JP6508460B2 - Physical quantity detection circuit, physical quantity detection device, electronic device, and moving body - Google Patents

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Description

本発明は、物理量検出用回路、物理量検出装置、電子機器及び移動体に関する。   The present invention relates to a physical quantity detection circuit, a physical quantity detection device, an electronic device, and a movable body.

特許文献1には、振動子の診断用電極に故障診断用信号を入力し、振動子の角速度検出電極から故障診断用信号に基づく信号を検出し、故障診断用信号と同周波数の信号で同期検波することにより、駆動系および検出系のワイヤ断線を検出可能な角速度センサーが開示されている。   In Patent Document 1, a fault diagnosis signal is input to a transducer diagnostic electrode, a signal based on the fault diagnostic signal is detected from an angular velocity detection electrode of the transducer, and synchronization is performed with a signal of the same frequency as the fault diagnostic signal. An angular velocity sensor capable of detecting wire breakage of a drive system and a detection system by detection is disclosed.

特開2000−146590号公報JP 2000-146590 A

しかしながら、特許文献1に記載の角速度センサーにおいて、振動子にその固有周波数に近い周波数の振動を生じさせるような衝撃が加わった場合、検出系において信号の飽和が発生し、検出系が実際の挙動とは異なる誤った検出信号を出力することになり、検出信号を受信した処理装置が誤った信号であることを認識することができずに誤った処理を行ってしまうという問題がある。   However, in the angular velocity sensor described in Patent Document 1, when an impact is applied to cause the oscillator to generate vibration at a frequency close to its natural frequency, signal saturation occurs in the detection system, and the detection system behaves in an actual manner. There is a problem that an incorrect detection signal different from the above is output, and the processing device that has received the detection signal does not recognize that the signal is an incorrect signal and performs an erroneous process.

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様によれば、検出信号を受信する装置が誤った処理を行うおそれを低減させることが可能な物理量検出用回路及び物理量検出装置を提供することができる。また、本発明のいくつかの態様によれば、当該物理量検出用回路を用いた電子機器及び移動体を提供することができる。   The present invention has been made in view of the above problems, and according to some aspects of the present invention, it is possible to reduce the possibility that an apparatus receiving a detection signal performs an erroneous process. A physical quantity detection circuit and a physical quantity detection device can be provided. Further, according to some aspects of the present invention, it is possible to provide an electronic device and a mobile using the circuit for detecting the physical quantity.

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することが可能である。   The present invention has been made to solve at least a part of the above-described problems, and can be realized as the following aspects or application examples.

[適用例1]
本適用例に係る物理量検出用回路は、物理量検出素子からの信号が入力され、検出信号を出力する検出回路と、異常診断回路と、を備え、前記検出回路は、少なくとも1つの増幅回路を有し、前記異常診断回路は、前記増幅回路よりも後段にある回路に入力される信号の大きさを監視する監視判定回路を有する。
Application Example 1
The physical quantity detection circuit according to this application example includes a detection circuit that receives a signal from the physical quantity detection element and outputs a detection signal, and an abnormality diagnosis circuit, and the detection circuit includes at least one amplification circuit. The abnormality diagnosis circuit has a monitor determination circuit that monitors the magnitude of a signal input to a circuit downstream of the amplification circuit.

例えば、前記監視判定回路は、前記増幅回路の出力信号の大きさを監視してもよい。   For example, the monitoring determination circuit may monitor the magnitude of the output signal of the amplification circuit.

本適用例に係る物理量検出用回路によれば、物理量検出素子にその固有周波数に近い周波数の振動を生じさせるような衝撃が加わった場合に、当該衝撃によって物理量検出素子の出力信号に重畳される信号が増幅回路による信号の増幅によって増大するので、増幅回路よりも後段にある回路に入力される信号の大きさを監視することにより、検出信号が誤っているか否かを診断することができる。従って、検出信号を受信する装置は、この診断結果に基づいて検出信号が誤った信号であることを認識することができるので、検出信号を用いた誤った処理を行うおそれを低減させることができる。   According to the circuit for detecting physical quantity according to this application example, when an impact causing vibration with a frequency close to the natural frequency is applied to the physical quantity detection element, the physical quantity detection element is superimposed on the output signal of the physical quantity detection element Since the signal increases due to the amplification of the signal by the amplifier circuit, it is possible to diagnose whether the detection signal is erroneous or not by monitoring the magnitude of the signal input to the circuit downstream of the amplifier circuit. Therefore, the device that receives the detection signal can recognize that the detection signal is an erroneous signal based on the diagnosis result, so that the possibility of performing erroneous processing using the detection signal can be reduced. .

[適用例2]
上記適用例に係る物理量検出用回路において、前記監視判定回路は、前記増幅回路よりも後段にある回路に入力される信号の飽和を監視してもよい。
Application Example 2
In the physical quantity detection circuit according to the application example, the monitoring determination circuit may monitor saturation of a signal input to a circuit downstream of the amplification circuit.

「飽和を監視する」とは、前記増幅回路の出力信号が出力レンジの最大値に達したか否かを監視することであってもよいし、前記最大値よりも少し低い値(例えば、最大値の90%)に達したか否かを監視することであってもよい。   “Monitoring saturation” may be monitoring whether or not the output signal of the amplification circuit has reached the maximum value of the output range, or a value slightly lower than the maximum value (for example, maximum It may be to monitor whether 90% of the value has been reached.

本適用例に係る物理量検出用回路によれば、物理量検出素子にその固有周波数に近い周波数の振動を生じさせるような衝撃が加わった場合に、増幅回路よりも後段にある回路に入力される信号が飽和しやすいので、当該信号の飽和を監視することにより、検出信号が誤っているか否かを診断することができる。   According to the circuit for detecting physical quantity according to this application example, when an impact causing vibration with a frequency close to the natural frequency is applied to the physical quantity detection element, a signal input to the circuit downstream of the amplifier circuit Since it is easy to saturate, it is possible to diagnose whether the detected signal is erroneous or not by monitoring the saturation of the signal.

[適用例3]
上記適用例に係る物理量検出用回路において、前記増幅回路の1つは、AC増幅回路であってもよい。
Application Example 3
In the physical quantity detection circuit according to the application example, one of the amplifier circuits may be an AC amplifier circuit.

前記検出回路は、同期検波回路を有し、前記AC増幅回路は、前記同期検波回路よりも前段の回路であってもよい。   The detection circuit may have a synchronous detection circuit, and the AC amplification circuit may be a circuit preceding the synchronous detection circuit.

本適用例に係る物理量検出用回路によれば、物理量検出素子に比較的高い周波数の振動を生じさせるような衝撃が加わった場合に、当該衝撃によって物理量検出素子の出力信号に重畳される信号がAC増幅回路による信号の増幅によって増大するので、AC増幅回路よりも後段にある回路に入力される信号の大きさを監視することにより、検出信号が誤っているか否かを診断することができる。   According to the circuit for detecting physical quantity according to this application example, when an impact that causes vibration of relatively high frequency is applied to the physical quantity detection element, the signal superimposed on the output signal of the physical quantity detection element due to the impact is Since the signal amplification by the AC amplification circuit is increased, it is possible to diagnose whether the detection signal is erroneous or not by monitoring the magnitude of the signal input to the circuit downstream of the AC amplification circuit.

[適用例4]
上記適用例に係る物理量検出用回路において、前記増幅回路の1つは、DC増幅回路であってもよい。
Application Example 4
In the physical quantity detection circuit according to the application example, one of the amplifier circuits may be a DC amplifier circuit.

前記DC増幅回路は、前記同期検波回路よりも前段の回路であってもよい。   The DC amplification circuit may be a circuit at a stage before the synchronous detection circuit.

本適用例に係る物理量検出用回路によれば、物理量検出素子に比較的低い周波数の振動を生じさせるような衝撃が加わった場合に、当該衝撃によって物理量検出素子の出力信号に重畳される信号がDC増幅回路による信号の増幅によって増大するので、DC増幅回路よりも後段にある回路に入力される信号の大きさを監視することにより、検出信号が誤っているか否かを診断することができる。   According to the circuit for detecting physical quantity according to this application example, when an impact causing vibration of relatively low frequency is applied to the physical quantity detection element, the signal superimposed on the output signal of the physical quantity detection element due to the impact is Since the signal amplification by the DC amplification circuit is increased, it is possible to diagnose whether the detection signal is erroneous or not by monitoring the magnitude of the signal input to the circuit downstream of the DC amplification circuit.

[適用例5]
上記適用例に係る物理量検出用回路において、前記検出回路は、前記増幅回路よりも後段にローパスフィルターを有してもよい。
Application Example 5
In the physical quantity detection circuit according to the application example, the detection circuit may have a low pass filter at a stage subsequent to the amplification circuit.

本適用例に係る物理量検出用回路によれば、ローパスフィルターの出力遅延が比較的大きいため、誤った検出信号に先立って検出信号が誤っていることを示す信号を出力することができる。   According to the physical quantity detection circuit according to this application example, since the output delay of the low pass filter is relatively large, it is possible to output a signal indicating that the detection signal is erroneous prior to the erroneous detection signal.

[適用例6]
上記適用例に係る物理量検出用回路において、前記異常診断回路は、複数の前記増幅回路と、前記複数の増幅回路のそれぞれよりも後段にある回路に入力される信号の大きさを監視する複数の前記監視判定回路と、を有してもよい。
Application Example 6
In the physical quantity detection circuit according to the application example, the abnormality diagnosis circuit monitors a plurality of amplification circuits and a plurality of signals input to circuits downstream of the plurality of amplification circuits. And the monitoring determination circuit.

[適用例7]
上記適用例に係る物理量検出用回路において、前記異常診断回路は、前記複数の監視判定回路からの信号が入力される論理和回路を有してもよい。
Application Example 7
In the physical quantity detection circuit according to the application example, the abnormality diagnosis circuit may include an OR circuit to which signals from the plurality of monitor determination circuits are input.

これらの適用例に係る物理量検出用回路によれば、複数の増幅回路のそれぞれよりも後段にある回路に入力される信号の大きさを監視することにより、検出信号が誤っているか否かをより確実に診断することができる。   According to the physical quantity detection circuit according to these applications, whether or not the detection signal is erroneous is more monitored by monitoring the magnitude of the signal input to the circuit at the subsequent stage than each of the plurality of amplifier circuits. It can be reliably diagnosed.

[適用例8]
本適用例に係る物理量検出装置は、物理量検出素子と、前記物理量検出素子を駆動する駆動回路と、前記物理量検出素子からの信号が入力され、検出信号を出力する検出回路と、異常診断回路と、を備え、前記検出回路は、少なくとも1つの増幅回路を有し、前記異常診断回路は、前記増幅回路よりも後段にある回路に入力される信号の大きさを監視する監視判定回路を有する。
Application Example 8
A physical quantity detection device according to the application example includes: a physical quantity detection element; a drive circuit for driving the physical quantity detection element; a detection circuit which receives a signal from the physical quantity detection element and outputs a detection signal; , The detection circuit includes at least one amplification circuit, and the abnormality diagnosis circuit includes a monitoring determination circuit monitoring a magnitude of a signal input to a circuit downstream of the amplification circuit.

本適用例に係る物理量検出装置によれば、物理量検出素子にその固有周波数に近い周波数の振動を生じさせるような衝撃が加わった場合に、当該衝撃によって物理量検出素子の出力信号に重畳される信号が増幅回路による信号の増幅によって増大するので、増幅回路よりも後段にある回路に入力される信号の大きさを監視することにより、検出信号が誤っているか否かを診断することができる。従って、検出信号を受信する装置は、この診断結果に基づいて検出信号が誤った信号であることを認識することができるので、検出信号を用いた誤った処理を行うおそれを低減させることができる。   According to the physical quantity detection device according to this application example, when an impact causing vibration with a frequency close to the natural frequency is applied to the physical quantity detection element, a signal superimposed on the output signal of the physical quantity detection element by the impact. Is increased by the amplification of the signal by the amplification circuit, so by monitoring the magnitude of the signal input to the circuit downstream of the amplification circuit, it is possible to diagnose whether the detection signal is erroneous or not. Therefore, the device that receives the detection signal can recognize that the detection signal is an erroneous signal based on the diagnosis result, so that the possibility of performing erroneous processing using the detection signal can be reduced. .

[適用例9]
本適用例に係る電子機器は、上記のいずれかの物理量検出用回路を備えている。
Application Example 9
The electronic device according to this application example includes any of the circuits for detecting physical quantity described above.

[適用例10]
本適用例に係る移動体は、上記のいずれかの物理量検出用回路を備えている。
Application Example 10
The mobile unit according to this application example includes any of the circuits for detecting physical quantity described above.

これらの適用例によれば、検出信号を受信する装置が誤った処理を行うおそれを低減させることが可能な物理量検出用回路を用いるので、例えば、信頼性の高い電子機器及び移動体を実現することも可能である。   According to these applications, a device for receiving a detection signal uses a physical quantity detection circuit capable of reducing the possibility of erroneous processing, so that, for example, highly reliable electronic equipment and mobile objects are realized. It is also possible.

本実施形態の物理量検出装置の構成例を示す図。FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a physical quantity detection device of the present embodiment. 振動子の振動片の平面図。The top view of the vibrator | oscillator of a vibrator. 振動子の動作について説明するための図。FIG. 7 is a diagram for describing an operation of a vibrator. 振動子の動作について説明するための図。FIG. 7 is a diagram for describing an operation of a vibrator. 駆動回路の構成例を示す図。FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of a drive circuit. 第1実施形態における検出回路及び異常診断回路の構成例を示す図。FIG. 2 is a view showing an example of the configuration of a detection circuit and an abnormality diagnosis circuit in the first embodiment. 物理量検出素子の固有周波数(共振周波数)の一例を示す図。FIG. 5 is a diagram showing an example of natural frequencies (resonance frequencies) of physical quantity detection elements. 角速度信号と診断信号の波形の一例を示す図。The figure which shows an example of the waveform of an angular velocity signal and a diagnostic signal. 第2実施形態における検出回路及び異常診断回路の構成例を示す図。FIG. 7 is a view showing an example of the configuration of a detection circuit and an abnormality diagnosis circuit according to a second embodiment. 第3実施形態における検出回路及び異常診断回路の構成例を示す図。FIG. 7 is a view showing an example of the configuration of a detection circuit and an abnormality diagnosis circuit in a third embodiment. 本実施形態の電子機器の一例である横すべり防止装置の機能ブロック図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The functional block diagram of the sideslip prevention apparatus which is an example of the electronic device of this embodiment. 本実施形態の移動体の一例を示す図。The figure which shows an example of the mobile body of this embodiment.

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説
明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below do not unduly limit the contents of the present invention described in the claims. In addition, not all of the configurations described below are necessarily essential configuration requirements of the present invention.

以下では、物理量として角速度を検出する物理量検出装置(角速度検出装置)を例にとり説明する。   In the following, a physical quantity detection device (angular velocity detection device) that detects an angular velocity as a physical quantity will be described as an example.

1.物理量検出装置
1−1.第1実施形態
[物理量検出装置の構成]
図1は、本実施形態の物理量検出装置(角速度検出装置)の機能ブロック図である。本実施形態の物理量検出装置1は、物理量に関わるアナログ信号を出力する物理量検出素子(センサー素子)100と物理量検出用回路200を含んで構成されている。
1. Physical quantity detection device 1-1. First embodiment [Configuration of physical quantity detection device]
FIG. 1 is a functional block diagram of a physical quantity detection device (angular velocity detection device) of the present embodiment. The physical quantity detection device 1 of the present embodiment is configured to include a physical quantity detection element (sensor element) 100 that outputs an analog signal related to the physical quantity and a physical quantity detection circuit 200.

物理量検出素子100は、駆動電極と検出電極が配置された振動片を有し、一般的に、振動片のインピーダンスをできるだけ小さくして発振効率を高めるために、振動片は気密性が確保されたパッケージに封止されている。本実施形態では、物理量検出素子100は、T型の2つの駆動振動腕を有するいわゆるダブルT型の振動片を有する。   The physical quantity detection element 100 has a vibrating reed in which a drive electrode and a detection electrode are arranged, and generally, the vibrating reed has airtightness in order to reduce the impedance of the vibrating reed as much as possible to enhance the oscillation efficiency. It is sealed in a package. In the present embodiment, the physical quantity detection element 100 has a so-called double T-type vibration piece having two T-type drive vibration arms.

図2は、本実施形態の物理量検出素子100の振動片の平面図である。物理量検出素子100は、例えば、Zカットの水晶基板により形成されたダブルT型の振動片を有する。水晶を材料とする振動片は、温度変化に対する共振周波数の変動が極めて小さいので、角速度の検出精度を高めることができるという利点がある。なお、図2におけるX軸、Y軸、Z軸は水晶の軸を示す。   FIG. 2 is a plan view of the vibrating reed of the physical quantity detection device 100 of the present embodiment. The physical quantity detection element 100 has, for example, a double T-shaped vibrating piece formed of a Z-cut quartz substrate. The vibrating piece made of quartz has an advantage that the detection accuracy of the angular velocity can be enhanced because the fluctuation of the resonant frequency with respect to the temperature change is extremely small. The X axis, the Y axis, and the Z axis in FIG. 2 indicate the axes of the quartz crystal.

図2に示すように、物理量検出素子100の振動片は、2つの駆動用基部104a、104bからそれぞれ駆動振動腕101a、101bが+Y軸方向及び−Y軸方向に延出している。駆動振動腕101aの側面及び上面にはそれぞれ駆動電極112及び113が形成されており、駆動振動腕101bの側面及び上面にはそれぞれ駆動電極113及び112が形成されている。駆動電極112、113は、それぞれ、図1に示した物理量検出用回路200のDS端子,DG端子を介して駆動回路20に接続される。   As shown in FIG. 2, in the vibrating bars of the physical quantity detection element 100, driving vibrating arms 101a and 101b extend from the two driving bases 104a and 104b in the + Y axis direction and the −Y axis direction, respectively. Drive electrodes 112 and 113 are formed on the side surface and the top surface of the drive vibration arm 101a, and drive electrodes 113 and 112 are formed on the side surface and the top surface of the drive vibration arm 101b, respectively. The drive electrodes 112 and 113 are connected to the drive circuit 20 via the DS terminal and the DG terminal of the physical quantity detection circuit 200 shown in FIG. 1, respectively.

駆動用基部104a、104bは、それぞれ−X軸方向と+X軸方向に延びる連結腕105a、105bを介して矩形状の検出用基部107に接続されている。   The drive base portions 104a and 104b are connected to the rectangular detection base portion 107 via connecting arms 105a and 105b extending in the −X axis direction and the + X axis direction, respectively.

検出振動腕102は、検出用基部107から+Y軸方向及び−Y軸方向に延出している。検出振動腕102の上面には検出電極114及び115が形成されており、検出振動腕102の側面には共通電極116が形成されている。検出電極114、115は、それぞれ、図1に示した物理量検出用回路200のS1端子,S2端子を介して検出回路30に接続される。また、共通電極116は接地される。   The detection vibrating arm 102 extends from the detection base 107 in the + Y axis direction and the −Y axis direction. The detection electrodes 114 and 115 are formed on the top surface of the detection vibrating arm 102, and the common electrode 116 is formed on the side surface of the detection vibrating arm 102. The detection electrodes 114 and 115 are connected to the detection circuit 30 via terminals S1 and S2 of the physical quantity detection circuit 200 shown in FIG. 1, respectively. Also, the common electrode 116 is grounded.

駆動振動腕101a、101bの駆動電極112と駆動電極113との間に駆動信号として交流電圧が与えられると、図3に示すように、駆動振動腕101a、101bは逆圧電効果によって矢印Bのように、2本の駆動振動腕101a、101bの先端が互いに接近と離間を繰り返す屈曲振動(励振振動)をする。   When an AC voltage is applied as a drive signal between the drive electrode 112 and the drive electrode 113 of the drive vibrating arms 101a and 101b, as shown in FIG. 3, the drive vibrating arms 101a and 101b are as shown by arrow B by the reverse piezoelectric effect. In addition, the tips of the two drive vibrating arms 101a and 101b perform bending vibration (excitation vibration) that repeatedly approaches and separates from each other.

この状態で、物理量検出素子100の振動片にZ軸を回転軸とした角速度が加わると、駆動振動腕101a、101bは、矢印Bの屈曲振動の方向とZ軸の両方に垂直な方向にコリオリの力を得る。その結果、図4に示すように、連結腕105a、105bは矢印Cで示すような振動をする。そして、検出振動腕102は、連結腕105a、105bの振動(矢印C)に連動して矢印Dのように屈曲振動をする。このコリオリ力に伴う検出振動
腕102の屈曲振動と駆動振動腕101a、101bの屈曲振動(励振振動)とは位相が90°ずれている。
In this state, when an angular velocity with the Z axis as the rotation axis is applied to the vibrating reed of the physical quantity detection element 100, the driving vibrating arms 101a and 101b are Coriolis in the direction perpendicular to both the bending vibration direction of the arrow B and the Z axis. Gain the power of As a result, as shown in FIG. 4, the connecting arms 105 a and 105 b vibrate as shown by the arrow C. Then, the detection vibration arm 102 performs bending vibration as shown by an arrow D in conjunction with the vibration (arrow C) of the connecting arms 105a and 105b. The bending vibration of the detection vibrating arm 102 and the bending vibration (excitation vibration) of the driving vibrating arms 101 a and 101 b due to the Coriolis force are out of phase by 90 °.

ところで、駆動振動腕101a、101bが屈曲振動(励振振動)をするときの振動エネルギーの大きさ又は振動の振幅の大きさが2本の駆動振動腕101a、101bで等しければ、駆動振動腕101a、101bの振動エネルギーのバランスがとれており、物理量検出素子100に角速度がかかっていない状態では検出振動腕102は屈曲振動しない。ところが、2つの駆動振動腕101a、101bの振動エネルギーのバランスがくずれると、物理量検出素子100に角速度がかかっていない状態でも検出振動腕102に屈曲振動が発生する。この屈曲振動は漏れ振動と呼ばれ、コリオリ力に基づく振動と同様に矢印Dの屈曲振動であるが、駆動信号とは同位相である。   By the way, if the magnitude of the vibration energy or the magnitude of the amplitude of the vibration when the drive vibration arms 101a and 101b vibrate in bending (excitation vibration) is equal to that of the two drive vibration arms 101a and 101b, the drive vibration arm 101a The vibration energy of 101 b is well balanced, and in a state where the physical quantity detection element 100 is not subjected to the angular velocity, the detection vibration arm 102 does not bend and vibrate. However, when the balance of the vibrational energy of the two drive vibrating arms 101a and 101b is lost, bending vibration is generated in the detection vibrating arm 102 even in a state where the physical quantity detection element 100 is not subjected to the angular velocity. This bending vibration is called leakage vibration and is bending vibration of arrow D as in the vibration based on the Coriolis force, but in phase with the drive signal.

そして、圧電効果によってこれらの屈曲振動に基づいた交流電荷が、検出振動腕102の検出電極114、115に発生する。ここで、コリオリ力に基づいて発生する交流電荷は、コリオリ力の大きさ(言い換えれば、物理量検出素子100に加わる角速度の大きさ)に応じて変化する。一方、漏れ振動に基づいて発生する交流電荷は、物理量検出素子100に加わる角速度の大きさに関係せず一定である。   Then, an alternating current charge based on these bending vibrations is generated in the detection electrodes 114 and 115 of the detection vibrating arm 102 by the piezoelectric effect. Here, the AC charge generated based on the Coriolis force changes in accordance with the magnitude of the Coriolis force (in other words, the magnitude of the angular velocity applied to the physical quantity detection element 100). On the other hand, the AC charge generated based on the leakage vibration is constant regardless of the magnitude of the angular velocity applied to the physical quantity detection element 100.

なお、駆動振動腕101a、101bの先端には、駆動振動腕101a、101bよりも幅の広い矩形状の錘部103が形成されている。駆動振動腕101a、101bの先端に錘部103を形成することにより、コリオリ力を大きくするとともに、所望の共振周波数を比較的短い振動腕で得ることができる。同様に、検出振動腕102の先端には、検出振動腕102よりも幅の広い錘部106が形成されている。検出振動腕102の先端に錘部106を形成することにより、検出電極114、115に発生する交流電荷を大きくすることができる。   A rectangular weight portion 103 wider than the drive vibrating arms 101a and 101b is formed at the tip of the drive vibrating arms 101a and 101b. By forming the weight portion 103 at the tip of the drive vibrating arms 101a and 101b, the Coriolis force can be increased, and a desired resonance frequency can be obtained with a relatively short vibrating arm. Similarly, at the tip of the detection vibrating arm 102, a weight portion 106 wider than the detection vibrating arm 102 is formed. By forming the weight portion 106 at the tip of the detection vibrating arm 102, the AC charge generated in the detection electrodes 114 and 115 can be increased.

以上のようにして、物理量検出素子100は、Z軸を検出軸としてコリオリ力に基づく交流電荷(角速度成分)と、励振振動の漏れ振動に基づく交流電荷(振動漏れ成分)とを検出電極114、115を介して出力する。   As described above, the physical quantity detection element 100 detects the AC charge (angular velocity component) based on the Coriolis force with the Z axis as the detection axis and the AC charge (vibration leak component) based on the leak vibration of the excitation vibration. Output via 115.

図1に戻り、本実施形態の物理量検出用回路200は、基準電圧回路10、駆動回路20、検出回路30、異常診断回路40及び記憶部50を含んで構成されており、例えば、1チップの集積回路(IC:Integrated Circuit)であってもよい。なお、本実施形態の物理量検出用回路200は、これらの要素の一部を省略又は変更し、あるいは他の要素を追加した構成としてもよい。   Returning to FIG. 1, the physical quantity detection circuit 200 of the present embodiment is configured to include the reference voltage circuit 10, the drive circuit 20, the detection circuit 30, the abnormality diagnosis circuit 40, and the storage unit 50. It may be an integrated circuit (IC: Integrated Circuit). The physical quantity detection circuit 200 of this embodiment may have a configuration in which some of these elements are omitted or changed, or other elements are added.

基準電圧回路10は、物理量検出用回路200のVDD端子より供給される電源電圧から基準電圧(アナロググランド電圧)などの定電圧や定電流を生成し、駆動回路20や検出回路30に供給する。   The reference voltage circuit 10 generates a constant voltage or a constant current such as a reference voltage (analog ground voltage) from a power supply voltage supplied from the VDD terminal of the physical quantity detection circuit 200, and supplies the constant voltage or the constant current to the drive circuit 20 and the detection circuit 30.

駆動回路20は、物理量検出素子100を励振振動させるための駆動信号を生成し、DS端子を介して物理量検出素子100の駆動電極112に供給する。また、駆動回路20は、物理量検出素子100の励振振動により駆動電極113に発生する発振電流がDG端子を介して入力され、この発振電流の振幅が一定に保持されるように駆動信号の振幅レベルをフィードバック制御する。また、駆動回路20は、駆動信号と位相が同じ検波信号SDETを生成し、検出回路30に出力する。   The drive circuit 20 generates a drive signal for exciting and vibrating the physical quantity detection element 100, and supplies the drive signal to the drive electrode 112 of the physical quantity detection element 100 via the DS terminal. In the drive circuit 20, the oscillation current generated in the drive electrode 113 by the excitation vibration of the physical quantity detection element 100 is input via the DG terminal, and the amplitude level of the drive signal is maintained so that the amplitude of this oscillation current is held constant. Feedback control. The drive circuit 20 also generates a detection signal SDET having the same phase as the drive signal, and outputs the detection signal SDET to the detection circuit 30.

検出回路30は、S1端子とS2端子を介して、物理量検出素子100の2つの検出電極114、115に発生する交流電荷(検出電流)がそれぞれ入力され、検波信号SDETを用いて、これらの交流電荷(検出電流)に含まれる角速度成分を検出し、角速度成分
の大きさに応じた電圧レベルの検出信号(角速度信号)VOを生成して出力する。この角速度信号VOは、物理量検出用回路200のVOUT端子を介して、物理量検出用回路200の外部装置であるMCU(Micro Control Unit)2(制御装置)に出力される。
The detection circuit 30 receives the AC charge (detection current) generated in the two detection electrodes 114 and 115 of the physical quantity detection element 100 through the S1 terminal and the S2 terminal, respectively, and uses the detection signal SDET to detect these AC currents. An angular velocity component included in the charge (detection current) is detected, and a detection signal (angular velocity signal) VO of a voltage level corresponding to the magnitude of the angular velocity component is generated and output. The angular velocity signal VO is output to an MCU (Micro Control Unit) 2 (control device) which is an external device of the physical quantity detection circuit 200 via the VOUT terminal of the physical quantity detection circuit 200.

異常診断回路40は、検出回路30の内部信号を監視して、物理量検出素子100の出力信号が正常な状態か異常な状態かを診断し、正常か異常かを示す診断信号DIAGを生成して出力する。本実施形態では、診断信号DIAGは、ローレベルの時に正常な状態を示し、ハイレベルの時に異常な状態を示すものとする。この診断信号DIAGは、物理量検出用回路200のDOUT端子を介して、MCU2に出力される。   The abnormality diagnosis circuit 40 monitors the internal signal of the detection circuit 30, diagnoses whether the output signal of the physical quantity detection element 100 is normal or abnormal, and generates a diagnostic signal DIAG indicating whether it is normal or abnormal. Output. In the present embodiment, the diagnostic signal DIAG indicates a normal state when the level is low and indicates an abnormal state when the level is high. The diagnostic signal DIAG is output to the MCU 2 through the DOUT terminal of the physical quantity detection circuit 200.

記憶部50は、不図示の不揮発性メモリーを有し、当該不揮発性メモリーには、駆動回路20や検出回路30に対する各種のトリミングデータ(調整データや補正データ)が記憶されている。不揮発性メモリーは、例えば、MONOS(Metal Oxide Nitride Oxide Silicon)型メモリーやEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)として構成することができる。さらに、記憶部50は、不図示のレジスターを有し、物理量検出用回路200電源投入時(VDD端子の電圧が0Vから所望の電圧まで立ち上がる時)に不揮発性メモリーに記憶されている各種のトリミングデータがレジスターに転送されて保持され、レジスターに保持された各種のトリミングデータが駆動回路20や検出回路30に供給されるように構成してもよい。   The storage unit 50 has a non-volatile memory (not shown), and various trimming data (adjustment data and correction data) for the drive circuit 20 and the detection circuit 30 are stored in the non-volatile memory. The nonvolatile memory can be configured, for example, as a MONOS (Metal Oxide Nitride Oxide Silicon) type memory or an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory). Furthermore, the storage unit 50 has a register (not shown), and various trimmings stored in the non-volatile memory when the physical quantity detection circuit 200 is powered on (when the voltage of the VDD terminal rises from 0 V to a desired voltage) The data may be transferred to and held by the register, and various trimming data held by the register may be supplied to the drive circuit 20 and the detection circuit 30.

[駆動回路の構成]
次に、駆動回路20について説明する。図5は、駆動回路20の構成例を示す図である。図5に示すように、本実施形態の駆動回路20は、I/V変換回路21、ハイパスフィルター(HPF)22、コンパレーター23、全波整流回路24、積分器25及びコンパレーター26を含んで構成されている。なお、本実施形態の駆動回路20は、これらの要素の一部を省略又は変更し、あるいは他の要素を追加した構成としてもよい。
[Configuration of drive circuit]
Next, the drive circuit 20 will be described. FIG. 5 is a view showing a configuration example of the drive circuit 20. As shown in FIG. As shown in FIG. 5, the drive circuit 20 of the present embodiment includes an I / V conversion circuit 21, a high pass filter (HPF) 22, a comparator 23, a full wave rectification circuit 24, an integrator 25 and a comparator 26. It is configured. The drive circuit 20 of the present embodiment may be configured such that some of these elements are omitted or changed, or other elements are added.

I/V変換回路21は、物理量検出素子100の励振振動により発生し、DG端子を介して入力された発振電流を交流電圧信号に変換する。   The I / V conversion circuit 21 is generated by the excitation vibration of the physical quantity detection element 100, and converts the oscillation current input through the DG terminal into an AC voltage signal.

ハイパスフィルター22は、I/V変換回路21の出力信号のオフセットを除去する。   The high pass filter 22 removes the offset of the output signal of the I / V conversion circuit 21.

コンパレーター23は、ハイパスフィルター22の出力信号の電圧を基準電圧と比較して2値化信号を生成し、この2値化信号がハイレベルの時はNMOSトランジスターを導通させてローレベルを出力し、2値化信号がローレベルの時はNMOSトランジスターを非導通にし、抵抗を介してプルアップされる積分器25の出力電圧をハイレベルとして出力する。そして、コンパレーター23の出力信号は、駆動信号として、DS端子を介して物理量検出素子100に供給される。この駆動信号の周波数(駆動周波数)を物理量検出素子100の共振周波数と一致させることで、物理量検出素子100を安定発振させることができる。   The comparator 23 compares the voltage of the output signal of the high pass filter 22 with a reference voltage to generate a binarized signal, and when the binarized signal is at high level, turns on the NMOS transistor to output a low level. When the binary signal is at low level, the NMOS transistor is turned off, and the output voltage of the integrator 25 pulled up via the resistor is output as high level. The output signal of the comparator 23 is supplied as a drive signal to the physical quantity detection element 100 via the DS terminal. The physical quantity detection element 100 can be stably oscillated by matching the frequency (drive frequency) of the drive signal with the resonance frequency of the physical quantity detection element 100.

全波整流回路24は、I/V変換回路21の出力信号を整流(全波整流)して直流化された信号を出力する。   The full wave rectification circuit 24 rectifies (full wave rectification) the output signal of the I / V conversion circuit 21 and outputs a DC-converted signal.

積分器25は、基準電圧回路10から供給される所望の電圧VRDRを基準に、全波整流回路24の出力電圧を積分して出力する。この積分器25の出力電圧は、全波整流回路24の出力が高いほど(I/V変換回路21の出力信号の振幅が大きいほど)低くなる。従って、発振振幅が大きいほど、コンパレーター23の出力信号(駆動信号)のハイレベルの電圧が低くなり、発振振幅が小さいほど、コンパレーター23の出力信号(駆動信号)のハイレベルの電圧が高くなるので、発振振幅が一定に保持されるように自動利得制御
(AGC:Auto Gain Control)がかかる。
The integrator 25 integrates and outputs the output voltage of the full-wave rectifier circuit 24 based on the desired voltage VRDR supplied from the reference voltage circuit 10. The output voltage of the integrator 25 becomes lower as the output of the full wave rectification circuit 24 is higher (as the amplitude of the output signal of the I / V conversion circuit 21 is larger). Therefore, the higher the oscillation amplitude, the lower the high level voltage of the output signal (drive signal) of the comparator 23. The smaller the oscillation amplitude, the higher the high level voltage of the output signal (drive signal) of the comparator 23. Therefore, automatic gain control (AGC: Auto Gain Control) is applied to keep the oscillation amplitude constant.

コンパレーター26は、ハイパスフィルター22の出力信号の電圧を増幅して2値化信号(方形波電圧信号)を生成し、検波信号SDETとして出力する。   The comparator 26 amplifies the voltage of the output signal of the high pass filter 22 to generate a binarized signal (square wave voltage signal), and outputs it as a detection signal SDET.

[検出回路及び異常診断回路の構成]
次に、検出回路30及び異常診断回路40について説明する。図6は、検出回路30及び異常診断回路40の構成例を示す図である。図6に示すように、本実施形態の検出回路30は、チャージアンプ31,32、差動増幅回路33、ハイパスフィルター(HPF)34、AC増幅回路35、同期検波回路36、DC増幅回路37、ローパスフィルター38、出力バッファー39を含んで構成されている。なお、本実施形態の検出回路30は、これらの要素の一部を省略又は変更し、あるいは他の要素を追加した構成としてもよい。
[Configuration of detection circuit and abnormality diagnosis circuit]
Next, the detection circuit 30 and the abnormality diagnosis circuit 40 will be described. FIG. 6 is a view showing a configuration example of the detection circuit 30 and the abnormality diagnosis circuit 40. As shown in FIG. 6, the detection circuit 30 according to the present embodiment includes charge amplifiers 31 and 32, a differential amplification circuit 33, a high pass filter (HPF) 34, an AC amplification circuit 35, a synchronous detection circuit 36, a DC amplification circuit 37, A low pass filter 38 and an output buffer 39 are included. The detection circuit 30 according to the present embodiment may have a configuration in which some of these elements are omitted or changed, or other elements are added.

チャージアンプ31には、S1端子を介して物理量検出素子100の振動片の検出電極114から角速度成分と振動漏れ成分を含む交流電荷(検出電流)が入力される。同様に、チャージアンプ32には、S2端子を介して物理量検出素子100の振動片の検出電極115から角速度成分と振動漏れ成分を含む交流電荷(検出電流)が入力される。   An alternating current charge (detection current) including an angular velocity component and a vibration leakage component is input to the charge amplifier 31 from the detection electrode 114 of the vibrating reed of the physical quantity detection device 100 via the S1 terminal. Similarly, alternating charge (detection current) including an angular velocity component and a vibration leakage component is input to the charge amplifier 32 from the detection electrode 115 of the vibrating reed of the physical quantity detection device 100 via the S2 terminal.

このチャージアンプ31,32は、それぞれ入力された交流電荷(検出電流)を交流電圧信号に変換する。チャージアンプ31に入力される交流電荷(検出電流)とチャージアンプ32に入力される交流電荷(検出電流)は互いに位相が180°異なり、チャージアンプ31の出力信号とチャージアンプ32の出力信号の位相は互いに逆位相である(180°ずれている)。   The charge amplifiers 31 and 32 convert the input alternating charge (detection current) into an alternating voltage signal. The AC charge (detection current) input to the charge amplifier 31 and the AC charge (detection current) input to the charge amplifier 32 are 180 ° out of phase with each other, and the phase of the output signal of the charge amplifier 31 and the output signal of the charge amplifier 32 Are out of phase with each other (180 ° out of phase).

差動増幅回路33は、チャージアンプ31の出力信号とチャージアンプ32の出力信号を差動増幅する。差動増幅回路33により、同相成分はキャンセルされ、逆相成分は加算増幅される。   The differential amplifier circuit 33 differentially amplifies the output signal of the charge amplifier 31 and the output signal of the charge amplifier 32. The differential amplifier circuit 33 cancels the in-phase component and adds and amplifies the reverse-phase component.

ハイパスフィルター34は、差動増幅回路33の出力信号に含まれる直流成分を除去するする。   The high pass filter 34 removes the DC component contained in the output signal of the differential amplifier circuit 33.

AC増幅回路35は、ハイパスフィルター34の出力信号を増幅した交流電圧信号を出力する。   The AC amplifier circuit 35 outputs an AC voltage signal obtained by amplifying the output signal of the high pass filter 34.

同期検波回路36は、駆動回路20が出力する検波信号SDETを用いてAC増幅回路35の出力信号(被検波信号)に含まれる角速度成分を同期検波する。同期検波回路36は、例えば、検波信号SDETがハイレベルの時はAC増幅回路35の出力信号をそのまま選択し、検波信号SDETがローレベルの時はAC増幅回路35の出力信号を基準電圧に対して反転した信号を選択する回路として構成することができる。   The synchronous detection circuit 36 synchronously detects an angular velocity component included in the output signal (detected signal) of the AC amplification circuit 35 using the detection signal SDET output from the drive circuit 20. For example, when the detection signal SDET is high level, the synchronous detection circuit 36 selects the output signal of the AC amplification circuit 35 as it is, and when the detection signal SDET is low level, the output signal of the AC amplification circuit 35 is compared to the reference voltage. Thus, the circuit can be configured as a circuit that selects the inverted signal.

AC増幅回路35の出力信号には角速度成分と振動漏れ成分が含まれているが、この角速度成分は検波信号SDETと同位相であるのに対して、振動漏れ成分は逆位相である。そのため、同期検波回路36により角速度成分は同期検波されるが、振動漏れ成分は検波されないようになっている。   The output signal of the AC amplification circuit 35 includes an angular velocity component and a vibration leakage component. The angular velocity component is in the same phase as the detection signal SDET, whereas the vibration leakage component is in the opposite phase. Therefore, although the angular velocity component is synchronously detected by the synchronous detection circuit 36, the vibration leakage component is not detected.

DC増幅回路37は、同期検波回路36の出力信号を増幅又は減衰させて所望の電圧レベルの信号を出力し、DC増幅回路37の出力信号はローパスフィルター38に入力される。このDC増幅回路37は、可変ゲインアンプであってもよい。   The DC amplification circuit 37 amplifies or attenuates the output signal of the synchronous detection circuit 36 to output a signal of a desired voltage level, and the output signal of the DC amplification circuit 37 is input to the low pass filter 38. The DC amplification circuit 37 may be a variable gain amplifier.

ローパスフィルター38は、DC増幅回路37の出力信号に含まれる高周波成分を除去
するとともに仕様で決められる周波数範囲の信号を通過させる。このローパスフィルター38は、スイッチトキャパシタフィルター(SCF)であってもよい。スイッチトキャパシタフィルター(SCF)の周波数特性は、物理量検出素子100の安定発振により得られるクロック信号(不図示)の周波数とキャパシター(不図示)の容量比によって決まるため、RCローパスフィルターと比較して、周波数特性のばらつきが極めて小さいという利点がある。
The low pass filter 38 removes high frequency components contained in the output signal of the DC amplification circuit 37 and passes signals in the frequency range determined by the specification. The low pass filter 38 may be a switched capacitor filter (SCF). The frequency characteristics of the switched capacitor filter (SCF) are determined by the frequency ratio of the clock signal (not shown) obtained by the stable oscillation of the physical quantity detection element 100 and the capacitance ratio of the capacitor (not shown). There is an advantage that variation in frequency characteristics is extremely small.

ローパスフィルター38の出力信号は、出力バッファー39でバッファリングされるとともに、必要に応じて所望の電圧レベルの信号に増幅又は減衰される。この出力バッファー39の出力信号は、角速度信号VOとして検出回路30から出力される。   The output signal of the low pass filter 38 is buffered by the output buffer 39 and, if necessary, amplified or attenuated to a signal of a desired voltage level. An output signal of the output buffer 39 is output from the detection circuit 30 as an angular velocity signal VO.

このように構成された検出回路30は、S1端子及びS2端子から入力される微小な検出電流を、同期検波回路36の前段で差動増幅回路33及びAC増幅回路35により増幅し、同期検波回路36の後段でDC増幅回路37により増幅して角速度信号VOを生成している。   The detection circuit 30 configured in this way amplifies the minute detection current input from the S1 terminal and the S2 terminal by the differential amplification circuit 33 and the AC amplification circuit 35 at the front stage of the synchronization detection circuit 36, and the synchronization detection circuit The angular velocity signal VO is generated by amplification by the DC amplification circuit 37 after the step 36.

ところで、図7の例に示すように、物理量検出素子100は、複数の固有周波数(共振周波数)(図7において振幅がピークとなる周波数)を有しており、物理量検出素子100に、いずれかの固有周波数に近い(ほぼ等しい)周波数で図4に示した向きの振動を生じさせるような衝撃が加わった場合、瞬時的に検出電流の振幅が大きくなる。そうすると、検出回路30において、AC増幅回路35の出力電圧が瞬時的に飽和し、その結果、DC増幅回路37の出力信号も飽和し、瞬時的に大きな角速度を検出したことを示す角速度信号VOを出力することになる。例えば、物理量検出装置1を車両に取り付けた場合を想定すると、車が衝突し、あるいは車両が横転するなど、車両に大きな衝撃が加わった場合だけでなく、車両に石がぶつかり、あるいは、車両が縁石に乗り上げるなど、車両に比較的小さな衝撃が加わった場合でも、物理量検出素子100が固有周波数で図4に示した向きに振動し、瞬時的に検出電流の振幅が大きくなる可能性がある。従って、実際には大きな衝撃が加わったわけではないのに、検出回路30が大きな角速度を検出したかのような角速度信号VOを出力するため、MCU2は、この角速度信号VOを用いて誤った処理(例えば、車両が縁石に乗り上げただけでエアーバッグを開いてしまうなど)を行うおそれがある。   By the way, as shown in the example of FIG. 7, the physical quantity detection element 100 has a plurality of natural frequencies (resonance frequencies) (a frequency at which the amplitude reaches a peak in FIG. 7). The amplitude of the detection current instantaneously increases when an impact is applied that causes the vibration in the direction shown in FIG. 4 at a frequency close to (approximately equal to) the natural frequency of. Then, in the detection circuit 30, the output voltage of the AC amplification circuit 35 is instantaneously saturated, as a result, the output signal of the DC amplification circuit 37 is also saturated, and an angular velocity signal VO indicating that a large angular velocity is detected instantaneously It will be output. For example, assuming that the physical quantity detection device 1 is attached to a vehicle, not only when a large impact is applied to the vehicle, such as a car collision or a rollover, the stone collides with the vehicle or the vehicle Even when a relatively small impact is applied to the vehicle, such as riding on a curb, the physical quantity detection element 100 vibrates at the natural frequency in the direction shown in FIG. 4, and the amplitude of the detection current may momentarily increase. Therefore, since the angular velocity signal VO is output as if the detection circuit 30 detected a large angular velocity even though a large impact is not actually applied, the MCU 2 uses the angular velocity signal VO to perform erroneous processing ( For example, there is a risk that the air bag may be opened only when the vehicle gets on the curb.

そこで、本実施形態では、図6に示すように、異常診断回路40は、AC増幅回路35よりも後段にある回路に入力される信号(AC増幅回路35の出力信号)の大きさを監視する監視判定回路41を有する。例えば、監視判定回路41は、AC増幅回路35の出力信号が所定の閾値よりも高いか低いかを監視してもよい。本実施形態では、監視判定回路41は、AC増幅回路35よりも後段にある回路に入力される信号(AC増幅回路35の出力信号)の飽和を監視する。例えば、監視判定回路41は、AC増幅回路35の出力電圧が出力レンジの最大値に達したか否かを監視し、あるいは、出力レンジの最大値よりも少し低い値(例えば、最大値の90%)に達したか否かを監視することで飽和を監視してもよい。そして、監視判定回路41は、AC増幅回路35の出力信号が飽和状態(飽和した状態もしくは飽和に近い状態)でなければローレベル、飽和状態であればハイレベルとなる信号を出力する。あるいは、監視判定回路41は、AC増幅回路35の出力信号が飽和状態となった時にハイレベルとなり、一定時間、飽和状態でなければローレベルに戻る信号を出力してもよい。異常診断回路40は、監視判定回路41の出力信号を診断信号DIAGとして出力する。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, the abnormality diagnosis circuit 40 monitors the magnitude of a signal (output signal of the AC amplification circuit 35) input to a circuit downstream of the AC amplification circuit 35. A monitoring determination circuit 41 is provided. For example, the monitoring determination circuit 41 may monitor whether the output signal of the AC amplification circuit 35 is higher or lower than a predetermined threshold. In the present embodiment, the monitoring determination circuit 41 monitors saturation of a signal (output signal of the AC amplification circuit 35) input to a circuit downstream of the AC amplification circuit 35. For example, the monitoring determination circuit 41 monitors whether or not the output voltage of the AC amplification circuit 35 has reached the maximum value of the output range, or a value slightly lower than the maximum value of the output range (for example, 90 of the maximum value). Saturation may be monitored by monitoring whether%) is reached. Then, the monitoring determination circuit 41 outputs a signal that is low when the output signal of the AC amplification circuit 35 is not saturated (saturated or near saturated), and is high when saturated. Alternatively, the monitor determination circuit 41 may output a signal that becomes high level when the output signal of the AC amplification circuit 35 is saturated, and returns to low level if it is not saturated for a certain period of time. The abnormality diagnosis circuit 40 outputs the output signal of the monitoring determination circuit 41 as a diagnosis signal DIAG.

図8は、角速度信号VOと診断信号DIAGの波形の一例を示す図である。図8の例では、時刻tより前は、診断信号DIAGがローレベル(正常な状態であることを示す電圧レベル)であり、MCU2は、角速度信号VOを用いて各種の処理を行う。時刻t
においてAC増幅回路35の出力信号が飽和状態となって診断信号DIAGがハイレベル(異常な状態であることを示す電圧レベル)となり、MCU2は、時刻t〜tにおいて角速度信号VOを用いた各種の処理を停止する。時刻tにおいて、AC増幅回路35の出力信号の飽和状態ではなくなって診断信号DIAGがローレベルとなり、MCU2は、角速度信号VOを用いた各種の処理を再開する。
FIG. 8 is a diagram showing an example of the waveforms of the angular velocity signal VO and the diagnostic signal DIAG. In the example of FIG. 8, is prior to time t 1, a diagnostic signal DIAG is the low level (voltage level indicating a normal state), MCU 2 performs various processes using the angular velocity signal VO. Time t 1 ~
next (voltage level indicating an abnormal state) diagnostic signal DIAG output signal of the AC amplifier 35 becomes saturated at a high level at t 3, MCU 2 is an angular velocity signal VO at time t 1 ~t 5 Stop the various processes used. At time t 3, the diagnostic signal DIAG goes low no longer in saturation of the output signal of the AC amplifier 35, MCU 2 resumes the various processes using the angular velocity signal VO.

本実施形態では、検出回路30は、AC増幅回路35よりも後段にローパスフィルター38を有し、このローパスフィルター38の出力遅延が比較的大きいため、角速度信号VOが異常な信号となる少し前に診断信号DIAGがローレベルからハイレベルに変化する。そのため、MCU2は、診断信号DIAGがハイレベルになった時刻t以降、角速度信号VOを用いた各種の処理を停止することで誤った処理を回避することができる。一方、角速度信号VOが正常な信号に戻る前に、診断信号DIAGがハイレベルからローレベルに変化するため、MCU2は、診断信号DIAGがローレベルに戻った時刻tから一定時間(角速度信号VOと診断信号DIAGの遅延差よりも長い時間)が経過した時刻t以降、角速度信号VOを用いた各種の処理を再開することで誤った処理を回避することができる。 In the present embodiment, the detection circuit 30 includes the low pass filter 38 at a later stage than the AC amplification circuit 35, and the output delay of the low pass filter 38 is relatively large. The diagnostic signal DIAG changes from low level to high level. Therefore, MCU 2 can avoid the diagnostic signal DIAG is after time t 1 became high, erroneous by stopping the various processes using the angular velocity signal VO processing. On the other hand, before the angular velocity signal VO to return to normal signal, for diagnostic signal DIAG is changed from high level to low level, MCU 2, the diagnostic signal DIAG a certain time from the time t 3 when returned to the low level (the angular velocity signal VO may be a diagnostic signal time longer than the delay difference DIAG) is the after time t 5 elapses, to avoid processing the wrong by resuming the various processes using the angular velocity signal VO.

[効果]
以上に説明したように、第1実施形態の物理量検出装置1(物理量検出用回路200)によれば、物理量検出素子100にその固有周波数に近い周波数の振動を生じさせるような衝撃が加わった場合に、当該衝撃によって物理量検出素子100の出力信号に重畳される信号がAC増幅回路35による信号の増幅によって増大するので、AC増幅回路35の出力信号の大きさ(例えば、飽和)を監視することにより、角速度信号VOが誤っているか否かを診断することができる。従って、MCU2は、診断信号DIAGに基づいて角速度信号VOが誤った信号であることを認識することができるので、角速度信号VOを用いた誤った処理を行うおそれを低減させることができる。特に、第1実施形態の物理量検出装置1(物理量検出用回路200)によれば、物理量検出素子100に比較的高い周波数の振動を生じさせるような衝撃が加わった場合にも、当該衝撃によって物理量検出素子100の出力信号に重畳される信号がAC増幅回路35による信号の増幅によって増大するので、AC増幅回路35の出力信号の大きさを監視することにより、角速度信号VOが誤っているか否かを診断することができる。
[effect]
As described above, according to the physical quantity detection device 1 (physical quantity detection circuit 200) of the first embodiment, when the physical quantity detection element 100 is subjected to an impact that causes vibration with a frequency close to its natural frequency. Since the signal superimposed on the output signal of the physical quantity detection element 100 due to the shock increases due to the amplification of the signal by the AC amplification circuit 35, the magnitude (for example, saturation) of the output signal of the AC amplification circuit 35 is monitored. Thus, it can be diagnosed whether or not the angular velocity signal VO is incorrect. Therefore, the MCU 2 can recognize that the angular velocity signal VO is an incorrect signal based on the diagnostic signal DIAG, and therefore, the possibility of performing erroneous processing using the angular velocity signal VO can be reduced. In particular, according to the physical quantity detection device 1 (physical quantity detection circuit 200) of the first embodiment, even when an impact that causes vibration of relatively high frequency is applied to the physical quantity detection element 100, the physical quantity is caused by the impact. Since the signal superimposed on the output signal of the detection element 100 is increased by the amplification of the signal by the AC amplification circuit 35, whether the angular velocity signal VO is erroneous or not by monitoring the magnitude of the output signal of the AC amplification circuit 35 Can be diagnosed.

また、第1実施形態の物理量検出装置1(物理量検出用回路200)によれば、AC増幅回路35よりも後段にあるローパスフィルター38の出力遅延が比較的大きいため、誤った角速度信号VOに先立って角速度信号VOが誤っていることを示す診断信号DIAGを出力することができる。従って、MCU2は、診断信号DIAGによって事前に角速度信号VOが誤った信号であることを認識することができるので、角速度信号VOを用いた誤った処理を行うおそれを低減させることができる。   Further, according to the physical quantity detection device 1 (physical quantity detection circuit 200) of the first embodiment, since the output delay of the low pass filter 38 at a later stage than the AC amplification circuit 35 is relatively large, it precedes the erroneous angular velocity signal VO. Thus, it is possible to output a diagnostic signal DIAG indicating that the angular velocity signal VO is erroneous. Therefore, the MCU 2 can recognize beforehand that the angular velocity signal VO is an incorrect signal based on the diagnostic signal DIAG, so that the possibility of performing erroneous processing using the angular velocity signal VO can be reduced.

1−2.第2実施形態
第2実施形態の物理量検出装置1は、第1実施形態と同様、物理量検出素子100と物理量検出用回路200を含んで構成されており、物理量検出用回路200は、第1実施形態と同様、基準電圧回路10、駆動回路20、検出回路30、異常診断回路40及び記憶部50を含んで構成されている。ただし、第2実施形態の物理量検出装置1では、異常診断回路40の構成が第1実施形態と異なる。
1-2. Second Embodiment The physical quantity detection device 1 of the second embodiment is configured to include the physical quantity detection element 100 and the physical quantity detection circuit 200 as in the first embodiment, and the physical quantity detection circuit 200 is the first embodiment. Similar to the embodiment, the reference voltage circuit 10, the drive circuit 20, the detection circuit 30, the abnormality diagnosis circuit 40, and the storage unit 50 are included. However, in the physical quantity detection device 1 of the second embodiment, the configuration of the abnormality diagnosis circuit 40 is different from that of the first embodiment.

図9は、第2施形態の物理量検出装置1における検出回路30及び異常診断回路40の構成例を示す図である。以下では、第1実施形態と同じ構成には同じ符号を付し、第1実施形態と異なる点について説明し、第1実施形態と重複する説明を省略する。   FIG. 9 is a view showing a configuration example of the detection circuit 30 and the abnormality diagnosis circuit 40 in the physical quantity detection device 1 of the second embodiment. Below, the same numerals are given to the same composition as a 1st embodiment, points different from a 1st embodiment are explained, and the explanation which overlaps with a 1st embodiment is omitted.

図9に示すように、検出回路30の構成は図6と同様である。   As shown in FIG. 9, the configuration of the detection circuit 30 is the same as that of FIG.

異常診断回路40は、監視判定回路41、監視判定回路42及び論理和回路44を含んで構成されている。監視判定回路41は、第1実施形態と同様、AC増幅回路35よりも後段にある回路に入力される信号(AC増幅回路35の出力信号)の大きさ(飽和)を監視する回路である。   The abnormality diagnosis circuit 40 includes a monitor determination circuit 41, a monitor determination circuit 42, and an OR circuit 44. As in the first embodiment, the monitoring determination circuit 41 is a circuit that monitors the magnitude (saturation) of a signal (output signal of the AC amplification circuit 35) input to a circuit downstream of the AC amplification circuit 35.

監視判定回路42は、DC増幅回路37よりも後段にある回路に入力される信号(DC増幅回路37の出力信号)の大きさを監視する回路である。例えば、監視判定回路42は、DC増幅回路37の出力信号が所定の閾値よりも高いか低いかを監視してもよい。本実施形態では、監視判定回路42は、DC増幅回路37よりも後段にある回路に入力される信号(DC増幅回路37の出力信号)の飽和を監視する。例えば、監視判定回路42は、DC増幅回路37の出力電圧が出力レンジの最大値に達したか否かを監視し、あるいは、出力レンジの最大値よりも少し低い値(例えば、最大値の90%)に達したか否かを監視することで飽和を監視してもよい。そして、監視判定回路42は、DC増幅回路37の出力信号が飽和状態(飽和した状態もしくは飽和に近い状態)でなければローレベル、飽和状態であればハイレベルとなる信号を出力する。あるいは、監視判定回路42は、DC増幅回路37の出力信号が飽和状態となった時にハイレベルとなり、一定時間、飽和状態でなければローレベルに戻る信号を出力してもよい。   The monitoring determination circuit 42 is a circuit that monitors the magnitude of a signal (output signal of the DC amplification circuit 37) input to a circuit downstream of the DC amplification circuit 37. For example, the monitoring determination circuit 42 may monitor whether the output signal of the DC amplification circuit 37 is higher or lower than a predetermined threshold. In the present embodiment, the monitoring determination circuit 42 monitors saturation of a signal (output signal of the DC amplification circuit 37) input to a circuit downstream of the DC amplification circuit 37. For example, the monitoring determination circuit 42 monitors whether the output voltage of the DC amplification circuit 37 has reached the maximum value of the output range, or a value slightly lower than the maximum value of the output range (for example, 90 of the maximum value). Saturation may be monitored by monitoring whether%) is reached. Then, the monitoring determination circuit 42 outputs a signal that is low when the output signal of the DC amplification circuit 37 is not saturated (saturated or near saturation), and is high when saturated. Alternatively, the monitor determination circuit 42 may output a signal that becomes high level when the output signal of the DC amplification circuit 37 is saturated, and returns to low level if it is not saturated for a certain period of time.

論理和回路44は、監視判定回路41からの信号及び監視判定回路42からの信号が入力され、これらの信号の論理和信号を出力する。すなわち、論理和回路44は、監視判定回路41の出力信号及び監視判定回路42の出力信号がともにローレベル(飽和状態でないことを示す電圧レベル)の時はローレベルとなり、監視判定回路41の出力信号及び監視判定回路42の出力信号の少なくとも1つがハイレベル(飽和状態であることを示す電圧レベル)の時はハイレベルとなる信号を出力する。異常診断回路40は、論理和回路44の出力信号を診断信号DIAGとして出力する。   The OR circuit 44 receives the signal from the monitor determination circuit 41 and the signal from the monitor determination circuit 42, and outputs an OR signal of these signals. That is, the logical sum circuit 44 becomes low level when both of the output signal of the monitor determination circuit 41 and the output signal of the monitor determination circuit 42 are low level (voltage level indicating that it is not saturated state). When the signal and at least one of the output signals of the monitoring and determination circuit 42 are at high level (voltage level indicating saturation), a signal that becomes high level is output. The abnormality diagnosis circuit 40 outputs the output signal of the OR circuit 44 as a diagnosis signal DIAG.

本実施形態でも、診断信号DIAGは、ローレベルの時に正常な状態を示し、ハイレベルの時に異常な状態を示すものとして、物理量検出用回路200のDOUT端子を介して、MCU2に出力される。   Also in the present embodiment, the diagnostic signal DIAG indicates a normal state when it is low level and indicates an abnormal state when it is high level, and is output to the MCU 2 via the DOUT terminal of the physical quantity detection circuit 200.

また、検出回路30は、AC増幅回路35及びDC増幅回路37よりも後段に、出力遅延が比較的大きいローパスフィルター38を有するため、角速度信号VOが異常な信号となる少し前に診断信号DIAGがローレベルからハイレベルに変化する。そのため、MCU2は、診断信号DIAGがハイレベルになった以降、角速度信号VOを用いた各種の処理を停止することで誤った処理を回避することができる。一方、角速度信号VOが正常な信号に戻る前に、診断信号DIAGがハイレベルからローレベルに変化するため、MCU2は、診断信号DIAGがローレベルに戻ってから一定時間(角速度信号VOと診断信号DIAGの遅延差よりも長い時間)が経過した後、角速度信号VOを用いた各種の処理を再開することで誤った処理を回避することができる。   Further, since the detection circuit 30 has the low-pass filter 38 with a relatively large output delay after the AC amplification circuit 35 and the DC amplification circuit 37, the diagnostic signal DIAG is generated a little before the angular velocity signal VO becomes abnormal. Change from low level to high level. Therefore, the MCU 2 can avoid erroneous processing by stopping various types of processing using the angular velocity signal VO after the diagnostic signal DIAG becomes high level. On the other hand, since the diagnostic signal DIAG changes from high level to low level before the angular velocity signal VO returns to a normal signal, the MCU 2 continues for a fixed time after the diagnostic signal DIAG returns to low level (the angular velocity signal VO and the diagnostic signal An erroneous process can be avoided by resuming various processes using the angular velocity signal VO after the lapse of a time longer than the delay difference of DIAG.

この第2実施形態の物理量検出装置1(物理量検出用回路200)によれば、物理量検出素子100にその固有周波数に近い周波数の振動を生じさせるような衝撃が加わった場合に、当該衝撃によって物理量検出素子100の出力信号に重畳される信号がAC増幅回路35及びDC増幅回路37の少なくとも一方による信号の増幅によって増大するので、AC増幅回路35の出力信号の大きさ(例えば、飽和)及びDC増幅回路37の出力信号の大きさ(例えば、飽和)を監視することにより、角速度信号VOが誤っているか否かを診断することができる。従って、MCU2は、診断信号DIAGに基づいて角速度信号VOが誤った信号であることを認識することができるので、角速度信号VOを用いた誤った
処理を行うおそれを低減させることができる。特に、第2実施形態の物理量検出装置1(物理量検出用回路200)によれば、物理量検出素子100に比較的高い周波数の振動を生じさせるような衝撃が加わった場合には、当該衝撃によって物理量検出素子100の出力信号に重畳される信号がAC増幅回路35による信号の増幅によって増大し、物理量検出素子100に比較的低い周波数の振動を生じさせるような衝撃が加わった場合には、当該衝撃によって物理量検出素子100の出力信号に重畳される信号がDC増幅回路37による信号の増幅によって増大するので、角速度信号VOが誤っているか否かをより確実に診断することができる。
According to the physical quantity detection device 1 (physical quantity detection circuit 200) of the second embodiment, when the physical quantity detection element 100 is subjected to an impact that causes vibration at a frequency close to its natural frequency, the physical quantity is caused by the impact. Since the signal superimposed on the output signal of the detection element 100 is increased by amplification of the signal by at least one of the AC amplification circuit 35 and the DC amplification circuit 37, the magnitude (eg, saturation) of the output signal of the AC amplification circuit 35 and DC By monitoring the magnitude (for example, saturation) of the output signal of the amplification circuit 37, it can be diagnosed whether or not the angular velocity signal VO is erroneous. Therefore, the MCU 2 can recognize that the angular velocity signal VO is an incorrect signal based on the diagnostic signal DIAG, and therefore, the possibility of performing erroneous processing using the angular velocity signal VO can be reduced. In particular, according to the physical quantity detection device 1 (physical quantity detection circuit 200) of the second embodiment, when an impact that causes vibration of a relatively high frequency is applied to the physical quantity detection element 100, the physical quantity is caused by the impact. When the signal superimposed on the output signal of the detection element 100 is increased by amplification of the signal by the AC amplification circuit 35 and the physical quantity detection element 100 is subjected to an impact that causes vibration of a relatively low frequency, the impact Since the signal superimposed on the output signal of the physical quantity detection element 100 is increased by the amplification of the signal by the DC amplification circuit 37, it can be diagnosed more reliably whether the angular velocity signal VO is erroneous or not.

また、第2実施形態の物理量検出装置1(物理量検出用回路200)によれば、AC増幅回路35及びDC増幅回路37よりも後段にあるローパスフィルター38の出力遅延が比較的大きいため、誤った角速度信号VOに先立って角速度信号VOが誤っていることを示す診断信号DIAGを出力することができる。従って、MCU2は、診断信号DIAGによって事前に角速度信号VOが誤った信号であることを認識することができるので、角速度信号VOを用いた誤った処理を行うおそれを低減させることができる。   Also, according to the physical quantity detection device 1 (physical quantity detection circuit 200) of the second embodiment, the output delay of the low pass filter 38 at a later stage than the AC amplification circuit 35 and the DC amplification circuit 37 is relatively large. Prior to the angular velocity signal VO, a diagnostic signal DIAG can be output indicating that the angular velocity signal VO is incorrect. Therefore, the MCU 2 can recognize beforehand that the angular velocity signal VO is an incorrect signal based on the diagnostic signal DIAG, so that the possibility of performing erroneous processing using the angular velocity signal VO can be reduced.

1−3.第3実施形態
第3実施形態の物理量検出装置1は、第1実施形態及び第2実施形態と同様、物理量検出素子100と物理量検出用回路200を含んで構成されており、物理量検出用回路200は、第1実施形態及び第2実施形態と同様、基準電圧回路10、駆動回路20、検出回路30、異常診断回路40及び記憶部50を含んで構成されている。ただし、第3実施形態の物理量検出装置1では、異常診断回路40の構成が第1実施形態及び第2実施形態と異なる。
1-3. Third Embodiment The physical quantity detection device 1 of the third embodiment is configured to include the physical quantity detection element 100 and the physical quantity detection circuit 200 as in the first and second embodiments. Similarly to the first and second embodiments, the reference voltage circuit 10, the drive circuit 20, the detection circuit 30, the abnormality diagnosis circuit 40, and the storage unit 50 are configured. However, in the physical quantity detection device 1 of the third embodiment, the configuration of the abnormality diagnosis circuit 40 is different from that of the first embodiment and the second embodiment.

図10は、第3形態の物理量検出装置1における検出回路30及び異常診断回路40の構成例を示す図である。以下では、第1施形態又は第2実施形態と同じ構成には同じ符号を付し、第1実施形態又は第2実施形態と異なる点について説明し、第1実施形態又は第2実施形態と重複する説明を省略する。   FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of the detection circuit 30 and the abnormality diagnosis circuit 40 in the physical quantity detection device 1 of the third embodiment. In the following, the same reference numerals are given to the same components as the first embodiment or the second embodiment, and the points different from the first embodiment or the second embodiment will be described, and the same components as the first embodiment or the second embodiment overlap. The explanation is omitted.

図10に示すように、検出回路30の構成は図6と同様である。   As shown in FIG. 10, the configuration of the detection circuit 30 is the same as that of FIG.

異常診断回路40は、監視判定回路41、監視判定回路42、監視判定回路43及び論理和回路44を含んで構成されている。監視判定回路41は、第1実施形態と同様、AC増幅回路35よりも後段にある回路に入力される信号(AC増幅回路35の出力信号)の大きさ(飽和)を監視する回路である。また、監視判定回路42は、第2実施形態と同様、DC増幅回路37よりも後段にある回路に入力される信号(DC増幅回路37の出力信号)の大きさ(飽和)を監視する回路である。   The abnormality diagnosis circuit 40 includes a monitor determination circuit 41, a monitor determination circuit 42, a monitor determination circuit 43, and an OR circuit 44. As in the first embodiment, the monitoring determination circuit 41 is a circuit that monitors the magnitude (saturation) of a signal (output signal of the AC amplification circuit 35) input to a circuit downstream of the AC amplification circuit 35. Further, as in the second embodiment, the monitor determination circuit 42 is a circuit that monitors the magnitude (saturation) of a signal (output signal of the DC amplification circuit 37) input to a circuit downstream of the DC amplification circuit 37. is there.

監視判定回路43は、差動増幅回路33よりも後段にある回路に入力される信号(差動増幅回路33の出力信号)の大きさを監視する回路である。例えば、監視判定回路43は、差動増幅回路33の出力信号が所定の閾値よりも高いか低いかを監視してもよい。本実施形態では、監視判定回路43は、差動増幅回路33よりも後段にある回路に入力される信号(差動増幅回路33の出力信号)の飽和を監視する。例えば、監視判定回路43は、差動増幅回路33の出力電圧が出力レンジの最大値に達したか否かを監視し、あるいは、出力レンジの最大値よりも少し低い値(例えば、最大値の90%)に達したか否かを監視することで飽和を監視してもよい。そして、監視判定回路43は、差動増幅回路33の出力信号が飽和状態(飽和した状態もしくは飽和に近い状態)でなければローレベル、飽和状態であればハイレベルとなる信号を出力する。あるいは、監視判定回路43は、差動増幅回路33の出力信号が飽和状態となった時にハイレベルとなり、一定時間、飽和状態でなければローレベルに戻る信号を出力してもよい。   The monitor determination circuit 43 is a circuit that monitors the magnitude of a signal (output signal of the differential amplifier circuit 33) input to a circuit that is subsequent to the differential amplifier circuit 33. For example, the monitoring determination circuit 43 may monitor whether the output signal of the differential amplifier circuit 33 is higher or lower than a predetermined threshold. In the present embodiment, the monitoring and determination circuit 43 monitors saturation of a signal (output signal of the differential amplifier circuit 33) input to a circuit downstream of the differential amplifier circuit 33. For example, the monitor determination circuit 43 monitors whether or not the output voltage of the differential amplification circuit 33 has reached the maximum value of the output range, or a value slightly lower than the maximum value of the output range (for example, Saturation may be monitored by monitoring whether 90% has been reached. Then, the monitor determination circuit 43 outputs a signal that is low when the output signal of the differential amplifier circuit 33 is not saturated (saturated or near saturation), and is high when saturated. Alternatively, the monitor determination circuit 43 may output a signal that becomes high level when the output signal of the differential amplifier circuit 33 is saturated, and returns to low level if it is not saturated for a predetermined time.

論理和回路44は、監視判定回路41からの信号、監視判定回路42からの信号及び監視判定回路43からの信号が入力され、これらの信号の論理和信号を出力する。すなわち、論理和回路44は、監視判定回路41の出力信号、監視判定回路42の出力信号及び監視判定回路43の出力信号がともにローレベル(飽和状態でないことを示す電圧レベル)の時はローレベルとなり、監視判定回路41の出力信号、監視判定回路42の出力信号及び監視判定回路43の出力信号の少なくとも1つがハイレベル(飽和状態であることを示す電圧レベル)の時はハイレベルとなる信号を出力する。異常診断回路40は、論理和回路44の出力信号を診断信号DIAGとして出力する。   The OR circuit 44 receives the signal from the monitoring determination circuit 41, the signal from the monitoring determination circuit 42, and the signal from the monitoring determination circuit 43, and outputs an OR signal of these signals. That is, when the output signal of the monitor determination circuit 41, the output signal of the monitor determination circuit 42, and the output signal of the monitor determination circuit 43 are both low level (voltage level indicating that the state is not saturated), the OR circuit 44 is low level. And at least one of the output signal of the monitor determination circuit 41, the output signal of the monitor determination circuit 42, and the output signal of the monitor determination circuit 43 is at a high level (a voltage level indicating that the state is saturated). Output The abnormality diagnosis circuit 40 outputs the output signal of the OR circuit 44 as a diagnosis signal DIAG.

本実施形態でも、診断信号DIAGは、ローレベルの時に正常な状態を示し、ハイレベルの時に異常な状態を示すものとして、物理量検出用回路200のDOUT端子を介して、MCU2に出力される。   Also in the present embodiment, the diagnostic signal DIAG indicates a normal state when it is low level and indicates an abnormal state when it is high level, and is output to the MCU 2 via the DOUT terminal of the physical quantity detection circuit 200.

また、検出回路30は、差動増幅回路33、AC増幅回路35及びDC増幅回路37よりも後段に、出力遅延が比較的大きいローパスフィルター38を有するため、角速度信号VOが異常な信号となる少し前に診断信号DIAGがローレベルからハイレベルに変化する。そのため、MCU2は、診断信号DIAGがハイレベルになった以降、角速度信号VOを用いた各種の処理を停止することで誤った処理を回避することができる。一方、角速度信号VOが正常な信号に戻る前に、診断信号DIAGがハイレベルからローレベルに変化するため、MCU2は、診断信号DIAGがローレベルに戻ってから一定時間(角速度信号VOと診断信号DIAGの遅延差よりも長い時間)が経過した後、角速度信号VOを用いた各種の処理を再開することで誤った処理を回避することができる。   In addition, since the detection circuit 30 has the low-pass filter 38 with a relatively large output delay behind the differential amplifier circuit 33, the AC amplifier circuit 35, and the DC amplifier circuit 37, the angular velocity signal VO becomes abnormal. Before the diagnostic signal DIAG changes from low level to high level. Therefore, the MCU 2 can avoid erroneous processing by stopping various types of processing using the angular velocity signal VO after the diagnostic signal DIAG becomes high level. On the other hand, since the diagnostic signal DIAG changes from high level to low level before the angular velocity signal VO returns to a normal signal, the MCU 2 continues for a fixed time after the diagnostic signal DIAG returns to low level (the angular velocity signal VO and the diagnostic signal An erroneous process can be avoided by resuming various processes using the angular velocity signal VO after the lapse of a time longer than the delay difference of DIAG.

この第2実施形態の物理量検出装置1(物理量検出用回路200)によれば、物理量検出素子100にその固有周波数に近い周波数の振動を生じさせるような衝撃が加わった場合に、当該衝撃によって物理量検出素子100の出力信号に重畳される信号が差動増幅回路33、AC増幅回路35及びDC増幅回路37の少なくとも1つによる信号の増幅によって増大するので、差動増幅回路33の出力信号の大きさ(例えば、飽和)、AC増幅回路35の出力信号の大きさ(例えば、飽和)及びDC増幅回路37の出力信号の大きさ(例えば、飽和)を監視することにより、角速度信号VOが誤っているか否かを診断することができる。従って、MCU2は、診断信号DIAGに基づいて角速度信号VOが誤った信号であることを認識することができるので、角速度信号VOを用いた誤った処理を行うおそれを低減させることができる。   According to the physical quantity detection device 1 (physical quantity detection circuit 200) of the second embodiment, when the physical quantity detection element 100 is subjected to an impact that causes vibration at a frequency close to its natural frequency, the physical quantity is caused by the impact. Since the signal superimposed on the output signal of the detection element 100 is increased by amplification of the signal by at least one of the differential amplifier circuit 33, the AC amplifier circuit 35 and the DC amplifier circuit 37, the magnitude of the output signal of the differential amplifier circuit 33 By monitoring the magnitude (for example, saturation) of the output signal of the AC amplification circuit 35 (for example, saturation) and the magnitude (for example, saturation) of the output signal of the DC amplification circuit 37, the angular velocity signal VO erroneously It can be diagnosed whether it is Therefore, the MCU 2 can recognize that the angular velocity signal VO is an incorrect signal based on the diagnostic signal DIAG, and therefore, the possibility of performing erroneous processing using the angular velocity signal VO can be reduced.

特に、第2実施形態の物理量検出装置1(物理量検出用回路200)によれば、物理量検出素子100に比較的高い周波数の振動を生じさせるような衝撃が加わった場合には、当該衝撃によって物理量検出素子100の出力信号に重畳される信号がAC増幅回路35による信号の増幅によって増大し、物理量検出素子100に比較的低い周波数の振動を生じさせるような衝撃が加わった場合には、当該衝撃によって物理量検出素子100の出力信号に重畳される信号がDC増幅回路37による信号の増幅によって増大するので、角速度信号VOが誤っているか否かをより確実に診断することができる。   In particular, according to the physical quantity detection device 1 (physical quantity detection circuit 200) of the second embodiment, when an impact that causes vibration of a relatively high frequency is applied to the physical quantity detection element 100, the physical quantity is caused by the impact. When the signal superimposed on the output signal of the detection element 100 is increased by amplification of the signal by the AC amplification circuit 35 and the physical quantity detection element 100 is subjected to an impact that causes vibration of a relatively low frequency, the impact Since the signal superimposed on the output signal of the physical quantity detection element 100 is increased by the amplification of the signal by the DC amplification circuit 37, it can be diagnosed more reliably whether the angular velocity signal VO is erroneous or not.

また、第2実施形態の物理量検出装置1(物理量検出用回路200)によれば、差動増幅回路33、AC増幅回路35及びDC増幅回路37よりも後段にあるローパスフィルター38の出力遅延が比較的大きいため、誤った角速度信号VOに先立って角速度信号VOが誤っていることを示す診断信号DIAGを出力することができる。従って、MCU2は、診断信号DIAGによって事前に角速度信号VOが誤った信号であることを認識することができるので、角速度信号VOを用いた誤った処理を行うおそれを低減させることができる。   Further, according to the physical quantity detection device 1 (physical quantity detection circuit 200) of the second embodiment, the output delay of the low pass filter 38 at the later stage than the differential amplification circuit 33, the AC amplification circuit 35 and the DC amplification circuit 37 is compared. Because of this, it is possible to output a diagnostic signal DIAG indicating that the angular velocity signal VO is incorrect prior to the erroneous angular velocity signal VO. Therefore, the MCU 2 can recognize beforehand that the angular velocity signal VO is an incorrect signal based on the diagnostic signal DIAG, so that the possibility of performing erroneous processing using the angular velocity signal VO can be reduced.

2.電子機器
図11は、電子機器の一例である横滑り防止装置の機能ブロック図である。図11に示す横滑り防止装置300は、角速度センサー310、加速度センサー320、車速センサー330、舵角センサー340、制御装置(MCU)350及びブレーキ装置360を含んで構成されており、例えば、不図示の車両に取り付けられる。
2. Electronic Device FIG. 11 is a functional block diagram of a skid prevention device which is an example of the electronic device. The anti-slip device 300 shown in FIG. 11 includes an angular velocity sensor 310, an acceleration sensor 320, a vehicle speed sensor 330, a steering angle sensor 340, a control unit (MCU) 350 and a brake device 360. It is attached to the vehicle.

制御装置(MCU)350は、角速度センサー310の出力信号(車両の角速度の情報)、加速度センサー320の出力信号(車両の加速度の情報)、車速センサー330の出力信号(車両の速度の情報)及び舵角センサー340(車両のハンドルもしくはタイヤの角度の情報)を取得し、車両の姿勢を保持するようにブレーキ装置360を制御する。   The control unit (MCU) 350 outputs the output signal of the angular velocity sensor 310 (information of the angular velocity of the vehicle), the output signal of the acceleration sensor 320 (information of the acceleration of the vehicle), the output signal of the vehicle speed sensor 330 (information of the velocity of the vehicle) The steering angle sensor 340 (information on the angle of the steering wheel or tire of the vehicle) is acquired, and the brake device 360 is controlled to maintain the posture of the vehicle.

例えば、角速度センサー310として、例えば上述した各実施形態の物理量検出装置1を適用し、あるいは、角速度センサー310に含まれる角速度検出用回路312として、例えば上述した各実施形態の物理量検出用回路200を適用することにより、制御装置(MCU)350が誤った処理を行うおそれを低減させ、信頼性の高い横滑り防止装置300を実現することができる。   For example, as the angular velocity sensor 310, the physical quantity detection device 1 of each of the above-described embodiments is applied, or as the angular velocity detection circuit 312 included in the angular velocity sensor 310, the physical quantity detection circuit 200 of each of the above embodiments By applying the method, the possibility that the control device (MCU) 350 performs an erroneous process can be reduced, and a highly reliable sideslip prevention device 300 can be realized.

なお、例えば、加速度センサー320として、上述した各実施形態の物理量検出装置1を適用し、あるいは、加速度センサー320に含まれる加速度検出用回路(不図示)として、上述した各実施形態の物理量検出用回路200を適用することもできる。   Note that, for example, the physical quantity detection device 1 of each of the above-described embodiments is applied as the acceleration sensor 320, or the physical quantity detection of each of the above-described embodiments is used as an acceleration detection circuit (not shown) included in the acceleration sensor 320. Circuit 200 can also be applied.

上述した各実施形態の物理量検出装置1あるいは物理量検出用回路200を適用可能な電子機器としては、横滑り防止装置300以外にも種々の電子機器が考えられ、例えば、パーソナルコンピューター(例えば、モバイル型パーソナルコンピューター、ラップトップ型パーソナルコンピューター、タブレット型パーソナルコンピューター)、スマートフォンや携帯電話機などの移動体端末、ディジタルカメラ、インクジェット式吐出装置(例えば、インクジェットプリンター)、ルーターやスイッチなどのストレージエリアネットワーク機器、ローカルエリアネットワーク機器、移動体端末基地局用機器、テレビ、ビデオカメラ、ビデオレコーダー、カーナビゲーション装置、エアーバッグ制御装置、リアルタイムクロック装置、ページャー、電子手帳(通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ゲーム用コントローラー、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、POS端末、医療機器(例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡)、魚群探知機、各種測定機器、計器類(例えば、車両、航空機、船舶の計器類)、フライトシミュレーター、ヘッドマウントディスプレイ、モーショントレース、モーショントラッキング、モーションコントローラー、PDR(歩行者位置方位計測)等が挙げられる。   As electronic devices to which the physical quantity detection device 1 or physical quantity detection circuit 200 of each embodiment described above can be applied, various electronic devices other than the side slip prevention device 300 can be considered. For example, personal computers (for example, mobile personal computers) Computers, laptop personal computers, tablet personal computers), mobile terminals such as smartphones and mobile phones, digital cameras, inkjet discharge devices (for example, inkjet printers), storage area network devices such as routers and switches, local areas Network equipment, equipment for mobile terminal base station, television, video camera, video recorder, car navigation device, air bag control device, real time clock device, pager , Electronic organizer (including communication function), electronic dictionary, calculator, electronic game machine, game controller, word processor, workstation, videophone, television monitor for crime prevention, electronic binoculars, POS terminal, medical equipment (such as electronic thermometer, Blood pressure monitor, blood glucose meter, electrocardiogram measurement device, ultrasonic diagnostic device, electronic endoscope), fish finder, various measurement devices, instruments (for example, vehicle, aircraft, vessel instruments), flight simulator, head mounted display Motion trace, motion tracking, motion controller, PDR (pedestrian position and orientation measurement), and the like.

3.移動体
図12は、本実施形態の移動体の一例を示す図(上面図)である。図12に示す移動体400は、物理量検出装置410,420,430、コントローラー440,450,460、バッテリー470、ナビゲーション装置480を含んで構成されている。なお、本実施形態の移動体は、図12の構成要素(各部)の一部を省略し、あるいは、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
3. Mobile Body FIG. 12 is a diagram (top view) showing an example of the mobile body of the present embodiment. The moving body 400 shown in FIG. 12 is configured to include physical quantity detection devices 410, 420, 430, controllers 440, 450, 460, a battery 470, and a navigation device 480. In the mobile object of the present embodiment, a part of the components (each part) of FIG. 12 may be omitted, or another component may be added.

物理量検出装置410,420,430、コントローラー440,450,460、ナビゲーション装置480は、バッテリー470から供給される電源電圧で動作する。   The physical quantity detection devices 410, 420, 430, the controllers 440, 450, 460 and the navigation device 480 operate with the power supply voltage supplied from the battery 470.

コントローラー440,450,460は、それぞれ、物理量検出装置410,420,430が出力する物理量信号の一部又は全部を用いて、姿勢制御システム、横転防止シ
ステム、ブレーキシステム、エアーバッグシステム等の各種の制御を行う。
The controllers 440, 450, and 460 use various or all of the physical quantity signals output from the physical quantity detection devices 410, 420, and 430, respectively, to control various types of attitude control system, anti-rollover system, brake system, air bag system, etc. Take control.

ナビゲーション装置480は、内蔵のGPS受信機(不図示)の出力情報に基づき、移動体400の位置や時刻その他の各種の情報をディスプレイに表示する。また、ナビゲーション装置480は、物理量検出装置490を内蔵しており、GPSの電波が届かない時でも物理量検出装置490の出力信号に基づいて移動体400の位置や向きの計算を行い、必要な情報の表示を継続する。   The navigation device 480 displays the position, time, and other various information of the mobile unit 400 on the display based on the output information of the built-in GPS receiver (not shown). In addition, the navigation device 480 incorporates the physical quantity detection apparatus 490, and even when the GPS radio wave does not reach, the position and orientation of the moving body 400 are calculated based on the output signal of the physical quantity detection apparatus 490, and necessary information Continue to display

物理量検出装置410,420,430,490は、検出した物理量に応じたレベルの信号(物理量信号)を出力する装置であり、それぞれ、例えば、角速度センサー、加速度センサー、速度センサー、傾斜計等である。   The physical quantity detection devices 410, 420, 430, and 490 are devices that output signals (physical quantity signals) of levels according to the detected physical quantities, and are, for example, an angular velocity sensor, an acceleration sensor, a velocity sensor, an inclinometer, etc. .

例えば、物理量検出装置410,420,430,490として、上述した各実施形態の物理量検出装置1を適用し、あるいは、物理量検出装置410,420,430,490に含まれる物理量検出用回路(不図示)として、上述した各実施形態の物理量検出用回路200を適用することにより、コントローラー440,450,460あるいはナビゲーション装置480が誤った処理を行うおそれを低減させ、信頼性の高い移動体を実現することができる。   For example, the physical quantity detection device 1 according to each of the above-described embodiments is applied as the physical quantity detection apparatus 410, 420, 430, 490, or a physical quantity detection circuit (not shown) included in the physical quantity detection apparatus 410, 420, 430, 490 By applying the circuit 200 for detecting the physical quantity according to each of the above-described embodiments, the possibility of the controller 440, 450, 460 or the navigation device 480 performing an erroneous process is reduced, and a highly reliable mobile object is realized. be able to.

このような移動体400としては種々の移動体が考えられ、例えば、自動車(電気自動車も含む)、ジェット機やヘリコプター等の航空機、船舶、ロケット、人工衛星等が挙げられる。   As such a mobile body 400, various mobile bodies can be considered, for example, an automobile (including an electric car), an aircraft such as a jet plane or a helicopter, a ship, a rocket, a satellite, and the like.

本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。   The present invention is not limited to the present embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention.

例えば、上述した第2実施形態(図9)において、異常診断回路40から監視判定回路41及び論理和回路44を削除し、監視判定回路42の出力信号を診断信号DIAGとしてもよい。また、例えば、上述した第3実施形態(図9)において、異常診断回路40から監視判定回路41及び監視判定回路42のいずれか一方を削除してもよいし、異常診断回路40から監視判定回路41、監視判定回路42及び論理和回路44を削除し、監視判定回路43の出力信号を診断信号DIAGとしてもよい。   For example, in the above-described second embodiment (FIG. 9), the monitor determination circuit 41 and the OR circuit 44 may be eliminated from the abnormality diagnosis circuit 40, and the output signal of the monitor determination circuit 42 may be used as the diagnostic signal DIAG. Further, for example, in the third embodiment (FIG. 9) described above, either one of the monitoring determination circuit 41 and the monitoring determination circuit 42 may be deleted from the abnormality diagnosis circuit 40 or the monitoring determination circuit from the abnormality diagnosis circuit 40. 41, the monitoring determination circuit 42 and the logical sum circuit 44 may be deleted, and the output signal of the monitoring determination circuit 43 may be used as the diagnostic signal DIAG.

また、上述した各実施形態では、角速度を検出する物理量検出素子100を含む角速度検出装置を例に挙げて説明したが、本発明は、種々の物理量を検出する物理量検出素子を含む物理量検出装置にも適用することができる。物理量検出素子が検出する物理量は、角速度に限らず、角加速度、加速度、速度、力などであってもよい。また、物理量検出素子の振動片は、ダブルT型でなくてもよく、例えば、音叉型やくし歯型であってもよいし、三角柱、四角柱、円柱状等の形状の音片型であってもよい。また、物理量検出素子の振動片の材料としては、水晶(SiO2)の代わりに、例えば、タンタル酸リチウム(LiTaO3)、ニオブ酸リチウム(LiNbO3)等の圧電単結晶やジルコン酸チタン酸鉛(PZT)等の圧電セラミックスなどの圧電性材料を用いてもよいし、シリコン半導体を用いてもよい。また、例えば、シリコン半導体の表面の一部に、駆動電極に挟まれた酸化亜鉛(ZnO)、窒化アルミニウム(AlN)等の圧電薄膜を配置した構造であってもよい。また、物理量検出素子は、圧電型の素子に限らず、動電型、静電容量型、渦電流型、光学型、ひずみゲージ型等の振動式の素子であってもよい。あるいは、物理量検出素子の方式は、振動式に限らず、例えば、光学式、回転式、流体式であってもよい。 In each embodiment described above, the angular velocity detection apparatus including the physical quantity detection device 100 for detecting the angular velocity has been described as an example, but the present invention relates to a physical quantity detection apparatus including physical quantity detection elements for detecting various physical quantities. Can also be applied. The physical quantity detected by the physical quantity detection element is not limited to the angular velocity, but may be angular acceleration, acceleration, velocity, force or the like. Also, the vibrating reed of the physical quantity detection element need not be a double T type, and may be, for example, a tuning fork type or a comb tooth type, or a sound piece type of triangular prism, square prism, cylinder or the like It is also good. Also, as the material of the vibrating reed of the physical quantity detection element, instead of quartz (SiO 2 ), for example, piezoelectric single crystals such as lithium tantalate (LiTaO 3 ) or lithium niobate (LiNbO 3 ) or lead zirconate titanate A piezoelectric material such as piezoelectric ceramics such as (PZT) may be used, or a silicon semiconductor may be used. Also, for example, a structure in which a piezoelectric thin film such as zinc oxide (ZnO) or aluminum nitride (AlN) sandwiched between drive electrodes is disposed on part of the surface of a silicon semiconductor may be used. The physical quantity detection element is not limited to the piezoelectric element, and may be a dynamic element, an electrostatic capacitance type, an eddy current type, an optical element, a strain gauge type vibration element or the like. Alternatively, the system of the physical quantity detection element is not limited to the vibration system, and may be, for example, an optical system, a rotary system, or a fluid system.

上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。   The above-mentioned embodiment and modification are an example, and are not necessarily limited to these. For example, it is also possible to combine each embodiment and each modification suitably.

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。   The present invention includes configurations substantially the same as the configurations described in the embodiments (for example, configurations having the same function, method and result, or configurations having the same purpose and effect). Further, the present invention includes a configuration in which a nonessential part of the configuration described in the embodiment is replaced. The present invention also includes configurations that can achieve the same effects as the configurations described in the embodiments or that can achieve the same purpose. Further, the present invention includes a configuration in which a known technology is added to the configuration described in the embodiment.

1 物理量検出装置、2 MCU、10 基準電圧回路、20 駆動回路、21 帰還発振用回路、21 I/V変換回路(電流電圧変換回路)、22 ハイパスフィルター、23 コンパレーター、24 全波整流回路、25 積分器、26 コンパレーター、30
検出回路、31,32 チャージアンプ、33 差動増幅回路、34 ハイパスフィルター、35 AC増幅回路、36 同期検波回路、37 DC増幅回路、38 ローパスフィルター、39 出力バッファー、40 異常診断回路、41,42,43 監視判定回路、44 論理和回路、50 記憶部、100 物理量検出素子、101a〜101b
駆動振動腕、102 検出振動腕、103 錘部、104a〜104b 駆動用基部、105a〜105b 連結腕、106 錘部、107 検出用基部、112〜113 駆動電極、114〜115 検出電極、116 共通電極、300 横滑り防止装置、310 角速度センサー、312 角速度検出用回路、320 加速度センサー、330 車速センサー、340 舵角センサー、350 制御装置(MCU)、360 ブレーキ装置、400 移動体、410,420,430 物理量検出装置、440,450,460 コントローラー、470 バッテリー、480 ナビゲーション装置、490 物理量検出装置
Reference Signs List 1 physical quantity detection device, 2 MCU, 10 reference voltage circuit, 20 drive circuit, 21 feedback oscillation circuit, 21 I / V conversion circuit (current-voltage conversion circuit), 22 high pass filter, 23 comparator, 24 full wave rectification circuit, 25 integrator, 26 comparator, 30
Detection circuit 31, 32 charge amplifier, 33 differential amplification circuit, 34 high pass filter, 35 AC amplification circuit, 36 synchronous detection circuit, 37 DC amplification circuit, 38 low pass filter, 39 output buffer, 40 abnormality diagnosis circuit, 41, 42 , 43 supervisory judgment circuit, 44 logical sum circuit, 50 storage unit, 100 physical quantity detection elements, 101a to 101b
Drive vibration arm, 102 detection vibration arm, 103 weight portion, 104a to 104b drive base, 105a to 105b connection arm, 106 weight portion, 107 detection base, 112 to 113 drive electrode, 114 to 115 detection electrode, 116 common electrode , 300 sideslip prevention device, 310 angular velocity sensor, 312 angular velocity detection circuit, 320 acceleration sensor, 330 vehicle speed sensor, 340 steering angle sensor, 350 control unit (MCU), 360 brake device, 400 moving body, 410, 420, 430 physical quantity Detection device, 440, 450, 460 controller, 470 battery, 480 navigation device, 490 physical quantity detection device

Claims (9)

物理量検出素子からの信号が入力され、検出信号を出力する検出回路と、
異常診断回路と、を備え、
前記検出回路は、AC増幅回路と、前記AC増幅回路よりも後段にある同期検波回路と、前記同期検波回路よりも後段にあるDC増幅回路と、前記DC増幅回路よりも後段にあるローパスフィルターと、を有し、
前記異常診断回路は、前記同期検波回路に入力される信号の大きさを監視する第1監視判定回路と、前記ローパスフィルターに入力される信号の大きさを監視する第2監視判定回路と、を有する、物理量検出用回路。
A detection circuit which receives a signal from a physical quantity detection element and outputs a detection signal;
And an abnormality diagnosis circuit,
The detection circuit includes an AC amplification circuit, a synchronous detection circuit downstream of the AC amplification circuit, a DC amplification circuit downstream of the synchronous detection circuit, and a low pass filter downstream of the DC amplification circuit. And have
The abnormality diagnosis circuit includes: a first monitor determination circuit monitoring a magnitude of a signal input to the synchronous detection circuit; and a second monitor determination circuit monitoring a magnitude of a signal input to the low pass filter. Physical quantity detection circuit.
前記第1監視判定回路は、前記同期検波回路に入力される信号の飽和を監視し、
前記第2監視判定回路は、前記ローパスフィルターに入力される信号の飽和を監視する、請求項1に記載の物理量検出用回路。
The first monitoring and determination circuit monitors saturation of a signal input to the synchronous detection circuit ;
The physical quantity detection circuit according to claim 1, wherein the second monitoring and determination circuit monitors saturation of a signal input to the low pass filter .
前記異常診断回路は、前記第1の監視判定回路からの信号及び前記第2の監視判定回路からの信号が入力される論理和回路を有する、請求項1又は2に記載の物理量検出用回路。 3. The physical quantity detection circuit according to claim 1, wherein the abnormality diagnosis circuit includes an OR circuit to which a signal from the first monitoring and determination circuit and a signal from the second monitoring and determination circuit are input. 前記検出回路は、差動増幅回路と、前記差動増幅回路よりも後段にあるハイパスフィルターと、を有し、  The detection circuit includes a differential amplifier circuit and a high pass filter at a stage subsequent to the differential amplifier circuit.
前記AC増幅回路は、前記ハイパスフィルターよりも後段にあり、  The AC amplification circuit is located after the high pass filter,
前記異常診断回路は、前記ハイパスフィルターに入力される信号の大きさを監視する第3監視判定回路を有する、請求項1又は2に記載の物理量検出用回路。  The physical quantity detection circuit according to claim 1, wherein the abnormality diagnosis circuit has a third monitoring and determination circuit that monitors the magnitude of a signal input to the high pass filter.
前記第3監視判定回路は、前記ハイパスフィルターに入力される信号の飽和を監視する、請求項4に記載の物理量検出用回路。  The physical quantity detection circuit according to claim 4, wherein the third monitoring and determination circuit monitors saturation of a signal input to the high pass filter. 前記異常診断回路は、前記第1の監視判定回路からの信号、前記第2の監視判定回路からの信号及び前記第3の監視判定回路からの信号が入力される論理和回路を有する、請求  The abnormality diagnosis circuit includes an OR circuit to which a signal from the first monitoring and determination circuit, a signal from the second monitoring and determination circuit, and a signal from the third monitoring and determination circuit are input.
項4又は5に記載の物理量検出用回路。The circuit for detecting a physical quantity according to item 4 or 5.
物理量検出素子と、
前記物理量検出素子を駆動する駆動回路と、
前記物理量検出素子からの信号が入力され、検出信号を出力する検出回路と、
異常診断回路と、を備え、
前記検出回路は、AC増幅回路と、前記AC増幅回路よりも後段にある同期検波回路と、前記同期検波回路よりも後段にあるDC増幅回路と、前記DC増幅回路よりも後段にあるローパスフィルターと、を有し、
前記異常診断回路は、前記同期検波回路に入力される信号の大きさを監視する第1監視判定回路と、前記ローパスフィルターに入力される信号の大きさを監視する第2監視判定回路と、を有する、物理量検出装置。
A physical quantity detection element,
A drive circuit for driving the physical quantity detection element;
A detection circuit which receives a signal from the physical quantity detection element and outputs a detection signal;
And an abnormality diagnosis circuit,
The detection circuit includes an AC amplification circuit, a synchronous detection circuit downstream of the AC amplification circuit, a DC amplification circuit downstream of the synchronous detection circuit, and a low pass filter downstream of the DC amplification circuit. And have
The abnormality diagnosis circuit includes: a first monitor determination circuit monitoring a magnitude of a signal input to the synchronous detection circuit; and a second monitor determination circuit monitoring a magnitude of a signal input to the low pass filter. Having a physical quantity detection device.
請求項1乃至のいずれか一項に記載の物理量検出用回路を備えている、電子機器。 An electronic device comprising the physical quantity detection circuit according to any one of claims 1 to 6 . 請求項1乃至のいずれか一項に記載の物理量検出用回路を備えている、移動体。 A moving body comprising the circuit for detecting a physical quantity according to any one of claims 1 to 6 .
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