JPH11118491A - 振動型角速度検出装置 - Google Patents

振動型角速度検出装置

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JPH11118491A
JPH11118491A JP9279106A JP27910697A JPH11118491A JP H11118491 A JPH11118491 A JP H11118491A JP 9279106 A JP9279106 A JP 9279106A JP 27910697 A JP27910697 A JP 27910697A JP H11118491 A JPH11118491 A JP H11118491A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 平行板コンデンサのコリオリ力による静電容
量の変化に基づき可動体の角速度を検出するにあたり、
駆動電極から平行板コンデンサへの駆動信号の回り込み
を抑制するようにした振動型角速度検出装置を提供す
る。 【解決手段】 コリオリ力に基づく移相器80の移相電
圧は、パルス発生器110により2値化パルスとして形
成される。そして、この2値化パルスと発振器100か
らの発振信号とがEXORゲート120により排他論理
和信号として同期検波回路140に出力される。発振器
100の発振信号は固定電極50に印加される。C−V
変換器130の入力端子は可動電極22に接続されてい
る。同期検波回路140は、C−V変換器130が可動
電極22の電荷量を容量信号に変換する。この容量信号
が同期検波回路140により排他論理和信号に基づき同
期検波される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両等の可動体に
採用するに適した振動型角速度検出装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば、車両用振動型角速度検出
装置としては、振動子を用いて、この振動子の駆動振動
のもと、車両の左右方向への回転に応じて当該振動子に
生ずるコリオリ力に基づき、車両のヨーレートを検出す
るヨーレートセンサがある。そして、このヨーレートセ
ンサでは、振動子の形成材料として、金属やセラミック
などが用いられてきた。
【0003】ところで、近年、振動子の形成材料として
シリコン(Si)等の半導体材料を用い、マイクロマシ
ン技術を応用した小型のヨーレートセンサが開発されて
いる。このようなヨーレートセンサは、マイクロマシン
技術により形成された微少な可動部を採用し、この可動
部を振動させるために、電極間静電容量のコリオリ力に
よる変化を利用している。そして、当該ヨーレートセン
サは、この電極間静電容量の変化に基づきヨーレートを
検出する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ヨーレー
トセンサでは、その外形寸法が上述のように小型化され
ると、可動部を振動させるために、駆動信号を加える駆
動電極と、可動部と平行板コンデンサを形成する検出電
極との間の距離が近くなる。このため、駆動信号が、駆
動電極から、ヨーレートセンサの他の構成部材を通り検
出電極に回り込むという現象が生ずる。
【0005】ここで、駆動信号の回り込み成分は、検出
電極により検出される微少な検出信号に比べて大きいた
め、当該回り込み成分は、検出信号に大きく誤差として
混入するとともに、検出信号は、回り込み成分の振幅や
位相の僅かな変化だけで、大きなドリフト成分を含むこ
ととなる。これに対し、この駆動信号の影響を除去する
方法として、米国特許第5530342号明細書におい
て、駆動信号を共振周波数の1/2倍にする方法が開示
されている。
【0006】この方法は、回り込みの周波数成分がコリ
オリ力の信号の周波数の半分の周波数となることを利用
して、回り込みの周波数成分を同期検波により除去しよ
うとするものである。しかし、駆動信号の回り込み成分
自体は減少しないため、検出電極による検出信号には、
駆動信号の回り込み成分が誤差として大きく混入し、そ
の結果、ヨーレートの検出感度を上げることができない
という不具合がある。
【0007】そこで、本発明は、以上述べたことに対処
するため、平行板コンデンサのコリオリ力による静電容
量の変化に基づき可動体の角速度を検出するにあたり、
駆動電極から平行板コンデンサへの駆動信号の回り込み
を抑制するようにした振動型角速度検出装置を提供する
ことを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1及び3に記載の発明によれば、可動電極の
板厚方向とは直角な方向の振動が検出素子により検出さ
れると、駆動信号印加手段が、検出素子の検出出力の位
相を所定位相だけ移相して移相信号を形成し、この位相
信号を、可動電極をその板厚方向とは直角な方向に振動
させるように、駆動信号として駆動電極に印加する。こ
れにより、可動電極はその板厚方向とは直角な方向に自
励振動する。
【0009】しかして、可動体の角速度に応じて可動電
極の板厚方向にコリオリ力が生ずると、変換手段が、可
動電極の電位を一定に維持しつつ、当該コリオリ力に応
じて変位する可動電極とこの可動電極の板厚方向に対向
して位置する固定電極との平行板コンデンサの静電容量
を容量信号に変換する。ついで、同期検波手段は、容量
信号を駆動信号に基づき同期検波すると、この同期検波
出力が角速度として検出される。
【0010】このように、変換手段による変換作用が可
動電極の電位を一定に維持しつつなされるから、駆動信
号が駆動電極から可動電極に回り込んでも、可動電極の
電位の変動が抑制される。その結果、当該駆動信号の回
り込みの成分が小さくなる。よって、可動電極や固定電
極が小型であっても、容量信号に対する駆動信号の回り
込み成分が少なくなり、同期検波出力の精度が向上す
る。
【0011】なお、検出素子は、歪みゲージや平行板コ
ンデンサであってもよい。また、請求項2及び3に記載
の発明によれば、請求項1に記載の発明とは異なり、両
駆動電極が、可動電極をその板厚方向とは直角な方向に
振動させるように当該可動電極に対し対称的に配置され
ている。さらに、請求項1の駆動信号印加手段に相当す
る第1駆動信号印加手段の他に、第2駆動信号印加手段
が設けられ、この第2駆動信号印加手段が、第1駆動信
号の位相を反転させた位相反転信号を、当該第1駆動信
号とは逆位相にて可動電極をその板厚方向とは直角な方
向に振動させるように、第2駆動信号として駆動電極に
印加する。
【0012】そして、変換手段が請求項1と同様に可動
電極の電位を一定に維持する。しかして、両駆動電極が
固定電極に対し対称的に位置していることでこれら両駆
動電極から可動電極への各駆動信号の回り込み成分が互
いに相殺されて小さくなる。従って、このような回り込
み成分の相殺を前提に変換手段による変換作用が可動電
極の電位を一定に維持しつつなされるから、請求項1に
記載の発明の作用効果をより一層向上できる。
【0013】ここで、請求項3に記載の発明によれば、
変換手段は、前記平行板コンデンサの静電容量を前記容
量信号に変換する位相反転型演算増幅手段である。そし
て、可動電極は、演算増幅手段の反転入力端子に接続さ
れている。これにより、可動電極の電位が演算増幅手段
の反転入力端子を介しその非反転入力端子の電位に維持
されるので、請求項1又は2に記載の発明の作用効果を
より一層確実に達成できる。
【0014】また、請求項4に記載の発明によれば、梁
が、その支持部にて可動体に支持されて、可動電極のそ
の板厚方向とは直角な振動方向に沿う幅の中心を基準に
対称的に位置するように、可動電極から延出形成されて
いる。また、可動電極を演算増幅手段の反転入力端子に
接続する低抵抗値の配線が、梁の支持部から演算増幅手
段の反転入力端子まで梁に沿い設けられている。
【0015】これにより、上記配線が低抵抗値にて対称
的に位置することとなるから、可動電極の電位変動をよ
り一層抑制し得る。その結果、請求項1乃至3に記載の
発明の作用効果をより一層向上できる。また、請求項5
に記載の発明によれば、発振手段が、可動電極のその板
厚方向とは直角な方向への振動周波数よりも高い所定の
周波数にて発振信号を発生すると、2値化パルス発生手
段が、上記移相信号を2値化して2値化パルスを発生す
る。
【0016】すると、排他論理和手段が、移相信号及び
発振信号の排他論理和をとり排他論理和信号を発生し、
同期検波手段は、容量信号の同期検波を、排他論理和信
号に基づき行う。これにより、容量信号の同期検波が、
排他論理和信号、即ち、駆動信号の周波数よりも大きな
発振信号と、移相信号、即ち、コリオリ力とに同期して
なされることとなる。従って、駆動信号が可動電極に回
り込んだとしても、これに影響されることなく、容量信
号から角速度成分が精度よく同期検波される。その結
果、請求項1乃至4に記載の発明の作用効果をより一層
向上できる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図1
乃至図5に基づいて説明する。図1は、本発明に係る車
両用ヨーレートセンサの概略全体構成を示しており、こ
のヨーレートセンサは、当該車両の左右方向への回転に
伴うヨーレートを検出する。
【0018】このヨーレートセンサは、その基板10に
て、当該車両の適所に固定されており、この基板10
は、当該車両の前後方向(図1にて図示Y軸方向)に直
交する面(図1にて図示Z軸に平行な面)内に位置して
いる。また、この基板10の板厚方向は、Y軸方向と一
致している。なお、当該車両の左右方向への回転に伴う
角速度ωのベクトル方向は、Z軸の方向に一致してい
る。
【0019】ヨーレートセンサは、可動板20と、一対
の櫛歯状駆動電極30、40と、固定電極50とを備え
ている。可動板20は、上下一対の梁21と、四角板形
状の可動電極22と、左右各一対の梁23、24とを備
えている。上下一対の梁21は、その両端部に形成した
各アンカ21aにて、基板10の後壁11上に固定され
ている。
【0020】可動電極22は、左右各一対の梁23、2
4により、各梁21の中間部位に連結されている。これ
により、可動電極22は基板10の後壁11(基板10
の両壁のうち当該車両の後方側に位置する壁)に平行に
支持されている。ここで、各梁23には、振動検出用歪
みゲージ23aが、各梁23の上端部にそれぞれ形成さ
れている。
【0021】駆動電極30は、その各櫛歯電極部31に
て、可動電極22の左端部に形成した複数の櫛歯25の
うち各両櫛歯の間にそれぞれ延出している。一方、駆動
電極40は、その各櫛歯電極部41にて、可動電極22
の右端部に形成した複数の櫛歯26のうち各両櫛歯の間
にそれぞれ延出している。固定電極50は、その板状電
極部51にて、可動電極22の前壁側(可動電極22の
両壁のうち当該車両の前方側に位置する壁)にて、基板
10の後壁11上に形成されている。これにより、この
固定電極50は可動電極22と共に平行板コンデンサを
構成する。なお、電極部51の左右方向中央は、両歪み
ゲージ23a、23b間の中央に一致している。
【0022】ここで、可動電極22が両駆動電極30、
40により駆動されている状態にて当該車両の回転に応
じ角速度ωが発生すると、コリオリ力が発生して可動電
極22に作用する。このため、可動電極22がY軸方向
に変位して上記平行板コンデンサの静電容量を変化させ
る(図5(e)参照)。両歪みゲージ23a、23b
は、可動電極22のその板厚方向とは直角な方向の振動
を歪みとして検出する。しかして、可動電極22が両駆
動電極30、40により駆動されて駆動電極40の方向
に変位すると、歪みゲージ23aは伸び他方の歪みゲー
ジ23bは縮む。逆に、可動電極22が両駆動電極3
0、40により駆動されて駆動電極30の方向に変位す
ると、歪みゲージ23aは縮み他方の歪みゲージ23b
は伸びる。
【0023】なお、本実施形態では、基板10は単結晶
シリコンにより形成されている。また、可動板20及び
両駆動電極30、40は、基板10の後壁に貼り合わせ
た単結晶シリコンをエッチング処理して形成されてい
る。また、各歪みゲージ23a、23bと各アンカ21
a上に形成した各パッド29とを接続する配線はイオン
注入による拡散層で形成されている。固定電極50は、
可動電極用単結晶シリコンを基板10に貼り合わせる前
に、基板10の後壁11に多結晶シリコンを堆積した後
これをエッチング処理することで形成されている。
【0024】次に、ヨーレートセンサの電気回路構成に
ついて説明する。両歪みゲージ23a、23bは、図1
乃至図3にて示すごとく、電源Vと接地端子GNDとの
間にて、直列接続(図2の配線w参照)されており、両
歪みゲージ23a、23bの共通端子に生ずるゲージ電
圧(図5(c)参照)が、可動電極22の変位に応じて
変化する。
【0025】増幅器60は、両歪みゲージ23a、23
bの共通端子に生ずるゲージ電圧を受けて増幅し増幅電
圧をバンドパスフィルタ70(以下、BPF70とい
う)に出力する。BPF70は、可動電極20の後述す
る共振周波数成分を取り出してフィルタ電圧を移相器8
0に出力する。移相器80は、BPF70のフィルタ電
圧の位相を90°ずらせて、位相電圧を形成し、この位
相電圧を駆動電圧D1(図5(a)参照)として、駆動
電極40に印加する。これにより、駆動電極40の各櫛
歯41と可動電極22の各櫛歯26との間に、駆動電圧
D1の変化に応じた静電力が発生する。
【0026】反転回路90は、移相器80からの位相電
圧の位相を反転して反転電圧を駆動電圧D2(図5
(b)参照)として駆動電極30に印加する。これによ
り、駆動電極30の各櫛歯31と可動電極22の各櫛歯
25との間に駆動電圧D2の振幅変化に応じた静電力が
発生する。ここで、両駆動信号D1、D2は、図5にて
示すごとく、互いに逆位相となっているため、各櫛歯3
1と各櫛歯25との間に生ずる静電力は、各櫛歯41と
各櫛歯26との間に生ずる静電力とは逆位相となってい
る。また、両駆動信号D1、D2は接地電位と交差しな
いように所定だけオフセットされている。
【0027】このため、可動電極22は、両静電力に応
じて左右方向に駆動されて、共振周波数にて自励発振す
る。なお、両歪みゲージ23a、23b、BPF70、
移相器80及び反転回路90により自励発振系を構成す
る。また、発振器100は、所定の周波数(可動電極2
2の共振周波数よりも大きい周波数)にて発振し発振信
号(図5(g)参照)をEXORゲート120及び固定
電極50の電極部51にその端子部52を介し印加す
る。
【0028】ここで、固定電極50に加わる発振器10
0からの発振信号は、その所定の周波数にて、上記平行
板コンデンサの静電容量の変化に変調をかける役割を果
たす。このことは、可動電極22には、発振器100の
発振信号のレベルと、可動電極22及び固定電極50間
の静電容量に応じた電荷に移動が生ずることを意味す
る。なお、上記所定の周波数は、可動電極22の共振周
波数よりも十分に高い値に設定されている。
【0029】パルス発生器110は、移相器80からの
駆動電圧D1を所定閾値を基準に2値化して2値化パル
ス(図5(f)参照)を発生する。エクスクルーシブO
Rゲート 120(以下、EXORゲート120という)
は、発振器100からの発振信号とパルス発生器110
から2値化パルスとの排他論理和をとり排他論理和信号
(図5(i)参照)を出力する。
【0030】容量−電圧変換器130(以下、C−V変
換器130という)は、図4にて示すごとく、位相反転
型演算増幅器131と、この演算増幅器131に接続し
た帰還回路132とを備えており、演算増幅器131は
その反転入力端子にて可動電極22に各パッド27を介
し接続されている。また、演算増幅器131の非反転入
力端子は、接地されている。
【0031】このように構成したC−V変換器130で
は、演算増幅器131が、上記平行板コンデンサの静電
容量、即ち、可動電極22の電荷量を容量電圧(図5
(h)参照)に変換して同期検波回路140に出力す
る。但し、演算増幅器131の反転入力端子及び非反転
入力端子はイマジナリショートされているため、可動電
極22は演算増幅器131の反転入力端子及び非反転入
力端子を介し接地電位に維持される。
【0032】なお、両梁24及びその近傍の梁21及び
アンカ21aが、固定電極50の図1にて図示左右方向
幅の中心に対し対称的に位置しており、しかも、低抵抗
の配線が各アンカ21aのパッド27から演算増幅器1
31の反転入力端子まで接続されている。このため、各
梁21、23、24の抵抗成分による可動電極22の電
位変動をより一層抑制し得る。
【0033】同期検波回路140は、C−V変換器13
0からの容量電圧をEXORゲート120からの排他論
理和信号に基づき同期検波して同期検波出力(図5
(j)参照)を発生する。ここで、C−V変換器130
の出力電圧は、発振器100の発振信号の周波数成分
(上記平板コンデンサの静電容量の変調成分)及び可動
電極22の共振周波数成分(駆動信号の回り込み成分)
を含んでいるが、同期検波回路140による上記排他論
理和信号に基づく同期検波により、この同期検波回路1
40の同期検波出力は、ヨーレート成分と、発振器10
0の発振信号の振幅成分(但し、共振周波数で変調され
ている)となる。
【0034】ローパスフィルタ150(以下、LPF1
50という)は、同期検波回路140の同期検波出力か
らヨーレート成分をとり出してヨーレート出力(図5
(j)参照)を発生する。なお、図5(j)にて、基準
レベルは、同期検波回路140の同期検波出力に対する
レベルである。次に、以上のように構成した本実施形態
の作動について説明する。
【0035】可動電極22が両駆動電極30、40から
の各駆動信号D1、D2により駆動されると、この可動
電極22は発振する。このような状態にて両歪みゲージ
23a、23bの共通端子から生ずるゲージ電圧が増幅
器60により増幅されて増幅電圧としてBPF70に出
力される。すると、当該増幅電圧のうち可動電極22の
共振周波数成分のみがBPF70によりとり出されてフ
ィルタ電圧として移相器80に出力される。
【0036】ついで、この移相器80が当該フィルタ電
圧を90°位相をずらして位相電圧を形成しこれを駆動
電圧D1として駆動電極40に印加する。一方、反転回
路90が、移相器80からの位相電圧を位相反転して駆
動電圧D2として駆動電極30に印加する。これに伴
い、可動電極22が両駆動電極30、40により各駆動
電圧D1、D2でもって駆動される。ここで、両駆動電
圧D1、D2は、上述のごとく、接地電位と交差しない
ようにオフセットされている。このため、可動電極22
は共振周波数で自励発振する。
【0037】この場合、両駆動電極30、40は互いに
逆位相であり、両駆動電極30、40等の素子が可動電
極22の基準にほぼ対称的に位置している。このため、
両駆動電極30、40への各印加駆動電圧D1、D2が
可動電極22に回り込んでも、各印加駆動電圧D1、D
2が互いに相殺される。よって、各駆動電圧D1、D2
の可動電極22への回り込み量を小さくできる。
【0038】また、移相器80からの位相電圧は、パル
ス発生器110により2値化パルス(図5(f)参照)
として形成される。そして、この2値化パルスと発振器
100からの発振信号とがEXORゲート120により
排他論理和信号として同期検波回路140に出力され
る。このような状態にて、当該車両が左右方向に回転し
て角速度ωを生ずると、コリオリ力がY軸方向に発生し
てその発生方向に可動電極22を振動させる(図5
(d)参照)。これにより、上記平行板コンデンサの静
電容量が変化する(図5(e)参照)。また、この静電
容量の変化は、発振器100の発振信号によりその周波
数でもって変調される。
【0039】このため、可動電極22には、発振器10
0の発振信号のレベル、上記コリオリ力並びに可動電極
22及び固定電極50の間の静電容量に応じた電荷の移
動が生じる。従って、この電荷の移動量がC−V変換器
130より容量電圧(図5(h)参照)に変換される。
このとき、可動電極22の電位は演算増幅器131によ
り接地電位に維持されているため、両駆動電圧D1、D
2の回り込み成分による可動電極22の電位の変動が抑
制される。しかも、上述のごとく、各アンカ21aと演
算増幅器131の反転入力端子とを低抵抗の配線で接続
しているから、梁21、23、24の抵抗値による可動
電極22の電位変動の抑止をより一層促進できる。
【0040】このため、可動電極22への両駆動電圧D
1、D2の回り込み成分をより一層小さくできる。しか
して、C−V変換器130からの容量電圧が、同期検波
回路140によりEXORゲート120からの排他論理
和信号により同期検波される。この場合、当該排他論理
和信号が、移相器80の位相電圧(駆動電圧D1)に基
づきパルス発生器110により形成される2値化パルス
及び発振器100の発振信号により形成される(図5
(i)参照)。
【0041】このため、同期検波回路140は、発振器
100の発振信号のみならず、移相器80の位相電圧、
即ち、コリオリ力に同期して、C−V変換器130から
の容量電圧を検波することとなる。これにより、上記角
速度ωが、可動電極22の共振周波数とは異なる発振器
110の発振信号の周波数にてコリオリ力に同期して同
期検波回路140から同期検波出力(図5(j)参照)
として得られることなる。
【0042】換言すれば、C−V変換器130の出力に
両駆動電圧D1、D2の回り込み成分が含まれていて
も、C−V変換器130の出力のうち発振器100の発
振信号の周波数成分のみがコリオリ力に同期して検波さ
れることなる。その結果、ヨーレートがこの同期検波回
路140の出力からLPF150によりとり出されて角
速度ωがヨーレート出力として発生される。
【0043】なお、本発明の実施にあたり、他の固定電
極を可動電極22を介し固定電極50に対向するように
設けて、差動的な静電容量を形成するようにして実施し
てもよい。この場合には、他の固定電極には、発振器1
00の発振信号を位相反転して印加する。また、本発明
の実施にあたり、上記実施形態とは異なり、例えば、基
板10を当該車両の適所に水平状に配設してこの車両の
ローリングにより生ずる角速度を検出するようにしても
よい。
【0044】また、本発明の実施にあたり、車両に限る
ことなく、船舶等の各種の可動体の角速度の検出に際
し、本発明を適用して実施してもよい。また、本発明の
実施にあたり、両歪みゲージ23a、23bに代えて、
別途各固定電極を設けて、これら各固定電極と可動電極
22との静電容量でもって駆動信号による振動を検出す
るようにして実施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す全体構成図である。
【図2】図1の梁21、23及び歪みゲージ23a、2
3bの部分拡大平面図である。
【図3】図1の両歪みゲージの接続回路構成を示す図で
ある。
【図4】図1のC−V変換器の詳細回路構成図である。
【図5】(a)乃至(j)は、図1の各素子の入出力波
形を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
10…基板、22…可動電極、21、23、24…梁、
23a、23b…歪みゲージ、30、40…駆動電極、
50…固定電極、60…増幅器、70…BPF、80…
移相器、90…反転回路、100…発振器、110…パ
ルス発生器、120…EXORゲート、140…同期検
波回路、150…LPF。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 可動体に支持される固定電極(50)
    と、 この固定電極と共に平行板コンデンサを形成する可動電
    極(22)と、 この可動電極をその板厚方向とは直角な方向に振動させ
    るように配置した駆動電極(30、40)と、 前記可動電極の板厚方向とは直角な方向の振動を検出す
    る検出素子(23a、23b)と、 前記検出素子の検出出力の位相を所定位相だけ移相して
    移相信号を形成し、この位相信号を、前記可動電極をそ
    の板厚方向とは直角な方向に振動させるように、駆動信
    号として前記駆動電極に印加する駆動信号印加手段(6
    0乃至80)と、 可動体の角速度に応じて前記可動電極の板厚方向にコリ
    オリ力が生じたときこのコリオリ力に応じて変化する前
    記平行板コンデンサの静電容量を容量信号に変換する変
    換手段(130)と、 前記容量信号を前記駆動信号に基づき同期検波する同期
    検波手段(140)とを備え、 この同期検波手段の同期検波出力を前記角速度として検
    出する振動型角速度検出装置であって、 前記変換手段が前記可動電極の電位を一定に維持するよ
    うにした振動型角速度検出装置。
  2. 【請求項2】 可動体に支持される固定電極(50)
    と、 この固定電極と共に平行板コンデンサを形成する可動電
    極(22)と、 この可動電極をその板厚方向とは直角な方向に振動させ
    るように当該可動電極に対し対称的に配置した両駆動電
    極(30、40)と、 前記可動電極の板厚方向とは直角な方向の板厚方向の振
    動を検出する検出素子(23a、23b)と、 前記検出素子の検出出力の位相を所定位相だけ移相して
    移相信号を形成し、この移相信号を、前記可動電極をそ
    の板厚方向とは直角な方向に振動させるように、第1駆
    動信号として前記両駆動電極の一方(40)に印加する
    第1駆動信号印加手段(60乃至80)と、 前記第1駆動信号の位相を反転させた位相反転信号を、
    当該第1駆動信号とは逆位相にて前記可動電極をその板
    厚方向とは直角な方向に振動させるように、第2駆動信
    号として他方の駆動電極(30)に印加する第2駆動信
    号印加手段(90)と、 可動体の角速度に応じて前記可動電極の板厚方向にコリ
    オリ力が生じたときこのコリオリ力に応じて変化する前
    記平行板コンデンサの静電容量を容量信号に変換する変
    換手段(130)と、 前記容量信号を前記駆動信号に基づき同期検波する同期
    検波手段(140)とを備え、 この同期検波手段の同期検波出力を前記角速度として検
    出する振動型角速度検出装置であって、 前記変換手段が前記可動電極の電位を一定に維持するよ
    うにした振動型角速度検出装置。
  3. 【請求項3】 前記変換手段は、前記平行板コンデンサ
    の静電容量を前記容量信号に変換する位相反転型演算増
    幅手段(131、132)であって、 前記可動電極は、前記演算増幅手段の反転入力端子に接
    続されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の
    振動型角速度検出装置。
  4. 【請求項4】 梁(21、24)が、その支持部(21
    a)にて可動体に支持されて、前記可動電極のその板厚
    方向とは直角な振動方向に沿う幅の中心を基準に対称的
    に位置するように、前記可動電極から延出形成されてお
    り、 前記可動電極を前記演算増幅手段の反転入力端子に接続
    する低抵抗値の配線が、前記梁の支持部から前記演算増
    幅手段の反転入力端子まで前記梁に沿い設けられている
    ことを特徴とする請求項3に記載の振動型角速度検出装
    置。
  5. 【請求項5】 前記可動電極のその板厚方向とは直角な
    方向への振動周波数よりも高い所定の周波数にて発振信
    号を発生して前記固定電極に印加する発振手段(10
    0)と、 前記移相信号を2値化して2値化パルスを発生する2値
    化パルス発生手段(110)と、 前記移相信号及び前記発振信号の排他論理和をとり排他
    論理和信号を発生する排他論理和手段(120)とを備
    えて、 前記同期検波手段は、前記容量信号の同期検波を、前記
    排他論理和信号に基づき行うことを特徴とする請求項1
    乃至4のいずれか一つに記載の振動型角速度検出装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001153659A (ja) * 1999-11-29 2001-06-08 Murata Mfg Co Ltd 角速度センサ
DE10102365C2 (de) * 2000-01-19 2003-05-15 Murata Manufacturing Co Winkelgeschwindigkeitssensor
JP2006347256A (ja) * 2005-06-14 2006-12-28 Toyota Motor Corp 挙動安定化装置の制御装置

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