检测装置、传感器、电子设备以及移动体制造方法及图纸

技术编号:11582197 阅读:98 留言:0更新日期:2015-06-10 15:34
本发明专利技术提供一种检测装置、传感器、电子设备以及移动体,其能够在抑制信号延迟的同时有效地衰减失谐频率的成分。检测装置(20)包括:驱动电路(30),其接收来自振子(10)的反馈信号,并对振子(10)进行驱动;检测电路(60),其基于来自振子(10)的信号而实施检测处理,并将检测数据输出;数字信号处理部(110),其对来自检测电路(60)的检测数据实施数字滤波处理。数字信号处理部(110)对检测数据实施带阻滤波器的处理,所述带阻滤波器的处理使与振子(10)的驱动侧谐振频率fd和检测侧谐振频率fs之差相对应的失谐频率Δf=|fd-fs|的成分衰减。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种检测装置、传感器、电子设备以及移动体
技术介绍
在数码照相机、智能电话等的电子设备或车、飞机等的移动体中,装入有用于对因 外部因素而变化的物理量进行检测的陀螺传感器。陀螺传感器对角速度等的物理量进行检 测,并被应用于手抖补偿、姿态控制、GPS自动巡航等之中。 作为陀螺传感器之一,已知有水晶压电振动陀螺传感器等的振动陀螺传感器。振 动陀螺传感器对与因旋转而产生的科里奥利力相对应的物理量进行检测。 在这种振动陀螺传感器中,因外部干扰等的机械振动而产生的失谐频率的无用信 号的产生成为课题。作为对失谐频率的无用信号进行去除的现有技术,具有例如在专利文 献1、专利文献2、专利文献3中所公开的技术。 在专利文献1的现有技术中,通过利用被设置在同步检波电路的后部的 SCF(Switched Capacitor Filter :开关电容滤波器)的低通滤波器而使失谐频率的成分衰 减,从而去除失谐频率的无用信号。 在专利文献2的现有技术中,通过将同步检波后的信号输入到通过串联巴特沃斯 滤波器和切比雪夫滤波器而构成的噪音去除单元中,从而去除失谐频率的无用信号。 在专利文献3的现有技术中,生成与失谐频率的无用信号相同频率的失谐频率信 号,并通过从原信号中减去对失谐频率信号进行了增益调节的信号,从而去除失谐频率的 无用信号。 然而,当为了实施失谐频率的无用信号的去除而使用截止频率较低的低通滤波器 时,信号带域将变窄。此外,由于为了实现信号带域的确保而提高截止频率、衰减失谐频率 的成分,从而需要高阶的滤波器,从而信号带域中的信号延迟将变大。此外,在生成与失谐 频率的无用信号相同频率的失谐频率信号并从原信号进行减法运算的方法中,电路较为复 杂且电路规模也较大,从而会招致高成本化。 根据本专利技术的几个方式,能够提供一种可在抑制信号延迟等的同时有效地衰减失 谐频率的成分的检测装置、传感器、电子设备以及移动体。 专利文献1 :日本特开2007-327943号公报 专利文献2 :日本特开2008-256668号公报 专利文献3 :日本特开2007-18706号公报
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述的课题的至少一部分而完成的,其能够作为以下的形态或 者方式来实现。 本专利技术的一个方式涉及一种检测装置,包括:驱动电路,其接收来自振子的反馈信 号,并对所述振子进行驱动;检测电路,其基于来自所述振子的信号而实施检测处理,并将 检测数据输出;数字信号处理部,其对来自所述检测电路的所述检测数据实施数字滤波器 处理,所述数字信号处理部对所述检测数据实施带阻滤波器的处理,所述带阻滤波器的处 理使与所述振子的驱动侧谐振频率fd和检测侧谐振频率fs之差相对应的失谐频率△ f = | fd - fs |的成分衰减。 根据本专利技术的一个方式,驱动电路对振子进行驱动,检测电路实施检测处理,并将 检测数据输出。并且,数字信号处理部作为对检测数据的数字滤波器处理而实施使失谐频 率的成分衰减的带阻滤波器的处理。如使用这种带阻滤波器,通过将带阻滤波器的中心频 率设定为与失谐频率相对应的频率,从而能够有效地衰减失谐频率的成分。此外,如使用带 阻滤波器,与通过高阶的低通滤波器等来去除失谐频率的无用信号的方法相比,能够对信 号带域中的信号延迟等进行抑制。 另外在本专利技术的一个方式中,也可以采用如下的方式,即,包括存储部,其对设定 所述带阻滤波器的频率特性的滤波器系数的信息进行存储。 通过这种方式,从存储部中读取滤波器系数,并通过设定了被读取出的滤波器系 数的带阻滤波器,从而能够对失谐频率的成分进行衰减。 另外在本专利技术的一个方式中,也可以采用如下的方式,即,所述存储部也可以对各 滤波器系数与多个振子中的各个振子相对应的多个滤波器系数的信息进行存储。 通过这种方式,即使在多个振子中的各个振子的各失谐频率的特性不同的情况 下,也能够通过将与各失谐频率的特性相对应的各滤波器系数存储于存储部中来进行应 对。 另外在本专利技术的一个方式中,也可以采用如下的方式,即,所述数字信号处理部也 可以实施使截止频率成为可变的带域限制的低通滤波器的处理,在将所述低通滤波器的所 述截止频率的可变范围设为fca~fcb、将所述带阻滤波器的中心频率设为fm的情况下, fca < fm < fcb〇 根据这种方式,能够将带域限制的低通滤波器的截止频率的可变范围fca~fcb 设定在fca < fm < fcb的关系成立的较宽范围内,并且能够实施较宽范围的带宽的设定。 而且,在被设定的带宽之中,即使在失谐频率的无用信号的成分存在的情况下,也能够通过 带阻滤波器来对该无用信号的成分进行衰减。 另外在本专利技术的一个方式中,也可以采用如下的方式,即,所述数字信号处理部包 括带阻滤波部,所述带阻滤波部包括:乘法器,其实施输出数据和输入数据中的任一个、与 所述带阻滤波器的多个滤波器系数中的任一个的乘法运算;乘法运算结果用的寄存器,其 对所述乘法器的乘法运算结果数据进行存储;加法运算结果用的第一寄存器、第二寄存器; 加法器,其实施所述输入数据和所述乘法运算结果用的寄存器的值中的任一个、与所述输 入数据和所述第一寄存器的值和所述第二寄存器的值中的任一个的加法运算,并将加法运 算结果数据向所述第一寄存器、第二寄存器输出。 通过这种方式,与设置有多个乘法器和多个加法器来实施带阻滤波器的处理的方 法相比,能够缩小电路规模。此外,例如通过采用使乘法器和加法器同时动作的管线方法, 能够将带阻滤波器的处理的程序数也控制在最小限度。 另外在本专利技术的一个方式中,也可以采用如下的方式,即,包括接口部,其以与所 述数字信号处理部的所述检测数据的输出时刻非同步的方式,将输出数据向外部输出。通过这种方式,外部的处理部等能够在不依存于数字信号处理部的检测数据的输 出时刻的时刻,来取得与检测数据相对应的输出数据。而且,当实施这种输出数据的重新取 样时,虽然存在失谐频率的无用信号的成分折返到信号带域从而有可能发生检测性能降低 的事态,但通过实施带阻滤波器的处理,从而能够抑制这种事态的发生。 另外本专利技术的一个方式涉及一种检测装置,包括:第一驱动电路,其接收来自用于 对围绕第一轴的旋转角速度进行检测的第一振子的第一反馈信号,并通过第一驱动侧谐振 频率fdl来对所述第一振子进行驱动;第一检测电路,其基于来自所述第一振子的信号而 实施检测处理,并将第一检测数据输出;第二驱动电路,其接收来自用于对围绕第二轴的旋 转角速度进行检测的第二振子的第二反馈信号,并通过与所述第一驱动侧谐振频率fdl不 同的第二驱动侧谐振频率fd2来对所述第二振子进行驱动;第二检测电路,其基于来自所 述第二振子的信号而实施检测处理,并将第二检测数据输出;数字信号处理部,其对所述第 一检测数据及所述第二检测数据实施数字滤波器处理,所述数字信号处理部对所述第一检 测数据实施第一带阻滤波器的处理,所述第一带阻滤波器的处理使与所述第一振子的所述 驱动侧谐振频率fdl和检测侧谐振频率fsl之差相对应的第一失谐频率A H = | fdl - fsl I的成分衰减,并且对所述第二检测数据实施与所述第一带阻滤波器的处理的频率特性 不同的第二带阻滤波器本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种检测装置,其特征在于,包括:驱动电路,其接收来自振子的反馈信号,并对所述振子进行驱动;检测电路,其基于来自所述振子的信号而实施检测处理,并将检测数据输出;数字信号处理部,其对来自所述检测电路的所述检测数据实施数字滤波器处理,所述数字信号处理部对所述检测数据实施带阻滤波器的处理,所述带阻滤波器的处理使与所述振子的驱动侧谐振频率fd和检测侧谐振频率fs之差相对应的失谐频率Δf=|fd-fs|的成分衰减。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:中岛克仁牧克彦
申请(专利权)人:精工爱普生株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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