JPH06265358A - 圧電振動ジャイロ用駆動検出回路 - Google Patents
圧電振動ジャイロ用駆動検出回路Info
- Publication number
- JPH06265358A JPH06265358A JP5053375A JP5337593A JPH06265358A JP H06265358 A JPH06265358 A JP H06265358A JP 5053375 A JP5053375 A JP 5053375A JP 5337593 A JP5337593 A JP 5337593A JP H06265358 A JPH06265358 A JP H06265358A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- detection
- detection circuit
- output
- piezoelectric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Gyroscopes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧電振動ジャイロ用駆動検出回路を小型して
消費電流を低減する。 【構成】 圧電振動子１上の検出用電極５及び７はそれ
ぞれ固定抵抗器Ｒ1 及びＲ2 を介して差動増幅回路９に
接続されている。これら固定抵抗器Ｒ1 及びＲ2は圧電
振動子の負荷インピーダンスとなる。差動増幅回路は差
動増幅出力を送出する。検出用電極７はバッファ増幅回
路１４に接続され、バッファ増幅回路は増幅出力を送出
する。移相回路１３によってバッファ増幅回路と駆動用
電極７とが連結される。一方、同期検波回路１０では差
動増幅出力及び増幅出力を受けて圧電振動子の回転方向
及び回転角速度を示す出力（電圧）を送出する。このよ
うに、固定抵抗器を用いて検出用電極と差動増幅回路と
を接続するようにしたから、消費電流を低減してしかも
小型化できる。
消費電流を低減する。 【構成】 圧電振動子１上の検出用電極５及び７はそれ
ぞれ固定抵抗器Ｒ1 及びＲ2 を介して差動増幅回路９に
接続されている。これら固定抵抗器Ｒ1 及びＲ2は圧電
振動子の負荷インピーダンスとなる。差動増幅回路は差
動増幅出力を送出する。検出用電極７はバッファ増幅回
路１４に接続され、バッファ増幅回路は増幅出力を送出
する。移相回路１３によってバッファ増幅回路と駆動用
電極７とが連結される。一方、同期検波回路１０では差
動増幅出力及び増幅出力を受けて圧電振動子の回転方向
及び回転角速度を示す出力（電圧）を送出する。このよ
うに、固定抵抗器を用いて検出用電極と差動増幅回路と
を接続するようにしたから、消費電流を低減してしかも
小型化できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は圧電振動ジャイロ用駆動
検出回路に関し、特に、カメラ一体型ＶＴＲの手振れ防
止又は自動車等の移動体及び移動体搭載機器の姿勢制御
等に用いられるジャイロスコープにおいて圧電振動子を
自励発振駆動するための発振回路に関する。
検出回路に関し、特に、カメラ一体型ＶＴＲの手振れ防
止又は自動車等の移動体及び移動体搭載機器の姿勢制御
等に用いられるジャイロスコープにおいて圧電振動子を
自励発振駆動するための発振回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、振動している物体に回転角速度
が与えられると、その振動方向と直角な方向にコリオリ
力を生ずる力学現象を利用したジャイロスコープとして
圧電振動ジャイロが知られている。
が与えられると、その振動方向と直角な方向にコリオリ
力を生ずる力学現象を利用したジャイロスコープとして
圧電振動ジャイロが知られている。
【０００３】この種の圧電ジャイロでは、互いに直交す
る２方向の励振及び検出が可能な駆動系において、一方
（一方向）の振動（以下入力振動と呼ぶ）を励振した状
態で振動子自体を二つの振動面が交わる線を中心軸線と
して回転させると、上述したコリオリ力の作用によって
上記の入力振動と直角な方向に力が作用して、他方（他
方向）の振動（以下出力振動と呼ぶ）が励振される。
る２方向の励振及び検出が可能な駆動系において、一方
（一方向）の振動（以下入力振動と呼ぶ）を励振した状
態で振動子自体を二つの振動面が交わる線を中心軸線と
して回転させると、上述したコリオリ力の作用によって
上記の入力振動と直角な方向に力が作用して、他方（他
方向）の振動（以下出力振動と呼ぶ）が励振される。
【０００４】この出力振動の大きさは入力振動の大きさ
及び回転角速度に比例する。従って、入力電圧を一定に
した状態では出力振動の大きさに比例した出力電圧の大
きさに基づいて回転角速度の大きさを求めることができ
る。
及び回転角速度に比例する。従って、入力電圧を一定に
した状態では出力振動の大きさに比例した出力電圧の大
きさに基づいて回転角速度の大きさを求めることができ
る。
【０００５】ここで、図２を参照して、圧電振動ジャイ
ロは圧電セラミックス円柱１を備えており、圧電セラミ
ックス円柱の外周面には圧電セラミックス円柱の外周面
を６等分する位置において長手方向と平行に６本の帯状
電極２乃至７が形成されている。これら帯状電極２乃至
７は一つおきに互いに接続され、２端子として分極処理
を施される。その後、帯状電極２、４、及び６を接続し
て共通アースとし、残りの電極３、５、及び７の内帯状
電極３を駆動電極、帯状電極５及び７を検出用電極とす
る。
ロは圧電セラミックス円柱１を備えており、圧電セラミ
ックス円柱の外周面には圧電セラミックス円柱の外周面
を６等分する位置において長手方向と平行に６本の帯状
電極２乃至７が形成されている。これら帯状電極２乃至
７は一つおきに互いに接続され、２端子として分極処理
を施される。その後、帯状電極２、４、及び６を接続し
て共通アースとし、残りの電極３、５、及び７の内帯状
電極３を駆動電極、帯状電極５及び７を検出用電極とす
る。
【０００６】次に、図３を参照して、圧電振動ジャイロ
に用いられる駆動検出回路について概説する。
に用いられる駆動検出回路について概説する。
【０００７】図示の駆動検出回路は加算増幅回路８、差
動増幅回路９、同期検波回路１０、及びバッファ回路１
１及び１２を備えている。検出用帯状電極５及び７はそ
れぞれバッファ回路１１及び１２に接続され、バッファ
回路１１及び１２は加算増幅回路８に接続されている。
そして、加算増幅回路８は移相回路１３を介して駆動電
極３に接続され、これによって、圧電セラミックス円柱
１の屈曲振動の共振周波数で発振する自励発振回路が構
成される。
動増幅回路９、同期検波回路１０、及びバッファ回路１
１及び１２を備えている。検出用帯状電極５及び７はそ
れぞれバッファ回路１１及び１２に接続され、バッファ
回路１１及び１２は加算増幅回路８に接続されている。
そして、加算増幅回路８は移相回路１３を介して駆動電
極３に接続され、これによって、圧電セラミックス円柱
１の屈曲振動の共振周波数で発振する自励発振回路が構
成される。
【０００８】一方、バッファ回路１１及び１２は差動増
幅回路９に接続され、これによって、差動増幅回路９の
出力には回転角速度に比例した振幅を有する交流電圧が
現れる。そして、差動増幅回路９の出力電圧及び加算増
幅回路８の出力電圧は同期検波回路１０に与えられる。
同期検波回路１０からは圧電振動ジャイロの回転方向に
応じた極性を有し回転角速度に比例した直流電圧が得ら
れる。
幅回路９に接続され、これによって、差動増幅回路９の
出力には回転角速度に比例した振幅を有する交流電圧が
現れる。そして、差動増幅回路９の出力電圧及び加算増
幅回路８の出力電圧は同期検波回路１０に与えられる。
同期検波回路１０からは圧電振動ジャイロの回転方向に
応じた極性を有し回転角速度に比例した直流電圧が得ら
れる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の圧電
振動ジャイロ用駆動検出回路では圧電セラミックス円柱
（圧電振動子）１の負荷インピーダンスを一定にするた
めバッファ回路１１及び１２を用いており、バッファ回
路１１及び１２の出力を発振回路の入力としている。
振動ジャイロ用駆動検出回路では圧電セラミックス円柱
（圧電振動子）１の負荷インピーダンスを一定にするた
めバッファ回路１１及び１２を用いており、バッファ回
路１１及び１２の出力を発振回路の入力としている。
【００１０】上述のように、従来の圧電振動ジャイロ用
駆動検出回路ではバッファ回路１１及び１２を備えなけ
ればならず、その結果、圧電振動ジャイロ用駆動検出回
路が大型化するばかりでなく消費電流が大きくなってし
まう。
駆動検出回路ではバッファ回路１１及び１２を備えなけ
ればならず、その結果、圧電振動ジャイロ用駆動検出回
路が大型化するばかりでなく消費電流が大きくなってし
まう。
【００１１】本発明の目的は小型でしかも低消費電流の
圧電振動ジャイロ用駆動検出回路を提供することにあ
る。
圧電振動ジャイロ用駆動検出回路を提供することにあ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、圧電振
動子と、該圧電振動子の表面上に形成された複数のアー
ス電極、駆動用電極、及び一対の検出用電極とを有する
圧電振動ジャイロを駆動するとともに前記圧電振動子に
加わる回転角速度を検出するための駆動検出回路におい
て、前記検出用電極に抵抗器を介して接続され差動増幅
出力を送出する差動増幅回路と、前記検出用電極の一方
に接続され増幅出力を送出する高インピーダンス入力増
幅回路と、該増幅回路と前記駆動用電極とを連結するた
めの移相回路と、前記差動増幅出力及び前記増幅出力を
受け前記圧電振動子の回転方向及び回転角速度を示す出
力を送出する同期検波回路とを有することを特徴とする
圧電振動ジャイロ用駆動検出回路が得られる。
動子と、該圧電振動子の表面上に形成された複数のアー
ス電極、駆動用電極、及び一対の検出用電極とを有する
圧電振動ジャイロを駆動するとともに前記圧電振動子に
加わる回転角速度を検出するための駆動検出回路におい
て、前記検出用電極に抵抗器を介して接続され差動増幅
出力を送出する差動増幅回路と、前記検出用電極の一方
に接続され増幅出力を送出する高インピーダンス入力増
幅回路と、該増幅回路と前記駆動用電極とを連結するた
めの移相回路と、前記差動増幅出力及び前記増幅出力を
受け前記圧電振動子の回転方向及び回転角速度を示す出
力を送出する同期検波回路とを有することを特徴とする
圧電振動ジャイロ用駆動検出回路が得られる。
【００１３】
【作用】本発明では発振回路の加算増幅回路を高インピ
ーダンスに入力増幅回路にすることで検出用電極を抵抗
器を介して差動増幅回路に接続して抵抗器を圧電振動子
の負荷インピーダンスとすることができ、消費電流の低
減が図れ、しかも小型化できる。
ーダンスに入力増幅回路にすることで検出用電極を抵抗
器を介して差動増幅回路に接続して抵抗器を圧電振動子
の負荷インピーダンスとすることができ、消費電流の低
減が図れ、しかも小型化できる。
【００１４】
【実施例】以下本発明について実施例によって説明す
る。
る。
【００１５】図１を参照して、ここでは、図３に示す圧
電ジャイロ用駆動検出回路と同一の構成要素については
同一の参照番号を付す。圧電振動子１の検出電極５及び
７はそれぞれ固定抵抗Ｒ1 及びＲ2 に接続されている。
そして、固定抵抗Ｒ1 及びＲ2 は差動増幅回路９に接続
されている。この実施例では固定抵抗Ｒ1 及びＲ2 は圧
電振動子１の負荷インピーダンスとなっている。
電ジャイロ用駆動検出回路と同一の構成要素については
同一の参照番号を付す。圧電振動子１の検出電極５及び
７はそれぞれ固定抵抗Ｒ1 及びＲ2 に接続されている。
そして、固定抵抗Ｒ1 及びＲ2 は差動増幅回路９に接続
されている。この実施例では固定抵抗Ｒ1 及びＲ2 は圧
電振動子１の負荷インピーダンスとなっている。
【００１６】図示の圧電ジャイロ用駆動検出回路はバッ
ファ増幅回路１４を備えており、このバッファ増幅回路
１４には圧電振動子１の検出電極５及び７の一方が接続
される（この実施例では検出電極７がバッファ増幅回路
１４に接続される）。一般に、固定抵抗Ｒ1 及びＲ2 に
対してバッファ増幅回路１４の入力インピーダンスは非
常に大きいから、バッファ増幅回路１４における圧電振
動子の負荷インピーダンスへの影響は無視することがで
きる。
ファ増幅回路１４を備えており、このバッファ増幅回路
１４には圧電振動子１の検出電極５及び７の一方が接続
される（この実施例では検出電極７がバッファ増幅回路
１４に接続される）。一般に、固定抵抗Ｒ1 及びＲ2 に
対してバッファ増幅回路１４の入力インピーダンスは非
常に大きいから、バッファ増幅回路１４における圧電振
動子の負荷インピーダンスへの影響は無視することがで
きる。
【００１７】バッファ増幅回路１４の出力は移相回路１
３を介して駆動電極３に与えられ、これによって、圧電
振動子１はその屈曲振動の共振周波数で自励振動され
る。
３を介して駆動電極３に与えられ、これによって、圧電
振動子１はその屈曲振動の共振周波数で自励振動され
る。
【００１８】一方、差動増幅回路９からは回転角速度に
比例した出力電圧が得られる。差動増幅回路９の出力及
びバッファ増幅回路１４の出力は同期検波回路１０に与
えられ、回転方向に応じた極性を有する出力電圧とされ
る。
比例した出力電圧が得られる。差動増幅回路９の出力及
びバッファ増幅回路１４の出力は同期検波回路１０に与
えられ、回転方向に応じた極性を有する出力電圧とされ
る。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明では圧電振動
子の負荷インピーダンスとして固定抵抗を用い、自励発
振回路部分にバッファ増幅回路を用いるようにしたか
ら、従来の圧電ジャイロ用駆動検出回路に比べて消費電
流を削減することができしかも小型することができると
いう効果がある。
子の負荷インピーダンスとして固定抵抗を用い、自励発
振回路部分にバッファ増幅回路を用いるようにしたか
ら、従来の圧電ジャイロ用駆動検出回路に比べて消費電
流を削減することができしかも小型することができると
いう効果がある。
【図１】本発明による圧電振動ジャイロ用駆動検出回路
の一実施例を示すブロック図である。
の一実施例を示すブロック図である。
【図２】圧電振動ジャイロの一例を示す斜視図である。
【図３】従来の圧電振動ジャイロ用駆動検出回路を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
１ 圧電セラミックス円柱 ２〜７ 帯状電極 ８ 加算増幅回路 ９ 差動増幅回路 １０ 同期検波回路 １１、１２ バッファ回路 １３ 移相回路 １４ バッファ増幅回路
Claims (1)
- 【請求項１】 圧電振動子と、該圧電振動子の表面上に
形成された複数のアース電極、駆動用電極、及び一対の
検出用電極とを有する圧電振動ジャイロを駆動するとと
もに前記圧電振動子に加わる回転角速度を検出するため
の駆動検出回路において、前記検出用電極に抵抗器を介
して接続され差動増幅出力を送出する差動増幅回路と前
記検出用電極の一方を入力端子として接続され増幅出力
を送出する増幅回路と該増幅回路と前記駆動用電極とを
連結するための移相回路とを備える発振回路と、前記差
動増幅出力及び前記増幅出力を受け前記圧電振動子の回
転方向及び回転角速度を示す出力を送出する同期検波回
路とを有する検出回路から成ることを特徴とする圧電振
動ジャイロ用駆動検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5053375A JPH06265358A (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 圧電振動ジャイロ用駆動検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5053375A JPH06265358A (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 圧電振動ジャイロ用駆動検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06265358A true JPH06265358A (ja) | 1994-09-20 |
Family
ID=12941078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5053375A Withdrawn JPH06265358A (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 圧電振動ジャイロ用駆動検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06265358A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6564638B1 (en) | 1999-01-13 | 2003-05-20 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Vibrating gyroscope having an enhanced sensitivity |
| JP2015090353A (ja) * | 2013-11-07 | 2015-05-11 | セイコーエプソン株式会社 | 検出装置、センサー、電子機器及び移動体 |
| US9813037B2 (en) | 2013-11-07 | 2017-11-07 | Seiko Epson Corporation | Detection device, sensor, electronic apparatus, and moving object |
-
1993
- 1993-03-15 JP JP5053375A patent/JPH06265358A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6564638B1 (en) | 1999-01-13 | 2003-05-20 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Vibrating gyroscope having an enhanced sensitivity |
| JP2015090353A (ja) * | 2013-11-07 | 2015-05-11 | セイコーエプソン株式会社 | 検出装置、センサー、電子機器及び移動体 |
| CN104634335A (zh) * | 2013-11-07 | 2015-05-20 | 精工爱普生株式会社 | 检测装置、传感器、电子设备以及移动体 |
| US9813037B2 (en) | 2013-11-07 | 2017-11-07 | Seiko Epson Corporation | Detection device, sensor, electronic apparatus, and moving object |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100267815B1 (ko) | 진동자이로스코프 | |
| JP2005249646A (ja) | 角速度センサ用音叉型振動子、この振動子を用いた角速度センサ及びこの角速度センサを用いた自動車 | |
| JP3682664B2 (ja) | 圧電振動ジャイロ | |
| JP2000337881A (ja) | ジャイロスコープの駆動検出装置 | |
| JPH10197255A (ja) | 角速度センサー | |
| JP2000205861A (ja) | 振動ジャイロ | |
| JPH02218914A (ja) | 振動ジャイロ | |
| JPH06265358A (ja) | 圧電振動ジャイロ用駆動検出回路 | |
| JP2006266969A (ja) | 音叉形圧電振動ジャイロ | |
| JPH09105638A (ja) | 振動ジャイロ | |
| US5551292A (en) | Angular velocity detection circuit for vibratory gyroscopes | |
| JP4044519B2 (ja) | 音叉形圧電振動ジャイロ | |
| JPH09113279A (ja) | 振動ジャイロ | |
| JP4044547B2 (ja) | 圧電振動ジャイロ | |
| JP3958741B2 (ja) | 圧電振動ジャイロ用振動子 | |
| JPH0829179A (ja) | 圧電振動ジャイロ用駆動検出回路 | |
| JP2557287B2 (ja) | 圧電振動ジャイロ | |
| JP3250086B2 (ja) | 圧電振動ジャイロ | |
| JPH0933259A (ja) | 圧電振動ジャイロ用駆動検出回路 | |
| JP2006284437A (ja) | 音叉形圧電振動ジャイロ | |
| JP2000292171A (ja) | 振動ジャイロ | |
| JP2540098Y2 (ja) | 圧電振動ジャイロ装置 | |
| JPH07239232A (ja) | 圧電振動ジャイロ用駆動検出回路 | |
| JPH11344344A (ja) | 圧電振動ジャイロ | |
| JPH07174566A (ja) | 圧電振動ジャイロ用駆動検出器およびこれを用いた圧電振動ジャイロ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000530 |