JPH07113816A - Acceleration sensor - Google Patents
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- JPH07113816A JPH07113816A JP13183994A JP13183994A JPH07113816A JP H07113816 A JPH07113816 A JP H07113816A JP 13183994 A JP13183994 A JP 13183994A JP 13183994 A JP13183994 A JP 13183994A JP H07113816 A JPH07113816 A JP H07113816A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、圧電体素子を用いて構
成されたうえで車載用エアバッグ装置などに組み込んで
使用される加速度センサに係り、詳しくは、その共振特
性に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an acceleration sensor constructed by using a piezoelectric element and incorporated in an in-vehicle air bag device or the like, and more particularly to its resonance characteristic.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、この種の加速度センサとして
は、図４の電気回路図で示すように、加速度の作用を検
出する圧電体セラミック素子１と、この圧電体セラミッ
ク素子１から出力された信号を処理する信号処理回路と
を備えたものがあり、この信号処理回路の前段には圧電
体セラミック素子１からの出力信号をインピーダンス変
換するためのインピーダンス変換回路２が設けられてい
る。そして、図示していないが、信号処理回路の後段に
は出力信号のフィルタ回路や増幅回路などが設けられて
おり、フィルタ回路ではインピーダンス変換された出力
信号中の不要成分が除去されるとともに、増幅回路にお
いては不要成分が除去された出力信号の増幅が行われる
ようになっている。すなわち、この加速度センサは、圧
電体セラミック素子１の出力インピーダンスが高くなる
ため、インピーダンス変換したうえでの信号処理を行う
回路構成とされている。2. Description of the Related Art Conventionally, as an acceleration sensor of this type, as shown in the electric circuit diagram of FIG. 4, a piezoelectric ceramic element 1 for detecting the action of acceleration, and an output from this piezoelectric ceramic element 1. Some of them include a signal processing circuit for processing a signal, and an impedance conversion circuit 2 for impedance-converting an output signal from the piezoelectric ceramic element 1 is provided in the preceding stage of the signal processing circuit. Although not shown, a filter circuit and an amplifier circuit for the output signal are provided in the subsequent stage of the signal processing circuit. The filter circuit removes unnecessary components in the impedance-converted output signal and amplifies them. In the circuit, the output signal from which unnecessary components have been removed is amplified. That is, since the output impedance of the piezoelectric ceramic element 1 is high, this acceleration sensor has a circuit configuration that performs signal processing after impedance conversion.
【０００３】ところで、加速度センサの圧電体セラミッ
ク素子１からは加速度に基づく電圧Ｖ0が出力されるこ
とになり、出力された電圧Ｖ0はインピーダンス変換回
路２に対して入力されている。すなわち、ここで、圧電
体素子１に作用した加速度が電圧Ｖ0 に変換される原理
は、以下の通りである。By the way, a voltage V 0 based on acceleration is output from the piezoelectric ceramic element 1 of the acceleration sensor, and the output voltage V 0 is input to the impedance conversion circuit 2. That is, the principle by which the acceleration applied to the piezoelectric element 1 is converted into the voltage V 0 is as follows.
【０００４】まず、この加速度センサにおける加速度検
出構造が図５で例示するような周知のカンチレバー型と
して構成されている場合、導電性を有し、かつ、一端が
固定支持されたシム板３の自由端に取り付けられた重り
４に加速度Ｇが作用すると、シム板３は加速度の作用に
伴って撓むこととなり、このシム板３上に対面接合され
ていた分極処理済みの圧電体セラミック素子１にはシム
板３の撓み量に比例した応力Ｆが作用する。そこで、圧
電体セラミック素子１では応力Ｆに対応した電荷が発生
することになり、電荷が時間的に変化することで得られ
る電流Ｉと、圧電体セラミック素子１の有する容量Ｃ0
と、インピーダンス変換回路２における入力インピーダ
ンスＲLとの相互作用によって電圧Ｖ0が発生するのであ
る。First, when the acceleration detecting structure in this acceleration sensor is constructed as a well-known cantilever type as illustrated in FIG. 5, the shim plate 3 having conductivity and one end fixedly supported is free. When the acceleration G acts on the weight 4 attached to the end, the shim plate 3 is bent due to the action of the acceleration, and the polarization-processed piezoelectric ceramic element 1 that is face-bonded to the shim plate 3 faces the shim plate 3. Is applied with a stress F proportional to the amount of bending of the shim plate 3. Therefore, in the piezoelectric ceramic element 1, an electric charge corresponding to the stress F is generated, and the electric current I obtained by the temporal change of the electric charge and the capacitance C 0 of the piezoelectric ceramic element 1 are obtained.
And the input impedance R L in the impedance conversion circuit 2 interacts with each other to generate the voltage V 0 .
【０００５】そして、この加速度検出構造におけるシム
板３と重り４とは２次の共振系を構成していることにな
り、以上説明した加速度センサの動作手順は、図６で示
すような３つの構成部分Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３からなるブロ
ック図として表現されることになる。すなわち、［（α
・Ｗｎ2）／（ｓ2＋２・ζ・Ｗｎ・ｓ＋Ｗｎ2）］とい
う式で表されて加速度Ｇ（ｓ）を応力Ｆ（ｓ）に変換す
るＢ１部分と、［ｓ・ｄ31］と表されて応力Ｆ（ｓ）を
電流Ｉ（ｓ）に変換するＢ２部分と、［ＲL／（１＋ｓ
・Ｃ0・ＲL）］と表されて電流Ｉ（ｓ）を電圧Ｖ
0（ｓ）に変換するＢ３部分とが連続してなるブロック
図である。なお、これら式中におけるαは加速度から応
力への変換定数（Ｎ／Ｇ）、Ｗｎは共振角周波数（ｒａ
ｄ／ｓ）、ｓはラプラス演算子、ζは減衰比、ｄ31は圧
電体セラミック素子１の圧電歪定数（ｍ／ｖ）、Ｃ0は
圧電体セラミック素子１の有する容量（Ｆ）、ＲLはイ
ンピーダンス変換回路２の入力インピーダンス（Ω）を
それぞれ表している。また、この際の圧電体セラミック
素子１における共振周波数ｆr は［Ｗｎ／（２・
π）］、そして、Ｑは［１／（２・ζ）］という式で表
されることになる。Further, the shim plate 3 and the weight 4 in this acceleration detecting structure constitute a secondary resonance system, and the operation procedure of the acceleration sensor described above has three steps as shown in FIG. It will be represented as a block diagram composed of constituent parts B1, B2, B3. That is, [(α
Wn 2 ) / (s 2 + 2 · ζ · Wn · s + Wn 2 )], which is a part of B1 for converting acceleration G (s) into stress F (s), and [s · d 31 ] B2 part which converts the stress F (s) into the current I (s) and [R L / (1 + s
.C 0 · R L )], the current I (s) is converted to a voltage V
FIG. 9 is a block diagram in which a B3 portion converted into 0 (s) is continuous. In these equations, α is a conversion constant (N / G) from acceleration to stress, and Wn is a resonance angular frequency (ra
d / s), s is the Laplace operator, ζ is the damping ratio, d 31 is the piezoelectric strain constant (m / v) of the piezoelectric ceramic element 1, C 0 is the capacitance (F) of the piezoelectric ceramic element 1, R L represents the input impedance (Ω) of the impedance conversion circuit 2, respectively. Further, the resonance frequency f r in the piezoelectric ceramic element 1 in this case [Wn / (2 ·
[pi])], and Q is represented by the formula [1 / (2 * [zeta])].
【０００６】さらに、上記式中のラプラス演算子ｓに対
してｊ・ωを代入したうえでの演算を行うと、図７のよ
うな線図をもって表される周波数特性が得られることに
なり、この図７から明らかなように、共振周波数ｆrに
見合う加速度が作用した際の圧電体セラミック素子１か
ら出力される電圧Ｖ0は非共振時の４０〜５０倍という
ような高い値を示すことになる。なお、上記ｊは虚数単
位、ωは角周波数であり、また、図７中のｆcLは、圧電
体セラミック素子１の容量Ｃ0と、インピーダンス変換
回路２の入力インピーダンスＲLとに基づいて定まるフ
ィルタのカットオフ周波数であって［１／（２・π・Ｃ
0・ＲL）］という式で表されることになる。さらにま
た、以上説明した加速度センサではカンチレバー型の加
速度検出構造を用いているが、これに限定されるもので
はなく、カンチレバー型以外の構成とされたものであっ
てもよいことは勿論である。Further, by substituting j · ω for the Laplace operator s in the above equation, the frequency characteristic represented by the diagram shown in FIG. 7 is obtained. As is apparent from FIG. 7, the voltage V 0 output from the piezoelectric ceramic element 1 when an acceleration corresponding to the resonance frequency f r acts has a high value such as 40 to 50 times that at the time of non-resonance. become. Note that j is an imaginary unit, ω is an angular frequency, and f cL in FIG. 7 is determined based on the capacitance C 0 of the piezoelectric ceramic element 1 and the input impedance R L of the impedance conversion circuit 2. The cutoff frequency of the filter, which is [1 / (2 · π · C
0 · R L )]. Furthermore, the acceleration sensor described above uses a cantilever type acceleration detection structure, but the present invention is not limited to this, and needless to say, a configuration other than the cantilever type may be used.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、以上説明し
たように、従来構成とされた加速度センサの圧電体セラ
ミック素子１に対して共振周波数ｆrに見合う加速度Ｇ
が作用した際には、圧電体セラミック素子１から非常に
高い電圧Ｖ0が出力されることになり、この電圧Ｖ0がそ
のままインピーダンス変換回路２に対して入力される。
そして、非常に高い電圧Ｖ0が入力したインピーダンス
変換回路２においては、これからの出力が飽和してしま
ったり、誤動作や故障が発生したりすることが起こると
いう不都合が生じることになってしまう。By the way, as described above, the acceleration G corresponding to the resonance frequency f r of the piezoelectric ceramic element 1 of the acceleration sensor having the conventional structure is used.
When is applied, a very high voltage V 0 is output from the piezoelectric ceramic element 1, and this voltage V 0 is directly input to the impedance conversion circuit 2.
Then, in the impedance conversion circuit 2 to which a very high voltage V 0 is input, the output from this point will be saturated, and malfunctions or failures may occur.
【０００８】なお、インピーダンス変換回路２からの出
力が飽和するのを防止するためは、圧電体セラミック素
子１のダンピングを行ったり、Ｑを小さくしたりする手
立てが採られるのであるが、このようにした場合には、
加速度検出構造が複雑化することになるばかりか、ダン
ピング材に起因する性能劣化を招くことになる。また、
誤動作や故障が発生するのを防止するためには、電源電
圧を高くしてダイナミックレンジを大きくすることが考
えられるのであるが、近年においては低電圧化が強く求
められているのであるから、電源電圧を高くするという
手立てを採用したのでは別異の不都合が生じることにな
ってしまう。Incidentally, in order to prevent the output from the impedance conversion circuit 2 from being saturated, a method of damping the piezoelectric ceramic element 1 or reducing Q can be adopted. If you do,
Not only will the acceleration detection structure be complicated, but the performance will be deteriorated due to the damping material. Also,
In order to prevent malfunctions and failures, it is possible to increase the power supply voltage to increase the dynamic range. In recent years, however, there has been a strong demand for lower voltage power supplies. Adopting the measure of increasing the voltage would cause another inconvenience.
【０００９】本発明は、このような不都合に鑑みて創案
されたものであって、共振周波数に見合う加速度が作用
した際においても圧電体素子から出力される電圧が高く
なることを防止できる回路構成とされた加速度センサの
提供を目的としている。The present invention was devised in view of such inconveniences, and a circuit configuration capable of preventing the voltage output from the piezoelectric element from increasing even when an acceleration corresponding to the resonance frequency is applied. The purpose of this is to provide an acceleration sensor.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、加速度を検出する圧電体素子と、
この圧電体素子からの出力信号を処理する信号処理回路
とを備えており、この信号処理回路の前段にはインピー
ダンス変換回路が配設された加速度センサであって、圧
電体素子及びインピーダンス変換回路の間には、フィル
タ回路を構成する抵抗とコンデンサとを設けており、こ
のコンデンサは圧電体素子と並列接続されたものである
ことを特徴としている。In order to achieve such an object, the present invention provides a piezoelectric element for detecting acceleration, and
A signal processing circuit for processing an output signal from the piezoelectric element, and an acceleration sensor in which an impedance conversion circuit is arranged in a preceding stage of the signal processing circuit. A resistor and a capacitor that form a filter circuit are provided between the capacitors, and the capacitor is characterized by being connected in parallel with the piezoelectric element.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１２】図１は本実施例に係る加速度センサの回路
構成を示す電気回路図、図２はその動作手順を示すブロ
ック図であり、図３は加速度センサの周波数特性を示す
線図である。なお、これらの図１ないし図３において、
従来例を示す図４ないし図７と互いに同一もしくは相当
する部品、部分には同一符号を付すこととし、以下の式
中における各種の記号も従来例と同一内容を示すものと
している。FIG. 1 is an electric circuit diagram showing the circuit configuration of the acceleration sensor according to this embodiment, FIG. 2 is a block diagram showing the operating procedure thereof, and FIG. 3 is a diagram showing the frequency characteristics of the acceleration sensor. In addition, in these FIG. 1 to FIG.
Parts and portions which are the same as or correspond to those of FIGS. 4 to 7 showing the conventional example are denoted by the same reference numerals, and various symbols in the following formulas also have the same contents as the conventional example.
【００１３】本実施例に係る加速度センサは、加速度の
作用を検出するＰＺＴなどの圧電体セラミック素子１
と、この圧電体セラミック素子１から出力された信号を
処理する信号処理回路とを備えており、この信号処理回
路の前段にはインピーダンス変換回路２が配設されてい
る。そして、圧電体セラミック素子１及びインピーダン
ス変換回路２の間には、図１で示すように、フィルタ回
路を構成する抵抗１０及びコンデンサ１１が設けられて
おり、抵抗１０は圧電体セラミック素子１及びインピー
ダンス変換回路２と直列接続される一方、コンデンサ１
１は圧電体セラミック素子１と並列接続されたものとな
っている。なお、このフィルタ回路を構成する抵抗１０
は、圧電体セラミック素子１の基準電圧（グランド）側
に設けられていても、あるいは、コンデンサ１１の基準
電圧側に設けられたものであってもよい。また、図示し
ていないが、信号処理回路の後段に出力信号のフィルタ
回路や増幅回路などが設けられていることは従来例と同
様である。The acceleration sensor according to this embodiment is a piezoelectric ceramic element 1 such as PZT which detects the action of acceleration.
And a signal processing circuit for processing a signal output from the piezoelectric ceramic element 1, and an impedance conversion circuit 2 is arranged in the preceding stage of this signal processing circuit. As shown in FIG. 1, a resistor 10 and a capacitor 11 that form a filter circuit are provided between the piezoelectric ceramic element 1 and the impedance conversion circuit 2, and the resistor 10 serves as the piezoelectric ceramic element 1 and the impedance. While connected in series with the conversion circuit 2, the capacitor 1
Reference numeral 1 is connected in parallel with the piezoelectric ceramic element 1. The resistor 10 that constitutes this filter circuit
May be provided on the reference voltage (ground) side of the piezoelectric ceramic element 1 or may be provided on the reference voltage side of the capacitor 11. Although not shown, a filter circuit and an amplifier circuit for the output signal are provided at the subsequent stage of the signal processing circuit, as in the conventional example.
【００１４】ところで、従来例で説明した加速度と電圧
との変換原理に基づき、この加速度センサにおける圧電
体セラミック素子１からも作用した加速度に基づく電圧
Ｖが出力されたうえでインピーダンス変換回路２に対し
て入力されることになる。そして、加速度を電圧Ｖに変
換する際における加速度センサの動作手順は、図２で示
すように、加速度Ｇ（ｓ）を応力Ｆ（ｓ）に変換するＢ
１部分と、応力Ｆ（ｓ）を電流Ｉ（ｓ）に変換するＢ２
部分と、電流Ｉ（ｓ）を電圧Ｖ（ｓ）に変換するＢ３部
分とが連続したブロック図で表現されることになり、Ｂ
１部分及びＢ２部分のそれぞれは、従来例同様、［（α
・Ｗｎ2）／（ｓ2＋２・ζ・Ｗｎ・ｓ＋Ｗｎ2）］及び
［ｓ・ｄ31］という式で表される。On the basis of the acceleration-voltage conversion principle described in the conventional example, the piezoelectric ceramic element 1 of this acceleration sensor outputs a voltage V based on the applied acceleration, and then the impedance conversion circuit 2 receives the voltage V. Will be entered. Then, the operation procedure of the acceleration sensor when converting the acceleration into the voltage V is, as shown in FIG. 2, to convert the acceleration G (s) into the stress F (s) B.
One part and B2 that converts stress F (s) into current I (s)
The part and the part B3 for converting the current I (s) into the voltage V (s) will be represented by a continuous block diagram.
Each of the 1st part and the B2 part is [(α
· Wn 2) / (s 2 +2 · ζ · Wn · s + Wn 2)] and the formula of [s · d 31].
【００１５】しかしながら、この際におけるＢ３部分
は、上記抵抗１０及びコンデンサ１１を設けたことに基
づき、従来例とは異なる［ＲL／〔ｓ2（Ｃ0・Ｃ1・Ｒ1
・ＲL）＋ｓ｛（Ｃ0（Ｒ1＋ＲL）＋Ｃ1・ＲL｝＋１〕］
という式で表される。そこで、従来例同様の手順に従
い、式中のラプラス演算子ｓに対してｊ・ωを代入した
うえでの演算を行うと、図３で示すような線図をもって
表される加速度センサの周波数特性が得られることにな
り、この周波数特性中の共振周波数ｆrよりも低域側位
置には高域周波数の減衰が大きくなり始める周波数ｆch
が現れてくる。そして、この周波数ｆchは［１／｛（２
・π・Ｃ0・Ｃ1・Ｒ1）／（Ｃ0＋Ｃ1）］という式で表
されることになり、この周波数ｆchよりも高域側におい
ては、２０（ｄＢ／ｄｅｃ）減衰、すなわち、周波数が
１０倍になると２０ｄＢ（＝１／１０）減衰するという
現象が生じることになる。However, at this time, the B3 portion is different from the conventional example [R L / [s 2 (C 0 · C 1 · R 1 because the resistor 10 and the capacitor 11 are provided.
· R L) + s {( C 0 (R 1 + R L) + C 1 · R L} +1 ]]
It is represented by the formula. Therefore, when the calculation is performed by substituting j · ω for the Laplace operator s in the formula according to the same procedure as the conventional example, the frequency characteristic of the acceleration sensor represented by the diagram shown in FIG. 3 is obtained. will be obtained, the frequency f ch start becomes large attenuation of the high frequency to the low frequency side position than the resonance frequency f r in the frequency characteristic
Appears. Then, this frequency f ch is [1 / {(2
· Π · C 0 · C 1 · R 1) / (C 0 + C 1)] that will be represented by the formula, in the high frequency side than the frequency f ch is, 20 (dB / dec) attenuation, That is, when the frequency becomes 10 times, a phenomenon of 20 dB (= 1/10) attenuation occurs.
【００１６】その結果、図３で示すように、加速度セン
サを構成する圧電体セラミック素子１に対して共振周波
数ｆrに見合う加速度が作用した場合であっても、この
圧電体セラミック素子１からインピーダンス変換回路２
に対して出力される電圧Ｖは大きく低減することにな
る。なお、この際におけるフィルタのカットオフ周波数
ｆcL′は［１／｛２・π・ＲL（Ｃ0＋Ｃ1）｝］で表さ
れることになり、このカットオフ周波数ｆcL′は従来例
よりも低域側に移動している。As a result, as shown in FIG. 3, even when an acceleration corresponding to the resonance frequency f r is applied to the piezoelectric ceramic element 1 constituting the acceleration sensor, the impedance of the piezoelectric ceramic element 1 is reduced. Conversion circuit 2
Therefore, the voltage V output with respect to is greatly reduced. The cutoff frequency f cL ′ of the filter at this time is represented by [1 / {2 · π · R L (C 0 + C 1 )}], and this cutoff frequency f cL ′ is a conventional example. It is moving to the low frequency side.
【００１７】さらにまた、本発明においては、抵抗１０
及びコンデンサ１１を設けることによって共振時の圧電
体セラミック素子１から出力される電圧Ｖを低減させる
としているが、圧電体セラミック素子１に対してコンデ
ンサ１１を並列接続したことにより、この圧電体セラミ
ック素子１から出力される電圧Ｖに対する温度補償をも
行い得ることになる。すなわち、一般的な加速度センサ
では、圧電体セラミック素子１の有する容量Ｃ0及び圧
電歪定数ｄ31それぞれの温度による変化率が互いに異な
るから、周囲温度の影響による電圧Ｖの変化率ΔＶ／Ｖ
を零とすることができず、適正な温度補償を行うことが
できないことになっている。なお、ΔＶは電圧Ｖの温度
変化に伴う変化分を示している。Furthermore, in the present invention, the resistor 10
The voltage V output from the piezoelectric ceramic element 1 at the time of resonance is reduced by providing the piezoelectric ceramic element 1 and the capacitor 11. However, by connecting the capacitor 11 in parallel to the piezoelectric ceramic element 1, this piezoelectric ceramic element 1 Therefore, temperature compensation for the voltage V output from 1 can also be performed. That is, in a general acceleration sensor, since the rate of change of the capacitance C 0 and the piezoelectric strain constant d 31 of the piezoelectric ceramic element 1 are different from each other, the rate of change ΔV / V of the voltage V due to the influence of ambient temperature.
Cannot be made zero, and proper temperature compensation cannot be performed. It should be noted that ΔV represents a change amount of the voltage V due to a temperature change.
【００１８】しかしながら、本発明のように、圧電体セ
ラミック素子１に対してコンデンサ１１を並列接続した
際には、これらからなる並列回路が構成されることにな
り、このコンデンサ１１の有する容量Ｃ1を適宜に選択
することによって並列回路を構成する圧電体セラミック
素子１における容量及び圧電歪定数それぞれの変化率を
ほぼ等しいものとすることが可能となる。そして、これ
らの変化率がほぼ等しくなると、圧電体セラミック素子
１から出力される電圧Ｖの変化率ΔＶ／Ｖが零に近づく
ことになる結果、電圧Ｖに対する適正な温度補償が行え
ることになるのである。なお、本実施例においては、圧
電体素子が圧電体セラミック素子１であるものとして説
明したが、これに限定されることはなく、水晶やＬiＴa
Ｏ3、ＬiＮbＯ3などの圧電単結晶からなるものであって
もよいことは勿論である。However, when the capacitor 11 is connected in parallel to the piezoelectric ceramic element 1 as in the present invention, a parallel circuit composed of these is formed, and the capacitance C 1 of the capacitor 11 is formed. It is possible to make the rate of change of the capacitance and the rate of change of the piezoelectric strain constant in the piezoelectric ceramic element 1 forming the parallel circuit substantially equal by appropriately selecting. When these change rates become substantially equal, the change rate ΔV / V of the voltage V output from the piezoelectric ceramic element 1 approaches zero, and as a result, appropriate temperature compensation for the voltage V can be performed. is there. Although the piezoelectric element is described as the piezoelectric ceramic element 1 in the present embodiment, the present invention is not limited to this, and a crystal or LiTa may be used.
Of course, it may be made of a piezoelectric single crystal such as O 3 or LiNbO 3 .
【００１９】[0019]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る加速
度センサにおいては、圧電体素子及びインピーダンス変
換回路の間に、フィルタ回路を構成する抵抗とコンデン
サとを設けたので、圧電体素子に対して共振周波数に見
合う加速度が作用した場合であっても、圧電体素子から
インピーダンス変換回路に対して従来例のような高い電
圧が出力されることはなくなり、この際に出力される電
圧は従来例に比べて大きく低減された値を有するものと
なる。その結果、インピーダンス変換回路からの出力が
飽和したり、このインピーダンス変換回路が誤動作や故
障することは起こり得ないことになる。As described above, in the acceleration sensor according to the present invention, the resistor and the capacitor forming the filter circuit are provided between the piezoelectric element and the impedance conversion circuit. Even if acceleration corresponding to the resonance frequency is applied, the piezoelectric element no longer outputs a high voltage to the impedance conversion circuit as in the conventional example. The voltage output at this time is the conventional example. It has a greatly reduced value as compared with. As a result, the output from the impedance conversion circuit will not be saturated, and the impedance conversion circuit will not malfunction or fail.
【００２０】また、コンデンサを圧電体素子と並列接続
して設けたことにより、圧電体素子から出力される電圧
の温度補償を行い得るという別異の優れた効果も得られ
ることになる。Further, by providing the capacitor in parallel with the piezoelectric element, another excellent effect that the temperature output of the voltage output from the piezoelectric element can be compensated can be obtained.
【図１】本実施例に係る加速度センサの回路構成を示す
電気回路図である。FIG. 1 is an electric circuit diagram showing a circuit configuration of an acceleration sensor according to an embodiment.
【図２】その動作手順を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the operation procedure thereof.
【図３】本実施例に係る加速度センサの周波数特性を示
す線図である。FIG. 3 is a diagram showing frequency characteristics of the acceleration sensor according to the present embodiment.
【図４】従来例に係る加速度センサの回路構成を示す電
気回路図である。FIG. 4 is an electric circuit diagram showing a circuit configuration of an acceleration sensor according to a conventional example.
【図５】カンチレバー型の加速度検出構造を示す説明図
である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a cantilever type acceleration detection structure.
【図６】その動作手順を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing the operation procedure thereof.
【図７】従来例に係る加速度センサの周波数特性を示す
線図である。FIG. 7 is a diagram showing frequency characteristics of an acceleration sensor according to a conventional example.
１ 圧電体セラミック素子（圧電体素子） ２ インピーダンス変換回路 １０ 抵抗 １１ コンデンサ 1 Piezoelectric Ceramic Element (Piezoelectric Element) 2 Impedance Conversion Circuit 10 Resistor 11 Capacitor
Claims (1)
の圧電体素子（１）からの出力信号を処理する信号処理
回路とを備えており、この信号処理回路の前段にはイン
ピーダンス変換回路（２）が配設された加速度センサで
あって、 圧電体素子（１）及びインピーダンス変換回路（２）の
間には、フィルタ回路を構成する抵抗（１０）とコンデ
ンサ（１１）とを設けており、このコンデンサ（１１）
は圧電体素子（１）と並列接続されたものであることを
特徴とする加速度センサ。1. A piezoelectric element (1) for detecting acceleration, and a signal processing circuit for processing an output signal from the piezoelectric element (1). Impedance conversion is provided in the preceding stage of the signal processing circuit. An acceleration sensor provided with a circuit (2), wherein a resistor (10) and a capacitor (11) forming a filter circuit are provided between the piezoelectric element (1) and the impedance conversion circuit (2). And this capacitor (11)
Is an acceleration sensor characterized by being connected in parallel with the piezoelectric element (1).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06131839A JP3139282B2 (en) | 1993-08-26 | 1994-06-14 | Acceleration sensor |
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| JP21151193 | 1993-08-26 | ||
| JP5-211511 | 1993-08-26 | ||
| JP06131839A JP3139282B2 (en) | 1993-08-26 | 1994-06-14 | Acceleration sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07113816A true JPH07113816A (en) | 1995-05-02 |
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| JP (1) | JP3139282B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000266776A (en) * | 1999-03-17 | 2000-09-29 | Murata Mfg Co Ltd | Amplification circuit for piezoelectric type acceleration sensor |
| JP2017090276A (en) * | 2015-11-11 | 2017-05-25 | ローム株式会社 | Piezoelectric sensor, sensor system, and piezoelectric element |
| US11561479B2 (en) | 2019-02-04 | 2023-01-24 | Asml Netherlands B.V. | Electronic system, accelerometer, calibration method, lithographic apparatus and device manufacturing method |
-
1994
- 1994-06-14 JP JP06131839A patent/JP3139282B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000266776A (en) * | 1999-03-17 | 2000-09-29 | Murata Mfg Co Ltd | Amplification circuit for piezoelectric type acceleration sensor |
| JP2017090276A (en) * | 2015-11-11 | 2017-05-25 | ローム株式会社 | Piezoelectric sensor, sensor system, and piezoelectric element |
| US11561479B2 (en) | 2019-02-04 | 2023-01-24 | Asml Netherlands B.V. | Electronic system, accelerometer, calibration method, lithographic apparatus and device manufacturing method |
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| Publication number | Publication date |
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| JP3139282B2 (en) | 2001-02-26 |
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