JP2009210313A - 容量検出回路出力信号の補正方法及び傾斜センサ - Google Patents
容量検出回路出力信号の補正方法及び傾斜センサ Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】本発明は以上のような課題を解決するため、一対の固定部2の間に位置し、固定部2に対して変位する変位部3を有し、重力加速度の方向変動によって変位部3が変位し、これに伴う一対の固定部2と変位部3との間で構成される2つのキャパシタC1、C2の静電容量変化を電圧変化に変換し、それぞれの電圧の和によってキャパシタの充電電荷を定めるようにしたため、高感度で、出力信号が線形の電圧変化として得られる。
【選択図】図3
Description
2 固定部
3 変位部
4 幅狭部
5,5’ 溝部
6,6’ 対向部
7 第1変位電極
7’ 第2変位電極
8,8’ 固定電極
9 導電薄膜
10,10’ 導電薄膜
11 接続端子
12,12’ 接続端子
20 容量検出回路
21 充電制御回路
22 参照電圧発生回路
23 定電圧源
24 差動アンプ
25 電圧加算回路
Claims (10)
- 2つの固定電極の間に、各固定電極に対向して配設された変位電極が揺動することによって、傾斜が生じると、一方の前記固定電極とそれに対向する前記変位電極とで形成される第1のキャパシタ、及び他方の前記固定電極とそれに対向する前記変位電極とで形成される第2のキャパシタのそれぞれの静電容量が変化し、この静電容量の変化を、容量検出回路によって電圧変化に変換して出力する傾斜センサにおいて、前記容量検出回路の出力信号の変化が線形乃至略線形となるように補正する容量検出回路出力信号の補正方法であって、
充電制御回路により、前記2つのキャパシタのそれぞれに発生する電圧に応じて、前記キャパシタへ充電する電荷を制御することによって、前記容量検出回路の出力電圧の非線形成分を打ち消すことを特徴とする容量検出回路出力信号の補正方法。 - 前記充電制御回路は、制御電流源、参照電圧発生回路、及び電流源制御回路を備えており、
前記制御電流源により、前記2つのキャパシタに電流を供給することで各キャパシタを充電するとともに、
前記参照電圧発生回路により、前記電圧発生回路が出力する電圧の変化に比例して変化する参照電圧を発生し、
前記電流源制御回路により、前記2つのキャパシタのそれぞれに発生する電圧の平均値又はその定数倍が前記参照電圧と等しくなるように、前記制御電流源の出力電流を制御することで、前記2つのキャパシタのそれぞれに充電する電荷を制御すること
を特徴とする請求項1記載の容量検出回路出力信号の補正方法。 - 前記参照電圧発生回路は、定電圧源、増幅器、及び電圧加算回路を備えており、
前記定電圧源により一定の電圧を発生するとともに、
前記増幅器によって前記容量検出回路が出力する電圧を増幅し、
前記電圧加算回路において、前記定電圧源が発生する電圧に前記増幅器が出力する電圧を加算して、前記参照電圧を生成することを特徴とする請求項2記載の容量検出回路出力信号の補正方法。 - 薄板で形成された枠状の固定部と、
薄板で形成され、前記固定部と同一平面上で且つ前記固定部の枠内に配設された変位部と、
前記固定部の枠内に向かって延設された一対の固定電極と、
前記変位部に形成されており、前記一対の固定電極の間に前記各固定電極に対向してそれぞれ配設された一対の変位電極と、
前記各固定電極とそれに対向する前記変位電極とで構成される2つのキャパシタのそれぞれの静電容量変化を電圧変化に変換して出力する容量検出回路と、を備え、
前記変位部は、重力加速度の方向変動によって前記各変位電極とそれに対向する前記固定電極との間の距離が変位するように、前記固定部に対して揺動可能に取り付けられており、
前記容量検出回路が出力する電圧によって傾斜を測定することが可能な傾斜センサであって、
前記2つのキャパシタのそれぞれに発生する電圧に応じて、前記容量検出回路の出力電圧の非線形成分を打ち消すように前記キャパシタへ充電する電荷を制御する充電制御回路を備えたことを特徴とする傾斜センサ。 - 前記充電制御回路は、
前記2つのキャパシタに供給する電流を発生する制御電流源と、
前記容量検出回路が出力する電圧の変化に比例して変化する参照電圧を発生する参照電圧発生回路と、
前記2つのキャパシタのそれぞれに発生する電圧の平均値又はその定数倍が前記参照電圧と等しくなるように、前記制御電流源の出力電流を制御する電流源制御回路と、
を備えた請求項4記載の傾斜センサ。 - 前記参照電圧発生回路は、
一定の電圧を発生する定電圧源と、
前記容量検出回路が出力する電圧を増幅する増幅器と、
前記定電圧源が発生する電圧に前記増幅器が出力する電圧を加算して、前記参照電圧として出力する電圧加算回路と、
を備えた請求項5記載の傾斜センサ。 - 前記変位部の一側辺には、一対の溝部が凹状に切り込み形成されており、
前記固定部の枠内一辺には、前記各溝部内に挿入し且つ前記溝部の内側とは接触することなく、該枠内に向かって一対の対向部が延設されており、
前記各固定電極は、前記各対向部の向かい合う辺の側面に形成されており、
前記各変位電極は、前記各溝部の前記各固定電極と対向する辺の側面に形成されていることを特徴とする請求項4乃至6の何れか一記載の傾斜センサ。 - 前記変位部と前記固定部とは、前記変位部の幅に対して幅狭に形成された、撓曲自在な幅狭部によって結合されていることを特徴とする請求項4乃至7の何れか一記載の傾斜センサ。
- 前記固定部及び前記変位部並びに前記幅狭部は、一枚の基板を加工することによって一体に形成されていることを特徴とする請求項8記載の傾斜センサ。
- 前記固定部及び前記変位部並びに前記幅狭部は、単一の結晶板により一体に形成されていることを特徴とする請求項9記載の傾斜センサ。
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JPH093563A (ja) * | 1995-06-22 | 1997-01-07 | Hitachi Powdered Metals Co Ltd | アルミニウム系耐摩耗性焼結合金の製造方法 |
JP2004340716A (ja) * | 2003-05-15 | 2004-12-02 | Mitsubishi Electric Corp | 加速度センサ |
JP3944509B2 (ja) * | 2004-11-24 | 2007-07-11 | 株式会社坂本電機製作所 | 傾斜センサ |
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