JP2019060690A - Physical quantity detector, inertia measuring device, mobile entity positioning device, portable electronic apparatus, electronic apparatus, and mobile entity - Google Patents

Physical quantity detector, inertia measuring device, mobile entity positioning device, portable electronic apparatus, electronic apparatus, and mobile entity Download PDF

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徹 渡邉
Toru Watanabe
徹 渡邉
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Abstract

To provide a physical quantity detector with which it is possible to reduce the superimposition of noise on a detection signal due to the interference of the detection signal with other signals arising from downsizing.SOLUTION: Provided is a physical quantity detector including: a physical quantity sensor that includes a first physical quantity detection element, a first terminal, a second terminal and a third terminal; a control circuit, including a fourth terminal, a fifth terminal and a sixth terminal, for controlling the operation of the physical quantity sensor; a first wiring that connects the first terminal and the fourth terminal, through which the detection signal outputted from the first physical quantity detection element propagates; a second wiring that connects the second terminal and the fifth terminal, the voltage of which is constant; and a third wiring that connects the third terminal and the sixth terminal, through which a first signal propagates. The second wiring is provided between the first wiring and the third wiring.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、物理量検出装置、慣性計測装置、移動体測位装置、携帯型電子機器、電子機器及び移動体に関する。   The present invention relates to a physical quantity detection device, an inertial measurement device, a mobile object positioning device, a portable electronic device, an electronic device, and a mobile object.

近年、物理量検出素子に設けられている複数の電極間に生じる静電容量の容量値が物理量（加速度や角速度等）の大きさ及び向きに応じて変化することを利用して物理量を検出する静電容量型の物理量検出装置（物理量センサー）が開発されている。例えば、シリコンＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）技術を用いた静電容量型の角速度検出装置（角速度センサー）や加速度検出装置（加速度センサー）が広く知られている。一般に、物理量検出装置では、物理量検出素子と電気的に接続されている制御回路が、物理量検出素子に駆動信号を供給し、物理量検出素子から出力される検出信号に基づいて、物理量検出素子に加わった物理量の大きさや向きに応じた物理量信号を生成する。このような物理量検出装置として、例えば特許文献１には、積層されている回路チップおよびセンサチップが互いにボンディングワイヤーを介して電気的に接続されているセンサー装置が記載されている。   In recent years, the static quantity is detected by utilizing the fact that the capacitance value of the capacitance generated between a plurality of electrodes provided in the physical quantity detection element changes in accordance with the magnitude and direction of the physical quantity (acceleration, angular velocity, etc.) Capacitance type physical quantity detection devices (physical quantity sensors) have been developed. For example, a capacitive angular velocity detector (angular velocity sensor) and an acceleration detector (acceleration sensor) using silicon MEMS (Micro Electro Mechanical System) technology are widely known. Generally, in the physical quantity detection device, a control circuit electrically connected to the physical quantity detection element supplies a drive signal to the physical quantity detection element, and is added to the physical quantity detection element based on the detection signal output from the physical quantity detection element. A physical quantity signal corresponding to the size and direction of the physical quantity is generated. As such a physical quantity detection device, for example, Patent Document 1 describes a sensor device in which circuit chips and sensor chips that are stacked are electrically connected to each other through bonding wires.

特開２００６−８４２００号公報JP, 2006-84200, A

しかしながら、物理量検出装置の小型化を図ろうとしたとき、駆動信号用ワイヤーと検出信号用ワイヤーとが接近してしまうことに起因して、互いの信号が干渉し合い、微小な検出信号にノイズが重畳し易くなり、その結果、物理量信号のＳ／Ｎ比（Signal to Noise Ratio）が低減するという問題があった。   However, when trying to miniaturize the physical quantity detection device, the mutual signals interfere with each other due to the drive signal wire and the detection signal wire coming close to each other, and noise is generated in the minute detection signal. There is a problem that it becomes easy to overlap, and as a result, the S / N ratio (Signal to Noise Ratio) of the physical quantity signal is reduced.

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様によれば、小型化に伴う検出信号と他の信号との干渉による検出信号へのノイズの重畳を低減することが可能な物理量検出装置を提供することができる。また、本発明のいくつかの態様によれば、当該物理量検出装置を用いることにより、外部に送信される慣性データの精度を向上させることが可能な慣性計測装置を提供することができる。また、本発明のいくつかの態様によれば、当該慣性計測装置を用いることにより、移動体の位置を高精度に測定可能な移動体測位装置を提供することができる。また、本発明のいくつかの態様によれば、当該物理量検出装置を用いることにより、検出された物理量に基づく処理を高精度に行うことが可能な携帯型電子機器、電子機器及び移動体を提供することができる。   The present invention has been made in view of the problems as described above, and according to some aspects of the present invention, according to some aspects of the present invention, noise to a detection signal due to interference between a detection signal and another signal accompanying miniaturization is It is possible to provide a physical quantity detection device capable of reducing superposition. Further, according to some aspects of the present invention, it is possible to provide an inertial measurement device capable of improving the accuracy of inertial data transmitted to the outside by using the physical quantity detection device. Further, according to some aspects of the present invention, it is possible to provide a mobile positioning device capable of measuring the position of a mobile with high accuracy by using the inertial measurement device. Further, according to some aspects of the present invention, a portable electronic device, an electronic device, and a movable body capable of performing processing based on a detected physical quantity with high accuracy by using the physical quantity detection device are provided. can do.

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することが可能である。   The present invention has been made to solve at least a part of the above-described problems, and can be realized as the following aspects or application examples.

［適用例１］
本適用例に係る物理量検出装置は、第１の物理量検出素子、第１の端子、第２の端子、及び第３の端子を含む物理量センサーと、第４の端子、第５の端子、及び第６の端子を含み、前記物理量センサーの動作を制御する制御回路と、前記第１の端子と前記第４の端子
とを接続し、前記第１の物理量検出素子から出力される検出信号が伝搬する第１の配線と、前記第２の端子と前記第５の端子とを接続し、電圧が一定である第２の配線と、前記第３の端子と前記第６の端子とを接続し、第１の信号が伝搬する第３の配線と、を含み、前記第２の配線は、前記第１の配線と前記第３の配線との間に設けられている。 Application Example 1
A physical quantity detection device according to this application example includes a physical quantity sensor including a first physical quantity detection element, a first terminal, a second terminal, and a third terminal, a fourth terminal, a fifth terminal, and a fifth terminal. The control circuit for controlling the operation of the physical quantity sensor including the six terminals is connected to the first terminal and the fourth terminal, and the detection signal output from the first physical quantity detection element is propagated A first wiring is connected to the second terminal and the fifth terminal, and a second wiring having a constant voltage is connected to the third terminal and the sixth terminal. And a third wiring through which a signal of 1 propagates, wherein the second wiring is provided between the first wiring and the third wiring.

前記第２の配線と第３の配線との間には、配線が設けられていなくてもよいし、配線が設けられていてもよい。   A wire may not be provided between the second wire and the third wire, or a wire may be provided.

本適用例に係る物理量検出装置では、第１の物理量検出素子から制御回路へと検出信号が伝搬する第１の配線と、第１の物理量検出素子と制御回路との間で第１の信号が伝搬する第３の配線との間に、電圧が一定である第２の配線が設けられている。従って、本適用例に係る物理量検出装置によれば、第１の配線を伝搬する検出信号は、電圧が一定である第２の配線によって第１の信号からガードされるので、小型化に伴って配線間隔が狭くなっても、検出信号と第１の信号との干渉による検出信号へのノイズの重畳を低減することができる。その結果、検出信号に基づいて生成される物理量信号のＳ／Ｎ比を向上させることができる。   In the physical quantity detection device according to this application example, the first signal between the first physical quantity detection element and the control circuit is the first wiring through which the detection signal propagates from the first physical quantity detection element to the control circuit. A second wiring whose voltage is constant is provided between the propagating third wiring. Therefore, according to the physical quantity detection device according to this application example, since the detection signal propagating through the first wiring is guarded from the first signal by the second wiring whose voltage is constant, along with the miniaturization Even if the wiring interval is narrowed, it is possible to reduce the superposition of noise on the detection signal due to the interference between the detection signal and the first signal. As a result, the S / N ratio of the physical quantity signal generated based on the detection signal can be improved.

［適用例２］
上記適用例に係る物理量検出装置において、前記第１の信号は、前記第１の物理量検出素子を駆動するための駆動信号であってもよい。 Application Example 2
In the physical quantity detection device according to the application example, the first signal may be a drive signal for driving the first physical quantity detection element.

本適用例に係る物理量検出装置では、検出信号が伝搬する第１の配線と、大きな電圧の駆動信号が伝搬する第３の配線との間に、電圧が一定である第２の配線が設けられている。従って、本適用例に係る物理量検出装置によれば、検出信号は、電圧が一定である第２の配線によって駆動信号からガードされるので、小型化に伴って配線間隔が狭くなっても、検出信号と駆動信号との干渉による検出信号へのノイズの重畳を低減することができる。   In the physical quantity detection device according to this application example, the second wire having a constant voltage is provided between the first wire through which the detection signal propagates and the third wire through which the drive signal of a large voltage propagates. ing. Therefore, according to the physical quantity detection device according to this application example, since the detection signal is guarded from the drive signal by the second wiring whose voltage is constant, detection is performed even if the wiring interval is narrowed due to miniaturization. It is possible to reduce the superposition of noise on the detection signal due to the interference between the signal and the drive signal.

［適用例３］
上記適用例に係る物理量検出装置は、第４の配線を含み、前記物理量センサーは、第７の端子を含み、前記制御回路は、第８の端子を含み、前記第４の配線は、前記第７の端子と前記第８の端子とを接続し、前記駆動信号に基づいて前記第１の物理量検出素子から出力される帰還信号が伝搬し、且つ、前記第２の配線と前記第３の配線との間に設けられていてもよい。 Application Example 3
The physical quantity detection device according to the application example includes a fourth wiring, the physical quantity sensor includes a seventh terminal, the control circuit includes an eighth terminal, and the fourth wiring includes the fourth wiring. Terminal 7 and the eighth terminal are connected, and a feedback signal output from the first physical quantity detection element is propagated based on the drive signal, and the second wiring and the third wiring It may be provided between

前記第２の配線と第４の配線との間には、配線が設けられていなくてもよいし、配線が設けられていてもよい。また、前記第３の配線と第４の配線との間には、配線が設けられていなくてもよいし、配線が設けられていてもよい。   A wire may not be provided between the second wire and the fourth wire, or a wire may be provided. Further, no wiring may be provided between the third wiring and the fourth wiring, or a wiring may be provided.

本適用例に係る物理量検出装置では、第２の配線と第３の配線との間に第４の配線が設けられている。すなわち、第１の配線と第３の配線との間に第２の配線と第４の配線とが設けられているので、検出信号が伝搬する第１の配線と駆動信号が伝搬する第３の配線とがより離れている。従って、本適用例に係る物理量検出装置によれば、検出信号と駆動信号との干渉による検出信号へのノイズの重畳をより低減することができる。   In the physical quantity detection device according to this application example, the fourth wiring is provided between the second wiring and the third wiring. That is, since the second wiring and the fourth wiring are provided between the first wiring and the third wiring, the first wiring through which the detection signal propagates and the third wiring through which the drive signal propagates The wiring is further away. Therefore, according to the physical quantity detection device according to this application example, it is possible to further reduce the superposition of noise on the detection signal due to the interference between the detection signal and the drive signal.

［適用例４］
上記適用例に係る物理量検出装置は、電圧が一定である第５の配線を含み、前記物理量センサーは、第９の端子を含み、前記制御回路は、第１０の端子を含み、前記第５の配線は、前記第９の端子と前記第１０の端子とを接続し、前記第１の配線は、前記第２の配線と前記第５の配線との間に設けられていてもよい。 Application Example 4
The physical quantity detection device according to the application example includes a fifth wiring whose voltage is constant, the physical quantity sensor includes a ninth terminal, the control circuit includes a tenth terminal, and the fifth A wire may connect the ninth terminal and the tenth terminal, and the first wire may be provided between the second wire and the fifth wire.

本適用例に係る物理量検出装置では、検出信号が伝搬する第１の配線は、電圧が一定である第２の配線と電圧が一定である第５の配線との間に設けられている。従って、本適用例に係る物理量検出装置によれば、第１の配線を伝搬する検出信号は、ともに電圧が一定である第２の配線と第５の配線によって両側がガードされるので、検出信号と他の信号との干渉による検出信号へのノイズの重畳を低減することができる。   In the physical quantity detection device according to this application example, the first wiring through which the detection signal propagates is provided between the second wiring whose voltage is constant and the fifth wiring whose voltage is constant. Therefore, according to the physical quantity detection device according to this application example, the detection signal propagating through the first wiring is guarded on both sides by the second wiring and the fifth wiring, both of which have a constant voltage. It is possible to reduce the superposition of noise on the detection signal due to interference between the signal and other signals.

［適用例５］
上記適用例に係る物理量検出装置は、第６の配線と、電圧が一定である第７の配線と、第２の信号が伝搬する第８の配線と、を含み、前記物理量センサーは、第２の物理量検出素子と、第１１の端子と、第１２の端子と、第１３の端子と、を含み、前記制御回路は、第１４の端子と、第１５の端子と、第１６の端子と、を含み、前記第６の配線は、前記第１１の端子と前記第１４の端子とを接続し、且つ、前記第２の物理量検出素子から出力される検出信号が伝搬し、前記第７の配線は、前記第１２の端子と前記第１５の端子とを接続し、前記第８の配線は、前記第１３の端子と前記第１６の端子とを接続し、前記第７の配線は、前記第６の配線と前記第８の配線との間に設けられ、前記第５の配線は、前記第１の配線と、前記第６の配線との間に設けられていてもよい。 Application Example 5
The physical quantity detection device according to the application example includes a sixth wiring, a seventh wiring whose voltage is constant, and an eighth wiring through which the second signal propagates, and the physical quantity sensor includes the second wiring. And an eleventh terminal, a twelfth terminal, and a thirteenth terminal, wherein the control circuit includes a fourteenth terminal, a fifteenth terminal, and a sixteenth terminal. And the sixth wiring connects the eleventh terminal and the fourteenth terminal, and a detection signal output from the second physical quantity detection element propagates, and the seventh wiring Connects the twelfth terminal to the fifteenth terminal, the eighth wiring connects the thirteenth terminal to the sixteenth terminal, and the seventh wiring corresponds to the Provided between the sixth wiring and the eighth wiring, wherein the fifth wiring includes the first wiring and the sixth wiring. It may be provided between.

本適用例に係る物理量検出装置では、第２の物理量検出素子から制御回路へと検出信号が伝搬する第６の配線と、第２の物理量検出素子と制御回路との間で第２の信号が伝搬する第８の配線との間に、電圧が一定である第７の配線が設けられている。従って、本適用例に係る物理量検出装置によれば、第６の配線を伝搬する検出信号は、電圧が一定である第７の配線によって第２の信号からガードされるので、小型化に伴って配線間隔が狭くなっても、検出信号と第２の信号との干渉による検出信号へのノイズの重畳を低減することができる。また、本適用例に係る物理量検出装置によれば、第１の物理量検出素子から出力される検出信号が伝搬する第１の配線と、第２の物理量検出素子から出力される検出信号が伝搬する第６の配線との間に、電圧が一定である第５の配線が設けられているので、これらの検出信号同士の干渉による各検出信号へのノイズの重畳を低減することができる。さらに、第１の配線と第８の配線との間に、第５の配線、第６の配線、第７の配線が存在するため、第１の配線と第８の配線とがより離れることになり、第１の物理量検出素子から出力される検出信号と第２の信号との干渉による当該検出信号へのノイズの重畳を低減することができる。同様に、第６の配線と第３の配線との間に、第５の配線、第１の配線、第２の配線が存在するため、第６の配線と第３の配線とがより離れることになり、第２の物理量検出素子から出力される検出信号と第１の信号との干渉による当該検出信号へのノイズの重畳を低減することができる。   In the physical quantity detection device according to this application example, the second signal is transmitted between the second wiring through which the detection signal propagates from the second physical quantity detection element to the control circuit, and the second physical quantity detection element and the control circuit. A seventh wiring whose voltage is constant is provided between the propagating eighth wiring. Therefore, according to the physical quantity detection device according to this application example, since the detection signal propagating through the sixth wire is guarded from the second signal by the seventh wire whose voltage is constant, along with miniaturization Even if the wiring interval is narrowed, it is possible to reduce the superposition of noise on the detection signal due to the interference between the detection signal and the second signal. Further, according to the physical quantity detection device according to the application example, the first wiring through which the detection signal output from the first physical quantity detection element propagates, and the detection signal output from the second physical quantity detection element propagates Since the fifth wiring whose voltage is constant is provided between the sixth wiring, it is possible to reduce the superposition of noise on each detection signal due to the interference between these detection signals. Furthermore, since the fifth wiring, the sixth wiring, and the seventh wiring exist between the first wiring and the eighth wiring, the first wiring and the eighth wiring are further separated. As a result, it is possible to reduce the superposition of noise on the detection signal due to the interference between the detection signal output from the first physical quantity detection element and the second signal. Similarly, since the fifth wiring, the first wiring, and the second wiring exist between the sixth wiring and the third wiring, the sixth wiring and the third wiring are further separated. As a result, it is possible to reduce the superposition of noise on the detection signal due to the interference between the first signal and the detection signal output from the second physical quantity detection element.

［適用例６］
上記適用例に係る物理量検出装置において、前記第１の物理量検出素子は、角速度検出素子であってもよい。 Application Example 6
In the physical quantity detection device according to the application example, the first physical quantity detection element may be an angular velocity detection element.

本適用例に係る物理量検出装置によれば、角速度検出素子から出力される検出信号へのノイズの重畳が低減されるので、検出信号に基づいて生成される角速度信号のＳ／Ｎ比を向上させることができる。   According to the physical quantity detection device according to the application example, since the superposition of noise on the detection signal output from the angular velocity detection element is reduced, the S / N ratio of the angular velocity signal generated based on the detection signal is improved. be able to.

［適用例７］
上記適用例に係る物理量検出装置は、前記物理量センサーは、加速度検出素子を有してもよい。 Application Example 7
In the physical quantity detection device according to the application example, the physical quantity sensor may include an acceleration detection element.

本適用例に係る物理量検出装置によれば、角速度と加速度を検出することができるとともに、角速度信号のＳ／Ｎ比を向上させることができる。   According to the physical quantity detection device according to the application example, the angular velocity and the acceleration can be detected, and the S / N ratio of the angular velocity signal can be improved.

［適用例８］
上記適用例に係る物理量検出装置において、前記角速度検出素子と前記加速度検出素子は、共通の容器に収容されていてもよい。 Application Example 8
In the physical quantity detection device according to the application example, the angular velocity detection element and the acceleration detection element may be accommodated in a common container.

本適用例によれば、角速度と加速度とを検出可能な物理量検出装置の小型化が可能である。   According to this application example, it is possible to miniaturize the physical quantity detection device capable of detecting the angular velocity and the acceleration.

［適用例９］
本適用例に係る慣性計測装置は、上記のいずれかの物理量検出装置と、前記物理量検出装置から出力された前記物理量信号を取得し、前記物理量信号を処理する信号処理回路と、前記信号処理回路の処理によって得られた慣性データを外部に送信する通信回路と、を含む。 Application Example 9
An inertial measurement device according to the application example includes: any one of the physical quantity detection devices described above; a signal processing circuit that acquires the physical quantity signal output from the physical quantity detection apparatus; and processes the physical quantity signal; And a communication circuit for transmitting the inertial data obtained by the processing of

本適用例に係る慣性計測装置によれば、物理量検出装置によって生成される物理量信号のＳ／Ｎ比が向上するので、外部に送信される慣性データの精度を向上させることができる。   According to the inertial measurement device according to this application example, the S / N ratio of the physical quantity signal generated by the physical quantity detection device is improved, so that the accuracy of the inertial data transmitted to the outside can be improved.

［適用例１０］
本適用例に係る移動体測位装置は、移動体に搭載され、前記移動体の位置を測定する移動体測位装置であって、上記の慣性計測装置と、測位用衛星から衛星信号を受信し、前記衛星信号に重畳されている測位用情報を取得する衛星信号受信部と、前記測位用情報に基づいて、前記移動体の位置を算出する位置算出部と、前記慣性計測装置から出力される前記慣性データに基づいて、前記移動体の姿勢を算出する姿勢算出部と、前記姿勢に基づいて前記位置を補正する位置補正部と、を含む。 Application Example 10
The mobile positioning device according to this application example is a mobile positioning device mounted on a mobile and measuring the position of the mobile, and receives satellite signals from the above inertial measurement device and the positioning satellite, The satellite signal reception unit that acquires positioning information superimposed on the satellite signal, the position calculation unit that calculates the position of the moving object based on the positioning information, and the output from the inertial measurement device And a position correction unit that corrects the position on the basis of the posture.

本適用例に係る移動体測位装置によれば、慣性計測装置により精度の高い慣性データが得られるので、移動体の位置を高精度に測定することができる。   According to the mobile object positioning device according to the application example, since inertial data with high accuracy can be obtained by the inertial measurement device, the position of the mobile object can be measured with high accuracy.

［適用例１１］
本適用例に係る携帯型電子機器は、上記のいずれかの物理量検出装置と、前記物理量検出装置が収容されているケースと、前記ケースに収容され、前記物理量検出装置からの出力データを処理する処理部と、前記ケースに収容されている表示部と、前記ケースの開口部を塞いでいる透光性カバーと、を含む。 Application Example 11
The portable electronic device according to this application example is accommodated in any of the physical quantity detection devices described above, a case containing the physical quantity detection device, and the case, and processes output data from the physical quantity detection device It includes a processing unit, a display unit housed in the case, and a translucent cover closing the opening of the case.

本適用例に係る携帯型電子機器によれば、物理量検出装置によって生成される物理量信号のＳ／Ｎ比が向上するので、物理量検出装置によって検出された物理量に基づく処理を高精度に行うことができる。   According to the portable electronic device according to the application example, the S / N ratio of the physical quantity signal generated by the physical quantity detection device is improved, so that processing based on the physical quantity detected by the physical quantity detection device can be performed with high accuracy. it can.

［適用例１２］
本適用例に係る電子機器は、上記のいずれかの物理量検出装置と、前記物理量検出装置から出力された前記物理量信号に基づいて演算処理を行う演算処理装置と、を含む。 Application Example 12
An electronic device according to this application example includes any one of the physical quantity detection devices described above, and an arithmetic processing unit that performs arithmetic processing based on the physical quantity signal output from the physical quantity detection device.

本適用例に係る電子機器によれば、物理量検出装置によって生成される物理量信号のＳ／Ｎ比が向上するので、物理量検出装置によって検出された物理量に基づく演算処理を高精度に行うことができる。   According to the electronic device according to this application example, the S / N ratio of the physical quantity signal generated by the physical quantity detection device is improved, so that the arithmetic processing based on the physical quantity detected by the physical quantity detection device can be performed with high accuracy. .

［適用例１３］
本適用例に係る移動体は、上記のいずれかの物理量検出装置と、前記物理量検出装置から出力された前記物理量信号に基づいて姿勢の制御を行う姿勢制御部と、を含む。 Application Example 13
The mobile unit according to this application example includes any one of the physical quantity detection devices described above, and an attitude control unit that performs attitude control based on the physical quantity signal output from the physical quantity detection apparatus.

本適用例に係る移動体によれば、物理量検出装置によって生成される物理量信号のＳ／Ｎ比が向上するので、物理量検出装置によって検出された物理量に基づく姿勢制御を高精度に行うことができる。   According to the mobile object of this application example, the S / N ratio of the physical quantity signal generated by the physical quantity detection device is improved, so attitude control based on the physical quantity detected by the physical quantity detection device can be performed with high accuracy. .

第１実施形態の物理量検出装置の機能構成を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a functional configuration of the physical quantity detection device of the first embodiment. 処理回路の構成の一例を示す図。FIG. 2 shows an example of the configuration of a processing circuit. 第１実施形態における物理量センサーの平面図。FIG. 2 is a plan view of the physical quantity sensor in the first embodiment. 図３中のＡ−Ａ断面図。AA sectional drawing in FIG. 物理量検出素子を含む物理量センサーの一部の平面図。The top view of a part of physical quantity sensor containing a physical quantity detection element. 物理量検出素子の側面図。The side view of a physical quantity detection element. 第１実施形態の物理量検出装置の実装形態の一例を示す平面図。FIG. 2 is a plan view showing an example of a mounting form of the physical quantity detection device of the first embodiment. 第１実施形態の物理量検出装置の実装形態の一例を示す側面図。The side view which shows an example of the mounting form of the physical quantity detection apparatus of 1st Embodiment. 第１実施形態の物理量検出装置の実装形態の他の一例を示す斜視図。FIG. 7 is a perspective view showing another example of the mounting form of the physical quantity detection device of the first embodiment. 第１実施形態の物理量検出装置の実装形態の他の一例を示す平面図。FIG. 7 is a plan view showing another example of the mounting form of the physical quantity detection device of the first embodiment. 第１実施形態の物理量検出装置の実装形態の他の一例を示す側面図。The side view which shows another example of the mounting form of the physical quantity detection apparatus of 1st Embodiment. 第２実施形態の物理量検出装置の機能構成を示す図。FIG. 7 is a diagram showing a functional configuration of a physical quantity detection device of a second embodiment. 第２実施形態における物理量センサーの平面図。The top view of the physical quantity sensor in 2nd Embodiment. 図１３中のＢ−Ｂ断面図。BB sectional drawing in FIG. 第２実施形態の物理量検出装置の実装形態の一例を示す斜視図。FIG. 10 is a perspective view showing an example of a mounting form of the physical quantity detection device of the second embodiment. 第２実施形態の物理量検出装置の実装形態の一例を示す平面図。FIG. 8 is a plan view showing an example of a mounting form of the physical quantity detection device of the second embodiment. 第２実施形態の物理量検出装置の実装形態の一例を示す側面図。The side view which shows an example of the mounting form of the physical quantity detection apparatus of 2nd Embodiment. 本実施形態の慣性計測装置の構成例を示す図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The figure which shows the structural example of the inertial measurement device of this embodiment. 本実施形態の移動体測位装置の構成例を示す図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The figure which shows the structural example of the mobile positioning device of this embodiment. 本実施形態の電子機器の機能ブロック図。FIG. 2 is a functional block diagram of the electronic device of the embodiment. 電子機器の一例であるスマートフォンの外観の一例を示す図。The figure which shows an example of the external appearance of the smart phone which is an example of an electronic device. 電子機器の一例である腕装着型の携帯機器の外観の一例を示す図。FIG. 1 is a diagram showing an example of the appearance of a wrist-worn portable device as an example of an electronic device. 電子機器の一例であるリスト機器（腕時計型の活動計）の外観の一例を示す図。The figure which shows an example of the external appearance of the wrist device (watch-type activity meter) which is an example of an electronic device. リスト機器（腕時計型の活動計）の機能ブロック図。Functional block diagram of wrist device (watch-type activity meter). 本実施形態の移動体の一例を示す斜視図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The perspective view which shows an example of the mobile body of this embodiment.

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below do not unduly limit the contents of the present invention described in the claims. In addition, not all of the configurations described below are necessarily essential configuration requirements of the present invention.

１．物理量検出装置
１−１．第１実施形態
以下、第１実施形態では、物理量として角速度を検出する物理量検出装置（角速度検出装置）を例にとり説明する。 1. Physical quantity detection device 1-1. First Embodiment Hereinafter, in the first embodiment, a physical quantity detection device (angular velocity detection device) that detects an angular velocity as a physical quantity will be described as an example.

［物理量検出装置の構成］
図１は、第１実施形態の物理量検出装置１の機能構成を示す図である。第１実施形態の物理量検出装置１は、互いに交差（理想的には、直交）する３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の物理量（ここでは角速度）を検出する。図１に示すように、物理量検出装置１は、物理量センサー２と、物理量センサー２の動作を制御する制御回路３と、を含む。 [Configuration of physical quantity detection device]
FIG. 1 is a diagram showing a functional configuration of the physical quantity detection device 1 of the first embodiment. The physical quantity detection device 1 according to the first embodiment detects physical quantities (here, angular velocities) of three axes (X axis, Y axis, Z axis) which intersect (ideally, are orthogonal) with each other. As shown in FIG. 1, the physical quantity detection device 1 includes a physical quantity sensor 2 and a control circuit 3 that controls the operation of the physical quantity sensor 2.

物理量センサー２は、角速度検出素子である物理量検出素子４Ｘ，４Ｙ，４Ｚを含む。
物理量検出素子４Ｘ（「第１の物理量検出素子」の一例）は、Ｘ軸の回りに加わった角速度（Ｘ軸角速度）に応じた検出信号を出力する素子である。物理量検出素子４Ｙ（「第２の物理量検出素子」の一例）は、Ｙ軸の回りに加わった角速度（Ｙ軸角速度）に応じた検出信号を出力する素子である。物理量検出素子４Ｚは、Ｚ軸の回りに加わった角速度（Ｚ軸角速度）に応じた検出信号を出力する素子である。すなわち、物理量検出素子４Ｘ，４Ｙ，４Ｚの各検出軸がＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸となる。 The physical quantity sensor 2 includes physical quantity detection elements 4X, 4Y, 4Z which are angular velocity detection elements.
The physical quantity detection element 4X (an example of the “first physical quantity detection element”) is an element that outputs a detection signal according to the angular velocity (X axis angular velocity) applied around the X axis. The physical quantity detection element 4 </ b> Y (an example of the “second physical quantity detection element”) is an element that outputs a detection signal according to the angular velocity (Y axis angular velocity) applied around the Y axis. The physical quantity detection element 4Z is an element that outputs a detection signal according to the angular velocity (Z-axis angular velocity) applied around the Z-axis. That is, the detection axes of the physical quantity detection elements 4X, 4Y and 4Z are the X axis, Y axis and Z axis.

制御回路３は、処理回路１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚと、セレクター２０と、Ａ／Ｄ変換回路３０と、デジタル処理回路４０と、記憶部５０と、シリアルインターフェース（Ｉ／Ｆ）回路６０と、電圧生成回路７０と、を含む。   The control circuit 3 includes processing circuits 10X, 10Y and 10Z, a selector 20, an A / D conversion circuit 30, a digital processing circuit 40, a storage unit 50, a serial interface (I / F) circuit 60, and voltage generation. And a circuit 70.

処理回路１０Ｘは、物理量検出素子４Ｘを駆動するための駆動信号Ｄ１Ｘ，Ｄ２Ｘを生成し、物理量検出素子４Ｘに供給する。駆動信号Ｄ１Ｘ，Ｄ２Ｘは、互いに逆相の矩形波信号である。そして、処理回路１０Ｘは、物理量検出素子４Ｘから出力される検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘに基づいて、Ｘ軸角速度の大きさ及び向きに応じた電圧の物理量信号ＳＯＸを生成する。また、処理回路１０Ｘは、駆動信号Ｄ１Ｘ，Ｄ２Ｘに基づいて物理量検出素子４Ｘから出力される帰還信号である駆動モニター信号Ｍ１Ｘ，Ｍ２Ｘに基づいて、物理量信号ＳＯＸを生成に必要な信号の生成や駆動信号Ｄ１Ｘ，Ｄ２Ｘの振幅の調整を行う。   The processing circuit 10X generates drive signals D1X and D2X for driving the physical quantity detection element 4X, and supplies the drive signals D1X and D2X to the physical quantity detection element 4X. The drive signals D1X and D2X are rectangular wave signals in opposite phase to each other. Then, the processing circuit 10X generates a physical quantity signal SOX of a voltage according to the magnitude and direction of the X-axis angular velocity based on the detection signals S1X and S2X output from the physical quantity detection element 4X. Further, the processing circuit 10X generates and drives signals necessary to generate the physical quantity signal SOX based on the drive monitor signals M1X and M2X which are feedback signals output from the physical quantity detection element 4X based on the drive signals D1X and D2X. The amplitudes of the signals D1X and D2X are adjusted.

同様に、処理回路１０Ｙは、物理量検出素子４Ｙを駆動するための駆動信号Ｄ１Ｙ，Ｄ２Ｙを生成し、物理量検出素子４Ｙに供給する。駆動信号Ｄ１Ｙ，Ｄ２Ｙは、互いに逆相の矩形波信号である。そして、処理回路１０Ｙは、物理量検出素子４Ｙから出力される検出信号Ｓ１Ｙ，Ｓ２Ｙに基づいて、Ｙ軸角速度の大きさ及び向きに応じた電圧の物理量信号ＳＯＹを生成する。また、処理回路１０Ｙは、駆動信号Ｄ１Ｙ，Ｄ２Ｙに基づいて物理量検出素子４Ｙから出力される帰還信号である駆動モニター信号Ｍ１Ｙ，Ｍ２Ｙに基づいて、物理量信号ＳＯＹを生成に必要な信号の生成や駆動信号Ｄ１Ｙ，Ｄ２Ｙの振幅の調整を行う。   Similarly, the processing circuit 10Y generates drive signals D1Y and D2Y for driving the physical quantity detection element 4Y, and supplies the drive signals D1Y and D2Y to the physical quantity detection element 4Y. The drive signals D1Y and D2Y are rectangular wave signals having phases opposite to each other. Then, the processing circuit 10Y generates a physical quantity signal SOY of a voltage according to the magnitude and direction of the Y-axis angular velocity, based on the detection signals S1Y and S2Y output from the physical quantity detection element 4Y. Further, the processing circuit 10Y generates and drives signals necessary to generate the physical quantity signal SOY based on the drive monitor signals M1Y and M2Y which are feedback signals output from the physical quantity detection element 4Y based on the drive signals D1Y and D2Y. The amplitudes of the signals D1Y and D2Y are adjusted.

同様に、処理回路１０Ｚは、物理量検出素子４Ｚを駆動するための駆動信号Ｄ１Ｚ，Ｄ２Ｚを生成し、物理量検出素子４Ｚに供給する。駆動信号Ｄ１Ｚ，Ｄ２Ｚは、互いに逆相の矩形波信号である。そして、処理回路１０Ｚは、物理量検出素子４Ｚから出力される検出信号Ｓ１Ｚ，Ｓ２Ｚに基づいて、Ｚ軸角速度の大きさ及び向きに応じた電圧の物理量信号ＳＯＺを生成する。また、処理回路１０Ｚは、駆動信号Ｄ１Ｚ，Ｄ２Ｚに基づいて物理量検出素子４Ｚから出力される帰還信号である駆動モニター信号Ｍ１Ｚ，Ｍ２Ｚに基づいて、物理量信号ＳＯＺを生成に必要な信号の生成や駆動信号Ｄ１Ｚ，Ｄ２Ｚの振幅の調整を行う。   Similarly, the processing circuit 10Z generates drive signals D1Z and D2Z for driving the physical quantity detection element 4Z, and supplies the drive signals D1Z and D2Z to the physical quantity detection element 4Z. The drive signals D1Z and D2Z are rectangular wave signals having opposite phases. Then, the processing circuit 10Z generates a physical quantity signal SOZ of a voltage according to the magnitude and direction of the Z-axis angular velocity, based on the detection signals S1Z and S2Z output from the physical quantity detection element 4Z. Further, the processing circuit 10Z generates and drives signals necessary to generate the physical quantity signal SOZ based on the drive monitor signals M1Z and M2Z which are feedback signals output from the physical quantity detection element 4Z based on the drive signals D1Z and D2Z. The amplitudes of the signals D1Z and D2Z are adjusted.

電圧生成回路７０は、ボディー電圧ＢＸ，ＢＹ，ＢＺとガード電圧ＧＸ，ＧＹ，ＧＺとを生成し、物理量検出素子４Ｘ，４Ｙ，４Ｚにそれぞれ供給する。ボディー電圧ＢＸ，ＢＹ，ＢＺは、一定の電圧値（例えば十数Ｖ）である。電圧生成回路７０は、例えば、制御回路３の電源電圧を昇圧してボディー電圧ＢＸ，ＢＹ，ＢＺを生成することができる。また、ガード電圧ＧＸ，ＧＹ，ＧＺは、一定の電圧値であり、例えば、グラウンド電圧（０Ｖ）であってもよいし、制御回路３の電源電圧（例えば３Ｖ）であってもよいし、ボディー電圧ＢＸ，ＢＹ，ＢＺのいずれかでもあってもよい。なお、ボディー電圧ＢＸ，ＢＹ，ＢＺは、物理量検出素子４Ｘ，４Ｙ，４Ｚの構造により電圧値が適宜選択される。従って、ボディー電圧ＢＸ，ＢＹ，ＢＺは、同じ電圧値であってもよいし、互いに異なる電圧値でもよい。同様に、ガード電圧ＧＸ，ＧＹ，ＧＺは、同じ電圧値であってもよいし、互いに異なる電圧値でもよい。   The voltage generation circuit 70 generates body voltages BX, BY, BZ and guard voltages GX, GY, GZ, and supplies them to the physical quantity detection elements 4X, 4Y, 4Z, respectively. Body voltages BX, BY, and BZ are constant voltage values (eg, ten and several volts). The voltage generation circuit 70 can generate, for example, the body voltages BX, BY, and BZ by boosting the power supply voltage of the control circuit 3. The guard voltages GX, GY, GZ are constant voltage values, and may be, for example, the ground voltage (0 V) or the power supply voltage of the control circuit 3 (eg, 3 V), or the body It may be any of the voltages BX, BY, and BZ. The body voltages BX, BY, and BZ are appropriately selected depending on the structure of the physical quantity detection elements 4X, 4Y, and 4Z. Therefore, the body voltages BX, BY and BZ may be the same voltage value or different voltage values. Similarly, the guard voltages GX, GY and GZ may be the same voltage value or different voltage values.

セレクター２０は、物理量信号ＳＯＸ，ＳＯＹ，ＳＯＺを順番に選択して出力する。   The selector 20 selects and outputs the physical quantity signals SOX, SOY, SOZ in order.

Ａ／Ｄ変換回路３０は、セレクター２０によって選択されたアナログ信号である物理量信号ＳＯＸ，ＳＯＹ，ＳＯＺを順番にデジタル信号に変換する。   The A / D conversion circuit 30 converts the physical quantity signals SOX, SOY, SOZ which are analog signals selected by the selector 20 into digital signals in order.

デジタル処理回路４０は、Ａ／Ｄ変換回路３０から出力されるデジタル信号に対して、高周波ノイズ成分を減衰させるローパスフィルター処理や、補正処理（例えば、温度補正）等を行う。デジタル処理回路４０によって処理されたデジタル信号（３軸角速度データ）は、記憶部５０に順次記憶される。   The digital processing circuit 40 performs, for the digital signal output from the A / D conversion circuit 30, low-pass filter processing for attenuating high frequency noise components, correction processing (for example, temperature correction), and the like. The digital signals (three-axis angular velocity data) processed by the digital processing circuit 40 are sequentially stored in the storage unit 50.

シリアルインターフェース（Ｉ／Ｆ）回路６０は、物理量検出装置１の外部装置と通信するための回路である。当該外部装置は、シリアルインターフェース回路６０を介して、記憶部５０に対するデータの書き込みや読み出し（例えば、３軸角速度データの読み出し）を行うことができる。シリアルインターフェース回路６０は、例えば、３端子や４端子のＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）インターフェース回路であってもよいし、２端子のＩ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）インターフェース回路であってもよい。 The serial interface (I / F) circuit 60 is a circuit for communicating with an external device of the physical quantity detection device 1. The external device can write and read data (for example, read triaxial angular velocity data) to and from the storage unit 50 through the serial interface circuit 60. The serial interface circuit 60 may be, for example, a three-terminal or four-terminal SPI (Serial Peripheral Interface) interface circuit or a two-terminal I 2 C (Inter-Integrated Circuit) interface circuit.

図２は、処理回路１０Ｘの構成の一例を示す図である。図２に示されるように、処理回路１０Ｘは、駆動回路１００と、検出回路１１０とを含む。   FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the processing circuit 10X. As shown in FIG. 2, the processing circuit 10X includes a drive circuit 100 and a detection circuit 110.

駆動回路１００は、物理量検出素子４Ｘを駆動する回路であり、駆動モニター信号Ｍ１Ｘ，Ｍ２Ｘに基づいて駆動信号Ｄ１Ｘ，Ｄ２Ｘを生成する。駆動信号Ｄ１Ｘ，Ｄ２Ｘにより物理量検出素子４Ｘが励振される。   The drive circuit 100 is a circuit that drives the physical quantity detection element 4X, and generates drive signals D1X and D2X based on the drive monitor signals M1X and M2X. The physical quantity detection element 4X is excited by the drive signals D1X and D2X.

本実施形態における駆動回路１００は、Ｑ／Ｖアンプ（チャージアンプ）１０１Ａ，１０１Ｂと、位相調整回路１０２Ａ，１０２Ｂと、差動増幅器１０３と、整流回路１０４と、積分回路１０５と、駆動信号生成回路１０６と、コンパレーター１０７，１０８とを含む。   The drive circuit 100 according to this embodiment includes Q / V amplifiers (charge amplifiers) 101A and 101B, phase adjustment circuits 102A and 102B, a differential amplifier 103, a rectifier circuit 104, an integration circuit 105, and a drive signal generation circuit. 106 and comparators 107 and 108.

Ｑ／Ｖアンプ１０１Ａは、駆動モニター信号Ｍ１Ｘとして、物理量検出素子４Ｘの一方の固定駆動モニター電極（図５の固定駆動モニター電極２４８）から出力される電流（電荷）を交流電圧信号に変換する。同様に、Ｑ／Ｖアンプ１０１Ｂは、駆動モニター信号Ｍ２Ｘとして、物理量検出素子４Ｘの他方の固定駆動モニター電極（図５の固定駆動モニター電極２４９）から出力される電流（電荷）を交流電圧信号に変換する。駆動モニター信号Ｍ１Ｘ，Ｍ２Ｘは、互い逆相の信号（電流）である。   The Q / V amplifier 101A converts a current (charge) output from one fixed drive monitor electrode (fixed drive monitor electrode 248 in FIG. 5) of the physical quantity detection element 4X into an AC voltage signal as the drive monitor signal M1X. Similarly, the Q / V amplifier 101B converts the current (charge) output from the other fixed drive monitor electrode (fixed drive monitor electrode 249 in FIG. 5) of the physical quantity detection element 4X into an AC voltage signal as the drive monitor signal M2X. Convert. The drive monitor signals M1X and M2X are signals (currents) in opposite phase to each other.

Ｑ／Ｖアンプ１０１Ａ，１０１Ｂからそれぞれ出力された交流電圧信号は、位相調整回路１０２Ａ，１０２Ｂにそれぞれ入力され、位相調整回路１０２Ａ，１０２Ｂによって位相が調整される。   The AC voltage signals respectively output from the Q / V amplifiers 101A and 101B are input to the phase adjustment circuits 102A and 102B, respectively, and the phases are adjusted by the phase adjustment circuits 102A and 102B.

位相調整回路１０２Ａ，１０２Ｂの出力信号は、差動増幅器１０３に入力される。差動増幅器１０３は、位相調整回路１０２Ａの出力信号と位相調整回路１０２Ｂの出力信号とを差動増幅した信号を出力する。   The output signals of the phase adjustment circuits 102A and 102B are input to the differential amplifier 103. The differential amplifier 103 outputs a signal obtained by differentially amplifying the output signal of the phase adjustment circuit 102A and the output signal of the phase adjustment circuit 102B.

また、位相調整回路１０２Ａ，１０２Ｂの出力信号は、コンパレーター１０７に入力される。コンパレーター１０７は、位相調整回路１０２Ａの出力信号の電圧と位相調整回路１０２Ｂの出力信号の電圧とを比較し、矩形波信号を出力する。   Further, output signals of the phase adjustment circuits 102A and 102B are input to the comparator 107. The comparator 107 compares the voltage of the output signal of the phase adjustment circuit 102A with the voltage of the output signal of the phase adjustment circuit 102B, and outputs a rectangular wave signal.

差動増幅器１０３の出力信号とコンパレーター１０７の出力信号とは整流回路１０４に入力される。整流回路１０４は、コンパレーター１０７の出力信号の論理レベルに従い、差動増幅器１０３の出力信号を全波整流する。   The output signal of the differential amplifier 103 and the output signal of the comparator 107 are input to the rectifier circuit 104. The rectifier circuit 104 full-wave rectifies the output signal of the differential amplifier 103 in accordance with the logic level of the output signal of the comparator 107.

整流回路１０４の出力信号は積分回路１０５に入力される。積分回路１０５の出力信号とコンパレーター１０７の出力信号とは駆動信号生成回路１０６に入力される。駆動信号生成回路１０６は、コンパレーター１０７の出力信号の論理レベルに従い、積分回路１０５の出力信号又はその極性反転信号を選択することにより、互いに逆相の矩形波信号である駆動信号Ｄ１Ｘ，Ｄ２Ｘを出力する。駆動信号Ｄ１Ｘは、物理量検出素子４Ｘの一方の固定駆動電極（図５の固定駆動電極２４５）に入力され、駆動信号Ｄ２Ｘは、物理量検出素子４Ｘの他方の固定駆動電極（図５の固定駆動電極２４６）に入力される。この駆動信号Ｄ１Ｘ，Ｄ２Ｘにより物理量検出素子４Ｘが駆動される。   The output signal of the rectifier circuit 104 is input to the integrating circuit 105. The output signal of the integration circuit 105 and the output signal of the comparator 107 are input to the drive signal generation circuit 106. The drive signal generation circuit 106 selects the output signal of the integration circuit 105 or its polarity inversion signal according to the logic level of the output signal of the comparator 107 to obtain drive signals D1X and D2X which are rectangular wave signals in opposite phase to each other. Output. The drive signal D1X is input to one fixed drive electrode (fixed drive electrode 245 in FIG. 5) of the physical quantity detection element 4X, and the drive signal D2X is input to the other fixed drive electrode (fixed drive electrode in FIG. 5) of the physical quantity detection element 4X. 246). The physical quantity detection element 4X is driven by the drive signals D1X and D2X.

位相調整回路１０２Ａ，１０２Ｂの出力信号は、コンパレーター１０８にも入力される。コンパレーター１０８は、位相調整回路１０２Ａの出力電圧と位相調整回路１０２Ｂの出力電圧とを比較し、矩形波信号を出力する。図２の例では、コンパレーター１０８から出力される矩形波信号は、後述する参照信号ＳＤＥＴとして使用される。   The output signals of the phase adjustment circuits 102A and 102B are also input to the comparator 108. The comparator 108 compares the output voltage of the phase adjustment circuit 102A with the output voltage of the phase adjustment circuit 102B, and outputs a rectangular wave signal. In the example of FIG. 2, the rectangular wave signal output from the comparator 108 is used as a reference signal SDET described later.

検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘとして、物理量検出素子４Ｘの２つの固定検出電極（図５の固定検出電極２０５ａ，２０５ｂ）からそれぞれ出力される電流（電荷）は、物理量検出素子４Ｘに働くコリオリの力に基づく角速度成分であるコリオリ信号と、物理量検出素子４Ｘの励振振動に基づく自己振動成分であるクアドラチャー信号（物理量検出素子４Ｘの駆動振動に起因して生じる漏れ信号）を含んでいる。検出信号Ｓ１Ｘに含まれるクアドラチャー信号とコリオリ信号とは位相が９０°ずれている。同様に、検出信号Ｓ２Ｘに含まれるクアドラチャー信号とコリオリ信号とは位相が９０°ずれている。また、検出信号Ｓ１Ｘに含まれるコリオリ信号と検出信号Ｓ２Ｘに含まれるコリオリ信号とは互いに逆相である。   The currents (charges) respectively output from the two fixed detection electrodes (fixed detection electrodes 205a and 205b in FIG. 5) of the physical quantity detection element 4X as the detection signals S1X and S2X are based on the Coriolis force acting on the physical quantity detection element 4X. It includes a Coriolis signal which is an angular velocity component and a quadrature signal (a leakage signal generated due to a drive vibration of the physical quantity detection device 4X) which is a self vibration component based on the excitation vibration of the physical quantity detection device 4X. The quadrature signal and the Coriolis signal included in the detection signal S1X are out of phase by 90 °. Similarly, the quadrature signal and the Coriolis signal included in the detection signal S2X are 90 ° out of phase with each other. Further, the Coriolis signal included in the detection signal S1X and the Coriolis signal included in the detection signal S2X are in reverse phase with each other.

検出回路１１０は、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘを受けて、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘに含まれるクアドラチャー信号を減衰させるとともに、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘからコリオリの力に基づくコリオリ信号を抽出することにより、物理量信号ＳＯＸを生成する。   The detection circuit 110 receives the detection signals S1X and S2X, attenuates the quadrature signal included in the detection signals S1X and S2X, and extracts the Coriolis signal based on the Coriolis force from the detection signals S1X and S2X, thereby obtaining the physical quantity. Generate signal SOX.

本実施形態における検出回路１１０は、Ｑ／Ｖアンプ（チャージアンプ）１１１Ａ，１１１Ｂと、差動増幅器１１２と、同期検波回路１１３と、ＡＣ増幅器１１４と、ローパスフィルター１１５とを含む。   The detection circuit 110 in the present embodiment includes Q / V amplifiers (charge amplifiers) 111A and 111B, a differential amplifier 112, a synchronous detection circuit 113, an AC amplifier 114, and a low pass filter 115.

Ｑ／Ｖアンプ１１１Ａは、電流である検出信号Ｓ１Ｘを交流電圧信号に変換する。同様に、Ｑ／Ｖアンプ１１１Ｂは、電流である検出信号Ｓ２Ｘを交流電圧信号に変換する。   The Q / V amplifier 111A converts the detection signal S1X, which is a current, into an alternating voltage signal. Similarly, the Q / V amplifier 111B converts the detection signal S2X, which is a current, into an alternating voltage signal.

Ｑ／Ｖアンプ１１１Ａから出力された交流電圧信号とＱ／Ｖアンプ１１１Ｂから出力された交流電圧信号とは、差動増幅器１１２に入力される。差動増幅器１１２は、Ｑ／Ｖアンプ１１１Ａの出力信号とＱ／Ｖアンプ１１１Ｂの出力信号とを差動増幅した信号を出力する。   The AC voltage signal output from the Q / V amplifier 111A and the AC voltage signal output from the Q / V amplifier 111B are input to the differential amplifier 112. The differential amplifier 112 outputs a signal obtained by differentially amplifying the output signal of the Q / V amplifier 111A and the output signal of the Q / V amplifier 111B.

差動増幅器１１２から出力された信号は、同期検波回路１１３に入力される。同期検波回路１１３は、差動増幅器１１２の出力信号を参照信号ＳＤＥＴに基づいて同期検波する。より詳細には、同期検波回路１１３は、参照信号ＳＤＥＴがハイレベルのときは差動増幅器１１２の出力信号を選択し、参照信号ＳＤＥＴがローレベルのときは差動増幅器１１２の出力信号の極性を反転させた信号を選択することにより全波整流し、全波整流して得られた信号を出力する。参照信号ＳＤＥＴと差動増幅器１１２の出力信号に含まれるコリオリ信号とはほぼ同相であるため、同期検波回路１１３の同期検波によってコリオリ信号が抽出される。一方、差動増幅器１１２の出力信号に含まれるクアドラチャー信号は、コリオリ信号と位相が９０°ずれているため、参照信号ＳＤＥＴとも位相が９０°ずれてお
り、同期検波回路１１３の同期検波によってほとんど抽出されない。 The signal output from the differential amplifier 112 is input to the synchronous detection circuit 113. The synchronous detection circuit 113 synchronously detects the output signal of the differential amplifier 112 based on the reference signal SDET. More specifically, the synchronous detection circuit 113 selects the output signal of the differential amplifier 112 when the reference signal SDET is high level, and the polarity of the output signal of the differential amplifier 112 when the reference signal SDET is low level. By selecting the inverted signal, full-wave rectification is performed, and the signal obtained by full-wave rectification is output. Since the reference signal SDET and the Coriolis signal included in the output signal of the differential amplifier 112 are substantially in phase, the Coriolis signal is extracted by synchronous detection of the synchronous detection circuit 113. On the other hand, since the quadrature signal included in the output signal of the differential amplifier 112 is 90 ° out of phase with the Coriolis signal, the phase of the reference signal SDET is also 90 ° out of phase. Not extracted

同期検波回路１１３の出力信号は、ＡＣ増幅器１１４に入力され、ＡＣ増幅器１１４は同期検波回路１１３の出力信号をＡＣ増幅した信号を出力する。   The output signal of the synchronous detection circuit 113 is input to an AC amplifier 114, and the AC amplifier 114 outputs a signal obtained by AC amplification of the output signal of the synchronous detection circuit 113.

ＡＣ増幅器１１４の出力信号は、ローパスフィルター１１５に入力され、ローパスフィルター１１５は、ＡＣ増幅器１１４の出力信号に含まれるコリオリ信号を通過させるとともに、高周波のノイズ信号を減衰させる。ローパスフィルター１１５から出力される信号は、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘからコリオリ信号が抽出された信号であり、コリオリ信号の大きさに応じた電圧を有する物理量信号ＳＯＸとして処理回路１０Ｘから出力される。   The output signal of the AC amplifier 114 is input to the low pass filter 115. The low pass filter 115 passes the Coriolis signal included in the output signal of the AC amplifier 114 and attenuates the high frequency noise signal. The signal output from the low pass filter 115 is a signal obtained by extracting the Coriolis signal from the detection signals S1X and S2X, and is output from the processing circuit 10X as a physical quantity signal SOX having a voltage according to the magnitude of the Coriolis signal.

なお、処理回路１０Ｙ，１０Ｚの構成は、処理回路１０Ｘの構成と同様であるため、その図示及び説明を省略する。   The configuration of the processing circuits 10Y and 10Z is the same as the configuration of the processing circuit 10X, and thus the illustration and description thereof will be omitted.

［物理量センサーの構成］
図３は、物理量センサー２の平面図である。また、図４は、図３中のＡ−Ａ断面図である。図３及び図４には、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸が図示されている。図３及び図４に示すように、物理量センサー２は、基板２０２と、蓋体２０３と、物理量検出素子４Ｘ，４Ｙ，４Ｚと、端子３０１〜３２８と、を含む。 [Configuration of physical quantity sensor]
FIG. 3 is a plan view of the physical quantity sensor 2. Moreover, FIG. 4 is AA sectional drawing in FIG. The X-axis, the Y-axis and the Z-axis are illustrated in FIGS. 3 and 4. As shown in FIGS. 3 and 4, the physical quantity sensor 2 includes a substrate 202, a lid 203, physical quantity detection elements 4X, 4Y, 4Z, and terminals 301 to 328.

基板２０２は、矩形の平面視形状を有する板状をなしている。基板２０２の上面に物理量検出素子４Ｘ，４Ｙ，４Ｚが接合されている。基板２０２としては、例えば、アルカリ金属イオン（Ｎａ＋等の可動イオン）を含むガラス材料で構成されたガラス基板を用いることができる。これにより、例えば、基板２０２と物理量検出素子４Ｘ，４Ｙ，４Ｚとを陽極接合することができ、これらを強固に接合することができる。   The substrate 202 has a plate shape having a rectangular plan view shape. Physical quantity detection elements 4X, 4Y, 4Z are bonded to the upper surface of the substrate 202. For example, a glass substrate made of a glass material containing alkali metal ions (mobile ions such as Na +) can be used as the substrate 202. Thereby, for example, the substrate 202 and the physical quantity detection elements 4X, 4Y, 4Z can be anodically bonded, and these can be strongly bonded.

ただし、基板２０２としては、特に限定されず、例えば、シリコン基板やセラミックス基板を用いてもよい。   However, the substrate 202 is not particularly limited, and for example, a silicon substrate or a ceramic substrate may be used.

図３に示すように、蓋体２０３は、矩形の平面視形状を有する板状をなしている。図３及び図４に示すように、蓋体２０３は、内部に物理量検出素子４Ｘ，４Ｙ，４Ｚを収容するようにして、基板２０２の上面に接合されている。そして、蓋体２０３および基板２０２によって、その内側に、物理量検出素子４Ｘ，４Ｙ，４Ｚを収容する収容空間を有する容器が構成されている。なお、この容器の収容空間は、減圧状態（好ましくは、１０Ｐａ以下程度）であることが好ましい。これにより、粘性抵抗が減り、物理量検出素子４Ｘ，４Ｙ，４Ｚを効率的に振動（駆動）させることができる。   As shown in FIG. 3, the lid 203 has a plate shape having a rectangular plan view shape. As shown in FIGS. 3 and 4, the lid 203 is bonded to the upper surface of the substrate 202 so as to accommodate the physical quantity detection elements 4X, 4Y, 4Z inside. The lid 203 and the substrate 202 constitute a container having a housing space for housing the physical quantity detection elements 4X, 4Y, 4Z inside thereof. In addition, it is preferable that the storage space of this container is a pressure-reduced state (preferably about 10 Pa or less). As a result, the viscosity resistance is reduced, and the physical quantity detection elements 4X, 4Y, 4Z can be vibrated (driven) efficiently.

蓋体２０３としては、例えば、シリコン基板を用いることができる。ただし、蓋体２０３としては、例えば、ガラス基板やセラミックス基板を用いてもよい。   For example, a silicon substrate can be used as the lid 203. However, as the lid 203, for example, a glass substrate or a ceramic substrate may be used.

端子３０１〜３２８は、制御回路３の各端子と接続される端子であり、基板２０２に設けられている。端子３０１〜３１０は、物理量検出素子４Ｘが配置される領域まで延びる配線とそれぞれ接続されている。また、端子３１０〜３１９は、物理量検出素子４Ｙが配置される領域まで延びる配線とそれぞれ接続されている。また、端子３１９〜３２８は、物理量検出素子４Ｚが配置される領域まで延びる配線とそれぞれ接続されている。すなわち、端子３１０は、物理量検出素子４Ｘが配置される領域まで延びる配線と物理量検出素子４Ｙが配置される領域まで延びる配線とに共通に接続されている。また、端子３１９は、物理量検出素子４Ｙが配置される領域まで延びる配線と物理量検出素子４Ｚが配置される領域まで延びる配線とに共通に接続されている。   The terminals 301 to 328 are terminals connected to the respective terminals of the control circuit 3, and are provided on the substrate 202. The terminals 301 to 310 are respectively connected to the wiring extending to the area where the physical quantity detection element 4X is disposed. Further, the terminals 310 to 319 are respectively connected to the wirings extending to the area where the physical quantity detection element 4Y is disposed. Further, the terminals 319 to 328 are respectively connected to wirings extending to the area where the physical quantity detection element 4Z is disposed. That is, the terminal 310 is commonly connected to the wiring extending to the region where the physical quantity detection element 4X is disposed and the wiring extending to the region where the physical quantity detection element 4Y is disposed. The terminal 319 is connected in common to a wire extending to a region where the physical quantity detection element 4Y is disposed and a wire extending to a region where the physical quantity detection element 4Z is disposed.

端子３０１は、ガード電圧ＧＸが入力される端子である。端子３０２，３０３は、駆動信号Ｄ１Ｘ，Ｄ２Ｘが入力される端子である。端子３０４は、ボディー電圧ＢＸが入力される端子である。端子３０５，３０６は、駆動モニター信号Ｍ１Ｘ，Ｍ２Ｘが出力される端子である。端子３０７は、ガード電圧ＧＸが入力される端子である。端子３０８，３０９は、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘが出力される端子である。端子３１０は、ガード電圧ＧＸあるいはガード電圧ＧＹが入力される端子である。   The terminal 301 is a terminal to which the guard voltage GX is input. Terminals 302 and 303 are terminals to which drive signals D1X and D2X are input. The terminal 304 is a terminal to which the body voltage BX is input. Terminals 305 and 306 are terminals from which drive monitor signals M1X and M2X are output. The terminal 307 is a terminal to which the guard voltage GX is input. Terminals 308 and 309 are terminals from which detection signals S1X and S2X are output. The terminal 310 is a terminal to which the guard voltage GX or the guard voltage GY is input.

端子３１１，３１２は、検出信号Ｓ２Ｙ，Ｓ１Ｙが出力される端子である。端子３１３は、ガード電圧ＧＹが入力される端子である。端子３１４，３１５は、駆動モニター信号Ｍ２Ｙ，Ｍ１Ｙが出力される端子である。端子３１６は、ボディー電圧ＢＹが入力される端子である。端子３１７，３１８は、駆動信号Ｄ２Ｙ，Ｄ１Ｙが入力される端子である。端子３１９は、ガード電圧ＧＹあるいはガード電圧ＧＺが入力される端子である。   Terminals 311 and 312 are terminals from which detection signals S2Y and S1Y are output. The terminal 313 is a terminal to which the guard voltage GY is input. Terminals 314 and 315 are terminals from which drive monitor signals M2Y and M1Y are output. The terminal 316 is a terminal to which the body voltage BY is input. Terminals 317 and 318 are terminals to which drive signals D2Y and D1Y are input. The terminal 319 is a terminal to which the guard voltage GY or the guard voltage GZ is input.

端子３２０，３２１は、駆動信号Ｄ１Ｚ，Ｄ２Ｚが入力される端子である。端子３２２は、ボディー電圧ＢＺが入力される端子である。端子３２３，３２４は、駆動モニター信号Ｍ１Ｚ，Ｍ２Ｚが出力される端子である。端子３２５は、ガード電圧ＧＺが入力される端子である。端子３２６，３２７は、検出信号Ｓ１Ｚ，Ｓ２Ｚが出力される端子である。端子３２８は、ガード電圧ＧＺが入力される端子である。   Terminals 320 and 321 are terminals to which drive signals D1Z and D2Z are input. The terminal 322 is a terminal to which the body voltage BZ is input. Terminals 323 and 324 are terminals from which drive monitor signals M1Z and M2Z are output. The terminal 325 is a terminal to which the guard voltage GZ is input. Terminals 326 and 327 are terminals from which detection signals S1Z and S2Z are output. The terminal 328 is a terminal to which the guard voltage GZ is input.

なお、図３では、便宜上、端子３０１〜３２８の右側に、それぞれ入力又は出力される信号の符号が表記されている。   In FIG. 3, for the sake of convenience, the symbols of the signals to be input or output are shown on the right side of the terminals 301 to 328, respectively.

次に、物理量検出素子４Ｘ、４Ｙ，４Ｚのうち、Ｘ軸角速度を検出可能な物理量検出素子４Ｘを代表として、その構造の一例について詳細に説明する。なお、物理量検出素子４Ｘの構造としては、以下に説明するもの以外にも種々のものが考えられ、用途に応じて適宜設計すればよい。同様に、図示及び説明を省略するが、Ｙ軸角速度を検出可能な物理量検出素子４Ｙ及びＺ軸角速度を検出可能な物理量検出素子４Ｚの構造についても種々のものが考えられ、用途に応じて適宜設計すればよい。   Next, among the physical quantity detection elements 4X, 4Y, 4Z, an example of the structure will be described in detail, with the physical quantity detection element 4X capable of detecting the X-axis angular velocity as a representative. In addition, as a structure of the physical quantity detection element 4X, various things can be considered besides the thing demonstrated below, and it may design suitably according to a use. Similarly, although illustration and description are omitted, various structures can be considered for the physical quantity detection element 4 Y capable of detecting the Y-axis angular velocity and the physical quantity detection element 4 Z capable of detecting the Z-axis angular velocity. It should be designed.

図５は、物理量検出素子４Ｘを含む物理量センサー２の一部の平面図である。図５において、蓋体２０３の図示は省略されている。また、図６は、物理量検出素子４Ｘの側面図である。図５及び図６には、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸が図示されている。   FIG. 5 is a plan view of a part of the physical quantity sensor 2 including the physical quantity detection element 4X. In FIG. 5, the lid 203 is not shown. FIG. 6 is a side view of the physical quantity detection element 4X. The X-axis, the Y-axis and the Z-axis are illustrated in FIGS. 5 and 6.

なお、以下では、説明の便宜上、図５中の紙面手前側および図６中の上側を「上」、図５中の紙面奥側および図６中の下側を「下」とも言う。また、以下では、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」とも言う。また、各軸の矢印先端側を「プラス側」とも言い、反対側を「マイナス側」とも言う。   In the following, for convenience of explanation, the front side of the paper surface in FIG. 5 and the upper side in FIG. 6 are also referred to as “upper”, and the back side in FIG. 5 and the lower side in FIG. In the following, a direction parallel to the X axis is also referred to as “X axis direction”, a direction parallel to the Y axis as “Y axis direction”, and a direction parallel to the Z axis as “Z axis direction”. Moreover, the arrow tip side of each axis is also called "plus side", and the opposite side is also called "minus side".

図５に示すように、物理量検出素子４Ｘは、２つの構造体２４０（２４０ａ，２４０ｂ）を有している。また、図５及び図６に示すように、物理量検出素子４Ｘは、２つの固定検出電極２０５（２０５ａ，２０５ｂ）を有している。固定検出電極２０５ａ，２０５ｂは、基板２０２の上面に、構造体２４０ａ，２４０ｂとそれぞれ対向するように設けられている。   As shown in FIG. 5, the physical quantity detection element 4X has two structures 240 (240a and 240b). Further, as shown in FIG. 5 and FIG. 6, the physical quantity detection element 4X has two fixed detection electrodes 205 (205a, 205b). The fixed detection electrodes 205a and 205b are provided on the top surface of the substrate 202 so as to face the structures 240a and 240b, respectively.

固定検出電極２０５の材料としては、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、イリジウム（Ｉｒ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、Ｔｉ（チタン）、タングステン（Ｗ）等の金属材料、これら金属材料を含む合金、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯ、ＩＧＺＯ等の酸化物系の透明導電性材料が挙げられ、これら
のうちの１種または２種以上を組み合わせて（例えば２層以上の積層体として）用いることができる。 As a material of the fixed detection electrode 205, for example, gold (Au), silver (Ag), platinum (Pt), palladium (Pd), iridium (Ir), copper (Cu), aluminum (Al), nickel (Ni) , Ti (titanium), tungsten (W) and other metal materials, alloys containing these metal materials, ITO (Indium Tin Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide), ZnO, transparent conductive materials of oxides such as IGZO, etc. These may be used alone or in combination of two or more (for example, as a laminate of two or more layers).

２つの構造体２４０ａ，２４０ｂは、Ｙ軸方向に並んで設けられており、Ｘ軸に沿う仮想直線αに対して対称となっている。   The two structures 240 a and 240 b are provided side by side in the Y-axis direction, and are symmetrical with respect to a virtual straight line α along the X-axis.

構造体２４０は、駆動部２４１と、駆動ばね部２４２と、固定部２４３と、可動駆動電極２４４と、固定駆動電極２４５，２４６と、可動駆動モニター電極２４７と、固定駆動モニター電極２４８，２４９と、錘部２５０と、連結部２５１と、を有している。   The structure 240 includes a drive unit 241, a drive spring unit 242, a fixed unit 243, a movable drive electrode 244, fixed drive electrodes 245 and 246, a movable drive monitor electrode 247, and fixed drive monitor electrodes 248 and 249. , A weight portion 250, and a connecting portion 251.

駆動部２４１は、矩形の枠体である。そして、駆動部２４１の４隅にそれぞれ駆動ばね部２４２の一端部が接続されている。駆動ばね部２４２は、Ｙ軸方向に弾性を有し、駆動部２４１をＹ軸方向に変位可能に支持している。このような駆動ばね部２４２は、蛇行形状をなしており、Ｘ軸方向に往復しながらＹ軸方向に延びている。駆動ばね部２４２の他端部は、固定部２４３に接続されており、固定部２４３は、基板２０２の上面に接合されている。   The driving unit 241 is a rectangular frame. One end portion of the drive spring portion 242 is connected to each of the four corners of the drive portion 241. The drive spring portion 242 has elasticity in the Y-axis direction, and supports the drive portion 241 so as to be displaceable in the Y-axis direction. Such a drive spring portion 242 has a serpentine shape, and extends in the Y axis direction while reciprocating in the X axis direction. The other end of the drive spring portion 242 is connected to the fixing portion 243, and the fixing portion 243 is joined to the upper surface of the substrate 202.

これにより、駆動部２４１および駆動ばね部２４２が基板２０２から浮いた状態で支持された状態となる。なお、固定部２４３と基板２０２の接合方法としては、例えば、陽極接合を用いることができる。   As a result, the drive portion 241 and the drive spring portion 242 are supported in a floating state from the substrate 202. Note that as a method of bonding the fixing portion 243 and the substrate 202, for example, anodic bonding can be used.

錘部２５０は、駆動部２４１の内側に配置されている。錘部２５０は、矩形の板状をなしており、連結部２５１を介して駆動部２４１に連結されている。   The weight portion 250 is disposed inside the drive portion 241. The weight portion 250 has a rectangular plate shape, and is connected to the drive portion 241 via the connection portion 251.

可動駆動電極２４４は、駆動部２４１に設けられており、本実施形態では、駆動部２４１のＸ軸方向プラス側に１つ、Ｘ軸方向マイナス側に１つ、計２つ設けられている。これら可動駆動電極２４４は、それぞれ、駆動部２４１からＸ軸方向に延出する支持部と、支持部からＹ軸方向両側に延出する複数の電極指とを備えた櫛歯形状となっている。なお、可動駆動電極２４４の配置や数は、特に限定されない。   The movable drive electrodes 244 are provided in the drive unit 241, and in the present embodiment, two in total, one on the plus side of the drive unit 241 in the X-axis direction and one on the minus side in the X-axis direction. Each of the movable drive electrodes 244 has a comb shape including a support portion extending in the X-axis direction from the drive portion 241 and a plurality of electrode fingers extending from the support portion to both sides in the Y-axis direction. . The arrangement and the number of the movable drive electrodes 244 are not particularly limited.

固定駆動電極２４５，２４６は、基板２０２に接合（固定）されている。そして、１組の固定駆動電極２４５，２４６の間に１つの可動駆動電極２４４が位置している。これら固定駆動電極２４５，２４６は、それぞれ、Ｘ軸方向に延在する支持部と、支持部からＹ軸方向一方側（可動駆動電極２４４側）に延出する複数の電極指と、を備えた櫛歯形状となっている。   The fixed drive electrodes 245 and 246 are bonded (fixed) to the substrate 202. And one movable drive electrode 244 is located between one set of fixed drive electrodes 245 and 246. The fixed drive electrodes 245 and 246 each include a support portion extending in the X-axis direction and a plurality of electrode fingers extending from the support portion to one side in the Y-axis direction (the movable drive electrode 244 side). It has a comb shape.

このような構成では、可動駆動電極２４４と固定駆動電極２４５，２４６との間に駆動電圧を印加し、可動駆動電極２４４と固定駆動電極２４５との間に静電引力が生じる状態と、可動駆動電極２４４と固定駆動電極２４６との間に静電引力が生じる状態とを繰り返すことで、駆動ばね部２４２をＹ軸方向に伸縮（弾性変形）させつつ、駆動部２４１をＹ軸方向に振動させることができる。以下では、この振動モードを「駆動振動モード」と言う。ここで、構造体２４０ａと構造体２４０ｂとでは、固定駆動電極２４５と固定駆動電極２４６の配置が対称である。そのため、２つの駆動部２４１は、互いに接近、離間するようにＹ軸方向に逆位相で振動する。これにより、２つの駆動部２４１の振動をキャンセルすることができ、振動漏れを低減することができる。   In such a configuration, a drive voltage is applied between the movable drive electrode 244 and the fixed drive electrodes 245 and 246, and a state in which electrostatic attraction is generated between the movable drive electrode 244 and the fixed drive electrode 245; By repeating the state in which electrostatic attraction is generated between the electrode 244 and the fixed drive electrode 246, the drive portion 241 is vibrated in the Y-axis direction while the drive spring portion 242 is expanded and contracted (elastically deformed) in the Y-axis direction. be able to. Hereinafter, this vibration mode is referred to as “drive vibration mode”. Here, the arrangement of the fixed drive electrode 245 and the fixed drive electrode 246 is symmetrical between the structure 240 a and the structure 240 b. Therefore, the two drive units 241 vibrate in opposite phases in the Y-axis direction so as to approach and separate from each other. Thereby, the vibration of the two drive parts 241 can be canceled, and the vibration leakage can be reduced.

可動駆動モニター電極２４７は、駆動部２４１に設けられており、本実施形態では、駆動部２４１のＸ軸方向プラス側に１つ、Ｘ軸方向マイナス側に１つ、計２つ設けられている。これら可動駆動モニター電極２４７は、それぞれ、駆動部２４１からＸ軸方向に延出する支持部と、支持部からＹ軸方向両側に延出する複数の電極指とを備えた櫛歯形状とな
っている。なお、可動駆動モニター電極２４７の配置や数は、特に限定されない。 The movable drive monitor electrode 247 is provided in the drive unit 241, and in the present embodiment, two in total, one on the plus side in the X-axis direction of the drive unit 241 and one on the minus side in the X-axis direction. . Each of the movable drive monitor electrodes 247 has a comb shape including a support portion extending in the X-axis direction from the drive portion 241 and a plurality of electrode fingers extending from the support portion to both sides in the Y-axis direction. There is. The arrangement and the number of the movable drive monitor electrodes 247 are not particularly limited.

固定駆動モニター電極２４８，２４９は、基板２０２に接合（固定）されている。そして、１組の固定駆動モニター電極２４８，２４９の間に１つの可動駆動モニター電極２４７が位置している。これら固定駆動モニター電極２４８，２４９は、それぞれ、Ｘ軸方向に延在する支持部と、支持部からＹ軸方向一方側（可動駆動モニター電極２４７側）に延出する複数の電極指と、を備えた櫛歯形状となっている。   The fixed drive monitor electrodes 248 and 249 are bonded (fixed) to the substrate 202. And, one movable drive monitor electrode 247 is located between one set of fixed drive monitor electrodes 248 and 249. Each of the fixed drive monitor electrodes 248 and 249 includes a support portion extending in the X-axis direction and a plurality of electrode fingers extending from the support portion to one side in the Y-axis direction (the movable drive monitor electrode 247 side). It has a comb-tooth shape.

構造体２４０を駆動振動モードで振動させると、駆動部２４１のＹ軸方向の変位によって可動駆動モニター電極２４７と固定駆動モニター電極２４８，２４９とのギャップが変化し、それに伴って、可動駆動モニター電極２４７と固定駆動モニター電極２４８，２４９との間の静電容量が変化する。そのため、この静電容量の変化に基づいて、駆動部２４１の振動状態をモニターすることができる。   When the structure 240 is vibrated in the drive vibration mode, the gap between the movable drive monitor electrode 247 and the fixed drive monitor electrodes 248 and 249 is changed due to the displacement of the drive unit 241 in the Y axis direction. The capacitance between 247 and the fixed drive monitor electrodes 248, 249 changes. Therefore, the vibration state of the drive unit 241 can be monitored based on the change in capacitance.

図５に示すように、基板２０２において、物理量検出素子４Ｘの配置領域周辺には、配線３５１〜３６０が設けられている。配線３５１〜３６０の材料としては、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、イリジウム（Ｉｒ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、Ｔｉ（チタン）、タングステン（Ｗ）等の金属材料、これら金属材料を含む合金、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯ、ＩＧＺＯ等の酸化物系の透明導電性材料が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（例えば２層以上の積層体として）用いることができる。   As shown in FIG. 5, in the substrate 202, wirings 351 to 360 are provided around the arrangement region of the physical quantity detection element 4X. As a material of the wires 351 to 360, for example, gold (Au), silver (Ag), platinum (Pt), palladium (Pd), iridium (Ir), copper (Cu), aluminum (Al), nickel (Ni) , Ti (titanium), tungsten (W) and other metal materials, alloys containing these metal materials, ITO (Indium Tin Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide), ZnO, transparent conductive materials of oxides such as IGZO, etc. These may be used alone or in combination of two or more (for example, as a laminate of two or more layers).

配線３５２は、端子３０２および各固定駆動電極２４５と電気的に接続されており、駆動信号Ｄ１Ｘが伝搬する。配線３５３は、端子３０３および各固定駆動電極２４６と電気的に接続されており、駆動信号Ｄ２Ｘが伝搬する。配線３５４は、端子３０４および各固定部２４３と電気的に接続されており、ボディー電圧ＢＸが伝搬する。配線３５５は、端子３０５および各固定駆動モニター電極２４８と電気的に接続されており、駆動モニター信号Ｍ１Ｘが伝搬する。配線３５６は、端子３０６および各固定駆動モニター電極２４９と電気的に接続されており、駆動モニター信号Ｍ２Ｘが伝搬する。配線３５８は、端子３０８および固定検出電極２０５ａと電気的に接続されており、検出信号Ｓ１Ｘが伝搬する。配線３５９は、端子３０９および固定検出電極２０５ｂと電気的に接続されており、検出信号Ｓ２Ｘが伝搬する。配線３５１，３５７，３６０は、端子３０１，３０７，３１０とそれぞれ電気的に接続されており、いずれもガード電圧ＧＸとなる。配線３５１，３５７は電気的に接続されている。   The wiring 352 is electrically connected to the terminal 302 and each fixed drive electrode 245, and the drive signal D1X propagates. The wire 353 is electrically connected to the terminal 303 and the fixed drive electrodes 246, and the drive signal D2X propagates. The wire 354 is electrically connected to the terminal 304 and each fixing portion 243, and the body voltage BX propagates. The wire 355 is electrically connected to the terminal 305 and each fixed drive monitor electrode 248, and the drive monitor signal M1X propagates. The wire 356 is electrically connected to the terminal 306 and each fixed drive monitor electrode 249, and the drive monitor signal M2X propagates. The wiring 358 is electrically connected to the terminal 308 and the fixed detection electrode 205a, and the detection signal S1X propagates. The wiring 359 is electrically connected to the terminal 309 and the fixed detection electrode 205b, and the detection signal S2X propagates. The wires 351, 357, and 360 are electrically connected to the terminals 301, 307, and 310, respectively, and all become the guard voltage GX. The wires 351 and 357 are electrically connected.

駆動振動モードで駆動部２４１を駆動させた状態で、物理量センサー２にＸ軸回りの角速度ωｘが加わると、錘部２５０は、コリオリの力によって変位する。このとき、構造体２４０ａの錘部２５０（２５０ａ）と、構造体２４０ｂの錘部２５０（２５０ｂ）とは、Ｚ軸方向に互いに反対方向に変位する。錘部２５０ａ，２５０ｂがコリオリの力に応じてＺ軸方向に互いに反対方向に変位することにより、錘部２５０ａと構造体２４０ａと対向する固定検出電極２０５（２０５ａ）とのギャップおよび錘部２５０ｂと構造体２４０ｂと対向する固定検出電極２０５（２０５ｂ）のギャップが変化する。そのため、錘部２５０ａと固定検出電極２０５ａとの間の静電容量Ｃ１および錘部２５０ｂと固定検出電極２０５ｂとの間の静電容量Ｃ２が変化する。このとき、錘部２５０ａ，２５０ｂには、配線３５４を介してボディー電圧が印加されているため、この静電容量の変化量に応じて電荷が移動し、固定検出電極２０５ａ，２０５ｂから出力される電荷（検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘ）により、Ｘ軸回りの角速度ωｘを求めることができる。   When an angular velocity ωx around the X axis is applied to the physical quantity sensor 2 in a state where the drive unit 241 is driven in the drive vibration mode, the weight unit 250 is displaced by the Coriolis force. At this time, the weight 250 (250a) of the structure 240a and the weight 250 (250b) of the structure 240b are displaced in mutually opposite directions in the Z-axis direction. When the weight portions 250a and 250b are displaced in mutually opposite directions in the Z-axis direction according to the Coriolis force, a gap between the weight portion 250a and the fixed detection electrode 205 (205a) facing the structure 240a and the weight portion 250b The gap of the fixed detection electrode 205 (205b) facing the structure 240b changes. Therefore, the capacitance C1 between the weight 250a and the fixed detection electrode 205a and the capacitance C2 between the weight 250b and the fixed detection electrode 205b change. At this time, since the body voltage is applied to the weight portions 250a and 250b via the wiring 354, the charges move in accordance with the amount of change in the capacitance, and are output from the fixed detection electrodes 205a and 205b. The angular velocity ωx about the X-axis can be obtained from the charge (detection signals S1X, S2X).

ここで、端子３０７と接続され、ガード電圧ＧＸとなる配線３５７が、端子３０８，３
０９とそれぞれ接続され、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘが伝搬する配線３５８，３５９と、端子３０２〜３０６とそれぞれ接続され、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘとは異なる信号が伝搬する配線３５２〜３５６との間に設けられている。これにより、配線３５８，３５９を伝搬する検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘは、電圧が一定である配線３５７によって他の信号からガードされるので、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘとその他の信号との干渉による検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘへのノイズの重畳が低減される。 Here, the wiring 357 which is connected to the terminal 307 and becomes the guard voltage GX is the terminals 308 and 3.
09 are provided between wirings 358 and 359 which are respectively connected to 09, and detection signals S1X and S2X propagate, and are connected to terminals 302 to 306 respectively and wirings 352 to 356 where signals different from detection signals S1X and S2X are propagated It is done. As a result, detection signals S1X and S2X propagating through the wirings 358 and 359 are guarded from other signals by the wiring 357 whose voltage is constant. Therefore, the detection signals S1X and S2X and the detection signal S1X due to interference with other signals. , S2X are reduced.

また、特に、ガード電圧ＧＸとなる配線３５７は、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘが伝搬する配線３５８，３５９と、大きな振幅の駆動信号Ｄ１Ｘ，Ｄ２Ｘが伝搬する配線３５２，３５３との間に設けられている。これにより、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘは、電圧が一定である配線３５７によって大きな電圧の駆動信号Ｄ１Ｘ，Ｄ２Ｘからガードされるので、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘと駆動信号Ｄ１Ｘ，Ｄ２Ｘとの干渉による検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘへのノイズの重畳が低減される。   In particular, the wire 357 serving as the guard voltage GX is provided between the wires 358 and 359 through which the detection signals S1X and S2X propagate, and the wires 352 and 353 through which the drive signals D1X and D2X with a large amplitude propagate. . As a result, the detection signals S1X and S2X are guarded from the drive signals D1X and D2X of a large voltage by the wiring 357 whose voltage is constant, so that the detection signal S1X due to the interference between the detection signals S1X and S2X and the drive signals D1X and D2X. , S2X are reduced.

さらに、端子３０５，３０６とそれぞれ接続され、駆動モニター信号Ｍ１Ｘ，Ｍ２Ｘが伝搬する配線３５５，３５６が、ガード電圧ＧＸとなる配線３５７と、駆動信号Ｄ１Ｘ，Ｄ２Ｘが伝搬する配線３５２，３５３との間に設けられている。これにより、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘが伝搬する配線３５８，３５９と駆動信号Ｄ１Ｘ，Ｄ２Ｘが伝搬する配線３５２，３５３とがより離れるので、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘと駆動信号Ｄ１Ｘ，Ｄ２Ｘとの干渉による検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘへのノイズの重畳をより低減することができる。   Furthermore, between the wiring 357 which is connected to the terminals 305 and 306 and the wirings 355 and 356 through which the drive monitor signals M1X and M2X propagate is the guard voltage GX, and the wirings 352 and 353 to which the driving signals D1X and D2X propagate. Provided in As a result, the wires 358, 359 through which the detection signals S1X, S2X propagate and the wires 352, 353 through which the drive signals D1X, D2X propagate away from each other, so that detection due to interference between the detection signals S1X, S2X and the drive signals D1X, D2X The superposition of noise on the signals S1X and S2X can be further reduced.

また、駆動モニター信号Ｍ１Ｘ，Ｍ２Ｘが伝搬する配線３５５，３５６と駆動信号Ｄ１Ｘ，Ｄ２Ｘが伝搬する配線３５２，３５３との間に、端子３０４と接続され、ボディー電圧ＢＸとなる配線３５４が設けられている。これにより、配線３５５，３５６を伝搬する駆動モニター信号Ｍ１Ｘ，Ｍ２Ｘは、電圧が一定である配線３５４によって駆動信号Ｄ１Ｘ，Ｄ２Ｘからガードされるので、駆動モニター信号Ｍ１Ｘ，Ｍ２Ｘと駆動信号Ｄ１Ｘ，Ｄ２Ｘとの干渉による駆動モニター信号Ｍ１Ｘ，Ｍ２Ｘへのノイズの重畳が低減される。   A wire 354 connected to the terminal 304 and serving as a body voltage BX is provided between the wires 355 and 356 through which the drive monitor signals M1X and M2X propagate and the wires 352 and 353 through which the drive signals D1X and D2X propagate. There is. As a result, the drive monitor signals M1X and M2X propagating through the wires 355 and 356 are guarded from the drive signals D1X and D2X by the wire 354 whose voltage is constant, so that the drive monitor signals M1X and M2X and the drive signals D1X and D2X Of the noise on the drive monitor signals M1X and M2X due to the interference of

また、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘが伝搬する配線３５８，３５９は、ガード電圧ＧＸとなる配線３５７と、端子３１０と接続され、ガード電圧ＧＸとなる配線３６０との間に設けられている。これにより、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘは、ともに電圧が一定である配線３５７と配線３６０によって両側がガードされるので、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘと他の信号との干渉による検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘへのノイズの重畳が低減される。   The wires 358 and 359 through which the detection signals S1X and S2X propagate are connected between the wire 357 serving as the guard voltage GX and the terminal 310 and provided between the wires 360 serving as the guard voltage GX. Thus, both sides of guard signals S1X and S2X are guarded by wire 357 and wire 360, both of which have a constant voltage. Therefore, noise to sense signals S1X and S2X due to interference between sense signals S1X and S2X and other signals Is reduced.

このように、本実施形態では、物理量検出素子４Ｘにおいて、微小な検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘへのノイズの重畳が低減されるので、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２ＸのＳ／Ｎ比が向上する。   As described above, in the present embodiment, in the physical quantity detection element 4X, since superimposition of noise on the minute detection signals S1X and S2X is reduced, the S / N ratio of the detection signals S1X and S2X is improved.

［物理量検出装置の実装形態］
次に、本実施形態の物理量検出装置１の実装形態の一例について説明する。図７及び図８は、物理量検出装置１の第１実装形態を示す図である。図７は物理量検出装置１の平面図であり、図８は物理量検出装置１の側面図である。また、図９〜図１１は、物理量検出装置１の第２実装形態を示す図である。図９は物理量検出装置１の斜視図であり、図１０は物理量検出装置１の平面図であり、図１１は物理量検出装置１の側面図である。図７〜図１１には、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸が図示されている。 [Implementation form of physical quantity detection device]
Next, an example of a mounting form of the physical quantity detection device 1 of the present embodiment will be described. 7 and 8 show a first implementation of the physical quantity detection device 1. FIG. 7 is a plan view of the physical quantity detection device 1, and FIG. 8 is a side view of the physical quantity detection device 1. 9 to 11 are diagrams showing a second mounting form of the physical quantity detection device 1. 9 is a perspective view of the physical quantity detection device 1, FIG. 10 is a plan view of the physical quantity detection device 1, and FIG. 11 is a side view of the physical quantity detection device 1. As shown in FIG. The X axis, the Y axis and the Z axis are illustrated in FIGS.

図７及び図８に示す第１実装形態では、物理量センサー２および１チップのＩＣである制御回路３が、基板５に実装されている。一方、図９〜図１１に示す第２実装形態では、物理量センサー２の蓋体２０３に１チップのＩＣである制御回路３が実装されている。すなわち、物理量センサー２の上に制御回路３が積層されている。第１実装形態、第２実装
形態ともに、制御回路３は、端から順に端子１２１〜１４８を含み（図７、図９及び図１０では符号１２２〜１４７は省略されている）、端子１２１〜１４８は、物理量センサー２の端子３０１〜３２８（図７、図９及び図１０では符号３０２〜３２７は省略されている）とそれぞれ対向する位置に設けられている。そして、制御回路３の端子１２１〜１４８と物理量センサー２の端子３０１〜３２８とが、ボンディングワイヤーｗ１〜ｗ２８（図９及び図１０では符号ｗ２〜ｗ２７は省略されている）によってそれぞれ接続されている。なお、図７及び図１０では、端子１２１〜１４８の左側および端子３０１〜３２８の右側に、それぞれ入力又は出力される信号の符号が表記されている。 In the first mounting form shown in FIGS. 7 and 8, the physical quantity sensor 2 and the control circuit 3 which is an IC of one chip are mounted on the substrate 5. On the other hand, in the second mounting mode shown in FIGS. 9 to 11, the control circuit 3 which is an IC of one chip is mounted on the cover 203 of the physical quantity sensor 2. That is, the control circuit 3 is stacked on the physical quantity sensor 2. In both the first mounting form and the second mounting form, the control circuit 3 includes the terminals 121 to 148 in order from the end (the reference numerals 122 to 147 are omitted in FIG. 7, FIG. 9 and FIG. 10) Are provided at positions respectively opposed to the terminals 301 to 328 of the physical quantity sensor 2 (the reference numerals 302 to 327 are omitted in FIG. 7, FIG. 9 and FIG. 10). The terminals 121 to 148 of the control circuit 3 and the terminals 301 to 328 of the physical quantity sensor 2 are connected by bonding wires w1 to w28 (symbols w2 to w27 are omitted in FIGS. 9 and 10). . In FIGS. 7 and 10, reference numerals of signals to be input or output are described on the left side of the terminals 121 to 148 and on the right side of the terminals 301 to 328, respectively.

図７及び図１０に示すように、いずれの実装形態においても、端子３０７（「第２の端子」の一例）と端子１２７（「第５の端子」の一例）とを接続し、ガード電圧ＧＸとなるワイヤーｗ７（「第２の配線」の一例）が、端子３０８，３０９（「第１の端子」の一例）と端子１２８，１２９（「第４の端子」の一例）とをそれぞれ接続し、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘが伝搬するワイヤーｗ８，ｗ９（「第１の配線」の一例）と、端子３０２〜３０６（「第３の端子」の一例）と端子１２２〜１２６（「第６の端子」の一例）とをそれぞれ接続し、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘとは異なる信号（「第１の信号」の一例）が伝搬するワイヤーｗ２〜ｗ６（「第３の配線」の一例）との間に設けられている。これにより、ワイヤーｗ８，ｗ９を伝搬する微小な検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘは、電圧が一定であるワイヤーｗ７によって他の信号からガードされるので、物理量検出装置１の小型化に伴ってワイヤーｗ１〜ｗ２８の間隔が狭くなっても、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘとその他の信号との干渉による検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘへのノイズの重畳を低減することができる。   As shown in FIGS. 7 and 10, in any of the mounting forms, the terminal 307 (an example of the “second terminal”) and the terminal 127 (an example of the “fifth terminal”) are connected, and the guard voltage GX Wire w7 (an example of “second wiring”) connects terminals 308 and 309 (an example of “first terminal”) and terminals 128 and 129 (an example of “fourth terminal”), respectively. Wires w8 and w9 (an example of "first wiring") through which detection signals S1X and S2X propagate, terminals 302 to 306 (an example of "third terminal"), and terminals 122 to 126 ("sixth terminal") Between the wires w2 to w6 (an example of the “third wiring”) through which signals (an example of the “first signal”) different from the detection signals S1X and S2X are connected. It is provided. As a result, the minute detection signals S1X and S2X propagating through the wires w8 and w9 are guarded from other signals by the wire w7 whose voltage is constant, so that the wires w1 to w28 are reduced with the miniaturization of the physical quantity detection device 1. Even if the interval between the two signals becomes narrow, the superposition of noise on the detection signals S1X and S2X due to the interference between the detection signals S1X and S2X and the other signals can be reduced.

同様に、端子３１３（「第１２の端子」の一例）と端子１３３（「第１５の端子」の一例）とを接続し、ガード電圧ＧＹとなるワイヤーｗ１３（「第７の配線」の一例）が、端子３１２，３１１（「第１１の端子」の一例）と端子１３２，１３１（「第１４の端子」の一例）とをそれぞれ接続し、検出信号Ｓ１Ｙ，Ｓ２Ｙが伝搬するワイヤーｗ１２，ｗ１１（「第６の配線」の一例）と、端子３１４〜３１８（「第１３の端子」の一例）と端子１３４〜１３８（「第１６の端子」の一例）とをそれぞれ接続し、検出信号Ｓ１Ｙ，Ｓ２Ｙとは異なる信号（「第２の信号」の一例）が伝搬するワイヤーｗ１４〜ｗ１８（「第８の配線」の一例）との間に設けられている。これにより、ワイヤーｗ１２，ｗ１１を伝搬する微小な検出信号Ｓ１Ｙ，Ｓ２Ｙは、電圧が一定であるワイヤーｗ１３によって他の信号からガードされるので、物理量検出装置１の小型化に伴ってワイヤーｗ１〜ｗ２８の間隔が狭くなっても、検出信号Ｓ１Ｙ，Ｓ２Ｙとその他の信号との干渉による検出信号Ｓ１Ｙ，Ｓ２Ｙへのノイズの重畳を低減することができる。   Similarly, a wire w13 (an example of a "seventh wiring") which connects the terminal 313 (an example of the "12th terminal") and the terminal 133 (an example of the "15th terminal") and becomes the guard voltage GY Connect the terminals 312 and 311 (an example of the “11th terminal”) and the terminals 132 and 131 (an example of the “14th terminal”), and wires w12 and w11 (the detection signals S1Y and S2Y propagate) An example of the “sixth wiring”, the terminals 314 to 318 (an example of the “third terminal”), and the terminals 134 to 138 (an example of the “sixteenth terminal”) are respectively connected, and the detection signal S1Y, It is provided between wires w14 to w18 (an example of an “eighth wiring”) through which a signal (an example of a “second signal”) different from S2Y propagates. As a result, the minute detection signals S1Y and S2Y propagating through the wires w12 and w11 are guarded from the other signals by the wire w13 whose voltage is constant, so the wires w1 to w28 are reduced with the miniaturization of the physical quantity detection device 1. Even if the interval between the two is narrowed, the superposition of noise on the detection signals S1Y and S2Y due to the interference between the detection signals S1Y and S2Y and the other signals can be reduced.

同様に、端子３２５と端子１４５とを接続し、ガード電圧ＧＺとなるワイヤーｗ２５が、端子３２６，３２７と端子１４６，１４７とをそれぞれ接続し、検出信号Ｓ１Ｚ，Ｓ２Ｚが伝搬するワイヤーｗ２６，ｗ２７と、端子３２０〜３２４と端子１４０〜１４４とをそれぞれ接続し、検出信号Ｓ１Ｚ，Ｓ２Ｚとは異なる信号が伝搬するワイヤーｗ２０〜ｗ２４との間に設けられている。これにより、ワイヤーｗ２６，ｗ２７を伝搬する微小な検出信号Ｓ１Ｚ，Ｓ２Ｚは、電圧が一定であるワイヤーｗ２５によって他の信号からガードされるので、物理量検出装置１の小型化に伴ってワイヤーｗ１〜ｗ２８の間隔が狭くなっても、検出信号Ｓ１Ｚ，Ｓ２Ｚとその他の信号との干渉による検出信号Ｓ１Ｚ，Ｓ２Ｚへのノイズの重畳を低減することができる。   Similarly, the terminal 325 and the terminal 145 are connected, and the wire w25 serving as the guard voltage GZ connects the terminals 326 and 327 and the terminals 146 and 147, respectively, and the wires w26 and w27 on which the detection signals S1Z and S2Z propagate The terminals 320 to 324 and the terminals 140 to 144 are connected to each other, and provided between the wires w20 to w24 through which signals different from the detection signals S1Z and S2Z propagate. As a result, the minute detection signals S1Z and S2Z propagating through the wires w26 and w27 are guarded from other signals by the wire w25 whose voltage is constant, so that the wires w1 to w28 are reduced with the miniaturization of the physical quantity detection device 1. Even if the interval between the two is narrowed, it is possible to reduce the superposition of noise on the detection signals S1Z and S2Z due to the interference between the detection signals S1Z and S2Z and other signals.

特に、ガード電圧ＧＸとなるワイヤーｗ７は、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘが伝搬するワイヤーｗ８，ｗ９と、駆動信号Ｄ１Ｘ，Ｄ２Ｘが伝搬するワイヤーｗ２，ｗ３との間に設けられている。これにより、微小な検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘは、電圧が一定であるワイヤーｗ７によって大きな電圧の駆動信号Ｄ１Ｘ，Ｄ２Ｘからガードされるので、物理量検出装置１の小型化に伴ってワイヤーｗ１〜ｗ２８の間隔が狭くなっても、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ
２Ｘと駆動信号Ｄ１Ｘ，Ｄ２Ｘとの干渉による検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘへのノイズの重畳を低減することができる。 In particular, the wire w7 serving as the guard voltage GX is provided between the wires w8 and w9 through which the detection signals S1X and S2X propagate and the wires w2 and w3 through which the driving signals D1X and D2X propagate. As a result, the minute detection signals S1X and S2X are guarded from the drive signals D1X and D2X of a large voltage by the wire w7 whose voltage is constant. Therefore, with the miniaturization of the physical quantity detection device 1, the distance between the wires w1 to w28 Detection signal S1X, S even if
It is possible to reduce the superposition of noise on the detection signals S1X and S2X due to the interference between 2X and the drive signals D1X and D2X.

同様に、ガード電圧ＧＹとなるワイヤーｗ１３は、検出信号Ｓ１Ｙ，Ｓ２Ｙが伝搬するワイヤーｗ１２，ｗ１１と、駆動信号Ｄ１Ｙ，Ｄ２Ｙが伝搬するワイヤーｗ１８，ｗ１７との間に設けられている。これにより、微小な検出信号Ｓ１Ｙ，Ｓ２Ｙは、電圧が一定であるワイヤーｗ１３によって大きな電圧の駆動信号Ｄ１Ｙ，Ｄ２Ｙからガードされるので、物理量検出装置１の小型化に伴ってワイヤーｗ１〜ｗ２８の間隔が狭くなっても、検出信号Ｓ１Ｙ，Ｓ２Ｙと駆動信号Ｄ１Ｙ，Ｄ２Ｙとの干渉による検出信号Ｓ１Ｙ，Ｓ２Ｙへのノイズの重畳を低減することができる。   Similarly, the wire w13 serving as the guard voltage GY is provided between the wires w12 and w11 through which the detection signals S1Y and S2Y propagate and the wires w18 and w17 through which the drive signals D1Y and D2Y propagate. As a result, the minute detection signals S1Y and S2Y are guarded from the drive signals D1Y and D2Y of a large voltage by the wire w13 whose voltage is constant, so that the distance between the wires w1 to w28 is reduced as the physical quantity detection device 1 is miniaturized. Even if T.sub.n becomes narrow, it is possible to reduce the superposition of noise on the detection signals S1Y and S2Y due to the interference between the detection signals S1Y and S2Y and the drive signals D1Y and D2Y.

同様に、ガード電圧ＧＺとなるワイヤーｗ２５は、検出信号Ｓ１Ｚ，Ｓ２Ｚが伝搬するワイヤーｗ２６，ｗ２７と、駆動信号Ｄ１Ｚ，Ｄ２Ｚが伝搬するワイヤーｗ２０，ｗ２１との間に設けられている。これにより、微小な検出信号Ｓ１Ｚ，Ｓ２Ｚは、電圧が一定であるワイヤーｗ２５によって大きな電圧の駆動信号Ｄ１Ｚ，Ｄ２Ｚからガードされるので、物理量検出装置１の小型化に伴ってワイヤーｗ１〜ｗ２８の間隔が狭くなっても、検出信号Ｓ１Ｚ，Ｓ２Ｚと駆動信号Ｄ１Ｚ，Ｄ２Ｚとの干渉による検出信号Ｓ１Ｚ，Ｓ２Ｚへのノイズの重畳を低減することができる。   Similarly, the wire w25 serving as the guard voltage GZ is provided between the wires w26 and w27 through which the detection signals S1Z and S2Z propagate and the wires w20 and w21 through which the drive signals D1Z and D2Z propagate. As a result, the minute detection signals S1Z and S2Z are guarded from the drive signals D1Z and D2Z of a large voltage by the wire w25 whose voltage is constant, so that the distance between the wires w1 to w28 with the miniaturization of the physical quantity detection device 1 Even if T.sub.n becomes narrow, it is possible to reduce the superposition of noise on the detection signals S1Z and S2Z due to the interference between the detection signals S1Z and S2Z and the drive signals D1Z and D2Z.

さらに、端子３０５，３０６（「第７の端子」の一例）と端子１２５，１２６（「第８の端子」の一例）とをそれぞれ接続し、駆動モニター信号Ｍ１Ｘ，Ｍ２Ｘが伝搬するワイヤーｗ５，ｗ６（「第４の配線」の一例）が、ガード電圧ＧＸとなるワイヤーｗ７と、駆動信号Ｄ１Ｘ，Ｄ２Ｘが伝搬するワイヤーｗ２，ｗ３との間に設けられている。これにより、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘが伝搬するワイヤーｗ８，ｗ９と駆動信号Ｄ１Ｘ，Ｄ２Ｘが伝搬するワイヤーｗ２，ｗ３とがより離れるので、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘと駆動信号Ｄ１Ｘ，Ｄ２Ｘとの干渉による検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘへのノイズの重畳をより低減することができる。   Furthermore, wires w5 and w6 through which the drive monitor signals M1X and M2X propagate by connecting the terminals 305 and 306 (an example of the “seventh terminal”) and the terminals 125 and 126 (an example of the “eighth terminal”) (An example of the “fourth wiring”) is provided between the wire w7 serving as the guard voltage GX and the wires w2 and w3 through which the drive signals D1X and D2X propagate. As a result, the wires w8 and w9 through which the detection signals S1X and S2X propagate and the wires w2 and w3 through which the drive signals D1X and D2X propagate away from each other, so that the detection by the interference between the detection signals S1X and S2X and the drive signals D1X and D2X The superposition of noise on the signals S1X and S2X can be further reduced.

同様に、端子３１５，３１４と端子１３５，１３４とをそれぞれ接続し、駆動モニター信号Ｍ１Ｙ，Ｍ２Ｙが伝搬するワイヤーｗ１５，ｗ１４が、ガード電圧ＧＹとなるワイヤーｗ１３と、駆動信号Ｄ１Ｙ，Ｄ２Ｙが伝搬するワイヤーｗ１８，ｗ１７との間に設けられている。これにより、検出信号Ｓ１Ｙ，Ｓ２Ｙが伝搬するワイヤーｗ１２，ｗ１１と駆動信号Ｄ１Ｙ，Ｄ２Ｙが伝搬するワイヤーｗ１８，ｗ１７とがより離れるので、検出信号Ｓ１Ｙ，Ｓ２Ｙと駆動信号Ｄ１Ｙ，Ｄ２Ｙとの干渉による検出信号Ｓ１Ｙ，Ｓ２Ｙへのノイズの重畳をより低減することができる。   Similarly, the wires w15 and w14 through which the terminals 315 and 314 and the terminals 135 and 134 are connected and the drive monitor signals M1Y and M2Y propagate become the guard voltage GY and the wires w13 and the drive signals D1Y and D2Y propagate It is provided between the wires w18 and w17. As a result, the wires w12 and w11 through which the detection signals S1Y and S2Y propagate and the wires w18 and w17 through which the drive signals D1Y and D2Y propagate away from each other, so that the detection by interference between the detection signals S1Y and S2Y and the drive signals D1Y and D2Y The superposition of noise on the signals S1Y and S2Y can be further reduced.

同様に、端子３２３，３２４と端子１４３，１４４とをそれぞれ接続し、駆動モニター信号Ｍ１Ｚ，Ｍ２Ｚが伝搬するワイヤーｗ２３，ｗ２４が、ガード電圧ＧＺとなるワイヤーｗ２５と、駆動信号Ｄ１Ｚ，Ｄ２Ｚが伝搬するワイヤーｗ２０，ｗ２１との間に設けられている。これにより、検出信号Ｓ１Ｚ，Ｓ２Ｚが伝搬するワイヤーｗ２６，ｗ２７と駆動信号Ｄ１Ｚ，Ｄ２Ｚが伝搬するワイヤーｗ２０，ｗ２１とがより離れるので、検出信号Ｓ１Ｚ，Ｓ２Ｚと駆動信号Ｄ１Ｚ，Ｄ２Ｚとの干渉による検出信号Ｓ１Ｚ，Ｓ２Ｚへのノイズの重畳をより低減することができる。   Similarly, the wires w23 and w24 through which the terminals 323 and 324 and the terminals 143 and 144 are connected, and the drive monitor signals M1Z and M2Z propagate become the guard voltage GZ, and the drive signals D1Z and D2Z propagate It is provided between the wires w20 and w21. As a result, the wires w26, w27 through which the detection signals S1Z, S2Z propagate and the wires w20, w21 through which the drive signals D1Z, D2Z propagate away from each other, so that detection due to interference between the detection signals S1Z, S2Z and the drive signals D1Z, D2Z The superposition of noise on the signals S1Z and S2Z can be further reduced.

また、駆動モニター信号Ｍ１Ｘ，Ｍ２Ｘが伝搬するワイヤーｗ５，ｗ６と駆動信号Ｄ１Ｘ，Ｄ２Ｘが伝搬するワイヤーｗ２，ｗ３との間に、端子３０４と端子１２４とを接続し、ボディー電圧ＢＸとなるワイヤーｗ４が設けられている。これにより、ワイヤーｗ５，ｗ６を伝搬する駆動モニター信号Ｍ１Ｘ，Ｍ２Ｘは、電圧が一定であるワイヤーｗ４によって駆動信号Ｄ１Ｘ，Ｄ２Ｘからガードされるので、物理量検出装置１の小型化に伴ってワイヤーｗ１〜ｗ２８の間隔が狭くなっても、駆動モニター信号Ｍ１Ｘ，Ｍ２Ｘと駆動信
号Ｄ１Ｘ，Ｄ２Ｘとの干渉による駆動モニター信号Ｍ１Ｘ，Ｍ２Ｘへのノイズの重畳を低減することができる。 The terminal 304 and the terminal 124 are connected between the wires w5 and w6 through which the drive monitor signals M1X and M2X propagate and the wires w2 and w3 through which the drive signals D1X and D2X propagate, and the wire w4 becomes the body voltage BX. Is provided. As a result, the drive monitor signals M1X and M2X propagating through the wires w5 and w6 are guarded from the drive signals D1X and D2X by the wire w4 whose voltage is constant. Even if the interval w28 is narrowed, the noise superposition on the drive monitor signals M1X and M2X due to the interference between the drive monitor signals M1X and M2X and the drive signals D1X and D2X can be reduced.

同様に、駆動モニター信号Ｍ１Ｙ，Ｍ２Ｙが伝搬するワイヤーｗ１５，ｗ１４と駆動信号Ｄ１Ｙ，Ｄ２Ｙが伝搬するワイヤーｗ１８，ｗ１７との間に、端子３１６と端子１３６とを接続し、ボディー電圧ＢＹとなるワイヤーｗ１６が設けられている。これにより、ワイヤーｗ１５，ｗ１４を伝搬する駆動モニター信号Ｍ１Ｙ，Ｍ２Ｙは、電圧が一定であるワイヤーｗ１６によって駆動信号Ｄ１Ｙ，Ｄ２Ｙからガードされるので、物理量検出装置１の小型化に伴ってワイヤーｗ１〜ｗ２８の間隔が狭くなっても、駆動モニター信号Ｍ１Ｙ，Ｍ２Ｙと駆動信号Ｄ１Ｙ，Ｄ２Ｙとの干渉による駆動モニター信号Ｍ１Ｙ，Ｍ２Ｙへのノイズの重畳を低減することができる。   Similarly, the terminal 316 and the terminal 136 are connected between the wires w15 and w14 through which the drive monitor signals M1Y and M2Y propagate and the wires w18 and w17 through which the drive signals D1Y and D2Y propagate, and the wire serving as the body voltage BY w16 is provided. As a result, the drive monitor signals M1Y and M2Y propagating through the wires w15 and w14 are guarded from the drive signals D1Y and D2Y by the wire w16 whose voltage is constant, so that the wires w1 to w1 are reduced as the physical quantity detection device 1 is miniaturized. Even if the interval w28 is narrowed, the noise superposition on the drive monitor signals M1Y and M2Y due to the interference between the drive monitor signals M1Y and M2Y and the drive signals D1Y and D2Y can be reduced.

同様に、駆動モニター信号Ｍ１Ｚ，Ｍ２Ｚが伝搬するワイヤーｗ２３，ｗ２４と駆動信号Ｄ１Ｚ，Ｄ２Ｚが伝搬するワイヤーｗ２０，ｗ２１との間に、端子３２２と端子１４２とを接続し、ボディー電圧ＢＺとなるワイヤーｗ２２が設けられている。これにより、ワイヤーｗ２３，ｗ２４を伝搬する駆動モニター信号Ｍ１Ｚ，Ｍ２Ｚは、電圧が一定であるワイヤーｗ２２によって駆動信号Ｄ１Ｚ，Ｄ２Ｚからガードされるので、物理量検出装置１の小型化に伴ってワイヤーｗ１〜ｗ２８の間隔が狭くなっても、駆動モニター信号Ｍ１Ｚ，Ｍ２Ｚと駆動信号Ｄ１Ｚ，Ｄ２Ｚとの干渉による駆動モニター信号Ｍ１Ｚ，Ｍ２Ｚへのノイズの重畳を低減することができる。   Similarly, the terminal 322 and the terminal 142 are connected between the wires w23, w24 through which the drive monitor signals M1Z, M2Z propagate and the wires w20, w21 through which the drive signals D1Z, D2Z propagate, and the wire serving as the body voltage BZ w22 is provided. As a result, the drive monitor signals M1Z and M2Z propagating through the wires w23 and w24 are guarded from the drive signals D1Z and D2Z by the wire w22 whose voltage is constant, so that the wires w1 to w1 are reduced as the physical quantity detection device 1 is miniaturized. Even if the interval w28 is narrowed, it is possible to reduce the superposition of noise on the drive monitor signals M1Z and M2Z due to the interference between the drive monitor signals M1Z and M2Z and the drive signals D1Z and D2Z.

また、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘが伝搬するワイヤーｗ８，ｗ９は、ガード電圧ＧＸとなるワイヤーｗ７と、端子３１０（「第９の端子」の一例）と端子１３０（「第１０の端子」の一例）とを接続し、ガード電圧ＧＸあるいはガード電圧ＧＹとなるワイヤーｗ１０（「第５の配線」の一例）との間に設けられている。これにより、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘは、ともに電圧が一定であるワイヤーｗ７とワイヤーｗ１０によって両側がガードされるので、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘと他の信号との干渉による検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘへのノイズの重畳を低減することができる。   The wires w8 and w9 through which the detection signals S1X and S2X propagate are the wire w7 which is the guard voltage GX, the terminal 310 (an example of the "ninth terminal") and the terminal 130 (an example of the "tenth terminal") And a wire w10 (an example of the “fifth wiring”) which becomes the guard voltage GX or the guard voltage GY. As a result, the detection signals S1X and S2X are guarded on both sides by the wire w7 and the wire w10, both of which have a constant voltage, so noises on the detection signals S1X and S2X due to interference between the detection signals S1X and S2X and other signals Can be reduced.

同様に、検出信号Ｓ１Ｙ，Ｓ２Ｙが伝搬するワイヤーｗ１２，ｗ１１は、ガード電圧ＧＹとなるワイヤーｗ１３と、ガード電圧ＧＹあるいはガード電圧ＧＸとなるワイヤーｗ１０との間に設けられている。これにより、検出信号Ｓ１Ｙ，Ｓ２Ｙは、ともに電圧が一定であるワイヤーｗ１３とワイヤーｗ１０によって両側がガードされるので、検出信号Ｓ１Ｙ，Ｓ２Ｙと他の信号との干渉による検出信号Ｓ１Ｙ，Ｓ２Ｙへのノイズの重畳を低減することができる。   Similarly, the wires w12 and w11 through which the detection signals S1Y and S2Y propagate are provided between the wire w13 serving as the guard voltage GY and the wire w10 serving as the guard voltage GY or the guard voltage GX. As a result, the detection signals S1Y and S2Y are guarded on both sides by the wire w13 and the wire w10, both of which have a constant voltage. Therefore, noise to the detection signals S1Y and S2Y due to interference between the detection signals S1Y and S2Y and other signals Can be reduced.

同様に、検出信号Ｓ１Ｚ，Ｓ２Ｚが伝搬するワイヤーｗ２６，ｗ２７は、ガード電圧ＧＺとなるワイヤーｗ２５と、端子３２８と端子１４８とを接続し、ガード電圧ＧＺとなるワイヤーｗ２８との間に設けられている。これにより、検出信号Ｓ１Ｚ，Ｓ２Ｚは、ともに電圧が一定であるワイヤーｗ２５とワイヤーｗ２８によって両側がガードされるので、検出信号Ｓ１Ｚ，Ｓ２Ｚと他の信号との干渉による検出信号Ｓ１Ｚ，Ｓ２Ｚへのノイズの重畳を低減することができる。   Similarly, wires w26 and w27 through which the detection signals S1Z and S2Z propagate are provided between the wire w25 serving as the guard voltage GZ, the terminal 328 and the terminal 148, and the wire w28 serving as the guard voltage GZ There is. Thus, both sides of the detection signals S1Z and S2Z are guarded by the wire w25 and the wire w28, both of which have a constant voltage. Therefore, noise to the detection signals S1Z and S2Z due to interference between the detection signals S1Z and S2Z and other signals Can be reduced.

また、ガード電圧ＧＸあるいはガード電圧ＧＹとなるワイヤーｗ１０は、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘが伝搬するワイヤーｗ８，ｗ９と、検出信号Ｓ１Ｙ，Ｓ２Ｙが伝搬するワイヤーｗ１２，ｗ１１との間に設けられている。これにより、検出信号ＳＸ１，ＳＸ２および検出信号Ｓ１Ｙ，Ｓ２Ｙは、電圧が一定であるワイヤーｗ１０によってガードされるので、検出信号ＳＸ１，ＳＸ２と検出信号Ｓ１Ｙ，Ｓ２Ｙとの干渉による検出信号ＳＸ１，ＳＸ２，Ｓ１Ｙ，Ｓ２Ｙへのノイズの重畳を低減することができる。さらに、ワイヤーｗ８，ｗ９とワイヤーｗ１４〜ｗ１８との間に、ワイヤーｗ１０〜ｗ１３が存在するため、ワ
イヤーｗ８，ｗ９とワイヤーｗ１４〜ｗ１８とがより離れることになり、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘと検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘ，Ｓ１Ｙ，Ｓ２Ｙとは異なる信号との干渉による検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘへのノイズの重畳を低減することができる。同様に、ワイヤーｗ１２，ｗ１１とワイヤーｗ２〜ｗ６との間に、ワイヤーｗ７〜ｗ１０が存在するため、ワイヤーｗ１２，ｗ１１とワイヤーｗ２〜ｗ６とがより離れることになり、検出信号Ｓ１Ｙ，Ｓ２Ｙと検出信号Ｓ１Ｙ，Ｓ２Ｙ，Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘとは異なる信号との干渉による検出信号Ｓ１Ｙ，Ｓ２Ｙへのノイズの重畳を低減することができる。 The wire w10 serving as the guard voltage GX or the guard voltage GY is provided between the wires w8 and w9 through which the detection signals S1X and S2X propagate and the wires w12 and w11 through which the detection signals S1Y and S2Y propagate. Thus, the detection signals SX1 and SX2 and the detection signals S1Y and S2Y are guarded by the wire w10 whose voltage is constant, so that the detection signals SX1 and SX2 due to the interference between the detection signals SX1 and SX2 and the detection signals S1Y and S2Y The superposition of noise on S1Y and S2Y can be reduced. Furthermore, since the wires w10 to w13 exist between the wires w8 and w9 and the wires w14 to w18, the wires w8 and w9 and the wires w14 to w18 are further separated, and the detection signals S1X and S2X and the detection signals It is possible to reduce the superposition of noise on the detection signals S1X and S2X due to interference with signals different from S1X, S2X, S1Y and S2Y. Similarly, since the wires w7 to w10 exist between the wires w12 and w11 and the wires w2 to w6, the wires w12 and w11 and the wires w2 to w6 are further separated, and the detection signals S1Y and S2Y are detected. It is possible to reduce the superposition of noise on the detection signals S1Y and S2Y due to interference with signals different from the signals S1Y, S2Y, S1X and S2X.

以上に説明したように、第１実施形態の物理量検出装置１によれば、小型化によって物理量センサー２と制御回路３とを接続するワイヤーｗ１〜ｗ２８の間隔が短くなっても、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘ，Ｓ１Ｙ，Ｓ２Ｙ，Ｓ１Ｚ，Ｓ２Ｚへのノイズの重畳を低減することができるので、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘ，Ｓ１Ｙ，Ｓ２Ｙ，Ｓ１Ｚ，Ｓ２ＺのＳ／Ｎ比が向上し、その結果、制御回路３によって生成される物理量信号ＳＯＸ，ＳＯＹ、ＳＯＺのＳ／Ｎ比が向上する。   As described above, according to the physical quantity detection device 1 of the first embodiment, even if the distance between the wires w1 to w28 connecting the physical quantity sensor 2 and the control circuit 3 is shortened due to miniaturization, the detection signal S1X, Since superposition of noise on S2X, S1Y, S2Y, S1Z, S2Z can be reduced, the S / N ratio of the detection signals S1X, S2X, S1Y, S2Y, S1Z, S2Z is improved, and as a result, the control circuit 3 The S / N ratio of the physical quantity signals SOX, SOY, SOZ generated by

１−２．第２実施形態
以下、第２実施形態の物理量検出装置１について、第１実施形態と同様の構成要素には同じ符号を付し、第１実施形態と重複する説明は省略し、第１実施形態と異なる内容を中心に説明する。 1-2. Second Embodiment Hereinafter, in the physical quantity detection device 1 of the second embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description overlapping with the first embodiment is omitted. We will focus on the content that is different from

図１２は、第２実施形態の物理量検出装置１の機能構成を示す図である。第２実施形態の物理量検出装置１は、互いに交差（理想的には、直交）する３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の角速度及び加速度を検出する。図１２に示すように、第２実施形態の物理量検出装置１は、第１実施形態（図１）と同様、物理量センサー２と、物理量センサー２の動作を制御する制御回路３と、を含む。   FIG. 12 is a diagram showing a functional configuration of the physical quantity detection device 1 of the second embodiment. The physical quantity detection device 1 of the second embodiment detects angular velocities and accelerations of three axes (X axis, Y axis, Z axis) which intersect (ideally, are orthogonal) with each other. As shown in FIG. 12, the physical quantity detection device 1 of the second embodiment includes the physical quantity sensor 2 and the control circuit 3 for controlling the operation of the physical quantity sensor 2 as in the first embodiment (FIG. 1).

物理量センサー２は、角速度検出素子である物理量検出素子４Ｘ，４Ｙ，４Ｚと、３軸加速度検出素子６と、を含む。第１実施形態と同様、物理量検出素子４Ｘ，４Ｙ，４Ｚは、それぞれ、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の回りに加わった角速度に応じた検出信号を出力する素子である。３軸加速度検出素子６は、Ｘ軸方向に加わった加速度（Ｘ軸加速度）に応じた検出信号を出力するＸ軸加速度検出素子と、Ｙ軸方向に加わった加速度（Ｙ軸加速度）に応じた検出信号を出力するＹ軸加速度検出素子と、Ｚ軸方向に加わった加速度（Ｚ軸加速度）に応じた検出信号を出力するＺ軸加速度検出素子とを含む。   The physical quantity sensor 2 includes physical quantity detection elements 4X, 4Y, 4Z, which are angular velocity detection elements, and a three-axis acceleration detection element 6. As in the first embodiment, the physical quantity detection elements 4X, 4Y, 4Z are elements that respectively output detection signals according to the angular velocity applied around the X axis, the Y axis, and the Z axis. The three-axis acceleration detection element 6 outputs an X-axis acceleration detection element that outputs a detection signal corresponding to the acceleration (X-axis acceleration) applied in the X-axis direction, and the acceleration (Y-axis acceleration) applied in the Y-axis direction. It includes a Y-axis acceleration detection element that outputs a detection signal, and a Z-axis acceleration detection element that outputs a detection signal according to the acceleration (Z-axis acceleration) applied in the Z-axis direction.

制御回路３は、処理回路１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚと、処理回路１２と、セレクター２０と、Ａ／Ｄ変換回路３０と、デジタル処理回路４０と、記憶部５０と、シリアルインターフェース（Ｉ／Ｆ）回路６０と、電圧生成回路７０と、を含む。   Control circuit 3 includes processing circuits 10X, 10Y, 10Z, processing circuit 12, selector 20, A / D conversion circuit 30, digital processing circuit 40, storage unit 50, and a serial interface (I / F) circuit. 60 and a voltage generation circuit 70.

処理回路１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚの機能は、第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。   The functions of the processing circuits 10X, 10Y, and 10Z are the same as in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

電圧生成回路７０は、第１実施形態と同様、ボディー電圧ＢＸ，ＢＹ，ＢＺとガード電圧ＧＸ，ＧＹ，ＧＺとを生成する。さらに、電圧生成回路７０は、３軸加速度検出素子６に含まれるＸ軸加速度検出素子、Ｙ軸加速度検出素子及びＺ軸加速度検出素子を駆動するための共通の駆動信号ＤＸＹＺと、ガード電圧ＡＧ（例えば０Ｖ）と、を生成し、３軸加速度検出素子６に供給する。駆動信号ＤＸＹＺは、例えば、Ｘ軸加速度検出素子を駆動するための矩形波、Ｙ軸加速度検出素子を駆動するための矩形波及びＺ軸加速度検出素子を駆動するための矩形波を繰り返し備える信号である。ガード電圧ＡＧは、一定の電圧値であり、例えば、グラウンド電圧（０Ｖ）であってもよいし、制御回路３の電源電圧（例えば３Ｖ）であってもよいし、ボディー電圧ＢＸ，ＢＹ，ＢＺのいずれかでもあってもよい
し、ガード電圧ＧＸ，ＧＹ，ＧＺのいずれかでもあってもよい。 The voltage generation circuit 70 generates body voltages BX, BY, BZ and guard voltages GX, GY, GZ as in the first embodiment. Furthermore, voltage generation circuit 70 includes a common drive signal DXYZ for driving the X-axis acceleration detection element, the Y-axis acceleration detection element, and the Z-axis acceleration detection element included in three-axis acceleration detection element 6 and guard voltage AG For example, 0 V) is generated and supplied to the three-axis acceleration detection element 6. The drive signal DXYZ is, for example, a signal including a rectangular wave for driving the X-axis acceleration detection element, a rectangular wave for driving the Y-axis acceleration detection element, and a rectangular wave for driving the Z-axis acceleration detection element. is there. The guard voltage AG is a constant voltage value, and may be, for example, a ground voltage (0 V) or a power supply voltage of the control circuit 3 (eg, 3 V), or body voltages BX, BY, BZ Or any one of the guard voltages GX, GY, GZ.

処理回路１２は、Ｘ軸加速度検出素子から出力される検出信号Ａ１Ｘ，Ａ２Ｘに基づいて、Ｘ軸加速度の大きさ及び向きに応じた電圧の加速度信号ＡＯＸを生成する。また、処理回路１２は、Ｙ軸加速度検出素子から出力される検出信号Ａ１Ｙ，Ａ２Ｙに基づいて、Ｙ軸加速度の大きさ及び向きに応じた電圧の加速度信号ＡＯＹを生成する。また、処理回路１２は、Ｚ軸加速度検出素子から出力される検出信号Ａ１Ｚ，Ａ２Ｚに基づいて、Ｚ軸加速度の大きさ及び向きに応じた電圧の加速度信号ＡＯＺを生成する。   The processing circuit 12 generates an acceleration signal AOX of a voltage according to the magnitude and direction of the X-axis acceleration based on the detection signals A1X and A2X output from the X-axis acceleration detection element. The processing circuit 12 also generates an acceleration signal AOY of a voltage according to the magnitude and direction of the Y-axis acceleration, based on the detection signals A1Y and A2Y output from the Y-axis acceleration detection element. The processing circuit 12 also generates an acceleration signal AOZ of a voltage according to the magnitude and direction of the Z-axis acceleration based on the detection signals A1Z and A2Z output from the Z-axis acceleration detection element.

セレクター２０は、角速度信号である物理量信号ＳＯＸ，ＳＯＹ，ＳＯＺ及び加速度信号ＡＯＸ，ＡＯＹ，ＡＯＺを順番に選択して出力する。   The selector 20 sequentially selects and outputs physical quantity signals SOX, SOY, SOZ and acceleration signals AOX, AOY, AOZ which are angular velocity signals.

Ａ／Ｄ変換回路３０は、セレクター２０によって選択されたアナログ信号である物理量信号（角速度信号）ＳＯＸ，ＳＯＹ，ＳＯＺ及び加速度信号ＡＯＸ，ＡＯＹ，ＡＯＺを順番にデジタル信号に変換する。   The A / D conversion circuit 30 sequentially converts physical quantity signals (angular velocity signals) SOX, SOY, SOZ and acceleration signals AOX, AOY, AOZ, which are analog signals selected by the selector 20, into digital signals.

デジタル処理回路４０は、Ａ／Ｄ変換回路３０から出力されるデジタル信号に対して、高周波ノイズ成分を減衰させるローパスフィルター処理や、補正処理（例えば、温度補正）等を行う。デジタル処理回路４０によって処理されたデジタル信号（３軸角速度データ及び３軸加速度データ）は、記憶部５０に順次記憶される。   The digital processing circuit 40 performs, for the digital signal output from the A / D conversion circuit 30, low-pass filter processing for attenuating high frequency noise components, correction processing (for example, temperature correction), and the like. The digital signals (three-axis angular velocity data and three-axis acceleration data) processed by the digital processing circuit 40 are sequentially stored in the storage unit 50.

外部装置は、シリアルインターフェース回路６０を介して、記憶部５０に対するデータの書き込みや読み出し（例えば、３軸角速度データや３軸加速度データの読み出し）を行うことができる。   The external device can perform writing and reading of data to the storage unit 50 (for example, reading of triaxial angular velocity data and triaxial acceleration data) via the serial interface circuit 60.

図１３は、第２実施形態における物理量センサー２の平面図である。また、図１４は、図１３中のＢ−Ｂ断面図である。図１３及び図１４には、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸が図示されている。図１３及び図１４に示すように、第２実施形態における物理量センサー２は、基板２０２と、蓋体２０３と、角速度検出素子である物理量検出素子４Ｘ，４Ｙ，４Ｚと、３軸加速度検出素子６と、端子３０１〜３３９と、を含む。   FIG. 13 is a plan view of the physical quantity sensor 2 in the second embodiment. FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. The X-axis, the Y-axis, and the Z-axis are illustrated in FIGS. 13 and 14. As shown in FIGS. 13 and 14, the physical quantity sensor 2 according to the second embodiment includes a substrate 202, a lid 203, physical quantity detection elements 4X, 4Y, 4Z as angular velocity detection elements, and a three-axis acceleration detection element 6. And the terminals 301 to 339.

基板２０２の上面に物理量検出素子４Ｘ，４Ｙ，４Ｚと、３軸加速度検出素子６と、が接合されている。   The physical quantity detection elements 4X, 4Y, 4Z and the three-axis acceleration detection element 6 are bonded to the top surface of the substrate 202.

図１３及び図１４に示すように、第１実施形態と同様、蓋体２０３は、内部に物理量検出素子４Ｘ，４Ｙ，４Ｚを収容するようにして、基板２０２の上面に接合されている。また、蓋体２０４は、内部に３軸加速度検出素子６を収容するようにして、基板２０２の上面に接合されている。なお、蓋体２０４および基板２０２によって構成される３軸加速度検出素子６の収容空間は、例えば、窒素ガス等の不活性ガスが封入される。   As shown in FIGS. 13 and 14, the lid 203 is joined to the upper surface of the substrate 202 so as to accommodate the physical quantity detection elements 4X, 4Y, 4Z inside as in the first embodiment. The lid 204 is joined to the upper surface of the substrate 202 so as to accommodate the three-axis acceleration detection element 6 inside. An inert gas such as nitrogen gas, for example, is enclosed in the accommodation space of the three-axis acceleration detection element 6 constituted by the lid 204 and the substrate 202.

蓋体２１０は、内部に、蓋体２０３，２０４、物理量検出素子４Ｘ，４Ｙ，４Ｚ及び３軸加速度検出素子６を収容するようにして、基板２０２の上面に接合されている。蓋体２１０としては、例えば、シリコン基板を用いることができる。ただし、蓋体２１０としては、例えば、ガラス基板やセラミックス基板を用いてもよい。そして、蓋体２１０および基板２０２によって、その内側に、蓋体２０３，２０４、物理量検出素子４Ｘ，４Ｙ，４Ｚ及び３軸加速度検出素子６を収容する収容空間を有する容器が構成されている。このように、角速度検出素子である物理量検出素子４Ｘ，４Ｙ，４Ｚと、３軸加速度検出素子６（Ｘ軸加速度検出素子、Ｙ軸加速度検出素子及びＺ軸加速度検出素子）とは、共通の容器に収容されており、これにより、３軸角速度と３軸加速度とを検出可能な物理量検出装置１の小型化が実現されている。   The lid 210 is joined to the upper surface of the substrate 202 so as to accommodate the lids 203 and 204, the physical quantity detection elements 4X, 4Y, 4Z and the three-axis acceleration detection element 6 inside. For example, a silicon substrate can be used as the lid 210. However, as the lid 210, for example, a glass substrate or a ceramic substrate may be used. A container having a housing space for housing the lids 203 and 204, the physical quantity detection elements 4X, 4Y and 4Z, and the three-axis acceleration detection element 6 inside is constituted by the lid 210 and the substrate 202. Thus, the physical quantity detection elements 4X, 4Y, 4Z, which are angular velocity detection elements, and the three-axis acceleration detection element 6 (X-axis acceleration detection element, Y-axis acceleration detection element, and Z-axis acceleration detection element) share a common container. Thus, miniaturization of the physical quantity detection device 1 capable of detecting the three-axis angular velocity and the three-axis acceleration is realized.

端子３０１〜３３９は、制御回路３の各端子と接続される端子であり、基板２０２に設けられている。端子３０１〜３２８は、第１実施形態（図３及び図４）と同様であるため、その説明を省略する。ただし、端子３２８は、物理量検出素子４Ｙが配置される領域まで延びる配線と３軸加速度検出素子６が配置される領域まで延びる配線とに共通に接続されている。端子３２９〜３３９は、３軸加速度検出素子６が配置される領域まで延びる配線とそれぞれ接続されている。   The terminals 301 to 339 are terminals connected to the respective terminals of the control circuit 3, and are provided on the substrate 202. The terminals 301 to 328 are the same as in the first embodiment (FIGS. 3 and 4), and thus the description thereof is omitted. However, the terminal 328 is commonly connected to the wiring extending to the region where the physical quantity detection element 4Y is disposed and the wiring extending to the region where the three-axis acceleration detection element 6 is disposed. The terminals 329 to 339 are each connected to a wire extending to a region where the three-axis acceleration detection element 6 is disposed.

端子３２９，３３０は、検出信号Ａ２Ｚ，Ａ１Ｚが出力される端子である。端子３３２，３３３は、検出信号Ａ２Ｙ，Ａ１Ｙが出力される端子である。端子３３５，３３６は、検出信号Ａ２Ｚ，Ａ１Ｚが出力される端子である。端子３３８は、駆動信号ＤＸＹＺが入力される端子である。端子３３１，３３４，３３７，３３９は、ガード電圧ＡＧが入力される端子である。   Terminals 329 and 330 are terminals from which detection signals A2Z and A1Z are output. Terminals 332 and 333 are terminals from which the detection signals A2Y and A1Y are output. Terminals 335 and 336 are terminals from which detection signals A2Z and A1Z are output. The terminal 338 is a terminal to which the drive signal DXYZ is input. Terminals 331, 334, 337, and 339 are terminals to which the guard voltage AG is input.

なお、図１３では、便宜上、端子３０１〜３３９の右側に、それぞれ入力又は出力される信号の符号が表記されている。   In FIG. 13, for the sake of convenience, symbols of signals to be input or output are shown on the right side of the terminals 301 to 339.

図１５〜図１７は、第２実施形態の物理量検出装置１の実装形態の一例を示す図である。図１５は物理量検出装置１の斜視図であり、図１６は物理量検出装置１の平面図であり、図１７は物理量検出装置１の側面図である。図１５〜図１７には、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸が図示されている。   FIGS. 15-17 is a figure which shows an example of the mounting form of the physical-quantity detection apparatus 1 of 2nd Embodiment. FIG. 15 is a perspective view of the physical quantity detection device 1, FIG. 16 is a plan view of the physical quantity detection device 1, and FIG. 17 is a side view of the physical quantity detection device 1. The X-axis, the Y-axis and the Z-axis are illustrated in FIGS.

図１５〜図１７に示すように、物理量センサー２の蓋体２１０に１チップのＩＣである制御回路３が実装されている。すなわち、物理量センサー２の上に制御回路３が積層されている。制御回路３は、端から順に端子１２１〜１５９を含み（図１５及び図１６では符号１２２〜１５８は省略されている）、端子１２１〜１５９は、物理量センサー２の端子３０１〜３３９（図１５及び図１６では符号３０２〜３３８は省略されている）とそれぞれ対向する位置に設けられている。そして、制御回路３の端子１２１〜１５９と物理量センサー２の端子３０１〜３３９とが、ボンディングワイヤーｗ１〜ｗ３９（図１５及び図１６では符号ｗ２〜ｗ３８は省略されている）によってそれぞれ接続されている。なお、図１６では、端子１２１〜１５９の左側および端子３０１〜３３９の右側に、それぞれ入力又は出力される信号の符号が表記されている。   As shown in FIGS. 15 to 17, the control circuit 3 which is an IC of one chip is mounted on the lid 210 of the physical quantity sensor 2. That is, the control circuit 3 is stacked on the physical quantity sensor 2. The control circuit 3 includes terminals 121 to 159 in order from the end (the reference numerals 122 to 158 are omitted in FIGS. 15 and 16), and the terminals 121 to 159 are terminals 301 to 339 of the physical quantity sensor 2 (FIG. In FIG. 16, reference numerals 302 to 338 are omitted, and provided at positions facing each other. The terminals 121 to 159 of the control circuit 3 and the terminals 301 to 339 of the physical quantity sensor 2 are connected by bonding wires w1 to w39 (symbols w2 to w38 are omitted in FIGS. 15 and 16). . In FIG. 16, the symbols of the signals to be input or output are described on the left side of the terminals 121 to 159 and on the right side of the terminals 301 to 339, respectively.

図１６に示すように、端子１２１〜１２８及び端子３０１〜３２８の位置は第１実施形態（図１０）と同じである。従って、第１実施形態と同様、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘ，Ｓ１Ｙ，Ｓ２Ｙ，Ｓ１Ｚ，Ｓ２Ｚへのノイズの重畳を低減することができる。   As shown in FIG. 16, the positions of the terminals 121 to 128 and the terminals 301 to 328 are the same as in the first embodiment (FIG. 10). Therefore, as in the first embodiment, the superposition of noise on the detection signals S1X, S2X, S1Y, S2Y, S1Z, and S2Z can be reduced.

さらに、第２実施形態では、端子３３８と端子１５８とを接続し、駆動信号ＤＸＹＺが伝搬するワイヤーｗ３８が、ガード電圧ＡＧとなるワイヤーｗ３７と、端子３３９と端子１５９とを接続し、ガード電圧ＡＧとなるワイヤーｗ３９との間に設けられている。   Furthermore, in the second embodiment, the terminal 338 and the terminal 158 are connected, and the wire w38 through which the drive signal DXYZ propagates is connected to the wire w37 serving as the guard voltage AG, the terminal 339 and the terminal 159, and the guard voltage AG And the wire w39 to be

そして、端子３３０，３２９と端子１５０，１４９とをそれぞれ接続し、検出信号Ａ１Ｚ，Ａ２Ｚが伝搬するワイヤーｗ３０，ｗ２９が、端子３２８と端子１４８とを接続し、ガード電圧ＧＺとなるワイヤーｗ２８と、端子３３１と端子１５１とを接続し、ガード電圧ＡＧとなるワイヤーｗ３１との間に設けられている。これにより、ワイヤーｗ３０，ｗ２９を伝搬する微小な検出信号Ａ１Ｚ，Ａ２Ｚは、電圧が一定であるワイヤーｗ２８，ｗ３１によって他の信号（大きな電圧の駆動信号ＤＸＹＺ等）からガードされるので、物理量検出装置１の小型化に伴ってワイヤーｗ１〜ｗ３９の間隔が狭くなっても、検出信号Ａ１Ｚ，Ａ２Ｚとその他の信号との干渉による検出信号Ａ１Ｚ，Ａ２Ｚへのノイズの重畳を低減することができる。   Then, the terminals 330 and 329 are connected to the terminals 150 and 149, respectively, and the wires w30 and w29 through which the detection signals A1Z and A2Z propagate connect the terminals 328 and 148 to a wire w28 which becomes the guard voltage GZ. The terminal 331 and the terminal 151 are connected to each other, and are provided between the wire w31 serving as the guard voltage AG. As a result, the minute detection signals A1Z and A2Z propagating through the wires w30 and w29 are guarded by the wires w28 and w31 whose voltages are constant from other signals (e.g., drive signals DXYZ of large voltage). Even if the distance between the wires w1 to w39 is narrowed with the miniaturization of 1, the superposition of noise on the detection signals A1Z and A2Z due to the interference between the detection signals A1Z and A2Z and the other signals can be reduced.

同様に、端子３３３，３３２と端子１５３，１５２とをそれぞれ接続し、検出信号Ａ１Ｙ，Ａ２Ｙが伝搬するワイヤーｗ３３，ｗ３２が、ガード電圧ＡＧとなるワイヤーｗ３１と、端子３３４と端子１５４とを接続し、ガード電圧ＡＧとなるワイヤーｗ３４との間に設けられている。これにより、ワイヤーｗ３３，ｗ３２を伝搬する微小な検出信号Ａ１Ｙ，Ａ２Ｙは、電圧が一定であるワイヤーｗ３１，ｗ３４によって他の信号からガードされるので、物理量検出装置１の小型化に伴ってワイヤーｗ１〜ｗ３９の間隔が狭くなっても、検出信号Ａ１Ｙ，Ａ２Ｙとその他の信号（大きな電圧の駆動信号ＤＸＹＺ等）との干渉による検出信号Ａ１Ｙ，Ａ２Ｙへのノイズの重畳を低減することができる。   Similarly, the terminals 333 and 332 are connected to the terminals 153 and 152, and the wires w33 and w32 through which the detection signals A1Y and A2Y propagate are connected to the wire w31 serving as the guard voltage AG, the terminal 334, and the terminal 154. , And is provided between the wire w34 serving as the guard voltage AG. As a result, the minute detection signals A1Y and A2Y propagating through the wires w33 and w32 are guarded from the other signals by the wires w31 and w34 whose voltages are constant, so the wire w1 is reduced along with the miniaturization of the physical quantity detection device 1. Even if the interval of ̃w 39 is narrowed, it is possible to reduce the superposition of noise on the detection signals A1Y and A2Y due to the interference between the detection signals A1Y and A2Y and other signals (such as the drive signal DXYZ of large voltage).

同様に、端子３３６，３３５と端子１５６，１５５とをそれぞれ接続し、検出信号Ａ１Ｘ，Ａ２Ｘが伝搬するワイヤーｗ３６，ｗ３５が、ガード電圧ＡＧとなるワイヤーｗ３４と、端子３３７と端子１５７とを接続し、ガード電圧ＡＧとなるワイヤーｗ３７との間に設けられている。これにより、ワイヤーｗ３６，ｗ３５を伝搬する微小な検出信号Ａ１Ｘ，Ａ２Ｘは、電圧が一定であるワイヤーｗ３４，ｗ３７によって他の信号からガードされるので、物理量検出装置１の小型化に伴ってワイヤーｗ１〜ｗ３９の間隔が狭くなっても、検出信号Ａ１Ｘ，Ａ２Ｘとその他の信号（大きな電圧の駆動信号ＤＸＹＺ等）との干渉による検出信号Ａ１Ｘ，Ａ２Ｘへのノイズの重畳を低減することができる。   Similarly, the terminals 336 and 335 are connected to the terminals 156 and 155, and the wires w36 and w35 through which the detection signals A1X and A2X propagate connect the wire w34 to be the guard voltage AG, the terminal 337 and the terminal 157. , And is provided between the wire w 37 and the guard voltage AG. As a result, the minute detection signals A1X and A2X propagating through the wires w36 and w35 are guarded from the other signals by the wires w34 and w37 whose voltages are constant, so the wire w1 is reduced along with the miniaturization of the physical quantity detection device 1. Even if the interval of ̃w 39 is narrowed, it is possible to reduce the superposition of noise on the detection signals A1X, A2X due to the interference between the detection signals A1X, A2X and other signals (such as the drive signal DXYZ with a large voltage).

以上に説明したように、第２実施形態の物理量検出装置１によれば、小型化によって物理量センサー２と制御回路３とを接続するワイヤーｗ１〜ｗ３９の間隔が短くなっても、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘ，Ｓ１Ｙ，Ｓ２Ｙ，Ｓ１Ｚ，Ｓ２Ｚ，Ａ１Ｘ，Ａ２Ｘ，Ａ１Ｙ，Ａ２Ｙ，Ａ１Ｚ，Ａ２Ｚへのノイズの重畳を低減することができるので、検出信号Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘ，Ｓ１Ｙ，Ｓ２Ｙ，Ｓ１Ｚ，Ｓ２Ｚ，Ａ１Ｘ，Ａ２Ｘ，Ａ１Ｙ，Ａ２Ｙ，Ａ１Ｚ，Ａ２ＺのＳ／Ｎ比が向上し、その結果、制御回路３によって生成される物理量信号（角速度信号）ＳＯＸ，ＳＯＹ、ＳＯＺのＳ／Ｎ比及び加速度信号ＡＯＸ，ＡＯＹ、ＡＯＺのＳ／Ｎ比が向上する。   As described above, according to the physical quantity detection device 1 of the second embodiment, even if the distance between the wires w1 to w39 connecting the physical quantity sensor 2 and the control circuit 3 is shortened due to miniaturization, the detection signal S1X, Since superposition of noise on S2X, S1Y, S2Y, S1Z, S2Z, A1X, A1X, A1Y, A2Y, A1Z, A2Z can be reduced, the detection signals S1X, S2X, S1Y, S2Y, S2Y, S1Z, S1Z, S2Z, A1X, The S / N ratio of A2X, A1Y, A2Y, A1Z, A2Z is improved, and as a result, the physical quantity signal (angular velocity signal) SOX, SOY generated by the control circuit 3 and the S / N ratio of SOZ and the acceleration signal AOX, AOY , AOZ S / N ratio is improved.

１−３．変形例
上記の各実施形態では、物理量検出装置１が出力する物理量信号はデジタル信号であるが、アナログ信号であってもよい。 1-3. Modifications In the above embodiments, the physical quantity signal output by the physical quantity detection device 1 is a digital signal, but may be an analog signal.

また、上記の各実施形態の物理量検出装置１は、３軸分あるいは６軸分の物理量を検出するが、１軸、２軸、４軸、５軸あるいは７軸以上の物理量を検出してもよい。   In addition, although the physical quantity detection device 1 of each of the above embodiments detects physical quantities for three or six axes, it is possible to detect physical quantities for one, two, four, five or seven or more axes. Good.

また、上記の第２実施形態では、物理量センサー２の上に制御回路３が積層されているが、第１実施形態の物理量検出装置１の第１実装形態と同様、物理量センサー２および制御回路３が、共通の基板に実装されてもよい。   Further, in the second embodiment described above, the control circuit 3 is stacked on the physical quantity sensor 2, but the physical quantity sensor 2 and the control circuit 3 are the same as in the first mounting form of the physical quantity detection device 1 of the first embodiment. May be mounted on a common substrate.

また、上記の第２実施形態では、物理量センサー２の上に制御回路３が積層されているが、その逆でもよい。即ち、制御回路３としてのＩＣの上に物理量センサー２が積層されていてもよい。   Further, in the above second embodiment, the control circuit 3 is stacked on the physical quantity sensor 2, but the opposite may be applied. That is, the physical quantity sensor 2 may be stacked on the IC as the control circuit 3.

また、上記の各実施形態では、物理量として角速度あるいは加速度を検出する物理量検出装置１を例に挙げたが、本発明は、角速度、角加速度、圧力等の各種の物理量を検出する物理量検出装置にも適用可能である。   In each of the above embodiments, the physical quantity detection device 1 that detects angular velocity or acceleration as a physical quantity is described as an example, but the present invention relates to a physical quantity detection device that detects various physical quantities such as angular velocity, angular acceleration, and pressure. Is also applicable.

２．慣性計測装置（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）
図１８は、本実施形態の慣性計測装置の構成例を示す図である。図１８に示されるように、本実施形態の慣性計測装置４００は、互いに交差（理想的には、直交）する３軸（ｘ
軸、ｙ軸、ｚ軸）の角速度をそれぞれ検出する３つの角速度検出装置４１１〜４１３、互いに交差（理想的には、直交）する３軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）の加速度をそれぞれ検出する３つの加速度検出装置４２１〜４２３、信号処理回路４３０、記憶部４４０及び通信回路４５０を含んで構成されている。なお、本実施形態の慣性計測装置４００は、図１８に示される構成要素（各部）の一部を省略または変更してもよいし、他の構成要素を付加した構成としてもよい。 2. Inertial Measurement Unit (IMU)
FIG. 18 is a view showing a configuration example of the inertial measurement device of the present embodiment. As shown in FIG. 18, the inertial measurement device 400 of the present embodiment has three axes (x
Three angular velocity detectors 411 to 413 that respectively detect angular velocity of axis, y axis, z axis), accelerations of three axes (x axis, y axis, z axis) intersecting (ideally orthogonal) with each other Three acceleration detection devices 421 to 423 to be detected, a signal processing circuit 430, a storage unit 440, and a communication circuit 450 are included. In the inertial measurement device 400 of the present embodiment, a part of the components (each part) shown in FIG. 18 may be omitted or changed, or another component may be added.

角速度検出装置４１１は、ｘ軸回りに生じる角速度を検出し、検出したｘ軸角速度の大きさ及び向きに応じた角速度信号を出力する。角速度検出装置４１２は、ｙ軸回りに生じる角速度を検出し、検出したｙ軸角速度の大きさ及び向きに応じた角速度信号を出力する。角速度検出装置４１３は、ｚ軸回りに生じる角速度を検出し、検出したｚ軸角速度の大きさ及び向きに応じた角速度信号を出力する。   The angular velocity detection device 411 detects an angular velocity generated around the x axis, and outputs an angular velocity signal according to the magnitude and direction of the detected x axis angular velocity. The angular velocity detection device 412 detects an angular velocity generated around the y-axis, and outputs an angular velocity signal according to the magnitude and direction of the detected y-axis angular velocity. The angular velocity detection device 413 detects an angular velocity generated around the z-axis, and outputs an angular velocity signal according to the magnitude and direction of the detected z-axis angular velocity.

加速度検出装置４２１は、ｘ軸回りに生じる加速度を検出し、検出したｘ軸加速度の大きさ及び向きに応じた加速度信号を出力する。加速度検出装置４２２は、ｙ軸回りに生じる加速度を検出し、検出したｙ軸加速度の大きさ及び向きに応じた加速度信号を出力する。加速度検出装置４２３は、ｚ軸回りに生じる加速度を検出し、検出したｚ軸加速度の大きさ及び向きに応じた加速度信号を出力する。   The acceleration detection device 421 detects an acceleration generated around the x-axis, and outputs an acceleration signal according to the magnitude and direction of the detected x-axis acceleration. The acceleration detection device 422 detects an acceleration generated around the y-axis, and outputs an acceleration signal according to the magnitude and direction of the detected y-axis acceleration. The acceleration detection device 423 detects an acceleration generated around the z-axis, and outputs an acceleration signal according to the magnitude and direction of the detected z-axis acceleration.

なお、３つの角速度検出装置４１１〜４１３は、１つのパッケージに収容されて３軸角速度検出モジュールを構成してもよい。同様に、３つの加速度検出装置４２１〜４２３は、１つのパッケージに収容されて３軸加速度検出モジュールを構成してもよい。   The three angular velocity detectors 411 to 413 may be housed in one package to constitute a three-axis angular velocity detection module. Similarly, the three acceleration detection devices 421 to 423 may be housed in one package to constitute a three-axis acceleration detection module.

信号処理回路４３０は、角速度検出装置４１１〜４１３から出力された３軸角速度信号を取得し、加速度検出装置４２１〜４２３から出力された３軸加速度信号を取得し、取得した３軸角速度信号及び３軸加速度信号を処理する。例えば、信号処理回路４３０は、取得した３軸角速度信号及び３軸加速度信号を順次Ａ／Ｄ変換して３軸角速度データ及び３軸加速度データからなる慣性データを生成し、時刻情報を付して慣性データを記憶部４４０に記憶する処理を行う。また、信号処理回路４３０は、角速度検出装置４１１〜４１３及び加速度検出装置４２１〜４２３の各々の取り付け角誤差（各検出軸とｘ軸，ｙ軸，ｚ軸との誤差）に応じてあらかじめ算出された補正パラメーターを用いて、記憶部４４０に記憶した慣性データをｘｙｚ座標系のデータに変換（補正）し、記憶部４４０に記憶する処理を行う。また、信号処理回路４３０は、ｘｙｚ座標系のデータに変換して記憶部４４０に記憶した慣性データを時刻順に読み出し、時刻情報と慣性データとを含むパケットデータを生成し、通信回路４５０に出力する。   The signal processing circuit 430 acquires the triaxial angular velocity signals output from the angular velocity detectors 411 to 413, acquires the triaxial acceleration signals output from the acceleration detectors 421 to 423, and acquires the acquired triaxial angular velocity signals and 3 Process the axis acceleration signal. For example, the signal processing circuit 430 sequentially A / D converts the acquired three-axis angular velocity signal and three-axis acceleration signal to generate inertial data including three-axis angular velocity data and three-axis acceleration data, and adds time information A process of storing inertial data in the storage unit 440 is performed. In addition, the signal processing circuit 430 is calculated in advance according to the mounting angular errors (errors between the detection axes and the x-axis, y-axis, and z-axis) of the angular velocity detectors 411 to 413 and the acceleration detectors 421 to 423, respectively. The inertial data stored in the storage unit 440 is converted (corrected) to data of the xyz coordinate system using the correction parameter, and stored in the storage unit 440. In addition, the signal processing circuit 430 reads inertia data stored in the storage unit 440 in the order of time by converting it into data of the xyz coordinate system, generates packet data including time information and inertia data, and outputs the packet data to the communication circuit 450 .

また、信号処理回路４３０は、慣性データに対して、オフセット補正処理や温度補正処理を行ってもよいし、角速度検出装置４１１〜４１３及び加速度検出装置４２１〜４２３の各々の検出動作（例えば、検出周期等）を制御してもよい。   In addition, the signal processing circuit 430 may perform offset correction processing and temperature correction processing on the inertia data, and the detection operations (for example, detection of each of the angular velocity detection devices 411 to 413 and the acceleration detection devices 421 to 423). The period may be controlled.

通信回路４５０は、信号処理回路４３０の処理によって得られたパケットデータ（時刻情報付きの慣性データ）を受け取って、当該パケットデータをあらかじめ決められた通信フォーマットに合わせたシリアルデータに変換し、外部に送信する。   Communication circuit 450 receives packet data (inertial data with time information) obtained by the processing of signal processing circuit 430, converts the packet data into serial data conforming to a predetermined communication format, and outputs the serial data to the outside. Send.

なお、角速度検出装置４１１〜４１３が出力する３軸角速度信号及び加速度検出装置４２１〜４２３が出力する３軸加速度信号は、デジタル信号であってもよい。また、本実施形態の慣性計測装置４００は、３つの角速度検出装置４１１〜４１３と３つの加速度検出装置４２１〜４２３とを含むが、少なくとも１つの角速度検出装置を含めばよい。   The three-axis angular velocity signals output from the angular velocity detectors 411 to 413 and the three-axis acceleration signals output from the acceleration detectors 421 to 42 may be digital signals. In addition, although the inertial measurement device 400 of the present embodiment includes three angular velocity detection devices 411 to 413 and three acceleration detection devices 421 to 423, at least one angular velocity detection device may be included.

本実施形態の慣性計測装置４００において、加速度検出装置４２１〜４２３及び角速度
検出装置４１１〜４１３の少なくとも何れかとして、上記の各実施形態又は各変形例の物理量検出装置１が適用される。本実施形態の慣性計測装置４００によれば、加速度検出装置４２１〜４２３及び角速度検出装置４１１〜４１３の少なくとも何れかとして、物理量信号のＳ／Ｎ比を向上させることが可能な物理量検出装置１が適用されるので、高い計測精度を達成することができる。 In the inertial measurement device 400 of the present embodiment, the physical quantity detection device 1 of each of the above-described embodiments or each modification is applied as at least one of the acceleration detection devices 421 to 423 and the angular velocity detection devices 411 to 413. According to the inertial measurement device 400 of the present embodiment, the physical quantity detection device 1 capable of improving the S / N ratio of the physical quantity signal as at least one of the acceleration detection devices 421 to 423 and the angular velocity detection devices 411 to 413 is provided. As applied, high measurement accuracy can be achieved.

３．移動体測位装置
図１９は、本実施形態の移動体測位装置の構成例を示す図である。図１９に示されるように、本実施形態の移動体測位装置５００は、センサーモジュール５１０、処理部５２０、操作部５３０、記憶部５４０、表示部５５０、音出力部５６０及び通信部５７０を含んで構成されており、各種の移動体に搭載される。なお、本実施形態の移動体測位装置５００は、図１９に示される構成要素（各部）の一部を省略または変更してもよいし、他の構成要素を付加した構成としてもよい。 3. Mobile Positioning Device FIG. 19 is a view showing an example of the configuration of a mobile positioning device according to this embodiment. As shown in FIG. 19, the mobile body positioning device 500 of this embodiment includes a sensor module 510, a processing unit 520, an operation unit 530, a storage unit 540, a display unit 550, a sound output unit 560, and a communication unit 570. It is configured and mounted on various mobiles. Note that the mobile positioning device 500 of the present embodiment may omit or change part of the components (each part) shown in FIG. 19 or may be configured to have other components added.

センサーモジュール５１０は、慣性計測装置５１１と衛星信号受信部５１２とを含む。   The sensor module 510 includes an inertial measurement unit 511 and a satellite signal reception unit 512.

慣性計測装置５１１は、３軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）回りに生じる角速度をそれぞれ検出する不図示の３つの角速度検出装置と、３軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）回りに生じる加速度をそれぞれ検出不図示の３つの加速度検出装置と、を含む。そして、センサーモジュール５１０は、３つの角速度検出装置によって検出された３軸角速度信号及び３つの加速度検出装置によって検出された３軸加速度信号に対して、所定の処理（Ａ／Ｄ変換処理、取り付け角誤差の補正処理等）を行う。さらに、センサーモジュール５１０は、所定の処理を行って得られた慣性データ（３軸角速度データ及び３軸加速度データ）を処理部５２０に出力する。慣性計測装置５１１として、上記の実施形態の慣性計測装置４００が適用される。   The inertial measurement unit 511 measures three angular velocity detectors (not shown) that respectively detect angular velocities generated around three axes (x-axis, y-axis, z-axis), and around three axes (x-axis, y-axis, z-axis) And three acceleration detection devices (not shown) for detecting the generated acceleration. Then, the sensor module 510 performs predetermined processing (A / D conversion processing, mounting angle for the 3-axis angular velocity signal detected by the three angular velocity detectors and the 3-axis acceleration signal detected by the three acceleration detectors). Perform error correction processing etc.). Furthermore, the sensor module 510 outputs, to the processing unit 520, inertial data (three-axis angular velocity data and three-axis acceleration data) obtained by performing predetermined processing. As the inertial measurement device 511, the inertial measurement device 400 of the above embodiment is applied.

衛星信号受信部５１２は、不図示のアンテナを介して、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星等の測位用衛星から、当該測位用衛星の軌道情報や時刻情報等を含む航法メッセージ（「測位用情報」の一例）が重畳された電波（衛星信号）を受信する。衛星信号受信部５１２は、例えば３つ以上の測位用衛星からそれぞれ送信された衛星信号を受信し、例えば公知の技術により、受信した各衛星信号に重畳されている航法メッセージを復調（取得）し、各航法メッセージを処理部５２０に出力する。なお、衛星信号受信部５１２は、ＧＰＳ以外の全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）の測位用衛星やＧＮＳＳ以外の測位用衛星からの衛星信号を用いてもよいし、ＷＡＡＳ（Wide Area Augmentation System）、ＥＧＮＯＳ(European Geostationary-Satellite Navigation Overlay Service)、ＱＺＳＳ（Quasi Zenith Satellite System）、ＧＬＯＮＡＳＳ（GLObalNAvigation Satellite System）、ＧＡＬＩＬＥＯ、ＢｅｉＤｏｕ（BeiDou Navigation Satellite System）等の衛星測位システムのうち１つ、あるいは２つ以上のシステムの測位用衛星からの衛星信号を利用してもよい。   The satellite signal reception unit 512 receives an navigation message ("Positioning information") including orbit information and time information of the positioning satellite from a positioning satellite such as a GPS (Global Positioning System) satellite via an antenna (not shown). An example is received (radio signal (satellite signal)) superimposed. The satellite signal reception unit 512 receives satellite signals respectively transmitted from, for example, three or more positioning satellites, and demodulates (acquires) a navigation message superimposed on each received satellite signal by, for example, a known technique. , Each navigation message is output to the processing unit 520. Note that the satellite signal reception unit 512 may use satellite signals from positioning satellites for Global Navigation Satellite System (GNSS) other than GPS or satellites for positioning satellites other than GNSS, or WAAS (Wide (Wide) One of the satellite positioning systems, such as Area Augmentation System (EGNOS), European Geostationary-Satellite Navigation Overlay Service (EGNOS), Quasi Zenith Satellite System (QZSS), GLOAS (GLO BalNA vigation Satellite System), GALILEO, BeiDou Navigation Satellite System (GEI). Alternatively, satellite signals from positioning satellites of two or more systems may be used.

図１９では、慣性計測装置５１１と衛星信号受信部５１２とは、センサーモジュール５１０に含まれているが、センサーモジュール５１０として一体化されていなくてもよい。すなわち、慣性計測装置５１１と衛星信号受信部５１２とは１つのパッケージに収容されていなくてもよい。   In FIG. 19, although the inertial measurement device 511 and the satellite signal reception unit 512 are included in the sensor module 510, they may not be integrated as the sensor module 510. That is, the inertial measurement device 511 and the satellite signal reception unit 512 may not be accommodated in one package.

操作部５３０は、操作キーやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、ユーザーによる操作に応じた操作信号を処理部５２０に出力する。   The operation unit 530 is an input device configured by operation keys, a button switch, and the like, and outputs an operation signal according to an operation by the user to the processing unit 520.

記憶部５４０は、処理部５２０が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）や、処理部５２０の作業領域として用い
られ、ＲＯＭから読み出されたプログラムやデータ、操作部５３０から入力されたデータ、処理部５２０が各種プログラムにしたがって実行した演算結果等を一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。 The storage unit 540 is used as a ROM (Read Only Memory) that stores programs and data for the processing unit 520 to perform various calculation processing and control processing, or as a work area of the processing unit 520, and is read from the ROM. It includes a RAM (Random Access Memory) for temporarily storing the program and data, the data input from the operation unit 530, the calculation result executed by the processing unit 520 according to various programs, and the like.

表示部５５０は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）、有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ：Organic Electro-Luminescence Display）、電気泳動ディスプレイ等により構成される表示装置であり、処理部５２０から入力される表示信号に基づいて各種の情報を表示する。   The display unit 550 is a display device configured by a liquid crystal display (LCD: Liquid Crystal Display), an organic EL display (OELD: Organic Electro-Luminescence Display), an electrophoretic display or the like, and a display signal input from the processing unit 520 Display various information based on.

音出力部５６０は、スピーカー等の音を出力する装置である。   The sound output unit 560 is a device that outputs sound such as a speaker.

通信部５７０は、処理部５２０と外部装置との間のデータ通信を成立させるための各種制御を行う。   The communication unit 570 performs various controls for establishing data communication between the processing unit 520 and the external device.

処理部５２０は、記憶部５４０に記憶されているプログラムに従い、各種の計算処理や制御処理を行う。具体的には、処理部５２０は、慣性計測装置５１１から慣性データを取得し、衛星信号受信部５１２から航法メッセージを取得し、取得したこれらのデータや操作部５３０からの操作信号に応じた各種の処理、外部装置とデータ通信を行うために通信部５７０を制御する処理、表示部５５０に各種の情報を表示させるための表示信号を送信する処理、音出力部５６０に各種の音を出力させる処理等を行う。   The processing unit 520 performs various calculation processing and control processing according to the program stored in the storage unit 540. Specifically, the processing unit 520 acquires inertial data from the inertial measurement unit 511, acquires a navigation message from the satellite signal reception unit 512, and various data corresponding to the acquired data and the operation signal from the operation unit 530. Processing, processing for controlling the communication unit 570 to perform data communication with an external device, processing for transmitting a display signal for displaying various information on the display unit 550, and causing the sound output unit 560 to output various sounds Perform processing etc.

特に、本実施形態では、処理部５２０は、記憶部５４０に記憶されているプログラムを実行することにより、姿勢算出部５２１、位置算出部５２２及び位置補正部５２３の各部として機能する。   In particular, in the present embodiment, the processing unit 520 functions as each unit of the posture calculation unit 521, the position calculation unit 522, and the position correction unit 523 by executing the program stored in the storage unit 540.

姿勢算出部５２１は、慣性計測装置５１１から出力される慣性データに基づいて、例えば公知の手法により、移動体測位装置５００が搭載される移動体の姿勢を算出する。   The attitude calculation unit 521 calculates the attitude of the moving object on which the moving object positioning device 500 is mounted, for example, by a known method based on the inertia data output from the inertia measurement device 511.

位置算出部５２２は、衛星信号受信部５１２から出力される航法メッセージに基づいて、移動体の位置を算出する。具体的には、位置算出部５２２は、衛星信号受信部５１２から出力される３つ以上の航法メッセージに含まれる衛星信号の発信時刻や受信時の電波伝搬遅れ等の情報を用いて、移動体測位装置５００が搭載される移動体と３つ以上の測位用衛星との各距離を算出する。そして、位置算出部５２２は、算出した距離から移動体の位置を算出する。   The position calculation unit 522 calculates the position of the mobile body based on the navigation message output from the satellite signal reception unit 512. Specifically, the position calculation unit 522 uses the information such as the transmission time of the satellite signal included in the three or more navigation messages output from the satellite signal reception unit 512 and the radio wave propagation delay at the time of reception, etc. The distance between the mobile unit on which the positioning device 500 is mounted and three or more positioning satellites is calculated. Then, the position calculation unit 522 calculates the position of the moving body from the calculated distance.

位置補正部５２３は、姿勢算出部５２１が算出した移動体の姿勢に基づいて、位置算出部５２２が算出した移動体の位置を補正する。例えば、位置補正部５２３は、移動体の姿勢から移動体の水平面に対する傾斜角度を算出し、算出した傾斜角度に基づいて、移動体の水平面上の位置を移動体が移動する面における位置に補正してもよい。   The position correction unit 523 corrects the position of the moving body calculated by the position calculation unit 522 based on the posture of the moving body calculated by the posture calculation unit 521. For example, the position correction unit 523 calculates the inclination angle of the movable body with respect to the horizontal plane from the attitude of the movable body, and corrects the position of the movable body in the horizontal plane to the position in the plane where the movable body moves based on the calculated inclination angle. You may

処理部５２０は、移動体の位置や姿勢等の情報を、表示部５５０に表示させ、あるいは音出力部５６０から出力させ、あるいは、通信部５７０を介して外部装置に送信する。   The processing unit 520 causes the display unit 550 to display information such as the position and orientation of the moving object, or causes the sound output unit 560 to output the information, or transmits the information to an external device via the communication unit 570.

なお、衛星信号受信部５１２が各衛星信号を受信して航法メッセージを復調し、位置算出部５２２が航法メッセージを用いて移動体と各測位用衛星との距離を算出して移動体の位置を算出しているが、衛星信号受信部５１２が、移動体と各測位用衛星との距離を算出してもよいし、移動体の位置を算出してもよい。すなわち、衛星信号受信部５１２が、位置算出部５２２が行う処理の少なくとも一部を行ってもよい。   The satellite signal reception unit 512 receives each satellite signal and demodulates the navigation message, and the position calculation unit 522 calculates the distance between the mobile unit and each positioning satellite using the navigation message, thereby determining the position of the mobile unit. Although calculated, the satellite signal reception unit 512 may calculate the distance between the mobile unit and each positioning satellite, or may calculate the position of the mobile unit. That is, the satellite signal reception unit 512 may perform at least a part of the process performed by the position calculation unit 522.

本実施形態の移動体測位装置５００によれば、慣性計測装置５１１として、高い計測精
度を達成することが可能な慣性計測装置４００が適用されるので、例えば、移動体の位置や姿勢等をより高精度に測定することができる。 According to the mobile object positioning device 500 of the present embodiment, the inertial measurement device 400 capable of achieving high measurement accuracy is applied as the inertial measurement device 511, so, for example, the position, posture, and the like of the mobile object can be further enhanced. It can be measured with high accuracy.

４．電子機器
図２０は、本実施形態の電子機器の機能ブロック図の一例である。図２０に示されるように、本実施形態の電子機器６００は、物理量検出装置６１０、演算処理装置６２０、操作部６３０、ＲＯＭ６４０、ＲＡＭ６５０、通信部６６０、表示部６７０、音出力部６８０を含んで構成されている。なお、本実施形態の電子機器６００は、図２０に示される構成要素（各部）の一部を省略または変更してもよいし、他の構成要素を付加した構成としてもよい。 4. Electronic Device FIG. 20 is an example of a functional block diagram of the electronic device of the present embodiment. As shown in FIG. 20, the electronic device 600 according to the present embodiment includes a physical quantity detection device 610, an arithmetic processing unit 620, an operation unit 630, a ROM 640, a RAM 650, a communication unit 660, a display unit 670, and a sound output unit 680. It is configured. In the electronic device 600 of the present embodiment, a part of the components (each part) shown in FIG. 20 may be omitted or changed, or another component may be added.

物理量検出装置６１０は、１軸又は複数軸（２軸、３軸、あるいは４軸以上）に生じる物理量をそれぞれ検出し、物理量信号を演算処理装置６２０に出力する。物理量検出装置６１０として、上記の各実施形態又は各変形例の物理量検出装置１が適用される。   The physical quantity detection device 610 detects physical quantities generated in one or more axes (two axes, three axes, or four or more axes), and outputs a physical quantity signal to the arithmetic processing unit 620. As the physical quantity detection device 610, the physical quantity detection device 1 of each of the above-described embodiments or each variation is applied.

演算処理装置６２０は、ＲＯＭ６４０等に記憶されているプログラムに従い、各種の計算処理や制御処理を行う。具体的には、演算処理装置６２０は、物理量検出装置６１０から出力された物理量信号に基づいて演算処理（例えば、各種の計算処理や制御処理など）を行う。また、演算処理装置６２０は、操作部６３０からの操作信号に応じた各種の処理、外部とデータ通信を行うために通信部６６０を制御する処理、表示部６７０に各種の情報を表示させるための表示信号を送信する処理、音出力部６８０に各種の音を出力させる処理等を行う。   The arithmetic processing unit 620 performs various calculation processing and control processing according to a program stored in the ROM 640 or the like. Specifically, the arithmetic processing unit 620 performs arithmetic processing (for example, various kinds of calculation processing, control processing, and the like) based on the physical quantity signal output from the physical quantity detection device 610. Further, the arithmetic processing unit 620 performs various processes according to the operation signal from the operation unit 630, a process of controlling the communication unit 660 to perform data communication with the outside, and causes the display unit 670 to display various information. A process of transmitting display signals, a process of causing the sound output unit 680 to output various sounds, and the like are performed.

操作部６３０は、操作キーやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、ユーザーによる操作に応じた操作信号を演算処理装置６２０に出力する。   The operation unit 630 is an input device configured by operation keys, a button switch, and the like, and outputs an operation signal according to an operation by a user to the arithmetic processing unit 620.

ＲＯＭ６４０は、演算処理装置６２０が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶している。   The ROM 640 stores programs, data, and the like for the arithmetic processing unit 620 to perform various calculation processes and control processes.

ＲＡＭ６５０は、演算処理装置６２０の作業領域として用いられ、ＲＯＭ６４０から読み出されたプログラムやデータ、操作部６３０から入力されたデータ、演算処理装置６２０が各種プログラムにしたがって実行した演算結果等を一時的に記憶する。   The RAM 650 is used as a work area of the processing unit 620, and temporarily stores programs and data read from the ROM 640, data input from the operation unit 630, calculation results executed by the processing unit 620 according to various programs, and the like. Remember to

通信部６６０は、演算処理装置６２０と外部装置との間のデータ通信を成立させるための各種制御を行う。   The communication unit 660 performs various controls for establishing data communication between the arithmetic processing unit 620 and the external device.

表示部６７０は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）、有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ：Organic Electro-Luminescence Display）、電気泳動ディスプレイ等により構成される表示装置であり、演算処理装置６２０から入力される表示信号に基づいて各種の情報を表示する。   The display unit 670 is a display device including a liquid crystal display (LCD), an organic electro-luminescence (OELD) display, an electrophoretic display, and the like, and a display input from the arithmetic processing unit 620 Display various information based on the signal.

音出力部６８０は、スピーカー等の音を出力する装置である。   The sound output unit 680 is a device that outputs sound such as a speaker.

本実施形態の電子機器６００によれば、物理量検出装置６１０として、物理量信号のＳ／Ｎ比を向上させることが可能な物理量検出装置１が適用されるので、例えば、物理量の変化に基づく処理（例えば、姿勢に応じた制御など）をより高精度に行うことができる。   According to the electronic device 600 of the present embodiment, the physical quantity detection apparatus 1 capable of improving the S / N ratio of the physical quantity signal is applied as the physical quantity detection apparatus 610. For example, control corresponding to the posture can be performed with higher accuracy.

電子機器６００としては種々の電子機器が考えられる。例えば、地震計、作業用ロボット、ヘルスモニタリング装置、無人運転装置、パーソナルコンピューター（例えば、モバイル型パーソナルコンピューター、ラップトップ型パーソナルコンピューター、タブレッ
ト型パーソナルコンピューター）、携帯電話機などの移動体端末、ディジタルカメラ、インクジェット式吐出装置（例えば、インクジェットプリンター）、ルーターやスイッチなどのストレージエリアネットワーク機器、ローカルエリアネットワーク機器、移動体端末基地局用機器、テレビ、ビデオカメラ、ビデオレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ゲーム用コントローラー、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ（point of sale）端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーター、ヘッドマウントディスプレイ、モーショントレース、モーショントラッキング、モーションコントローラー、ＰＤＲ（歩行者位置方位計測）等が挙げられる。 Various electronic devices can be considered as the electronic device 600. For example, seismometers, work robots, health monitoring devices, unmanned operation devices, personal computers (eg, mobile personal computers, laptop personal computers, tablet personal computers), mobile terminals such as mobile phones, digital cameras, Ink jet-type ejection devices (eg, inkjet printers), storage area network devices such as routers and switches, local area network devices, devices for mobile terminal base stations, televisions, video cameras, video recorders, car navigation devices, pagers, electronic organizers (Including communication function), electronic dictionary, calculator, electronic game machine, game controller, word processor, work station, videophone, tele for crime prevention Monitors, electronic binoculars, POS (point of sale) terminals, medical devices (such as electronic thermometers, sphygmomanometers, blood glucose meters, electrocardiogram measuring devices, ultrasound diagnostic devices, electronic endoscopes), fish finders, various measuring devices, meters Classes (for example, vehicle, aircraft, ship instruments, etc.), flight simulators, head mounted displays, motion traces, motion tracking, motion controllers, PDR (pedestrian position and orientation measurement) and the like.

図２１は、電子機器６００の一例であるスマートフォンの外観の一例を示す図であり、図２２は、電子機器６００の一例としての腕装着型の携帯機器の外観の一例を示す図である。図２１に示される電子機器６００であるスマートフォンは、操作部６３０としてボタンを、表示部６７０としてＬＣＤを備えている。図２２に示される電子機器６００である腕装着型の携帯機器は、操作部６３０としてボタンおよび竜頭を、表示部６７０としてＬＣＤを備えている。これらの電子機器６００は、物理量検出装置６１０として、物理量信号のＳ／Ｎ比を向上させることが可能な物理量検出装置１が適用されるので、物理量の変化に基づく処理（例えば、姿勢に応じた表示制御など）をより高精度に行うことができる。   FIG. 21 is a view showing an example of the appearance of a smartphone as an example of the electronic device 600, and FIG. 22 is a view showing an example of the appearance of a wrist-worn portable device as an example of the electronic device 600. The smartphone as the electronic device 600 shown in FIG. 21 includes a button as the operation unit 630 and an LCD as the display unit 670. The arm-worn portable device as the electronic device 600 shown in FIG. 22 includes a button and a crown as the operation unit 630, and an LCD as the display unit 670. Since the electronic apparatus 600 applies the physical quantity detection apparatus 1 capable of improving the S / N ratio of the physical quantity signal as the physical quantity detection apparatus 610, processing based on a change in physical quantity (for example, according to the attitude) Display control etc.) can be performed with higher accuracy.

更に、電子機器６００の一例として携帯型電子機器の１つである腕時計型の活動計（アクティブトラッカー）がある。腕時計型の活動計は、バンド等によって手首等の部位（被検体）に装着され、デジタル表示の表示部を備え無線通信が可能である。上述した本実施形態に係る物理量検出装置１は、腕時計型の活動計に組み込まれている。   Furthermore, as an example of the electronic device 600, there is a watch-type activity meter (active tracker) which is one of portable electronic devices. A wristwatch-type activity meter is attached to a part (subject) such as a wrist by a band or the like, and has a display unit of digital display and can be wirelessly communicated. The physical quantity detection device 1 according to the present embodiment described above is incorporated in a watch-type activity meter.

表示部６７０を構成する液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）では、種々の検出モードに応じて、例えば、ＧＰＳや地磁気センサーを用いた位置情報、移動量や加速度センサーや角速度センサーなどを用いた運動量などの運動情報、脈波センサーなどを用いた脈拍数などの生体情報、もしくは現在時刻などの時刻情報などが表示される。   The liquid crystal display (LCD) constituting the display unit 670, according to various detection modes, for example, position information using a GPS or a geomagnetic sensor, movement information such as movement amount or movement amount using an acceleration sensor or angular velocity sensor , Biological information such as a pulse rate using a pulse wave sensor or the like, or time information such as the current time is displayed.

図２３は、携帯型の電子機器６００の実施形態に係るリスト機器８００（腕時計型の活動計）の平面図である。リスト機器８００は、ランニングウォッチ、ランナーズウォッチ、デュアスロンやトライアスロン等マルチスポーツ対応のランナーズウォッチ、アウトドアウォッチ、及び衛星測位システム、例えば、ＧＰＳを搭載したＧＰＳウォッチ、等に広く適用できる。   FIG. 23 is a plan view of a wrist device 800 (watch-type activity meter) according to an embodiment of the portable electronic device 600. As shown in FIG. The wrist device 800 can be widely applied to a running watch, a runner's watch, a multiathletic runner's watch such as a duathlon or a triathlon, an outdoor watch, and a satellite positioning system, for example, a GPS watch equipped with GPS.

リスト機器８００は、ユーザー（装着者）の所与の部位（例えば、手首）に装着され、ユーザーの位置情報や運動情報などを検出することができる。リスト機器は、ユーザーに装着されて位置情報や運動情報などを検出する機器本体８１０と、機器本体８１０に取り付けられ機器本体８１０をユーザーに装着するための第１のバンド部８２１および第２のバンド部８２２と、を含む。なお、リスト機器８００には、ユーザーの位置情報や運動情報に加えて、例えば脈波情報などの生体情報を検出する機能や時刻情報などを取得する機能を設けることができる。   The wrist device 800 can be worn on a given part (for example, the wrist) of a user (wearer), and can detect position information, exercise information and the like of the user. The wrist device is attached to the user and detects the position information, exercise information, etc., and the first band portion 821 and the second band attached to the device body 810 for attaching the device body 810 to the user And 822. The wrist device 800 can be provided with a function of detecting biological information such as pulse wave information and a function of acquiring time information in addition to user's position information and exercise information.

機器本体８１０は、ユーザーへの装着側にケースとしてのボトムケース（不図示）が配置され、ユーザーへの装着側と反対側には、表側に開口する開口部を有するケースとしてのトップケース８３０が配置されている。ここで、ボトムケースとトップケース８３０とによって、ケースが構成される。機器本体８１０の表側（トップケース８３０）に位置す
る開口部の外側には、ベゼル８４０が設けられるとともに、このベゼル８４０の内側にベゼル８４０と並んで配置されて内部構造を保護する天板部分（外壁）としての風防板（例えば、ガラス板）８５０が設けられている。風防板８５０は、透光性カバーとして機能し、トップケース８３０の開口部を塞ぐように配置されている。機器本体８１０の表側（トップケース８３０）の側面には、複数の操作部８７１（操作ボタン）が設けられている。なお、ベゼル８４０には、表側から視認可能な表示を設けることができる。 In the device body 810, a bottom case (not shown) as a case is disposed on the side of attachment to the user, and on the opposite side to the side of attachment to the user, a top case 830 as a case having an opening opening on the front side It is arranged. Here, the bottom case and the top case 830 constitute a case. A bezel 840 is provided on the outer side of the opening located on the front side (top case 830) of the device body 810, and a top plate portion arranged alongside the bezel 840 inside the bezel 840 to protect the internal structure ( A windshield (for example, a glass plate) 850 as an outer wall) is provided. The windshield plate 850 functions as a translucent cover, and is disposed to close the opening of the top case 830. A plurality of operation units 871 (operation buttons) are provided on the side surface of the front side (top case 830) of the device body 810. The bezel 840 can be provided with a display that can be viewed from the front side.

また、機器本体８１０は、風防板８５０の直下に配置されている液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などで構成される表示部８７４と、風防板８５０の外縁部分と表示部８７４との間に配置されている吸湿部材８６０と、を有しており、表示部８７４及び吸湿部材８６０はケースに収容されている。なお、吸湿部材８６０には、表側から視認可能な表示を設けることができる。機器本体８１０は、風防板８５０を介して、表示部８７４の表示や吸湿部材８６０の表示をユーザーが閲覧可能な構成としてもよい。つまり本実施形態のリスト機器８００では、検出した位置情報や運動情報、或いは時刻情報等の種々の情報を表示部８７４に表示し、当該表示を機器本体８１０のトップ側からユーザーに提示するものであってもよい。また、ボトムケースの両側には、第１のバンド部８２１および第２のバンド部８２２との接続部である一対のバンド装着部（不図示）が設けられている。   In addition, the device body 810 is disposed between a display unit 874 configured by a liquid crystal display (LCD) or the like disposed immediately below the windshield 850, and an outer edge portion of the windshield 850 and the display unit 874. A moisture absorbing member 860 is included, and the display 874 and the moisture absorbing member 860 are accommodated in a case. Note that the hygroscopic member 860 can be provided with a display that can be viewed from the front side. The device body 810 may be configured such that the display on the display unit 874 and the display on the moisture absorption member 860 can be viewed by the user via the windshield 850. That is, in the wrist device 800 according to the present embodiment, various information such as detected position information, exercise information, or time information is displayed on the display unit 874, and the display is presented to the user from the top side of the device body 810. It may be. Further, on both sides of the bottom case, a pair of band attachment parts (not shown) which are connection parts with the first band part 821 and the second band part 822 are provided.

図２４は、リスト機器８００の機能ブロック図の一例である。図２４に示すように、リスト機器８００は、処理部８７０、ＧＰＳセンサー８８０、地磁気センサー８８１、圧力センサー８８２、加速度センサー８８３、角速度センサー８８４、脈拍センサー８８５、温度センサー８８６、操作部８７１、計時部８７２、記憶部８７３、表示部８７４、音出力部８７５、通信部８７６、バッテリー８７７などを含んで構成されており、これらの各部はケースに収容されている。但し、リスト機器８００の構成は、これらの構成要素の一部を削除又は変更し、あるいは他の構成要素を追加したものであってもよい。   FIG. 24 is an example of a functional block diagram of the wrist device 800. As shown in FIG. 24, the wrist device 800 includes a processing unit 870, a GPS sensor 880, a geomagnetic sensor 881, a pressure sensor 882, an acceleration sensor 883, an angular velocity sensor 884, a pulse sensor 885, a temperature sensor 886, an operation unit 871, a clock unit. A storage unit 873, a display unit 874, a sound output unit 875, a communication unit 876, a battery 877, and the like are included, and these units are accommodated in the case. However, the configuration of the wrist device 800 may be a configuration in which some of these components are deleted or changed, or other components are added.

通信部８７６は、リスト機器８００と他の情報端末との間の通信を成立させるための各種制御を行う。通信部８７６は、例えば、Bluetooth（登録商標）（BTLE：Bluetooth Low
Energyを含む）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）（Wireless Fidelity）、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、ＮＦＣ（Near field communication）、ＡＮＴ＋（登録商標）等の近距離無線通信規格に対応した送受信機や通信部８７６はＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の通信バス規格に対応したコネクターを含んで構成される。 The communication unit 876 performs various controls for establishing communication between the wrist device 800 and another information terminal. The communication unit 876 is, for example, Bluetooth (registered trademark) (BTLE: Bluetooth Low)
Transmitter / receiver and communication unit compatible with short distance wireless communication standards such as Energy (including Energy), Wi-Fi (Wireless Fidelity), Zigbee (registered trademark), NFC (Near field communication), ANT + (registered trademark), etc. Reference numeral 876 includes a connector corresponding to a communication bus standard such as USB (Universal Serial Bus).

処理部８７０（プロセッサー）は、例えば、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等により構成される。処理部８７０は、記憶部８７３に格納されたプログラムと、操作部８７１から入力された信号とに基づき、各種の処理を実行する。処理部８７０による処理には、ＧＰＳセンサー８８０、地磁気センサー８８１、圧力センサー８８２、加速度センサー８８３、角速度センサー８８４、脈拍センサー８８５、温度センサー８８６、計時部８７２の各出力信号（出力データ）に対するデータ処理、表示部８７４に画像を表示させる表示処理、音出力部８７５に音を出力させる音出力処理、通信部８７６を介して情報端末と通信を行う通信処理、バッテリー８７７からの電力を各部へ供給する電力制御処理などが含まれる。   The processing unit 870 (processor) is configured by, for example, a micro processing unit (MPU), a digital signal processor (DSP), an application specific integrated circuit (ASIC), or the like. The processing unit 870 executes various types of processing based on the program stored in the storage unit 873 and the signal input from the operation unit 871. For processing by the processing unit 870, data processing for each output signal (output data) of the GPS sensor 880, geomagnetic sensor 881, pressure sensor 882, acceleration sensor 883, angular velocity sensor 884, pulse sensor 885, temperature sensor 886, and time measuring unit 872 Display processing for displaying an image on the display unit 874, sound output processing for outputting sound to the sound output unit 875, communication processing for communicating with an information terminal through the communication unit 876, and power from the battery 877 to each unit Power control processing and the like are included.

処理部８７０は、高精度のＧＰＳ機能により計測開始からのユーザーが移動した合計距離を計測する。また、処理部８７０は、距離計測の結果から、ユーザーの現在の走行ペースを計測し表示する。また、処理部８７０は、ユーザーの走行開始から現在までの平均スピードを算出し表示する。また、処理部８７０は、ＧＰＳ機能により、標高を計測し表示する。また、処理部８７０は、ＧＰＳ電波が届かないトンネル内などでもユーザーの歩幅を計測し表示する。また、処理部８７０は、ユーザーの１分あたりの歩数（ピッチ）を計
測し表示する。また、処理部８７０は、脈拍センサーによりユーザーの心拍数を計測し表示する。また、処理部８７０は、ユーザーの山間部でのトレーニングやトレイルランにおいて、地面の勾配を計測し表示する。また、処理部８７０は、事前に設定した一定距離や一定時間を走った時に、自動でラップ計測（オートラップ）を行う。また、処理部８７０は、ユーザーの消費カロリーを表示する。また、処理部８７０は、ユーザーの運動開始からの歩数の合計を表示する。 The processing unit 870 measures the total distance traveled by the user from the start of measurement using the high precision GPS function. Further, the processing unit 870 measures and displays the current traveling pace of the user from the result of the distance measurement. The processing unit 870 also calculates and displays the average speed from the start of travel of the user to the present time. Further, the processing unit 870 measures and displays the altitude by the GPS function. The processing unit 870 also measures and displays the stride of the user even in a tunnel or the like to which GPS radio waves do not reach. Further, the processing unit 870 measures and displays the number of steps (pitch) per minute of the user. Further, the processing unit 870 measures and displays the heart rate of the user by the pulse sensor. Further, the processing unit 870 measures and displays the slope of the ground in training or trail running in the mountain area of the user. Also, the processing unit 870 automatically performs lap measurement (auto lap) when running a predetermined distance or a predetermined time set in advance. Further, the processing unit 870 displays the consumed calories of the user. The processing unit 870 also displays the total number of steps from the start of the user's exercise.

上記実施形態に係る物理量検出装置１を含む角速度センサー８８４は、互いに交差する（理想的には直交する）３軸方向の各々の角速度を検出し、検出した３軸角速度の大きさ及び向きに応じた信号（角速度信号）を出力する。あるいは、上記実施形態に係る物理量検出装置１を含む加速度センサー８８３は、互いに交差する（理想的には直交する）３軸方向の各々の加速度を検出し、検出した３軸加速度の大きさ及び向きに応じた信号（加速度信号）を出力する。   The angular velocity sensor 884 including the physical quantity detection device 1 according to the above embodiment detects angular velocities in the directions of three axes intersecting (ideally orthogonal) with each other, and according to the magnitude and direction of the detected three axial angular velocities. Output an angular velocity signal. Alternatively, the acceleration sensor 883 including the physical quantity detection device 1 according to the above embodiment detects the accelerations in the directions of three axes intersecting (ideally orthogonal) with each other, and detects the magnitude and direction of the detected three-axis acceleration. Output a signal (acceleration signal) according to

なお、上述したリスト機器８００は、衛星測位システムとしてＧＰＳ（Global Positioning System）を利用しているが、他の全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）を利用してもよい。例えば、ＥＧＮＯＳ(European Geostationary-Satellite Navigation Overlay Service)、ＱＺＳＳ（Quasi Zenith Satellite System）、ＧＬＯＮＡＳＳ（GLObalNAvigation Satellite System）、ＧＡＬＩＬＥＯ、ＢｅｉＤｏｕ（BeiDou Navigation Satellite System）、等の衛星測位システムのうち１又は２以上を利用してもよい。また、衛星測位システムの少なくとも１つにＷＡＡＳ（Wide Area Augmentation System）、ＥＧＮＯＳ(European Geostationary-Satellite Navigation Overlay Service)等の静止衛星型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ：Satellite-based Augmentation System）を利用してもよい。   In addition, although the wrist device 800 mentioned above uses GPS (Global Positioning System) as a satellite positioning system, you may use another Global Navigation Satellite System (GNSS). For example, one or more of satellite positioning systems such as EGNOS (European Geostationary-Satellite Navigation Overlay Service), QZSS (Quasi Zenith Satellite System), GLONASS (GLObal NA vigation Satellite System), GALILEO, BeiDou (BeiDou Navigation Satellite System), etc. You may use it. In addition, using at least one of the satellite positioning systems, the Satellite-based Augmentation System (SBAS) such as Wide Area Augmentation System (WAAS), European Geostationary-Satellite Navigation Overlay Service (EGNOS), etc. It is also good.

５．移動体
図２５は、本実施形態の移動体の一例である自動車の構成を示す斜視図である。図２５に示すように、自動車１５００には物理量検出装置１が搭載されており、例えば、物理量検出装置１によって車体１５０１の姿勢を検出することができる。物理量検出装置１から出力される物理量信号は、車体の姿勢を制御する制御部（姿勢制御部）としての車体姿勢制御装置１５０３に供給され、車体姿勢制御装置１５０２は、その信号に基づいて車体１５０１の姿勢を検出し、検出結果に応じてサスペンションの硬軟を制御したり、個々の車輪１５０３のブレーキを制御したりすることができる。また、物理量検出装置１は、他にもキーレスエントリー、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム（ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System）、エンジンコントロール、自動運転用慣性航法の制御機器、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター等の電子制御ユニット（ＥＣＵ：electronic control unit）に広く適用できる。 5. Mobile Body FIG. 25 is a perspective view showing a configuration of an automobile which is an example of a mobile body of the present embodiment. As shown in FIG. 25, the physical quantity detection device 1 is mounted on the automobile 1500, and, for example, the physical quantity detection device 1 can detect the posture of the vehicle body 1501. The physical quantity signal output from the physical quantity detection device 1 is supplied to a vehicle body attitude control device 1503 as a control unit (posture control unit) that controls the attitude of the vehicle body, and the vehicle body attitude control device 1502 determines the vehicle body 1501 based on the signal. The posture of the vehicle can be detected, and the hardness of the suspension can be controlled according to the detection result, or the brakes of the individual wheels 1503 can be controlled. In addition, the physical quantity detection device 1 also includes a keyless entry, an immobilizer, a car navigation system, a car air conditioner, an antilock brake system (ABS), an air bag, a tire pressure monitoring system (TPMS: Tire Pressure Monitoring System), It can be widely applied to electronic control units (ECUs) such as engine control, control devices for inertial navigation for autonomous driving, and battery monitors of hybrid vehicles and electric vehicles.

また、移動体に適用される物理量検出装置１は、上記の例示の他にも、例えば、二足歩行ロボットや電車などの姿勢制御、ラジコン飛行機、ラジコンヘリコプター、およびドローンなどの遠隔操縦あるいは自律式の飛行体の姿勢制御、農業機械（農機）、もしくは建設機械（建機）などの姿勢制御において利用することができる。以上のように、各種移動体の姿勢制御の実現にあたって、物理量検出装置１、およびそれぞれの制御部（不図示）が組み込まれる。   In addition to the above examples, the physical quantity detection device 1 applied to a mobile object may be, for example, attitude control such as a biped robot or a train, remote control such as a radio controlled airplane, a radio controlled helicopter, or a drone or autonomous type It can be used in attitude control of flight vehicles, attitude control of agricultural machines (agricultural machines) or construction machines (construction machines). As described above, the physical quantity detection device 1 and each control unit (not shown) are incorporated in order to realize attitude control of various moving bodies.

このような移動体は、物理量信号のＳ／Ｎ比を向上させることが可能な物理量検出装置１、および制御部（不図示）を含んでいるので、制御部による物理量の変化に基づく制御（姿勢制御等）を高精度に行うことができる。   Since such a mobile includes the physical quantity detection device 1 capable of improving the S / N ratio of the physical quantity signal and the control unit (not shown), the control based on the change of the physical quantity by the control unit Control) can be performed with high accuracy.

本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。   The present invention is not limited to the present embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention.

上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。   The above-mentioned embodiment and modification are an example, and are not necessarily limited to these. For example, it is also possible to combine each embodiment and each modification suitably.

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。   The present invention includes configurations substantially the same as the configurations described in the embodiments (for example, configurations having the same function, method and result, or configurations having the same purpose and effect). Further, the present invention includes a configuration in which a nonessential part of the configuration described in the embodiment is replaced. The present invention also includes configurations that can achieve the same effects as the configurations described in the embodiments or that can achieve the same purpose. Further, the present invention includes a configuration in which a known technology is added to the configuration described in the embodiment.

１…物理量検出装置、２…物理量センサー、３…制御回路、４Ｘ，４Ｙ，４Ｚ…物理量検出素子、５…基板、６…３軸加速度検出素子、１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚ…処理回路、２０…セレクター、３０…Ａ／Ｄ変換回路、４０…デジタル処理回路、５０…記憶部、６０…シリアルインターフェース（Ｉ／Ｆ）回路、７０…電圧生成回路、１００…駆動回路、１０１Ａ，１０１Ｂ…Ｑ／Ｖアンプ、１０２Ａ，１０２Ｂ…位相調整回路、１０３…差動増幅器、１０４…整流回路、１０５…積分回路、１０６…駆動信号生成回路、１０７，１０８…コンパレーター、１１０…検出回路、１１１Ａ，１１１Ｂ…Ｑ／Ｖアンプ、１１２…差動増幅器、１１３…同期検波回路、１１４…ＡＣ増幅器、１１５…ローパスフィルター、１２１〜１５９…端子、２０２…基板、２０３，２０４…蓋体、２０５，２０５ａ，２０５ｂ…固定検出電極、２１０…蓋体、２４０，２４０ａ，２４０ｂ…構造体、２４１…駆動部、２４２…駆動ばね部、２４３…固定部、２４４…可動駆動電極、２４５…固定駆動電極、２４６…固定駆動電極、２４７…可動駆動モニター電極、２４８，２４９…固定駆動モニター電極、２５０，２５０ａ，２５０ｂ…錘部、２５１…連結部、３０１〜３３９…端子、３５１〜３６０…配線、４００…慣性計測装置、４１１，４１２，４１３…角速度検出装置、４２１，４２２，４２３…加速度検出装置、４３０…信号処理回路、４４０…記憶部、４５０…通信回路、５００…移動体測位装置、５１０…センサーモジュール、５２０…処理部、５２１…姿勢算出部、５２２…位置算出部、５２３…位置補正部、５３０…操作部、５４０…記憶部、５５０…表示部、５６０…音出力部、５７０…通信部、６００…電子機器、６１０…物理量検出装置、６２０…演算処理装置、６３０…操作部、６４０…ＲＯＭ、６５０…ＲＡＭ、６６０…通信部、６７０…表示部、６８０…音出力部、８００…リスト機器、８１０…機器本体、８２１…第１のバンド部、８２２…第２のバンド部、８３０…トップケース、８４０…ベゼル、８５０…風防板、８６０…吸湿部材、８７０…処理部、８８０…ＧＰＳセンサー、８８１…地磁気センサー、８８２…圧力センサー、８８３…加速度センサー、８８４…角速度センサー、８８５…脈拍センサー、８８６…温度センサー、８７１…操作部、８７２…計時部、８７３…記憶部、８７４…表示部、８７５…音出力部、８７６…通信部、８７７…バッテリー、ｗ１〜ｗ３９…ボンディングワイヤー、１５００…自動車、１５０１…車体、１５０２…車体姿勢制御装置、１５０３…車輪   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Physical quantity detection apparatus, 2 ... Physical quantity sensor, 3 ... Control circuit, 4X, 4Y, 4Z ... Physical quantity detection element, 5 ... Substrate, 6 ... 3-axis acceleration detection element, 10X, 10Y, 10Z ... Processing circuit, 20 ... Selector 30: A / D conversion circuit 40: digital processing circuit 50: storage unit 60: serial interface (I / F) circuit 70: voltage generation circuit 100: drive circuit 101A, 101B: Q / V amplifier , 102A, 102B: phase adjustment circuit, 103: differential amplifier, 104: rectification circuit, 105: integration circuit, 106: drive signal generation circuit, 107, 108: comparator, 110: detection circuit, 111A, 111B ... Q / V amplifier 112 differential amplifier 113 synchronous detection circuit 114 AC amplifier 115 low pass filter 121 to 159 terminals 2 DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Substrate, 203, 204 ... Lid, 205, 205a, 205b ... Fixed detection electrode 210 ... Lid, 240, 240a, 240b ... Structure, 241 ... Drive part, 242 ... Drive spring part, 243 ... Fixed part , 244: movable drive electrode, 245: fixed drive electrode, 246: fixed drive electrode, 247: movable drive monitor electrode, 248, 249: fixed drive monitor electrode, 250, 250a, 250b: weight portion, 251: connection portion, 301 ... 339 terminals, 351 to 360 wires, 400 inertia measurement devices 411 412 412 413 angular velocity detection devices 421 422 423 acceleration detection devices 430 signal processing circuits 440 storage unit 450 Communication circuit, 500: Mobile positioning device, 510: Sensor module, 520: Processing unit, 521: Posture calculation unit, 522: Position calculation 5, 23 position correction unit 530 operation unit 540 storage unit 550 display unit 560 sound output unit 570 communication unit 600 electronic device 610 physical quantity detection device 620 processing unit , 630: ROM, 650: RAM, 660: communication unit, 670: display unit, 680: sound output unit, 800: list device, 810: device body, 821: first band unit, 822: Second band unit 830 Top case 840 Bezel 850 windshield 860 Moisture absorbing member 870 Processing unit 880 GPS sensor 881 Geomagnetic sensor 882 Pressure sensor 883 Acceleration sensor 884 ... angular velocity sensor, 885 ... pulse sensor, 886 ... temperature sensor, 871 ... operation unit, 872 ... clocking unit, 873 ... storage unit, 874 ... display unit 875 Sound output unit 876 Communication unit 877 Battery w1 to w39 Bonding wire 1500 Car 1501 Car body 1502 Car body posture control device 1503 Wheels

Claims (13)

第１の物理量検出素子、第１の端子、第２の端子、及び第３の端子を含む物理量センサーと、
第４の端子、第５の端子、及び第６の端子を含み、前記物理量センサーの動作を制御する制御回路と、
前記第１の端子と前記第４の端子とを接続し、前記第１の物理量検出素子から出力される検出信号が伝搬する第１の配線と、
前記第２の端子と前記第５の端子とを接続し、電圧が一定である第２の配線と、
前記第３の端子と前記第６の端子とを接続し、第１の信号が伝搬する第３の配線と、
を含み、
前記第２の配線は、前記第１の配線と前記第３の配線との間に設けられている、物理量検出装置。 A physical quantity sensor including a first physical quantity detection element, a first terminal, a second terminal, and a third terminal;
A control circuit including a fourth terminal, a fifth terminal, and a sixth terminal for controlling the operation of the physical quantity sensor;
A first wiring which connects the first terminal and the fourth terminal and which propagates a detection signal output from the first physical quantity detection element;
A second wiring that connects the second terminal and the fifth terminal and has a constant voltage;
A third wiring which connects the third terminal and the sixth terminal and which propagates a first signal;
Including
The physical quantity detection device, wherein the second wiring is provided between the first wiring and the third wiring. 請求項１において、
前記第１の信号は、前記第１の物理量検出素子を駆動するための駆動信号である、物理量検出装置。 In claim 1,
The physical quantity detection device according to claim 1, wherein the first signal is a drive signal for driving the first physical quantity detection element. 請求項２において、
第４の配線を含み、
前記物理量センサーは、第７の端子を含み、
前記制御回路は、第８の端子を含み、
前記第４の配線は、
前記第７の端子と前記第８の端子とを接続し、前記駆動信号に基づいて前記第１の物理量検出素子から出力される帰還信号が伝搬し、
且つ、前記第２の配線と前記第３の配線との間に設けられている、物理量検出装置。 In claim 2,
Including the fourth wire,
The physical quantity sensor includes a seventh terminal,
The control circuit includes an eighth terminal,
The fourth wire is
The seventh terminal and the eighth terminal are connected, and a feedback signal output from the first physical quantity detection element is propagated based on the drive signal,
And a physical quantity detection device provided between the second wiring and the third wiring. 請求項１乃至３の何れか一項において、
電圧が一定である第５の配線を含み、
前記物理量センサーは、第９の端子を含み、
前記制御回路は、第１０の端子を含み、
前記第５の配線は、前記第９の端子と前記第１０の端子とを接続し、
前記第１の配線は、前記第２の配線と前記第５の配線との間に設けられている、物理量検出装置。 In any one of claims 1 to 3,
Including a fifth wire whose voltage is constant,
The physical quantity sensor includes a ninth terminal,
The control circuit includes a tenth terminal,
The fifth wiring connects the ninth terminal and the tenth terminal,
The physical quantity detection device, wherein the first wiring is provided between the second wiring and the fifth wiring. 請求項４において、
第６の配線と、
電圧が一定である第７の配線と、
第２の信号が伝搬する第８の配線と、
を含み、
前記物理量センサーは、
第２の物理量検出素子と、
第１１の端子と、
第１２の端子と、
第１３の端子と、
を含み、
前記制御回路は、
第１４の端子と、
第１５の端子と、
第１６の端子と、
を含み、
前記第６の配線は、
前記第１１の端子と前記第１４の端子とを接続し、
且つ、前記第２の物理量検出素子から出力される検出信号が伝搬し、
前記第７の配線は、前記第１２の端子と前記第１５の端子とを接続し、
前記第８の配線は、前記第１３の端子と前記第１６の端子とを接続し、
前記第７の配線は、前記第６の配線と前記第８の配線との間に設けられ、
前記第５の配線は、前記第１の配線と、前記第６の配線との間に設けられている、物理量検出装置。 In claim 4,
The sixth wire,
A seventh wire whose voltage is constant;
An eighth wire through which the second signal propagates;
Including
The physical quantity sensor is
A second physical quantity detection element;
The eleventh terminal,
The twelfth terminal,
The thirteenth terminal,
Including
The control circuit
The fourteenth terminal,
The fifteenth terminal,
The sixteenth terminal,
Including
The sixth wire is
Connecting the eleventh terminal to the fourteenth terminal;
And a detection signal output from the second physical quantity detection element is propagated,
The seventh wiring connects the twelfth terminal and the fifteenth terminal,
The eighth wiring connects the thirteenth terminal and the sixteenth terminal,
The seventh wire is provided between the sixth wire and the eighth wire,
The physical quantity detection device, wherein the fifth wiring is provided between the first wiring and the sixth wiring. 請求項１乃至５の何れか一項において、
前記第１の物理量検出素子は、角速度検出素子である、物理量検出装置。 In any one of claims 1 to 5,
The physical quantity detection device according to claim 1, wherein the first physical quantity detection element is an angular velocity detection element. 請求項６において、
前記物理量センサーは、加速度検出素子を有する、物理量検出装置。 In claim 6,
The physical quantity sensor includes an acceleration detection element. 請求項７において、
前記角速度検出素子と前記加速度検出素子は、共通の容器に収容されている、物理量検出装置。 In claim 7,
The physical quantity detection device, wherein the angular velocity detection element and the acceleration detection element are accommodated in a common container. 請求項１乃至８の何れか一項に記載の物理量検出装置と、
前記物理量検出装置から出力された物理量信号を取得し、前記物理量信号を処理する信号処理回路と、
前記信号処理回路の処理によって得られた慣性データを外部に送信する通信回路と、
を含む、慣性計測装置。 A physical quantity detection device according to any one of claims 1 to 8,
A signal processing circuit that acquires a physical quantity signal output from the physical quantity detection device and processes the physical quantity signal;
A communication circuit for transmitting the inertial data obtained by the processing of the signal processing circuit to the outside;
Inertial measurement device, including: 移動体に搭載され、前記移動体の位置を測定する移動体測位装置であって、
請求項９に記載の慣性計測装置と、
測位用衛星から衛星信号を受信し、前記衛星信号に重畳されている測位用情報を取得する衛星信号受信部と、
前記測位用情報に基づいて、前記移動体の位置を算出する位置算出部と、
前記慣性計測装置から出力される前記慣性データに基づいて、前記移動体の姿勢を算出する姿勢算出部と、
前記姿勢に基づいて前記位置を補正する位置補正部と、
を含む、移動体測位装置。 A mobile positioning device which is mounted on a mobile and measures the position of the mobile,
An inertial measurement device according to claim 9;
A satellite signal receiving unit that receives satellite signals from positioning satellites and acquires positioning information superimposed on the satellite signals;
A position calculation unit that calculates the position of the mobile object based on the positioning information;
A posture calculation unit that calculates the posture of the moving object based on the inertial data output from the inertial measurement device;
A position correction unit that corrects the position based on the posture;
Mobile positioning device, including: 請求項１乃至８の何れか一項に記載の物理量検出装置と、
前記物理量検出装置が収容されているケースと、
前記ケースに収容され、前記物理量検出装置からの出力データを処理する処理部と、
前記ケースに収容されている表示部と、
前記ケースの開口部を塞いでいる透光性カバーと、
を含む、携帯型電子機器。 A physical quantity detection device according to any one of claims 1 to 8,
A case in which the physical quantity detection device is accommodated;
A processing unit housed in the case and processing output data from the physical quantity detection device;
A display unit housed in the case;
A translucent cover closing the opening of the case;
Including, portable electronic devices. 請求項１乃至８の何れか一項に記載の物理量検出装置と、
前記物理量検出装置から出力された前記物理量信号に基づいて演算処理を行う演算処理装置と、
を含む、電子機器。 A physical quantity detection device according to any one of claims 1 to 8,
An arithmetic processing unit that performs arithmetic processing based on the physical quantity signal output from the physical quantity detection device;
Including electronic equipment. 請求項１乃至８の何れか一項に記載の物理量検出装置と、
前記物理量検出装置から出力された前記物理量信号に基づいて姿勢の制御を行う姿勢制
御部と、
を含む、移動体。 A physical quantity detection device according to any one of claims 1 to 8,
An attitude control unit that controls an attitude based on the physical quantity signal output from the physical quantity detection device;
Including moving bodies.
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