JPH07151551A

JPH07151551A - 振動ジャイロ装置

Info

Publication number: JPH07151551A
Application number: JP5300348A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Sano; 茂樹佐野; Takayuki Kobayashi; 隆幸小林; Takeo Yokoyama; 武男横山
Original assignee: Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 1993-11-30
Filing date: 1993-11-30
Publication date: 1995-06-16

Abstract

(57)【要約】【目的】振動ジャイロをその固有の振動数で、かつ一定
レベルで励振でき、また角速度が無回転のとき振動ジャ
イロからの検出出力を０（零）にする。【構成】一対のトランスデューサ２、３に入力抵抗
Ｒ₁、Ｒ₂をそれぞれ直列接続し、両トランスデューサに
現われる電圧Ｖ₁、Ｖ₂を加算増幅し位相を調整してトラ
ンスデューサに正帰還し振動子が実質的に共振する共振
周波数で振動子を駆動する自励発振ループ回路ＬＰと、
トランスデューサに現われる電圧Ｖ₁、Ｖ₂を差動増幅し
て角速度Ωの検出信号を生成する差動増幅器Ａ₂とを備
えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、飛行体、船舶、車両、
ロボットなどの位置、姿勢制御に適した角速度を測定す
る振動ジャイロ装置に関し、特に、振動ジャイロをその
固有の振動数で、かつ一定レベルで励振でき、また角速
度が無回転のとき振動ジャイロからの検出出力を０
（零）にすることができて安定性、信頼性を高めた振動
ジャイロ装置に係わる。

【０００２】

【従来の技術】従来から、図７（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに、ｘ₀軸方向に運動している物体にｚ軸回りに角速
度Ωが加わるとｙ₀軸方向にコリオリＦcの力が発生する
ことが知られている。この原理を利用し、支持ピン２０
で支持された振動子２１をｘ₀軸面２１ｘ₀に貼着された
駆動用トランスデューサ２２によりｘ₀軸方向に屈曲振
動を起こさせて速度を与え、ｚ₀軸回りに角速度Ωを受
けたときにｙ₀軸方向に発生するコリオリの力Ｆcにより
起きる屈曲振動をｙ₀軸面２１ｙ₀に貼着された検出用ト
ランスデューサ２３により検知することにより、この角
速度Ωを測定する振動ジャイロが提案されている（特開
昭６２−１０６３１５号、特開平１−２５００１４号、
特開平２−５１０６６号、特開平２−８０９１１号、特
開平２−８２１６４号、特開平２−１８７６２１号、特
開平２−１８７６２２号、特開平２−２０１２１８号公
報）。

【０００３】振動ジャイロをその振動子に着目すれば音
叉型や図示のような音片型等色々の種類があるが、何れ
も振動子２１に駆動用トランスデューサ２２によりｘ₀
軸方向に屈曲運動の振動を起こさせ、ｚ軸回りに角速度
Ωを受けたときにｙ₀軸方向に発生するコリオリの力Ｆc
により起きる振動を検出用トランスデューサ２３により
検知し、角速度Ωを測定するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般に、振動ジャイロ
は振動子のその固有の周波数で、かつ一定レベルで励振
（駆動）すること、また振動ジャイロからの検出出力は
振動子の角速度が無回転のとき０（零）であること等、
特別の駆動・検出回路が必要とされていた。また、特に
構成を簡素化するために圧電素子の数が少ない構成を考
慮した場合、これらの圧電素子は駆動と検出を同時に行
なう必要がある。

【０００５】一方、固有の振動数で定振幅振動を起こさ
せるための駆動回路には、メカニカルフィルタ−等に使
用されているように振動子がその直列共振から並列共振
に至る僅かな間で等価的に誘導性（Ｌ）になることを利
用したＬＣ発振回路で構成したものがある。また、図８
に示すように、振動子２１に駆動用トランスデューサ２
２、検出用トランスデューサ２３を貼着し、検出用トラ
ンスデューサ２３からの検出信号を移相器２４で適当な
角度で移相して増幅器２５で増幅して駆動用トランスデ
ューサ２２へ帰還させることにより振動子２１を駆動す
る移相型発振回路も知られている。

【０００６】これらの回路を振動ジャイロに適用した場
合、駆動用トランスデューサ、検出用トランスデューサ
として圧電素子を２個使用する形式の振動ジャイロにお
いては、次のような難点がある。図８に示すように、振動子２１に駆動用トランスデ
ューサ２２、検出用トランスデューサ２３を共に励振方
向に貼着したものでは、この励振方向と直交する方向に
検出トランスデューサが無いので角速度を検出できない
から、そもそも振動ジャイロに適用できない。

【０００７】このため、振動子に１対のトランスデ
ューサを励振と検出を同時に兼ねるような配置にするこ
とが必要で、振動子が例えば断面４角形の場合、１対の
トランスデューサは隣り合う面に貼着するから、励振に
よる振動方向は対角方向になる。この場合、叙上の移相
型発振回路では一方のトランスデューサが入力、他方の
トランスデューサが出力となり、振動子に角速度が加わ
ったとき出力側の電圧、位相が変化するため励起レベル
が不安定であり、また外部振動に対しても不安定とな
る。

【０００８】

【目的】本発明は叙上の難点に鑑みなされたもので、そ
の目的は、振動ジャイロをその固有の振動数で、かつ一
定レベルで励振でき、また角速度が無回転のとき振動ジ
ャイロからの検出出力を０（零）にすることができて安
定性、信頼性を高めた振動ジャイロ装置を提供せんとす
るものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の振動ジャイロ装置は、振動子に少なくとも一
対のトランスデューサからｘ軸方向に振動を加え、ｚ軸
回りに角速度Ωを受けたときにｙ軸方向に発生するコリ
オリの力により起きる振動を一対のトランスデューサか
ら検知することにより、角速度を測定する振動ジャイロ
装置であって、トランスデューサに入力抵抗をそれぞれ
直列接続し、駆動信号を入力抵抗を介してトランスデュ
ーサに印加し、両トランスデューサに現われる電圧を加
算増幅し位相を調整してトランスデューサに正帰還し振
動子が実質的に並列共振する共振周波数で振動子を駆動
する自励発振ループ回路と、両トランスデューサに現わ
れる電圧を差動増幅して角速度の検出信号を生成する差
動増幅器とを備えたものである。

【００１０】また、本発明の振動ジャイロ装置は、トラ
ンスデューサに入力抵抗をそれぞれ直列接続し、駆動信
号を入力抵抗を介してトランスデューサに印加し、両ト
ランスデューサに現われる電圧を加算し、この加算電圧
と駆動信号の差信号を増幅し位相を調整してトランスデ
ューサに正帰還し振動子が実質的に直列共振する共振周
波数で振動子を駆動する自励発振ループ回路と、両トラ
ンスデューサに現われる電圧を差動増幅して角速度の検
出信号を生成する差動増幅器とを備えたものである。

【００１１】

【作用】この振動ジャイロ装置によれば、一対のトラン
スデューサから振動子にｘ軸方向に振動を加え、ｚ軸回
りに角速度Ωを受けたときにｙ軸方向に発生するコリオ
リの力により起きる振動を一対のトランスデューサから
検知することにより、角速度が測定される。この場合、
一対のトランスデューサに入力抵抗をそれぞれ直列接続
し、両トランスデューサに現われる電圧を加算増幅し、
または両トランスデューサに現われる電圧を加算し、こ
の加算電圧と駆動信号の差信号を増幅し位相を調整して
トランスデューサに正帰還される。この自励発振ループ
回路により振動子が実質的に共振する共振周波数で振動
子を駆動することができる。また、両トランスデューサ
に現われる電圧を差動増幅器により差動増幅して角速度
の検出信号を測定することができる。このため、振動ジ
ャイロをその固有の振動数で、かつ一定レベルで励振で
き、また角速度が無回転のとき振動ジャイロからの検出
出力を０（零）にすることができて安定性、信頼性を高
めることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の振動ジャイロ装置を音片型に
適用した１実施例につき図面を参照して説明する。図１
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、本発明の振動ジ
ャイロ装置は、この実施例において横断面４角形の直方
体の音片で構成された振動子１の直交して隣り合う２面
１ａ、１ｂに一対のトランスデューサ２、３が貼着され
ている。この配置により、振動子１の振動方向は対角モ
ードに設定される。

【００１３】この振動子１は温度特性を考慮して一般的
には恒弾性のＮｉ−ＳＰＡＮ−Ｃまたはエリンバなどの
金属で構成される。また、特殊な例として石英、水晶、
セラミックなどの電気絶縁物で構成されることもある。
恒弾性の電気絶縁物としてはヤング率の温度係数が小さ
く線膨張係数が小さい絶縁物で、ガラスが好適に採用さ
れる。ガラスは恒弾性である他、メカニカルＱが大きく
等方的であり、振動子として必要な特性を備えている。

【００１４】トランスデューサ２、３としては、ＰＺＴ
系、ＺnＯ系、ＢaＴiＯ₃系などのセラミック圧電素子が
使用される。この振動ジャイロ装置は、一対のトランス
デューサ２、３に電気信号を同時に印加し、これらのト
ランスデューサ２、３から振動子１に対角方向であるｘ
軸方向に振動を加え、ｚ軸回りに角速度Ωを受けたとき
に、この対角方向と直交する対角方向であるｙ軸方向に
発生するコリオリの力Ｆcにより起きる振動をこれらの
一対のトランスデューサ２、３から検知することによ
り、この角速度Ωを測定するものである。

【００１５】図１（ｂ）に示すように、一対のトランス
デューサ２、３を振動子１の直交して隣り合う２面１
ａ、１ｂに貼着して振動子１の振動方向（ｘ方向）を対
角モードに設定すれば、駆動時においてトランスデュー
サ２、３に現われる電圧Ｖmはトランスデューサ２、３
ではそれぞれ等しい。即ち、電圧ＶmはそれぞれＶm₁＝Ｖm₂ である。なお、４ａは中立線を示している。

【００１６】一方、図１（ｃ）に示すように、振動子１
に角速度Ωが加わったときコリオリの力Ｆc（ｙ方向）
により発生する電圧Ｖｃはトランスデューサ２、３で極
性が逆である。即ち、Ｖｃ₁＝−Ｖｃ₂ である。なお、４ｂは中立線を示している。したがっ
て、振動子１に角速度Ωが加わったときトランスデュー
サ２、３に現われる電圧Ｖ₁、Ｖ₂はそれぞれＶ₁＝Ｖm＋ＶｃＶ₂＝Ｖm−Ｖｃとなり、（Ｖ₁＋Ｖ₂）／２＝Ｖmで一定であり、振動子
１に角速度Ωが加わったときでもトランスデューサ２、
３に現われる電圧Ｖ₁、Ｖ₂の和信号を加算した場合、そ
の平均値Ｖmは変化しないので、従来のように振動子に
角速度が加わったとき出力側の電圧、位相が変化して励
起レベルが不安定になったり、また外部振動に対しても
不安定となることは回避される。

【００１７】一方、振動子１に貼着されたトランスデュ
ーサ２（３）に電気信号を印加すれば、そのトランスデ
ューサ２（３）を含む振動子１のインピーダンス変化は
電気信号の周波数に応じて図２に示すような特性を呈す
る。即ち、振動子１は抵抗、容量、誘導成分を有してい
るので、インピーダンスは直列共振点で極小、並列共振
点で極大になる。さらに、両共振点においては容量、誘
導成分はなく、純抵抗である。

【００１８】図３に示すように、トランスデューサ２
（３）に入力抵抗Ｒを直列接続して、入力抵抗Ｒ側から
駆動信号Ｖinを印加すれば、トランスデューサ２（３）
に現われる電圧Ｖmは並列共振点で極大となり、入力抵
抗Ｒの電圧降下は極小となり、直列共振点で極小とな
り、入力抵抗Ｒの電圧降下は極大となり、インピーダン
スは純抵抗のみとなるから位相も駆動信号Ｖinと同相で
ある。

【００１９】図４に示すように、トランスデューサ２
（３）に直列接続した入力抵抗Ｒから駆動信号Ｖinを印
加し、トランスデューサ２（３）に現われる電圧の平均
値（Ｖ ₁＋Ｖ₂）／２である加算電圧Ｖmと駆動信号Ｖin
を差信号として増幅器５で差動増幅し、ローパスフイル
タ又はバンドパスフイルタ６で振動子１の共振点の基本
波だけを振動させオーバートーンが振動しないように
し、移相器７で位相を調整して正帰還させる自励発振ル
ープ回路を形成することにより振動子１が実質的に直列
共振する共振周波数で振動子１を駆動する駆動回路を構
成することができる。このようにしてトランスデューサ
２（３）の駆動信号を得ることができる。

【００２０】なお、ループゲインは直列共振のとき１よ
り大とされる。また、この移相器７は必ずしも必要では
なく、位相条件が合うようにフイルタを付加することに
より位相を調整して正帰還させるようにしてもよい。ま
た、両トランスデューサ２（３）に現われる電圧Ｖ₁、
Ｖ₂を差動増幅して差信号をとれば、Ｖ₁−Ｖ₂＝２Ｖｃとなり、角速度Ωの検出信号が生成される。

【００２１】このようなトランスデューサの駆動信号お
よび角速度の検出信号を生成する振動ジャイロ装置の駆
動・検出回路を図５に示す。この振動ジャイロ装置は、
振動子１（図１）に一対のトランスデューサ２、３から
ｘ軸方向に振動を加え、ｚ軸回りに角速度Ωを受けたと
きにｙ軸方向に発生するコリオリの力により起きる振動
を一対のトランスデューサ２、３から検知することによ
り、角速度を測定するものである。

【００２２】これらの一対のトランスデューサ２、３に
は駆動信号Ｖinが印加される入力抵抗Ｒ₁、Ｒ₂がそれぞ
れ直列接続されている。トランスデューサ２および入力
抵抗Ｒ₁の接続点とトランスデューサ３および入力抵抗
Ｒ₂の接続点との間にはポテンショメータ抵抗Ｒ₃が接続
されている。ポテンショメータ抵抗Ｒ₃の摺動端子は入
力抵抗Ｒ₄を介して演算増幅器Ａ₁の＋端子に接続され、
駆動信号Ｖinが印加される入力抵抗Ｒ₁、Ｒ₂の接続点は
抵抗Ｒ₇を介して演算増幅器Ａ₁の−端子に接続されてい
る。演算増幅器Ａ₁の＋端子には抵抗Ｒ₅を介して基準電
圧が印加され、演算増幅器Ａ₁の出力側は抵抗Ｒ₆を介し
て入力側に帰還されている。演算増幅器Ａ ₁の出力側は
ローパスフイルタ又はバンドパスフイルタＦ、移相器Ｓ
を介して入力抵抗Ｒ₁、Ｒ₂に駆動信号Ｖinとして正帰還
する自励発振ループ回路ＬＰが形成されている。なお、
この移相器７は必ずしも必要ではなく、位相条件が合う
ようにフイルタを付加することにより位相を調整して正
帰還させるようにしてもよい。

【００２３】一方、トランスデューサ２および入力抵抗
Ｒ₁の接続点とトランスデューサ３および入力抵抗Ｒ₂の
接続点とは、それぞれ抵抗Ｒ₈、Ｒ₉を介して差動増幅器
Ａ₂の＋端子、−端子に接続されている。差動増幅器Ａ₂
の＋端子には抵抗Ｒ₁₀を介して基準電圧が印加され、演
算増幅器Ａ₂の出力側は抵抗Ｒ₁₁を介して入力側に帰還
されている。

【００２４】このように構成された振動ジャイロ装置に
おいて、駆動時におけるトランスデューサ２、３に現わ
れる電圧をＶm、角速度Ωが加わったときコリオリの力
により発生する電圧をＶｃとすれば、両入力抵抗Ｒ₁、
Ｒ₂からの電圧Ｖ₁、Ｖ₂は前述したようにＶ₁＝Ｖm＋ＶｃＶ₂＝Ｖm−Ｖｃとなる。この両トランスデューサ２、３に現われる電圧
Ｖ₁、Ｖ₂はポテンショメータ抵抗Ｒ₃の摺動端子で和の
平均値として加算電圧（Ｖ₁＋Ｖ₂）／２＝Ｖmが得られ
る。この加算電圧Ｖmと抵抗Ｒ₇を介して印加される駆動
信号Ｖinは差信号として差動増幅器Ａ₁で増幅される。
なお、差動増幅器Ａ₁はその出力が一定レベルになるよ
うな飽和特性を有している。この差動増幅器Ａ₁からの
一定レベルの出力はローパスフイルタ又はバンドパスフ
イルタＦで振動子１の直列共振点の基本波だけを振動さ
せオーバートーンが振動しないようにし、移相器Ｓで位
相を調整して入力抵抗Ｒ₁、Ｒ₂に駆動信号Ｖinとして正
帰還させる。この自励発振ループ回路ＬＰにより振動子
１が実質的に直列共振する共振周波数で振動子１を駆動
する駆動回路を構成することができる。このようにして
トランスデューサ２、３の駆動信号を得ることができ
る。

【００２５】一方、両トランスデューサ２、３に現われ
る電圧Ｖ₁、Ｖ₂は差動増幅器Ａ₂で差動増幅され差信
号、即ちＶ₁−Ｖ₂＝２Ｖｃとなり、角速度Ωの検出信号が生成され、角速度計Ｍで
表示される。このようにして角速度の検出信号を測定す
ることができる。

【００２６】さらに、図３に示すように、トランスデュ
ーサ２（３）に入力抵抗Ｒを直列接続して、入力抵抗Ｒ
側から駆動信号Ｖinを印加すれば、トランスデューサ２
（３）に現われる電圧Ｖmは並列共振点で極大となり、
インピーダンスは純抵抗のみとなるから位相も駆動信号
Ｖinと同相である。したがって、図４に示すように、ト
ランスデューサ２（３）に現われる電圧の平均値（Ｖ₁
＋Ｖ₂）／２である加算電圧Ｖmを増幅器５で差動増幅
し、ローパスフイルタ又はバンドパスフイルタ６で振動
子１の並列共振点の基本波だけを振動させオーバートー
ンが振動しないようにし、移相器７で位相を調整して正
帰還させる自励発振ループ回路ＬＰを形成することによ
り振動子１が実質的に並列共振する共振周波数で振動子
１を駆動する駆動回路を構成することができる。このよ
うにしてトランスデューサ２（３）の駆動信号を得るこ
とができる。なお、ループゲインは並列共振のとき１よ
り大とされる。

【００２７】また、両トランスデューサに現われる電圧
Ｖ₁、Ｖ₂を差動増幅して差信号をとれば、Ｖ₁−Ｖ₂＝２Ｖｃとなり、角速度Ωの検出信号が生成される。このような
トランスデューサの駆動信号および角速度の検出信号を
生成する振動ジャイロ装置の駆動・検出回路を図６に示
す。

【００２８】一対のトランスデューサ２、３には駆動信
号Ｖinが印加される入力抵抗Ｒ₁、Ｒ₂がそれぞれ直列接
続されている。トランスデューサ２および入力抵抗Ｒ₁
の接続点とトランスデューサ３および入力抵抗Ｒ₂の接
続点との間にはポテンショメータ抵抗Ｒ₃が接続されて
いる。ポテンショメータ抵抗Ｒ₃の摺動端子は入力抵抗
Ｒ₄を介して演算増幅器Ａ₃の−端子に接続され、演算増
幅器Ａ₃の＋端子には抵抗Ｒ₅を介して基準電圧が印加さ
れ、演算増幅器Ａ₃の出力側は抵抗Ｒ₆を介して入力側に
帰還されている。演算増幅器Ａ₁の出力側はローパスフ
イルタ又はバンドパスフイルタＦ、移相器Ｓを介して入
力抵抗Ｒ₁、Ｒ₂に駆動信号Ｖinとして正帰還する自励発
振ループ回路ＬＰが形成されている。なお、この移相器
７は必ずしも必要ではなく、位相条件が合うようにフイ
ルタを付加することにより位相を調整して正帰還させる
ようにしてもよい。

【００２９】一方、トランスデューサ２および入力抵抗
Ｒ₁の接続点とトランスデューサ３および入力抵抗Ｒ₂の
接続点とは、それぞれ抵抗Ｒ₈、Ｒ₉を介して差動増幅器
Ａ₂の＋端子、−端子に接続されている。差動増幅器Ａ₂
の＋端子には抵抗Ｒ₁₀を介して基準電圧が印加され、演
算増幅器Ａ₂の出力側は抵抗Ｒ₁₁を介して入力側に帰還
されている。

【００３０】このように構成された振動ジャイロ装置に
おいて、駆動時におけるトランスデューサ２、３に現わ
れる電圧をＶm、角速度Ωが加わったときコリオリの力
により発生する電圧をＶｃとすれば、両トランスデュー
サ２、３に現われる電圧Ｖ₁、Ｖ₂は前述したようにＶ₁＝Ｖm＋ＶｃＶ₂＝Ｖm−Ｖｃとなる。この両トランスデューサ２、３に現われる電圧
Ｖ₁、Ｖ₂はポテンショメータ抵抗Ｒ₃の摺動端子で和の
平均の加算信号（Ｖ₁＋Ｖ₂）／２＝Ｖmが得られる。こ
の加算信号Ｖmは演算増幅器Ａ₃で増幅される。なお、演
算増幅器Ａ₃はその出力が一定レベルになるような飽和
特性を有している。この演算増幅器Ａ₃からの一定レベ
ルの出力は、ローパスフイルタ又はバンドパスフイルタ
Ｆで振動子１の並列共振点の基本波だけを振動させオー
バートーンが振動しないようにし、移相器Ｓで位相を調
整して入力抵抗Ｒ₁、Ｒ₂に駆動信号Ｖinとして正帰還さ
せる。この自励発振ループ回路ＬＰにより振動子１が実
質的に並列共振する共振周波数で振動子１を駆動する駆
動回路を構成することができる。このようにしてトラン
スデューサ２、３の駆動信号を得ることができる。

【００３１】一方、両トランスデューサに現われる電圧
Ｖ₁、Ｖ₂は差動増幅器Ａ₂で差動増幅され差信号、即ちＶ₁−Ｖ₂＝２Ｖｃとなり、角速度Ωの検出信号が生成され、角速度計Ｍで
表示される。このようにして角速度の検出信号を測定す
ることができる。

【００３２】なお、以上の実施例では振動ジャイロ装置
を４角形の直方体振動子を使用した音片型に適用した例
について説明したが、本発明の振動ジャイロ装置は横断
面ｎ角形（ｎは３または５以上）の多辺体の音片型にも
適用でき、音叉型等に応用する場合についても等しく適
用できる。この場合、ｘ軸方向、ｙ軸方向とはその横断
面ｎ角形のｘ軸方向、ｙ軸方向成分をいうものとする。
また、以上の実施例では横断面４角形の直方体の音片で
構成された振動子の直交して隣り合う２面に一対のトラ
ンスデューサを貼着したが、３以上のトランスデューサ
を貼着して駆動・検出を行なうこともできる。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の振動ジャイロ装置によれば、振動ジャイロをその固
有の振動数で、かつ一定レベルで励振でき、また角速度
が無回転のとき振動ジャイロからの検出出力を０（零）
にすることができて安定性、信頼性を高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本発明における振動ジャイロ装置
の振動子、トランスデューサの概略斜視図、図１（ｂ）
は図１（ａ）に示す振動ジャイロ装置の駆動時のトラン
スデューサの振動方向、電圧を示す説明図、図１（ｃ）
は図１（ａ）に示す振動ジャイロ装置の角速度発生時の
コリオリの力の発生方向、電圧を示す説明図。

【図２】振動ジャイロ装置に使用されるトランスデュー
サを含む振動子のインピーダンス変化と励起信号の周波
数との関係を示す特性図。

【図３】本発明の振動ジャイロ装置の駆動・角速度検出
の概念を示す回路図。

【図４】本発明の振動ジャイロ装置の駆動回路の原理を
示す回路図。

【図５】本発明の１実施例における振動ジャイロ装置の
駆動・検出回路図。

【図６】本発明の他の実施例における振動ジャイロ装置
の駆動・検出回路図。

【図７】従来の振動ジャイロ装置の説明図。

【図８】従来の振動子を駆動する移相型発振回路図。

【符号の説明】

１……振動子２、３……一対のトランスデューサＲ、Ｒ₁、Ｒ₂……入力抵抗Ｖ₁、Ｖ₂……電圧ＬＰ……自励発振ループ回路Ａ₂……差動増幅器 Ω……角速度

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】振動子に少なくとも一対のトランスデュー
サからｘ軸方向に振動を加え、ｚ軸回りに角速度Ωを受
けたときにｙ軸方向に発生するコリオリの力により起き
る振動を前記一対のトランスデューサから検知すること
により、前記角速度を測定する振動ジャイロ装置であっ
て、前記トランスデューサに入力抵抗をそれぞれ直列接
続し、駆動信号を前記入力抵抗を介して前記トランスデ
ューサに印加し、両トランスデューサに現われる電圧を
加算増幅し位相を調整して前記トランスデューサに正帰
還し前記振動子が実質的に並列共振する共振周波数で前
記振動子を駆動する自励発振ループ回路と、前記両トラ
ンスデューサに現われる電圧を差動増幅して前記角速度
の検出信号を生成する差動増幅器とを備えたことを特徴
とする振動ジャイロ装置。
【請求項２】振動子に少なくとも一対のトランスデュー
サからｘ軸方向に振動を加え、ｚ軸回りに角速度Ωを受
けたときにｙ軸方向に発生するコリオリの力により起き
る振動を前記一対のトランスデューサから検知すること
により、前記角速度を測定する振動ジャイロ装置であっ
て、前記トランスデューサに入力抵抗をそれぞれ直列接
続し、駆動信号を前記入力抵抗を介して前記トランスデ
ューサに印加し、両トランスデューサに現われる電圧を
加算し、この加算電圧と前記駆動信号の差信号を増幅し
位相を調整して前記トランスデューサに正帰還し前記振
動子が実質的に直列共振する共振周波数で前記振動子を
駆動する自励発振ループ回路と、前記一対の入力抵抗か
らの検出電圧を差動増幅して前記角速度の検出信号を生
成する差動増幅器とを備えたことを特徴とする振動ジャ
イロ装置。