JPH08136263A

JPH08136263A - 検出回路

Info

Publication number: JPH08136263A
Application number: JP6271030A
Authority: JP
Inventors: Terubumi Oshitari; 光史忍足
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1994-11-04
Filing date: 1994-11-04
Publication date: 1996-05-31

Abstract

(57)【要約】【構成】水晶振動子２０の第１の電極と第２の電極と
第７の電極と第８の電極とを反転増幅器入力に第３の電
極と第４の電極と第５の電極と第６の電極とを反転増幅
器出力に接続する反転増幅器を有する発振回路３０と、
音叉型振動子の第９の電極と第１０の電極を入力とする
差動増幅回路４０と、差動増幅回路出力を入力とし発振
回路出力を検波信号とする検波回路５０と、検波回路出
力を入力とする出力増幅回路６０とを備える。【効果】検波回路出力にドリフトが発生せず、測定精
度が著しく高くなるという効果がある。さらに、回路構
成が簡単なため、量産性が良好であるという効果も有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は振動子を用いた角速度セ
ンサーにおける回転角速度を検出する検出回路に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から機械式の回転ジャイロスコープ
が、飛行機や船舶の慣性航法装置として使われている。
この機械式の回転ジャイロスコープは、安定した性能を
もっているが、その反面、装置が大きくなり、価格も高
く、小型機器へ組み込むことは困難である。

【０００３】さらに、最近では振動子を振動させて、振
動する振動子上の検出素子から、コリオリの力を検出す
る振動型角速度センサーの実用化が進んでいる。

【０００４】この振動型角速度センサーは、ジャイロス
コープを構成する振動子を一定の振動数で振動させる方
式である。この振動した状態で回転力が加わると、コリ
オリの力が、振動子の質量と同じ振動数で振動方向に直
角な力として生じる。

【０００５】この力による振動を検出することによっ
て、角速度を測定するのが振動型角速度センサーの原理
である。

【０００６】上記の原理に基づいた角速度センサーを用
いた検出回路としては、たとえば特開平３−１７２７１
１号公報で開示されている。

【０００７】この公報に記載の振動子は、駆動部分と検
出部分とを直交させて接合した振動ユニットを、連結ブ
ロックで連結して音叉構造とした複合振動子である。

【０００８】従来、振動子としてはエリンバーなどの恒
弾性金属、またはＰＺＴ系の圧電セラミックを用いてい
る。ここで恒弾性金属を用いた振動子の場合は、駆動お
よび検出のため、恒弾性金属の表面に電極を形成し、そ
の電極上に薄い圧電素子を接着し、さらにその圧電素子
上に電極を形成している。

【０００９】またさらに、振動子を発振させる発振回路
は、原理的には増幅器と帰還回路とで構成している。

【００１０】一般に、増幅器の増幅率をα、増幅器の位
相遅れをθ１、帰還回路の伝達率をβ、位相遅れをθ２
とすると、発振回路の発振条件は｜α｜・｜β｜＞１（１） θ１＋θ２＝３６０゜（２）である。

【００１１】従来は発振条件の第（２）式を満たすため
に、増幅回路で位相を１８０゜遅らせ、さらに複数の抵
抗と容量との組み合わせの移相回路で９０゜遅らせ、最
後に抵抗と圧電素子自身の容量で９０゜遅らせて１ルー
プを３６０゜とする発振回路を用いて検出回路を構成し
ている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
発振回路は上述したように、移相回路、および抵抗と圧
電素子自身の容量による位相シフトが必要である。この
ため、温度の変化による移相回路の定数変化によって、
帰還回路の伝達率β、位相遅れθ２が変化して発振が不
安定になる。

【００１３】したがって、回転力が加わったとき、コリ
オリの力により振動子に発生する振動自体も不安定にな
り、検出回路出力にドリフトが発生し、角速度センサー
の精度を著しく悪くするという課題がある。

【００１４】さらに、移相回路の複数の抵抗により、帰
還回路の伝達率βが低くなるため、上記発振条件の第
（１）式を満たすために、増幅器の増幅率αを大きくし
たり、複数個の増幅器を必要とする。

【００１５】また、帰還回路の伝達率βを一定に保って
発振を安定にするために、基準電圧発生回路なども必要
になり、検出回路が複雑化するという課題がある。

【００１６】これらの課題を解決するために、本発明の
目的は、簡単な構成で高安定に発振する発振回路を有
し、測定精度の高い、量産性に適した回転角速度の検出
回路を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における検出回路は、下記記載の構成を採用
する。

【００１８】本発明の検出回路においては、振動子を励
振させるために第１の枝部の主面と対向面にそれぞれ設
ける第１の電極と第２の電極と第１の枝部の側面と対向
面にそれぞれ設ける第３の電極と第４の電極と第２の枝
部の主面と対向面にそれぞれ設ける第５の電極と第６の
電極と第２の枝部の側面と対向面にそれぞれ設ける第７
の電極と第８の電極とさらに発生電界を取り出すために
第５の電極と同一平面上に設ける第９の電極と発生電界
を取り出すために第６の電極と同一平面上に設ける第１
０の電極とを有する音叉型振動子と、音叉型振動子の第
１の電極と第２の電極と第７の電極と第８の電極とを反
転増幅器入力に第３の電極と第４の電極と第５の電極と
第６の電極とを反転増幅器出力に接続する反転増幅器を
有する発振回路と、音叉型振動子の第９の電極と第１０
の電極を入力とする差動増幅回路と、差動増幅回路出力
を入力とし発振回路出力を検波信号とする検波回路と、
検波回路出力を入力とする出力増幅回路とを備えること
を特徴とする。

【００１９】本発明の検出回路においては、振動子を励
振させるために第１の枝部の主面と対向面にそれぞれ設
ける第１の電極と第２の電極と第１の枝部の側面と対向
面にそれぞれ設ける第３の電極と第４の電極と第２の枝
部の主面と対向面にそれぞれ設ける第５の電極と第６の
電極と第２の枝部の側面と対向面にそれぞれ設ける第７
の電極と第８の電極とさらに発生電界を取り出すために
第５の電極と同一平面上に設ける第９の電極と発生電界
を取り出すために第６の電極と同一平面上に設ける第１
０の電極を配置する音叉型振動子と、音叉型振動子の第
１の電極と第２の電極と第７の電極と第８の電極とを反
転増幅器出力に第３の電極と第４の電極と第５の電極と
第６の電極とを反転増幅器入力に接続する反転増幅器を
有する発振回路と、音叉型振動子の第９の電極と第１０
の電極を入力とする差動増幅回路と、差動増幅回路出力
を入力とし発振回路出力を検波信号とする検波回路と、
検波回路出力を入力とする出力増幅回路とを備えること
を特徴とする。

【００２０】本発明の検出回路においては、振動子を励
振させるために第１の枝部の主面と対向面にそれぞれ設
ける第１の電極と第２の電極と第１の枝部の側面と対向
面にそれぞれ設ける第３の電極と第４の電極と第２の枝
部の主面と対向面に対角線上にそれぞれ設ける第５の電
極と第６電極と第２の枝部の側面と対向面にそれぞれ設
ける第７の電極と第８の電極とさらに発生電界を取り出
すために第５の電極と同一平面上に第９の電極と発生電
界を取り出すために第６の電極と同一平面上でしかも第
９の電極と対角線上に設ける第１０の電極とを有する音
叉型振動子と、音叉型振動子の第１の電極と第２の電極
と第７の電極と第８の電極とを反転増幅器入力に接続し
第３の電極と第４の電極と第５の電極と第６の電極とを
反転増幅器出力に接続する反転増幅器を有する発振回路
と、音叉型振動子の第９の電極と第１０の電極を入力と
する差動増幅回路と、差動増幅回路出力を入力とし発振
回路出力を検波信号とする検波回路と、検波回路出力を
入力とする出力増幅回路とを備えることを特徴とする。

【００２１】本発明の検出回路においては、振動子を励
振させるために第１の枝部の主面と対向面にそれぞれ設
ける第１の電極と第２の電極と第１の枝部の側面と対向
面にそれぞれ設ける第３の電極と第４の電極と第２の枝
部の主面と対向面に対角線上にそれぞれ設ける第５の電
極と第６電極と第２の枝部の側面と対向面にそれぞれ設
ける第７の電極と第８の電極とさらに発生電界を取り出
すために第５の電極と同一平面上に設ける第９の電極と
発生電界を取り出すために第６の電極と同一平面上でし
かも第９の電極と対角線上に設ける第１０の電極とを有
する音叉型振動子と、音叉型振動子の第１の電極と第２
の電極と第７の電極と第８の電極とを反転増幅器出力に
接続し第３の電極と第４の電極と第５の電極と第６の電
極とを反転増幅器入力に接続する反転増幅器を有する発
振回路と、音叉型振動子の第９の電極と第１０の電極を
入力とする差動増幅回路と、差動増幅回路出力を入力と
し発振回路出力を検波信号とする検波回路と、検波回路
出力を入力とする出力増幅回路とを備えることを特徴と
する。

【００２２】

【作用】本発明の検出回路において、第１の枝部の主面
と対向面にそれぞれ第１の電極と第２の電極を配置し、
第１の枝部の側面と対向面にそれぞれ第３の電極と第４
の電極を配置し、第２の枝部の主面と対向面にそれぞれ
第５の電極と第６の電極を配置し、第２の枝部の側面と
対向面にそれぞれ第７の電極と第８の電極を配置する音
叉型振動子の第１の電極と第２の電極と第７の電極と第
８の電極とを反転増幅器入力に第３の電極と第４の電極
と第５の電極と第６の電極とを反転増幅器出力に接続し
て、帰還回路に水晶振動子を挿入した発振回路を構成す
る。

【００２３】周波数３２ＫＨｚ近傍で発振する水晶振動
子による帰還回路は、増幅率｜β｜が０．２〜０．９程
度になり、位相遅れθ２はほぼ１８０゜になる。また、
これより高い周波数でも、周波数を選択すれば同じよう
な条件が得られる。

【００２４】一方、反転増幅器の増幅率は一般に２０〜
３０ｄｂ以上あり、３０ＫＨｚ程度の周波数では、一般
の反転増幅器の位相回転はほとんど１８０゜に近いか
ら、第（１）式および第（２）式の発振条件を満たす。

【００２５】したがって、本発明の検出回路は、発振回
路において移相回路を必要としないため、温度変化によ
り発振が不安定になることがない。

【００２６】また、振動子の第１の枝部の主面とその対
向面、側面とその対向面そして第２の枝部の主面とその
対向面、側面とその対向面に電極があり、これらの電極
は発振回路において振動子に強い発振振動を与える。

【００２７】振動子が強い発振振動することによって、
検出電極に発生する検出電界も大きくなるのでノイズに
影響されない安定した信号が得られる。

【００２８】そして回転力が加わって、コリオリの力が
発生すると、これにともなって発生する振動も安定化さ
れ、検波出力のドリフト発生を防止することが可能とな
り、回転角速度の検出精度が著しく向上する。

【００２９】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例における
検出回路の構造を説明する。

【００３０】はじめに、本発明における第１の実施例に
おける検出回路を図面をもとに説明する。図１は本発明
の第１の実施例における検出回路を構成する振動子の電
極配置構造を示す断面図である。図２と図３とは本発明
の第１の実施例における検出回路を構成する振動子の電
極構造を示す平面図であり、図２は水晶振動子の前面部
を示し、図３は水晶振動子の後面部を示す。図４は本発
明の実施例における検出回路を示す回路図である。以
下、図１から図４を交互に参照して説明する。

【００３１】図１から図４に示す水晶振動子は、Ｘ軸
（電気軸）に関して、ＸＹ面を０゜〜１０゜回転してＹ
軸（機械軸）をＹ´軸としたＸＹ´面で水晶を切断し、
Ｙ´軸方向の伸縮を振動の中立面の両端に起こさせる電
極配置をした、いわゆるＸカット水晶振動子である。こ
こにＹ´軸に直交するＺ軸（光軸）をＺ´軸とする。

【００３２】図２に示すように、水晶振動子は第１の枝
部１５、第２の枝部１６と基部１７とからなり、基部１
７には外部への端子を形成している。第１の枝部１５、
第２の枝部１６と基部１７に電極を図２、図３に示すよ
うに形成し、図１に示すように、各々の電極を内部で接
続する。図２、図３に示す水晶振動子は、一つの水晶基
板写真製版技術とエッチング技術、あるいはワイヤーソ
加工技術によって、一体に形成する。

【００３３】図１に示すように、音叉の第１の枝部１５
のＸＹ´面（主面）に平行な一方の面に電極１を設け、
この電極１の対向面に電極２を設ける。さらに、Ｙ´Ｚ
´面（側面）に平行な一方の面に電極３を設け、この電
極３の対向面に電極４を設けている。

【００３４】さらに、第２の枝部１６のＸＹ´面（主
面）に平行な一方の面には電極５、９を設け、この電極
５、９の対向面に電極６、１０を設ける。さらに、Ｙ´
Ｚ´面（側面）に平行な一方の面に電極７を設け、この
電極７の対向面に電極８を設ける。

【００３５】そして、電極１、電極２、電極７、電極８
を水晶振動子内で接続して端子１２を設け、電極３、電
極４、電極５、電極６を水晶振動子内で接続して端子１
１を設ける。この電極１、２、３、４、５、６、７、８
が水晶振動子を励振させるための電極である。

【００３６】端子１１は、図４に示す発振回路３０の出
力に接続する。このため、電極３、４、５、６は発振回
路３０の出力電圧と同じ電位を示す。そして、端子１２
は発振回路３０の入力に接続する。

【００３７】電極９より端子１４を設け、電極１０より
端子１３を設ける。これら２つの電極９、１０は、発生
電界を取り出すための検出電極である。前述のように、
電極５、６が発振回路３０の出力と同電位になるため、
端子１３、端子１４には発振回路３０の出力に電極９、
１０の発生電界が重畳された出力が得られる。これらの
電極１〜１０は、クロム（Ｃｒ）と金（Ａｕ）などの金
属膜を真空蒸着法により形成している。

【００３８】上記の端子１１、１２を図４の検出回路の
発振回路３０に接続する。図４に示すように、水晶振動
子２０の端子１２を発振回路３０のＣＭＯＳトランジス
タで構成する反転増幅器３２であるインバータの入力に
接続し、端子１１を反転増幅器３２の出力に接続する。
さらに、端子１３、１４を差動増幅回路４０の入力に接
続する。

【００３９】ここに、発振回路３０の抵抗３１は帰還抵
抗Ｒｆであり、コンデンサ３３、コンデンサ３４はそれ
ぞれ入力容量Ｃｉｎ、出力容量Ｃｏｕｔであり、水晶振
動子２０とともに帰還回路を構成する。

【００４０】本発明においては前記の発振条件の第
（１）式、第（２）式を満たしている。このため、電圧
を印加すると、第１の枝部の図１の実線で示す方向に電
界が印加されるとともに、第２の枝部にも同じく電界が
印加されるので発振がきわめて容易に開始し、発振回路
はただちに発振を開始し定常状態になる。そして水晶振
動子２０の自励振動は強い振動速度となり、図２のＸ軸
方向に、一定の共振周波数で自励振動する。

【００４１】この水晶振動子に角速度ωの回転力がＹ´
軸まわりに加わると、それに対応したコリオリの力Ｆｃ
が両方の音叉の第１の枝部１５と第２の枝部１６とに、
互いに平行でかつ反対方向に発生する。

【００４２】ここで、振動している枝の振動の速度ｖをｖ＝ａ・ｓｉｎω。ｔ（３）ａ：振動音叉の振幅 ω。：振幅の周期とすれば、一つの音叉に働くコリオリの力Ｆｃは下記の
ようになる。Ｆｃ＝２ｍωｖ＝２ｍω・ａ・ｓｉｎω。ｔ（４）ｍ：音叉の振動部の質量

【００４３】角速度ωによる発生電界は、図１における
破線で示す矢印のようになり、端子１３、１４に検出出
力として出る。この検出出力は上記第（４）式で示した
ように枝の振動の速度ｖに比例しているので、速度ｖが
強いときにコリオリの力Ｆｃも大きくなる。

【００４４】いま、水晶振動子２０は強い振動速度で自
励しているので、端子１３、１４には大きなコリオリの
力Ｆｃが検出されている。そして、この端子１３、１４
の検出出力は発振回路３０の出力に重畳して、図４に示
す差動増幅回路４０の入力に印加する。

【００４５】差動増幅回路４０の出力は、発振回路３０
の出力が差し引かれて、純粋に角速度ωによる発生電界
に依存するもののみとなる。ここで、差動増幅回路４０
の出力電圧の位相と発振回路３０の出力電圧の位相とを
同じにするために、発振回路３０の後に移相回路７０を
必要とする。

【００４６】検出出力に重畳して印加される発振回路３
０の出力電圧は充分大きいため、この検出出力を入力し
ている差動増幅回路４０は安定に動作し、差動増幅回路
４０出力に発生するドリフトは非常に小さくなる。そし
て差動増幅回路４０の出力は検波回路５０の入力に印加
し、発振回路３０の出力によって検波される。

【００４７】検波回路５０の出力は、平滑回路を含む出
力増幅回路６０の入力に接続し、そして出力増幅回路６
０の出力は回転角速度に比例した直流電圧となる。この
直流電圧値の大きさから回転角速度を知ることができ、
角速度検出装置（ジャイロスコープ）を実現することが
できる。

【００４８】つぎに、本発明の第２の実施例における検
出回路を図面を基に説明する。図５は本発明の第２の実
施例における検出回路を構成する振動子の電極配置構造
を示す断面図である。図６と図７は本発明の第２の実施
例における検出回路を構成する振動子の電極構造を示す
平面図であり、図６は水晶振動子の前面部を示し、図７
は水晶振動子の後面部を示す。以下、図４と図５と図６
と図７とを交互に用いて説明する。

【００４９】第１の実施例と同じく、図６に示すように
水晶振動子は、第１の枝部１５、第２の枝部と、基部１
７とからなる。第１の枝部１５と、第２の枝部１６と、
基部１７とに電極を図６、図７に示すように形成し、図
５に示すように、それぞれの電極を水晶振動子内部で接
続する。

【００５０】図５に示すように、音叉の第１の枝部１５
のＸＹ´面（主面）に平行な一方の面に電極１を設け、
この電極１の対向面に電極２を設け、さらにＹ´Ｚ´面
（側面）に平行な一方の面に電極３を設け、この電極３
の対向面に電極４を設ける。

【００５１】さらに、第２の枝部１６のＸＹ´面に平行
な一方の面に電極５と電極９とを設け、この電極５の対
向面に対角線上に電極６を設け、電極９の対向面に対角
線上に電極１０を設ける。

【００５２】さらに、第２の枝部１６のＹ´Ｚ´面に平
行な一方の面に電極７を設け、この電極７の対向面に電
極８を設ける。

【００５３】そして、電極１と電極２と電極７と電極８
とを水晶振動子内部で接続して、端子１２を設ける。さ
らに、電極３と電極４と電極５と電極６とを水晶振動子
内部で接続して、端子１１を設ける。この電極１、２、
３、４、５、６、７、８が水晶振動子を励振させるため
の電極である。

【００５４】端子１２は発振回路３０の入力に接続し、
端子１１は発振回路３０の出力に接続する。したがっ
て、端子１１に接続している電極５と電極６は発振回路
３０の出力電圧と同じ電位を示す。

【００５５】さらに、電極９より端子１４を設け、電極
１０より端子１３を設ける。この電極９と電極１０が発
生電界を取り出すための電極である。前述のように、電
極５と電極６が発振回路３０の出力と同電位になるた
め、端子１３、端子１４には発振回路３０の出力に発生
電界が重畳された出力が得られる。

【００５６】上記の端子１３、１４を差動増幅回路４０
の入力に接続する。これ以降は第１の実施例と同じ回路
構成であり説明は省略する。

【００５７】以上説明した実施例において、発振回路３
０の入力に接続している端子１２と発振回路３０の出力
に接続している端子１１とを入れ替えても発生電界を取
り出すための電極には同様な効果が得られる。

【００５８】発振回路３０の反転増幅器３２はＣＭＯＳ
トランジスタで構成したインバータでの例を示したが、
他の回路をすべてＣＭＯＳトランジスタで構成すること
も可能である。

【００５９】さらに以上の実施例の説明では、３２ＫＨ
ｚ近傍の発振周波数の水晶振動子の例を示したが、周波
数を選択すれば、同じような構成の発振回路で発振が可
能である。

【００６０】さらに、振動子の基板の材料が水晶の例を
示したが、タンタル酸リチウム単結晶、ニオブ酸リチウ
ム単結晶、ほう酸リチウム単結晶など圧電性を示す材料
でもよい。さらに、シリコン基板にＺｎＯ等の圧電性材
料を用いて高周波スパッタリング法で圧電膜を形成して
振動子とすることも可能である。

【００６１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よる検出回路は、帰還回路に伝達率の低下や位相遅れの
変動がない高安定に発振する発振回路を有する。さら
に、発振出力に検出出力を重畳して差動増幅回路を安定
に動作させている。

【００６２】そのうえ振動子を励振する電極が第１の枝
部と第２の枝部のそれぞれ主面とその対向面および側面
とその対向面に配置してある。このため、極めて発振し
やすく、かつ強い発振をさせることができる。

【００６３】したがって、検波回路出力にドリフトが発
生せず、測定精度が著しく高くなるという効果がある。
さらに、回路構成が簡単なため、量産性が良好であると
いう効果も有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における検出回路を構成する水
晶振動子の電極の配置構造を示す断面図である。

【図２】本発明の実施例における検出回路を構成する水
晶振動子の電極の配置構造を示し、前面部を示す平面図
である。

【図３】本発明の実施例における検出回路を構成する水
晶振動子の電極の配置構造を示し、後面部を示す平面図
である。

【図４】本発明の実施例における検出回路を示す回路図
である。

【図５】本発明の実施例における検出回路を構成する水
晶振動子の電極の配置構造を示す断面図である。

【図６】本発明の実施例における検出回路を構成する水
晶振動子の電極の配置構造を示し、前面部を示す平面図
である。

【図７】本発明の実施例における検出回路を構成する水
晶振動子の電極の配置構造を示し、後面部を示す平面図
である。

【符号の説明】

２０水晶振動子３０発振回路４０差動増幅回路５０検波回路６０出力増幅回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】振動子を励振させるために第１の枝部の
主面と対向面にそれぞれ設ける第１の電極と第２の電極
と第１の枝部の側面と対向面にそれぞれ設ける第３の電
極と第４の電極と第２の枝部の主面と対向面にそれぞれ
設ける第５の電極と第６の電極と第２の枝部の側面と対
向面にそれぞれ設ける第７の電極と第８の電極とさらに
発生電界を取り出すために第５の電極と同一平面上に設
ける第９の電極と発生電界を取り出すために第６の電極
と同一平面上に設ける第１０の電極とを有する音叉型振
動子と、音叉型振動子の第１の電極と第２の電極と第７
の電極と第８の電極とを反転増幅器入力に第３の電極と
第４の電極と第５の電極と第６の電極とを反転増幅器出
力に接続する反転増幅器を有する発振回路と、音叉型振
動子の第９の電極と第１０の電極を入力とする差動増幅
回路と、差動増幅回路出力を入力とし発振回路出力を検
波信号とする検波回路と、検波回路出力を入力とする出
力増幅回路とを備えることを特徴とする検出回路。
【請求項２】振動子を励振させるために第１の枝部の
主面と対向面にそれぞれ設ける第１の電極と第２の電極
と第１の枝部の側面と対向面にそれぞれ設ける第３の電
極と第４の電極と第２の枝部の主面と対向面にそれぞれ
設ける第５の電極と第６の電極と第２の枝部の側面と対
向面にそれぞれ設ける第７の電極と第８の電極とさらに
発生電界を取り出すために第５の電極と同一平面上に設
ける第９の電極と発生電界を取り出すために第６の電極
と同一平面上に設ける第１０の電極を配置する音叉型振
動子と、音叉型振動子の第１の電極と第２の電極と第７
の電極と第８の電極とを反転増幅器出力に第３の電極と
第４の電極と第５の電極と第６の電極とを反転増幅器入
力に接続する反転増幅器を有する発振回路と、音叉型振
動子の第９の電極と第１０の電極を入力とする差動増幅
回路と、差動増幅回路出力を入力とし発振回路出力を検
波信号とする検波回路と、検波回路出力を入力とする出
力増幅回路とを備えることを特徴とする検出回路。
【請求項３】振動子を励振させるために第１の枝部の
主面と対向面にそれぞれ設ける第１の電極と第２の電極
と第１の枝部の側面と対向面にそれぞれ設ける第３の電
極と第４の電極と第２の枝部の主面と対向面に対角線上
にそれぞれ設ける第５の電極と第６電極と第２の枝部の
側面と対向面にそれぞれ設ける第７の電極と第８の電極
とさらに発生電界を取り出すために第５の電極と同一平
面上に第９の電極と発生電界を取り出すために第６の電
極と同一平面上でしかも第９の電極と対角線上に設ける
第１０の電極とを有する音叉型振動子と、音叉型振動子
の第１の電極と第２の電極と第７の電極と第８の電極と
を反転増幅器入力に接続し第３の電極と第４の電極と第
５の電極と第６の電極とを反転増幅器出力に接続する反
転増幅器を有する発振回路と、音叉型振動子の第９の電
極と第１０の電極を入力とする差動増幅回路と、差動増
幅回路出力を入力とし発振回路出力を検波信号とする検
波回路と、検波回路出力を入力とする出力増幅回路とを
備えることを特徴とする検出回路。
【請求項４】振動子を励振させるために第１の枝部の
主面と対向面にそれぞれ設ける第１の電極と第２の電極
と第１の枝部の側面と対向面にそれぞれ設ける第３の電
極と第４の電極と第２の枝部の主面と対向面に対角線上
にそれぞれ設ける第５の電極と第６電極と第２の枝部の
側面と対向面にそれぞれ設ける第７の電極と第８の電極
とさらに発生電界を取り出すために第５の電極と同一平
面上に設ける第９の電極と発生電界を取り出すために第
６の電極と同一平面上でしかも第９の電極と対角線上に
設ける第１０の電極とを有する音叉型振動子と、音叉型
振動子の第１の電極と第２の電極と第７の電極と第８の
電極とを反転増幅器出力に接続し第３の電極と第４の電
極と第５の電極と第６の電極とを反転増幅器入力に接続
する反転増幅器を有する発振回路と、音叉型振動子の第
９の電極と第１０の電極を入力とする差動増幅回路と、
差動増幅回路出力を入力とし発振回路出力を検波信号と
する検波回路と、検波回路出力を入力とする出力増幅回
路とを備えることを特徴とする検出回路。