JP5516391B2 - サーボ型静電容量式センサ装置 - Google Patents
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Description
12 センサ素子
14 信号処理回路
20 構造体
22−1,22−2 駆動電極
24−1,24−2 検出電極
26−1,26−2 サーボ電極
30 チャージアンプ
32 検波回路
34 サーボアンプ
36 サーボ信号生成回路
40 第1の信号線
42 第2の信号線
50 断線検出用信号生成回路
52 加算回路
54 断検用信号成分抽出回路
56 断線判定回路
58,60 サンプルホールド回路
62 差分検出回路
Claims (4)
- 基板に対して振動可能な構造体と、前記構造体に前記基板に対して第1軸方向に加わる振動に応じた静電容量変化が生じる検出電極と、前記構造体の前記第1軸方向への振動を打ち消すサーボ力が前記構造体に付与されるように電圧印加されるサーボ電極と、を有し、前記検出電極の前記静電容量変化に応じた変位信号を出力するセンサ素子と、
前記センサ素子からの前記変位信号から前記構造体の前記第1軸方向への振動成分を抽出する振動成分抽出回路と、前記振動成分抽出回路により抽出される前記振動成分に基づいて算出される前記サーボ力の大きさを物理量として出力する出力回路と、前記サーボ力を前記構造体に付与するうえで前記サーボ電極に供給すべきサーボ信号を生成するサーボ信号生成回路と、を有する信号処理回路と、
前記センサ素子から前記信号処理回路へ向けて前記変位信号が流通する第1の信号線と、
前記信号処理回路から前記センサ素子へ向けて前記サーボ信号が流通する第2の信号線と、を備え、
前記信号処理回路は、更に、前記サーボ信号生成回路により生成される前記サーボ信号に、周波数が前記構造体の共振周波数に比べて十分に高い断検用信号を加算して得られる信号を、前記第2の信号線を介して前記サーボ電極に向けて供給する加算回路と、前記センサ素子からの前記変位信号から前記断検用信号の成分を抽出する断検用信号成分抽出回路と、前記断検用信号成分抽出回路により抽出される前記断検用信号の成分に基づいて、前記第2の信号線に断線が生じているか否かを判別する断線判定回路と、を有することを特徴とするサーボ型静電容量式センサ装置。 - 前記断検用信号成分抽出回路は、前記断検用信号のレベルがハイとなるタイミング及び前記断検用信号のレベルがローとなるタイミングでそれぞれ、前記センサ素子からの前記変位信号のレベルを検出すると共に、
前記断線判定回路は、前記断検用信号のレベルがハイとなるタイミングで前記断検用信号成分抽出回路により抽出される前記変位信号のレベルと、前記断検用信号のレベルがローとなるタイミングで前記断検用信号成分抽出回路により抽出される前記変位信号のレベルと、の差が所定未満である場合に、前記第2の信号線に断線が生じていると判定することを特徴とする請求項1記載のサーボ型静電容量式センサ装置。 - 前記センサ素子は、更に、前記構造体が前記基板に対して前記第1軸方向に直交する第2軸方向に励振されるように電圧印加される駆動電極を有し、
前記物理量は、前記構造体に前記第1軸方向及び前記第2軸方向の双方に直交する第3軸の回りに生じる角速度であることを特徴とする請求項1又は2記載のサーボ型静電容量式センサ装置。 - 前記断検用信号の周波数は、前記駆動電極への電圧印加により前記構造体が前記基板に対して前記第2軸方向に励振される駆動周波数と同期されていることを特徴とする請求項3記載のサーボ型静電容量式センサ装置。
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