JP4784607B2 - 角速度センサインタフェース回路および角速度検出装置 - Google Patents
角速度センサインタフェース回路および角速度検出装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4784607B2 JP4784607B2 JP2007540851A JP2007540851A JP4784607B2 JP 4784607 B2 JP4784607 B2 JP 4784607B2 JP 2007540851 A JP2007540851 A JP 2007540851A JP 2007540851 A JP2007540851 A JP 2007540851A JP 4784607 B2 JP4784607 B2 JP 4784607B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- angular velocity
- circuit
- signal
- signal processing
- velocity sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
- G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C25/00—Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices referred to in the other groups of this subclass
- G01C25/005—Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices referred to in the other groups of this subclass initial alignment, calibration or starting-up of inertial devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
Description
図1において、角速度センサ11は電源電圧VCCを入力し、角速度に応じた角速度検出信号Voを出力する。コンデンサC1および抵抗R1はハイパスフィルタ12を構成していて、抵抗R2,R3およびオペアンプOPは直流増幅回路を構成している。このハイパスフィルタ12と直流増幅回路とによって角速度センサインタフェース回路を構成している。
[1]この発明の角速度センサインタフェース回路は、例えば図3・図4に示されるように、圧電振動子(1)と、該圧電振動子を駆動するとともに当該圧電振動子の振動によって生じる起電圧を検出する回路とを備えた角速度センサに印加される角速度に応じた電圧信号である角速度検出信号(Vo)を角速度信号処理回路(101)へ出力するものであって、
前記角速度検出信号を増幅する角速度検出信号増幅回路(30)と、
起動後のオフセット調整期間に、前記角速度検出信号増幅回路の出力電圧が、前記印加される角速度が0であるときに出力される電圧である基準電圧(Vref)となるように、前記角速度検出信号増幅回路(30)のオフセットを調整するオフセット調整回路(31)と、
前記オフセット調整期間に、前記角速度信号処理回路(101)へ前記基準電圧を与え、前記オフセット調整期間経過後に、前記角速度検出信号増幅回路(30)の出力信号を前記角速度信号処理回路(101)へ与える入力スイッチ回路(SW1)と、を備えたことを特徴としている。
前記2つの角速度信号処理回路の出力電圧信号を時分割でAD変換してホスト装置などの外部へ出力するADコンバータを備えたものとする。
11,21−角速度センサ
12,22−ハイパスフィルタ
30−角速度検出信号増幅回路
31−オフセット調整回路
32−増幅回路
33−ローパスフィルタ
34−ADコンバータ
100−角速度センサインタフェース回路
101−角速度信号処理回路
200−角速度検出装置
SW1−入力スィッチ回路
SW2−放電スイッチ回路
Vo−角速度検出信号
図3は、第1の実施形態に係る角速度センサインタフェース回路および角速度検出装置の構成を示す図である。
図3において、角速度検出装置200は、角速度センサ21、角速度センサインタフェース回路100、および角速度信号処理回路101を備えている。
この角速度検出装置200の電源投入により、制御回路24はリセットされ、動作を開始する。まず制御回路24は起動直後100msの間、カウンタ25をリセット状態に保つ。この100msの間に角速度センサ21の出力電圧が安定化するのを待つ。その後、制御回路24はクロック信号発生回路23からのクロック信号をカウンタ25へ与える。これにより、カウンタ25は初期値0からクロック信号をカウントする。DAコンバータ26はカウンタ25の値に応じた電圧信号をオペアンプOP1の非反転入力端子(+)に与える。カウンタ25のカウントアップに伴ってオペアンプOP1の非反転入力端子の入力電圧は上昇する。
次に、第2の実施形態に係る角速度センサインタフェース回路および角速度検出装置について図6〜図8を参照して説明する。
図6は、第2の実施形態に係る角速度センサインタフェース回路および角速度検出装置の構成を示す図である。図3に示したものと異なり、この第2の実施形態では角速度信号処理回路101の入力部に、角速度検出信号増幅回路30の出力に対してシリーズに接続したコンデンサC21、およびこのコンデンサC21と基準電圧ラインとの間にシャントに接続した抵抗R25からなるハイパスフィルタ22を設けている。また、このコンデンサC21の両端には放電スイッチ回路SW2を設けている。その他の部分の構成・作用は図3に示したものと同様である。
図8において(A)〜(C)は、図6に示した角速度検出装置200の出力信号Va0の起動時の波形である。ここで横軸の1目盛りは1秒である。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
Vo=1.146[V] Vo=1.321[V] Vo=1.547[V]
Vref=1.349[V] Vref=1.348[V] Vref=1.353[V]
Voff=-204[mV] Voff=-27[mV] Voff=195[mV]
――――――――――――――――――――――――――――――――――
入力・放電スイッチ有り (A) (B) (C)
高速充電スイッチ有り (D) (E) (F)
スイッチ無し (G) (H) (I)
――――――――――――――――――――――――――――――――――
ここで、Voffは角速度センサ21およびオペアンプOP1のオフセット電圧であり、角速度検出信号Voの電圧と基準電圧Vrefとの差の電圧である。すなわち図8において(A)(D)(G)は、オフセット電圧が−204mV、(B)(E)(H)はオフセット電圧が−27mV、(C)(F)(I)はオフセット電圧が195mVである角速度センサをそれぞれ用いた場合の例である。
次に、第3の実施形態に係る角速度センサインタフェース回路および角速度検出装置について図9を参照して説明する。
図6に示した回路と異なるのは、ハイパスフィルタ22内に放電スイッチ回路SW2を設けていない点である。このようにハイパスフィルタ22内のコンデンサC21の両端を短絡する放電スイッチ回路SW2が存在しなくても、オフセット調整期間では入力スイッチ回路SW1がVref側を選択しているので、コンデンサC21の入力スイッチ回路SW1側は基準電圧Vrefとなる。またコンデンサC21のオペアンプOP2側についても抵抗R25を介して基準電圧Vrefが印加される。そのため電源投入直後にコンデンサC21に電荷が充電されていなければ、コンデンサC21に充放電電流が流れることはない。従って、通常はコンデンサC21に対する充放電がオフセット調整期間に生じることはなく、立ち上がり時間が延びることもない。
図10は第4の実施形態に係る角速度センサインタフェース回路および角速度検出装置の構成を示すブロック図である。角速度センサ21、角速度検出信号増幅回路30、オフセット調整回路31、入力スイッチ回路SW1、およびハイパスフィルタ22の構成については図6に示したものと同様である。増幅回路32はハイパスフィルタ22の出力信号を増幅し、ローパスフィルタ33は所定周波数以上の不要な信号成分を除去する。
Claims (5)
- 圧電振動子と、該圧電振動子を駆動するとともに当該圧電振動子の振動によって生じる起電圧を検出する回路とを備えた角速度センサに印加される角速度に応じた電圧信号である角速度検出信号を角速度信号処理回路へ出力する角速度センサインタフェース回路であって、
前記角速度検出信号を増幅する角速度検出信号増幅回路と、
起動後のオフセット調整期間に、前記角速度検出信号増幅回路の出力電圧が、前記印加される角速度が0であるときに出力される電圧である基準電圧となるように、前記角速度検出信号増幅回路のオフセットを調整するオフセット調整回路と、
前記オフセット調整期間に、前記角速度信号処理回路へ前記基準電圧を与え、前記オフセット調整期間経過後に、前記角速度検出信号増幅回路の出力信号を前記角速度信号処理回路へ与える入力スイッチ回路と、
を備えた角速度センサインタフェース回路。 - 請求項1に記載の角速度センサ、角速度信号処理回路および角速度センサインタフェース回路を備え、
前記角速度信号処理回路の入力部に、前記角速度検出信号増幅回路の出力に対してシリーズに接続したコンデンサと、該コンデンサと前記基準電圧ラインとの間にシャントに接続した抵抗と、を含むハイパスフィルタを備えたことを特徴とする角速度検出装置。 - 前記オフセット調整期間に前記コンデンサの両端を短絡し、前記オフセット調整期間経過後に前記コンデンサの両端を開放する放電スイッチ回路を設けた請求項2に記載の角速度検出装置。
- 請求項1に記載の角速度センサ、角速度信号処理回路および角速度センサインタフェース回路を備え、
前記角速度信号処理回路は、前記角速度検出信号増幅回路の出力電圧を増幅する増幅回路と不要周波数帯域の信号成分を減衰させるフィルタとを備えて、前記印加される角速度の大きさに応じた電圧信号を出力するものであって、当該角速度信号処理回路および前記角速度センサをそれぞれ2つ備えるとともに、
前記2つの角速度信号処理回路の出力電圧信号を時分割でAD変換して外部へ出力するADコンバータを備えたことを特徴とする角速度検出装置。 - 前記2つの角速度センサは、角速度の回転軸が互いに直交する関係にある請求項4に記載の角速度検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007540851A JP4784607B2 (ja) | 2006-04-26 | 2007-02-19 | 角速度センサインタフェース回路および角速度検出装置 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006122282 | 2006-04-26 | ||
JP2006122282 | 2006-04-26 | ||
JP2007540851A JP4784607B2 (ja) | 2006-04-26 | 2007-02-19 | 角速度センサインタフェース回路および角速度検出装置 |
PCT/JP2007/052959 WO2007129494A1 (ja) | 2006-04-26 | 2007-02-19 | 角速度センサインタフェース回路および角速度検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2007129494A1 JPWO2007129494A1 (ja) | 2009-09-17 |
JP4784607B2 true JP4784607B2 (ja) | 2011-10-05 |
Family
ID=38667604
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007540851A Expired - Fee Related JP4784607B2 (ja) | 2006-04-26 | 2007-02-19 | 角速度センサインタフェース回路および角速度検出装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8127607B2 (ja) |
JP (1) | JP4784607B2 (ja) |
KR (1) | KR101169123B1 (ja) |
TW (1) | TWI347122B (ja) |
WO (1) | WO2007129494A1 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5458462B2 (ja) * | 2005-10-11 | 2014-04-02 | パナソニック株式会社 | 振動型慣性力検知センサ |
US8322214B2 (en) | 2008-04-04 | 2012-12-04 | Panasonic Corporation | Sensor device |
US7730782B2 (en) | 2008-04-04 | 2010-06-08 | Panasonic Corporation | Sensor device |
CN101680761B (zh) * | 2008-04-04 | 2011-10-12 | 松下电器产业株式会社 | 传感器装置 |
JP2009296305A (ja) * | 2008-06-05 | 2009-12-17 | Sony Corp | 操作装置、映像再生装置、操作情報出力方法 |
KR101218991B1 (ko) * | 2010-08-06 | 2013-01-07 | 삼성전기주식회사 | 자이로 센서 구동 장치 |
JP2014149218A (ja) * | 2013-02-01 | 2014-08-21 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 慣性力検出装置 |
US9835454B2 (en) * | 2015-02-09 | 2017-12-05 | Invensense, Inc. | High-Q MEMS gyroscope |
JP2017156312A (ja) * | 2016-03-04 | 2017-09-07 | セイコーエプソン株式会社 | 角速度検出回路、角速度検出装置、電子機器及び移動体 |
JP2017156313A (ja) * | 2016-03-04 | 2017-09-07 | セイコーエプソン株式会社 | 角速度検出回路、角速度検出装置、電子機器及び移動体 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0628186A (ja) * | 1992-07-09 | 1994-02-04 | Kawasaki Steel Corp | 複数処理演算器の並列処理方法及び並列処理装置 |
JPH09297028A (ja) * | 1996-04-30 | 1997-11-18 | Nikon Corp | ジャイロセンサの出力処理回路及びこれを用いたスティルカメラ |
JP2004347505A (ja) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Minolta Co Ltd | 振れ検出装置及び振れ検出方法 |
JP2005214948A (ja) * | 2004-02-02 | 2005-08-11 | Tokimec Inc | 静電浮上型ジャイロ装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0594709A (ja) | 1990-12-27 | 1993-04-16 | Toshiba Lighting & Technol Corp | 反射板 |
JP3416953B2 (ja) | 1992-01-27 | 2003-06-16 | ソニー株式会社 | 画面振れ検出回路および画面振れ検出方法 |
JP2563691Y2 (ja) * | 1992-06-01 | 1998-02-25 | 古野電気株式会社 | 物標監視システム |
US6732586B2 (en) * | 1995-05-30 | 2004-05-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Angular velocity sensor |
JP4317219B2 (ja) * | 2003-07-04 | 2009-08-19 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | ヨーレートセンサの調整方法 |
JP4610012B2 (ja) * | 2004-01-20 | 2011-01-12 | セイコーエプソン株式会社 | 物理量測定装置 |
JP4507614B2 (ja) * | 2004-02-04 | 2010-07-21 | 住友化学株式会社 | 塩素の製造方法 |
EP1788351B1 (en) | 2004-09-09 | 2017-05-03 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Oscillation type inertial force sensor |
JP2006349409A (ja) * | 2005-06-14 | 2006-12-28 | Denso Corp | 静電駆動・容量検出型のジャイロセンサのセンサ回路 |
-
2007
- 2007-02-19 KR KR1020087026140A patent/KR101169123B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2007-02-19 WO PCT/JP2007/052959 patent/WO2007129494A1/ja active Application Filing
- 2007-02-19 JP JP2007540851A patent/JP4784607B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2007-03-02 TW TW096107161A patent/TWI347122B/zh not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-10-23 US US12/256,572 patent/US8127607B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0628186A (ja) * | 1992-07-09 | 1994-02-04 | Kawasaki Steel Corp | 複数処理演算器の並列処理方法及び並列処理装置 |
JPH09297028A (ja) * | 1996-04-30 | 1997-11-18 | Nikon Corp | ジャイロセンサの出力処理回路及びこれを用いたスティルカメラ |
JP2004347505A (ja) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Minolta Co Ltd | 振れ検出装置及び振れ検出方法 |
JP2005214948A (ja) * | 2004-02-02 | 2005-08-11 | Tokimec Inc | 静電浮上型ジャイロ装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2007129494A1 (ja) | 2009-09-17 |
TW200742422A (en) | 2007-11-01 |
US20090031807A1 (en) | 2009-02-05 |
US8127607B2 (en) | 2012-03-06 |
TWI347122B (en) | 2011-08-11 |
KR20080106981A (ko) | 2008-12-09 |
KR101169123B1 (ko) | 2012-09-13 |
WO2007129494A1 (ja) | 2007-11-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4784607B2 (ja) | 角速度センサインタフェース回路および角速度検出装置 | |
JP5360361B2 (ja) | 角速度検出装置用回路、角速度検出装置及び故障判定システム | |
JP5242151B2 (ja) | 振動補正制御回路及びそれを備えた撮像装置 | |
US8186218B2 (en) | Physical quantity measuring apparatus and electronic device | |
US7679646B2 (en) | Image pickup systems | |
US9392171B2 (en) | Angular velocity sensor, and electronic apparatus using same | |
US20140007645A1 (en) | Inertial force sensor and zero point correction mehtod used therein | |
US7107841B2 (en) | Capacitance-sensing vibratory gyro and method for detecting change in capacitance | |
US20110179872A1 (en) | Drive circuit and physical quantity sensor device | |
US20100302385A1 (en) | Angular velocity sensor, amplification circuit of angular velocity signal, electronic apparatus, shake correction apparatus, amplification method of angular velocity signal, and shake correction method | |
KR101077383B1 (ko) | 관성력 센서 | |
JP4779692B2 (ja) | 発振回路及び物理量トランスデューサ | |
KR20150064897A (ko) | 자이로 센서의 구동장치 및 그 제어방법 | |
US9464897B2 (en) | Apparatus for driving gyro sensor and control method thereof | |
US9021879B2 (en) | Oscillation type inertia force sensor | |
JP2006105900A (ja) | センサ回路 | |
JP5040117B2 (ja) | 発振回路、物理量トランスデューサ及び振動ジャイロセンサ | |
JP4406863B2 (ja) | 振動型角速度センサ装置 | |
JPH11289489A (ja) | カメラのパンチルト判別装置及び判別方法 | |
JP5622001B2 (ja) | 角速度検出装置用回路、角度検出装置及び故障判定システム | |
KR101548853B1 (ko) | 자이로 센서의 구동장치 및 그 제어방법 | |
JP2002318401A (ja) | 振動検出装置及び像振れ補正装置 | |
JP2012173196A (ja) | 検出回路、物理量測定装置 | |
KR20150038985A (ko) | 자이로 센서의 구동장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101005 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101203 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20101203 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110215 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110614 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110627 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140722 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |