JPH08189832A - 圧電振動子を使用した検出回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧電振動子からの振動出力を検出する検出回
路において、圧電振動子の制動容量の影響を低減させて
高感度な出力を得るようにする。 【構成】 交流駆動電源２１から駆動側圧電素子に電力
が与えられて振動型ジャイロスコープなどの弾性体が駆
動される。この振動は圧電振動子により検出されるが、
圧電振動子の一方の電極１１に容量Ｃｓが直列に接続さ
れ、経路Ｌ２により容量Ｃｓにかかる電圧が検出され
る。差動増幅器２４により、出力経路Ｌ１の電圧から前
記容量Ｃｓの電圧が減ぜられるが、容量Ｃｓが圧電振動
子の制動容量Ｃｏのｎ倍であるとき、増幅器２３の増幅
率を（ｎ＋１）倍に設定すると、圧電振動子の制動容量
Ｃｄにかかる電圧が回路上にて打ち消され、高感度の振
動検出ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、振動型ジャイロスコー
プや加速度センサなどの圧電振動子を使用した各種検出
装置において、圧電振動子の振動成分を感度よく検出で
きるようにした検出回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】圧電振動子は、回転系の角速度を検出す
る振動型ジャイロスコープや、加速度センサーなどに広
く使用されている。この種の検出装置では、圧電振動子
の振動に基づく電圧または電流が検出され、この検出出
力に基づいて、角速度や加速度の大きさが求められる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図２３（Ａ）（Ｂ）は
圧電振動子の等価回路である。この等価回路におけるＣ
ｄ，Ｃｏは制動容量である。圧電振動子を振動しないよ
うにクランプしたときに、圧電振動子には、制動容量Ｃ
ｄまたはＣｏにかかる電圧または制動容量に流れる電流
が検出される。上記制動容量Ｃｄ，Ｃｏを有している圧
電振動子に振動を与えた場合、圧電振動子から得られる
検出電圧または検出電流は、制動容量Ｃｄ，Ｃｏにかか
る電圧または電流分だけ低減させられ、圧電振動子の振
動を高感度に検出できない問題がある。

【０００４】本発明は上記課題を解決するものであり、
圧電振動子の制動容量による出力の低減分を回路上にて
打ち消しまたは低減させることができるようにして、高
感度な振動検出ができるようにした圧電振動子の検出回
路を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の検出回路は、振
動が与えられる圧電振動子と、圧電振動子にかかる電圧
または圧電振動子に流れる電流を検出する第１の検出経
路と、前記圧電振動子に接続された容量と、前記容量に
かかる電圧を検出する第２の検出経路と、第１の検出経
路と第２の検出経路の検出出力の差または和を求める手
段とが設けられていることを特徴とするものである。

【０００６】上記において、容量が圧電振動子と直列に
接続され、第２の検出経路が、圧電振動子と容量の中間
に接続されている場合に、第２の検出経路の検出電圧あ
るいは電流を増幅する増幅器を設けることが好ましい。
ここで前記容量が圧電振動子の静電容量のｎ倍の容量値
の場合に、容量にかかる電圧または電流をほぼ（ｎ＋
１）倍に増幅する増幅手段とすることがさらに好まし
い。

【０００７】また本発明の検出回路は、振動が与えられ
る圧電振動子と、圧電振動子にかかる電圧または圧電振
動子に流れる電流を検出する第１の検出経路と、圧電振
動子に接続された容量に流れる電流を検出する第２の検
出経路と、第１の検出経路と第２の検出経路の検出出力
の差または和を求める手段とが設けられていることを特
徴とするものである。

【０００８】上記手段では、前記容量が圧電振動子と並
列に接続され、前記容量が圧電振動子の制動容量とほぼ
等価であることが好ましい。

【０００９】さらに本発明は、弾性体を振動させる駆動
用圧電素子と、弾性体を介して振動が与えられる圧電振
動子と、駆動用圧電素子と圧電振動子に共通する電極ま
たは圧電振動子と弾性体との間に位置する電極に接続さ
れた容量と、この容量を流れる電流を検出する第２の検
出経路と、圧電振動子の他方の電極から電圧または電流
を検出する第１の検出経路と、第１の検出経路と第２の
検出経路の検出出力の差または和を求める手段とが設け
られていることを特徴とするものである。

【００１０】前記いずれかの手段において、圧電振動子
の誘電体損失を打ち消すための抵抗成分を、前記容量に
接続することが可能である。

【００１１】本発明の検出回路の実装例としては、例え
ば弾性体を振動させる駆動手段すなわち駆動用圧電素子
が設けられ、回転系内に置かれた弾性体に作用するコリ
オリ力により前記圧電振動子に振動が与えられる振動型
ジャイロスコープが挙げられる。振動型ジャイロスコー
プでは、前記手段を適用することにより、圧電振動子か
らの電圧または電流の変動を高精度に検出できるように
なり、回転角速度を高感度に検出できるものとなる。

【００１２】

【作用】本発明の第１の手段では、圧電振動子に容量Ｃ
ｓが接続されており、圧電振動子が振動したときに容量
Ｃｓにかかる電圧が第２の検出経路により検出される。
第１の検出経路では、圧電振動子全体にかかる電圧また
は圧電振動子に流れる電流が検出される。差動手段とし
ては差動増幅器が使用され、第１の検出経路の検出電圧
と第２の検出経路の検出電圧との差が求められる。第１
の検出経路から電流が検出される場合、例えば第１の検
出経路で検出された電流が電圧に変換された後に、差動
増幅器において、第１の検出経路の電圧と、第２の検出
経路での検出電圧との差が求められる。また、第１の検
出経路と第２の検出経路とで得られる電圧の位相が１８
０度相違しているときには、一方の経路に位相反転手段
が設けられて両経路の検出電圧の差が求められる。ある
いは両経路の位相の相違する電圧の和が求められてもよ
い。この場合の差動手段の代わりに和動回路が設けられ
ている。

【００１３】上記の差動または和動により、圧電振動子
の制動容量にかかる電圧または電流が回路上にて打ち消
されまたは低減され、圧電振動子の振動に基づく検出出
力から制動容量の影響が打ち消され、または低減される
ことになる。よって、高精度な振動検出出力が得られ
る。

【００１４】上記第１の手段においては、付加された容
量の電圧が検出され、この電圧により、圧電振動子の制
動容量にかかる電圧成分が打ち消されまたは低減される
ものとなる。よって、例えば容量が圧電振動子の制動容
量と等価である場合には、この容量にかかる電圧を圧電
振動子にかかる電圧から差し引くことが必要である。こ
こで、圧電振動子と容量とが直列に接続され、容量の他
端が接地されまたは所定の電位に設定されている場合
に、第２の検出経路を圧電振動子と容量の中間に接続す
ることができる。この場合、第１の検出経路には、圧電
振動子と容量とにかかる電圧（または圧電振動子と容量
に流れる電流）が検出されることになり、第２の検出経
路では容量にのみかかる電圧が検出されることになる。

【００１５】この場合において、容量Ｃｓが圧電振動子
の制動容量の容量値のｎ倍である場合に、第２の検出経
路により検出された容量Ｃｓにかかる電圧または電流を
ほぼ（ｎ＋１）倍に増幅すると、圧電振動子の制動容量
にかかる電圧が、容量Ｃｓにかかる電圧によりほぼ等価
的に打ち消される。

【００１６】本発明の第２の手段では、圧電振動子が振
動したときに、圧電振動子に接続された容量に流れる電
流が第２の検出経路により検出される。また第１の検出
経路では、圧電振動子に流れる電流または圧電振動子に
かかる電圧が検出される。差動手段は例えば差動増幅器
により構成される。この差動増幅器を用いて、第１の検
出経路により検出された電流を電圧に変換したものまた
は第１の検出経路にて検出された電圧から、第２の検出
経路により検出された電流を電圧に変換したものの差が
求められる。これにより圧電振動子に流れる電流が、付
加された容量に流れる電流により打ち消され、または低
減される。

【００１７】また第１の検出経路と第２の検出経路と
で、差動すべき電圧の位相が１８０度相違している場合
には、いずれか一方の検出経路の電圧を位相変換手段に
より１８０度変化させてから、両経路の検出電圧の差が
求められる。あるいは両経路の１８０度位相の相違する
電圧の和を求めてもよい。この場合の差動手段の代わり
に和動回路が用いられる。この差動または和動手段を経
た出力は制動容量の影響を受けない高精度な振動検出出
力となる。

【００１８】上記第２の手段において、容量が圧電振動
子に直列に接続されている場合に、容量Ｃｓが圧電振動
子の制動容量の容量値と等価であれば、圧電振動子の制
動容量に流れる電流を等価的に打ち消すことができる。
ただし、付加される容量Ｃｓが圧電振動子の制動容量の
ｎ倍である場合には、この容量に流れる電流または電圧
に変換したものを１／ｎ倍に増幅し、差動手段により、
第１の検出経路の検出出力と、増幅された出力との差を
求めればよい。または容量Ｃｓが圧電振動子の制動容量
のｎ倍であるときに、第１の検出経路にｎ倍の増幅器を
設けても同じである。

【００１９】上記第２の手段の好ましい構成となる第３
の手段では、駆動手段としての駆動用圧電素子により前
記検出用の圧電振動子に振動が直接に与えられ、あるい
は弾性体を介して検出用の圧電振動子に振動が与えられ
る。または例えば駆動用圧電素子により振動が与えられ
た弾性体が回転系に置かれ、コリオリ力により前記圧電
振動子に振動が与えられる。これらにおいて、駆動用圧
電素子と検出用圧電振動子とに共通の電極が設けられて
いる場合には、この共通の電極に容量Ｃｓおよび第２の
検出手段を接続すると、さらに高感度の差動または和動
検出出力が得られる。また、弾性体を挟んで一方の側に
駆動手段としての駆動用圧電素子が設けられ、他方の側
に本発明での検出側の圧電振動子が設けられている場
合、弾性体と検出側の圧電振動子との間に設けられた電
極に第２の検出手段を接続することにより、同様にして
高感度の検出出力を得ることができる。

【００２０】また上記第１ないし第３の手段において、
容量Ｃｓと直列な抵抗成分Ｒｓを設けると、圧電振動子
の誘電体損失も同時に打ち消しまたは軽減でき、高精度
な振動検出出力を得られるようになる。この容量Ｃｓと
抵抗成分Ｒｓは、圧電振動子と同じ誘電材料を用いるこ
とにより設定可能である。

【００２１】本発明の上記検出回路は、例えば振動型ジ
ャイロスコープに用いることができる。振動型ジャイロ
スコープでは、弾性体が駆動手段である駆動用圧電素子
により振動駆動される。この弾性体が回転系内に置かれ
ると、コリオリ力により検出側となる圧電振動子に振動
が与えられる。この圧電振動子の振動成分の検出に上記
第１の手段ないし第４の手段の検出回路を用いることに
より、高精度な角速度検出が可能になる。

【００２２】また、上記各手段において、付加された容
量により、制動容量にかかる電圧または電流を必ずしも
正確に等価的に打ち消す必要はなく、制動容量にかかる
電圧または電流を、付加された容量によりほぼ打消しま
たはある程度低減させるような構造であってもよい。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図１は本
発明の第１実施例による圧電振動子を使用した検出回
路、図２はその等価回路であり、図３（Ａ）（Ｂ）は、
圧電振動子の構造を示すものである。図１と図２に示す
検出回路は圧電振動子の振動成分を電圧として検出する
ものである。図３は、圧電振動子を使用した検出装置の
一例として三脚型の振動型ジャイロスコープを示してい
る。図３（Ａ）は振動型ジャイロスコープの平面図であ
り、同図（Ｂ）は振動型ジャイロスコープの右端面の拡
大図である。

【００２４】図３（Ｂ）に示すように、この振動型ジャ
イロスコープ１０は、エリンバなどの恒弾性材料の弾性
板（弾性体）１１の表裏両面に圧電材料１２，１２が積
層されている。圧電材料１２，１２の誘電分極方向は図
３（Ｂ）において矢印で示す方向である。振動型ジャイ
ロスコープ１０は、溝１０ｄ，１０ｄで分離された３枚
の振動板１０ａ，１０ｂ，１０ｃを有している。各振動
板１０ａ，１０ｂ，１０ｃの幅方向両縁部では、圧電材
料１２，１２の表面に駆動電極１３が積層されており、
各駆動電極１３へ交流駆動電力を与える駆動端子Ａが設
けられている。また恒弾性材料の弾性板１１がコモン電
極（共通電極）であり、これに接続される端子をＣで示
している。この振動型ジャイロスコープ１０では、駆動
電極１３と、コモン電極となる弾性板１１に挟まれた部
分の圧電材料１２，１２が駆動手段すなわち駆動用圧電
素子となる。

【００２５】駆動端子Ａを介して各駆動電極１３に交流
駆動電力が印加されると、左右両側の振動板１０ｂ，１
０ｃと中央の振動板１０ａとが、異なる位相で板面方向
（ｘ方向）へ駆動される。ある時点で、両側の振動板１
０ｂと１０ｃの振幅方向が＋ｘ方向のとき、中央の振動
板１０ａの振幅方向は−ｘ方向である。この振動型ジャ
イロスコープ１０がＹ軸またはＹ軸と平行な軸を中心と
する角速度成分を有する回転系内に置かれると、コリオ
リ力により、各振動板１０ａ，１０ｂ，１０ｃにｚ方向
への振動が発生する。図４に示すように、左右両側の振
動板１０ｂ，１０ｃと中央の振動板１０ａとは異なる位
相の振動となり、ある時点で振動板１０ｂ，１０ｃの振
幅方向が−ｚ方向のとき、中央の弾性板１０ａの振幅方
向は＋ｚ方向である。

【００２６】本発明では、図４に示すように、ｚ方向へ
振動したときの振動成分が圧電材料１２，１２から検出
される。この振動の検出のために、各振動板１０ａ，１
０ｂ，１０ｃの幅方向中央部にて、表裏の圧電材料１
２，１２の表面に検出電極１４が形成されている。各検
出電極１４の検出端子をＢで示している。この実施例で
は、検出電極１４とコモン電極となる弾性板１１に挟ま
れた部分の圧電材料１２，１２が検出用の圧電振動子と
なる。各振動板１０ａ，１０ｂ，１０ｃがコリオリ力に
よりｚ方向へ振動する振動成分を検出することにより、
ｙ軸回りの回転角速度を求めることが可能である。

【００２７】図１に示す回路では、所定の周波数の交流
駆動電源２１の一端が接地され、他端が駆動端子Ａに接
続されて、各駆動電極１３と弾性板１１との間の駆動用
圧電素子に交流駆動電力が与えられる。検出回路（イ）
では、検出電極１４に導通する検出端子Ｂに、第１の検
出経路Ｌ１が接続されている。第１の検出経路Ｌ１で
は、バッファアンプ（電圧フォロワ）２２が設けられて
いる。

【００２８】検出用の圧電振動子と駆動用の圧電素子の
コモン電極となる弾性板１１の端子Ｃには容量Ｃｓが直
列に接続され、容量Ｃｓの一端は接地されている。ある
いは容量Ｃｓの一端が所定の電位に設定されていてもよ
い。端子ＢとＣ間に位置する圧電振動子の等価回路は図
２に示す通りであり、前記容量Ｃｓは、等価回路での制
動容量Ｃｏにかかる電圧を打ち消しまたは低減するため
に設けられている。したがって容量Ｃｓは制動容量Ｃｏ
に近い容量値であることが好ましい。図１の実施例では
容量Ｃｓの容量値が可変できるものであり、図５は、容
量Ｃｓを可変させたときの検出出力（Ｖout）を示して
いる。

【００２９】第２の検出経路Ｌ２は、検出用の圧電振動
子と容量Ｃｓとの中間から電圧を検出するものである。
制動容量Ｃｏを容量Ｃｓにて等価的に打ち消すために、
第２の検出経路Ｌ２には電圧を２倍に増幅する増幅器２
３が設けられている。そして、差動手段である差動増幅
器２４により、第１の検出経路Ｌ１での検出電圧から第
２の検出経路Ｌ２での検出電圧が減じられて、出力（Ｖ
out）が得られる。

【００３０】図３（Ａ）（Ｂ）に示す振動型ジャイロス
コープでは、交流駆動電源２１から駆動電極１３に与え
られる電力により、各振動板１０ａ，１０ｂ，１０ｃに
ｘ方向への振動が与えられる。このジャイロスコープが
ｙ軸回りの回転系に置かれると、コリオリ力により、各
振動板１０ａ，１０ｂ，１０ｃが図４に示す位相にてｚ
方向へ振動する。図１の検出回路（イ）では、検出電極
１４の端子Ｂからの検出電圧に対し、容量Ｃｓを付加し
たことによる電圧が減算され、これにより、圧電振動子
の制動容量Ｃｏが等価的に相殺され、または低減されて
いる。

【００３１】図５は、図１に示す検出回路により検出さ
れた出力（Ｖout）を示している。図５は、横軸に周波
数を示し、縦軸に出力（Ｖout）を（ｄＢ）で示してい
る。図１に示す回路において、容量Ｃｓと第２の検出経
路Ｌ２および差動増幅器２４を設けず、端子Ｃを直接に
接地した場合の出力変化線を（ａ）で示している。図５
に示す（ａ）以外の出力変化線は、容量Ｃｓを３３００
ｐＦ、４７００ｐＦ、６８００ｐＦまたは１００００ｐ
Ｆに設定した場合を示している。

【００３２】また、図５において、α点は、駆動用圧電
素子により振動板１０ａ，１０ｂ，１０ｃに与えられる
ｘ方向の振動の共振周波数である。β点は、各振動板１
０ａ，１０ｂ，１０ｃのコリオリ力によるｚ方向の曲げ
振動（２次共振モード）の共振周波数を示している。ま
たγ点は、前記ｘ方向への駆動共振モードとｚ方向への
曲げ振動モードの結合振動の共振周波数であると予測さ
れる。振動型ジャイロスコープ１０では、圧電振動子の
振動出力がβ点の周波数にて検出される。

【００３３】例えば容量Ｃｓが１００００ｐＦの場合で
のβ点の出力を見たとき、（ｇ）が共振点で（ｈ）が反
共振点となる。圧電振動子の振動を電圧にて検出する場
合には、共振点（ｇ）にて電圧値が極小で反共振点
（ｈ）で電圧値が極大になる。各振動板１０ａ，１０
ｂ，１０ｃがコリオリ力によりｚ方向へ振動したとき、
共振点（ｇ）にて圧電振動子にかかる電圧が最小で流れ
る電流が最大になり、反共振点（ｈ）では、圧電振動子
にかかる電圧が最大で流れる電流が最小となる。出力
（Ｖout）では、上記共振点（ｇ）の極小値または反共
振点（ｈ）での極大値を検出することにより、各振動板
１０ａ，１０ｂ，１０ｃの振幅が検出され、これに基づ
いて角速度が求められる。

【００３４】図５の結果では、制動容量Ｃｏを等価的に
減じていない（ａ）では、振動による出力変化線の変動
が非常にわずかであり、各振動板１０ａ，１０ｂ，１０
ｃのｚ方向への振動周波数のβ点では、共振点（ｇ）と
反共振点（ｈ）のピークがほとんど検出できない。これ
に対し、容量Ｃｓにより制動容量Ｃｏにかかる電圧を低
減させたものでは、出力変化線の変動が大きくなってお
りβ点において共振点（ｇ）と反共振点（ｈ）のピーク
が明確に検出できることが解る。またこのピーク値は、
容量Ｃｓの値に左右され、図５ではＣｓが４７００ｐＦ
のときに、最も高いピーク値が得られ感度の良い出力が
得られる。

【００３５】ここで、上記のように容量Ｃｓを付加した
ことにより、圧電振動子の制動容量Ｃｏにかかる電圧を
打消しまたは低減できる機能を、図２の等価回路を用い
て説明する。等価回路において、互いに並列に接続され
たインダクタンスＬ、容量Ｃ、振動抵抗Ｒからなるイン
ピーダンスをＺ１とおく。このＺ１は、圧電振動子が共
振する際のモーショナルインピーダンスである。

【００３６】図２の等価回路では、付加された容量Ｃｓ
が、圧電振動子の制動容量Ｃｏのｎ倍であり、電圧増幅
器２３の増幅率が（ｎ＋１）倍となっている。Ｂ点での
電圧をＶ１とし、電圧増幅器２３からの出力電圧をＶ２
とすると、Ｖ１とＶ２は数１に示す通りである。なお以
下において、Ｉは、圧電振動子と容量Ｃｓを流れる電流
である。

【００３７】

【数１】

【００３８】差動手段である差動増幅器２４からの出力
は数２に示す通りである。

【００３９】

【数２】

【００４０】数２から、出力（Ｖout）では、制動容量
Ｃｏにかかる電圧が打ち消され、モーショナルインピー
ダンスＺ１にかかる電圧のみが検出されることが解る。
圧電振動子からの検出電圧のうち制動容量Ｃｏにかかる
電圧が打ち消されることにより、高精度な振動検出が行
われていることが解る。図１は、増幅器２３の増幅率を
ｎ＝１とした場合であり、図５はこのときの容量Ｃｓの
変化と出力（Ｖout）との関係を示したものである。図
５において容量Ｃｓが４７００ｐＦのときが、共振点
（ｇ）と反共振点（ｈ）でのピーク値が最も大きくなっ
ている。したがって図５に示した各実験値のうち、４７
００ｐＦが最も制動容量Ｃｏに近い容量値であることが
確認できる。

【００４１】ただし、図５において容量Ｃｓが４７００
ｐＦ以外のときでも、出力変化線（ａ）に比べて、検出
出力のピーク値が高くなっており、圧電振動子の振動検
出精度が高まることが解る。よって、増幅器２３の増幅
率が２倍のときに、容量Ｃｓが制動容量Ｃｏと等価でな
くても、検出精度を高める効果を期待でき、また容量Ｃ
ｓが制動容量Ｃｏのｎ倍のときに、増幅器２３の増幅率
が正確な（ｎ＋１）倍でなくても、振動検出の精度を高
めることが可能であることが解る。

【００４２】図６と図７は、図１に示す第１実施例の変
形例を示している。図６では、第２の検出経路Ｌ２によ
り容量Ｃｓにかかる電圧が検出され、この電圧が増幅器
２３により（ｎ＋１）倍（例えばｎ＝１）に増幅され
る。一方、第１の検出経路Ｌ１では、圧電振動子に流れ
る電流が検出され、これが電流−電圧変換回路２５によ
り電圧に変換される。そして第１の検出経路Ｌ１にて電
圧に変換された出力と、第２の検出経路Ｌ２にて得られ
る検出電圧との差が、差動増幅器２４により求められ出
力（Ｖout）が得られる。

【００４３】図６において、第１の検出経路Ｌ１から差
動増幅器２４に与えられる電圧と、第２の検出経路Ｌ２
から差動増幅器２４に与えられる電圧とで、位相が異な
る場合には、いずれかの経路Ｌ１またはＬ２に位相変換
手段が設けられ、差動増幅器２４に与えられる電圧の位
相が一致させられる。また、両経路Ｌ１とＬ２の電圧の
位相が１８０度ずれている場合には、差動手段の代わり
に、両経路の電圧の和を求める和動回路（和動手段）が
設けられてもよい。

【００４４】図７に示す実施例では、検出側の圧電振動
子に直列な容量Ｃｓ２と、圧電振動子に並列な容量Ｃｓ
１が設けられている。両容量Ｃｓ１とＣｓ２の容量値を
最適な組み合せに選び、また増幅器２３の増幅率を最適
な状態に設定することにより、出力（Ｖout）から圧電
振動子の制動容量Ｃｏにかかる電圧成分を低減しあるい
は除去することが可能である。

【００４５】図８は、本発明の第２実施例の圧電振動子
を使用した検出回路を示している。この第２実施例は、
図３に示す振動型ジャイロスコープ１０において、検出
電極１４からの振動出力を電流値として取り出すもので
ある。この実施例では、図１に示す実施例と同様に、交
流駆動電源２１の駆動電力が駆動端子Ａから駆動電極１
３に与えられる。

【００４６】圧電振動子の検出回路（ロ）では、第１の
検出経路Ｌａに電流−電圧変換回路２５と、バッファア
ンプ（電圧フォロワ）２６とが設けられている。第２の
検出経路Ｌｂは、圧電振動子から容量Ｃｓを介して電流
を検出するものである。この経路Ｌｂには、容量Ｃｓを
通過する電流を電圧に変換する電流−電圧変換回路２７
およびバッファアンプ（電圧フォロワ）２８が設けられ
ている。そして差動手段である差動増幅器２４により、
第１の検出経路Ｌａの検出出力（電圧）から第２の検出
経路Ｌｂの検出出力（電圧）が減算される。図８の回路
では、第１の検出経路Ｌａおよび第２の検出経路Ｌｂ
と、振動型ジャイロスコープ１０の各端子ＢおよびＣと
の接続が、（Ｂ−Ｘ）（Ｃ−Ｙ）となる場合と、（Ｂ−
Ｙ）（Ｃ−Ｘ）となる場合がある。

【００４７】図９は、（Ｂ−Ｘ）（Ｃ−Ｙ）の接続とな
る場合の等価回路を示し、図１０は、（Ｂ−Ｙ）（Ｃ−
Ｘ）の接続となる場合の等価回路を示している。この検
出回路（ロ）では、第１の検出経路Ｌａにより、圧電材
料１２，１２から成る圧電振動子が振動したときに誘電
分極作用により生じる電力のうちの電流が検出される
が、第２の検出経路Ｌｂでは、容量Ｃｓを介して電流が
検出される。よって差動増幅器２４の差動出力では、圧
電振動子の等価回路での制動容量Ｃｄが容量Ｃｓにより
等価的に打ち消されまたは低減される。

【００４８】図１１と図１２は、図８に示した検出回路
（ロ）の差動増幅器２４を経た出力（Ｖout）を示して
いる。図１１と図１２では横軸が周波数で、縦軸が出力
（Ｖout）の変動を（ｄＢ）で示したものである。図５
と同様に、α点が駆動モードの共振周波数、β点が検出
モードの共振周波数である。β点は、コリオリ力により
各振動板１０ａ，１０ｂ，１０ｃに生じるｚ方向の振動
成分を検出したものである。図１１と図１２において、
（ｇ）は各振動板１０ａ，１０ｂ，１０ｃのｚ方向への
共振点であり、（ｈ）は反共振点である。図８の実施例
では、圧電振動子の振動により生じる電力が電流として
検出されているため、共振点（ｇ）にて電流値が最大に
なりよって線図上は極大となり、反共振点（ｈ）では電
流値が最小になり線図上は極小となる。すなわち図５に
示した電圧検出のものと極大と極小が逆になる。この共
振点（ｇ）または反共振点（ｈ）でのピーク値を検出す
ることにより、コリオリ力による振動成分が検出され、
角速度が求められる。

【００４９】ここで、図１１に示す結果は、回路の＊印
の部分にて（Ｂ−Ｘ）（Ｃ−Ｙ）の接続とした場合（図
９に示す等価回路）の出力（Ｖout）を示している。図
１１において（ｂ）で示す出力変化線は、容量Ｃｓ、第
２の検出経路Ｌｂおよび差動増幅器２４を設けず、端子
Ｘを直接接地した場合の測定結果である。（ｂ）以外の
出力変化線は、前記容量Ｃｓをそれぞれ１０００ｐＦ、
３３００ｐＦ、または４７００ｐＦとした場合の出力
（Ｖout）である。図１１では、出力変化線（ｂ）での
出力（Ｖout）の変動が非常に小さく、共振点（ｇ）と
反共振点（ｈ）とでほとんどピーク値が現れていないの
に対し、容量Ｃｓ、第２の検出経路Ｌｂおよび差動増幅
器２４を設けたものでは、共振点（ｇ）と反共振点
（ｈ）とでピーク値が現れ、圧電振動子の振動に基づく
検出感度が高くなっているのが解る。

【００５０】図１２に示す結果は、＊印の部分にて（Ｂ
−Ｙ）（Ｃ−Ｘ）の接続経路とした検出回路（図１０に
示す等価回路）での出力（Ｖout）を示している。図１
２での出力変化線（ｃ）は、容量Ｃｓ、第２の検出経路
Ｌｂおよび差動増幅器２４を設けず、端子Ｘを直接に接
地した場合を示している。（ｃ）以外の出力変化線は、
容量Ｃｓを、１０００ｐＦ、２２００ｐＦ、３３００ｐ
Ｆまたは４７００ｐＦとしたときの出力変化線である。
図１２では、容量Ｃｓを設け、この容量Ｃｓを経た電流
に基づく出力を第１の検出経路Ｌａの出力から減じるこ
とにより、共振点（ｇ）と反共振点（ｈ）でのピーク値
が非常に高くなり、検出感度がきわめて高くなることが
解る。これは圧電振動子の制動容量Ｃｄが、容量Ｃｓに
より等価的に打ち消されまたは低減され、これにより高
感度の出力が得られたことを意味している。

【００５１】ここで図１１と図１２では、出力（Ｖou
t）の変動を示す縦軸のレンジが同じであり、また容量
Ｃｓの値も２２００ｐＦを除いて同じものである。図１
１と図１２では、共に容量Ｃｓが３３００ｐＦ付近で感
度が高くなっているが、図１２の方が図１１よりも検出
感度が高くなっていることが解る。図１２の測定結果が
得られた検出回路（図１０の等価回路）では、容量Ｃｓ
および第２の検出経路Ｌｂが、駆動側圧電素子と検出側
圧電振動子のコモン電極である弾性板１１に接続されて
いる。すなわち、駆動手段側の電極１３および１１と、
検出側の電極１１および１４とで、その共通電極となる
電極（弾性板）１１から電流を取り出し、これを容量Ｃ
ｓに通過させ、差動増幅器２４のマイナス側へ接続する
ことにより、図１２に示すように圧電振動子の検出感度
を非常に高くできる。これは、コモン電極側から得られ
た電流を容量Ｃｓを通過させ、これを単独電極１４から
の出力電流から減じた方が、差動する信号どうしの位相
が一致しやすく、高い差動出力が得やすくなるからであ
ると予測される。

【００５２】以上から図８に示すような電流検出方式の
検出回路（ロ）では、駆動用圧電素子と検出用圧電振動
子の共通の電極となる側に容量Ｃｓと第２の検出経路Ｌ
ｂを接続することが好ましいものとなる。ただし、図９
に示す回路において、第１の検出経路Ｌａまたは第２の
検出経路Ｌｂに、検出電圧の位相を補償する手段を付加
し、差動増幅器２４への入力電圧の位相を一致させるこ
とにより、図１１に示すよりもさらに高い感度の検出出
力が得られるようになるものと予測される。

【００５３】図９または図１０に示すように、上記容量
Ｃｓを検出側の圧電振動子に並列に接続し、容量Ｃｓを
流れる電流を、圧電振動子に流れる電流から減算するこ
とにより、圧電振動子の振動検出感度が良好になるが、
その理由について説明する。図１０に示すように、圧電
振動子の等価回路での直列な抵抗、容量、インダクタン
ス成分から成るモーショナルインピーダンスをＺ２とす
る。モーショナルインピーダンスＺ２に流れる電流をＩ
１、制動容量Ｃｄに流れる電流をＩ２とするとＢ点に流
れる電流は（Ｉ１＋Ｉ２）である。また容量Ｃｓを流れ
る電流をＩ３とする。Ｂ点での電圧をＶとすると、Ｉ
１，Ｉ２，Ｉ３は数３に示す通りである。

【００５４】

【数３】

【００５５】上記各電流値を作動した結果は、数４の通
りである。

【００５６】

【数４】

【００５７】上記数４で示されるように、検出電流（Ｉ
out）では、制動容量Ｃｄに流れる電流成分が打ち消さ
れている。この検出電流を電圧に変換した出力（Ｖou
t）でも、同様に制動容量Ｃｄの成分が打ち消されてい
る。このように圧電振動子の制動容量Ｃｄに流れる電流
が回路上にて打ち消されることにより、図１１または図
１２に示すような高感度の検出が可能になる。

【００５８】なお、数４では、Ｃｄ＝Ｃｓとして計算し
ているが、ＣｓがＣｄと等価でなくても、制動容量Ｃｄ
に流れる電流を低減させることは可能である。また、容
量Ｃｓが制動容量Ｃｄの容量値のｎ倍である場合には、
第２の検出経路Ｌｂの電流−電圧変換回路２７の次に１
／ｎ倍の増幅率の増幅器を設ければ、結果的に、制動容
量Ｃｄに流れる電流を等価的に打ち消すことができる。
あるいは、第１の検出経路Ｌａの電流ー電圧変換回路２
５の次にｎ倍の増幅率の増幅器を設けてもよい。

【００５９】図１３と図１４は、図８に示す第２実施例
の変形例を示している。図１３は図１０を変形したもの
である。第２の検出経路Ｌｂでは、容量Ｃｓを流れる電
流が検出され、この電流が電流−電圧変換回路２７によ
り電圧に変換される。一方、第１の検出経路Ｌａには、
バッファアンプ（電圧フォロワ）２６が設けられ、圧電
振動子にかかる電圧がＢ点から検出される。また差動手
段である差動増幅器２４により、第１の検出経路Ｌａに
より検出された電圧と、第２の検出経路Ｌｂにより検出
された電流から変換された電圧との差が求められる。こ
こで、差動増幅器２４に入力する電圧の位相が、第１の
検出経路Ｌａと第２の検出経路Ｌｂとで相違していると
きには、経路ＬａとＬｂのいずれかに、電圧の位相を１
８０度変化させる位相変換手段としてインバータ２９が
設けられる。またはインバータ２９を設けず、経路Ｌａ
の電圧と経路Ｌｂの電圧とが和動手段により加算されて
もよい。

【００６０】図１４に示す回路では、圧電振動子の一方
の端子Ｃ（弾性板１１）が接地されている。また第２の
検出経路ＬｂはＢ点から取り出されている。そして第１
の検出経路Ｌａには電流−電圧変換回路２５が、第２の
検出経路Ｌｂには、容量Ｃｓと電流−電圧変換回路２７
とが設けられている。また、図１３において、Ｃ点を接
地し、第２の検出経路ＬｂをＢ点に接続してもよい。

【００６１】図１５は本発明の圧電振動子の検出回路の
第３実施例を示している。図１５の回路が接続される検
出装置の構造を図１６に示す。図１６に示す検出装置３
０では、弾性体の一例としてガラス基板３７が使用され
ている。ガラス基板３７の一方の面には、電極３１、圧
電材料３２および駆動電極３３が積層されている。ガラ
ス基板３７の表面の電極３１の端子をＢで示し、駆動電
極３３の端子をＡで示している。この実施例では、圧電
材料３２が駆動手段すなわち駆動用の圧電素子となる。

【００６２】ガラス基板３７の他方の面には、電極３
４、圧電材料３５および検出電極３６が積層されてい
る。この圧電材料３５が本発明の検出用の圧電振動子と
なる。電極３４の端子はＤで、検出電極３６の端子はＣ
である。各圧電材料３２と３５の誘電分極方向は図１６
にて矢印で示す通りである。図１５に示す回路は、図１
に示したものと類似している。すなわち図２に示す等価
回路において、共通電極（１１）を無くし、駆動側圧電
素子を設置したものと同じである。

【００６３】交流駆動電源２１からの交流駆動電力は端
子ＡとＢの間に与えられ、その結果駆動側の圧電材料３
２はｙ方向への伸縮振動を生じ、これがガラス基板３７
に与えられる。検出側の圧電材料（圧電振動子）３５は
ガラス基板３７の伸縮振動に追従して振動し、その結
果、端子ＣとＤ間に誘電分極に基づく振動出力が得られ
る。図１５に示す検出回路（ハ）は、端子ＣとＤ間の振
動出力を電圧として取り出すものである。検出回路
（ハ）では、検出電極３６および端子Ｃに第１の検出経
路Ｌ１が接続されており、この第１の検出経路Ｌ１には
バッファアンプ（電圧フォロワ）２２が設けられてい
る。ガラス基板３７の下面に設けられた電極３４および
端子Ｄには容量Ｃｓが直列に接続され、容量Ｃｓの他端
は接地されている。あるいは所定の電位に設定されてい
る。

【００６４】端子Ｄと容量Ｃｓの中間に接続された第２
の検出経路Ｌ２に、電圧を２倍に増幅する増幅器２３が
設けられている。容量Ｃｓが制動容量Ｃｄと等価である
とすると、前記２倍の増幅器２３を設けることにより、
容量Ｃｓを電流が通過したときの電圧を取り出すことが
できる。第１の検出経路Ｌ１の検出電圧と第２の検出経
路Ｌ２の検出電圧は差動増幅器２４に与えられ、差動増
幅器２４において、第１の検出経路Ｌ１の検出電圧から
第２の検出経路Ｌ２の検出電圧が減じられる。これによ
り、圧電振動子の制動容量Ｃｄにかかる電圧が容量Ｃｓ
により等価的に打ち消されまたは低減される。

【００６５】図１７と図１８は、図１５に示した検出回
路（ハ）の出力（Ｖout）を示すものである。図１７と
図１８は線の重なりを防止するために、容量Ｃｓが相違
したときの出力変化線を２つの図に分けて示している。
図１７と図１８では、容量Ｃｓ、第２の検出経路Ｌ２お
よび差動増幅器２４を設けず、電極３４および端子Ｄを
直接に接地したときの出力変化線を（ｄ）で示してい
る。（ｄ）以外の出力変化線は図１５に示す検出回路
（ハ）において、容量Ｃｓを１０００ｐＦ、２０００ｐ
Ｆ、４７００ｐＦまたは１００００ｐＦとしたときの出
力（Ｖout）である。α点は、駆動側の圧電素子である
圧電材料３２の共振周波数、β点は、検出側の圧電振動
子である圧電材料３５の共振周波数である。β点の
（ｇ）は圧電材料３５の共振点、（ｈ）は圧電材料３５
の反共振点である。この共振点（ｇ）または反共振点
（ｈ）のピーク値が検出出力である。

【００６６】図１７と図１８では容量Ｃｓを設け、この
容量Ｃｓに基づく電圧を第１の検出経路Ｌ１の検出電圧
から減じることにより、出力変化線の変動が大きくな
り、共振点（ｇ）または反共振点（ｈ）のピーク値を高
感度に検出できることが解る。この実施例では、容量Ｃ
ｓが４７００ｐＦ付近のときに、容量Ｃｓが制動容量Ｃ
ｄに最も近い値になり、制動容量Ｃｄにかかる電圧が容
量Ｃｓにより等価的に打ち消されまたは低減されて高感
度の検出出力が得られることが確認できる。

【００６７】なお、図１５において検出出力が高くなる
理由は数１と数２で説明したのと同じである。また、図
１５において容量Ｃｓの容量値が制動容量Ｃｄの容量値
のｎ倍の場合には、増幅器２３の増幅率をほぼ（ｎ＋
１）倍に設定することが好ましい。また、図１５に示す
第３実施例は、図６または図７に示したものと同様に変
形することが可能である。

【００６８】図１９は、本発明の第４実施例の検出回路
であり、図１６に示す検出装置３０において、圧電振動
子の検出出力を電流として取り出すものである。この回
路は図８に示した回路と類似している。交流駆動電源２
１からの交流駆動電力は、端子ＡとＢに与えられ、駆動
用圧電素子である圧電材料３２がｙ方向へ伸縮振動させ
られる。検出側の圧電振動子である圧電材料３５の端子
Ｃ，Ｄと図１９に示す検出回路（二）との関係では、
（Ｃ−Ｘ）（Ｄ−Ｙ）の接続と、（Ｃ−Ｙ）（Ｄ−Ｘ）
の接続の組み合せがある。（Ｃ−Ｘ）（Ｄ−Ｙ）の接続
は、図９の等価回路において、共通電極（１１）を設け
ず、駆動側圧電素子の一方を接地したものと同じであ
る。図１９に示す（Ｃ−Ｙ）（Ｄ−Ｘ）の接続は、図１
０の等価回路において、共通電極（１１）を設けず、駆
動側圧電素子の一方を接地したものと同じである。

【００６９】端子Ｙには第１の検出経路Ｌａが接続され
ており、この検出経路Ｌａには、電流−電圧変換回路２
５とバッファアンプ（電圧フォロワ）２６が設けられて
いる。端子Ｘには容量Ｃｓが接続され、この容量Ｃｓを
通過した電流は第２の検出経路Ｌｂにより検出される。
第２の検出経路Ｌｂには、電流−電圧変換回路２７と、
バッファアンプ（電圧フォロワ）２８とが設けられてい
る。そして差動増幅器２４により、第１の検出経路Ｌａ
の電圧から第２の検出経路Ｌｂの電圧が減じられる。こ
の実施例でも、圧電振動子の制動容量Ｃｄに流れる電流
が、容量Ｃｓにより等価的に打ち消され、または低減さ
れるものとなっている。

【００７０】図２０と図２１は、図１９に示す検出回路
（二）の出力（Ｖout）を示している。図１９の検出回
路（二）の＊印の部分において（Ｃ−Ｘ）（Ｄ−Ｙ）を
接続した結果が図２０であり、（Ｃ−Ｙ）（Ｄ−Ｘ）を
接続した結果が図２１である。図２０と図２１では縦軸
に出力（Ｖout）を同じレンジにて示している。図１９
の回路において、容量Ｃｓ、第２の出力経路Ｌｂおよび
差動増幅器２４を設けず、Ｘ端子を直接に接地したとき
の出力（Ｖout）を出力変化線（ｅ）（ｆ）で示してい
る。（ｅ）（ｆ）以外の出力変化線は、容量Ｃｓを１０
０ｐＦ、４７０ｐＦ、１０００ｐＦ、または２２００ｐ
Ｆとしたものである。

【００７１】α点は圧電材料３２の共振周波数、β点は
圧電材料３５の共振周波数である。さらに詳しくは、β
点において（ｇ）が共振点、（ｈ）が反共振点である。
図２０と図２１とから、容量Ｃｓを通過した電流値を減
じるための差動増幅器２４を設けると、圧電振動子の制
動容量Ｃｄが等価的に打ち消されまたは低減されて、高
感度の検出出力が得られることが解る。

【００７２】また図２０と図２１を比較すると、図２１
の方が検出感度が高いことが解る。すなわち、図１９の
回路において、容量Ｃｓと第２の検出経路Ｌｂを、弾性
体であるガラス基板３７側の電極３４に接続した方が検
出感度が高くなる。これは図８に示した回路での図１２
の結果と同じであり、駆動手段の電極３１と同じ弾性体
に設けられた電極３４から得られる電流が容量Ｃｓを通
過するものとすることにより、差動増幅器２４において
差動をとるそれぞれの電圧の位相が一致しやすくなり、
高精度な差動出力を得られるようになるからであると予
測できる。

【００７３】したがって、駆動手段を設け、且つ駆動手
段により振動させられた圧電振動子からの出力を電流と
して検出する場合、駆動手段により直接に振動を受ける
側の電極３４に容量Ｃｓと第２の出力経路Ｌｂを接続す
ることが好ましい。また図１９に示す第４実施例では、
図１３と図１４に示したのと同様の変形例とすることが
可能である。

【００７４】次に図２３に示す圧電振動子の等価回路に
は、誘電体損失に相当する抵抗成分が内在されている。
そこで、図２２（Ａ）に示すように、上記誘電体損失を
等価的に打消しまたは低減できる抵抗成分Ｒｓを用い、
これを前記各実施例の検出回路において容量Ｃｓと直列
に設けることが好ましい。この抵抗成分Ｒｓを容量Ｃｓ
と共に用いることにより、圧電振動子の制動容量と誘電
体損失の双方を等価的に打消しまたは低減でき、さらに
高感度の検出出力を得られるようになる。また、この場
合に、図２２（Ｂ）に示すように、単に容量Ｃｓを設け
る代わりに圧電振動子と等価な材料４０を使用し、この
材料を挟む電極４１と４２を前記各回路に接続してもよ
い。この材料４０を使用することにより、制動容量Ｃｄ
と誘電体損失の双方を等価的に打消しまたは低減でき
る。

【００７５】また本発明は振動型ジャイロスコープに限
られず、駆動手段により弾性体を振動させ、この振動を
受ける圧電振動子の振動成分を検出する検出装置であれ
ば、どのようなものであっても実施可能である。

【００７６】

【発明の効果】以上のように本発明では、圧電振動子の
制動容量の電圧または電流が、付加された容量により打
消されまたは低減されることにより、高感度な振動検出
が可能になる。また容量と共に抵抗成分を設けることに
より、圧電振動子の制動容量と誘電体損失を共に打消し
または低減することが可能である。

【００７７】また、圧電振動子の振動出力を電流として
取り出す場合に、駆動側の圧電素子と検出側の圧電振動
子の共通電極または弾性体と圧電振動子との間に有る電
極に容量および第２の検出経路を接続することにより、
さらに高感度の振動検出が可能になる。

【００７８】本発明の検出回路を例えば振動型ジャイロ
スコープに設ければ、高感度な角速度検出が可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の検出回路を示す回路図、

【図２】図１を等価回路で表わした回路図、

【図３】図１に示す検出回路が接続される振動型ジャイ
ロスコープを示すものであり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）
は右端面の拡大図、

【図４】振動型ジャイロスコープの振動変形方向を示す
斜視図、

【図５】図１に示す検出回路の出力の変動値を示す線
図、

【図６】図１に示す第１実施例の変形例を示す回路図、

【図７】図１に示す第１実施例のさらに他の変形例を示
す等価回路図、

【図８】本発明の第２実施例の検出回路を示す回路図、

【図９】図８の検出回路において（Ｂ−Ｘ）（Ｃ−Ｙ）
の接続とした場合の等価回路図、

【図１０】図８の検出回路において（Ｂ−Ｙ）（Ｃ−
Ｘ）の接続とした場合の等価回路図、

【図１１】図８に示す検出回路の出力の変動値を示す線
図、

【図１２】図８に示す検出回路の出力の変動値を示す線
図、

【図１３】図８に示す第２実施例の変形例を示す回路
図、

【図１４】図８に示す第２実施例のさらに他の変形例を
示す等価回路図、

【図１５】本発明の第３実施例の検出回路を示す回路
図、

【図１６】図１５に示す検出回路が接続される検出装置
の側面図、

【図１７】図１５に示す検出回路の出力の変動値を示す
線図、

【図１８】図１７と同じ変動値を示す線図、

【図１９】本発明の第４実施例の検出回路を示す回路
図、

【図２０】図１９に示す検出回路の出力の変動値を示す
線図、

【図２１】図１９に示す検出回路の出力の変動値を示す
線図、

【図２２】（Ａ）は容量と抵抗成分の双方を設ける場合
の説明図、（Ｂ）は等価材料を接続する場合の説明図、

【図２３】圧電振動子の等価回路図、

【符号の説明】

１０ 振動型ジャイロスコープ １１ 弾性板 １２ 圧電材料 １３ 駆動電極 １４ 検出電極 ２１ 交流駆動電源 ２２，２６，２８ バッファアンプ ２３ 増幅器 ２４ 差動増幅器 ２５，２７ 電流−電圧変換回路 ３０ 検出装置 ３２，３５ 圧電材料 Ｌ１，Ｌａ 第１の検出経路 Ｌ２，Ｌｂ 第２の検出経路 Ｃｄ 制動容量 Ｃｓ 容量

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動が与えられる圧電振動子と、圧電振
   動子にかかる電圧または電流を検出する第１の検出経路
   と、前記圧電振動子に接続された容量と、前記容量にか
   かる電圧を検出する第２の検出経路と、第１の検出経路
   と第２の検出経路の検出出力の差または和を求める手段
   とが設けられていることを特徴とする圧電振動子を使用
   した検出回路。
2. 【請求項２】 容量は圧電振動子と直列に接続され、第
   ２の検出経路が、圧電振動子と容量の中間に接続されて
   おり、前記容量が圧電振動子の静電容量のｎ倍の容量値
   で、第２の検出経路には、容量にかかる電圧をほぼ（ｎ
   ＋１）倍に増幅する増幅手段が設けられている請求項１
   記載の圧電振動子を使用した検出回路。
3. 【請求項３】 振動が与えられる圧電振動子と、圧電振
   動子にかかる電圧または電流を検出する第１の検出経路
   と、圧電振動子に接続された容量に流れる電流を検出す
   る第２の検出経路と、第１の検出経路と第２の検出経路
   の検出出力の差または和を求める手段とが設けられてい
   ることを特徴とする圧電振動子を使用した検出回路。
4. 【請求項４】 前記容量は圧電振動子と並列に接続され
   ており、前記容量は圧電振動子の制動容量とほぼ等価で
   ある請求項３記載の圧電振動子を使用した検出回路。
5. 【請求項５】 弾性体を振動させる駆動用圧電素子と、
   弾性体を介して振動が与えられる圧電振動子と、駆動用
   圧電素子と圧電振動子に共通する電極または圧電振動子
   と弾性体との間に位置する電極に接続された容量と、こ
   の容量を流れる電流を検出する第２の検出経路と、圧電
   振動子の他方の電極から電圧または電流を検出する第１
   の検出経路と、第１の検出経路と第２の検出経路の検出
   出力の差または和を求める手段とが設けられていること
   を特徴とする圧電振動子を使用した検出回路。
6. 【請求項６】 圧電振動子の誘電体損失を打ち消すため
   の抵抗成分が、前記容量に接続されている請求項１ない
   し５のいずれかに記載の圧電振動子を使用した検出回
   路。
7. 【請求項７】 弾性体を振動させる駆動手段が設けら
   れ、回転系内に置かれた弾性体に作用するコリオリ力に
   より前記圧電振動子に振動が与えられる請求項１ないし
   ６のいずれかに記載の圧電振動子を使用した検出回路。