JP4375579B2 - 容量式物理量検出装置 - Google Patents
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Description
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る容量式物理量検出装置の概略構成を示す平面図である。図2は、容量式物理量検出装置の回路構成の概略を示すブロック図である。図3は、自己診断時におけるセンサ出力を示す図である。図4は、容量式物理量検出装置を含む短絡異常を判定・報知するシステムの概略構成を示すブロック図である。
ンプリングされた電圧値とがサンプルホールド回路で差動演算され、これがGAIN回路152,252でさらに増幅されて、加速度信号OUT1,OUT2が出力される。これにより、サンプルホールド回路でのサンプリング時に発生するTrのスイッチングノイズの温度特性やオペアンプの1/fノイズ、オペアンプのオフセット電圧と温度特性などがキャンセルされた出力が得られ、この出力に基づいて可動電極111,112,211,212の変位に応じた加速度検出が行われる。
次に、本発明の第2実施形態を、図5〜図7に基づいて説明する。図5は、第2実施形態の容量式物理量検出装置において、一方の加速度センサにおける、スイッチ回路周辺の概略構成を示す図である。図6は、容量式物理量検出装置において、他方の加速度センサにおける、スイッチ回路周辺の概略構成を示す図である。図7は、自己診断時におけるセンサ出力を示す図である。
110,210・・・検出部
111,112,211,212・・・可動電極
113,114,213,214・・・固定電極
130,230・・・C−V変換回路
131,231・・・オペアンプ
140,240・・・スイッチ回路
141〜143,241〜243・・・スイッチ
150,250・・・信号処理回路
Claims (6)
- 物理量の変化に応じて変位する可動電極と該可動電極に対向配置された固定電極からなる検出部と、
一方の入力が前記可動電極に接続され、他方の入力が、自己診断でない通常動作時には容量変化を検出するための基準電位に接続され、自己診断時には前記基準電位と異なる自己診断用電位に接続される差動増幅器を含み、前記可動電極と前記固定電極との間の容量変化に応じた電圧を出力するC−V変換回路と、
前記C−V変換回路の出力電圧を信号処理して、前記物理量の変化に応じた信号とする信号処理回路と、を有する容量式物理量センサを複数備え、
複数の前記容量式物理量センサにおいて、前記基準電位が互いに同電位であり、同一のタイミングで自己診断がなされる容量式物理量検出装置であって、
複数の前記容量式物理量センサのうち、2つの前記容量式物理量センサにおける各差動増幅器は、前記自己診断用電位としての複数の電位にそれぞれ接続され、
2つの前記差動増幅器において、前記自己診断用電位の電位が切り替わるタイミングが同一とされ、
2つの前記差動増幅器が接続される前記自己診断用電位は、同一のタイミングにおいて、互いに異なることを特徴とする容量式物理量検出装置。 - 2つの前記容量式物理量センサの各差動増幅器は、前記自己診断用電位として、前記基準電位よりも高い電位と前記基準電位よりも低い電位にそれぞれ接続され、
一方の前記差動増幅器が前記基準電位よりも高い電位と接続されるタイミングでは、他方の前記差動増幅器が前記基準電位よりも低い電位と接続され、
一方の前記差動増幅器が前記基準電位よりも低い電位と接続されるタイミングでは、他方の前記差動増幅器が前記基準電位よりも高い電位と接続されることを特徴とする請求項1に記載の容量式物理量検出装置。 - 複数の前記容量式物理量センサは、少なくとも前記検出部が異なる半導体基板にそれぞれ構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の容量式物理量検出装置。
- 複数の前記容量式物理量センサは、少なくとも前記検出部が同一の半導体基板に集積化されていることを特徴とする請求項1または2に記載の容量式物理量検出装置。
- 2つの前記容量式物理量センサは、前記可動電極の変位方向が互いに直交するように配置された加速度センサであることを特徴とする請求項1〜4いずれか1項に記載の容量式物理量検出装置。
- 車両に搭載されることを特徴とする請求項1〜5いずれか1項に記載の容量式物理量検出装置。
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