JP2005055291A - Oscillator device and electronic equipment - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve such a problem that the SN ratio of a signal showing the rotation quantity around each base shaft can not be improved in a conventional oscillator device. <P>SOLUTION: This oscillator device includes a plurality of oscillator units having respectively one of a plurality of oscillators for outputting respectively a signal having a polarity corresponding to the direction of an attitude change, which is a signal for showing the attitude change of the oscillator device, and an operation part for operating a plurality of signals outputted from the plurality of oscillators. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、物体の姿勢、速度及び位置を検出するためのジャイロ振動子のような振動子を含む振動子装置及び当該振動子装置を備えた電子機器に関する。   The present invention relates to a vibrator device including a vibrator such as a gyro vibrator for detecting the posture, speed, and position of an object, and an electronic apparatus including the vibrator device.

従来、上記した振動子装置は、下記の特許文献１に記載されているように、外部から加えられる力に対応した振動子装置の姿勢の変化を検出すべく、当該姿勢の変化を構成する、複数の基軸を中心とする回転の量を複数の振動子により測定する。   Conventionally, as described in the following Patent Document 1, the vibrator device described above constitutes a change in the posture in order to detect a change in the posture of the vibrator device corresponding to a force applied from the outside. The amount of rotation about a plurality of base axes is measured by a plurality of vibrators.

特開２０００−１８０１７８号公報JP 2000-180178 A

しかしながら、上記の特許文献１に記載の振動子装置では、各振動子が、一つの基軸を中心とする回転の量をそれぞれ測定することから、各基軸を中心とする回転の量を表す信号のＳＮ比（信号対雑音比）を改善することができないという問題があった。   However, in the vibrator device described in Patent Document 1 described above, each vibrator measures the amount of rotation around one base axis, and thus a signal representing the amount of rotation around each base axis is obtained. There has been a problem that the SN ratio (signal-to-noise ratio) cannot be improved.

上記した課題を解決すべく、本発明に係る振動子装置は、振動子装置の姿勢の変化を表す信号であって当該姿勢の変化の方向に対応した極性を有する前記信号をそれぞれが出力する複数の振動子の一つをそれぞれが有する複数の振動子ユニットと、前記複数の振動子から出力される前記複数の信号を演算する演算部とを含む。   In order to solve the above-described problems, the vibrator device according to the present invention includes a plurality of signals each representing a change in the posture of the vibrator device and having a polarity corresponding to the direction of the change in the posture. A plurality of transducer units each including one of the transducers, and a calculation unit that calculates the plurality of signals output from the plurality of transducers.

本発明に係る振動子装置によれば、前記複数の振動子ユニットのそれぞれが有する振動子が、前記振動子装置の姿勢の変化を表し、かつ当該姿勢の変化の方向に対応した極性を有する信号を出力し、前記演算部が、前記複数の振動子から出力される前記複数の信号を演算することから、従来に比してＳＮ比が改善された信号を生成することが可能になる。   According to the vibrator device according to the present invention, the vibrator included in each of the plurality of vibrator units represents a change in posture of the vibrator device and has a polarity corresponding to the direction of change in the posture. , And the calculation unit calculates the plurality of signals output from the plurality of transducers, so that it is possible to generate a signal with an improved S / N ratio as compared with the prior art.

上記した振動子装置では、前記複数の振動子は、前記振動子装置の姿勢の変化を構成する回転の基軸に対し所定の姿勢で設けられており、前記演算部は、前記複数の振動子から出力される前記複数の信号を、前記所定の姿勢に応じて演算することが望ましい。   In the above-described vibrator device, the plurality of vibrators are provided in a predetermined posture with respect to a rotation base axis that constitutes a change in the posture of the vibrator device, and the calculation unit includes the plurality of vibrators. It is desirable to calculate the plurality of signals to be output according to the predetermined posture.

上記した振動子装置では、前記複数の振動子は、前記回転の基軸に対し垂直であり、前記演算部は、前記複数の信号に加算又は減算を施すことが望ましい。   In the vibrator device described above, it is preferable that the plurality of vibrators are perpendicular to the rotation base axis, and the arithmetic unit performs addition or subtraction on the plurality of signals.

上記した振動子装置では、前記複数の信号に含まれる雑音は、正規分布に従うことが望ましい。 In the vibrator device described above, it is desirable that the noise included in the plurality of signals follows a normal distribution.

本発明に係る電子機器は、上記の振動子装置を備える。   An electronic apparatus according to the present invention includes the vibrator device described above.

本発明に係る振動子装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
［具体例１］
図１（Ａ）は、ジャイロ振動子が搭載された振動子ユニットを示し、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の振動子ユニットに搭載されたジャイロ振動子の構成を示し、図１（Ｃ）は、図１（Ｂ）のＡＡ間での断面図である。 Embodiments of a vibrator device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[Specific Example 1]
1A shows a vibrator unit on which a gyro vibrator is mounted, and FIG. 1B shows a configuration of the gyro vibrator mounted on the vibrator unit in FIG. (C) is sectional drawing between AA of FIG.1 (B).

図１（Ａ）に示される直方体の形状を有する振動子ユニット１は、電子機器及び乗り物のような物体に、振動子ユニット１を含む図２に図示の振動子装置３として搭載されており、前記物体の姿勢の変化、即ち振動子装置３の姿勢の変化を検出すべく、図１（Ｂ）に示されるジャイロ振動子２をセラミック等で形成された容器内に収容して構成される。   A vibrator unit 1 having a rectangular parallelepiped shape shown in FIG. 1A is mounted as an vibrator device 3 shown in FIG. 2 including the vibrator unit 1 on an object such as an electronic device and a vehicle. In order to detect a change in the posture of the object, that is, a change in the posture of the vibrator device 3, the gyro vibrator 2 shown in FIG. 1B is housed in a container formed of ceramic or the like.

ジャイロ振動子２は、ジャイロ振動片１０と、ジャイロ振動片１０を支持するための支持機構であるリード線１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ及び１６Ｂと、前記リード線１５Ａ等を介して前記ジャイロ振動片１０が載置されるための基板である支持基板１７から構成されている。   The gyro vibrator 2 includes a gyro vibrating piece 10, lead wires 15A, 15B, 16A and 16B which are support mechanisms for supporting the gyro vibrating piece 10, and the gyro vibrating piece 10 via the lead wire 15A and the like. It is comprised from the support substrate 17 which is a board | substrate for mounting.

ジャイロ振動片１０は、従来知られた駆動モード、検出モード、及びスプリアスモードという３つのモードで動作すべく、図１（Ｂ）に示されるように、第１の駆動アーム１１Ａ及び第２の駆動アーム１１Ｂと、検出アーム１２と、アーム支持部１３と、支持板１４とを含む。   As shown in FIG. 1B, the gyro vibrating piece 10 operates in three modes, ie, a conventionally known drive mode, detection mode, and spurious mode, as shown in FIG. 1B. The arm 11B, the detection arm 12, the arm support part 13, and the support plate 14 are included.

第１及び第２の駆動アーム１１Ａ、１１Ｂは、図１（Ｂ）に示されるように、各々が図示のＹ方向に延在する即ち相互に平行する、所定長を有する板状の部材である。第１及び第２の駆動アーム１１Ａ、１１Ｂは、図示のＸ方向に沿った振動中に、前記した物体の姿勢の変化の一つである、図示のＺ方向を基軸として与えられる回転に応じて、当該回転の大きさに対応するコリオリ力を生成する。   As shown in FIG. 1B, the first and second drive arms 11A and 11B are plate-like members each having a predetermined length extending in the Y direction shown in the drawing, that is, parallel to each other. . The first and second drive arms 11A and 11B respond to a rotation given with the Z direction shown as a base axis, which is one of the changes in the posture of the object described above, during vibration along the X direction shown in the figure. The Coriolis force corresponding to the magnitude of the rotation is generated.

駆動アーム１１Ａは、その中心を軸とする屈曲動作により振動し、より詳細には、その端部に近い部位ほどＸ方向に沿って大きく変位するという凹凸型に変形することにより振動する。駆動アーム１１Ｂは、駆動アーム１１Ａが変形する凹凸形状とは線対称な関係にある形状に屈曲動作により振動する。   The drive arm 11 </ b> A vibrates by a bending operation with its center as an axis, and more specifically, vibrates by being deformed into a concavo-convex shape in which a portion closer to the end thereof is largely displaced along the X direction. The drive arm 11B vibrates by a bending operation into a shape that is axisymmetric to the concavo-convex shape that the drive arm 11A deforms.

検出アーム１２は、第１の駆動アーム１１Ａ及び第２の駆動アーム１１Ｂと同様に、図示のＹ方向に沿って延在している、所定長を有する板部材である。即ち、第１の駆動アーム１１Ａ、第２の駆動アーム１１Ｂ、及び検出アーム１２は、相互に平行である。検出アーム１２は、第１及び第２の駆動アーム１１Ａ、１１Ｂに働く前記コリオリ力を検出すべく、第１及び第２の駆動アーム１１Ａ、１１Ｂからアーム支持部１３を経て伝播される前記コリオリ力に応答して、当該コリオリ力の大きさに対応する振動を行なう。   Similar to the first drive arm 11A and the second drive arm 11B, the detection arm 12 is a plate member having a predetermined length extending along the Y direction shown in the drawing. That is, the first drive arm 11A, the second drive arm 11B, and the detection arm 12 are parallel to each other. The detection arm 12 transmits the Coriolis force transmitted from the first and second drive arms 11A and 11B via the arm support portion 13 so as to detect the Coriolis force acting on the first and second drive arms 11A and 11B. In response to this, vibration corresponding to the magnitude of the Coriolis force is performed.

検出アーム１２は、上述した第１及び第２の駆動アーム１１Ａ、１１Ｂの屈曲動作に連動して、概ねＳ字状及び逆Ｓ字状に変形するという屈曲動作を行なう。検出アーム１２による前記屈曲動作により、前記コリオリ力、即ち振動子装置３の姿勢の変化を表す信号であって前記コリオリ力の方向に対応した、プラス又はマイナスの極性を有する前記信号を出力する。   The detection arm 12 performs a bending operation of being deformed substantially in an S shape and an inverted S shape in conjunction with the bending operation of the first and second drive arms 11A and 11B described above. By the bending operation by the detection arm 12, the signal having a positive or negative polarity corresponding to the direction of the Coriolis force, which is a signal representing a change in the Coriolis force, that is, the posture of the vibrator device 3, is output.

アーム支持部１３は、一端が第１の駆動アーム１１Ａの中心に接続されており、他端が第２の駆動アーム１１Ｂの中心に接続されており、検出アーム１２は、その中心がアーム支持部１３の中心と一致するように接続されている。支持板１４は、アーム支持部１３と検出アーム１２との接続点を含む所定の面積を有する板状部材である。   One end of the arm support portion 13 is connected to the center of the first drive arm 11A, the other end is connected to the center of the second drive arm 11B, and the center of the detection arm 12 is the arm support portion. 13 are connected to coincide with the center. The support plate 14 is a plate-like member having a predetermined area including a connection point between the arm support portion 13 and the detection arm 12.

Ｘ方向に延在するリード線１５Ａ、１５Ｂ及びＹ方向に延在する１６Ａ、及び１６Ｂは、相互に同一の形状を有する帯状部材である。また、リード線１５Ａ、１５Ｂは、図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）に示されるように、一端が支持板１４の対応する辺の近傍に接続されており、他端が支持基板１７に接続されており、ジャイロ振動片１０と支持基板１７が接触しないように成型されている。リード線１６Ａ、１６Ｂもリード線１５Ａ、１５Ｂと同様に、一端が支持板１４の対応する片の近傍に接続され、他端が支持基板１７に接続されており、ジャイロ振動片１０と支持基板１７が接触しないように成型されている。支持基板１７は、例えば、従来知られたポリイミド樹脂など絶縁体からなる基板であり、その中央には、リード線１５Ａ等の成型のための開口部１８が規定されている。   Lead wires 15A and 15B extending in the X direction and 16A and 16B extending in the Y direction are band-like members having the same shape. Further, as shown in FIGS. 1B and 1C, the lead wires 15A and 15B have one end connected in the vicinity of the corresponding side of the support plate 14 and the other end connected to the support substrate 17. The gyro vibrating piece 10 and the support substrate 17 are molded so as not to contact each other. Similarly to the lead wires 15A and 15B, the lead wires 16A and 16B have one end connected to the vicinity of the corresponding piece of the support plate 14 and the other end connected to the support substrate 17, and the gyro vibrating piece 10 and the support substrate 17 are connected. Is molded so as not to touch. The support substrate 17 is, for example, a conventionally known substrate made of an insulator such as polyimide resin, and an opening 18 for molding the lead wire 15A and the like is defined in the center thereof.

図２は、図１に示した振動子ユニットを含む振動子装置の構成を示し、図３は、振動子装置の回路を示す。振動子装置３は、図１に示した振動子ユニット１と同様な構成を有する振動子ユニット４ａ、４ｂと、振動子ユニット４ａ、４ｂから出力される振動子装置３の姿勢の変化を示す信号を演算処理する演算部である演算回路５と、振動子ユニット４ａ、４ｂ及び演算回路５を取り付けるための回路基板６とから構成されている。   FIG. 2 shows a configuration of a vibrator device including the vibrator unit shown in FIG. 1, and FIG. 3 shows a circuit of the vibrator device. The vibrator device 3 includes vibrator units 4a and 4b having the same configuration as that of the vibrator unit 1 shown in FIG. 1, and a signal indicating a change in posture of the vibrator device 3 output from the vibrator units 4a and 4b. Are composed of an arithmetic circuit 5 that is an arithmetic unit for arithmetic processing, and a circuit board 6 for mounting the vibrator units 4a and 4b and the arithmetic circuit 5.

振動子ユニット４ｂは、その上面及び底面が、振動子装置３の姿勢の変化を構成する回転の基軸の一つである図示のＺ軸に対し垂直な姿勢に規定され、かつ、その側面が、図示のＸ軸又はＹ軸に平行な姿勢に規定されるように回路基板６の表面に実装されている。これにより、振動子ユニット４ｂ内のジャイロ振動片１０は、Ｚ軸に垂直な姿勢になっている。振動子ユニット４ｂの上には、振動子ユニット４ａが、振動子ユニット４ｂと同様に、その上面及び底面がＺ軸に対し垂直な姿勢に規定され、かつその側面がＸ軸及びＹ軸に平行な姿勢に規定されるように実装されている。これにより、振動子ユニット４ａ内のジャイロ振動片１０もまた、Ｚ軸に垂直な姿勢になっている。   The vibrator unit 4b has a top surface and a bottom surface that are defined in a posture perpendicular to the Z axis shown in the drawing, which is one of the rotation bases that constitute a change in the posture of the vibrator device 3, and the side surface It is mounted on the surface of the circuit board 6 so as to be defined in a posture parallel to the illustrated X axis or Y axis. Thereby, the gyro vibrating piece 10 in the vibrator unit 4b is in a posture perpendicular to the Z axis. On the vibrator unit 4b, similarly to the vibrator unit 4b, the vibrator unit 4a has a top surface and a bottom surface defined in a posture perpendicular to the Z axis, and a side surface parallel to the X axis and the Y axis. It is implemented so as to be specified in a proper posture. Thereby, the gyro vibrating piece 10 in the vibrator unit 4a is also in a posture perpendicular to the Z axis.

振動子ユニット４ａは、Ｚ軸を中心とする右回りの回転について、当該右回りの回転の量を示す信号であって当該右回りの方向に対応するプラスの極性を有する信号を出力し、他方、Ｚ軸を中心とする左回りの回転について、当該左回りの回転の量を示す信号であって当該左回りの方向に対応するマイナスの極性を有する信号を出力する。振動子ユニット４ｂは、振動子ユニット４ａと同様に、Ｚ軸を中心とする右回りの回転について、当該右回りの回転の量を示す信号であって当該右回りの方向に対応するプラスの極性を有する信号を出力し、他方、Ｚ軸を中心とする左回りの回転について、当該左回りの回転の量を示す信号であって当該左回りの方向に対応するマイナスの極性を有する信号を出力する。振動子ユニット４ａ、４ｂから出力された信号は、演算回路５に入力される。   The transducer unit 4a outputs a signal having a positive polarity corresponding to the clockwise direction with respect to the clockwise rotation about the Z axis, and indicating the amount of the clockwise rotation. As for the counterclockwise rotation around the Z axis, a signal indicating the amount of the counterclockwise rotation and having a negative polarity corresponding to the counterclockwise direction is output. Similarly to the transducer unit 4a, the transducer unit 4b is a signal indicating the amount of clockwise rotation with respect to the clockwise rotation around the Z axis, and has a positive polarity corresponding to the clockwise direction. On the other hand, for a counterclockwise rotation around the Z axis, a signal indicating the amount of the counterclockwise rotation and a signal having a negative polarity corresponding to the counterclockwise direction is output. To do. Signals output from the transducer units 4 a and 4 b are input to the arithmetic circuit 5.

演算回路５は、振動子ユニット４ａ、４ｂから入力される信号が同一の回転方向について同一の極性を有することから、前記２つの信号に加算を施す。ここで、前記両信号に含まれる雑音Ｎ１、Ｎ２が正規分布に従う場合であって、前記両雑音Ｎ１、Ｎ２のレベルが相互に等しいとき、前記両雑音Ｎ１、Ｎ２を合計した雑音Ｎｔは、√（Ｎ１２＋Ｎ２２）により得ることができることから、演算回路５は、前記加算によって、前記回転の量を表す信号のレベルが２倍であり、雑音のレベルが√２倍であるという、従来の単一の信号に比してＳＮ比が向上した信号を生成する。演算回路５は、生成された当該信号を振動子装置３の外部へ出力する。 Since the signals input from the transducer units 4a and 4b have the same polarity in the same rotation direction, the arithmetic circuit 5 adds the two signals. Here, when the noises N1 and N2 included in both signals follow a normal distribution and the levels of the noises N1 and N2 are equal to each other, the noise Nt obtained by adding the noises N1 and N2 is √ Since it can be obtained by (N1 2 + N2 2 ), the arithmetic circuit 5 has a conventional technique that the level of the signal representing the amount of rotation is doubled and the noise level is √2 times by the addition. A signal having an improved SN ratio compared to a single signal is generated. The arithmetic circuit 5 outputs the generated signal to the outside of the vibrator device 3.

上述したように、具体例１の振動子装置３によれば、振動子ユニット４ａ、４ｂが、振動子装置３の姿勢の変化である、Ｚ軸を基軸とする回転の量及び方向を示す信号であって、当該回転の方向に対応する、両振動子ユニット４ａ、４ｂ間で同一な極性の前記信号を出力し、演算回路５が、前記両信号に加算を施すことから、従来に比較してＳＮ比が向上した信号を生成することが可能になる。   As described above, according to the vibrator device 3 of the first specific example, the vibrator units 4a and 4b are signals indicating the change in the posture of the vibrator device 3 and the amount and direction of rotation about the Z axis. Since the signal having the same polarity is output between the two vibrator units 4a and 4b corresponding to the direction of the rotation, and the arithmetic circuit 5 adds the both signals, it is compared with the conventional case. Thus, a signal with an improved SN ratio can be generated.

振動子ユニット４ａ、４ｂ及び演算回路５による、上記した極性が同一である信号の生成及び加算に代えて、振動子ユニット４ａ、４ｂが、Ｚ軸を基軸とする回転の量及び方向を示す信号であって、当該方向に対応する、両振動子ユニット４ａ、４ｂ間で反対の極性の信号を出力し、演算回路５が、前記両信号間で減算を行なうことにより、上記と同様に、従来に比較してＳＮ比に優れた信号を生成することができる。   Instead of generating and adding the signals having the same polarity by the transducer units 4a and 4b and the arithmetic circuit 5, the transducer units 4a and 4b indicate signals indicating the amount and direction of rotation with the Z axis as a base axis. In the same manner as described above, a signal having the opposite polarity is output between the vibrator units 4a and 4b corresponding to the direction, and the arithmetic circuit 5 performs subtraction between the signals. As a result, it is possible to generate a signal having an excellent SN ratio.

［具体例２］
図４は、具体例２の振動子装置の構成を示す。具体例２の振動子装置２３は、具体例１の振動子装置３と同様に、振動子ユニット４ａ、４ｂと同様な構成を有する２つの振動子ユニット２４ａ、２４ｂと、演算回路５と同様な構成を有する演算回路２５と、回路基板６と同様な構成を有する回路基板２６とから構成されている。 [Specific Example 2]
FIG. 4 shows the configuration of the vibrator device of the second specific example. Similar to the vibrator device 3 of the first specific example, the vibrator device 23 of the second specific example is similar to the two vibrator units 24 a and 24 b having the same configuration as the vibrator units 4 a and 4 b and the arithmetic circuit 5. The arithmetic circuit 25 has a configuration, and the circuit board 26 has the same configuration as the circuit board 6.

振動子ユニット２４ａ、２４ｂは、図４に示されるように、回路基板２６上に直立になるように、また、具体例１の上面及び底面に相当する、面積が最大である面（以下、「最大面」という。）同士が互い接するように、さらに、前記の最大面が振動子装置２３の姿勢の変化を構成する回転の基軸の一つである図示のＸ軸に対し垂直な姿勢になるように設けられている。   As shown in FIG. 4, the vibrator units 24 a and 24 b are upright on the circuit board 26, and correspond to the upper surface and the bottom surface of the specific example 1 and have the largest area (hereinafter, “ In addition, the maximum surface is in a posture perpendicular to the X axis shown in the drawing, which is one of the rotation bases constituting the change in the posture of the vibrator device 23, so that the maximum surfaces are in contact with each other. It is provided as follows.

振動子ユニット２４ａは、Ｘ軸を中心とする右回りの回転について、当該右回りの回転の量を示す信号であって当該右回りの方向に対応するプラスの極性を有する信号を出力し、他方、Ｘ軸を中心とする左回りの回転について、当該左回りの回転の量を示す信号であって当該左回りの方向に対応するマイナスの極性を有する信号を出力する。振動子ユニット２４ｂは、振動子ユニット２４ａと対照的に、Ｘ軸を中心とする右回りの回転について、当該右回りの回転の量を示す信号であって当該右回りの方向に対応するマイナスの極性を有する信号を出力し、他方、Ｘ軸を中心とする左回りの回転について、当該左回りの回転の量を示す信号であって当該左回りの方向に対応するプラスの極性を有する信号を出力する。振動子ユニット２４ａ、２４ｂから出力される信号は、具体例１と同様に、演算回路２５に入力される。   The transducer unit 24a outputs a signal indicating the amount of clockwise rotation about the clockwise rotation about the X axis and having a positive polarity corresponding to the clockwise direction, For a counterclockwise rotation about the X axis, a signal indicating the amount of the counterclockwise rotation and having a negative polarity corresponding to the counterclockwise direction is output. In contrast to the transducer unit 24a, the transducer unit 24b is a signal indicating the amount of clockwise rotation with respect to the clockwise rotation about the X axis, and is a negative value corresponding to the clockwise direction. A signal having a polarity, and for a counterclockwise rotation around the X axis, a signal indicating the amount of the counterclockwise rotation and a signal having a positive polarity corresponding to the counterclockwise direction Output. Signals output from the transducer units 24 a and 24 b are input to the arithmetic circuit 25 as in the first specific example.

演算回路２５は、振動子ユニット２４ａ、２４ｂから入力される信号が同一の回転方向について異なる極性を有することから、前記２つの信号間で減算を行なう。演算回路５は、前記２つの極性が相違する２つの信号に減算を施すことにより、具体例１と同様に、前記回転の量を表す信号のレベルが２倍であり、雑音のレベルが√２倍であるという、従来の単一の信号に比してＳＮ比が向上した信号を生成し、当該信号を振動子装置２３の外部へ出力する。   The arithmetic circuit 25 performs subtraction between the two signals because the signals input from the vibrator units 24a and 24b have different polarities with respect to the same rotation direction. The arithmetic circuit 5 subtracts the two signals having different polarities so that the level of the signal representing the amount of rotation is doubled and the noise level is √2 as in the first specific example. A signal having a signal-to-noise ratio improved compared to a conventional single signal is generated, and the signal is output to the outside of the vibrator device 23.

上述したように、具体例２の振動子装置２３によれば、振動子ユニット２４ａ、２４ｂが、振動子装置２３の姿勢の変化である、Ｘ軸を基軸とする回転の量及び方向を示す信号であって、当該回転の方向に対応する、両振動子ユニット２４ａ、２４ｂ間で反対の極性である前記信号を出力し、演算回路２５が、前記両信号間で減算を行なうことから、具体例１の振動子装置３と同様に、従来に比較してＳＮ比が向上した信号を生成することが可能になる。   As described above, according to the vibrator device 23 of the second specific example, the vibrator units 24a and 24b are signals indicating the amount and direction of rotation about the X axis, which is a change in the posture of the vibrator device 23. Since the signals having opposite polarities between the two vibrator units 24a and 24b corresponding to the direction of the rotation are output, the arithmetic circuit 25 performs subtraction between the two signals. As with the vibrator device 3 of FIG. 1, it is possible to generate a signal having an improved SN ratio compared to the conventional transducer device 3.

振動子ユニット２４ａ、２４ｂ及び演算回路２５による、上記した極性が反対である信号の生成及び減算に代えて、振動子ユニット２４ａ、２４ｂが、Ｘ軸を基軸とする回転の量及び方向を示す信号であって、当該方向に対応する、両振動子ユニット２４ａ、２４ｂ間で同一な極性の信号を出力し、演算回路２５が、前記両信号間で加算を行なうことにより、上記と同様に、従来に比してＳＮ比に優れた信号を生成することが可能である。   Instead of generating and subtracting the signals having the opposite polarities by the transducer units 24a and 24b and the arithmetic circuit 25, the transducer units 24a and 24b indicate the amount and direction of rotation with the X axis as the base axis. In this case, the same polarity signal is output between the vibrator units 24a and 24b corresponding to the direction, and the arithmetic circuit 25 performs addition between the two signals. It is possible to generate a signal having an excellent SN ratio compared to the above.

［応用機器］
上記した具体例１及び具体例２の振動子装置３、２３を用いた応用機器として、姿勢の変化の量及び方向の検出を要する携帯電話、デジタルカメラ、ビデオカメラ及びナビゲーションシステムのような電子機器が挙げられ、当該電子機器は、上記と同様なＳＮ比の改善という効果を享受することができる。 [Applied equipment]
Electronic devices such as mobile phones, digital cameras, video cameras, and navigation systems that require detection of the amount and direction of posture change as applied devices using the vibrator devices 3 and 23 of the specific examples 1 and 2 described above The electronic apparatus can enjoy the same effect of improving the SN ratio as described above.

具体例１の振動子ユニット及びジャイロ振動子の構成を示す図。The figure which shows the structure of the vibrator unit of a specific example 1, and a gyro vibrator. 具体例１の振動子装置の構成を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a vibrator device of a specific example 1; 具体例１の振動子装置の回路を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a circuit of a vibrator device of a specific example 1; 具体例２の振動子装置の構成を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a vibrator device of a specific example 2;

符号の説明Explanation of symbols

３ 振動子装置
４ａ、４ｂ 振動子ユニット
５ 演算回路
６ 回路基板
3 vibrator device
4a, 4b vibrator unit
5 Arithmetic circuit
6 Circuit board

Claims (5)

振動子装置の姿勢の変化を表す信号であって当該姿勢の変化の方向に対応した極性を有する前記信号をそれぞれが出力する複数の振動子の一つをそれぞれが有する複数の振動子ユニットと、
前記複数の振動子から出力される前記複数の信号を演算する演算部とを含むことを特徴とする振動子装置。 A plurality of vibrator units each having one of a plurality of vibrators each outputting the signal having a polarity corresponding to the direction of the posture change, the signal representing a change in posture of the vibrator device;
A vibrator device comprising: an arithmetic unit that calculates the plurality of signals output from the plurality of vibrators. 前記複数の振動子は、前記振動子装置の姿勢の変化を構成する回転の基軸に対し所定の姿勢で設けられており、
前記演算部は、前記複数の振動子から出力される前記複数の信号を、前記所定の姿勢に応じて演算することを特徴とする請求項１記載の振動子装置。 The plurality of vibrators are provided in a predetermined posture with respect to a rotation base axis constituting a change in posture of the vibrator device,
The vibrator device according to claim 1, wherein the calculation unit calculates the plurality of signals output from the plurality of vibrators according to the predetermined posture. 前記複数の振動子は、前記回転の基軸に対し垂直であり、
前記演算部は、前記複数の信号に加算又は減算を施すことを特徴とする請求項２記載の振動子装置。 The plurality of vibrators are perpendicular to the rotation axis;
The vibrator device according to claim 2, wherein the arithmetic unit performs addition or subtraction on the plurality of signals. 前記複数の信号に含まれる雑音は、正規分布に従うことを特徴とする請求項１記載の振動子装置。 The vibrator device according to claim 1, wherein the noise included in the plurality of signals follows a normal distribution. 請求項１記載の振動子装置を備えることを特徴とする電子機器。
An electronic apparatus comprising the vibrator device according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008224229A (en) * 2007-03-08 2008-09-25 Sony Corp Inertial sensor, its manufacturing method, and electric and electronic device
JP2010191316A (en) * 2009-02-20 2010-09-02 Fujifilm Corp Shake detecting sensor and image blur correcting device
JP5655863B2 (en) * 2010-12-15 2015-01-21 株式会社村田製作所 Vibrating gyro

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008224229A (en) * 2007-03-08 2008-09-25 Sony Corp Inertial sensor, its manufacturing method, and electric and electronic device
JP2010191316A (en) * 2009-02-20 2010-09-02 Fujifilm Corp Shake detecting sensor and image blur correcting device
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