JPH06102046A - Oscillation gyrosensor - Google Patents

Oscillation gyrosensor

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JPH06102046A
JPH06102046A JP4253237A JP25323792A JPH06102046A JP H06102046 A JPH06102046 A JP H06102046A JP 4253237 A JP4253237 A JP 4253237A JP 25323792 A JP25323792 A JP 25323792A JP H06102046 A JPH06102046 A JP H06102046A
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voltage
circuit
correction
output voltage
output
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Toshiyuki Moribayashi
敏之 盛林
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Denso Ten Ltd
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Abstract

PURPOSE:To obtain a general purpose sensor by performing drift correction of an oscillation gyrosensor not through sofware processing but through an electric circuit built in the sensor. CONSTITUTION:When the variation rate per a predetermined time of sensor output, obtained by subjecting the output from piezoelectric elements 2, 3 fixed to an oscillator 1 to amplitude correction, differential amplification, synchronous detection, and DC amplification, settles below a predetermined level, a drift correction voltage is generated for sustaining the sensor output at that point or time during steady state interval. A drift correction voltage for setting the sensor output at a predetermined reference voltage Vref is also generated upon turn ON of power for an oscillation gyrosensor 22. This constitution allows drift correction for aging or environmental variation not through software processing but through electric circuit built in the sensor thus realizing a general purpose sensor.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の旋回判定など
に用いられ、回転角速度を検出するジャイロセンサ、特
に正三角柱形音片形振動ジャイロセンサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gyro sensor used for determining turning of an automobile and detecting a rotational angular velocity, and more particularly to a regular triangular prismatic vibrating gyro sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】振動ジャイロセンサは、センサに印加さ
れる回転角速度を、直接、高精度に検出することができ
るので、車両に搭載すると、該車両の旋回方向や旋回時
のヨーレートの検出が可能となる。これらの検出結果
は、ナビゲーション装置や四輪操舵装置およびアンチロ
ックブレーキ制御装置などにとって非常に有用であり、
採用の検討が盛んに行われている。
2. Description of the Related Art A vibrating gyro sensor can directly detect the rotational angular velocity applied to the sensor with high accuracy. Therefore, when mounted on a vehicle, it is possible to detect the turning direction of the vehicle and the yaw rate during turning. Becomes These detection results are very useful for navigation systems, four-wheel steering systems, antilock brake control systems, etc.,
Employment is being actively studied.

【0003】しかしながら、たとえば前記正三角柱形音
片形振動ジャイロセンサの場合には、恒弾性材料から成
る正三角柱状の振動子に、いわゆるPZTなどの圧電素
子が取付けられて構成されている。したがって機構部品
が多く、材料のばらつきや製造時の公差などによって、
信号処理後に、センサ出力電圧の変動範囲の中間値であ
り、回転角速度が入力されていない状態での出力電圧で
ある零点電圧を補正する必要がある。また、前記構成部
品の熱弾性係数の違いなどによって、経時変化や、温度
等による環境変化に対してドリフトが発生してしまうと
いう問題がある。
However, in the case of the regular triangular prism type vibrating gyro sensor, for example, a piezoelectric element such as so-called PZT is attached to a regular triangular prism vibrator made of a constant elastic material. Therefore, there are many mechanical parts, and due to variations in materials and manufacturing tolerances,
After the signal processing, it is necessary to correct the zero-point voltage which is an intermediate value of the fluctuation range of the sensor output voltage and which is the output voltage when the rotational angular velocity is not input. Further, there is a problem in that drift may occur due to changes over time and environmental changes due to temperature and the like due to differences in thermoelastic coefficients of the components.

【0004】このようなドリフトを補正するために、た
とえば下記のような方法が提案されている。
In order to correct such drift, for example, the following method has been proposed.

【0005】車両に搭載された場合には、他のセンサ
によって車両が定常走行しているか否かを判定すること
が可能であるので、定常走行時におけるセンサ出力をソ
フトウエア処理によって補正する。
When mounted on a vehicle, it is possible to determine whether or not the vehicle is traveling steadily by another sensor, so the sensor output during steady traveling is corrected by software processing.

【0006】センサ信号を高速でアナログ/デジタル
変換し、いわゆるFFT法などでセンサ信号の周波数成
分を解析することによって、低周波のセンサ出力成分
と、極低周波のドリフト成分とを判別し、ドリフト成分
のみを演算によって除去する。
The sensor signal is subjected to high-speed analog / digital conversion, and the frequency component of the sensor signal is analyzed by the so-called FFT method or the like, whereby the low-frequency sensor output component and the extremely low-frequency drift component are discriminated and drifted. Only the components are removed by calculation.

【0007】センサ信号を交流結合して直流成分を阻
止し、極低周波のドリフト成分を電気的に除去する。
The sensor signal is AC-coupled to block the DC component, and the drift component of extremely low frequency is electrically removed.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】前記の方法では、補
正回路に、ステアリングセンサや左右の車輪速センサな
どでの検出結果を入力する必要があり、構成が大掛かり
になるとともに、ソフトウエア処理を必要とするので、
ジャイロセンサ単体での汎用性に著しく劣る。また、ド
リフトが大きい場合には前記零点電圧がセンサのダイナ
ミックレンジの中心から大きくずれてしまい、センサの
ダイナミックレンジを充分に活用することができないと
いう問題もある。
In the above method, it is necessary to input the detection results of the steering sensor, the left and right wheel speed sensors, etc. to the correction circuit, which requires a large scale configuration and requires software processing. Since,
The gyro sensor alone is extremely inferior in versatility. In addition, when the drift is large, the zero-point voltage is largely deviated from the center of the dynamic range of the sensor, and the dynamic range of the sensor cannot be fully utilized.

【0009】前記の方法では、高速の演算機能を備え
るデジタルシグナルプロセッサなどが必要となり、構成
が大形化するとともにセンサの汎用性に欠ける。
The above method requires a digital signal processor or the like having a high-speed arithmetic function, which makes the configuration large and lacks versatility of the sensor.

【0010】前記の方法では、構成が比較的簡便であ
り、したがってそのようなドリフト補正回路をセンサに
内蔵することができ、汎用性に優れている。しかしなが
ら、継続して一定の回転角速度が入力された場合には、
センサ出力は回転角速度が入力されていない状態での出
力である零点電圧にまで変化してしまい、回転角速度が
印加されているにも拘わらず、印加されていない状態と
同じ出力しか得られなくなっていしまうという問題があ
る。
The above method has a relatively simple structure, and therefore such a drift correction circuit can be built in the sensor, and is excellent in versatility. However, if a constant rotational angular velocity is continuously input,
The sensor output changes to the zero-point voltage, which is the output when the rotational angular velocity is not input, and even though the rotational angular velocity is applied, only the same output as when it is not applied is obtained. There is a problem that it ends up.

【0011】本発明の目的は、汎用性に富んだ簡便な構
成で、経時変化や環境変化によるドリフトを補正するこ
とができる振動ジャイロセンサを提供することである。
An object of the present invention is to provide a vibrating gyro sensor which has a versatile and simple structure and is capable of compensating for drift due to changes over time and environmental changes.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、振動子の側面
に形成された圧電素子の出力電圧のうちコリオリ力によ
る成分から回転角速度に対応した出力電圧を導出する信
号処理回路を有する振動ジャイロセンサにおいて、該ジ
ャイロセンサへの電力付勢が開始された時点から予め定
める時間だけ補正許可信号を出力するリセット回路と、
前記リセット回路からの補正許可信号に応答し、予め定
める電圧を目標電圧として記憶し、前記予め定める時間
中は前記出力電圧が前記目標電圧と等しくなるような補
正電圧を、また前記予め定める時間を超えると前記補正
電圧を保持して前記信号処理回路に与える補正電圧発生
回路とを備えるドリフト補正回路を設けることを特徴と
する振動ジャイロセンサである。
According to the present invention, there is provided a vibrating gyro having a signal processing circuit for deriving an output voltage corresponding to a rotational angular velocity from a component due to a Coriolis force in an output voltage of a piezoelectric element formed on a side surface of a vibrator. In the sensor, a reset circuit that outputs a correction permission signal for a predetermined time from the time when the power supply to the gyro sensor is started,
In response to the correction permission signal from the reset circuit, a predetermined voltage is stored as a target voltage, and a correction voltage such that the output voltage becomes equal to the target voltage during the predetermined time, and the predetermined time is set. The vibration gyro sensor is provided with a drift correction circuit including a correction voltage generation circuit that holds the correction voltage and supplies the signal to the signal processing circuit when it exceeds.

【0013】また本発明は、振動子の側面に形成された
圧電素子の出力電圧のうちコリオリ力による成分から回
転角速度に対応した出力電圧を導出する信号処理回路を
有する振動ジャイロセンサにおいて、前記出力電圧の予
め定める時間当りの変化量から定常状態であるか否かを
判定し、定常状態であるときには補正許可信号を出力す
る定常判定回路と、前記定常判定回路からの補正許可信
号に応答し、定常状態であると判定された時点での前記
出力電圧を目標電圧として記憶し、前記定常状態である
期間中は前記出力電圧が前記目標電圧と等しくなるよう
な補正電圧を、また非定常状態となると前記補正電圧を
保持して前記信号処理回路に与える補正電圧発生回路と
を備えるドリフト補正回路を設けることを特徴とする振
動ジャイロセンサである。
Further, the present invention provides a vibration gyro sensor having a signal processing circuit for deriving an output voltage corresponding to a rotational angular velocity from a component due to Coriolis force in an output voltage of a piezoelectric element formed on a side surface of a vibrator. It is determined whether or not it is in a steady state from the amount of change in voltage per time, and in the steady state, a steady determination circuit that outputs a correction permission signal, and in response to the correction permission signal from the steady determination circuit, The output voltage at the time when it is determined to be in a steady state is stored as a target voltage, and a correction voltage such that the output voltage becomes equal to the target voltage during the steady state is defined as a non-steady state. In this case, a vibration gyro sensor is provided, which is provided with a drift correction circuit including a correction voltage generation circuit which holds the correction voltage and gives it to the signal processing circuit. A.

【0014】さらにまた本発明は、振動子の側面に形成
された圧電素子の出力電圧のうちコリオリ力による成分
から回転角速度に対応した出力電圧を導出する信号処理
回路を有する振動ジャイロセンサにおいて、該ジャイロ
センサへの電力付勢が開始された時点から予め定める時
間だけ第1補正許可信号を出力するリセット回路と、前
記出力電圧の予め定める時間当りの変化量から定常状態
であるか否かを判定し、定常状態であるときには第2補
正許可信号を出力する定常判定回路と、前記リセット回
路から第1補正許可信号が入力されたときには予め定め
る電圧を第1目標電圧として記憶し、また定常判定回路
から第2補正許可信号が入力されたときにはその時点で
の圧電素子の出力電圧を第2目標電圧として記憶し、第
1または第2補正許可信号が入力されているときには前
記出力電圧がそれぞれ第1または第2目標電圧となるよ
うな補正電圧を、前記第1または第2補正許可信号が入
力されていないときには前記補正電圧を保持する補正電
圧発生回路と、前記第1目標電圧に基づく補正電圧と、
第2目標電圧に基づく補正電圧との切換わり時における
レベル差を補償して前記補正電圧を信号処理回路に与え
る補償回路とを備えるドリフト補正回路を設けることを
特徴とする振動ジャイロセンサである。
Furthermore, the present invention provides a vibration gyro sensor having a signal processing circuit for deriving an output voltage corresponding to a rotational angular velocity from a component due to a Coriolis force in an output voltage of a piezoelectric element formed on a side surface of a vibrator. A reset circuit that outputs a first correction permission signal for a predetermined time from the time when the power supply to the gyro sensor is started, and a change amount of the output voltage per a predetermined time is used to determine whether or not it is in a steady state. However, a steady-state determination circuit that outputs the second correction permission signal when in the steady state, and a predetermined voltage that is stored as the first target voltage when the first correction permission signal is input from the reset circuit, and the steady-state determination circuit When the second correction permission signal is input from, the output voltage of the piezoelectric element at that time is stored as the second target voltage, and the first or second correction is performed. A correction that holds a correction voltage such that the output voltage becomes the first or second target voltage when a valid signal is input, and holds the correction voltage when the first or second correction permission signal is not input. A voltage generating circuit, a correction voltage based on the first target voltage,
The vibration gyro sensor is provided with a drift correction circuit including a compensation circuit for compensating a level difference at the time of switching with a correction voltage based on a second target voltage and giving the correction voltage to a signal processing circuit.

【0015】[0015]

【作用】本発明に従えば、振動子の側面に形成された圧
電素子の出力電圧から回転角速度に対応した出力電圧を
抽出する信号処理回路に、リセット回路と補正電圧発生
回路とを備えるドリフト補正回路を設ける。振動子に取
付けた圧電素子の出力電圧の経時変化によるドリフト電
圧は、該振動ジャイロセンサへの通電開始時、すなわち
車両に搭載されているときにはイグニションキースイッ
チが導通された時点ですでに重畳されており、したがっ
て該ジャイロセンサへの電力付勢が開始された時点から
予め定める時間、すなわち車両が停止している定常状態
においてリセット回路は補正許可信号を出力する。
According to the present invention, the drift correction including the reset circuit and the correction voltage generation circuit in the signal processing circuit for extracting the output voltage corresponding to the rotational angular velocity from the output voltage of the piezoelectric element formed on the side surface of the vibrator. Provide a circuit. The drift voltage due to the change with time of the output voltage of the piezoelectric element attached to the vibrator is already superposed at the start of energization of the vibration gyro sensor, that is, when the ignition key switch is turned on when the vibration gyro sensor is mounted on the vehicle. Therefore, the reset circuit outputs the correction permission signal in a predetermined time from the time when the power supply to the gyro sensor is started, that is, in the steady state in which the vehicle is stopped.

【0016】この補正許可信号が入力されている時間中
は補正電圧発生回路は、予め定める電圧、たとえば圧電
素子の出力電圧のダイナミックレンジのほぼ中間付近の
電圧を目標電圧として記憶し、圧電素子からの出力電圧
がこの目標電圧と等しくなるような補正電圧を前記信号
処理回路へ与える。また信号処理回路は、前記時間経過
後は、変動する前記圧電素子の出力電圧に、保持してい
る前記補正電圧を加えて該振動ジャイロセンサ出力とす
る。したがって、電力付勢開始のたび毎に零点補正が行
われる。したがって、製造時における微調整が不要とな
り、工程を簡略化することができる。また、ソフトウエ
ア処理によることなく、簡便な構成でドリフト補正を行
うことができる。
During the time when the correction permission signal is input, the correction voltage generation circuit stores a predetermined voltage, for example, a voltage near the middle of the dynamic range of the output voltage of the piezoelectric element as the target voltage, and the piezoelectric element outputs the voltage. A correction voltage is supplied to the signal processing circuit so that its output voltage becomes equal to the target voltage. Further, the signal processing circuit adds the held correction voltage to the output voltage of the piezoelectric element which fluctuates after the lapse of the time, and outputs the vibration gyro sensor output. Therefore, the zero point correction is performed every time the power supply is started. Therefore, fine adjustment at the time of manufacturing is unnecessary, and the process can be simplified. Further, the drift correction can be performed with a simple configuration without using software processing.

【0017】また本発明に従えば、圧電素子の出力電圧
を処理する信号処理回路に、定常判定回路と補正電圧発
生回路とを備えるドリフト補正回路を設ける。前記定常
判定回路は、圧電素子の出力電圧の予め定める時間当り
の変化量、すなわち前記出力電圧の変化率から定常状態
であるか否かを判定し、回転角速度が印加されていない
定常状態であるときには補正電圧発生回路に補正許可信
号を出力する。
According to the invention, the signal processing circuit for processing the output voltage of the piezoelectric element is provided with the drift correction circuit having the steady state determination circuit and the correction voltage generation circuit. The steady state determination circuit determines whether or not the output voltage of the piezoelectric element is in a steady state from a predetermined amount of change per unit time, that is, the change rate of the output voltage, and is in a steady state in which the rotational angular velocity is not applied. Sometimes a correction permission signal is output to the correction voltage generation circuit.

【0018】補正電圧発生回路は、補正許可信号が入力
されると、その時点での圧電素子の出力電圧を目標電圧
として記憶し、その定常状態が継続している期間中は前
記出力電圧が記憶された目標電圧と等しくなるような補
正電圧を前記信号処理回路に与える。また、非定常状態
となると、その非定常状態となる直前の補正電圧を保持
して信号処理回路に与える。信号処理回路は、圧電素子
の出力電圧に前記補正電圧を加算して該振動ジャイロセ
ンサの出力信号として導出する。したがって、定常判定
のために特別にセンサなどを設けることなく、簡便な構
成でドリフト補正を行うことができる。
When the correction permission signal is input, the correction voltage generating circuit stores the output voltage of the piezoelectric element at that time as the target voltage, and the output voltage is stored during the period in which the steady state continues. The signal processing circuit is provided with a correction voltage that is equal to the target voltage. Further, in the non-steady state, the correction voltage immediately before the non-steady state is held and given to the signal processing circuit. The signal processing circuit adds the correction voltage to the output voltage of the piezoelectric element and derives it as an output signal of the vibration gyro sensor. Therefore, drift correction can be performed with a simple structure without providing a special sensor or the like for steady determination.

【0019】さらにまた本発明に従えば、圧電素子の出
力電圧から回転角速度に対応した電圧を抽出する信号処
理回路に、リセット回路と、定常判定回路と、補正電圧
発生回路と、補償回路とを備えるドリフト補正回路を設
ける。前記リセット回路は、該ジャイロセンサへの電力
付勢が開始された時点から予め定める時間だけ第1補正
許可信号を出力する。また前記定常判定回路は、圧電素
子の出力電圧の予め定める時間当りの変化量から定常状
態であるか否かを判定し、定常状態あるときには第2補
正許可信号を出力する。
Furthermore, according to the present invention, the signal processing circuit for extracting the voltage corresponding to the rotational angular velocity from the output voltage of the piezoelectric element includes a reset circuit, a steady state determination circuit, a correction voltage generation circuit, and a compensation circuit. A drift correction circuit is provided. The reset circuit outputs the first correction permission signal for a predetermined time from the time when the power supply to the gyro sensor is started. Further, the steady state determination circuit determines whether or not the steady state is based on a change amount of the output voltage of the piezoelectric element per predetermined time, and outputs the second correction permission signal when the steady state is present.

【0020】前記第1および第2補正許可信号は補正電
圧発生回路に入力されており、この補正電圧発生回路は
第1補正許可信号が入力されたとき、すなわち電力付勢
開始時には予め定める電圧、たとえば圧電素子の出力電
圧のダイナミックレンジのほぼ中間値の電圧を第1目標
電圧として記憶し、また前記第2補正許可信号が入力さ
れたときにはその時点での圧電素子の出力電圧を第2目
標電圧として記憶する。
The first and second correction permission signals are input to the correction voltage generation circuit, and the correction voltage generation circuit receives a predetermined voltage when the first correction permission signal is input, that is, at the start of power energization. For example, a voltage that is approximately the intermediate value of the dynamic range of the output voltage of the piezoelectric element is stored as the first target voltage, and when the second correction permission signal is input, the output voltage of the piezoelectric element at that time is set to the second target voltage. Memorize as.

【0021】補正電圧発生回路は、これら第1または第
2補正許可信号が入力されているときには、圧電素子の
出力電圧が、それぞれ第1または第2目標電圧となるよ
うな補正電圧を出力する。また第1および第2補正許可
信号が入力されていないときには、前記第1または第2
補正許可信号が入力されていた時点での前記補正電圧を
保持して出力する。前記補正電圧は補償回路に入力され
ており、この補償回路は、第1目標電圧に基づく補正電
圧と第2目標電圧に基づく補正電圧との切換わり時にお
けるレベル差を補償して、すなわちそのレベル差分だけ
の電圧を前記補正電圧に加算した後、信号処理回路に与
える。
The correction voltage generation circuit outputs a correction voltage such that the output voltage of the piezoelectric element becomes the first or second target voltage, respectively, when these first or second correction permission signals are input. Further, when the first and second correction permission signals are not input, the first or second correction
The correction voltage at the time when the correction permission signal is input is held and output. The correction voltage is input to a compensation circuit, and the compensation circuit compensates a level difference at the time of switching between the correction voltage based on the first target voltage and the correction voltage based on the second target voltage, that is, the level thereof. A voltage corresponding to the difference is added to the correction voltage and then applied to the signal processing circuit.

【0022】[0022]

【実施例】図1は、本発明の一実施例のドリフト補正回
路21を備える振動ジャイロセンサ22の電気的構成を
示すブロック図である。この振動ジャイロセンサ22
は、正三角柱形音片形の振動子1を用いており、該振動
子1の2辺には駆動用の左右の圧電素子2,3がそれぞ
れ設けられ、残余の1辺には帰還用の圧電素子4が設け
られている。前記圧電素子2,3には、発振回路5から
の、たとえば8kHzの駆動信号が、位相補正回路6を
介して90°だけ位相がずれた状態で印加され、振動子
1を励振させる。その状態で振動子1を矢符7方向に回
転させると、回転角速度に比例したコリオリ力によって
発生した電圧が前記駆動信号に重畳し、ライン8,9に
それぞれ参照符8a,9aで示される出力電圧が導出さ
れる。なお、前記出力電圧にはドリフト成分も含まれて
いる。
1 is a block diagram showing an electrical configuration of a vibration gyro sensor 22 having a drift correction circuit 21 according to an embodiment of the present invention. This vibration gyro sensor 22
Uses an equilateral triangular prism-shaped vibrator 1, a left and right piezoelectric elements 2 and 3 for driving are provided on two sides of the vibrator 1, and a remaining one side is used for feedback. A piezoelectric element 4 is provided. A drive signal of, for example, 8 kHz from the oscillation circuit 5 is applied to the piezoelectric elements 2 and 3 through the phase correction circuit 6 with the phase thereof being deviated by 90 ° to excite the vibrator 1. When the vibrator 1 is rotated in the direction of arrow 7 in this state, the voltage generated by the Coriolis force proportional to the rotation angular velocity is superimposed on the drive signal, and the outputs indicated by reference numerals 8a and 9a on the lines 8 and 9 respectively. The voltage is derived. The output voltage also includes a drift component.

【0023】前記圧電素子2,3からの出力電圧を、振
幅補正回路10で振幅補正を行い、かつ差動増幅回路1
1で差動増幅を行うと、位相補正回路6からの駆動信号
は相殺され、該差動増幅回路11からライン12へは参
照符12aで示されるようにコリオリ力およびドリフト
による電圧成分のみを抽出することができる。前記差動
増幅回路11からの出力を同期検波回路13において発
振回路5からの駆動信号に同期して半波整流を行うと、
ライン14を介して直流増幅回路15へは参照符14a
で示される出力が与えられる。この出力が直流増幅回路
15で平滑されることによって、ライン16へは参照符
16aで示されるような回転角速度に比例した出力が導
出される。
The output voltage from the piezoelectric elements 2 and 3 is amplitude-corrected by the amplitude correction circuit 10, and the differential amplifier circuit 1
When differential amplification is performed at 1, the drive signal from the phase correction circuit 6 is canceled out, and only the voltage component due to the Coriolis force and drift is extracted from the differential amplification circuit 11 to the line 12 as indicated by reference numeral 12a. can do. When the output from the differential amplifier circuit 11 is half-wave rectified in the synchronous detection circuit 13 in synchronization with the drive signal from the oscillation circuit 5,
The reference numeral 14a indicates the direct current amplifier circuit 15 through the line 14.
The output is given by. By smoothing this output by the DC amplifier circuit 15, an output proportional to the rotational angular velocity as indicated by reference numeral 16a is derived from the line 16.

【0024】この直流増幅回路15からの出力は、該振
動ジャイロセンサ22のセンサ出力として、ナビゲーシ
ョン装置やアンチロックブレーキ制御装置などに与えら
れ、旋回判定やヨーレート演算のために用いられる。な
おこのセンサ出力はまた、ドリフト補正回路21に与え
られており、このドリフト補正回路21からは、後述す
るようにして作成されたドリフト補正電圧がライン17
を介して前記直流増幅回路15に与えられており、した
がってこの直流増幅回路15からのセンサ出力は、ドリ
フト成分が除去された、回転角速度のみに対応した出力
電圧となる。
The output from the DC amplification circuit 15 is given to a navigation device, an antilock brake control device, etc. as a sensor output of the vibration gyro sensor 22 and used for turning determination and yaw rate calculation. This sensor output is also given to the drift correction circuit 21, and from this drift correction circuit 21, a drift correction voltage created as described later is applied to the line 17
Is supplied to the DC amplifying circuit 15 via, and the sensor output from the DC amplifying circuit 15 becomes an output voltage from which the drift component is removed and which corresponds only to the rotational angular velocity.

【0025】前記ドリフト補正回路21には、前記各回
路5,11,13などへ電力を供給する電源回路23か
ら、ライン24を介してハイレベルの電圧Vccが与え
られており、またライン25を介して前記電圧Vccの
1/2の基準電圧Vrefが印加されている。またライ
ン26を介して発振回路5からの駆動信号が与えられて
いる。
A high level voltage Vcc is applied to the drift correction circuit 21 via a line 24 from a power supply circuit 23 which supplies electric power to the circuits 5, 11, 13 and the like, and a line 25 is also applied. A reference voltage Vref that is ½ of the voltage Vcc is applied via the above. Further, a drive signal from the oscillation circuit 5 is given via the line 26.

【0026】図2は、前記ドリフト補正回路21の電気
的構成を示すブロック図である。自動車のイグニション
キースイッチがAccもしくはIG接点に導通される
と、前記電源回路23から該振動ジャイロセンサ22の
各部へ電力供給が開始される。これによってリセット回
路31は、前記電圧Vccの立上がりタイミングで、ラ
イン32を介して目標電圧設定回路33に第1補正許可
信号を出力する。これに応答して目標電圧設定回路33
は、前記ライン25を介して電源回路23から入力され
ている基準電圧Vrefを目標電圧としてライン34に
導出し、これに対応してレベルシフト回路35からは、
前記ライン17を介してドリフト補正電圧が直流増幅回
路15へ帰還される。
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the drift correction circuit 21. When the ignition key switch of the automobile is connected to the Acc or IG contact, power supply from the power supply circuit 23 to each part of the vibration gyro sensor 22 is started. As a result, the reset circuit 31 outputs the first correction permission signal to the target voltage setting circuit 33 via the line 32 at the rising timing of the voltage Vcc. In response to this, the target voltage setting circuit 33
Derives the reference voltage Vref input from the power supply circuit 23 via the line 25 as a target voltage to the line 34, and correspondingly, from the level shift circuit 35,
The drift correction voltage is fed back to the DC amplification circuit 15 via the line 17.

【0027】一方、前記ライン16を介する直流増幅回
路15からのセンサ出力は、ホロワ回路36からスイッ
チSW1,SW2を介して、2つのホールド回路37,
38にそれぞれ入力されている。スイッチSW1は、後
述する定常判定回路39からの第2補正許可信号が反転
バファ40によって反転されて、したがって前記第2補
正許可信号が出力されていない期間中は、タイミング信
号発生回路41からのタイミング信号がANDゲート4
2を介して入力されてスイッチング動作を行う。
On the other hand, the sensor output from the DC amplification circuit 15 via the line 16 is supplied from the follower circuit 36 via the switches SW1 and SW2 to the two hold circuits 37,
38, respectively. The switch SW1 receives the timing from the timing signal generation circuit 41 during a period in which the second correction permission signal from the steady state determination circuit 39, which will be described later, is inverted by the inversion buffer 40, and thus the second correction permission signal is not output. Signal is AND gate 4
It is inputted via 2 and performs a switching operation.

【0028】前記タイミング信号発生回路41へは、ラ
イン26を介する発振回路5からの駆動信号が、いわゆ
るゲートICなどによって実現される分周回路43で、
たとえば256分周されて入力されている。したがって
前記8kHzの駆動信号に応答して、該タイミング信号
発生回路41からスイッチSW1に128msec毎に
図2(3)で示されるタイミング信号が導出され、ホー
ルド回路37のホールド値が更新される。また、タイミ
ング信号発生回路41からは、前記スイッチSW1のタ
イミング信号に対して半周期ずれて、すなわち64ms
ecだけずれて、スイッチSW2へ、図2(4)で示さ
れるタイミング信号が導出されている。したがって、前
記定常判定回路39から第2補正許可信号が導出されて
いないときには、2つのホールド回路37,38は相互
に半周期ずつずれて、直流増幅回路15からのセンサ出
力を更新して保持している。
To the timing signal generating circuit 41, the frequency divider circuit 43, which is realized by a so-called gate IC, receives the drive signal from the oscillation circuit 5 via the line 26.
For example, it is input after being divided by 256. Therefore, in response to the drive signal of 8 kHz, the timing signal shown in FIG. 2C is derived from the timing signal generation circuit 41 to the switch SW1 every 128 msec, and the hold value of the hold circuit 37 is updated. Further, the timing signal generating circuit 41 shifts by a half cycle from the timing signal of the switch SW1, that is, 64 ms.
The timing signal shown in FIG. 2 (4) is derived to the switch SW2 with a shift of ec. Therefore, when the second correction permission signal is not derived from the steady state determination circuit 39, the two hold circuits 37 and 38 are deviated from each other by a half cycle and the sensor output from the DC amplification circuit 15 is updated and held. ing.

【0029】前記ホールド回路37,38のホールド値
は、前記定常判定回路39の差動増幅および比較回路4
4に与えられており、この差動増幅および比較回路44
は、両ホールド回路37,38のホールド値の変化量
が、たとえば前記64msec当り±5〔mV〕以内で
あるときには定常状態、すなわち車両が停止もしくは直
進走行しているものと判断して、フィルタ回路45を介
して、ライン18,19へ前記第2補正許可信号を出力
する。フィルタ回路45は、非定常状態において変動し
ているホールド回路37,38のホールド値が、一瞬の
間でも偶然に前記電圧5〔mV〕以内となったときに、
誤った定常判定を防止するためのたとえば2秒程度のデ
ィレー回路である。
The hold values of the hold circuits 37 and 38 are stored in the differential amplification and comparison circuit 4 of the steady state judgment circuit 39.
4 and the differential amplification and comparison circuit 44
When the amount of change in the hold value of both hold circuits 37 and 38 is within ± 5 [mV] per 64 msec, for example, it is determined that the vehicle is stationary or the vehicle is traveling straight ahead, and the filter circuit The second correction permission signal is output to the lines 18 and 19 via 45. The filter circuit 45, when the hold value of the hold circuits 37 and 38 that fluctuates in the unsteady state accidentally falls within the voltage 5 [mV] even for a moment,
The delay circuit is, for example, about 2 seconds in order to prevent erroneous steady determination.

【0030】この第2補正許可信号が導出されると、前
記タイミング信号発生回路41からのスイッチSW1へ
のタイミング信号はANDゲート42で阻止されて、ホ
ールド回路37のホールド値は、非定常状態となる直前
の値で保持される。前記第2補正許可信号はまた前記目
標電圧設定回路33に与えられており、この目標電圧設
定回路33はまた、第2補正許可信号が入力されるとラ
イン46を介して入力されるホールド回路37のホール
ド値を前記目標電圧に設定し、ライン34を介してレベ
ルシフト回路35に導出する。
When the second correction permission signal is derived, the timing signal from the timing signal generating circuit 41 to the switch SW1 is blocked by the AND gate 42, and the hold value of the hold circuit 37 becomes an unsteady state. It is held at the value immediately before. The second correction permission signal is also applied to the target voltage setting circuit 33, and the target voltage setting circuit 33 also receives the second correction permission signal by the hold circuit 37 which is input via the line 46. The hold value is set to the target voltage, and the value is led to the level shift circuit 35 via the line 34.

【0031】図2(2)で示される前記第1および第2
補正許可信号はまた、ORゲート47を介してスイッチ
SW3に与えられている。このスイッチSW3は、前記
第1および第2補正許可信号が導出されている期間中
は、前記ホロア回路36の出力を積分回路48に与え
る。この積分回路48にはまた、前記目標電圧設定回路
33から目標電圧が与えられており、したがってこの積
分回路48からは、前記ホロア回路36の出力が前記目
標電圧に近付くような補正電圧が発生され、前記レベル
シフト回路35を介してライン17からドリフト補正電
圧として直流増幅回路15に帰還され、こうしてドリフ
ト補正が行われる。
The first and second parts shown in FIG. 2 (2).
The correction permission signal is also given to the switch SW3 via the OR gate 47. The switch SW3 gives the output of the follower circuit 36 to the integration circuit 48 during the period in which the first and second correction permission signals are derived. The target voltage setting circuit 33 also applies a target voltage to the integrator circuit 48. Therefore, the integrator circuit 48 generates a correction voltage such that the output of the follower circuit 36 approaches the target voltage. The signal is fed back from the line 17 via the level shift circuit 35 to the DC amplification circuit 15 as a drift correction voltage, and thus the drift correction is performed.

【0032】したがって、図2において時刻t1から電
力付勢が開始され、ドリフト補正が行われないセンサ出
力が図2(1)において参照符α1で示されるように変
化するとき、ドリフト補正が行われると参照符α2で示
されるセンサ出力が得られる。
Therefore, when the power supply is started from time t1 in FIG. 2 and the sensor output for which drift correction is not performed changes as indicated by reference numeral α1 in FIG. 2 (1), drift correction is performed. And a sensor output indicated by reference numeral α2 is obtained.

【0033】図4は、ドリフト補正回路21の具体的構
成を示す電気回路図であり、前述の図1および図2に対
応する部分には同一の参照符を付す。前記分周回路43
は、分周用の集積回路43aを含んで構成されており、
この集積回路43aからのパラレル出力がタイミング信
号発生回路41内のゲートIC41a,41bにそれぞ
れ与えられ、前述のように駆動信号が256分周されて
前記64msec毎に、スイッチSW1,SW2に交互
にタイミング信号が出力される。
FIG. 4 is an electric circuit diagram showing a specific structure of the drift correction circuit 21, and the same reference numerals are given to the portions corresponding to those in FIGS. 1 and 2 described above. The frequency dividing circuit 43
Is configured to include an integrated circuit 43a for frequency division,
The parallel outputs from the integrated circuit 43a are respectively applied to the gate ICs 41a and 41b in the timing signal generating circuit 41, and the drive signal is divided by 256 as described above, and the switches SW1 and SW2 are alternately timed every 64 msec. The signal is output.

【0034】また、前記定常判定回路39の差動増幅お
よび比較回路44は、差動増幅器44aとウインドコン
パレータ44bとを含んで構成されており、差動増幅器
44aはホールド回路37,38のホールド値の差に対
応した出力を、たとえば20倍のゲインで増幅してウイ
ンドコンパレータ44bに導出する。ウインドコンパレ
ータ44bは、一対の比較器44m,44nおよび分圧
抵抗R1〜R3を含んで構成されており、抵抗R1〜R
3は電圧Vccのライン24と接地レベルのライン49
との間に直列に介在されている。したがって、前記差動
増幅器44aの出力電圧が、これらの抵抗R1〜R3の
分圧によって作成された電圧Vref±100〔mV〕
の2つの基準電圧V1,V2以内であるときには、比較
器44m,44nからはフィルタ回路45にハイレベル
の出力が導出される。
The differential amplification / comparison circuit 44 of the steady-state determination circuit 39 includes a differential amplifier 44a and a window comparator 44b, and the differential amplifier 44a holds the hold values of the hold circuits 37 and 38. The output corresponding to the difference is amplified by, for example, a gain of 20 and derived to the window comparator 44b. The window comparator 44b includes a pair of comparators 44m and 44n and voltage dividing resistors R1 to R3, and resistors R1 to R3.
3 is a line 24 of voltage Vcc and a line 49 of ground level
It is interposed in series between and. Therefore, the output voltage of the differential amplifier 44a is the voltage Vref ± 100 [mV] generated by the voltage division of the resistors R1 to R3.
When the voltage is within the two reference voltages V1 and V2, a high level output is derived from the comparators 44m and 44n to the filter circuit 45.

【0035】フィルタ回路45は、2つの差動増幅器4
5a,45bおよびコンデンサC3を含んで構成されて
おり、差動増幅器45a,45bの反転入力端子には、
ライン25からライン53を介して、基準電圧Vref
が与えられている。差動増幅器45aは前記差動増幅器
44aとウインドコンパレータ44bの基準電圧との差
に対応した出力を導出し、コンデンサC3を充放電させ
る。差動増幅器45bは、前記コンデンサC3の充電電
圧と、ライン25からライン53を介する基準電圧Vr
efとを比較し、コンデンサC3の充電電圧が高いと
き、すなわちホールド回路37,38への入力変動がな
いときには前記ライン18,19へ第2補正許可信号を
出力する。
The filter circuit 45 includes two differential amplifiers 4
5a and 45b and a capacitor C3, and the inverting input terminals of the differential amplifiers 45a and 45b are
Via line 25 to line 53, the reference voltage Vref
Is given. The differential amplifier 45a derives an output corresponding to the difference between the differential amplifier 44a and the reference voltage of the window comparator 44b, and charges and discharges the capacitor C3. The differential amplifier 45b receives the charging voltage of the capacitor C3 and the reference voltage Vr from the line 25 to the line 53.
ef is compared, and when the charging voltage of the capacitor C3 is high, that is, when there is no fluctuation in the input to the hold circuits 37 and 38, the second correction permission signal is output to the lines 18 and 19.

【0036】前記リセット回路31は、コンデンサC4
と2つの反転バッファ31a,31bとを含んで構成さ
れており、前述のように電源が投入されるとコンデンサ
C4の充電が開始され、このコンデンサC4での端子間
電圧降下が予め定めるレベルとなるまで、反転バッファ
31a,31bからライン32を介して、スイッチSW
3にはハイレベルの第1補正許可信号が導出されること
になる。また、前記ライン19を介する第2補正許可信
号によってもスイッチSW3は導通する。このようにス
イッチSW3が導通されている期間中は、積分回路48
は、該スイッチSW3を介して入力されるセンサ出力
と、目標電圧設定回路33からライン34を介して入力
される目標電圧との偏差が零となるような出力を、レベ
ルシフト回路35へ導出する。
The reset circuit 31 includes a capacitor C4
And two inverting buffers 31a and 31b are included. When the power is turned on as described above, the charging of the capacitor C4 is started, and the voltage drop between the terminals of the capacitor C4 becomes a predetermined level. Up to the switch SW from the inverting buffers 31a and 31b through the line 32.
A high-level first correction permission signal is derived at 3. Also, the switch SW3 is turned on by the second correction permission signal via the line 19. While the switch SW3 is conducting in this way, the integration circuit 48
Outputs to the level shift circuit 35 an output such that the deviation between the sensor output input via the switch SW3 and the target voltage input from the target voltage setting circuit 33 via the line 34 becomes zero. .

【0037】一方、目標値設定回路33において、前記
第2補正許可信号がライン19から入力されると、スイ
ッチSW5が導通し、かつ反転バッファ51を介してス
イッチSW4が遮断し、前記積分回路48へは、前記ラ
イン46を介するホールド回路37のホールド値に後述
するような補正が行われた後、目標電圧として入力され
る。またリセット回路31からライン52を介してハイ
レベルの第1補正許可信号が導出されると、スイッチS
W5は遮断し、スイッチSW4が導通し、前記ライン2
5を介する基準電圧Vrefが目標電圧として積分回路
48に入力される。
On the other hand, in the target value setting circuit 33, when the second correction permission signal is input from the line 19, the switch SW5 is turned on and the switch SW4 is turned off via the inversion buffer 51, and the integration circuit 48 is turned on. Is input as a target voltage after the hold value of the hold circuit 37 via the line 46 is corrected as described later. When the high level first correction permission signal is derived from the reset circuit 31 via the line 52, the switch S
W5 is cut off, switch SW4 is turned on, and the line 2
The reference voltage Vref via 5 is input to the integration circuit 48 as a target voltage.

【0038】しかしながら、このような目標電圧の切換
わり時には、その目標電圧の差に対応して積分回路48
の出力も変移してしまう。このため補償回路であるレベ
ルシフト回路35において、前記スイッチSW4が導通
しているときには、スイッチSW7が導通し、ライン5
3を介する基準電圧Vrefに積分回路48の出力電圧
が加算された後、差動増幅器35aで増幅されて前記ド
リフト補正電圧が作成される。これに対してスイッチS
W5が導通しているときには、差動増幅器35bによっ
て前記基準電圧Vrefと目標値設定回路33の出力電
圧との差を増幅した電圧に前記積分回路48の電圧が加
算された後、前記演算増幅器35を介してドリフト補正
電圧が発生される。こうして目標電圧の切換わり時にお
ける積分回路48の出力変移をも吸収することができ
る。
However, when such switching of the target voltage is performed, the integrating circuit 48 is corresponding to the difference between the target voltages.
The output of will also change. Therefore, in the level shift circuit 35 which is a compensation circuit, when the switch SW4 is conducting, the switch SW7 is conducting and the line 5
The output voltage of the integrating circuit 48 is added to the reference voltage Vref via 3 and then amplified by the differential amplifier 35a to create the drift correction voltage. On the other hand, the switch S
When W5 is conducting, the voltage of the integrating circuit 48 is added to the voltage obtained by amplifying the difference between the reference voltage Vref and the output voltage of the target value setting circuit 33 by the differential amplifier 35b, and then the operational amplifier 35. A drift correction voltage is generated via. In this way, the output transition of the integrating circuit 48 at the time of switching the target voltage can be absorbed.

【0039】また、ライン16を介して入力されるセン
サ出力と、ホールド回路37でホールドされ、ライン4
6に導出される電圧VAとの間には、ホロワ回路36お
よびホールド回路37のオフセットなどのために僅かに
ずれが生じてしまうこともある。したがって、このずれ
が生じたままでドリフト補正が行われると、センサ出力
にずれが生じてしまい、したがって定常と非定常とが繰
返されると前記ずれが蓄積されてゆくことになる。
The sensor output input via the line 16 and the sensor output held by the hold circuit 37 are stored in the line 4
There may be a slight difference between the voltage VA derived at 6 and the voltage VA due to the offset of the follower circuit 36 and the hold circuit 37. Therefore, if drift correction is performed with this deviation still occurring, a deviation will occur in the sensor output, so that the deviation will be accumulated if the steady state and the non-steady state are repeated.

【0040】このような不具合を解消するために本実施
例では、前記目標電圧設定回路33内に補正回路55が
設けられている。この補正回路55は、2つの差動増幅
器55a,55bを含んで構成されており、ホールド回
路37のホールド値VAが基準電圧Vrefより大きい
ときには、点56の電圧Vcは抵抗RAによって決定さ
れる僅かな電圧Vrだけ高くなる。したがって比較器5
5の出力電圧VBは、VA−Vrとなる。これに対して
電圧VAが基準電圧Vrefよりも小さいときには、V
B=VA+Vrとなる。なおこの補正回路55は、ホロ
ア回路36およびホールド回路37などのオフセット値
が整合されているときには削除されてもよい。
In order to eliminate such a problem, in the present embodiment, a correction circuit 55 is provided in the target voltage setting circuit 33. The correction circuit 55 includes two differential amplifiers 55a and 55b. When the hold value VA of the hold circuit 37 is larger than the reference voltage Vref, the voltage Vc at the point 56 is slightly determined by the resistor RA. The voltage Vr increases. Therefore, the comparator 5
The output voltage VB of 5 is VA-Vr. On the other hand, when the voltage VA is smaller than the reference voltage Vref, V
B = VA + Vr. The correction circuit 55 may be deleted when the offset values of the follower circuit 36 and the hold circuit 37 are matched.

【0041】このように本発明に従うドリフト補正回路
21では、電源投入時に零点電圧を基準電圧Vrefに
設定することができ、該振動ジャイロセンサ22の製造
時における徴調整が不要となり、工程を簡略化すること
ができる。また、前記零点電圧の補正による経時変化だ
けでなく温度変化等の環境変化に対しても、定常時のセ
ンサ出力に対応して補正するので、ソフトウエア処理に
よることなく、簡便な構成でドリフト補正を行うことが
できる。さらにまた、温度特性に優れない材料であって
も機械的強度を優先して使用することができ、耐衝撃性
等の信頼性を向上することができる。さらにまた本発明
に従うドリフト補正回路21は、ゲートICや差動増幅
回路あるいはアナログスイッチなどの基本的な回路の集
合体で構成されており、したがっていわゆるカスタムI
C化が容易で、小形化および低コスト化を図ることがで
きるとともに、センサと一体化して、汎用性を向上する
ことができる。
As described above, in the drift correction circuit 21 according to the present invention, the zero-point voltage can be set to the reference voltage Vref when the power is turned on, and the fine adjustment at the time of manufacturing the vibrating gyro sensor 22 is unnecessary, and the process is simplified. can do. Further, not only time-dependent changes due to the zero-point voltage correction but also environmental changes such as temperature changes are corrected according to the sensor output during steady state, so drift correction can be performed with a simple configuration without software processing. It can be performed. Furthermore, even if the material does not have excellent temperature characteristics, the mechanical strength can be preferentially used, and the reliability such as impact resistance can be improved. Furthermore, the drift correction circuit 21 according to the present invention is composed of a group of basic circuits such as a gate IC, a differential amplifier circuit, or an analog switch, and therefore a so-called custom I circuit.
It is easy to make C, downsizing and cost reduction can be achieved, and the versatility can be improved by integrating with the sensor.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ソフトウ
エア処理によることなく、簡便な構成で、振動子や圧電
素子のばらつき、ならびにそれらの経時変化や環境変化
によって発生するドリフトを補正することができる。し
たがって、センサ側にこれら補正回路を一体化して汎用
性を向上することができる。また、製造時の調整を簡素
化することができるとともに、必ずしも温度特性が良好
でなくとも機械的強度の良好な部品を使用することがで
き、耐衝撃性能などの信頼性を向上することもできる。
As described above, according to the present invention, it is possible to correct drifts caused by variations in vibrators and piezoelectric elements and their changes over time and environmental changes with a simple configuration without software processing. be able to. Therefore, it is possible to improve the versatility by integrating these correction circuits on the sensor side. Further, the adjustment at the time of manufacturing can be simplified, and even if the temperature characteristic is not necessarily good, a part having good mechanical strength can be used, and reliability such as impact resistance can be improved. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例のドリフト補正回路21を備
える振動ジャイロセンサ22の電気的構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of a vibration gyro sensor 22 including a drift correction circuit 21 according to an embodiment of the present invention.

【図2】ドリフト補正回路21の電気的構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of a drift correction circuit 21.

【図3】前記ドリフト補正回路21の動作を説明するた
めの波形図である。
FIG. 3 is a waveform diagram for explaining the operation of the drift correction circuit 21.

【図4】前記ドリフト補正回路21の具体的構成を示す
電気回路図である。
FIG. 4 is an electric circuit diagram showing a specific configuration of the drift correction circuit 21.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 振動子 2〜4 圧電素子 21 ドリフト補正回路 22 振動ジャイロセンサ 31 リセット回路 33 目標電圧設定回路 35 レベルシフト回路 36 ホロア回路 37,38 ホールド回路 39 定常判定回路 44 差動増幅および比較回路 45 フィルタ回路 48 積分回路 1 Vibrator 2-4 Piezoelectric element 21 Drift correction circuit 22 Vibration gyro sensor 31 Reset circuit 33 Target voltage setting circuit 35 Level shift circuit 36 Follower circuit 37, 38 Hold circuit 39 Steady state judgment circuit 44 Differential amplification and comparison circuit 45 Filter circuit 48 integrating circuit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 振動子の側面に形成された圧電素子の出
力電圧のうちコリオリ力による成分から回転角速度に対
応した出力電圧を導出する信号処理回路を有する振動ジ
ャイロセンサにおいて、 該ジャイロセンサへの電力付勢が開始された時点から予
め定める時間だけ補正許可信号を出力するリセット回路
と、 前記リセット回路からの補正許可信号に応答し、予め定
める電圧を目標電圧として記憶し、前記予め定める時間
中は前記出力電圧が前記目標電圧と等しくなるような補
正電圧を、また前記予め定める時間を超えると前記補正
電圧を保持して前記信号処理回路に与える補正電圧発生
回路とを備えるドリフト補正回路を設けることを特徴と
する振動ジャイロセンサ。
1. A vibrating gyrosensor having a signal processing circuit for deriving an output voltage corresponding to a rotational angular velocity from a component due to a Coriolis force in an output voltage of a piezoelectric element formed on a side surface of a vibrator. A reset circuit that outputs a correction permission signal only for a predetermined time from the time when power energization is started, and a preset voltage is stored as a target voltage in response to the correction permission signal from the reset circuit, and during the predetermined time. Is a drift correction circuit having a correction voltage for making the output voltage equal to the target voltage, and a correction voltage generation circuit for holding the correction voltage and giving it to the signal processing circuit when the predetermined time is exceeded. A vibration gyro sensor characterized in that
【請求項2】 振動子の側面に形成された圧電素子の出
力電圧のうちコリオリ力による成分から回転角速度に対
応した出力電圧を導出する信号処理回路を有する振動ジ
ャイロセンサにおいて、 前記出力電圧の予め定める時間当りの変化量から定常状
態であるか否かを判定し、定常状態であるときには補正
許可信号を出力する定常判定回路と、 前記定常判定回路からの補正許可信号に応答し、定常状
態であると判定された時点での前記出力電圧を目標電圧
として記憶し、前記定常状態である期間中は前記出力電
圧が前記目標電圧と等しくなるような補正電圧を、また
非定常状態となると前記補正電圧を保持して前記信号処
理回路に与える補正電圧発生回路とを備えるドリフト補
正回路を設けることを特徴とする振動ジャイロセンサ。
2. A vibrating gyrosensor having a signal processing circuit for deriving an output voltage corresponding to a rotational angular velocity from a component due to Coriolis force in an output voltage of a piezoelectric element formed on a side surface of a vibrator. It determines whether or not it is in a steady state from the amount of change per unit time set, and outputs a correction permission signal when it is in a steady state, and in response to the correction permission signal from the steady determination circuit, The output voltage at the time when it is determined to be present is stored as a target voltage, and a correction voltage that makes the output voltage equal to the target voltage during the steady state period and the correction voltage when the non-steady state occurs A vibration gyro sensor, comprising: a drift correction circuit including a correction voltage generation circuit that holds a voltage and applies the voltage to the signal processing circuit.
【請求項3】 振動子の側面に形成された圧電素子の出
力電圧のうちコリオリ力による成分から回転角速度に対
応した出力電圧を導出する信号処理回路を有する振動ジ
ャイロセンサにおいて、 該ジャイロセンサへの電力付勢が開始された時点から予
め定める時間だけ第1補正許可信号を出力するリセット
回路と、 前記出力電圧の予め定める時間当りの変化量から定常状
態であるか否かを判定し、定常状態であるときには第2
補正許可信号を出力する定常判定回路と、 前記リセット回路から第1補正許可信号が入力されたと
きには予め定める電圧を第1目標電圧として記憶し、ま
た定常判定回路から第2補正許可信号が入力されたとき
にはその時点での圧電素子の出力電圧を第2目標電圧と
して記憶し、第1または第2補正許可信号が入力されて
いるときには前記出力電圧がそれぞれ第1または第2目
標電圧となるような補正電圧を、前記第1または第2補
正許可信号が入力されていないときには前記補正電圧を
保持する補正電圧発生回路と、 前記第1目標電圧に基づく補正電圧と、第2目標電圧に
基づく補正電圧との切換わり時におけるレベル差を補償
して前記補正電圧を信号処理回路に与える補償回路とを
備えるドリフト補正回路を設けることを特徴とする振動
ジャイロセンサ。
3. A vibrating gyrosensor having a signal processing circuit for deriving an output voltage corresponding to a rotational angular velocity from a component due to Coriolis force in an output voltage of a piezoelectric element formed on a side surface of a vibrator. A reset circuit that outputs the first correction permission signal for a predetermined time from the time when the power energization is started, and a steady state is determined based on a change amount of the output voltage per predetermined time, and a steady state is determined. Second when
A steady-state determination circuit that outputs a correction permission signal and a predetermined voltage when the first correction permission signal is input from the reset circuit is stored as a first target voltage, and a second correction permission signal is input from the steady-state determination circuit. In this case, the output voltage of the piezoelectric element at that time is stored as the second target voltage, and when the first or second correction permission signal is input, the output voltage becomes the first or second target voltage, respectively. A correction voltage generating circuit that holds the correction voltage when the first or second correction permission signal is not input, a correction voltage based on the first target voltage, and a correction voltage based on the second target voltage A drift correction circuit provided with a compensating circuit for compensating for a level difference at the time of switching between the signal processing circuit and the signal processing circuit. Gyro sensor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002099015A (en) * 2000-09-26 2002-04-05 Nikon Corp Blur correcting optical apparatus
US7353705B2 (en) 2004-09-09 2008-04-08 Murata Manufacturing Co., Ltd. Oscillation type intertial force sensor
JP2018065569A (en) * 2018-02-05 2018-04-26 アスモ株式会社 Wiper device

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