JP2011145199A - 静電容量型加速度検出装置及び静電容量型加速度検出センサの動作試験方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】重錘体11の変位を重錘体11と検出電極12,13間の容量変化として検出する。容量検出のために、矩形波(又は正弦波)電圧が重錘体11に加わっている。重錘体11と駆動電極12との間に検出用励起信号と逆位相の電圧Vdが印加される。これにより、直流電圧を試験電極に加える従来のものと比較して、大きなクーロン力を重錘体11と電極12間に発生させることができ、高精度の動作試験が行える。
【選択図】図2
Description
図1は、静電容量型加速度検出装置に用いられる静電容量型加速度センサの動作試験方法を説明するための比較説明図で、図2は、本発明に係る静電容量型加速度検出装置に用いられる静電容量型加速度センサの動作試験方法を説明するための原理説明図である。
11 重錘体
12,13 検出電極
21 CV変換器
22 直流電圧発生回路
23 復調回路
24 発振回路
25 逆位相発振回路
30,40 静電容量型加速度センサ
31a及至31e,46 重錘体
32a及至32d 支柱部材(ピラー)
33a及至33d 梁部材
34 枠体
35a及至35d,36a及至36d 検出電極
37 第1基板
38 第2基板
40 静電容量型加速度センサ
41a,41b 固定アンカー
42a及至42d 梁部材
43a及至43f,44a及至44f 固定電極
45 基板
47a及至47f 櫛型可動電極
Claims (15)
- 変位可能な重錘体と、該重錘体に対向して配置された電極とを備え、前記重錘体と前記電極間の静電容量の変化を検出するようにした静電容量型加速度センサを有する静電容量型加速度検出装置において、
前記重錘体に電圧を印加する発振回路と、
前記静電容量型加速度センサの動作試験を行うために、前記発振回路の出力電圧に対して逆位相の出力電圧を前記電極に印加する逆位相発振回路と
を備えたことを特徴とする静電容量型加速度検出装置。 - 前記逆位相発振回路の出力電圧の最大値(VdH)が、前記発振回路の出力電圧の最大値(VEH)の2倍(2VEH)以下で出力電圧の最小値(VEL)の2倍(2VEL)以上であり、かつ前記逆位相発振回路の前記電極に印加する電圧の最小値(VdL)が、前記発振回路の出力電圧の最大値(VEH)の2倍(2VEH)から前記逆位相発振回路の出力電圧の最大値(VdH)を差し引いた値の電圧(2VEH−VdH)であることを特徴とする請求項1に記載の静電容量型加速度検出装置。
- 前記逆位相発振回路の出力電圧の最小値が、接地電位に等しいことを特徴とする請求項2に記載の静電容量型加速度検出装置。
- 前記発振回路の出力電圧の最小値が、接地電位に等しいことを特徴とする請求項3に記載の静電容量型加速度検出装置。
- 前記逆位相発振回路の出力電圧の最大値が、前記発振回路の出力電圧の最大値と等しいことを特徴とする請求項4に記載の静電容量型加速度検出装置。
- 前記静電容量型加速度センサが、一方の検出電極と、該一方の検出電極に対向するように設けられた他方の検出電極と、前記一方及び他方の検出電極の全体又は一部が挟み込まれるように設けられた変位可能な重錘体とを有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の静電容量型加速度検出装置。
- 前記発振回路によって前記一方の検出電極上に生じる電荷変化を電圧に変換するCV変換回路と、該CV変換回路の出力を直流成分に復調する復調回路とを備えたことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の静電容量型加速度検出装置。
- 前記静電容量型加速度センサが、
変位可能な重錘体と、
該重錘体に結合された一対の櫛型可動電極と、
該櫛型可動電極を挟んで対向して配置された一対の一方の固定電極及び一対の他方の固定電極と、
前記重錘体の両端に結合された梁部材と、
該梁部材と結合された一方の固定アンカーと、前記梁部材と結合した他方の固定アンカーと、
前記一方及び他方の固定アンカーを支持する基板とを備え、
前記櫛型可動電極と前記一方の固定電極との間の静電容量変化と、前記櫛型可動電極と前記他方の固定電極との間の静電容量変化とを検出することを特徴とする請求項1乃至7のいずれに記載の静電容量型加速度検出装置。 - 前記一対の櫛型可動電極を複数組設けたことを特徴とする請求項8に記載の静電容量型加速度検出装置。
- 変位可能な重錘体と、該重錘体に対向して配置された電極とを備え、前記重錘体と前記電極間の静電容量の変化を検出するようにした静電容量型加速度センサの動作試験方法において、
前記重錘体に電圧を印加する発振ステップと、
前記静電容量型加速度センサの動作試験を行うために、前記発振ステップによる出力電圧に対して逆位相の出力電圧で前記電極に印加する逆位相発振ステップと
を有することを特徴とする静電容量型加速度センサの動作試験方法。 - 前記逆位相発振ステップによる出力電圧の最大値(VdH)が、前記発振ステップによる出力電圧の最大値(VEH)の2倍(2VEH)以下で出力電圧の最小値(VEL)の2倍(2VEL)以上であり、かつ前記逆位相発振ステップによる前記電極に印加する電圧の最小値(VdL)が、前記発振ステップによる出力電圧の最大値(VEH)の2倍(2VEH)から前記逆位相発振ステップによる出力電圧の最大値(VdH)を差し引いた値の電圧(2VEH−VdH)であることを特徴とする請求項10に記載の静電容量型加速度センサの動作試験方法。
- 前記逆位相発振ステップによる出力電圧の最小値が、接地電位に等しいことを特徴とする請求項11に記載の静電容量型加速度センサの動作試験方法。
- 前記発振ステップによる出力電圧の最小値が、接地電位に等しいことを特徴とする請求項12に記載の静電容量型加速度センサの動作試験方法。
- 前記逆位相発振ステップによる出力電圧の最大値が、前記発振ステップによる出力電圧の最大値と等しいことを特徴とする請求項13に記載の静電容量型加速度センサの動作試験方法。
- 前記発振ステップによる前記一方の検出電極上に生じる電荷変化を電圧に変換するCV変換ステップと、該CV変換ステップの出力を直流成分に復調する復調ステップとを有することを特徴とする請求項10乃至14のいずれかに記載の静電容量型加速度センサの動作試験方法。
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JP2010006913A JP2011145199A (ja) | 2010-01-15 | 2010-01-15 | 静電容量型加速度検出装置及び静電容量型加速度検出センサの動作試験方法 |
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---|---|---|---|---|
JP2000081449A (ja) * | 1998-06-30 | 2000-03-21 | Denso Corp | 容量式物理量検出装置 |
JP2009075097A (ja) * | 2007-08-30 | 2009-04-09 | Denso Corp | 容量式物理量検出装置 |
JP2009198265A (ja) * | 2008-02-20 | 2009-09-03 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 静電容量型検出装置及びそれを用いた加速度・角速度検出装置 |
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2010
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