JP2013253958A - バイアス補正機能を備えた振動型ジャイロ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】クワドラチャーエラーを相殺する逆トルクを検出質量体に与えるために、左側補正用櫛歯電極151a及び151bを左側の駆動質量体104に隣接させて基板102に固定配置し、これらにそれぞれ対向する櫛歯電極153a及び153bを左側の駆動質量体104を構成する枠状部材の内周部に設けている。角速度入力がゼロのときに発生する検出質量体の漏れ回転変位を相殺するための静電力を、補正用電極にDC電圧を印加することで生じさせる。
【選択図】図8
Description
Fy=2ΩzMVx
で表される。このため、コリオリ力Fyによる該検出質量体の変位を検出することで角速度を検出する振動型ジャイロでは、駆動質量体を速度Vxで励振させる必要がある。このための方式として、例えば静電力によるコームドライブ方式が利用される。
4、6、104、106、204 駆動質量体
12、112、212 中央連結ばね
14、114 検出質量体
24、28、124、128、224 駆動用櫛歯固定電極
32、38、132、138、232 駆動モニタ用櫛歯固定電極
42、142、242 ダミー電極
46、48、146、148 検出モニタ用櫛歯固定電極
50、52、151a、151b、155a、155b、251a、251b 補正用櫛歯固定電極
60、160、260 駆動系制御回路
62、64、162、164、262、264 CV変換器
66、166、266 位相検波回路
68、168、268 ローパスフィルタ
70、170、270 補正信号調整部
72、172、272 メモリ
74、174、274 デジタル制御回路
76、176、276 温度センサ
Claims (6)
- 第2の支持梁により支持基板に固定され、角速度により発生するコリオリ力よって平面に直交する軸線回りに回転励振されるように構成された検出質量体と、
前記平面内の一方向に駆動振動できるように、前記検出質量体の内側に第1の支持梁によって懸垂支持された左右の駆動質量体と、を備えた振動型ジャイロであって、
前記左右の駆動質量体は、互いに逆相で振動する逆相振動モードを有するように、前記駆動振動の方向に弾性を有する連結ばねによって互いに連結され、
前記検出質量体は、前記左右の駆動質量体の駆動振動によっては前記駆動振動の方向に励振されないように構成され、
角速度が入力されていないときに、前記左右の駆動質量体の駆動振動により前記検出質量体に作用する回転トルクを打ち消すために、前記駆動振動のモニタ出力の位相に基づいて印加されたAC電圧によって静電力を生じさせる補正用電極を、前記検出質量体に隣接させて設けた、振動型ジャイロ。 - 前記振動型ジャイロのクワドラチャーエラー又は直交バイアス値を抑制するためのAC電圧振幅と位相値データを、前記振動型ジャイロの使用温度と関連付けて格納するメモリと、前記振動型ジャイロの温度を測定する温度センサと、を設け、
前記温度センサの測定値と前記メモリに格納されたAC電圧振幅と位相値データとに基づいて、前記補正用電極に印加するAC制御電圧の振幅を調整するための補正信号を作成する補正信号調整部を設けた、請求項1に記載の振動型ジャイロ。 - 第2の支持梁により支持基板に固定され、角速度により発生するコリオリ力よって平面に直交する軸線回りに回転励振されるように構成された検出質量体と、
前記平面内の一方向に駆動振動できるように、前記検出質量体の内側に第1の支持梁によって懸垂支持された左右の駆動質量体と、を備えた振動型ジャイロであって、
前記左右の駆動質量体は、互いに逆相で振動する逆相振動モードを有するように、前記駆動振動の方向に弾性を有する連結ばねによって互いに連結され、
前記検出質量体は、前記左右の駆動質量体の駆動振動によっては前記駆動振動の方向に励振されないように構成され、
角速度が入力されていないときに、前記左右の駆動質量体の駆動振動により前記検出質量体に作用する回転トルクを打ち消すために、印加されたDC電圧によって静電力を前記駆動質量体に対して作用させるように構成された補正用電極を、前記駆動質量体に隣接させて設けた、振動型ジャイロ。 - 前記補正用電極は、前記左右の駆動質量体の駆動振動の方向について互いに反対方向に延びる対の櫛歯を備え、前記左右の駆動質量体は、前記補正用電極の対の櫛歯にそれぞれ対向するように構成された櫛歯構造を有する、請求項3に記載の振動型ジャイロ。
- 前記補正用電極は、前記左右の駆動質量体の各々の内側であって、前記検出質量体の回転中心から最も離れた前記左右の駆動質量体の各々の部位に近接して固定配置される、請求項4に記載の振動型ジャイロ。
- 前記振動型ジャイロのクワドラチャーエラー又は直交バイアス値を抑制するためのDC電圧データを、前記振動型ジャイロの使用温度と関連付けて格納するメモリと、前記振動型ジャイロの温度を測定する温度センサと、を設け、
前記温度センサの測定値と前記メモリに格納されたDC電圧データとに基づいて、前記補正用電極に印加するDC制御電圧の振幅を調整するための補正信号を作成する補正信号調整部を設けた、請求項3〜5のいずれか1項に記載の振動型ジャイロ。
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