算回路103Aでの係数KPと信号ADCOUTとの乗算で得られる。積分項IDTは、乗算回路103Bでの係数KIと信号SIとの乗算で得られる。信号SIは、データラッチ回路103Dと加算回路103Eとで構成される積分回路の出力信号である。データラッチ回路103Dは、PID制御クロックCKPに基づいて信号SIをラッチしてラッチデータを出力する。加算回路103Eは、そのラッチデータと信号ADCOUTとを加算して信号SIとする。
図12の(A)は、遅延回路105の構成を示す。遅延回路105は、遅延回路クロックCKDに基づいて動作し、入力のデータ信号DT0に、遅延量DSETを適用した位相遅延を施して、その信号をサーボ制御信号SRV0として出力する。遅延回路105は、8個の直列接続のデータラッチ回路105A{105A1〜105A8}と、選択回路105Bとを含む。データラッチ回路105Aは、遅延回路クロックCKDのタイミングで、入力のデータ信号DT0をラッチする。8個の各データラッチ回路105Aの出力信号<0>〜<7>は、8ビットの遅延データ信号DT0D<7:0>となる。例えば、データラッチ回路105A1の出力信号<0>は、データ信号DT0に対し、遅延回路クロックCKDの1クロック分の遅延がある。同様に、出力信号<1>は2クロック分の遅延があり、出力信号<7>は8クロック分の遅延がある。このように、遅延回路クロックCKDを単位として遅延量が増える。
上記のように、実施の形態1によれば、変位サーボ制御方式の振動型角速度センサである物理量検出装置に関して、出荷調整工程等のコストを低くでき、サーボ制御の性能を高く維持できる。実施の形態1の角速度センサモジュールは、センサ要素1に対する変位サーボループにおけるゲイン及び位相遅延等の特性を最適な状態になるように自動探索で調整する機能を有する。これにより、最適な位相遅延による最適なサーボ制御が維持できる。環境等によってセンサ個体の特性及び最適値が変動した場合でも、遅延調整によって短時間で最新の最適値を容易に設定することができる。これにより、検出精度及び安定性が高い角速度センサを低コストで提供できる。
実施の形態1の物理量検出装置の変形例として以下が挙げられる。遅延調整回路12は、モニタ回路121の入力の前段に、ローパスフィルタ等の帯域制限回路を設けた形態としてもよい。このローパスフィルタによって、データ信号DT0から高周波成分を除去して、センサ要素1の共振周波数f0の成分の信号を通過させて、モニタ回路121に入力する。これにより、モニタ信号MDの検出精度を高めることができ、その結果、遅延量の設定の精度を高めることができる。
図13〜図15を用いて、本発明の実施の形態2の物理量検出装置について説明する。実施の形態2等の基本的な構成は実施の形態1と同様であり、以下では、実施の形態2等における実施の形態1とは異なる構成部分について説明する。実施の形態2の角速度センサモジュールは、PIDコントローラのPID制御係数に関する自動探索によって位相遅延の調整を行う機能を有する。
図13は、実施の形態2の角速度センサモジュールの構成として、特に検出制御回路10の構成を示す。検出制御回路10の遅延調整回路12は、モニタ回路121、PID計算回路125、メモリ回路123、モード選択回路124を含む。サーボ回路11は、PIDコントローラ106を有する。実施の形態1の検出制御回路10では、遅延回路105に適用する遅延量を遅延調整回路12によって調整する構成とした。実施の形態2では、遅延調整回路12は、遅延計算回路122ではなく、PID計算回路125を有する。
図14の(B)は、実施の形態2で、PID制御を用いた遅延調整の概念を示す。第1軸は実数軸、第2軸は虚数軸を示し、即ち第1軸と第2軸とで成す空間が複素数空間を示す。比例成分ベクトルPVECは、係数KPのベクトルを示す。積分成分ベクトルIVECは、係数KIのベクトルを示す。微分成分ベクトルDVECは、係数KDのベクトルを示す。ベクトルIDVECは、積分成分ベクトルIVECと微分成分ベクトルDVECとのベクトル和を示す。ベクトルPIDVECは、比例成分ベクトルPVECとベクトルIDVECとのベクトル和を示す。
図14の(A)は、PID計算回路125の構成を示す。PID計算回路125は、図9の遅延計算回路122の構成と類似であるが、加算回路122Iではなく、回転演算回路150を有する。回転演算回路150は、データラッチ回路125Gから出力する信号DVALDと、増減量STP2とを入力し、所定の回転演算後の信号を、信号RTTUPDとして出力する。選択回路125Hは、信号PVALと、信号RTTUPDとを入力し、信号SEL1に基づいて選択した信号を、信号PVALUPDとして出力する。選択回路125Eは、信号PVALUPDと信号LMINとを入力し、信号SEL0に基づいて選択した信号を、信号PVALとして出力する。
図15は、回転演算回路150の構成を示す。回転演算回路150は、角度計算回路151、規格化回路152、規格化回路153、−1倍回路154、加算回路155、比較回路156、減算回路157、選択回路158,159,160、減算回路161、規格化回路162、規格化回路163、−1倍回路164を含む。
上記のように、実施の形態2によれば、実施の形態1と近い効果が得られる。即ち、出荷調整工程のコストを低くでき、サーボ制御に関する最適な性能を維持できる。
図16を用いて、本発明の実施の形態3の物理量検出装置について説明する。実施の形態3は、実施の形態1の構成と実施の形態2の構成とを1つに併合した構成を有する。
図17〜図18を用いて、本発明の実施の形態4の物理量検出装置について説明する。実施の形態4では、遅延調整回路12に、遅延計算回路122ではなく、第2PIDコントローラ126を有する。
図17は、実施の形態4の角速度センサモジュールの全体の構成として、特に検出制御回路10の構成を示す。実施の形態1では、遅延計算回路122で、モニタ信号DMに基づいて、増減量STP単位で遅延量の更新値を探索している。一方、実施の形態4では、第2PIDコントローラ126で、モニタ信号DMの大きさが、目標値TARになるように、PID制御を行う。メモリ回路123には、目標値TARが格納されており、データ処理回路14から設定可能である。目標値TARは、制御の目標の大きさを表す。第2PIDコントローラ126は、PID制御クロックCKP2、及びモード信号MDに基づいて動作する。駆動制御回路20は、PID制御クロックCKP2を生成する。第2PIDコントローラ126のPID制御には、PID制御係数K2{KP2,KI2,KD2}が適用される。メモリ回路123には、PID制御係数K2{KP2,KI2,KD2}が格納されており、データ処理回路14から設定可能である。PID制御係数K2は、PIDコントローラ103のPID制御係数K1とは異なる。PID制御係数K2は、自動探索モードにおける探索の間、変化しない。
図18の(A)は、第2PIDコントローラ126の構成を示す。第2PIDコントローラ126は、図11のPIDコントローラ103と同様の構成要素に加えて、減算回路181、データラッチ回路182、加算回路183を含む。第2PIDコントローラ126は、入力のモニタ信号DMに対して目標値TARを減算する。また、第2PIDコントローラ126は、前述の信号PDT、信号IDT、信号DDTから計算された信号PIDDTを、現在設定されている遅延量DVALに対して加算して出力する。
図19〜図20を用いて、本発明の実施の形態5の物理量検出装置について説明する。実施の形態5は、実施の形態1と比べ、遅延計算回路の構成が異なる。
図19は、実施の形態5の角速度センサモジュールの全体の構成として、特に検出制御回路10の構成を示す。遅延調整回路11は、図1の遅延計算回路122の代わりに、遅延計算回路127を有する。遅延計算回路127は、遅延計算回路クロックCKCに基づいて動作し、モード信号MDによって制御される。遅延計算回路127は、モード信号MDの値が1である時には、自動探索モードとして、初期値INTから遅延量の探索を開始する。遅延計算回路127は、探索更新数毎に、増減量STPで遅延量を変化させながら、更新値である遅延量DVALを出力する。更に、実施の形態5では、遅延計算回路127は、モニタ信号DMの値が、予め決められた目標値TARよりも小さくなった時点で、遅延量の探索を停止する。実施の形態1では、目標値TARは無く、遅延量を探索し続けて、所定の収束判定によって終了する。
図20は、遅延計算回路127の構成を示す。この遅延計算回路127は、図9の遅延計算回路122と比べて、データラッチ回路122A及び比較回路122Bの代わりに、比較回路127Bを有し、比較回路127Bの第2入力端子側の入力信号は、モニタ信号DMのラッチデータの信号DMDではなく、目標値TARになっている。比較回路127Bは、モニタ信号DMと目標値TARとを比較して、モニタ信号DMの値が目標値TARよりも大きい場合には、出力の信号SEL0の値を1とし、モニタ信号DMの値が目標値TARよりも小さい場合には、出力の信号SEL0の値を0にする。これにより、遅延計算回路127は、モニタ信号DMの値が目標値TARよりも小さくなるまで探索を行い、信号SEL0の値が0になった場合には、探索を終了させる。選択回路122Eは、信号SEL0=0の時には、第2入力端子の信号LMINを選択して出力する。即ち、遅延計算回路127は、探索終了の時点でのデータラッチ回路122Cの出力の信号LMINを、更新値の遅延量DVALとして出力する。
図21〜図22を用いて、本発明の実施の形態6の物理量検出装置について説明する。
図21は、実施の形態6の角速度センサモジュールの全体の構成として、特に検出制御回路10の構成を示す。実施の形態6では、実施の形態1と比べ、遅延調整回路12で、モニタ回路121の代わりに、復調回路128を設けている。また、サーボ回路11では、量子化回路104と遅延回路105との間に、90度遅延回路107、加算回路108を設けている。
図22は、復調クロックFPLTの周波数の設定方法に関する、角速度センサのボード線図を示す。図22の(A)は、ボード線図におけるゲイン線図を示し、センサ要素1のゲインと周波数との関係を示す。図22の(B)は、ボード線図における位相線図を示し、出力位相[度(deg)]と周波数との関係を示す。図22では、ボード線図上に、好ましい復調クロックFPLTの周波数を、第1周波数f1、第2周波数f2として示す。センサ要素1の共振周波数についてはf0として示す。第1周波数f1、第2周波数f2のいずれも、共振周波数f0の時のセンサ要素1の出力ゲインg0と比較してゲインg1,g2が十分に小さくなるような周波数に設定される必要がある。
図23を用いて、本発明の実施の形態7の物理量検出システムについて説明する。実施の形態7の物理量検出システムは、実施の形態1等の角速度センサモジュールに対して外部の装置が接続されたシステム例を示す。実施の形態7では、外部からトリガ信号TRGを用いて角速度センサモジュールの遅延調整のタイミング等を制御する例を示す。
Claims (15)
- 物理量を検出するためのセンサの入出力に対してサーボ制御を行うサーボ回路を有する物理量検出装置であって、
前記センサ及び前記サーボ回路を含む前記サーボ制御のループにおける位相遅延を調整する遅延調整回路を有し、
前記遅延調整回路は、前記センサからの検出信号に基づいたサーボ制御値に基づいて、前記サーボ回路に適用するための位相遅延量を計算し、前記位相遅延量を前記サーボ回路に適用して、前記位相遅延量に基づいた前記位相遅延を反映したサーボ電圧信号を生成させる、
物理量検出装置。 - 請求項1記載の物理量検出装置において、
前記サーボ回路は、前記サーボ電圧信号を生成するためのサーボ制御信号を生成する遅延回路を含み、
前記遅延調整回路は、前記サーボ制御値に基づいて、前記遅延回路に適用するための前記位相遅延量の更新値を計算する、
物理量検出装置。 - 請求項1記載の物理量検出装置において、
前記サーボ回路は、制御係数に基づいてゲインを調整するサーボ制御回路を含み、
前記遅延調整回路は、前記サーボ制御値に基づいて、前記位相遅延の調整のために前記サーボ制御回路に適用するための前記制御係数の更新値を計算する、
物理量検出装置。 - 請求項1記載の物理量検出装置において、
前記サーボ回路は、
前記サーボ電圧信号を生成するためのサーボ制御信号を生成する遅延回路と、
制御係数に基づいてゲインを調整するサーボ制御回路と、
を含み、
前記遅延調整回路は、
前記サーボ制御値に基づいて、前記遅延回路に適用するための前記位相遅延量の更新値を計算する第1回路と、
前記サーボ制御値に基づいて、前記位相遅延の調整のために前記サーボ制御回路に適用するための前記制御係数の更新値を計算する第2回路と、
を含む、
物理量検出装置。 - 請求項1記載の物理量検出装置において、
前記サーボ回路は、
制御係数に基づいてゲインを調整する第1サーボ制御回路と、
前記サーボ電圧信号を生成するためのサーボ制御信号を生成する遅延回路と、
を含み、
前記遅延調整回路は、制御係数に基づいて前記位相遅延を調整するための第2サーボ制御回路を含み、
前記第2サーボ制御回路は、前記サーボ制御値に基づいて、前記遅延回路に適用するための前記位相遅延量の更新値を計算する、
物理量検出装置。 - 請求項1記載の物理量検出装置において、
前記遅延調整回路は、前記サーボ制御値と、制御目標値との大小関係を比較した結果に基づいて、前記位相遅延量の更新値を計算する、
物理量検出装置。 - 請求項1記載の物理量検出装置において、
前記サーボ回路の前記サーボ電圧信号に前記センサの共振周波数以外の周波数を持つパイロット信号を導入する回路を含み、
前記遅延調整回路は、
前記パイロット信号と同じ周波数を持つ復調クロック信号を用いて前記サーボ制御値から復調によって調整用信号を取り出す復調回路と、
前記調整用信号に基づいて、前記位相遅延量の更新値を計算する遅延計算回路と、
を含む、
物理量検出装置。 - 請求項1記載の物理量検出装置において、
前記遅延調整回路は、前記サーボ制御値をモニタする回路を含み、前記モニタした前記サーボ制御値が最小になるように、前記位相遅延量の更新値を計算する、
物理量検出装置。 - 請求項1記載の物理量検出装置において、
前記位相遅延量の設定値は、メモリ回路に格納されており、外部から受け付けた情報に基づいて設定可能であり、
外部からトリガ信号を受け付けて、前記トリガ信号に基づいて、前記調整を制御するためのモード信号を生成し、前記モード信号に基づいて、前記調整を行わない第1モードの時には、前記設定値を適用し、前記調整を行う第2モードの時には、前記遅延調整回路で前記調整を開始させて、前記位相遅延量の更新値を適用し、前記更新値として得た最適値を、新たな前記設定値とするように反映して、前記調整を終了する、
物理量検出装置。 - 請求項1記載の物理量検出装置において、
前記遅延調整回路は、前記調整を行う場合、探索更新数毎に、前記位相遅延量を、初期値から、増減量単位で増減させながら、前記位相遅延量の更新値を出力し、
前記初期値及び前記増減量は、メモリ回路に格納されており、外部から設定可能である、
物理量検出装置。 - 請求項1記載の物理量検出装置において、
前記遅延調整回路は、前記サーボ制御値として、時系列の過去のサーボ制御値を保持し、現在のサーボ制御値と前記過去のサーボ制御値との大小関係を比較した結果に基づいて、前記位相遅延量の更新値を計算する、
物理量検出装置。 - 請求項1記載の物理量検出装置において、
前記遅延調整回路は、探索更新数毎に前記位相遅延量の更新値を探索し、前記探索の開始後、前記サーボ制御値が収束しているかを判定し、収束していると判定した場合、前記探索を終了し、その時点で前記位相遅延量の更新値として得ている最適値を、新たな設定値とするように反映する、
物理量検出装置。 - 請求項1記載の物理量検出装置において、
前記センサは、角速度を検出するためのセンサ要素であり、
前記検出信号に基づいて前記角速度を計算して出力する回路を有する、
物理量検出装置。 - 物理量を検出するためのセンサの入出力に対してサーボ制御を行うサーボ回路を有する物理量検出装置と、
加速度を検出する加速度検出装置と、
制御装置と、
を有する物理量検出システムであって、
前記制御装置は、前記加速度検出装置で検出された前記加速度の大きさの判断に基づいて、トリガ信号を前記物理量検出装置に入力し、
前記物理量検出装置は、
前記センサ及び前記第1回路を含む前記サーボ制御のループにおける位相遅延を調整する遅延調整回路を有し、
前記トリガ信号に基づいて、前記調整を開始させ、
前記遅延調整回路は、前記センサからの検出信号に基づいたサーボ制御値に基づいて、前記ループに適用するための位相遅延量を計算し、前記位相遅延量を前記サーボ回路に適用して、前記位相遅延量に基づいた前記位相遅延を反映したサーボ電圧信号を生成させる、
物理量検出システム。 - 物理量を検出するためのセンサの入出力に対してサーボ制御を行うサーボ回路を有する物理量検出装置と、
前記物理量検出装置から出力される前記物理量を用いて所定の応用制御を行う上位システムと、
を有する物理量検出システムであって、
前記上位システムは、前記応用制御に基づいて、トリガ信号を前記物理量検出装置に入力し、
前記物理量検出装置は、
前記センサ及び前記第1回路を含む前記サーボ制御のループにおける位相遅延を調整する遅延調整回路を有し、
前記トリガ信号に基づいて、前記調整を開始させ、
前記遅延調整回路は、前記センサからの検出信号に基づいたサーボ制御値に基づいて、前記ループに適用するための位相遅延量を計算し、前記位相遅延量を前記サーボ回路に適用して、前記位相遅延量に基づいた前記位相遅延を反映したサーボ電圧信号を生成させる、
物理量検出システム。
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