JP3166484B2 - 振動ジャイロ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は振動ジャイロに関し、
特にたとえば、回転角速度を検知することによって移動
体の位置を検出し、適切な誘導を行うナビゲーションシ
ステム、または手ぶれなどの外的振動による回転角速度
を検知し適切な制振を行う手ぶれ防止装置などの除振シ
ステムなどに応用できる振動ジャイロに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１は従来の振動ジャイロの一例を示
す回路図である。この振動ジャイロ１は、圧電振動子２
を含む。

【０００３】圧電振動子２は、正３角柱状の振動体３を
含み、振動体３の３つの側面のほぼ中央には、３つの圧
電素子４ａ，４ｂおよび４ｃがそれぞれ形成される。こ
の圧電振動子２では、たとえば２つの圧電素子４ａおよ
び４ｂに同様な駆動信号を印加すれば、振動体３が圧電
素子４ｃの主面に直交する方向に屈曲振動する。無回転
時には、圧電素子４ａおよび４ｂから同様な検出信号が
得られる。そして、圧電振動子２に振動体３の中心軸を
中心とする回転角速度が加わると、コリオリ力によって
振動体３の屈曲振動の方向が変わり、２つの圧電素子４
ａおよび４ｂからその回転角速度に応じた検出信号がそ
れぞれ得られる。この場合、その回転角速度に応じて、
たとえば、一方の圧電素子４ａからの検出信号の電圧が
大きくなり、他方の圧電素子４ｂからの検出信号の電圧
が小さくなる。

【０００４】この圧電振動子２の圧電素子４ｃは、たと
えば増幅器からなる発振回路５の入力端に接続される。
この発振回路５の出力端は、２つの抵抗６ａおよび６ｂ
の一端に接続され、それらの抵抗６ａおよび６ｂの他端
は、２つの圧電素子４ａおよび４ｂにそれぞれ接続され
る。また、圧電素子４ａおよび４ｂは、差動増幅回路７
の非反転入力端および反転入力端にそれぞれ接続され
る。

【０００５】したがって、この振動ジャイロ１では、そ
れに回転角速度が加わっていないことや加わっている回
転角速度を、差動増幅回路７からの出力信号によって検
出することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この振動ジ
ャイロ１では、周囲の温度変化や環境変化によって圧電
振動子２の共振特性にずれが生じた場合、圧電素子４ａ
および４ｂから回転角速度に応じた信号以外にドリフト
成分を有する検出信号が得られる場合がある。

【０００７】また、これらの検出信号は差動増幅回路７
の非反転入力端および反転入力端に与えられるので、特
に振動ジャイロ１に回転角速度が加わっていないときに
おいて、差動増幅回路７の出力端から０でない信号が得
られ、オフセット変動（ドリフト）を生じる。そのた
め、差動増幅回路７からの出力信号では、振動ジャイロ
１に回転角速度が加わっていないことを検出することが
できなくなってしまうという問題を有する。

【０００８】それゆえに、この発明の主たる目的は、ド
リフトを抑制することができる、振動ジャイロを提供す
ることである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、振幅が特定
周期ごとに変わる駆動信号を発生する回路と、駆動信号
によって一定の振幅で屈曲振動し、それに与えられる回
転角速度に応じて大きさの異なる２つの検出信号を出力
する圧電振動子と、２つの検出信号の差の信号を検知す
るための第１の差動増幅回路と、第１の差動増幅回路の
出力信号を検波するための第１の検波回路と、第１の検
波回路の出力信号を平滑にするための第１の平滑回路
と、第１の差動増幅回路の出力信号を検波するための第
２の検波回路と、第２の検波回路の出力信号を平滑にす
るための第２の平滑回路と、第１の平滑回路の出力信号
と第２の平滑回路の出力信号との差の信号を検知するた
めの第２の差動増幅回路と、第１の平滑回路の出力信号
と第２の差動増幅回路の出力信号との差の信号を検知す
るための第３の差動増幅回路とを含み、第１の検波回路
および第２の検波回路は、駆動信号の特定周期に関連し
て間欠的に別々に動作する、振動ジャイロである。

【００１０】なお、この発明にかかる振動ジャイロで
は、駆動信号を発生する回路は、振幅が一定な基準信号
を発生する回路と、基準信号を分周する分周回路と、基
準信号の振幅を分周回路の出力信号に応じて変化する回
路とを含み、特定周期は圧電振動子の振幅が変動しない
範囲の周期であることが、圧電振動子を一定の振幅で屈
曲振動させるために特に好ましい。また、この場合、第
１の検波回路および第２の検波回路は、基準信号および
分周回路の出力信号に関連して動作する。

【００１１】

【作用】圧電振動子は、振幅が特定周期ごとに変わる駆
動信号によって、一定の振幅で屈曲振動する。また、圧
電振動子は、それに与えられる回転角速度に応じて大き
さの異なる２つの検出信号を出力する。

【００１２】２つ検出信号の差の信号が、第１の差動増
幅回路によって検知される。２つの検出信号の少なくと
も一方の検出信号がドリフト成分を有し、２つの検出信
号の差の信号にドリフト成分を有する場合、第１の差動
増幅回路の出力信号は、回転角速度に応じた信号とドリ
フト成分とを有する。この場合、回転角速度に応じた信
号の振幅は、圧電振動子の屈曲振動の振幅に比例するた
め、回転角速度に応じて一定になるが、ドリフト成分の
振幅は、駆動信号の振幅に関連するので、特定周期ごと
に変わる。

【００１３】そして、第１の差動増幅回路の出力信号
は、第１の検波回路で検波されるとともに、第２の検波
回路で検波される。この場合、第１の検波回路および第
２の検波回路は、駆動信号の特定周期に関連して間欠的
に別々に動作する。そのため、第１の検波回路の出力信
号および第２の検波回路の出力信号は、同じ振幅の回転
角速度に応じた信号と異なった振幅のドリフト成分とを
有する。

【００１４】第１の検波回路の出力信号は、第１の平滑
回路で平滑にされる。また、第２の検波回路の出力信号
は、第２の平滑回路で平滑にされる。そして、第１の平
滑回路の出力信号と第２の平滑回路の出力信号との差の
信号が、第２の差動増幅回路によって検知される。この
場合、第１の検波回路の出力信号中の回転角速度に応じ
た信号と第２の検波回路の出力信号中の回転角速度に応
じた信号とが相殺され、第２の差動増幅回路の出力信号
は、ドリフト成分に関連した信号になる。

【００１５】第の１平滑回路の出力信号と第２の差動増
幅回路の出力信号との差の信号が、第３の差動増幅回路
によって検知される。この場合、第１の平滑回路の出力
信号中のドリフト成分に関連した信号が、第２の差動増
幅回路の出力信号すなわちドリフト成分に関連した信号
で相殺され、第３の差動増幅回路の出力信号は、ドリフ
ト成分が抑制された、第１の平滑回路の出力信号中の回
転角速度に関連した信号となる。

【００１６】

【発明の効果】この発明によれば、２つの検出信号の差
の信号がドリフト成分を有しても、ドリフト成分を抑制
することができる、振動ジャイロが得られる。そのた
め、この発明にかかる振動ジャイロでは、周囲の温度変
化や環境変化があっても、正確に、加わった回転角速度
を検出することができる。

【００１７】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。

【００１８】

【実施例】図１はこの発明の一実施例を示すブロック図
である。この振動ジャイロ１０は、図１１に示す振動ジ
ャイロ１の圧電振動子２と同様な構成を有する圧電振動
子１２を含む。

【００１９】圧電振動子１２は、図２および図３に示す
ように、たとえば正３角柱状の振動体１４を含む。振動
体１４は、たとえばエリンバ，鉄−ニッケル合金，石
英，ガラス，水晶，セラミックなどの一般的に機械的な
振動を生じる材料で形成される。この振動体１４の３つ
の側面のほぼ中央には、３つの圧電素子１６ａ，１６ｂ
および１６ｃがそれぞれ形成される。圧電素子１６ａ
は、たとえば圧電セラミックなどからなる圧電層１８ａ
を含む。この圧電層１８ａの両面には、電極２０ａ，２
２ａが形成される。そして、一方の電極２２ａが、振動
体１４に接着剤などで接着される。同様に、圧電素子１
６ｂ，１６ｃは圧電層１８ｂ，１８ｃを含み、それらの
両面に電極２０ｂ，２２ｂおよび電極２０ｃ，２２ｃが
形成される。そして、電極２２ｂ，２２ｃが、振動体１
４に接着剤などで接着される。

【００２０】この実施例では、たとえば、圧電振動子１
２の２つの圧電素子１６ａおよび１６ｂが駆動用かつ検
出用として用いられ、他の１つの圧電素子１６ｃが帰還
用として用いられる。

【００２１】この圧電振動子１２の帰還用の圧電素子１
６ｃは、図１に示すように、増幅回路２４の入力端に接
続される。増幅回路２４は、圧電振動子１２の屈曲振動
による帰還用の圧電素子１６ｃの出力信号を増幅するた
めのものである。

【００２２】増幅回路２４の出力端は、レベル変化回路
２６の入力端に接続される。さらに、増幅回路２４の出
力端は、たとえばフリップフロップ回路からなる分周回
路２８の入力端に接続される。分周回路２８の非反転出
力端は、レベル変化回路２６の別の入力端に接続され
る。分周回路２８は、増幅回路２４の出力信号を２分周
するためのものである。レベル変化回路２６は、分周回
路２８の非反転出力端の出力信号の極性に基づいて、す
なわち増幅回路２４の出力信号を２分周した２分周信号
の極性に基づいて、増幅回路２４の出力信号の振幅を変
化するためのものである。

【００２３】レベル変化回路２６の出力端は、位相補正
回路３０の入力端に接続される。位相補正回路３０は、
圧電振動子１２の共振点で発振するように位相を補正す
るためのものである。

【００２４】位相補正回路３０の出力端は、抵抗３２ａ
および３２ｂの一端に接続され、抵抗３２ａおよび３２
ｂの他端は、駆動用かつ検出用の圧電素子１６ａおよび
１６ｂにそれぞれ接続される。

【００２５】圧電素子１６ａおよび１６ｂは、第１の差
動増幅回路３４の非反転入力端および反転入力端にそれ
ぞれ接続される。第１の差動増幅回路３４は、圧電素子
１６ａおよび１６ｂから得られる２つの検出信号の差の
信号を検知するためのものである。

【００２６】第１の差動増幅回路３４の出力端は、第１
の検波回路３６ａの入力端に接続される。この第１の検
波回路３６ａの別の２つの入力端には、増幅回路２４の
出力端および分周回路２８の非反転出力端がそれぞれ接
続される。第１の検波回路３６ａは、増幅回路２４の出
力信号および分周回路２８の非反転出力端の出力信号に
同時に同期して、第１の差動増幅回路３４の出力信号を
検波するためのものである。

【００２７】第１の検波回路３６ａの出力端は、第１の
平滑回路３８ａの入力端に接続される。第１の平滑回路
３８ａは、第１の検波回路３６ａの出力信号を平滑にす
るためのものである。

【００２８】さらに、第１の差動増幅回路３４の出力端
は、第２の検波回路３６ｂの入力端に接続される。この
第２の検波回路３６ｂの別の２つの入力端には、増幅回
路２４の出力端および分周回路２８の反転出力端がそれ
ぞれ接続される。第２の検波回路３６ｂは、増幅回路２
４の出力信号および分周回路２８の反転出力端の出力信
号に同時に同期して、第１の差動増幅回路３４の出力信
号を検波するためのものである。

【００２９】第２の検波回路３６ｂの出力端は、第２の
平滑回路３８ｂの入力端に接続される。第２の平滑回路
３８ｂは、第２の検波回路３６ｂの出力信号を平滑にす
るためのものである。

【００３０】第１の平滑回路３８ａの出力端および第２
の平滑回路３８ｂの出力端は、第２の差動増幅回路４０
の非反転入力端および反転入力端にそれぞれ接続され
る。第２の差動増幅回路４０は、第１の平滑回路３８ａ
の出力信号と第２の平滑回路３８ｂの出力信号との差の
信号を検知するためのものである。

【００３１】第１の平滑回路３８ａの出力端および第２
の差動増幅回路４０の出力端は、第３の差動増幅回路４
２の非反転入力端および反転入力端にそれぞれ接続され
る。第３の差動増幅回路４２は、第１の平滑回路３８ａ
の出力信号と第２の差動増幅回路４０の出力信号との差
の信号を検知するためのものである。

【００３２】次に、この振動ジャイロ１０の動作につい
て説明する。

【００３３】まず、圧電振動子１２の圧電素子１６ａお
よび１６ｂに印加されるそれぞれの駆動信号に関連して
説明する。

【００３４】この振動ジャイロ１０では、圧電振動子１
２，増幅回路２４，レベル変化回路２６，分周回路２
８，位相補正回路３０，抵抗３２ａおよび３２ｂで駆動
信号を発生するための発振ループが構成され、圧電素子
１６ａおよび１６ｂに同様の駆動信号が与えられる。

【００３５】この場合、増幅回路２４の出力信号は、図
４に示すように、たとえば一定の振幅の正弦波の基準信
号となる。この増幅回路２４の出力信号は、レベル変化
回路２６に与えられるとともに、分周回路２８にも与え
られる。

【００３６】分周回路２８では、増幅回路２４の出力信
号が２分周され、その非反転出力端からは、図５（Ａ）
に示すように、増幅回路２４の出力信号を２分周した２
分周信号が出力される。なお、分周回路２８の反転出力
端からは、図５（Ｂ）に示すように、その２分周信号を
反転した反転信号が出力される。

【００３７】そして、レベル変化回路２６では、分周回
路２８の非反転出力端の出力信号の極性に基づいて、す
なわち２分周信号の極性に基づいて、増幅回路２４の出
力信号の振幅が変化される。この場合、増幅回路２４の
出力信号の振幅は、２分周信号が正の信号であるときに
減少され、２分周信号が負の信号であるときに増加され
る。したがって、レベル変化回路２６の出力信号は、増
幅回路２４の出力信号の振幅を１周期ごとに減少したり
増加したりした信号となる。

【００３８】レベル変化回路２６の出力信号は、位相補
正回路３０と、抵抗３２ａおよび３２ｂとを介して、圧
電素子１６ａおよび１６ｂにそれぞれの駆動信号として
印加される。この場合、位相補正回路３０による位相の
補正や圧電素子１６ａおよび１６ｂの静電容量などによ
って、それぞれの駆動信号は、図６に示すように、増幅
回路２４の出力信号の振幅を１周期ごとに減少したり増
加したりした信号の位相を約９０度シフトした信号、す
なわちレベル変化回路２６の出力信号の位相を約９０度
シフトした信号となる。これは、コリオリに同期させる
位相を生みだすものである。

【００３９】圧電素子１６ａおよび１６ｂに同様の駆動
信号が印加されるため、圧電振動子１２は、その振動体
１４が圧電素子１６ｃの主面に直交する方向に屈曲振動
する。

【００４０】また、それらの駆動信号の振幅は１周期ご
とに減少したり増加したりしているが、圧電振動子１２
は、それらの駆動信号の振幅の変化に追随できず、図６
に示すように、一定の振幅で屈曲振動する。そのため、
圧電素子１６ｃからは一定の振幅の正弦波信号が得ら
れ、増幅回路２４の入力端には一定の振幅の正弦波信号
が与えられる。

【００４１】したがって、この振動ジャイロ１０では、
駆動信号の振幅が１周期ごとに減少したり増加したりし
ているにもかかわらず、帰還信号が安定するとともに、
圧電振動子１２が一定の振幅で屈曲振動する。

【００４２】また、この振動ジャイロ１０では、上述の
ように、２つの圧電素子１６ａおよび１６ｂに同様な駆
動信号が印加されるので、圧電振動子１２は、その振動
体１４が圧電素子１６ｃの主面に直交する方向に屈曲振
動し、無回転時には（回転角速度が加わらない時に
は）、圧電素子１６ａおよび１６ｂからそれぞれ同様な
検出信号が得られる。そして、振動ジャイロ１０の圧電
振動子１２に振動体１４の中心軸を中心とする回転角速
度が加わると、コリオリ力によって振動体１４の屈曲振
動の方向が変わり、２つの圧電素子１６ａおよび１６ｂ
からその回転角速度に応じた検出信号がそれぞれ得られ
る。この場合、その回転角速度の大きさに応じて、たと
えば、一方の圧電素子１６ａから正相の検出信号が、他
方の圧電素子１６ｂから逆相の検出信号が得られる。

【００４３】そして、この振動ジャイロ１０では、圧電
素子１６ａから得られる検出信号と圧電素子１６ｂから
得られる検出信号との差の信号が、第１の差動増幅回路
３４によって検知される。この場合、それらの検出信号
中の駆動信号は、振幅および位相が同じなので、第１差
動増幅回路３４で相殺される。そのため、第１の差動増
幅回路３４の出力信号は、回転角速度に応じた信号とな
る。

【００４４】しかしながら、少なくとも一方の検出信号
は、周囲の温度変化や環境変化によって、駆動信号や回
転角速度に応じた信号以外にドリフト成分を有する場合
がある。その場合、第１の差動増幅回路３４の出力信号
は、回転角速度に応じた信号以外にドリフト成分を有す
る。

【００４５】そこで、次に、圧電素子１６ａおよび１６
ｂから得られる２つの検出信号の少なくとも一方の検出
信号がドリフト成分を有し、それらの検出信号の差の信
号が回転角速度に応じた信号とドリフト成分とを有する
場合について説明する。

【００４６】この場合、第１の差動増幅回路３４の出力
信号は、回転角速度に応じた信号とドリフト成分とを有
する。

【００４７】回転角速度に応じた信号の振幅は、圧電振
動子１２の屈曲振動の振幅に比例する。また、圧電振動
子１２の屈曲振動の振幅は、一定である。そのため、第
１の差動増幅回路３４の出力信号中の回転角速度に応じ
た信号の振幅は、回転角速度に応じて一定になる。さら
に、第１の差動増幅回路３４の出力信号中の回転角速度
に応じた信号は、圧電振動子１２の屈曲振動の振幅の速
度に比例するため、駆動信号から９０度の位相差を有す
る。

【００４８】また、ドリフト成分は駆動信号に関連して
発生するため、ドリフト成分の振幅は、駆動信号の振幅
と同様に、１周期ごとに減少したり増加したりする。さ
らに、ドリフト成分は、ドリフト成分が位相ずれの場
合、差動による除算によって、駆動信号から９０度の位
相差を有する。

【００４９】したがって、第１の差動増幅回路３４の出
力信号は、図７に示すように、振幅が一定であり駆動信
号から９０度の位相差を有する回転角速度に応じた信号
と、振幅が１周期ごとに減少したり増加したりし駆動信
号から９０度の位相差を有するドリフト成分とを有す
る。なお、この出力信号において、回転角速度に応じた
信号の極性は、逆向きの回転角速度を与えれば逆にな
り、また、ドリフト成分の極性は、周囲の温度変化や環
境変化あるいはドリフトの方向によって逆になる場合が
ある。

【００５０】この第１の差動増幅回路３４の出力信号
は、第１の検波回路３６ａによって、増幅回路２４の出
力信号の正の部分および分周回路２８の２分周信号の正
の部分に同時に同期して検波される。そのため、第１の
差動増幅回路３４の出力信号は、第１の検波回路３６ａ
によって、振幅の大きいドリフト成分を有する部分にお
いて、半波整流される。したがって、第１の検波回路３
６ａの出力信号は、図８（Ａ）に示すように、回転角速
度に応じた信号の正の部分と振幅の大きいドリフト成分
の負の部分とを有する。そして、第１の検波回路３６ａ
の出力信号は、第１の平滑回路３８ａで平滑にされる。
そのため、第１の平滑回路３８ａの出力信号は、図８
（Ｂ）に示すように、回転角速度に応じた信号と振幅の
大きいドリフト成分とを整流した直流信号となる。

【００５１】さらに、第１の差動増幅回路３４の出力信
号は、第２の検波回路３６ｂによって、増幅回路２４の
出力信号の正の部分および分周回路２８の反転信号の正
の部分に同時に同期して検波される。そのため、第１の
差動増幅回路３４の出力信号は、第２の検波回路３６ｂ
によって、振幅の小さいドリフト成分を有する部分にお
いて、半波整流される。したがって、第２の検波回路３
６ｂの出力信号は、図９（Ａ）に示すように、回転角速
度に応じた信号の正の部分と振幅の小さいドリフト成分
の負の部分とを有する。そして、第２の検波回路３６ｂ
の出力信号は、第２の平滑回路３８ｂで平滑にされる。
そのため、第２の平滑回路３８ｂの出力信号は、図９
（Ｂ）に示すように、回転角速度に応じた信号と振幅の
小さいドリフト成分とを整流した直流信号となる。

【００５２】そして、第２の差動増幅回路４０では、第
１の平滑回路３８ａの出力信号と第２の平滑回路３８ｂ
の出力信号との差の信号が検知される。この場合、第２
の差動増幅回路４０によって、第１の平滑回路３８ａの
出力信号中の回転角速度に応じた信号と第２の平滑回路
３８ｂの出力信号中の回転角速度に応じた信号とが相殺
され、第２の差動増幅回路４０の出力端からは、ドリフ
ト成分を整流した直流信号が得られる。

【００５３】さらに、第３の差動増幅回路４０では、第
１の平滑回路３８ａの出力信号と第２の差動増幅回路４
０の出力信号との差の信号が検知される。この場合、第
１の平滑回路３８ａの出力信号中のドリフト成分と第２
の差動増幅回路４０の出力信号すなわちドリフト成分と
が相殺され、第３の差動増幅回路４０の出力端からは、
回転角速度だけに応じた信号を整流した直流信号が得ら
れる。

【００５４】以上のように、この振動ジャイロ１０で
は、圧電素子１６ａおよび１６ｂから得られる２つの検
出信号の少なくとも一方の検出信号が駆動信号および回
転角速度に応じた信号以外にドリフト成分を含んでいて
も、第３の差動増幅回路４２の出力端からは回転角速度
に応じた信号に関連する直流信号が得られるので、第３
の差動増幅回路４２の出力信号から回転角速度だけを検
出することができる。

【００５５】また、この振動ジャイロ１０では、与えら
れている回転角速度が０の場合、圧電素子１６ａおよび
１６ｂから得られる２つの検出信号の少なくとも一方の
検出信号が駆動信号および回転角速度に応じた信号以外
にドリフト成分を含んでいても、回転角速度に応じた信
号が０となり、第３の差動増幅回路４２から０の出力信
号が得られる。

【００５６】なお、上述の実施例では、分周回路などに
よって、駆動信号の振幅を１周期ごとに減少したり増加
したりしているが、この発明では、駆動信号の振幅を１
周期以外の整数周期ごとに減少したり増加したりしても
よい。この場合、駆動信号の振幅を減少したり増加した
りする周期の２倍の分周回路を用いればよい。ただし、
駆動信号の振幅は、複数周期ごとに減少したり増減した
りするより、１周期ごとに減少したり増減したりするこ
とが、圧電振動子１２を一定の振幅で屈曲振動させるた
めに特に好ましい。

【００５７】また、上述の実施例では、第１の差動増幅
回路の出力信号を、振幅の大きいドリフト成分を有する
部分および振幅の小さいドリフト成分を有する部分にお
いてそれぞれ半波整流しているが、この発明では、第１
の差動増幅回路の出力信号を、振幅の大きいドリフト成
分を有する部分および振幅の小さいドリフト成分を有す
る部分においてそれぞれ全波整流してもよい。このよう
に全波整流すれば、平滑後に得られる信号が大きくな
り、効率がよくなる。

【００５８】さらに、上述の実施例では、正弦波の基準
信号の振幅が特定周期ごとに変わる駆動信号を用いてい
るが、この発明では、正弦波以外のたとえば矩形波など
の波形の基準信号の振幅が特定周期ごとに変わる駆動信
号を用いてもよい。

【００５９】なお、上述の実施例では正３角柱状の振動
体とその表面に形成される３つの圧電素子とを有する圧
電振動子が使用されているが、この発明では、たとえば
４角柱状，６角柱状，８角柱状，円柱状などの柱状の振
動体に圧電素子を形成した圧電振動子、あるいは、柱状
以外の形状たとえばＨ型などの音叉型の振動体に圧電素
子を形成した圧電振動子が使用されてもよい。また、上
述の実施例では、圧電素子の一方の電極が振動体に接着
されているが、この電極を形成せずに公知の薄膜形成技
術によって圧電体層が振動体の表面に直接形成されても
よい。

【００６０】さらに、上述の実施例では振動体に圧電素
子を形成した圧電振動子が使用されているが、この発明
では、圧電材料からなる振動体の表面に電極を形成した
圧電振動子が使用されてよい。また、圧電振動子の形状
も上記と同様に限定されることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】図１に示す振動ジャイロに用いられる振動子を
示す斜視図である。

【図３】図２に示す振動子の断面図である。

【図４】図１に示す振動ジャイロの増幅回路の出力信号
を示すグラフである。

【図５】（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ図１に示す振動
ジャイロの分周回路の非反転出力端の出力信号および反
転出力端の出力信号を示すグラフである。

【図６】図１に示す振動ジャイロの圧電振動子を駆動す
るための駆動信号および圧電振動子の屈曲振動の振幅を
示すグラフである。

【図７】図１に示す振動ジャイロの第１の差動増幅回路
の出力信号の一例を示すグラフである。

【図８】（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ図１に示す振動
ジャイロの第１の検波回路の出力信号および第１の平滑
回路の出力信号の一例を示すグラフである。

【図９】（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ図１に示す振動
ジャイロの第２の検波回路の出力信号および第２の平滑
回路の出力信号の一例を示すグラフである。

【図１０】図１に示す振動ジャイロの第３の差動増幅回
路の出力信号の一例を示すグラフである。

【図１１】従来の振動ジャイロの一例を示す回路図であ
る。

【符号の説明】

１０ 振動ジャイロ １２ 圧電振動子 １４ 振動体 １６ａ，１６ｂ，１６ｃ 圧電素子 ２４ 増幅回路 ２６ レベル変化回路 ２８ 分周回路 ３０ 位相補正回路 ３２ａ，３２ｂ 抵抗 ３４ 第１の差動増幅回路 ３６ａ 第１の検波回路 ３６ｂ 第２の検波回路 ３８ａ 第１の平滑回路 ３８ｂ 第２の平滑回路 ４０ 第２の差動増幅回路 ４２ 第３の差動増幅回路

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振幅が特定周期ごとに変わる駆動信号を
   発生する回路、 前記駆動信号によって一定の振幅で屈曲振動し、それに
   与えられる回転角速度に応じて大きさの異なる２つの検
   出信号を出力する圧電振動子、 前記２つの検出信号の差の信号を検知するための第１の
   差動増幅回路、 前記第１の差動増幅回路の出力信号を検波するための第
   １の検波回路、 前記第１の検波回路の出力信号を平滑にするための第１
   の平滑回路、 前記第１の差動増幅回路の出力信号を検波するための第
   ２の検波回路、 前記第２の検波回路の出力信号を平滑にするための第２
   の平滑回路、 前記第１の平滑回路の出力信号と前記第２の平滑回路の
   出力信号との差の信号を検知するための第２の差動増幅
   回路、および前記第１の平滑回路の出力信号と前記第２
   の差動増幅回路の出力信号との差の信号を検知するため
   の第３の差動増幅回路を含み、 前記第１の検波回路および前記第２の検波回路は、前記
   駆動信号の前記特定周期に関連して間欠的に別々に動作
   する、振動ジャイロ。
2. 【請求項２】 前記駆動信号を発生する回路は、 振幅が一定な基準信号を発生する回路、 前記基準信号を分周する分周回路、および前記基準信号
   の振幅を前記分周回路の出力信号に応じて変化する回路
   を含み、 前記特定周期は前記圧電振動子の振幅が変動しない範囲
   の周期である、請求項１の振動ジャイロ。
3. 【請求項３】 前記第１の検波回路および前記第２の検
   波回路は、前記基準信号および前記分周回路の出力信号
   に関連して動作する、請求項２の振動ジャイロ。