JPH07294549A

JPH07294549A - 加速度検出装置

Info

Publication number: JPH07294549A
Application number: JP8959494A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Yamano; 眞市山野
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 1994-04-27
Filing date: 1994-04-27
Publication date: 1995-11-10

Abstract

(57)【要約】【目的】静電容量式センサ部の出力を精度よく、安定
的に取り出し、衝撃の加速度の検出精度を高めることが
できる加速度検出装置を提供すること。【構成】静電容量式センサ部の第１の容量コンデンサ
Ｃ１に関連して設定されるパルス幅を有する第１のパル
ス信号を出力する第１のパルス出力回路１と、静電容量
式センサ部の第２の容量コンデンサＣ２に関連して設定
されるパルス幅を有する第２のパルス信号を出力する第
２のパルス出力回路２と、前記第１のパルス信号と前記
第２のパルス信号との間の位相差に対応する位相差信号
を出力する位相差信号出力回路３と、前記位相差信号を
加速度検出信号として出力する出力回路４とを備えた加
速度検出装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えば自動車などに搭載
され、自動車などが衝撃を受けた場合、その衝撃の加速
度を検出するための加速度検出装置に関し、主に衝撃を
検出する静電容量式センサ部の出力を処理する処理回路
部分に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば乗用車が衝突した際のドライバー
の安全を守るため、乗用車にはエアバッグ等の安全装置
が装備され、この安全装置にはこれを駆動させるための
加速度検出装置が用いられている。このような加速度検
出装置の一つとして、衝撃による機械的変位を電気的な
容量の変位に変換する静電容量式センサ部と、このセン
サ部からの出力に基づいて衝撃加速度を検出するための
処理回路とを備えたものがある。

【０００３】図６は前記静電容量式センサ部の概略構成
を示す斜視図であり、図７はそのセンサ部の可動部、図
８はそのセンサ部の固定電極を示す正面図である。静電
容量式センサ部６１は、中心軸６４を中心として、可動
部６５、固定電極６２及び可動部６８が所定の間隔を置
いて配置されて構成されている。可動部６５は導電性の
金属の円板６０で構成されており、その円板６０の中央
部は梁６３を残してくりぬかれており、中心部６０ａで
中心軸６４に固定されている。梁６３は中心軸６４方向
に弾性力を有するようにばね状に形成されている。ま
た、可動部６８についても同様に構成されている。固定
電極６２は例えばセラミック板６２ａを用いて構成され
ており、その表面には導電性のパターン６７が形成され
ており、固定電極６２は中心部６２ｂにおいて中心軸６
４に固定されている。

【０００４】このように構成された静電容量式センサ部
６１を用いて衝撃の加速度を検出する従来の加速度検出
装置における処理回路を図９に示す。バッファとしての
演算増幅器Ａ１３の出力端子は演算増幅器Ａ１３の反転
入力端子に接続されるとともにゲートＫ６の入力端子に
接続されており、演算増幅器Ａ１３の非反転入力端子は
抵抗Ｒ２９を介して（１／２）Ｖ_CC電源に接続されると
ともに、静電容量式センサ部６１の固定電極６２と可動
部６８間で形成される第１の容量を等価的に示すコンデ
ンサＣ１の一端と、可動部６５と固定電極６２間で形成
される第２の容量を等価的に示すコンデンサＣ２の一端
との接続点に接続されている。コンデンサＣ１の他端は
抵抗Ｒ２７を介して発振器２１の出力端子２１ａに接続
されるとともにコンデンサＣ１３を介して接地されてい
る。コンデンサＣ２の他端は抵抗Ｒ２８を介してＮＯＴ
ゲートＢ８の出力端子に接続されるとともにコンデンサ
Ｃ１２を介して接地されている。ＮＯＴゲートＢ８の入
力端子には発振器２１の出力端子２１ａが接続されてい
る。発振器２１のトリガ出力端子２１ｂはゲートＫ６の
制御端子に接続され、ゲートＫ６の出力端子は抵抗Ｒ３
０を介してＤＣアンプ２２の入力端子に接続されて、Ｄ
Ｃアンプ２２の出力端子は出力端子ＯＵＴに接続されて
いる。抵抗Ｒ３０とＤＣアンプ２２の入力端子との接続
点はコンデンサＣ１６を介して接地されている。

【０００５】次に図１０に示したタイミングチャートに
基づいて図９に示した回路の動作を説明する。演算増幅
器Ａ１３の非反転入力端子には（１／２）Ｖ_CC電源の電
圧がバイアスとして与えられている。一方、発振器２１
の出力端子２１ａからはクロック信号が出力され、この
クロック信号はコンデンサＣ１２、コンデンサＣ１３、
抵抗Ｒ２７、抵抗Ｒ２８等の作用により充放電波形の信
号となり、この信号としての点Ｐ２１と点Ｐ２２間の電
圧Ｖ₁ は図１０（ａ）に示すようになり、コンデンサＣ
１とコンデンサＣ２の接続点に接続された演算増幅器Ａ
１３の前記非反転入力端子には時刻ｔ１から時刻ｔ２ま
での期間の電圧Ｖ₂ が与えられることになる。そして演
算増幅器Ａ１３に前記電圧Ｖ₂ が入力されると、演算増
幅器Ａ１３は出力電圧Ｖ₃ をゲートＫ６に与える。ゲー
トＫ６は発振器２１のトリガ出力端子２１ｂから出力さ
れたトリガパルス信号Ｔに応答してオンされる。このト
リガパルス信号Ｔは電圧Ｖ₂ のピーク値を検出できるよ
うなタイミングで発振器２１のトリガ出力端子２１ｂか
ら出力され、演算増幅器Ａ１３からの出力電圧Ｖ₃のピ
ーク値のみがゲートＫ６を通過することになる。したが
って、ゲートＫ６からの出力電圧は時刻ｔ１から時刻ｔ
２までの期間において図１０（ｃ）に示した電圧Ｖ₄ の
ようになり、この期間の電圧Ｖ₄ はＤＣアンプ２２で増
幅され、出力端子ＯＵＴから検出信号として出力され
る。この場合の検出信号は、静電容量式センサ部６１に
は衝撃が与えられていない状態の信号を示している。

【０００６】次に時刻ｔ２において、静電容量式センサ
部６１に衝撃が与えられ、固定電極６２と可動部６８間
の対向距離が広くなり、固定電極６２と可動部６５間の
対向距離が狭くなったと仮定する。これにより固定電極
６２と可動部６８間で形成される第１の容量の等価的な
容量であるコンデンサＣ１の値が小さくなり、逆に固定
電極６２と可動部６５間で形成される第２の容量の等価
的な容量であるコンデンサＣ２の値が大きくなり、これ
に伴い電圧Ｖ₂ は下がっていき、時刻ｔ３において、電
圧Ｖ₄ は、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの期間における電
圧Ｖ₄ よりもレベルが低下する。時刻ｔ３以降における
電圧Ｖ₄ はＤＣアンプ２２で増幅され、静電容量式セン
サ部６１に与えられた衝撃による加速度を検出する検出
信号として出力端子ＯＵＴから出力される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た処理回路では、静電容量式センサ部６１の可動部６８
と固定電極６２間の第１の容量を示すコンデンサＣ１
と、静電容量式センサの可動部６５と固定電極６２間の
第２の容量を示すコンデンサＣ２との値の変化を、演算
増幅回路Ａ１３に与えられる電圧Ｖ₂ のピーク値の変化
に置き換えて検出している。そのピーク値の検出のタイ
ミングはゲートＫ６の制御端子に与えられるトリガパル
ス信号Ｔに依存している。したがって、トリガパルス信
号Ｔの発生タイミングが電圧Ｖ₂ のピーク値に対して相
対的にずれてトリガパルス信号Ｔのパルス幅Ｔａが電圧
Ｖ₂ のピーク値が生ずる時点の外側にきた場合、そのピ
ーク値を正確にサンプリングできないようなことが起き
る。即ち、トリガパルス信号Ｔを理論上電圧Ｖ₂ のピー
ク値に持ってきても回路特性上、そのピーク値のサンプ
リングに時間を要するので、ピーク値を過ぎてからサン
プリングする場合もあり得る。また、このようなサンプ
リングのタイミングは回路素子の温度特性や電圧特性等
の影響を受け易く、このため、最初に設定したサンプリ
ング時間内に電圧Ｖ₂ のピーク値が来なくなることがあ
り、そのピーク値を正確に検出することができない場合
が生じる。

【０００８】したがって、図９に示すような回路構成を
有する従来の加速度検出装置の処理回路では、静電容量
式センサ部の出力を精度良く、安定に取り出すことは難
しく、このため加速度検出の精度が劣るという課題があ
った。

【０００９】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、回路素子の温度特性や電圧特性等に影響されずに、
静電容量式センサ部の出力を精度良く、安定的に取り出
すことができる処理回路を備えた加速度検出装置を提供
することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る加速度検出装置（１）は、加速度による
機械的変位を容量の変化に置換する第１及び第２の容量
を備えた静電容量式センサ部と、該センサ部からの出力
に所定の処理を施して加速度検出信号を出力するための
処理回路とを備えた加速度検出装置において、前記処理
回路が、前記第１の容量に関連して設定されるパルス幅
を有する第１のパルス信号を出力する第１のパルス出力
回路と、前記第２の容量に関連して設定されるパルス幅
を有する第２のパルス信号を出力する第２のパルス出力
回路と、前記第１のパルス信号と前記第２のパルス信号
との間の位相差に対応する位相差信号を出力する位相差
信号出力回路と、前記位相差信号を前記加速度の検出信
号として出力する出力回路とを備えていることを特徴と
している。

【００１１】本発明に係る加速度検出装置（２）は、加
速度による機械的変位を容量の変化に置換する第１及び
第２の容量を備えた静電容量式センサ部と、該センサ部
からの出力に所定の処理を施して加速度検出信号を出力
するための処理回路とを備えた加速度検出装置におい
て、前記処理回路が、前記第１の容量を含み該第１の容
量に基づいて発振して第１のパルス信号を出力する第１
の発振回路と、前記第２の容量を含み該第２の容量に基
づいて発振して第２のパルス信号を出力する第２の発振
回路と、前記第１のパルス信号の周波数を第１の電圧値
に変換する第１の周波数／電圧変換回路と、前記第２の
パルス信号の周波数を第２の電圧値に変換する第２の周
波数／電圧変換回路と、前記第１の電圧値と前記第２の
電圧値とのレベル差を比較し該レベル差を前記加速度の
検出信号として出力する比較出力回路とを備えているこ
とを特徴としている。

【００１２】本発明に係る加速度検出装置（３）は、加
速度による機械的変位を容量の変化に置換する第１及び
第２の容量を備えた静電容量式センサ部と、該センサ部
からの出力に所定の処理を施して加速度検出信号を出力
するための処理回路とを備えた加速度検出装置におい
て、前記処理回路が、前記第１の容量及び前記第２の容
量の所定時間内における各充電電圧のピーク値である第
１のピーク値及び第２のピーク値をそれぞれ出力するピ
ーク値出力回路と、該ピーク値出力回路から出力された
前記第１のピーク値に対応する電圧を第１のピーク値電
圧として所定時間保持する第１のピーク値保持回路と、
前記ピーク値出力回路から出力された前記第２のピーク
値に対応する電圧を第２のピーク値電圧として所定時間
保持する第２のピーク値保持回路と、前記第１のピーク
値電圧及び前記第２のピーク値電圧を前記加速度の検出
信号として出力する出力回路とを備えていることを特徴
としている。

【００１３】

【作用】上記構成の加速度検出装置（１）によれば前記
静電容量式センサ部に衝撃が与えられると、前記第１の
容量及び前記第２の容量が変化し、これに伴って前記第
１のパルス出力回路から出力される第１のパルス信号及
び前記第２のパルス出力回路から出力される第２のパル
ス信号の各パルス幅が変化する。そして前記第１のパル
ス信号と前記第２のパルス信号との間の位相差信号が前
記位相差信号出力回路より出力され、前記出力回路より
前記位相差信号が加速度検出のための検出信号として出
力される。従って、従来のように容量電圧のピーク値を
検出するためのトリガパルスのタイミングのずれによ
り、検出信号値が左右されるようなことは生じなくな
る。

【００１４】また、上記構成の加速度検出装置（２）に
よれば、前記静電容量式センサ部に衝撃が与えられる
と、前記第１の容量及び前記第２の容量が変化し、これ
により、前記第１の発振回路からの第１のパルス信号の
周波数と前記第２の発振回路からの第２のパルス信号の
周波数との間に差が生じる。そして前記第１のパルス信
号の周波数は前記第１の周波数／電圧変換回路により第
１の電圧値に変換され、前記第２のパルス信号の周波数
は前記第２の周波数／電圧変換回路により第２の電圧値
に変換される。前記第１の電圧値と前記第２の電圧値と
のレベル差は比較出力回路で比較され、加速度の検出の
ための検出信号として出力される。この装置の場合も上
記加速度検出装置（１）の場合と同様にトリガパルスの
タイミングのずれにより、検出信号値が左右されるよう
なことは生じない。

【００１５】また、上記構成の加速度検出装置（３）に
よれば、前記静電容量式センサ部に衝撃が与えられる
と、前記第１の容量及び前記第２の容量が変化し、前記
変化した第１の容量及び前記第２の容量の所定時間の各
充電電圧は前記ピーク値出力回路により第１のピーク値
及び第２のピーク値としてそれぞれ出力され、前記第１
のピーク値に対応する電圧は前記第１のピーク値保持回
路により所定時間第１のピーク値電圧として保持され、
前記第２のピーク値に対応する電圧は前記第２のピーク
値保持回路により所定時間第２のピーク値電圧として保
持される。前記保持された第１のピーク値電圧及び第２
のピーク値電圧は前記出力回路より加速度を検出するた
めの検出信号として出力される。この装置の場合も上記
加速度検出装置（１）の場合と同様にトリガパルスのタ
イミングのずれにより、検出信号値が左右されるような
ことは生じない。

【００１６】

【実施例】

［実施例１］以下、本発明に係る加速度検出装置の実施
例を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施例１
に係る加速度検出装置における処理回路を示す回路図で
ある。本処理回路は図６に示した静電容量式センサ部６
１の第１の容量に関連して設定されるパルス幅を有する
第１のパルス信号を出力する第１のパルス出力回路１
と、同じく静電容量式センサ部６１（図６）の第２の容
量に関連して設定されるパルス幅を有する第２のパルス
信号を出力する第２のパルス出力回路２と、前記第１の
パルス信号と前記第２のパルス信号との間の位相差に対
応する位相差信号を出力する位相差信号出力回路３と、
前記出力された位相差に対応する電圧を前記加速度の検
出のための検出信号として出力する出力回路４とを備え
ている。

【００１７】第１のパルス出力回路１におけるコンデン
サＣ１の一端はコンデンサＣ１に定電流を供給する定電
流源Ｉ１を介して電源Ｖ_CCに接続されるとともにコンパ
レータとしての演算増幅器Ａ３の反転入力端子及びトラ
ンジスタＴＲ１のコレクタに接続される一方、コンデン
サＣ１の他端は接地されている。演算増幅器Ａ３の非反
転入力端子は抵抗Ｒ２を介して電源Ｖ_CCに接続されると
ともに抵抗Ｒ６を介して接地されており、また抵抗Ｒ５
を介して該演算増幅器Ａ３の出力端子に接続されてい
る。また、演算増幅器Ａ３の出力端子は抵抗Ｒ４を介し
て電源Ｖ_ccに接続されている。トランジスタＴＲ１のベ
ースは点Ｐ１に接続されており、そのエミッタは接地さ
れている。

【００１８】第２のパルス出力回路２におけるコンデン
サＣ２の一端はコンデンサＣ２に定電流を供給する定電
流源Ｉ２を介して電源Ｖ_CCに接続されるとともにコンパ
レータとしての演算増幅器Ａ４の反転入力端子及びトラ
ンジスタＴＲ２のコレクタに接続される一方、コンデン
サＣ２の他端は接地されている。演算増幅器Ａ４の非反
転入力端子は、抵抗Ｒ７を介して電源Ｖ_CCに接続される
とともに抵抗Ｒ１０を介して接地されており、また抵抗
Ｒ９を介して該演算増幅器Ａ４の出力端子に接続されて
いる。また、演算増幅器Ａ４の出力端子は抵抗Ｒ８を介
して電源Ｖ_CCに接続されている。トランジスタＴＲ２の
ベースは点Ｐ１に接続され、そのエミッタは接地されて
いる。

【００１９】演算増幅器Ａ３の出力端子は、位相差信号
出力回路３におけるＮＯＴゲートＢ１の入力端子、ＮＯ
ＲゲートＨ１の第１の入力端子、及びＡＮＤゲートＦ１
の一方の入力端子に接続されている。演算増幅器Ａ４の
出力端子は、ＮＯＴゲートＢ２の入力端子、ＮＯＲゲー
トＨ１の第３の入力端子、及びＮＡＮＤゲートＥ１の一
方の入力端子に接続されている。ＮＡＮＤゲートＥ１の
他方の入力端子にはＮＯＴゲートＢ１の出力端子が接続
され、ＡＮＤゲートＦ１の他方の入力端子にはＮＯＴゲ
ートＢ２の出力端子が接続されている。ＮＡＮＤゲート
Ｅ１の出力端子はトランジスタＴＲ３のベースに接続さ
れおり、ＡＮＤゲートＦ１の出力端子はトランジスタＴ
Ｒ４のベースに接続されている。トランジスタＴＲ３の
エミッタは接地されており、そのコレクタは定電流源Ｉ
３を介して電源Ｖ_CCに接地されている。また、トランジ
スタＴＲ３のコレクタはダイオードＤ３のアノードに接
続されている。トランジスタＴＲ４のエミッタは接地さ
れており、そのコレクタは定電流源Ｉ４を介してダイオ
ードＤ４のカソードに接続されている。

【００２０】コンパレータとしての演算増幅器Ａ５の反
転入力端子はダイオードＤ１のアノードに接続されてお
り、その非反転入力端子はトランジスタＴＲ５のコレク
タに接続されているとともに抵抗Ｒ１１及び抵抗Ｒ１２
を介してコンパレータとしての演算増幅器Ａ６の非反転
入力端子に接続されている。また、演算増幅器Ａ６の反
転入力端子はダイオードＤ２のカソードに接続されてお
り、その非反転入力端子はトランジスタＴＲ６のコレク
タに接続されている。演算増幅器Ａ５の出力端子はダイ
オードＤ１のカソードに接続されており、演算増幅器Ａ
６の出力端子はダイオードＤ２のアノードに接続されて
いる。トランジスタＴＲ６のエミッタは接地されてお
り、そのベースにはＮＯＴゲートＢ３の出力端子が接続
されている。ＮＯＴゲートＢ３の入力端子には点Ｐ１及
びトランジスタＴＲ５のベースが接続され、トランジス
タＴＲ５のエミッタは電源Ｖ_CCに接続されている。ダイ
オードＤ１のアノードとダイオードＤ２のカソードとダ
イオードＤ３のカソードとダイオードＤ４のアノードは
接続されている。これらの接続点にはコンデンサＣ４の
一端が接続されており、その他端はバイアス電源ＶＲの
正極に接続されている。バイアス電源ＶＲの負極は接地
され、バイアス電源ＶＲの正極は抵抗Ｒ１１を介して演
算増幅器Ａ５の非反転入力端子に接続されるとともに抵
抗Ｒ１２を介して演算増幅器Ａ６の非反転入力端子に接
続されている。

【００２１】出力回路４におけるコンパレータとしての
演算増幅器Ａ２の非反転入力端子は接続点Ｐ４に接続さ
れ、その反転入力端子は該演算増幅器Ａ２の出力端子に
接続され、また演算増幅器Ａ２の出力端子はゲートＫ５
の入力端子に接続されている。ゲートＫ５の制御端子に
はＮＯＲゲートＨ１の出力端子が接続され、ＮＯＲゲー
トＨ１の第２の入力端子は点Ｐ１に接続されている。ゲ
ートＫ５の出力端子はコンデンサＣ３を介して接地され
るとともにコンパレータとしての演算増幅器Ａ１の非反
転入力端子に接続され、演算増幅器Ａ１の反転入力端子
は抵抗Ｒ１を介して該演算増幅器Ａ１の出力端子に接続
され、演算増幅器Ａ１の出力端子は出力端子ＯＵＴに接
続されている。

【００２２】次に図１に示した処理回路の動作を図２に
示すタイミングチャートに基づいて説明する。静電容量
式センサ部６１（図６）に衝撃が与えられて可動部６５
（図６）が中心軸６４（図６）方向に動き、これにより
図１に示したコンデンサＣ１の容量が小さくなり、コン
デンサＣ２の容量が大きくなった場合、コンデンサＣ１
は例えば図２のラインＬ１で示すように充電され、コン
デンサＣ２はラインＬ２で示すように充電される。時刻
ｔ１において各点Ｐ１にはリセットパルスＳ１が与えら
れ、これに応答してトランジスタＴＲ１とトランジスタ
ＴＲ２が瞬時にオンされ、第１のパルス出力回路１がリ
セットされ、演算増幅器Ａ３の出力端子（点Ｐ２）から
はハイレベルの第１のパルス信号Ｓ２が出力され、演算
増幅器Ａ４の出力端子（点Ｐ３）からはハイレベルの第
２のパルス信号Ｓ３が出力される。そして、時間の経過
にしたがってコンデンサＣ１が充電され、これにより演
算増幅器Ａ３の反転入力端子の電位が上昇し、演算増幅
器Ａ３の出力信号である第１のパルス信号Ｓ２が時刻ｔ
２でローレベルになる。また、コンデンサＣ２も充電さ
れ、これにより演算増幅器Ａ４の反転入力端子の電位が
上昇し、演算増幅器Ａ４の出力信号である第２のパルス
信号Ｓ３が時刻ｔ３でローレベルになる。

【００２３】また、同じく時刻ｔ１においてリセットパ
ルスＳ１が位相差信号出力回路３内の点Ｐ１に与えられ
ると、トランジスタＴＲ５及びＮＯＴゲートＢ３を介し
てトランジスタＴＲ６が瞬時にオンされ、位相差信号出
力回路３がリセットされる。その後、トランジスタＴＲ
５及びトランジスタＴＲ６がオフされ、演算増幅器Ａ５
からの出力信号はハイレベルになるが、逆方向のダイオ
ードＤ１により点Ｐ４にはその出力信号は与えられず、
したがって、点Ｐ４における信号Ｓ４はローレベルにな
る。

【００２４】点Ｐにおける信号Ｓ４はトランジスタＴＲ
３がオフで、かつトランジスタＴＲ４がオフのとき電源
Ｖ_CCによりコンデンサＣ４が充電され、この充電電位の
レベルで出力され、またトランジスタＴＲ３がオンでト
ランジスタＴＲ４がオフのときコンデンサＣ４に充電さ
れた電位が保持され、またトランジスタＴＲ３がオンで
トランジスタＴＲ４もオンのときコンデンサＣ４におけ
る充電が解放され、出力レベルは降下してゆく。

【００２５】時刻ｔ１、ｔ２が経過して時刻ｔ３におい
て、位相差信号出力回路３内のＮＯＲゲートＨ１にロー
レベルの信号Ｓ２とローレベルの信号Ｓ３とローレベル
の信号Ｓ１が入力されるとＮＯＲゲートＨ１はハイレベ
ルの信号を出力する。これにより出力回路４内のゲート
Ｋ５がオンされ、演算増幅器Ａ２でバッファされた信号
Ｓ４が演算増幅器Ａ１の非反転入力端子に与えられ、信
号Ｓ４の電圧値に比例した電圧値Ｓが静電容量式センサ
部６１に与えられた衝撃の加速度を検出するための検出
信号として出力端子ＯＵＴから出力される。そして、こ
の電圧値Ｓを示す信号が時刻ｔ４においてリセットされ
る。

【００２６】以上説明したように実施例１によれば、静
電容量式センサ部６１の第１の容量を示すコンデンサＣ
１及び第２の容量を示すコンデンサＣ２の容量の変化に
対応する第１のパルス信号Ｓ２及び第２のパルス信号Ｓ
３の位相差を検出して、静電容量式センサ部６１に与え
られた衝撃の加速度に対応する出力電圧値Ｓを出力する
ので、従来のように第１、第２の容量による電圧のピー
ク値を検出するためのトリガパルスのタイミングのずれ
により、検出信号としての出力電圧値が左右されるよう
になることがなくなり、加速度の検出精度を向上させる
ことができる。

【００２７】［実施例２］図３は本発明の実施例２に係
る加速度検出装置における処理回路を示す回路図であ
る。本処理回路は、図６に示した静電容量式センサ部６
１の第１の容量を含む回路により発振して第１のパルス
信号を出力する第１の発振回路５と、静電容量式センサ
部６１の第２の容量を含む回路により発振して第２のパ
ルス信号を出力する第２の発振回路６と、前記第１のパ
ルス信号の周波数を第１の電圧値に変換する第１の周波
数／電圧変換回路７と、前記第２のパルス信号の周波数
を電圧値に変換する第２の周波数／電圧変換回路８と、
前記第１の電圧値と前記第２の電圧値とのレベル差を比
較して該レベル差を前記加速度の検出のための検出信号
として出力する比較出力回路９とを備えている。

【００２８】静電容量式センサ部６１の第１の容量を等
価的に示したコンデンサＣ１の一端は演算増幅器Ａ７の
反転入力端子に接続されており、その他端は接地されて
いる。演算増幅器Ａ７の非反転入力端子は抵抗Ｒ１３を
介して電源Ｖ_CCに接続されるとともに抵抗Ｒ１７を介し
て接地されている。演算増幅器Ａ７の出力端子は抵抗Ｒ
１４を介して電源Ｖ_CCに接続されるとともに抵抗Ｒ１５
を介して該演算増幅器Ａ７の反転入力端子に接続され
て、また、演算増幅器Ａ７の出力端子は抵抗Ｒ１６を介
して該演算増幅器Ａ７の非反転入力端子に接続されてい
る。静電容量式センサ部６１の第２の容量を等価的に示
したコンデンサＣ２の一端は演算増幅器Ａ８の反転入力
端子に接続されており、その他端は接地されている。演
算増幅器Ａ８の非反転入力端子は抵抗Ｒ１８を介して電
源Ｖ_CCに接続されるとともに抵抗Ｒ２２を介して接地さ
れている。演算増幅器Ａ８の出力端子は抵抗Ｒ１９を介
して電源Ｖ_CCに接続されるとともに抵抗Ｒ２０を介して
演算増幅器Ａ８の反転入力端子に接続され、また、演算
増幅器Ａ８の出力端子は抵抗Ｒ２１を介して演算増幅器
Ａ８の非反転入力端子に接続されている。

【００２９】第１の周波数／電圧変換回路７の入力端子
には演算増幅器Ａ７の出力端子が接続されており、第２
の周波数／電圧変換回路８の入力端子には演算増幅器Ａ
８の出力端子が接続されている。第１の周波数／電圧変
換回路７の出力端子は抵抗Ｒ２３を介して演算増幅器Ａ
９の反転入力端子に接続されており、第２の周波数／電
圧変換回路８の出力端子は演算増幅器Ａ９の非反転入力
端子に接続されている。演算増幅器Ａ９の出力端子は抵
抗Ｒ２４を介して演算増幅器Ａ９の反転入力端子に接続
されるとともに出力端子ＯＵＴに接続されている。

【００３０】次に図３に示した処理回路の動作を説明す
る。図６に示した静電容量式センサ部６１に衝撃が与え
られて可動部６５が中心軸６４方向に動き、これにより
図３に示したコンデンサＣ１の容量が小さくなり、コン
デンサＣ２の容量が大きくなった場合、第１の発振回路
５における演算増幅器Ａ７はコンデンサＣ１を含む時定
数回路の正帰還により発振し、第１のパルス信号を出力
する。第２の発振回路６における演算増幅器Ａ８はコン
デンサＣ２を含む時定数回路の正帰還により発振し、第
２のパルス信号を出力する。この場合、コンデンサＣ１
の容量はコンデンサＣ２の容量より小さくなっているの
で、前記第１のパルス信号の周波数は前記第２のパルス
信号の周波数よりも高くなる。このような周波数を有す
る第１のパルス信号はＦ／Ｖ変換回路７に与えられ、そ
の周波数が第１の電圧値に変換され、また、第２のパル
ス信号はＦ／Ｖ変換回路８に与えられ、その周波数が第
２の電圧値に変換される。このように変換された第１の
電圧値は抵抗Ｒ２３を介して比較出力回路９内の演算増
幅器Ａ９の反転入力端子に与えられ、第２の電圧値は演
算増幅器Ａ９の非反転入力端子に与えられる。演算増幅
器Ａ９では、第１の電圧値と第２の電圧値とのレベル差
が増幅され、静電容量式センサ部６１に与えられた衝撃
の加速度に対応する電圧値が検出信号として出力され
る。

【００３１】以上説明したように実施例２によれば、静
電容量式センサ部６１の第１の容量を示すコンデンサＣ
１及び第２の容量を示すコンデンサＣ２の容量の変化に
対応する第１のパルス信号及び第２のパルス信号の周波
数差を検出して静電容量式センサ部６１に与えられた衝
撃の加速度に対応する出力電圧値を検出信号として出力
するので、従来のように第１、第２の容量による電圧の
ピーク値を検出するためのトリガパルスのタイミングの
ずれにより、検出信号としての出力電圧値が左右される
ようなことがなくなり、加速度の検出精度を向上させる
ことができる。

【００３２】［実施例３］図４は本発明の実施例３に係
る加速度検出装置における処理回路を示す回路図であ
る。本処理回路は図６に示した静電容量式センサ部６１
における第１の容量及び第２の容量の所定時間内におけ
る各充電電圧のピーク値である第１のピーク値及び第２
のピーク値をそれぞれ出力するピーク値出力回路１０
と、このピーク値出力回路１０から出力された第１のピ
ーク値に対応する電圧を第１のピーク値電圧として所定
時間保持する第１のピーク値保持回路１１と、前記ピー
ク値出力回路１０から出力された第２のピーク値に対応
する電圧を第２のピーク値電圧として所定時間保持する
第２のピーク値保持回路１２と、第１のピーク値保持回
路１１及び第２のピーク値保持回路１２の出力信号が入
力されて前記加速度を検出するための検出信号として出
力する出力回路１３とを備えている。

【００３３】静電容量式センサ部６１における第１の容
量を等価的に示したコンデンサＣ１の一端は定電流源Ｉ
５を介して電源Ｖ_CCに接続されるとともにトランジスタ
ＴＲ７のコレクタに接続され、コンデンサＣ１の他端は
接地されている。第２の容量を等価的に示したコンデン
サＣ２の一端は定電流源Ｉ６を介して電源Ｖ_CCに接続さ
れるとともにトランジスタＴＲ８のコレクタに接続さ
れ、コンデンサＣ２の他端は接地されている。演算増幅
器Ａ９の反転入力端子には抵抗Ｒ２５を介してトランジ
スタＴＲ７のコレクタが接続されるとともに抵抗Ｒ２６
を介して演算増幅器Ａ９の出力端子が接続されている。
演算増幅器Ａ９の非反転入力端子にはトランジスタＴＲ
８のコレクタが接続されている。ＯＲゲートＧ３及びＯ
ＲゲートＧ４の一方の入力端子は点Ｐ１１に接続され、
ＯＲゲートＧ３の他方の入力端子及びＮＯＴゲートＢ４
の入力端子は点Ｐ１２に接続され、ＮＯＴゲートＢ４の
出力端子はＯＲゲートＧ４の他方の入力端子に接続され
ている。ＯＲゲートＧ３の出力端子はトランジスタＴＲ
７のベースに接続されており、トランジスタＴＲ７のエ
ミッタは接地されている。ＯＲゲートＧ４の出力端子は
トランジスタＴＲ８のベースに接続されており、トラン
ジスタＴＲ８のエミッタは接地されている。ゲートＫ３
の入力端子には演算増幅器Ａ９の出力端子が接続されて
おり、その出力端子は演算増幅器Ａ１０の非反転入力端
子に接続され、また、ゲートＫ３の制御端子にはＯＲゲ
ートＧ１の出力端子が接続されている。演算増幅器Ａ１
０の出力端子はダイオードＤ５を介してゲートＫ１及び
演算増幅器Ａ１０の反転入力端子に接続され、また、演
算増幅器Ａ１０の反転入力端子にはトランジスタＴＲ９
のコレクタ及びコンデンサＣ９の一端が接続され、コン
デンサＣ９の他端は接地されている。トランジスタＴＲ
９のベースにはＡＮＤゲートＦ２の出力端子が接続さ
れ、エミッタは接地されている。

【００３４】ゲートＫ４の入力端子には演算増幅器Ａ９
の出力端子が接続されており、ゲートＫ４の出力端子は
演算増幅器Ａ１２の非反転入力端子に接続され、また、
ゲートＫ４の制御端子にはＯＲゲートＧ２の出力端子が
接続されている。演算増幅器Ａ１２の出力端子はダイオ
ードＤ６を介してゲートＫ２及び演算増幅器Ａ１２の反
転入力端子に接続され、また、演算増幅器Ａ１２の反転
入力端子はコンデンサＣ１０を介して接地されるととも
にトランジスタＴＲ１０のコレクタに接続されている。
トランジスタＴＲ１０のエミッタは接地されており、そ
のベースにはＮＯＲゲートＨ２の出力端子に接続されて
いる。

【００３５】ＮＯＲゲートＨ２の一方の入力端子には１
／２分周回路１４の出力端子が接続されており、その他
方の入力端子は点Ｐ１１に接続されている。また、１／
２分周回路１４の出力端子は、ＮＡＮＤゲートＥ２の一
方の入力端子、ＯＲゲートＧ１の一方の入力端子、ＡＮ
ＤゲートＦ２の一方の入力端子、ＮＯＴゲートＢ６の入
力端子、及びＮＯＴゲートＢ７の入力端子に接続されて
いる。ＮＡＮＤゲートＥ２の他方の入力端子はＯＲゲー
トＧ１の他方の入力端子に接続されるとともに点Ｐ１１
に接続されており、ＡＮＤゲートＦ２の他方の入力端子
にはＮＯＴゲートＢ５の出力端子が接続され、ＮＯＴゲ
ートＢ５の入力端子は点Ｐ１１に接続されている。ＮＯ
ＴゲートＢ７の出力端子はＯＲゲートＧ２の一方の入力
端子に接続されており、ＯＲゲートＧ２の他方の入力端
子には点Ｐ１１が接続されている。演算増幅器Ａ１１の
非反転入力端子にはゲートＫ１の出力端子及びゲートＫ
２の出力端子が接続されて、また、演算増幅器Ａ１１の
非反転入力端子はコンデンサＣ１１を介して接地されて
いる。演算増幅器Ａ１１の出力端子は演算増幅器Ａ１１
の反転入力端子に接続されるとともに出力端子ＯＵＴに
接続されている。ゲートＫ１の制御端子にはＮＡＮＤゲ
ートＥ２の出力端子が接続され、ゲートＫ２の制御端子
にはＮＡＮＤゲートＥ３の出力端子が接続されている。

【００３６】次に図４に示した処理回路の動作を図５に
示すタイミングチャートに基づいて説明する。図６に示
した静電容量式センサ部６１に衝撃が与えられて可動部
６５（図６）が中心軸６４（図６）方向に動き、これに
より図４に示したコンデンサＣ１の容量が小さくなり、
コンデンサＣ２の容量が大きくなった場合、コンデンサ
Ｃ１は例えば図５のラインＬ１で示すように充電され、
コンデンサＣ２はラインＬ２で示すように充電される。
各点Ｐ１１にはクロック信号Ｓ１１が与えられ、点Ｐ１
２にはそのクロック信号Ｓ１１を１／２分周した信号Ｓ
１２が与えられる。

【００３７】時刻ｔ１で、そのクロック信号Ｓ１１がロ
ーレベルになり、かつ信号Ｓ１２がローレベルであるの
でトランジスタＴＲ７のベースにはＯＲゲートＧ３を介
してローレベル信号が与えられ、他方、トランジスタＴ
Ｒ８のベースにはＮＯＴゲートＢ４及びＯＲゲートＧ４
を介してハイレベル信号が与えられる。したがって、ト
ランジスタＴＲ７はオフされ、トランジスタＴＲ８はオ
ンされ、これによりコンデンサＣ１は定電流源Ｉ５によ
りラインＬ１で示すように充電されていき、演算増幅器
Ａ９の出力端子（点Ｐ１３と同等）からは第１のピーク
値の電圧を示す信号Ｓ１３が出力される。そして、その
信号Ｓ１３はゲートＫ３を介して演算増幅器Ａ１０の非
反転入力端子に与えられる。

【００３８】このゲートＫ３は、ＯＲゲートＧ１の出力
信号がローレベルのときにオンされる。即ち、ＯＲゲー
トＧ１の一方の入力端子にはローレベルの信号Ｓ１１が
与えられ、その他方の入力端子には１／２分周回路１４
からの出力信号である信号Ｓ１１を１／２分周したロー
レベルの信号Ｓ１２が与えられ、そして信号Ｓ１１と信
号Ｓ１２とのＯＲがＯＲゲートＧ１で取られ、ゲートＫ
３にローレベル信号が与えられるとゲートＫ３がオンさ
れる。

【００３９】また、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間における
信号Ｓ１１及び信号Ｓ１２はローレベルであるので、Ａ
ＮＤゲートＦ２からの出力信号はローレベルであり、ト
ランジスタＴＲ９はオフしている。この状態で、演算増
幅器Ａ１０の非反転入力端子に信号Ｓ１３が与えられる
と、点Ｐ１４における信号は信号Ｓ１４のようになる。
この信号Ｓ１４はコンデンサＣ９で充電され、時刻ｔ２
から時刻ｔ３の間でレベル（第１のピーク値電圧）が保
持される。次に時刻ｔ３において、信号Ｓ１１がローレ
ベルになると、信号Ｓ１２はハイレベルにあるのでＡＮ
ＤゲートＦ２からはハイレベルの信号が出力され、トラ
ンジスタＴＲ９がオンされ、これによりコンデンサＣ９
は放電し、信号Ｓ１４のレベルが低下していく。

【００４０】また、時刻ｔ３において、点Ｐ１１におけ
る信号Ｓ１１がローレベルになり、点Ｐ１２における信
号Ｓ１２がハイレベルのままであると、ＯＲゲートＧ４
からはローレベルの信号が出力され、ピーク値出力回路
１０におけるトランジスタＴＲ８はオフされ、これによ
りコンデンサＣ２は定電流源Ｉ６により充電され、図５
のラインＬ２で示すようにコンデンサＣ２の電圧が上昇
していき、演算増幅器Ａ９からは信号Ｓ１３が出力され
る。この信号Ｓ１３はゲートＫ４を介して演算増幅器Ａ
１２の非反転入力端子に与えられる。なお、この時ゲー
トＫ４は、前記信号Ｓ１１がローレベルで、かつ前記信
号Ｓ１２がハイレベルであるので制御端子にはＯＲゲー
トＧ２の出力端子からローレベル信号が与えられ、オン
されている。また、ＮＯＲゲートＨ２からはローレベル
の信号が出力され、トランジスタＴＲ１０はオフしてい
る。したがって、演算増幅器Ａ１２からは、時刻ｔ３か
ら時刻ｔ４までの間、信号Ｓ１５が出力されてコンデン
サＣ１０が充電され、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの間、
コンデンサＣ１０に充電された信号Ｓ１５のレベル（第
２のピーク値電圧）が保持される。そして、時刻ｔ５に
おいて、点Ｐ１１における信号Ｓ１１がローレベルにな
ると、ＮＯＲゲートＨ２からはハイレベルの信号が出力
され、第２のピーク値保持回路１２のトランジスタＴＲ
１０はオンされ、これによりコンデンサＣ１０は放電
し、点Ｐ１５における信号Ｓ１５のレベルは低下してい
く。

【００４１】以上説明したように時刻ｔ１〜時刻ｔ５に
おいてピーク値出力回路１０、第１のピーク値保持回路
１１及び第２のピーク値保持回路１２が所定の動作を
し、出力回路１３に第１のピーク値保持回路１１からの
出力信号及び第２のピーク値保持回路１２からの出力信
号が与えられると、出力回路１３の出力端子ＯＵＴから
は信号Ｓ１６が出力される。以下この動作について説明
する。時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間は、点Ｐ１１にお
ける信号Ｓ１１及び点Ｐ１２における信号１２は共にハ
イレベルであるので、ＮＡＮＤゲートＥ２からの出力信
号はローレベルとなっており、これによりゲートＫ１は
オンされており、点Ｐ１４における信号Ｓ１４は演算増
幅器Ａ１１の非反転入力端子に与えられている。したが
って、演算増幅器Ａ１１からは時刻ｔ２から時刻ｔ３ま
での間、信号Ｓ１６が出力されることになる。この信号
Ｓ１６は点Ｐ１３における信号Ｓ１３のピーク値に対応
する電圧値を示している。

【００４２】次の時刻ｔ３から時刻ｔ４までの間は、点
Ｐ１１における信号Ｓ１１はローレベルであり、点Ｐ１
２における信号Ｓ１２はハイレベルのままであるので、
ＮＡＮＤゲートＥ２からの出力信号はハイレベルとな
り、これによりゲートＫ１はオフされ、点Ｐ１４におけ
る信号Ｓ１４は演算増幅器Ａ１１の非反転入力端子には
与えられない。

【００４３】次の時刻ｔ４から時刻ｔ５までの間は、点
Ｐ１１における信号Ｓ１１はハイレベルであり、点Ｐ１
２における信号Ｓ１２はローレベルであるので、ゲート
Ｋ２がオンされ、点Ｐ１５における信号Ｓ１５が演算増
幅器Ａ１１の非反転入力端子に与えられ、出力端子ＯＵ
ＴからはＳ１６が出力される。この時刻ｔ４から時刻ｔ
５までの間における信号Ｓ１６の電圧レベルは、前述し
た時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間における信号Ｓ１６の
電圧レベルよりも低い。これらの電圧レベルは、コンデ
ンサＣ１及びコンデンサＣ２の容量の変化に対応するも
ので、これらの電圧レベル差を図示しないコンパレータ
により検出することにより、静電容量式センサ部６１に
与えられた衝撃による加速度を求めるための検出信号を
得ることができる。

【００４４】以上説明したように実施例３によれば静電
容量式センサ部６１の第１の容量を示すコンデンサＣ１
及び第２の容量を示すコンデンサＣ２の容量の変化に対
応する第１のピーク値電圧と第２のピーク値電圧とのピ
ーク値の差を検出することにより、静電容量式センサ部
６１に与えられた衝撃の加速度に対応する出力電圧値が
検出信号として得られるので、従来のようにトリガパル
スのタイミングのずれにより出力電圧値が左右されるよ
うなことがなくなり、加速度の検出精度を向上させるこ
とができる。

【００４５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明に係る加速度
検出装置（１）によれば、加速度による機械的変位を容
量の変化に置換する第１及び第２の容量を備えた静電容
量式センサ部と、該センサ部からの出力に所定の処理を
施して加速度検出信号を出力するための処理回路とを備
えた加速度検出装置において、前記処理回路が、前記第
１の容量に関連して設定されるパルス幅を有する第１の
パルス信号を出力する第１のパルス出力回路と、前記第
２の容量に関連して設定されるパルス幅を有する第２の
パルス信号を出力する第２のパルス出力回路と、前記第
１のパルス信号と前記第２のパルス信号との間の位相差
に対応する位相差信号を出力する位相差信号出力回路
と、前記位相差信号を前記加速度の検出信号として出力
する出力回路とを備えているので、前記静電容量式セン
サ部に衝撃が与えられると、前記第１の容量及び第２の
容量が変化し、これに伴って前記第１のパルス信号のパ
ルス幅及び第２のパルス信号のパルス幅が変化する。こ
れにより前記第１のパルス信号と第２のパルス信号の間
に位相差が生じ、この位相差に対応する電圧を前記衝撃
の加速度の検出のための検出信号とすることができ、し
たがって、回路素子の温度特性や電圧特性などに影響さ
れずに、静電容量式センサ部の出力を精度よく安定に取
り出すことができ、従来のようにトリガパルスのタイミ
ングのずれにより検出信号としての出力電圧値が左右さ
れるようなことがなくなり、加速度の検出精度を高める
ことができる。

【００４６】また、本発明に係る加速度検出装置（２）
によれば、加速度による機械的変位を容量の変化に置換
する第１及び第２の容量を備えた静電容量式センサ部
と、該センサ部からの出力に所定の処理を施して加速度
検出信号を出力するための処理回路とを備えた加速度検
出装置において、前記処理回路が、前記第１の容量を含
み該第１の容量に基づいて発振して第１のパルス信号を
出力する第１の発振回路と、前記第２の容量を含み該第
２の容量に基づいて発振して第２のパルス信号を出力す
る第２の発振回路と、前記第１のパルス信号の周波数を
第１の電圧値に変換する第１の周波数／電圧変換回路
と、前記第２のパルス信号の周波数を第２の電圧値に変
換する第２の周波数／電圧変換回路と、前記第１の電圧
値と前記第２の電圧値とのレベル差を比較し該レベル差
を前記加速度の検出信号として出力する比較出力回路と
を備えているので、前記静電容量式センサ部に衝撃が与
えられると、前記第１の容量及び第２の容量が変化し、
これにより、前記第１のパルス信号の周波数と第２のパ
ルス信号の周波数との間に差が生じて前記第１の電圧値
と第２の電圧値とのレベル差が生じる。このレベル差を
前記衝撃の加速度の検出のための検出信号として出力で
き、したがって回路素子の温度特性や電圧特性などに影
響されずに、静電容量式センサ部の出力を精度よく安定
に取り出すことができ、従来のようにトリガパルスのタ
イミングのずれにより検出信号としての出力電圧値が左
右されるようなことがなくなり、加速度の検出精度を高
めることができる。

【００４７】また、本発明に係る加速度検出装置（３）
によれば、加速度による機械的変位を容量の変化に置換
する第１及び第２の容量を備えた静電容量式センサ部
と、該センサ部からの出力に所定の処理を施して加速度
検出信号を出力するための処理回路とを備えた加速度検
出装置において、前記処理回路が、前記第１の容量及び
前記第２の容量の所定時間内における各充電電圧のピー
ク値である第１のピーク値及び第２のピーク値をそれぞ
れ出力するピーク値出力回路と、該ピーク値出力回路か
ら出力された前記第１のピーク値に対応する電圧を第１
のピーク値電圧として所定時間保持する第１のピーク値
保持回路と、前記ピーク値出力回路から出力された前記
第２のピーク値に対応する電圧を第２のピーク値電圧と
して所定時間保持する第２のピーク値保持回路と、前記
第１のピーク値電圧及び前記第２のピーク値電圧を前記
加速度の検出信号として出力する出力回路とを備えてい
るので、前記静電容量式センサ部に衝撃が与えられる
と、前記第１の容量及び第２の容量が変化し、これによ
り、前記第１のピーク値電圧と第２のピーク値電圧との
間に差が生じる。この差を前記衝撃の加速度の検出ため
の検出信号として出力でき、したがって回路素子の温度
特性や電圧特性などに影響されずに、静電容量式センサ
部の出力を精度よく安定に取り出すことができ、従来の
ようにトリガパルスのタイミングのずれにより出力電圧
値が左右されるようなことがなくなり、加速度の検出精
度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係る加速度検出装置の処理
回路を示す回路図である。

【図２】実施例１の動作を説明するためのタイミングチ
ャートである。

【図３】本発明の実施例２に係る加速度検出装置の処理
回路を示す回路図である。

【図４】本発明の実施例３に係る加速度検出装置の処理
回路を示す回路図である。

【図５】実施例３の動作を説明するためのタイミングチ
ャートである。

【図６】本発明の各実施例及び従来例において用いられ
る静電容量式センサ部の概略構成を示す斜視図である。

【図７】静電容量式センサ部の可動部を示す正面図であ
る。

【図８】静電容量式センサ部の固定電極を示す正面図で
ある。

【図９】従来の加速度検出装置の処理回路を示す回路図
である。

【図１０】従来の処理回路の動作を説明するためのタイ
ミングチャートである。

【符号の説明】

１第１のパルス出力回路２第２のパルス出力回路３位相差信号出力回路４出力回路５第１の発振回路６第２の発振回路７第１の周波数／電圧変換回路８第２の周波数／電圧変換回路９比較出力回路１０ピーク値出力回路１１第１のピーク値保持回路１２第２のピーク値保持回路１３出力回路６１静電容量式センサ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加速度による機械的変位を容量の変化に
置換する第１及び第２の容量を備えた静電容量式センサ
部と、該センサ部からの出力に所定の処理を施して加速
度検出信号を出力するための処理回路とを備えた加速度
検出装置において、前記処理回路が、前記第１の容量に
関連して設定されるパルス幅を有する第１のパルス信号
を出力する第１のパルス出力回路と、前記第２の容量に
関連して設定されるパルス幅を有する第２のパルス信号
を出力する第２のパルス出力回路と、前記第１のパルス
信号と前記第２のパルス信号との間の位相差に対応する
位相差信号を出力する位相差信号出力回路と、前記位相
差信号を前記加速度の検出信号として出力する出力回路
とを備えていることを特徴とする加速度検出装置。
【請求項２】加速度による機械的変位を容量の変化に
置換する第１及び第２の容量を備えた静電容量式センサ
部と、該センサ部からの出力に所定の処理を施して加速
度検出信号を出力するための処理回路とを備えた加速度
検出装置において、前記処理回路が、前記第１の容量を
含み該第１の容量に基づいて発振して第１のパルス信号
を出力する第１の発振回路と、前記第２の容量を含み該
第２の容量に基づいて発振して第２のパルス信号を出力
する第２の発振回路と、前記第１のパルス信号の周波数
を第１の電圧値に変換する第１の周波数／電圧変換回路
と、前記第２のパルス信号の周波数を第２の電圧値に変
換する第２の周波数／電圧変換回路と、前記第１の電圧
値と前記第２の電圧値とのレベル差を比較し該レベル差
を前記加速度の検出信号として出力する比較出力回路と
を備えていることを特徴とする加速度検出装置。
【請求項３】加速度による機械的変位を容量の変化に
置換する第１及び第２の容量を備えた静電容量式センサ
部と、該センサ部からの出力に所定の処理を施して加速
度検出信号を出力するための処理回路とを備えた加速度
検出装置において、前記処理回路が、前記第１の容量及
び前記第２の容量の所定時間内における各充電電圧のピ
ーク値である第１のピーク値及び第２のピーク値をそれ
ぞれ出力するピーク値出力回路と、該ピーク値出力回路
から出力された前記第１のピーク値に対応する電圧を第
１のピーク値電圧として所定時間保持する第１のピーク
値保持回路と、前記ピーク値出力回路から出力された前
記第２のピーク値に対応する電圧を第２のピーク値電圧
として所定時間保持する第２のピーク値保持回路と、前
記第１のピーク値電圧及び前記第２のピーク値電圧を前
記加速度の検出信号として出力する出力回路とを備えて
いることを特徴とする加速度検出装置。