JP5964036B2 - 角速度検出装置 - Google Patents
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Description
(実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態に係る角速度検出装置の振動子の構成を示す平面図である。図1にはX方向、Y方向、およびZ方向を示す記号が併記されている。なお、X方向は、振動子100の幅方向に相当し、Y方向は、振動子100の長さ方向に相当する。また、Z方向は、振動子100の高さ方向に対応し、紙面の奥側から手前側に向かう方向である。
Claims (5)
- コリオリ力に応じた電気信号と、コリオリ力に応じて変化しない基準信号とを検出することが可能な振動子と、
前記振動子を駆動する駆動回路と、
前記振動子から検出した前記電気信号に対して予め定められた処理を行ない角速度を検出する検出回路と
を備える角速度検出装置であって、
前記検出回路は、前記振動子から検出した前記電気信号と前記基準信号との差分演算を行ない、前記電気信号から前記振動子に生じている不正振動によるノイズを除去する駆動ノイズキャンセル回路を有し、
前記駆動ノイズキャンセル回路は、
前記電気信号の位相に対して前記基準信号の位相を調整する位相調整部と、
前記電気信号と前記基準信号との差分が小さくなるように、前記電気信号または前記基準信号のうち少なくとも一方の振幅を調整する振幅調整部とを有し、
前記位相調整部は、
前記電気信号の位相に対する前記基準信号の位相をモニタするための第1パッド電極と、
前記第1パッド電極でモニタした前記電気信号の位相に対する前記基準信号の位相の差に基づき、前記基準信号の位相を調整する位相遅延部と、
前記電気信号の立上がりを検出する第1ラッチ回路と、
前記基準信号の立上がりを検出する第2ラッチ回路と、
前記第1ラッチ回路の出力と、前記第2ラッチ回路の出力とのXOR演算を行なうXOR回路とを有し、
前記XOR回路の出力に基づいて前記位相遅延部は位相を調整し、
前記振幅調整部は、
前記電気信号の振幅に対する前記基準信号の振幅をモニタするための第2パッド電極と、
前記第2パッド電極でモニタした前記電気信号と前記基準信号との差分に基づき、前記電気信号または前記基準信号のうち少なくとも一方の振幅を調整する振幅増幅部とを有する、角速度検出装置。 - 前記位相遅延部は、前記基準信号の位相の調整量を記憶するレジスタを有し、前記XOR回路の出力に基づいて前記調整量を前記レジスタに記憶する、請求項1に記載の角速度検出装置。
- 前記振動子は、音叉型振動子であり、
半導体基板に形成される基部と、
前記基部から延設され第1の幅を有する第1幅広部と、
前記第1幅広部と並行して設けられ前記基部から延設される第2幅広部と、
前記第1幅広部から延設し前記第1の幅よりも小さな第2の幅を有する第1幅狭部と、
前記第2幅広部から延設し前記第2の幅を有する第2幅狭部と
を有し、前記第1幅広部及び前記第2幅広部を振動させるための駆動信号を印加する駆動電極を前記第1幅広部及び前記第2幅広部に形成し、
前記第1幅広部に形成された強誘電体層に生じるコリオリ力に応じた前記電気信号を検出する第1の検出電極を前記第1幅広部に形成し、前記第2幅広部に形成された強誘電体層に生じるコリオリ力に応じた前記電気信号を検出する第2の検出電極を前記第2幅広部に形成し、
コリオリ力に応じて変化しない前記基準信号を検出するモニタ電極を前記第1幅狭部および前記第2幅狭部のうち少なくとも一方に形成する、請求項1又は請求項2に記載の角速度検出装置。 - 前記位相調整部は、
前記モニタ電極で検出した前記基準信号の位相を反転させた反転基準信号を生成する位相反転部と、
前記第1の検出電極で検出した前記電気信号に対する差分演算の相手を、前記基準信号または前記反転基準信号の一方に切替え、前記第2の検出電極で検出した前記電気信号に対する差分演算の相手を、前記基準信号または前記反転基準信号の他方に切替える切替部と
を有する、請求項3に記載の角速度検出装置。 - 前記振動子は、片持ち梁型振動子であり、
半導体基板に形成される基部と、
前記基部から延設され第1の幅を有する幅広部と、
前記幅広部から延設され前記第1の幅よりも幅が小さな第2の幅を有する幅狭部と
を有し、前記幅広部を振動させるための駆動信号を印加する駆動電極を前記幅広部に形成し、
前記幅広部に形成された強誘電体層に生じるコリオリ力に応じた前記電気信号を検出する検出電極を前記幅広部に形成し、
コリオリ力に応じて変化しない前記基準信号を検出するモニタ電極を前記幅狭部に形成する、請求項1又は請求項2に記載の角速度検出装置。
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