物理量检测电路、物理量检测装置、电子设备及移动体制造方法及图纸

本发明专利技术提供物理量检测电路、物理量检测装置、电子设备及移动体。物理量检测用电路包括：滤波电路、设置于比滤波电路靠后的部分并基于驱动振动元件的驱动信号而对振动元件的输出信号所含的与物理量相应的信号进行检波的同步检波电路。滤波电路的截止频率处于振动元件的驱动模式的谐振频率与检测模式的谐振频率之间，滤波电路在通频带中含有驱动模式的谐振频率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及物理量检测电路、物理量检测装置、电子设备及移动体。
技术介绍
已知有使用水晶振子（压电振子）、MEMS(MicroElectroMechanicalSystems; 微机电系统）振子等振动元件来检测角速度或加速度等的物理量的物理量检测装置。 例如，作为用于检测旋转系的旋转角速度的角速度检测装置，使用了水晶振子等 压电元件的振动型巧螺仪传感器被组装入各种电子设备中，并被利用于汽车导航或摄像时 的手抖检测等中。 作为该样的振动型巧螺仪传感器，例如提出了专利文献1所记载的传感器。 然而，在如专利文献1所记载的振动型巧螺仪传感器那样的现有的物理量检测装 置中，由于安装基板的谐振等原因致使产生围绕振动元件的检测轴的旋转振动，如果该旋 转振动的频率接近振动元件的失调频率，则检测振动臂发生谐振从而其振幅变得非常大， 因此检测电路的输出信号有可能饱和。如此一来，有可能使输出信号的中屯、电压（0点电 压）偏移，从而使角速度的检测精度降低。 专利文献1 ;日本特开2010 - 256332号公报
技术实现思路
本专利技术正是鉴于上述问题点而完成的，根据本专利技术的几个方式，能够提供即使施 加了与振动元件的失调频率接近的频率的旋转振动也能够减少检测精度降低的可能性的 物理量检测电路和物理量检测装置、W及使用了该物理量检测电路或者该物理量检测装置 的电子设备及移动体。 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，能够W如下的方式或者应 用例实现。 应用例1 本应用例所设及的物理量检测用电路，其包括基于驱动振动元件的驱动信号而对 上述振动元件的输出信号所含的与物理量相应的信号进行检波的检波部、设置于比上述检 波部靠前的部分上的滤波部，上述滤波部的截止频率处于上述振动元件的驱动模式的谐振 频率与检测模式的谐振频率之间，在通频带中含有上述驱动模式的谐振频率。 根据本应用例所设及的物理量检测用电路，当沿振动元件的检测轴方向而施加接 近被定义为振动元件的驱动模式的谐振频率与检测模式的谐振频率之差的绝对值的失调 频率的频率的旋转振动的情况下，振动元件输出检测模式的谐振频率附近的振幅大的无用 信号，但通过滤波部除去该无用信号（正确地说，大幅衰减），将驱动模式的谐振频率附近 的想要检测的信号输入至检波部。因此，根据本应用例所设及的物理量检测用电路，即使施 加了接近振动元件的失调频率的频率的旋转振动，也能够减少检测精度降低的可能性。 另外，根据本应用例所设及的物理量检测用电路，检测模式的谐振频率附近的无 用信号在检波部之前被除去，因此能够减少由于检波部的检波致使信号饱和的可能性。因 此，根据本应用例所设及的物理量检测用电路，与在检波部之后的部分设置滤波部来除去 由于旋转振动产生的无用信号的情况相比，容易得到高的检测精度。[001引应用例2 上述应用例所设及的物理量检测用电路可W为，上述驱动模式的上述谐振频率比 上述检测模式的上述谐振频率低，上述滤波部为，上述截止频率比上述检测模式的上述谐 振频率低的低通滤波器。 根据本应用例所设及的物理量检测用电路，通过将滤波部设为低通滤波器，能够 除去检测模式的谐振频率附近的无用信号，并且对比检测模式的谐振频率低的驱动模式的 谐振频率附近的想要检测的信号进行检波。[001引 应用例3 上述应用例所设及的物理量检测用电路可W为，上述驱动模式的上述谐振频率比 上述检测模式的上述谐振频率高，上述滤波部为，截止频率比上述检测模式的上述谐振频 率高的高通滤波器。 根据本应用例所设及的物理量检测用电路，通过将滤波部设为高通滤波器，能够 除去检测模式的谐振频率附近的无用信号，并且对比检测模式的谐振频率高的驱动模式的 谐振频率附近的想要检测的信号进行检波。[001引应用例4 上述应用例所设及的物理量检测用电路可W为，包括：对上述振动元件的输出信 号进行差动放大的差动放大部、和设置于上述差动放大部与上述检波部之间的交流放大 部，上述滤波部被设置于上述差动放大部与上述交流放大部之间。 根据本应用例所设及的物理量检测用电路，由于检测模式的谐振频率附近的无用 信号在交流放大部之前被除去，因此能够减少由于AC放大部的放大致使信号饱和的可能 性。因此，根据本应用例所设及的物理量检测用电路，与在检波部的跟前设置滤波部来除去 由于旋转振动产生的无用信号的情况相比，容易得到较高的检测精度。[00过应用例5 上述应用例所设及的物理量检测用电路可W为，包括：对上述振动元件的输出信 号进行差动放大的差动放大部、和设置于上述差动放大部与上述检波部之间的交流放大 部，上述滤波部被设置于上述交流放大部与上述检波部之间。 根据本应用例所设及的物理量检测用电路，检测模式的谐振频率附近的无用信号 在检波部之前被除去，因此能够减少由于检波部的检波致使信号饱和的可能性。因此，根据 本应用例所设及的物理量检测用电路，与在检波部之后的部分设置滤波部来除去由于旋转 振动产生的无用信号的情况相比，容易得到较高的检测精度。[00幼应用例6 本应用例所设及的物理量检测装置包括上述任一个物理量检测用电路、和上述振 动元件。 根据本应用例所设及的物理量检测装置，通过滤波部除去在沿振动元件的检测轴 方向而施加了接近失调频率的频率的旋转振动的情况下产生的检测模式的谐振频率附近 的振幅大的无用信号，并对驱动模式的谐振频率附近的想要检测的信号进行检波，因此即 使在施加了接近失调频率的频率的旋转振动的情况下，也能够减少检测精度降低的可能 性。另外，根据本应用例所设及的物理量检测用装置，检测模式的谐振频率附近的无 用信号在检波部之前被除去，因此能够减少由于检波部的检波致使信号饱和的可能性，与 在检波部之后的部分上设置滤波部来除去由于旋转振动产生的无用信号的情况相比，容易 得到较高的检测精度。[002引 应用例7本应用例所设及的电子设备包括上述任一个物理量检测用电路或者上述的物理 量检测装置。应用例8 本应用例所设及的移动体包括上述任一个物理量检测用电路或者上述的物理量 检测装置。 该些应用例所设及的电子设备W及移动体包括即便施加了接近振动元件的失调 频率的频率的旋转振动也会减少检测精度降低的可能性的物理量检测用电路或者物理量 检测装置，因此能够实现可靠性更高的电子设备及移动体。【附图说明】 图1为第一实施方式所设及的物理量检测装置的功能框图。 图2为示意性示出第一实施方式所设及的振动元件的俯视图。 图3为示意性示出第一实施方式所设及的振动元件的俯视图。 图4为用于对第一实施方式所设及的振动元件的动作进行说明的立体图。 图5为示出驱动振动臂的谐振特性与检测振动臂的谐振特性的一个例子的图。 图6为示出对第一实施方式所设及的物理量检测装置施加旋转振动的样态的图。 图7为示出第一实施方式所设及的滤波电路的滤波特性的一个例子的图。 图8为示出对物理量检测装置施加了旋转振动时的信号波形的一个例子的图。 图9为示意性示出第二实施方式所设及的振动元件的俯视图。 图10为示意性示出第二实施方式所设及的振动元件的俯视图。 图11为用于对第二实施方式所设及的振动元件的动作进行说明的俯视图。 图12为示出对第二实施方式所设及的物理量检测装置施加旋转振动的样态的 图。 图13为第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物理量检测用电路，其包括：滤波部，其截止频率处于振动元件的驱动模式的谐振频率与检测模式的谐振频率之间，并在通频带中包括所述驱动模式的谐振频率；检波部，其被设置于比所述滤波部靠后的部分上，并基于驱动所述振动元件的驱动信号，对所述振动元件的输出信号所含的与物理量相应的信号进行检波。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：西泽竜太，中川啓史，
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