JPH11148829A - Vibration gyro - Google Patents

Vibration gyro

Info

Publication number
JPH11148829A
JPH11148829A JP9331264A JP33126497A JPH11148829A JP H11148829 A JPH11148829 A JP H11148829A JP 9331264 A JP9331264 A JP 9331264A JP 33126497 A JP33126497 A JP 33126497A JP H11148829 A JPH11148829 A JP H11148829A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
resistor
vibrating gyroscope
operational amplifier
temperature characteristic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9331264A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Ebara
原 和 博 江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP9331264A priority Critical patent/JPH11148829A/en
Publication of JPH11148829A publication Critical patent/JPH11148829A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Gyroscopes (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vibration gyro which has small variation of its signal output with a temperature change at a low cost. SOLUTION: The vibration gyro 10 includes an integrated circuit 16 which constitutes a driving detecting circuit. In the integrated circuit 16, a DC amplifier circuit 26 is formed. The DC amplifier circuit 26 consists of a diffused resistor 32 as an input resistor, an external resistor as a feedback resistance, and an operational amplifier circuit 30. The diffused resistor 32 is connected electrically between the output terminal of a filter circuit 24 and the input terminal of the operational amplifier circuit 30. The external resistor 28 is fitted externally to the integrated circuit 16 and connected between the output terminal and inverted input terminal of the operational amplifier circuit 30.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は振動ジャイロに関
し、特にたとえば、カメラの手振れ補正、回転角速度を
検出することにより移動体の位置を検出して適切な誘導
を行うナビゲーションシステム、あるいは移動体の姿勢
制御に利用される回転角速度検出のための振動ジャイロ
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibrating gyroscope, and more particularly to, for example, a navigation system which detects a position of a moving body by detecting camera shake, detects a rotational angular velocity, and provides appropriate guidance, or a posture of the moving body. The present invention relates to a vibrating gyroscope for detecting a rotational angular velocity used for control.

【0002】[0002]

【従来の技術】図13は、従来の振動ジャイロの一例を
示すブロック図であり、図14は、従来の振動ジャイロ
の他の例を示すブロック図である。これらの振動ジャイ
ロ1は、たとえば正三角柱状の振動体2を含む。振動体
2の側面には、それぞれ圧電素子3a,3b,3cが形
成される。圧電素子3a,3bは、振動体2を屈曲振動
させるための駆動用として用いられ、また回転角速度に
応じた信号を検出するための検出用としても用いられ
る。そして、圧電素子3cは、帰還用として用いられ
る。すなわち、振動体2と圧電素子3a,3b,3cと
でこの振動ジャイロ1の振動子が構成される。圧電素子
3a,3bと圧電素子3cとの間には、発振回路4が接
続される。また、圧電素子3a,3bは、差動回路5の
入力端に接続される。差動回路5の出力端は同期検波回
路6に接続され、さらに同期検波回路6は平滑回路7に
接続される。そして平滑回路7の出力端は、直流増幅回
路8に接続される。
2. Description of the Related Art FIG. 13 is a block diagram showing an example of a conventional vibrating gyroscope, and FIG. 14 is a block diagram showing another example of a conventional vibrating gyroscope. These vibrating gyroscopes 1 include a vibrating body 2 having, for example, a regular triangular prism shape. Piezoelectric elements 3a, 3b, 3c are formed on the side surfaces of the vibrating body 2, respectively. The piezoelectric elements 3a and 3b are used for driving to cause the vibrating body 2 to bend and vibrate, and are also used for detecting a signal corresponding to the rotational angular velocity. The piezoelectric element 3c is used for feedback. That is, the vibrator of the vibrating gyroscope 1 is composed of the vibrating body 2 and the piezoelectric elements 3a, 3b, 3c. An oscillation circuit 4 is connected between the piezoelectric elements 3a and 3b and the piezoelectric element 3c. Further, the piezoelectric elements 3 a and 3 b are connected to the input terminals of the differential circuit 5. The output terminal of the differential circuit 5 is connected to a synchronous detection circuit 6, and the synchronous detection circuit 6 is further connected to a smoothing circuit 7. The output terminal of the smoothing circuit 7 is connected to the DC amplifier circuit 8.

【0003】振動ジャイロ1は、発振回路4からの駆動
信号によって振動体2が圧電素子3cの形成面に直交す
る方向に屈曲振動する。この状態で、振動体2の軸を中
心として回転すると、コリオリ力により振動体2の振動
方向が変わる。それにより、検出用の圧電素子3a,3
b間に出力信号の差が生じ、この出力信号の差が差動回
路5から出力される。そして、差動回路5の出力を検波
して平滑し、さらに増幅することによって振動ジャイロ
1に加わった回転角速度に対応した信号を検出すること
ができる。
In the vibrating gyroscope 1, the vibrating body 2 bends and vibrates in a direction orthogonal to the surface on which the piezoelectric element 3c is formed by a driving signal from an oscillation circuit 4. In this state, when the vibrating body 2 rotates around the axis, the vibrating direction of the vibrating body 2 changes due to the Coriolis force. Thereby, the detecting piezoelectric elements 3a, 3
A difference in the output signal occurs between b and the difference between the output signals is output from the differential circuit 5. Then, by detecting and smoothing the output of the differential circuit 5 and further amplifying it, a signal corresponding to the rotational angular velocity applied to the vibrating gyroscope 1 can be detected.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、振動ジャイ
ロ1は、雰囲気温度の変化によって検出用の圧電素子3
a,3bからの出力信号が変動し検出感度が変化してし
まうため、検出感度の温度特性を補正する必要がある。
そこで、従来、たとえばサーミスタや正リニア温度特性
抵抗などの温度特性補正用部品9とチップ抵抗Rとを図
13や図14に示すように直流増幅回路8を構成する演
算増幅器の入力抵抗または帰還抵抗として接続して、温
度変化に対する直流増幅回路8のゲインを調整してい
た。つまり、圧電素子3a,3bからの出力信号の変化
と逆の変化をするように直流増幅回路8のゲインを調整
し、最終的な出力信号の温度変化が小さくなるように調
整していた。しかしながら、この場合、温度特性補正用
部品9が高価なため製品のコストの低減化を図ることが
困難になるという問題があった。
However, the vibrating gyroscope 1 has a piezoelectric element 3 for detection based on a change in ambient temperature.
Since the output signals from a and 3b fluctuate and the detection sensitivity changes, it is necessary to correct the temperature characteristics of the detection sensitivity.
Therefore, conventionally, a temperature characteristic correcting component 9 such as a thermistor or a positive linear temperature characteristic resistor and the chip resistor R are connected to the input resistance or feedback resistance of the operational amplifier constituting the DC amplifier circuit 8 as shown in FIGS. To adjust the gain of the DC amplification circuit 8 with respect to a temperature change. That is, the gain of the DC amplifier circuit 8 is adjusted so as to make a change opposite to the change in the output signals from the piezoelectric elements 3a and 3b, and the temperature change of the final output signal is adjusted to be small. However, in this case, there is a problem that it is difficult to reduce the cost of the product because the temperature characteristic correcting component 9 is expensive.

【0005】それゆえに、本発明の主たる目的は、温度
による出力信号の変化の小さい振動ジャイロを安価に提
供することである。
Therefore, a main object of the present invention is to provide an inexpensive vibrating gyroscope in which the output signal changes little with temperature.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明にかかる振動ジャ
イロは、振動子の検出回路を構成する集積回路内部に形
成される拡散抵抗と、集積回路に外部から取り付けられ
る外部抵抗とを含み、振動ジャイロの感度温度特性を補
正するために、互いに温度特性の異なる拡散抵抗と外部
抵抗とを検出回路に組み込むことで、検出系の回路ゲイ
ンに振動子の感度温度特性を相殺する温度特性を持たせ
た、振動ジャイロである。通常、外部抵抗と拡散抵抗と
は異なる温度特性を有する。これを利用して、互いに温
度特性の異なる拡散抵抗と外部抵抗とを検出回路に組み
込むことで、検出系の回路ゲインの温度特性を安価に調
整することができる。この検出系の回路ゲインの温度特
性により、振動子の検出感度の温度特性を相殺して補正
することができ、振動ジャイロの最終的な出力信号の温
度による変化を小さくすることができる。また、拡散抵
抗を用いることにより、集積回路に外付けする部品の点
数を減らすことができる。
A vibrating gyroscope according to the present invention includes a diffused resistor formed inside an integrated circuit constituting a detecting circuit of a vibrator and an external resistor externally attached to the integrated circuit. In order to correct the sensitivity temperature characteristics of the gyro, by incorporating a diffusion resistor and an external resistor with different temperature characteristics into the detection circuit, the circuit gain of the detection system has a temperature characteristic that cancels out the sensitivity temperature characteristics of the resonator. It is a vibrating gyro. Usually, the external resistance and the diffusion resistance have different temperature characteristics. Utilizing this, the temperature characteristic of the circuit gain of the detection system can be adjusted at low cost by incorporating a diffusion resistor and an external resistor having different temperature characteristics into the detection circuit. With the temperature characteristic of the circuit gain of the detection system, the temperature characteristic of the detection sensitivity of the vibrator can be canceled and corrected, and the change due to the temperature of the final output signal of the vibrating gyroscope can be reduced. Further, by using the diffusion resistor, the number of components externally provided to the integrated circuit can be reduced.

【0007】また、本発明にかかる振動ジャイロにおい
て、拡散抵抗と外部抵抗との内の一方は、集積回路内に
形成された演算増幅器の反転入力端子に入力抵抗として
接続され、他方は演算増幅器の出力端子と反転入力端子
との間に帰還抵抗として接続されてもよい。本発明にお
ける演算増幅器の入力抵抗と帰還抵抗とは、反転アンプ
の回路ゲインを決定する抵抗である。したがって、互い
に温度特性の異なる外部抵抗と拡散抵抗との内の一方を
演算増幅器の入力抵抗として接続し、他方を帰還抵抗と
して接続することにより、反転アンプを含む検出系の回
路ゲインの温度特性を安価に調整することができる。こ
の検出系の回路ゲインの温度特性により、振動子の検出
感度の温度特性を相殺して補正することができ、振動ジ
ャイロの最終的な出力信号の温度による変化を小さくす
ることができる。
In the vibrating gyroscope according to the present invention, one of the diffused resistor and the external resistor is connected as an input resistor to an inverting input terminal of an operational amplifier formed in the integrated circuit, and the other is connected to the operational amplifier. It may be connected as a feedback resistor between the output terminal and the inverting input terminal. The input resistance and the feedback resistance of the operational amplifier according to the present invention are resistors that determine the circuit gain of the inverting amplifier. Therefore, by connecting one of the external resistance and the diffusion resistance having different temperature characteristics to each other as the input resistance of the operational amplifier and connecting the other as the feedback resistance, the temperature characteristic of the circuit gain of the detection system including the inverting amplifier can be improved. It can be adjusted inexpensively. With the temperature characteristic of the circuit gain of the detection system, the temperature characteristic of the detection sensitivity of the vibrator can be canceled and corrected, and the change due to the temperature of the final output signal of the vibrating gyroscope can be reduced.

【0008】さらに、本発明にかかる振動ジャイロにお
いて、拡散抵抗と外部抵抗との内の一方は、集積回路内
に形成された演算増幅器の反転入力端子と基準電位との
間に接続され、他方は演算増幅器の出力端子と反転入力
端子との間に帰還抵抗として接続されてもよい。本発明
における演算増幅器の反転入力端子と基準電位との間に
接続される抵抗と帰還抵抗とは、非反転アンプの回路ゲ
インを決定する抵抗である。したがって、互いに温度特
性の異なる外部抵抗と拡散抵抗との内の一方を演算増幅
器の反転入力端子と基準電位との間に接続し、他方を帰
還抵抗として接続することにより、非反転アンプを含む
検出系の回路ゲインの温度特性を安価に調整することが
できる。この検出系の回路ゲインの温度特性により、振
動子の検出感度の温度特性を相殺して補正することがで
き、振動ジャイロの最終的な出力信号の温度による変化
を小さくすることができる。
Further, in the vibrating gyroscope according to the present invention, one of the diffusion resistor and the external resistor is connected between an inverting input terminal of an operational amplifier formed in an integrated circuit and a reference potential, and the other is connected to the reference potential. It may be connected as a feedback resistor between the output terminal and the inverting input terminal of the operational amplifier. The resistor and the feedback resistor connected between the inverting input terminal of the operational amplifier and the reference potential in the present invention are resistors that determine the circuit gain of the non-inverting amplifier. Therefore, by connecting one of the external resistor and the diffused resistor having different temperature characteristics between the inverting input terminal of the operational amplifier and the reference potential, and connecting the other as a feedback resistor, the detection including the non-inverting amplifier is performed. The temperature characteristics of the circuit gain of the system can be adjusted at low cost. With the temperature characteristic of the circuit gain of the detection system, the temperature characteristic of the detection sensitivity of the vibrator can be canceled and corrected, and the change due to the temperature of the final output signal of the vibrating gyroscope can be reduced.

【0009】さらに、本発明にかかる振動ジャイロにお
いて、拡散抵抗と外部抵抗とが接続された演算増幅器は
集積回路内に複数形成され、かつそれらが互いに直列に
接続されてもよい。拡散抵抗と外部抵抗とを上述のよう
に接続した演算増幅器を複数直列に接続することによ
り、回路ゲインの温度による変化をより大きくすること
ができる。そのため、振動子による回転角速度検出感度
の温度による変化が大きい場合であっても最終的な出力
信号の温度による変化を小さくすることができる。
Further, in the vibrating gyroscope according to the present invention, a plurality of operational amplifiers to which a diffused resistor and an external resistor are connected may be formed in an integrated circuit, and they may be connected in series with each other. By connecting a plurality of operational amplifiers in which a diffused resistor and an external resistor are connected as described above in series, a change in circuit gain due to temperature can be further increased. Therefore, even when the change in the rotational angular velocity detection sensitivity of the vibrator due to the temperature is large, the change due to the temperature of the final output signal can be reduced.

【0010】また、本発明にかかる振動ジャイロにおい
て、拡散抵抗と外部抵抗とで分圧回路を形成し、分圧回
路を検出回路に組み込んでもよい。互いに温度特性の異
なる拡散抵抗と外部抵抗とで分圧回路を形成し、その分
圧回路を検出回路に組み込むことによっても、検出系の
回路ゲインの温度特性を安価に調整することができる。
この検出系の回路ゲインの温度特性により、振動子の検
出感度の温度特性を相殺して補正することができ、振動
ジャイロの最終的な出力信号の温度による変化を小さく
することができる。
In the vibrating gyroscope according to the present invention, a voltage dividing circuit may be formed by the diffused resistor and the external resistor, and the voltage dividing circuit may be incorporated in the detecting circuit. The temperature characteristic of the circuit gain of the detection system can also be adjusted at low cost by forming a voltage divider circuit with a diffusion resistor and an external resistor having different temperature characteristics from each other and incorporating the voltage divider circuit into the detection circuit.
With the temperature characteristic of the circuit gain of the detection system, the temperature characteristic of the detection sensitivity of the vibrator can be canceled and corrected, and the change due to the temperature of the final output signal of the vibrating gyroscope can be reduced.

【0011】さらに、本発明にかかる別の振動ジャイロ
は、振動子の検出回路を構成する集積回路内部に形成さ
れる互いに温度特性の異なる複数の拡散抵抗を含み、振
動ジャイロの感度温度特性を補正するために、拡散抵抗
で分圧回路を形成し、分圧回路を検出回路に組み込ん
で、検出系の回路ゲインに振動子の感度温度特性を相殺
する温度特性を持たせた、振動ジャイロである。互いに
温度特性の異なる複数の拡散抵抗で分圧回路を形成し、
その分圧回路を検出回路に組み込むことによっても、検
出系の回路ゲインの温度特性を安価に調整することがで
きる。この検出系の回路ゲインの温度特性により、振動
子の検出感度の温度特性を相殺して補正することがで
き、振動ジャイロの最終的な出力信号の温度による変化
を小さくすることができる。また、本発明の場合には、
外付けする部品点数をさらに減らすことができる点にお
いても有用である。
Further, another vibrating gyroscope according to the present invention includes a plurality of diffused resistors having different temperature characteristics formed inside an integrated circuit constituting a vibrator detecting circuit, and corrects the sensitivity temperature characteristics of the vibrating gyroscope. A vibration gyro that forms a voltage divider circuit with a diffused resistor, incorporates the voltage divider circuit into a detection circuit, and gives the circuit gain of the detection system a temperature characteristic that offsets the sensitivity temperature characteristic of the vibrator. . A voltage divider circuit is formed by a plurality of diffusion resistors with different temperature characteristics,
By incorporating the voltage dividing circuit in the detection circuit, the temperature characteristics of the circuit gain of the detection system can be adjusted at low cost. With the temperature characteristic of the circuit gain of the detection system, the temperature characteristic of the detection sensitivity of the vibrator can be canceled and corrected, and the change due to the temperature of the final output signal of the vibrating gyroscope can be reduced. In the case of the present invention,
This is also useful in that the number of external components can be further reduced.

【0012】また、本発明において、温度特性が150
0〜2500ppm/℃の拡散抵抗と4000〜500
0ppm/℃の拡散抵抗とを直列または並列に接続して
用いてもよい。拡散抵抗は、抵抗を形成する工程におい
て半導体にドーピングされる不純物の量によって温度特
性が変化する。そこで、温度特性が1500〜2500
ppm/℃の拡散抵抗と4000〜5000ppm/℃
の拡散抵抗とを集積回路内に形成し、それらを直列また
は並列に接続して用いることにより、検出系の回路ゲイ
ンの温度特性を所望の状態に調整することができる。
In the present invention, the temperature characteristic is 150
Diffusion resistance of 0-2500 ppm / ° C and 4000-500
A diffusion resistance of 0 ppm / ° C. may be used in series or in parallel. The temperature characteristic of the diffusion resistance changes depending on the amount of impurities doped into the semiconductor in the step of forming the resistance. Therefore, the temperature characteristic is 1500 to 2500
ppm / ° C diffusion resistance and 4000-5000 ppm / ° C
By forming these diffusion resistors in an integrated circuit and connecting them in series or in parallel, the temperature characteristics of the circuit gain of the detection system can be adjusted to a desired state.

【0013】本発明の上述の目的,その他の目的,特徴
および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施の
形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】図1は、本発明にかかる振動ジャ
イロの第1の実施形態を示すブロック図である。図1に
示す振動ジャイロ10は、たとえばエリンバで形成され
た正三角柱状の振動体12を含む。振動体12の側面に
は、それぞれ圧電素子14a,14b,14cが形成さ
れる。圧電素子14a,14bは、振動体12を屈曲振
動させるための駆動用として用いられ、また回転角速度
に応じた信号を検出するための検出用としても用いられ
る。そして、圧電素子14cは、帰還用として用いられ
る。つまり、この振動ジャイロ10では、振動体12と
圧電素子14a,14bおよび14cとで、振動子15
が形成されている。なお、振動体12は、エリンバで形
成された金属三角柱に限らず、金属四角柱、セラミック
三角柱、セラミック四角柱、セラミック円柱、セラミッ
クバイモルフなどを用いてもよい。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a vibrating gyroscope according to the present invention. A vibrating gyroscope 10 shown in FIG. 1 includes a regular triangular prism-shaped vibrating body 12 formed of, for example, an elinvar. Piezoelectric elements 14a, 14b, 14c are formed on the side surfaces of the vibrating body 12, respectively. The piezoelectric elements 14a and 14b are used for driving the vibrating body 12 to bend and vibrate, and are also used for detecting a signal corresponding to the rotational angular velocity. The piezoelectric element 14c is used for feedback. That is, in the vibrating gyroscope 10, the vibrating body 12 and the piezoelectric elements 14a, 14b and 14c form the vibrator 15
Are formed. The vibrating body 12 is not limited to a metal triangular prism formed of an elinvar, but may be a metal quadrangular prism, a ceramic triangular prism, a ceramic quadrangular prism, a ceramic cylinder, a ceramic bimorph, or the like.

【0015】また、この振動ジャイロ10は、駆動回路
および検出回路が内部に形成された集積回路16を含
む。この集積回路16としては、たとえばバイポーラカ
スタムICなどが用いられる。集積回路16内には、駆
動系を構成するための回路として発振回路18が形成さ
れる。発振回路18は、圧電素子14a,14bと圧電
素子14cとの間に接続される。さらに、集積回路16
内には、検出系を構成するための回路として差動回路2
0、同期検波回路22、平滑回路24および直流増幅回
路26が直列に接続されて形成される。差動回路20の
2つの入力端は、圧電素子14aおよび14bに接続さ
れる。差動回路20の出力信号は、発振回路18からの
信号に基づいて、同期検波回路22によって同期検波さ
れる。そして、同期検波回路22の出力信号は平滑回路
24で平滑された後、直流増幅回路26で増幅されて出
力される。
The vibrating gyroscope 10 includes an integrated circuit 16 in which a drive circuit and a detection circuit are formed. As the integrated circuit 16, for example, a bipolar custom IC is used. An oscillation circuit 18 is formed in the integrated circuit 16 as a circuit for forming a drive system. The oscillation circuit 18 is connected between the piezoelectric elements 14a and 14b and the piezoelectric element 14c. Further, the integrated circuit 16
Inside, a differential circuit 2 is provided as a circuit for forming a detection system.
0, a synchronous detection circuit 22, a smoothing circuit 24, and a DC amplification circuit 26 are connected in series and formed. Two input terminals of the differential circuit 20 are connected to the piezoelectric elements 14a and 14b. The output signal of the differential circuit 20 is synchronously detected by the synchronous detection circuit 22 based on the signal from the oscillation circuit 18. Then, the output signal of the synchronous detection circuit 22 is smoothed by the smoothing circuit 24, and then amplified and output by the DC amplifier circuit 26.

【0016】この直流増幅回路26は、帰還抵抗として
の外部抵抗28、入力抵抗としての拡散抵抗32および
演算増幅器30から構成される。外部抵抗28は、集積
回路16に外付けされるものであり、たとえばチップ抵
抗が用いられる。そして、外部抵抗28は、演算増幅器
30の出力端と反転入力端との間に接続される。この外
部抵抗28は、温度による抵抗値の変化をほぼ0とみな
すことができる。一方、拡散抵抗32は、集積回路16
の半導体基板に不純物をドーピングすることにより形成
される。拡散抵抗32は、平滑回路24の出力端と演算
増幅器30の入力端との間に電気的に接続される。拡散
抵抗32は、温度に比例して抵抗値が変化する正の温度
特性を有するが、その温度特性は、約1500〜250
0ppm/℃のものか、または約4000〜5000p
pm/℃のものが一般的である。
The DC amplifier 26 includes an external resistor 28 as a feedback resistor, a diffused resistor 32 as an input resistor, and an operational amplifier 30. The external resistor 28 is externally attached to the integrated circuit 16, and for example, a chip resistor is used. The external resistor 28 is connected between the output terminal of the operational amplifier 30 and the inverting input terminal. This external resistor 28 can be regarded as having almost no change in resistance value due to temperature. On the other hand, the diffused resistor 32 is
The semiconductor substrate is formed by doping impurities. The diffusion resistor 32 is electrically connected between the output terminal of the smoothing circuit 24 and the input terminal of the operational amplifier 30. The diffusion resistor 32 has a positive temperature characteristic in which the resistance value changes in proportion to the temperature.
0 ppm / ° C or about 4000-5000p
pm / ° C is common.

【0017】この振動ジャイロ10は、発振回路18か
らの駆動信号によって振動体12が圧電素子14cの形
成面に直交する方向に屈曲振動する。この状態で、振動
体12の軸を中心として回転すると、コリオリ力により
振動体12の振動方向が変わる。それにより、圧電素子
14a,14b間に出力信号の差が生じ、この出力信号
の差が差動回路20から出力される。そして、差動回路
20の出力を検波して平滑し、さらに増幅することによ
って振動ジャイロ10に加わった回転角速度に対応した
信号を得ることができる。
In the vibrating gyroscope 10, the vibrating body 12 bends and vibrates in a direction orthogonal to the surface on which the piezoelectric element 14c is formed by a driving signal from an oscillation circuit 18. In this state, when the vibrating body 12 rotates about the axis, the vibrating direction of the vibrating body 12 changes due to the Coriolis force. As a result, a difference between output signals is generated between the piezoelectric elements 14a and 14b, and the difference between the output signals is output from the differential circuit 20. The output of the differential circuit 20 is detected, smoothed, and further amplified to obtain a signal corresponding to the rotational angular velocity applied to the vibrating gyroscope 10.

【0018】また、この振動ジャイロ10は、上述した
回路構成を有するので、検出系の回路ゲインが図2
(A)に示すような温度特性を有する。すなわち、この
振動ジャイロ10の回路ゲインの温度特性は、外部抵抗
値をRext とし、拡散抵抗値をRint とし、たとえば2
5℃のときの抵抗値を基準とした温度あたりの拡散抵抗
値の変化量をΔRint とすると、Rext はほぼ一定とみ
なせるため、Rext /(Rint +ΔRint ×(T−25
°))で定まる。したがって、この振動ジャイロ10の
回路ゲインの温度特性は、25℃のときの回路ゲインを
基準として、低温側では回路ゲインが上がり、高温側で
は回路ゲインが下がる温度特性となる。そのため、この
振動ジャイロ10では、振動子15の回転角速度検出感
度が、図2(B)に示すように、25℃のときの感度を
基準として低温側で下がり高温側で上がる温度特性を有
する場合に、その温度特性を相殺することができる。そ
の結果、この振動ジャイロ10では、図2(C)に示す
ように、最終的な出力信号の温度による変化が小さくな
り、フラットな感度温度特性を得ることができる。従っ
て、この振動ジャイロ10によれば、従来のように回路
ゲインの温度特性調整用としてサーミスタなどの高価な
部品を用いる必要がなく、部品点数も削減することがで
きるため、回転角速度の検出感度の温度による変化の小
さい振動ジャイロを安価に得ることができる。
Further, since the vibration gyro 10 has the above-described circuit configuration, the circuit gain of the detection system is reduced as shown in FIG.
It has a temperature characteristic as shown in FIG. That is, the temperature characteristic of the circuit gain of the vibrating gyroscope 10 is such that the external resistance value is R ext and the diffusion resistance value is R int.
Assuming that the amount of change in the diffusion resistance value per temperature based on the resistance value at 5 ° C. is ΔR int , R ext can be regarded as substantially constant, so that R ext / (R int + ΔR int × (T−25)
°)). Therefore, the temperature characteristic of the circuit gain of the vibrating gyroscope 10 is such that the circuit gain increases on the low temperature side and decreases on the high temperature side with reference to the circuit gain at 25 ° C. Therefore, in the vibrating gyroscope 10, when the rotational angular velocity detection sensitivity of the vibrator 15 has a temperature characteristic lower on the low temperature side and higher on the high temperature side with reference to the sensitivity at 25 ° C. as shown in FIG. In addition, the temperature characteristics can be offset. As a result, in the vibrating gyroscope 10, as shown in FIG. 2C, a change in the final output signal due to the temperature is small, and a flat sensitivity-temperature characteristic can be obtained. Therefore, according to the vibrating gyroscope 10, it is not necessary to use expensive components such as thermistors for adjusting the temperature characteristic of the circuit gain unlike the related art, and the number of components can be reduced. A vibrating gyroscope with a small change due to temperature can be obtained at low cost.

【0019】図3は、本発明にかかる振動ジャイロの第
2の実施形態を示すブロック図である。なお、図3に示
す振動ジャイロ40において、図1に示した振動ジャイ
ロ10と同一の構成箇所については同一符号を付してそ
の説明を省略する。図3に示す振動ジャイロ40は、外
部抵抗28は集積回路内に形成された演算増幅器30の
反転入力端子に入力抵抗として接続され、拡散抵抗32
は演算増幅器30の出力端子と反転入力端子との間に帰
還抵抗として接続される。
FIG. 3 is a block diagram showing a second embodiment of the vibrating gyroscope according to the present invention. In the vibration gyro 40 shown in FIG. 3, the same components as those in the vibration gyro 10 shown in FIG. In the vibrating gyroscope 40 shown in FIG. 3, an external resistor 28 is connected as an input resistor to an inverting input terminal of an operational amplifier 30 formed in an integrated circuit, and a diffused resistor 32
Is connected as a feedback resistor between the output terminal and the inverting input terminal of the operational amplifier 30.

【0020】この振動ジャイロ40は、検出系の回路ゲ
インが図4(A)に示すような温度特性を有する。すな
わち、この振動ジャイロ40の回路ゲインの温度特性
は、外部抵抗値をRext とし、拡散抵抗値をRint
し、たとえば25℃のときの抵抗値を基準とした温度あ
たりの拡散抵抗値の変化量をΔRint とすると、Rext
はほぼ一定とみなせるため、(Rint +ΔRint ×(T
−25°))/Rext で定まる。したがって、この振動
ジャイロ40の回路ゲインの温度特性は、25℃のとき
の回路ゲインを基準とすると、低温側では回路ゲインが
下がり、高温側では回路ゲインが上がる温度特性とな
る。そのため、この振動ジャイロ40では、振動子15
の回転角速度検出感度が、図4(B)に示すように、2
5℃のときの感度を基準として低温側で上がり高温側で
下がる温度特性を有する場合に、その温度特性を相殺す
ることができる。その結果、この振動ジャイロ40で
は、図4(C)に示すように、最終的な出力信号の温度
による変化が小さくなり、フラットな感度温度特性を得
ることができる。したがって、図3に示す振動ジャイロ
40によっても上述した第1の実施形態と同様の効果を
得ることができる。
The vibrating gyroscope 40 has a temperature characteristic as shown in FIG. That is, the temperature characteristic of the circuit gain of the vibrating gyroscope 40 is obtained by setting the external resistance value to R ext and the diffusion resistance value to R int , for example, the change of the diffusion resistance value per temperature based on the resistance value at 25 ° C. If the amount is ΔR int , R ext
Can be regarded as almost constant, (R int + ΔR int × (T
-25 °)) / Rext . Therefore, the temperature characteristic of the circuit gain of the vibrating gyroscope 40 is such that the circuit gain decreases on the low temperature side and increases on the high temperature side with reference to the circuit gain at 25 ° C. Therefore, in the vibrating gyroscope 40, the vibrator 15
4B, the rotation angular velocity detection sensitivity is 2 as shown in FIG.
When the temperature characteristic rises on the low temperature side and decreases on the high temperature side based on the sensitivity at 5 ° C., the temperature characteristic can be offset. As a result, in the vibrating gyroscope 40, as shown in FIG. 4C, a change in the final output signal due to the temperature is small, and a flat sensitivity temperature characteristic can be obtained. Therefore, the same effects as in the first embodiment described above can be obtained by the vibrating gyroscope 40 shown in FIG.

【0021】図5は、本発明にかかる振動ジャイロの変
形例における拡散抵抗の接続状況を示す回路図である。
上述の第1の実施形態および第2の実施形態において
は、単独の拡散抵抗を用いたが、拡散抵抗として温度特
性が1500〜2500ppm/℃のものを単独で用い
た際には、図6(A)に黒丸でプロットした直線で示す
ように、振動子15の温度特性を補正しきれない場合が
生じ得る。一方、拡散抵抗として温度特性が4000〜
5000ppm/℃のものを単独で用いた際には、図6
(B)に白四角でプロットした直線で示すように、振動
子15の温度特性が過補正になる場合が生じ得る。そこ
で、これらの不都合を是正するために、図5(A)およ
び図5(B)に示すように、温度特性が1500〜25
00ppm/℃の拡散抵抗R1と、温度特性が4000
〜5000ppm/℃の拡散抵抗R2とを直列または並
列に接続して得られる合成抵抗を、上述の各実施形態に
おける拡散抵抗Rint として用いることができる。この
場合、拡散抵抗R1と拡散抵抗R2との組み合わせによ
り拡散抵抗Rint の温度特性を所望の状態に調整するこ
とができるので、図6(A)や図6(B)に示したよう
な場合にもフラットな感度温度特性の振動ジャイロを得
ることができる。なお、図5には2個の拡散抵抗を直列
または並列に接続した例を図示したが、さらに多数個の
拡散抵抗を直列または並列に接続してもよい。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a connection state of diffusion resistors in a modified example of the vibrating gyroscope according to the present invention.
In the first and second embodiments described above, a single diffusion resistor is used. However, when a diffusion resistor having a temperature characteristic of 1500 to 2500 ppm / ° C. is used alone, FIG. As shown by the straight line plotted with black circles in A), there may be cases where the temperature characteristics of the vibrator 15 cannot be corrected completely. On the other hand, the temperature characteristics as diffusion resistance
When 5000 ppm / ° C. was used alone, FIG.
As shown by a straight line plotted by a white square in (B), the temperature characteristic of the vibrator 15 may be overcorrected. Therefore, in order to correct these inconveniences, as shown in FIG. 5A and FIG.
A diffusion resistance R1 of 00 ppm / ° C. and a temperature characteristic of 4000
The combined resistance obtained by connecting the diffusion resistance R2 of 0005000 ppm / ° C. in series or in parallel can be used as the diffusion resistance R int in each of the above embodiments. In this case, the temperature characteristics of the diffused resistor R int can be adjusted to a desired state by a combination of the diffused resistor R1 and the diffused resistor R2. Therefore, in the case shown in FIG. 6A or FIG. Also, a vibration gyro having a flat sensitivity temperature characteristic can be obtained. Although FIG. 5 shows an example in which two diffused resistors are connected in series or in parallel, more diffused resistors may be connected in series or in parallel.

【0022】図7は、本発明にかかる振動ジャイロの第
3の実施形態を示すブロック図である。なお、図7に示
す振動ジャイロ50において、図1に示した振動ジャイ
ロ10と同一の構成箇所については同一符号を付してそ
の説明を省略する。図7に示す振動ジャイロ50は、図
1に示した振動ジャイロ10と比べて直流増幅回路26
の構成が相違する。すなわち、この振動ジャイロ50で
は、集積回路16内に演算増幅器30と演算増幅器31
が形成され、これら2つの演算増幅器30および31が
直列に接続されて直流増幅回路26が形成される。直流
増幅回路26の演算増幅器30は、入力抵抗としての拡
散抵抗32を介して平滑回路24に接続される。また、
演算増幅器30には、帰還抵抗としての外部抵抗28が
接続される。さらに、演算増幅器30の出力端には、入
力抵抗としての拡散抵抗33を介して演算増幅器31が
接続される。演算増幅器31には、帰還抵抗として外部
抵抗29が接続される。そして、演算増幅器31の出力
端からこの振動ジャイロ50に加わった回転角速度に対
応した信号を得ることができる。
FIG. 7 is a block diagram showing a third embodiment of the vibrating gyroscope according to the present invention. In the vibration gyro 50 shown in FIG. 7, the same components as those in the vibration gyro 10 shown in FIG. The vibration gyro 50 shown in FIG. 7 is different from the vibration gyro 10 shown in FIG.
Are different. That is, in the vibrating gyroscope 50, the operational amplifier 30 and the operational amplifier 31 are provided in the integrated circuit 16.
Are formed, and these two operational amplifiers 30 and 31 are connected in series to form a DC amplifier circuit 26. The operational amplifier 30 of the DC amplification circuit 26 is connected to the smoothing circuit 24 via a diffusion resistor 32 as an input resistor. Also,
An external resistor 28 as a feedback resistor is connected to the operational amplifier 30. Further, an output terminal of the operational amplifier 30 is connected to an operational amplifier 31 via a diffusion resistor 33 as an input resistor. An external resistor 29 is connected to the operational amplifier 31 as a feedback resistor. Then, a signal corresponding to the rotational angular velocity applied to the vibration gyro 50 can be obtained from the output terminal of the operational amplifier 31.

【0023】図7に示す振動ジャイロ50では、演算増
幅器が2段設けられているので、一段だけの場合に比べ
て、図9(A)に白丸でプロットした直線で示すよう
に、回路ゲインの温度特性の傾きをより大きくすること
ができる。そのため、図9(A)に×印でプロットした
直線で示すように、振動子15の感度の温度による変化
が大きい場合であっても、最終的な出力信号の温度によ
る変化を小さくすることができ、三角印でプロットした
直線で示すように、フラットな感度温度特性を得ること
ができる。
Since the vibrating gyroscope 50 shown in FIG. 7 has two stages of operational amplifiers, the circuit gain of the circuit gain is reduced as shown by a straight line plotted by a white circle in FIG. The slope of the temperature characteristic can be made larger. Therefore, even if the sensitivity of the vibrator 15 greatly changes with temperature, as shown by the straight line plotted with a cross in FIG. 9A, it is possible to reduce the final change of the output signal with temperature. As a result, a flat sensitivity-temperature characteristic can be obtained as indicated by a straight line plotted by triangles.

【0024】図8は、本発明にかかる振動ジャイロの第
4の実施形態を示すブロック図である。なお、図8に示
す振動ジャイロ60において、図3に示した振動ジャイ
ロ40と同一の構成箇所については同一符号を付してそ
の説明を省略する。図8に示す振動ジャイロ60は、図
3に示した振動ジャイロ40と比べて直流増幅回路26
の構成が相違する。すなわち、この振動ジャイロ60で
は、集積回路16内に演算増幅器30と演算増幅器31
が形成され、2つの演算増幅器30および31が直列に
接続されて直流増幅回路26が形成される。この直流増
幅回路26の演算増幅器30は、入力抵抗としての外部
抵抗28を介して平滑回路24に接続される。また、演
算増幅器30には、帰還抵抗としての拡散抵抗32が接
続される。さらに、演算増幅器30の出力端には、入力
抵抗としての外部抵抗29を介して演算増幅器31が接
続される。演算増幅器31には、帰還抵抗として拡散抵
抗33が接続される。そして、演算増幅器31の出力端
からこの振動ジャイロ60に加わった回転角速度に対応
した信号を得ることができる。
FIG. 8 is a block diagram showing a fourth embodiment of the vibrating gyroscope according to the present invention. In the vibrating gyroscope 60 shown in FIG. 8, the same components as those of the vibrating gyroscope 40 shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The vibration gyro 60 shown in FIG. 8 is different from the vibration gyro 40 shown in FIG.
Are different. That is, in the vibrating gyroscope 60, the operational amplifier 30 and the operational amplifier 31 are provided in the integrated circuit 16.
Are formed, and two operational amplifiers 30 and 31 are connected in series to form a DC amplifier circuit 26. The operational amplifier 30 of the DC amplifier circuit 26 is connected to the smoothing circuit 24 via an external resistor 28 as an input resistor. Further, a diffusion resistor 32 as a feedback resistor is connected to the operational amplifier 30. Further, an output terminal of the operational amplifier 30 is connected to an operational amplifier 31 via an external resistor 29 as an input resistor. The operational amplifier 31 is connected with a diffusion resistor 33 as a feedback resistor. Then, a signal corresponding to the rotational angular velocity applied to the vibration gyro 60 can be obtained from the output terminal of the operational amplifier 31.

【0025】図8に示す振動ジャイロ60では、演算増
幅器が2段設けられているので、一段だけの場合に比べ
て、図9(B)に白丸でプロットした直線で示すよう
に、回路ゲインの温度特性の傾きをより大きくすること
ができる。そのため、図9(B)に×印でプロットした
直線で示すように、振動子15の感度の温度による変化
が大きい場合であっても最終的な出力信号の温度による
変化を小さくすることができ、三角印でプロットした直
線で示すように、フラットな感度温度特性を得ることが
できる。
Since the vibrating gyroscope 60 shown in FIG. 8 has two stages of operational amplifiers, the circuit gain of the circuit gain can be reduced as shown by a straight line plotted by a white circle in FIG. The slope of the temperature characteristic can be made larger. Therefore, even when the sensitivity of the vibrator 15 greatly changes with temperature as shown by the straight line plotted with a cross in FIG. 9B, the final change of the output signal with temperature can be reduced. , A flat sensitivity-temperature characteristic can be obtained as indicated by a straight line plotted by triangles.

【0026】なお、図7および図8に示す振動ジャイロ
50および60において、拡散抵抗32と拡散抵抗33
は同じ特性のものでもよく、違う特性のものでもよい。
この点、外部抵抗28および29についても同じであ
る。また、所望の温度特性を得るために、拡散抵抗32
および33として、図5に示したような合成抵抗を用い
てもよい。また、図7および図8に示す振動ジャイロ5
0および60において、演算増幅器を2段設けることに
限らず、さらに多数段設けてもよい。
In the vibrating gyroscopes 50 and 60 shown in FIGS.
May have the same characteristics or different characteristics.
This is the same for the external resistors 28 and 29. Further, in order to obtain a desired temperature characteristic, the diffusion resistance 32
As 33, a combined resistor as shown in FIG. 5 may be used. The vibration gyro 5 shown in FIGS.
In 0 and 60, the number of operational amplifiers is not limited to two, but may be more.

【0027】また、図10は、本発明にかかる振動ジャ
イロに用いられる直流増幅回路26の変形例を示す回路
図である。上述の各実施形態の直流増幅回路26では、
演算増幅器30を反転アンプとして用いたが、図10に
示す直流増幅回路26では、演算増幅器30を非反転ア
ンプとして用いたものである。すなわち、この直流増幅
回路26では、演算増幅器30の反転入力端子が第1の
抵抗R1を介して基準電位に接続される。また、演算増
幅器30の出力端子と反転入力端子との間には、帰還抵
抗として第2の抵抗R2が接続される。この場合、直流
増幅回路26のゲインは、(R1 +R2 )/R1 で定ま
る。したがって、第1の抵抗R1と第2の抵抗R2の内
の一方に外部抵抗を用い他方に拡散抵抗を用いるか、ま
たは両者に互いに温度特性の異なる拡散抵抗を用いて、
上述の各実施形態の直流増幅回路26を構成することに
より、上述したものと同様の効果を得ることができる。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a modification of the DC amplifier circuit 26 used in the vibrating gyroscope according to the present invention. In the DC amplification circuit 26 of each of the above embodiments,
Although the operational amplifier 30 is used as an inverting amplifier, the DC amplifier circuit 26 shown in FIG. 10 uses the operational amplifier 30 as a non-inverting amplifier. That is, in the DC amplification circuit 26, the inverting input terminal of the operational amplifier 30 is connected to the reference potential via the first resistor R1. A second resistor R2 is connected between the output terminal and the inverting input terminal of the operational amplifier 30 as a feedback resistor. In this case, the gain of the DC amplifier circuit 26 is determined by the (R 1 + R 2) / R 1. Therefore, an external resistor is used for one of the first resistor R1 and the second resistor R2 and a diffused resistor is used for the other, or a diffused resistor having different temperature characteristics is used for both.
By configuring the DC amplification circuit 26 of each of the above embodiments, the same effects as those described above can be obtained.

【0028】さらに、図11は、本発明にかかる振動ジ
ャイロの第5の実施形態を示すブロック図であり、図1
2は、図11に示す振動ジャイロの分圧回路を一例を示
す回路図である。この第5の実施形態では、振動ジャイ
ロの検出系に分圧回路34を組み込んで、分圧回路34
により回路ゲインの温度特性を調整する点に特徴があ
る。この分圧回路34は、図12に示すように、検出系
に直列に接続される第1の抵抗R1の一端と基準電位と
の間に第2の抵抗R2を接続してなるものである。この
場合、Vout=(R2 /(R1 +R2 ))・Vinとい
う関係を有する。したがって、R1 ,R2 のどちらか一
方を外部抵抗とし他方を拡散抵抗とするか、または両者
を互いに温度特性の異なる拡散抵抗で構成することによ
り、回路ゲインの温度特性を調整することができ、上述
の各実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、
図11では、分圧回路34を振動子15と差動回路20
との間に接続した例を示したが、これに限定するもので
はなく、差動回路20と同期検波回路22との間に接続
してもよく、同期検波回路22と平滑回路24との間に
接続してもよく、平滑回路24と直流増幅回路26との
間に接続してもよい。これらの場合にも同様の効果を得
ることができる。
FIG. 11 is a block diagram showing a fifth embodiment of the vibrating gyroscope according to the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a voltage dividing circuit of the vibrating gyroscope shown in FIG. In the fifth embodiment, the voltage dividing circuit 34 is incorporated in the detection system of the vibration gyro.
The characteristic is that the temperature characteristic of the circuit gain is adjusted by the method. As shown in FIG. 12, the voltage dividing circuit 34 includes a second resistor R2 connected between one end of a first resistor R1 connected in series to a detection system and a reference potential. In this case, with the relationship of Vout = (R 2 / (R 1 + R 2)) · V in. Accordingly, the temperature characteristic of the circuit gain can be adjusted by using either one of R 1 and R 2 as an external resistor and the other as a diffused resistor, or using both diffused resistors with different temperature characteristics. The same effects as those of the above embodiments can be obtained. In addition,
In FIG. 11, the voltage dividing circuit 34 includes the vibrator 15 and the differential circuit 20.
Although the connection between the synchronous detection circuit 22 and the smoothing circuit 24 may be provided between the differential circuit 20 and the synchronous detection circuit 22, the connection is not limited thereto. And may be connected between the smoothing circuit 24 and the DC amplifier circuit 26. Similar effects can be obtained in these cases.

【0029】なお、上述の実施形態の説明においては、
外部抵抗と拡散抵抗とを直流増幅回路を構成する演算増
幅器に接続した振動ジャイロについて説明したが、外部
抵抗と拡散抵抗とを差動回路を構成する演算増幅器に接
続して、検出系の回路ゲインの温度特性を調整するよう
にしてもよい。
In the description of the above embodiment,
The vibration gyro in which the external resistance and the diffusion resistance are connected to the operational amplifier forming the DC amplification circuit has been described. However, the external resistance and the diffusion resistance are connected to the operation amplifier forming the differential circuit, and the circuit gain of the detection system is obtained. May be adjusted.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上のように、本発明にかかる振動ジャ
イロによれば、従来のように回路ゲインの温度特性調整
用としてサーミスタなどの高価な部品を用いる必要がな
く、部品点数も削減することができるため、回転角速度
の検出感度の温度による変化の小さい振動ジャイロを安
価に得ることができる。
As described above, according to the vibrating gyroscope according to the present invention, it is not necessary to use expensive components such as thermistors for adjusting the temperature characteristics of the circuit gain as in the prior art, and the number of components can be reduced. Therefore, a vibrating gyroscope with a small change in the detection sensitivity of the rotational angular velocity due to the temperature can be obtained at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明にかかる振動ジャイロの第1の実施形態
を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a vibrating gyroscope according to the present invention.

【図2】(A)は図1に示す振動ジャイロの検出系の回
路ゲインの温度特性を示すグラフであり、(B)は図1
に示す振動ジャイロの振動子の感度温度特性を示すグラ
フであり、(C)は図1に示す振動ジャイロの感度温度
特性を示すグラフである。
2A is a graph showing a temperature characteristic of a circuit gain of a detection system of the vibration gyro shown in FIG. 1, and FIG.
3 is a graph showing sensitivity temperature characteristics of the vibrator of the vibrating gyroscope shown in FIG. 1, and (C) is a graph showing sensitivity temperature characteristics of the vibrating gyroscope shown in FIG.

【図3】本発明にかかる振動ジャイロの第2の実施形態
を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a vibration gyro according to a second embodiment of the present invention.

【図4】(A)は図3に示す振動ジャイロの検出系の回
路ゲインの温度特性を示すグラフであり、(B)は図3
に示す振動ジャイロの振動子の感度温度特性を示すグラ
フであり、(C)は図3に示す振動ジャイロの感度温度
特性を示すグラフである。
4A is a graph showing a temperature characteristic of a circuit gain of a detection system of the vibration gyro shown in FIG. 3, and FIG.
4 is a graph showing sensitivity temperature characteristics of the vibrator of the vibrating gyroscope shown in FIG. 3, and FIG. 4C is a graph showing sensitivity temperature characteristics of the vibrating gyroscope shown in FIG.

【図5】(A)は本発明にかかる振動ジャイロの変形例
における拡散抵抗の接続状況の一例を示す回路図であ
り、(B)は他の例を示す回路図である。
FIG. 5A is a circuit diagram showing an example of a connection state of diffusion resistors in a modified example of the vibrating gyroscope according to the present invention, and FIG. 5B is a circuit diagram showing another example.

【図6】(A)は、振動子の感度の温度特性の傾きの絶
対値に比べて、回路ゲインの温度特性の傾きの絶対値が
小さいため、振動子の温度特性を補正しきれない場合を
示すグラフである。一方、(B)は、振動子の感度の温
度特性の傾きの絶対値に比べて、回路ゲインの温度特性
の傾きの絶対値が大きいため、振動子の温度特性が過補
正となり、振動ジャイロの感度の温度特性がフラットに
ならない例を示すグラフである。
FIG. 6A shows a case where the absolute value of the slope of the temperature characteristic of the circuit gain is smaller than the absolute value of the slope of the temperature characteristic of the sensitivity of the oscillator; FIG. On the other hand, in (B), since the absolute value of the slope of the temperature characteristic of the circuit gain is larger than the absolute value of the slope of the temperature characteristic of the sensitivity of the oscillator, the temperature characteristic of the oscillator is overcorrected, and 9 is a graph showing an example in which the temperature characteristic of sensitivity does not become flat.

【図7】本発明にかかる振動ジャイロの第3の実施形態
を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a third embodiment of the vibrating gyroscope according to the present invention.

【図8】本発明にかかる振動ジャイロの第4の実施形態
を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a vibration gyro according to a fourth embodiment of the present invention.

【図9】(A)は、図7に示す振動ジャイロの検出系の
回路ゲインの温度特性と、振動子の感度の温度特性と、
振動ジャイロの感度の温度特性との関係を示すグラフで
ある。(B)は、図8に示す振動ジャイロの検出系の回
路ゲインの温度特性と、振動子の感度の温度特性と、振
動ジャイロの感度の温度特性との関係を示すグラフであ
る。
9A is a diagram showing a temperature characteristic of a circuit gain of the detection system of the vibration gyro shown in FIG. 7, a temperature characteristic of sensitivity of the vibrator,
6 is a graph showing a relationship between sensitivity of a vibrating gyroscope and temperature characteristics. 8B is a graph showing the relationship between the temperature characteristics of the circuit gain of the detection system of the vibration gyro shown in FIG. 8, the temperature characteristics of the sensitivity of the vibrator, and the temperature characteristics of the sensitivity of the vibration gyro.

【図10】本発明にかかる振動ジャイロに用いられる直
流増幅回路の変形例を示す回路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a modification of the DC amplifier circuit used in the vibrating gyroscope according to the present invention.

【図11】本発明にかかる振動ジャイロの第5の実施形
態を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing a fifth embodiment of the vibrating gyroscope according to the present invention.

【図12】図11に示す振動ジャイロに用いられる分圧
回路の一例を示す回路図である。
FIG. 12 is a circuit diagram showing an example of a voltage dividing circuit used in the vibration gyro shown in FIG.

【図13】従来の振動ジャイロの一例を示すブロック図
である。
FIG. 13 is a block diagram showing an example of a conventional vibrating gyroscope.

【図14】従来の振動ジャイロの他の例を示すブロック
図である。
FIG. 14 is a block diagram showing another example of a conventional vibrating gyroscope.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,40,50,60 振動ジャイロ 12 振動体 14a,14b,14c 圧電素子 15 振動子 16 集積回路 18 発振回路 20 差動回路 22 同期検波回路 24 平滑回路 26 直流増幅回路 28,29 外部抵抗 30,31 演算増幅器 32,33 拡散抵抗 34 分圧回路 10, 40, 50, 60 Vibration gyroscope 12 Vibration body 14a, 14b, 14c Piezoelectric element 15 Vibrator 16 Integrated circuit 18 Oscillation circuit 20 Differential circuit 22 Synchronous detection circuit 24 Smoothing circuit 26 DC amplification circuit 28, 29 External resistance 30, 31 operational amplifier 32,33 diffused resistor 34 voltage divider circuit

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 振動子の検出回路を構成する集積回路内
部に形成される拡散抵抗と、 前記集積回路に外部から取り付けられる外部抵抗とを含
み、 振動ジャイロの感度温度特性を補正するために、互いに
温度特性の異なる前記拡散抵抗と前記外部抵抗とを前記
検出回路に組み込むことで、検出系の回路ゲインに振動
子の感度温度特性を相殺する温度特性を持たせた、振動
ジャイロ。
1. A semiconductor device comprising: a diffused resistor formed inside an integrated circuit forming a vibrator detection circuit; and an external resistor attached to the integrated circuit from the outside. A vibration gyro in which the diffusion resistance and the external resistance having different temperature characteristics from each other are incorporated in the detection circuit, so that a circuit gain of a detection system has a temperature characteristic to offset a sensitivity temperature characteristic of the vibrator.
【請求項2】 前記拡散抵抗と前記外部抵抗との内の一
方は、前記集積回路内に形成された演算増幅器の反転入
力端子に入力抵抗として接続され、他方は前記演算増幅
器の出力端子と前記反転入力端子との間に帰還抵抗とし
て接続された、請求項1に記載の振動ジャイロ。
2. One of the diffusion resistance and the external resistance is connected as an input resistance to an inverting input terminal of an operational amplifier formed in the integrated circuit, and the other is connected to an output terminal of the operational amplifier and the output terminal of the operational amplifier. The vibrating gyroscope according to claim 1, wherein the vibrating gyroscope is connected as a feedback resistor between the inverting input terminal and the inverting input terminal.
【請求項3】 前記拡散抵抗と前記外部抵抗との内の一
方は、前記集積回路内に形成された演算増幅器の反転入
力端子と基準電位との間に接続され、他方は前記演算増
幅器の出力端子と前記反転入力端子との間に帰還抵抗と
して接続された、請求項1に記載の振動ジャイロ。
3. One of the diffusion resistance and the external resistance is connected between an inverting input terminal of an operational amplifier formed in the integrated circuit and a reference potential, and the other is an output of the operational amplifier. The vibrating gyroscope according to claim 1, wherein the vibrating gyroscope is connected as a feedback resistor between a terminal and the inverting input terminal.
【請求項4】 前記拡散抵抗と前記外部抵抗とが接続さ
れた前記演算増幅器は前記集積回路内に複数形成され、
かつそれらが互いに直列に接続された、請求項2または
請求項3に記載の振動ジャイロ。
4. An integrated circuit comprising: a plurality of the operational amplifiers each having the diffused resistor and the external resistor connected to each other;
The vibrating gyroscope according to claim 2 or 3, wherein the vibrating gyroscopes are connected to each other in series.
【請求項5】 前記拡散抵抗と前記外部抵抗とで分圧回
路を形成し、前記分圧回路を前記検出回路に組み込ん
だ、請求項1に記載の振動ジャイロ。
5. The vibrating gyroscope according to claim 1, wherein a voltage dividing circuit is formed by the diffusion resistor and the external resistor, and the voltage dividing circuit is incorporated in the detection circuit.
【請求項6】 振動子の検出回路を構成する集積回路内
部に形成される互いに温度特性の異なる複数の拡散抵抗
を含み、 振動ジャイロの感度温度特性を補正するために、前記拡
散抵抗で分圧回路を形成し、前記分圧回路を前記検出回
路に組み込んで、検出系の回路ゲインに振動子の感度温
度特性を相殺する温度特性を持たせた、振動ジャイロ。
6. A semiconductor device comprising a plurality of diffusion resistors formed inside an integrated circuit constituting a detection circuit of a vibrator and having different temperature characteristics from each other. In order to correct sensitivity temperature characteristics of the vibrating gyroscope, a voltage is divided by the diffusion resistors. A vibration gyro in which a circuit is formed, and the voltage dividing circuit is incorporated in the detection circuit, and a circuit gain of a detection system has a temperature characteristic that cancels a sensitivity temperature characteristic of the vibrator.
【請求項7】 温度特性が1500〜2500ppm/
℃の拡散抵抗と4000〜5000ppm/℃の拡散抵
抗とを直列または並列に接続して用いた、請求項2ない
し請求項6のいずれかに記載の振動ジャイロ。
7. A temperature characteristic of 1500 to 2500 ppm /
The vibrating gyroscope according to any one of claims 2 to 6, wherein a diffusion resistance of ° C and a diffusion resistance of 4000 to 5000 ppm / ° C are connected in series or in parallel.
JP9331264A 1997-11-13 1997-11-13 Vibration gyro Pending JPH11148829A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9331264A JPH11148829A (en) 1997-11-13 1997-11-13 Vibration gyro

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9331264A JPH11148829A (en) 1997-11-13 1997-11-13 Vibration gyro

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11148829A true JPH11148829A (en) 1999-06-02

Family

ID=18241751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9331264A Pending JPH11148829A (en) 1997-11-13 1997-11-13 Vibration gyro

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11148829A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006170620A (en) * 2004-12-10 2006-06-29 Denso Corp Gyroscope sensor
JP2007093233A (en) * 2005-09-27 2007-04-12 Seiko Epson Corp Angular velocity signal processing circuit
KR100710772B1 (en) 2006-01-31 2007-04-24 후지쯔 가부시끼가이샤 Sensor signal processing system and detector
JP2008261844A (en) * 2007-03-16 2008-10-30 Citizen Holdings Co Ltd Physical quantity sensor

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006170620A (en) * 2004-12-10 2006-06-29 Denso Corp Gyroscope sensor
JP4534741B2 (en) * 2004-12-10 2010-09-01 株式会社デンソー Gyro sensor
JP2007093233A (en) * 2005-09-27 2007-04-12 Seiko Epson Corp Angular velocity signal processing circuit
KR100710772B1 (en) 2006-01-31 2007-04-24 후지쯔 가부시끼가이샤 Sensor signal processing system and detector
EP1813913A3 (en) * 2006-01-31 2007-09-05 Fujitsu Limited Sensor signal processing system and detector
US7377166B2 (en) 2006-01-31 2008-05-27 Fujitsu Limited Sensor signal processing system and detector
JP2008261844A (en) * 2007-03-16 2008-10-30 Citizen Holdings Co Ltd Physical quantity sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3201135B2 (en) Vibrating gyro detection method
US20020100322A1 (en) Vibrating gyroscope and temperature-drift adjusting method therefor
JP5079541B2 (en) Physical quantity sensor
JPH11148829A (en) Vibration gyro
JP2007081530A (en) Amplifier circuit and physical value sensor employing the same
JPH11142160A (en) Vibrational gyro
JP3111881B2 (en) Vibrating gyro
US6407631B2 (en) Charge-type sensor amplifying circuit
JPH05302833A (en) Dc amplifier circuit of piezoelectric vibration gyroscope
KR100710772B1 (en) Sensor signal processing system and detector
US5675083A (en) Vibrating gyroscope having divided detection elements
JP2975262B2 (en) Vibrating gyroscope detection circuit
JP3292002B2 (en) Angular velocity sensor and method for correcting null voltage of angular velocity sensor using the same
JPH09159459A (en) Vibrating gyro
US5922954A (en) Vibration gyroscope and method for adjusting vibration-gyroscope characteristics
EP0645602A1 (en) Vibrating gyroscope
JP2000171258A (en) Oscillation gyro
JP2006023268A (en) Method for adjusting sensitivity in gyro sensor
JPH08189834A (en) Piezoelectric oscillation gyroscope
JPH07239232A (en) Drive detection circuit for piezoelectric vibration gyroscope
JPH0783670A (en) Drive and detection circuit of piezoelectric vibrator
JPH09292231A (en) Vibrating gyroscope
JPH07198396A (en) Vibrating gyro
JP2006105659A (en) Piezoelectric vibration gyro, and sensitivity regulation method therefor
JP2002228448A (en) Oscillatory gyro