JPH08114461A - 回転速度を感知するためのマイクロマシン化された速度センサシステム、および寄生駆動電圧を最小にする方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 速度感知システムで寄生駆動電圧貫通を最小
にする装置および方法を提供する。 【解決手段】 マイクロマシン化された速度センサシス
テムは、複数の静電コームに結合された複数の検定質量
またはプレートを含む。コーム駆動増幅器は感知プレー
トの偏向を誘起する。モータコームは、コーム駆動増幅
器を半周波数モータ発振器に結合することで半ＮＲＦで
駆動される。半周波数モータ発振器は半ＮＲＦで駆動電
圧を提供する。したがって、実施例はモータ周波数で不
所望な寄生駆動貫通を除去し、効率を高める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の分野】この発明は速度センサへの寄生駆動電圧
の影響を最小にすること、より特定的には、モータの動
きおよび回転速度を的確に感知するための簡単かつ効果
的な装置および方法に関する。

【０００２】

【関連技術の説明】マイクロマシン化されたシリコンの
速度センサは、多くの競合する技術を超えて、コストお
よびサイズ面での非常に大きい利点を提供すると期待さ
れている。マイクロマシン化された速度センサは典型的
には、起伏が多く、本質的に平均がとれ、物理的に小さ
く、低コストで製造できる単結晶シリコン“共振構造”
ジャイロである。今日の半導体産業では典型的であるバ
ッチ処理技術を用いることで、面積が数平方ミリメート
ルより小さい、何千もの同一のセンサが同時に製造でき
る。マイクロマシン化処理技術を利用すると、肉眼で見
える既存の装置を超える、サイズおよびコスト面での大
きな利点が提供される。小さいマイクロマシンのジャイ
ロチップはシリコンウェハ製造技術に関連した固有の低
コスト性を利用し、同時に、自動車でのような多くの用
途に適する感度および起伏性を提供する。

【０００３】速度感知ジャイロ（ＲＳＧ）は、非減衰ば
ね質量機械システムに類似している。動作の原理は広義
では共振構造装置を用いるが、これは励起されると質
量、たとえば検定質量（proof mass）を感知する構造に
速度を誘起する。励起されると、検定質量はばね質量シ
ステムの自然共振周波数（ＮＲＦ）で発振するであろ
う。この発振は外部の増幅回路によって維持でき、これ
は正確な周波数および位相でエネルギをフィードバック
させ、機械構造に原因があるいかなる損失にも取って代
わる。ばねに結合された検定質量からなる共振システム
に角速度が加えられると、加えられた角速度の大きさに
非常に直線的に比例する対応する力が質量に誘起され
る。この力によって、較正可能であり、速度インジケー
タとなる電気信号を生成することができる。

【０００４】発振信号で質量を駆動するために静電コー
ムが利用されてもよい。装置が感知軸の周りを回転する
と、振動する質量の運動に小さい変化が起こる。感知軸
は質量が運動する平面に平行であり、質量の速度に垂直
である。コリオリ効果により質量はその運動の原平面か
ら、わずかに回転速度に比例する量だけ発振する。コリ
オリの力は質量の運動に直交して（９０度で）作用する
力として説明されてきた。したがって、質量偏向を測定
することで回転速度の決定が可能となる。

【０００５】しかしながら、低コストな速度センサに欠
点がないわけではない。感知された速度を示す正確な電
圧信号を抽出するのがしばしばマイクロマシン化技術に
おいて困難であるということが発見された。このような
信号を測定するために、複雑かつ極めて敏感な電子工学
が典型的に必要である。しかしながら、処理電子工学装
置へ駆動電圧信号が不所望に貫通することで出力感知信
号に悪影響が与えられる傾向があり、駆動信号の量だけ
信号が歪められる。この寄生駆動電圧が存在するのは、
センサ製造ならびに電子工学動作および処理において欠
点があり、これによって、静電結合機構が駆動電圧をモ
ータ位置出力信号および感知された速度信号に直接結合
するからである。

【０００６】２つの結合をなす配置は誤差の原因として
作用する。駆動電圧はモータ位置に直角であり、駆動電
圧とモータ位置との結合はモータ位置信号の位相に回転
を起こす。モータ位置の正確な位相の決定は感知された
速度の信号処理に重要である。さらに、駆動電圧は感知
された速度と同位相であるので、駆動電圧と速度感知ピ
ックオフとの結合は誤った速度“バイアス”を誘起す
る。この誤ったバイアスは、通常検知されるような角速
度と比較して非常に大きい誤差項を加える。駆動電圧に
誘起されたバイアスは典型的に、実際に感知される速度
の所望の全範囲より１／１００だけ大きい。

【０００７】たとえば、センサ感知軸は、感知された速
度に比例する電荷信号を生成する。典型的には、速度セ
ンサ出力の電荷の大きさは感知された速度の１秒当たり
１度につき６×１０^-18 クーロンのオーダである。この
信号は非常に小さく、電圧に変換されると、感知された
速度がわずかであるとノイズから区別がつかなくなる。
こうして、駆動電圧が質量のＮＲＦにあると、感知され
た信号は駆動電圧ピックアップにより悪影響を受ける傾
向があるので、ノイズ増幅の原因であると示されてきた
寄生容量または電圧を制限することが重要になる。

【０００８】感知された速度に駆動電圧が貫通する問題
は、感知された速度と、ＮＲＦに加えられた運動とを周
波数多重することによって対処されてきた。周波数多重
化は別個の周波数トーンを検定質量感知プレートに加え
ることで達成されてきた。加えられた角速度はこのトー
ンを乗算し、ＮＲＦに加えられたトーンと加えられた速
度との積である感知された速度トーンを生成する。さら
に、信号処理は感知された信号が感知されたトーンおよ
びＮＲＦで復調されることを必要とする。この方法は感
知ピックオフへの駆動電圧の貫通を効果的に除去する。
しかしながら、感知されたモータ位置へ駆動電圧が不所
望に結合されるという問題は除去されない。

【０００９】より特定的には、図１に示されるようにマ
イクロマシンコーム駆動回路１００は従来の発振器とし
て動作する。初めに電力をオンにしたときには発振はな
されない。しかしながら、ある量のノイズが回路で発生
し、増幅器１１２、１１６および１２４からなるループ
で増幅される。このノイズ成分は、フラットホワイトノ
イズに帰すべきものであり、これはセンサのＮＲＦと同
位相である成分を有し、これは信号のこの成分を束縛な
しに成長し続けさせる。信号は最後に乗算器１１８、低
域フィルタ１２０、および自動利得制御エレメント１２
２によって束縛される。

【００１０】増幅器１１６によって増幅された信号は、
乗算器１１８および低域フィルタ１２０を含むＲＭＳコ
ンバータによって検出され、低域フィルタは信号をＤＣ
電圧に変換する。ＤＣ値は自動利得制御装置１２２の１
つの端子に加えられる。したがって、増幅器１１６から
出る信号は補償器１１０および別の増幅器１２４に供給
され、自動利得制御１２２の第２の端子に入力される。
自動利得制御エレメント１２２は発振の振幅を調整し、
運動の振幅を正確に制御する。補償器は位置から速度へ
変換する機能を行ない、ループの位相を０に維持して発
振を持続させる。

【００１１】さらに、貫通を除去しようとする別の試み
は、駆動電圧からモータ力への変換の“二乗法”の性質
を利用することでモータに多重周波数を組入れることを
含む。モータの外部コームに加えられた駆動電圧は、モ
ータで力をで生成し、これは加えられた電圧の二乗（Ｖ
² ）である。加えられた力がＮＲＦと予め負荷を与えら
れたＤＣ電圧成分とである場合、力は（ＤＣ＋ＮＲＦ）
² になる。これは展開するとＤＣ² ＋２＊ＤＣ＊ＮＲＦ
＋ＮＲＦ² になる。中間項“２＊ＤＣ＊ＮＲＦ”がモー
タで力を生成することが認識される。ＮＲＦでの貫通を
防ぐためのある方法は、どちらもＮＲＦでない２つの付
加的な周波数トーンでモータを駆動することを必要とす
る。しかしながら、トーンがモータによる強制転送機能
で二乗されると、ＮＲＦにある力成分が生成される。こ
うして、ＮＲＦにあるいずれの駆動電圧周波数トーンも
除去される。

【００１２】図２に例示されるように、多重周波数発振
器の動作は、基準周波数２３２を加えた基本発振器に類
似していることが理解できる。第２の周波数は任意の値
であってもよく、これは（２２４で）センサのＮＲＦと
乗算され、加算増幅器２２８で積と加算される。したが
って、信号は増幅され、結果として生じる信号は、任意
に選択された基準信号とモータＮＲＦとの積に基準周波
数を加算したものである。結果として生じる信号は増幅
器に加えられ、したがってモータに加えられる。増幅器
２３０の出力は次に増幅され、自動利得制御回路２２２
で調整され、増幅器２１２で増幅され、次にセンサ２１
４へ加えられる。センサ２１４は電圧を力に変換し、こ
れは加えられた力と二乗され、その結果生じる周波数は
モータのＮＲＦにある。

【００１３】図１の装置と対比すると、２周波数発振器
は、増幅器２２４、加算増幅器２２８、および基準周波
数２３２を加えた増幅および調整ループにおいて異な
る。しかしながら、このシステムの効率は基本モータ周
波数発振器の効率の４分の１にすぎないことがわかっ
た。２周波数発振器は、信号処理から取除くのが困難で
ある不所望な相互変調トーンを発生する傾向がある。こ
のスプリアストーンは２周波数駆動の不所望の副産物で
ある。トーンはセンサの“感知平面外の”モードと一致
する場合劣化する。このセンサモードは避けられず、ス
プリアストーンと一致するモードのためにセンサを拒絶
するためのスクリーニングには典型的にコストがかか
り、歩留りを制限する傾向にある。

【００１４】さらに、スプリアストーンは処理通過帯内
にある場合には必ず、感知された速度出力に生じ得る。
これは直接注入によって生じることも、または、センサ
速度処理の結果として通過帯に折返される（aliased ）
ので生じることもある。しかしながら、不必要なトーン
のためにフィルタすることで検出処理回路に負担が加え
られる。こうして、駆動回路は基本モータ駆動発振器よ
りも複雑かつ高価になる傾向がある。しかしながら、２
周波数発振器が基本モータ周波数発振器よりも望ましく
ない場合もあるが、適用を制限する貫通の問題を克服す
るために２周波数発振器を用いることが有利な場合もあ
る。

【００１５】このように、前述された方法は寄生駆動電
圧ピックアップのいくつかの問題を解決するが、これら
の方法は寄生駆動電圧ピックアップを、複雑な変調およ
び復調回路を加えることと引換えに達成し、または、所
望の信号を抽出するために加算増幅器または乗算器を必
要とするスプリアストーン生成加算方法によって達成す
る。これらの方法はいずれも、低コストな集積回路処理
において効率的に達成するのが困難である、かなりの量
の回路を必要とする。

【００１６】

【発明の概要】したがって、この発明の目的は、速度感
知システムで寄生駆動電圧貫通の制限する効果を実質的
に最小にする装置および方法を提供することである。好
ましい実施例では、この発明は駆動モータＮＲＦで寄生
駆動電圧結合を最小にすることによってセンサコーム駆
動の問題に対処する。

【００１７】この発明の実施例によると、これらの目的
および他の目的は、多重静電コームに結合された複数の
感知検定質量またはプレートを含むマイクロマシン化さ
れたセンサコーム駆動装置および方法によって達成され
る。感知された回転速度が平面外の力を感知プレートに
作用させるように、コーム駆動増幅器はプレートの平面
に沿って感知プレートの運動を誘起する。モータコーム
は半ＮＲＦで駆動され、駆動周波数の２倍である、駆動
の運動の成分を生成する。コーム駆動増幅器は、デジタ
ルの“２による分割”フリップフロップ（ＦＦ）、波形
整形フィルタ、増幅器、および複数の信号増幅器を含む
半周波数モータ発振器に結合される。半周波数発振器は
センサのフィードバック経路に設けられ、半ＮＲＦで駆
動電圧を提供する。したがって、この発明の実施例はモ
ータ周波数で寄生駆動貫通を除去し、高まった効率を提
供する。

【００１８】

【詳細な説明】以下の説明はこの発明を実行する、目下
考案されている最良の方法である。添付の図面では、同
じ数字は同じ部分を示す。この説明はこの発明の実施例
の一般的な原則を例示するためになされるものであり、
限定を加えるという意味合いで理解されるべきではな
い。この発明の範囲は前掲の請求項に関連して決定され
るべきである。

【００１９】この発明の実施例は、センサの性能を劣化
し得る、ＮＲＦでの寄生駆動電圧に関連した欠点を補
い、防ぐ。２による分割フリップフロップと組合せられ
た基本駆動回路の簡潔さを利用し、コーム３４０、３４
４、３４６、および３４２はモータのＮＲＦの半分で駆
動されて駆動周波数の２倍で力を生成することができ
る。結果として、モータＮＲＦで駆動電圧は生じず、全
入力エネルギの半分が使用可能な駆動エネルギに移され
る。より特定的には、力は駆動電圧の二乗に等しいこと
が知られている。したがって、ＮＲＦ周波数の半分で、
力波形は入力電圧波形の周波数の２倍であり、加えられ
た力の半分がＮＲＦで力に変換される。加えられた力の
別の半分はＤＣ力であり、いかなる有益な機能も行なわ
ない。

【００２０】マイクロマシン化された速度センサの実施
例が図３に例示される。速度センサには複数のコーム３
４０、３４２、３４４、３４６が備えられ、これらは感
知プレートまたは検定質量３１０および３１２に静電気
的に結合される。コームおよび検定質量には重なる歯が
設けられる。一般的に、感知プレートまたは検定質量３
１０および３１２が、駆動コームおよび検定質量の組合
せを含むモータのＮＲＦで振動するとセンサは動作す
る。ノイズの振幅がモータの自然共振周波数の周囲で増
大するように、十分な利得および位相を検定質量と直列
に加えることで、検定質量の運動は一定の振幅で持続す
ることができる。

【００２１】検定質量は本質的にコンデンサであり、コ
ームおよび検定質量の間の結合はＲＬＣ誘導コンデンサ
および抵抗器回路網に類似している。感知された回転速
度は平面からの力を検定質量または感知プレートに作用
させ、プレート容量、および、これに均等な感知プレー
ト電荷が駆動周波数で変調される。感知プレート電荷変
調は加えられた速度に直線的に比例するので、回転感知
増幅器３２８を感知プレートに結合して電荷を電圧に変
換することができる。こうして、回転感知増幅器３２８
は感知プレート３１０および３１２で変化する容量を感
知する。本質的に、回転感知増幅器３２８は、モータの
運動と直角をなして作用するコリオリ運動をモータで感
知する。

【００２２】図３に示されるように、モータの端部にあ
る２つのコーム３４０および３４２はコーム駆動増幅器
３２２によって駆動される。増幅器３２２はコーム３４
０および３４２を駆動し、共振振動を生成する。モータ
での動きは次に、モータ位置感知増幅器３２０と呼ばれ
る高利得増幅器によってピックオフエレメント３５０で
感知される。これもまた中央モータとして知られるピッ
クオフエレメント３５０は２つの中央コーム３４４およ
び３４６からなる。ピックオフエレメント３５０からの
信号はコンデンサ３１６を介してモータ位置感知増幅器
３２０に入力される。

【００２３】コンデンサ３１６はプレートからの電位に
よってＤＣ電圧を防ぐ。コンデンサ３１６および３１９
は、バイアス電圧が入り、感知増幅器３２０および３２
８を飽和することを防ぐ。バイアス抵抗器３１４はコン
デンサ３１６および接地の間に結合され、コンデンサ３
１６に電荷を確立し、ＤＣバイアスを加える。電荷増幅
器信号は次に半周波数発振器内で処理され、コーム駆動
３２２に与えられる。感知プレートの運動、たとえば、
法線方向の運動と直角をなす、検定質量の運動は電荷を
電荷増幅器３２８に入力する。励起した方向への感知プ
レートの運動の周波数であるシステムＮＲＦで、電荷は
対応する電圧に増幅される。

【００２４】こうして、電圧はＮＲＦ駆動電圧結合から
逃れる。上述されたように、ＮＲＦ駆動電圧結合を除去
することは重要であり、これは、この段階で駆動電圧に
誘起された信号が別の方法では感知された速度から区別
がつかないかもしれないからである。同様に、感知され
た速度として解釈され得る、非調波に関連したスプリア
ストーンと信号が混同されない。

【００２５】図４を参照すると、増幅器４１６はモータ
位置、すなわちプレート容量を感知し、容量を電圧に変
換する。この電圧は増幅され、補償器４１０で位相補償
される。モータの運動の周波数はフリップフロップ回路
４２４によって半分に分割され、フィルタ４２６を介し
て整形される。フィルタ信号は次に増幅器４２８で増幅
されて自動利得エレメント４２２に加えられる。自動利
得エレメントのための基準は増幅器４１６での信号の振
幅を乗算器４１８および低域フィルタ４２０において感
知することで確立される。低域フィルタ４２０および乗
算器４１８は振幅をＤＣ電圧に変換し、自動利得制御回
路４２２で利得を制御する。自動利得制御回路４２２の
出力は調整された駆動信号であり、これは、増幅器４１
２によって（図３ではセンサ３４８と特定される）セン
サ４１４に別に駆動され、ここではセンサ入力に悪影響
を及ぼす貫通電圧は最小となっている。

【００２６】こうして、半周波数信号は電圧がセンサに
入力されることを可能にし、これは感知された速度信号
を汚染する寄生駆動電圧の問題を防ぐ。この発明のセン
サの実施例は、低価格な部品を用いてあまり複雑でな
い、的確な速度検出および測定をもたらす。フリップフ
ロップ４２４を単に加えるだけで基本発振器は半周波数
発振器に変換される。このような簡潔さによって、半周
波数発振器そのものがＣＭＯＳアプリケーションのため
のスタンドアローン集積回路として魅力的になる。

【００２７】半周波数駆動は、ＮＲＦで速度および貫通
を決定するための復調基準として用いられるモータ位置
感知増幅器で貫通を除去する。半周波数駆動は速度ピッ
クオフ感知増幅器においても貫通を除去し、これによっ
て、所望のフルスケール速度感知性能より本質的に大き
くなり得るいかなる間違った速度バイアスをも最小にす
る。さらに、上述された多重周波数発振器と異なり、ス
プリアストーンが除去される。半周波数駆動は、基本周
波数の半分の奇数波長にあるトーンのみを含む。

【００２８】半周波数発振器は、本質的に駆動効率が高
まるために有利でもある。たとえば、駆動効率は２周波
数方法に対して２倍大きい。これは、低電力、低電圧の
自動車のアプリケーションのような、ある低電圧アプリ
ケーションにとって重要である。この型の器具では、通
過帯に折返し（alias ）、感知された出力速度でジャン
プを引起こし得る不必要なトーンの発生が特に懸念され
る。半周波数発振器はスプリアストーンを発生しないの
で、不必要な周波数も生成されない。

【００２９】駆動またはモータ周波数を半分に分割する
ために別の電気部分が用いられてもよいことが理解され
る。たとえば、位相同期ループまたは再生発振器／分割
器は２による分割機能を達成できる。このような方法は
満足な結果を生むが、この明細書で説明されたとおりの
フリップフロップよりも複雑になり得る。さらに、この
発明の実施例は、当業者に明白になるように別のアプリ
ケーションに適用されてもよいことが理解される。

【００３０】ここで開示された実施例はあらゆる点にお
いて例示的であり、制限的でないことが考慮されるべき
である。この発明の範囲は上述の説明よりむしろ前掲の
請求項によってのみ制限されるべきであり、したがっ
て、請求項の均等物の目的および範囲内で生じるあらゆ
る変化はこの明細書に含まれると意図される。

【図面の簡単な説明】

【図１】先行技術である基本周波数発振器のブロック図
である。

【図２】先行技術である２周波数発振器のブロック図で
ある。

【図３】この発明の好ましい実施例によるマイクロマシ
ンセンサの成分図である。

【図４】図３のセンサに従った半周波数モータ発振器の
ブロック図である。

【符号の説明】

３１０ 検定質量 ３１２ 検定質量 ３４０ コーム ３４２ コーム ３４４ コーム ３４６ コーム ４００ 半周波数モータ発振器

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 寄生駆動電圧が最小にされる、駆動電圧
   結合を除去する一方で回転速度を感知するためのシステ
   ムであって、 少なくとも１つの検定質量と、 検定質量に結合された少なくとも１つのばねとを含み、
   ばねと検定質量とのアセンブリは関連した自然共振周波
   数（ＮＲＦ）を有し、このシステムは、 各検定質量に静電気的に関連し、結合された複数のコー
   ムと、 複数のコームに結合され、関連したコームに関した平面
   で各検定質量の運動を誘起するための駆動手段とを含
   み、駆動手段は関連した駆動モータ自然共振周波数を有
   し、検定質量およびコームの配置は、検定質量が運動す
   る平面に平行である感知軸を規定し、さらに、コームは
   関連したＮＲＦの半分で駆動され、このシステムは、 速度センサシステムが感知軸の周りを回転するときの検
   定質量の運動を感知するための感知手段を含み、検定質
   量の運動はコームに関した検定質量の偏向によって規定
   され、このシステムはさらに、 検定質量の偏向を測定し、回転速度を決定するための測
   定手段を含む、システム。
2. 【請求項２】 駆動手段は、 複数のコームを駆動するためのコーム駆動増幅器と、 寄生駆動電圧がＮＲＦで生成されないように、半ＮＲＦ
   で複数のコームを駆動するための半周波数モータ発振器
   とを含む、請求項１に記載のシステム。
3. 【請求項３】 半周波数モータ発振器はフリップフロッ
   プとそれに直列に結合されたフィルタとを含み、自然共
   振周波数の半分で駆動電圧を提供する、請求項２に記載
   のシステム。
4. 【請求項４】 回転速度を感知するためのマイクロマシ
   ン化された速度センサシステムであって、 少なくとも１つの検定質量と、 各検定質量に静電気的に関連し、結合された複数のコー
   ムと、 複数のコームに結合され、関連したコームに関した平面
   で各検定質量に速度および測定可能な運動を誘起するた
   めの励起手段とを含み、検定質量およびコームの配置
   は、検定質量が運動する平面に平行であり、検定質量の
   速度と垂直である感知軸を規定し、このシステムは、 検定質量と関連したコームとのアセンブリが感知軸の周
   りを回転するときの、検定質量の運動および速度を感知
   するための感知手段を含み、検定質量の速度および運動
   はコームに関連した検定質量の偏向によって規定され、
   このシステムはさらに、 検定質量の偏向を測定し、回転速度を決定するための測
   定手段を含む、システム。
5. 【請求項５】 複数のコームに関連した検定質量の速度
   は、検定質量およびコームが自己発振する自然共振周波
   数（ＮＲＦ）と関連付けられる、請求項４に記載のシス
   テム。
6. 【請求項６】 励起手段は、 駆動電圧で複数のコームを駆動するためのコーム駆動増
   幅器を含み、駆動電圧がＮＲＦにあると寄生駆動電圧が
   生成されるように、駆動電圧はＮＲＦと関連付けられ、
   このシステムはさらに、 半ＮＲＦで複数のコームを駆動し、寄生駆動電圧を最小
   にするための半周波数モータ発振器を含む、請求項４に
   記載のシステム。
7. 【請求項７】 半周波数モータ発振器はフリップフロッ
   プとそれに直列に結合された第１のフィルタとを含み、
   半ＮＲＦで駆動電圧を提供する、請求項６に記載のシス
   テム。
8. 【請求項８】 請求項７に記載のシステムであって、さ
   らに、 複数のコームに関した検定質量の運動を検知し、増幅器
   の出力を含む電圧に運動を変換するための増幅器と、 増幅器に結合され、増幅器の出力に移相を提供するため
   の補償器と、 補償器に結合された乗算器とを含み、乗算器は出力を有
   し、このシステムは、さらに、 乗算器に結合され、乗算器の出力をフィルタするための
   低域フィルタと、 第２の低域フィルタに結合され、調整された駆動信号を
   含む出力を有する利得制御回路と、 複数のコームを駆動する駆動増幅器とを含み、共振器補
   償器の出力はセンサシステムに入力され、回転速度を決
   定する、請求項７に記載のシステム。
9. 【請求項９】 フリップフロップおよび第１のフィルタ
   は出力を有し、出力は利得制御回路に入力される、請求
   項８に記載のシステム。
10. 【請求項１０】 関連したコームに静電気的に結合され
    た複数の感知プレートを有するマイクロマシン化された
    ジャイロ速度センサを駆動すると生成される寄生駆動電
    圧を最小にする方法であって、感知プレートおよびコー
    ムは固有の自然共振周波数（ＮＲＦ）で互いに関して運
    動し、この方法は、 感知プレートおよびコームをそれらのＮＲＦで自己発振
    するステップと、 最小の寄生駆動電圧がＮＲＦで生成されるように、半Ｎ
    ＲＦでコームを駆動するステップとを含む、方法。
11. 【請求項１１】 自己発振するステップは、 電圧をコームに供給するステップと、 増幅器および位相補正回路網を介してＡＣ駆動電圧を重
    ね合わせるステップとを含む、請求項１０に記載の方
    法。
12. 【請求項１２】 回転速度および位置を感知するための
    方法であって、 複数のコームに静電気的に関連し、結合された複数の検
    定質量を電気的に励起するステップを含み、静電気的に
    励起するステップは、寄生駆動電圧がＮＲＦで生成され
    ないように、検定質量およびコームが自己発振する自然
    共振周波数（ＮＲＦ）の半分で複数のコームを駆動する
    ステップを含み、この方法は、 関連したコームに関した各検定質量に運動および速度を
    誘起するステップを含み、検定質量およびコームの配置
    は、検定質量が運動する平面に平行であり、検定質量の
    速度と垂直である感知軸を規定し、この方法は、 関連したコームに関した検定質量が感知軸の周りを回転
    するときの、検定質量の運動における偏向を感知するス
    テップと、 検定質量の偏向を測定し、回転速度を決定するステップ
    とを含む、方法。
13. 【請求項１３】 関連したコームに関した各検定質量に
    速度を誘起するステップは検定質量および関連したコー
    ムをそれらの対応するＮＲＦで自己発振するステップを
    含む、請求項１２に記載の方法。
14. 【請求項１４】 請求項１２の記載の方法であって、さ
    らに、 感知増幅器を検定質量に結合し、関連したコームに関し
    た検定質量の偏向量を決定するステップを含み、感知増
    幅器は出力を有し、この方法は、 感知増幅器の出力が補償器に入力されるように、補償器
    を感知増幅器に結合するステップと、 フリップフロップを補償器に結合し、半ＮＲＦで検定質
    量およびコームに駆動電圧が提供されるようにするステ
    ップを含む、請求項１２に記載の方法。
15. 【請求項１５】 請求項１４に記載の方法であって、 コームに関した検定質量の偏向を電圧に変換するステッ
    プと、 感知増幅器の出力を乗算するステップと、 乗算された出力をフィルタするステップと、 フィルタされた出力を利得制御回路を介して調整し、調
    整された駆動信号を生成するステップをさらに含む、請
    求項１４に記載の方法。