惯性力传感器制造技术

本发明专利技术提供一种惯性力传感器，其中，各开关（６４）、（６６）与低通滤波器（３６）及高通滤波器（３８）两者的电阻（４８）、（５４）并联连接，并且使上述开关（６４）、（６６）导通而不经由电阻（４８）、（５４）便可对高通滤波器（３８）的电容器（５６）进行快速充电。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于各种电子设备的惯性力传感器。
技术介绍
以下，对现有的惯性力传感器进行说明。列举角速度传感器作为惯性 力传感器。图6是现有的惯性力传感器的感测电路的电路图。在图6中，此角速度传感器具备形成为音叉状、H形、T形、音片形状等各种形状的振荡 器(oscillator)(未图示)；用以使此振荡器振动的驱动电路(未图示)；用 以感测因科里奥利力(惯性力)而产生于振荡器的变形的感测电路2;以 及用以对驱动电路以及感测电路2供给电力的供电电路(未图示)。感测电路2中设置有连接电阻4和电容器6而形成的低通滤波器8及 高通滤波器10。经由该低通滤波器8和高通滤波器10，在对因变形而从 振荡器中输出的电感测信号进行平滑处理，并输出角速度信号。此种角速度传感器被搭载用作例如数码相机等的具有防抖功能的部件。另外，作为与此申请案的专利技术相关的在先技术文献信息，例如，众所 周知有专利文献1及专利文献2。在上述结构中，感测电路2的低通滤波器8及高通滤波器10中使用的 电容器6充电如果未结束，则不能进行正常的角速度检测。尤其是在数码 相机中使用角速度传感器的情况下，在接通了数码相机电源的起动后，无 法立即进行正常抖动校正。关于这一点，如专利文献1所示，尽管具有无 需经由高通滤波器的电阻便能进行充电的方法，但仅此无法充分进行充 电。专利文献1:日本专利特开平5-207356号公报 专利文献2:日本专利特开2002-243451号公报
技术实现思路
本专利技术提供一种惯性力传感器，其可充分进行充电，在用于数码相机 等的情况下，可在起动后立即进行抖动校正。本专利技术的惯性力传感器，具备因惯性力而产生变形的振荡器以及感测 电路，此感测电路对因变形而从振荡器中输出的感测信号进行平滑处理并 输出角速度信号。感测电路具有连接电阻和电容器而形成的低通滤波器及 高通滤波器，在低通滤波器的电阻和电容器之间连接有高通滤波器的电容 器的一端，且经由低通滤波器和高通滤波器对感测信号进行平滑处理并输 出角速度信号。而且，其特征在于，在低通滤波器和高通滤波器中的任一 个的电阻上并联连接有开关，并且使开关导通而不经由电阻对电容器进行 充电。根据上述结构，可从电容器的两端进行充电，也可视需要在从低通滤 波器侧充电或者从高通滤波器侧充电之间进行选择，均能够进行充电。尤 其是，当从电容器两端中的一端进行充电时，有时会由于受到连接在另一 端的负载影响而无法稳定地进行充电，然而，因可从电容器的两端进行充 电，所以可稳定地进行充电。因此，即便在用于数码相机等的情况下，也 可在起动后立即进行抖动校正。附图说明图1是本专利技术实施方式中的角速度传感器的框图。图2是本专利技术实施方式中的角速度传感器的感测电路的电路图。图3是表示相对于抖动频率的增益的特性波形图。图4是表示图2的(A点) (E点)中的特性波形的特性波形图。图5是表示角速度信号达到稳定范围为止的时间的特性波形图。图6是现有惯性力传感器的感测电路的电路图。附图标记说明12 振荡器14 驱动电路16 监视电路18感测电路20驱动电极22感测电极24监视电极26AGC电路28BPF电路30放大电路32差分放大电路34同步检波电路36低通滤波器38高通滤波器40噪声滤波器42第1低通滤波器44第2低通滤波器46、62放大器48、54电阻50、56电容器52第2电压58第3电压60第4电压64、66开关具体实施例方式以下， 一面参照附图一面说明本专利技术实施方式的惯性力传感器中的角 速度传感器。 (实施方式)图1是本专利技术实施方式中的角速度传感器的框图。在图1中，角速度传感器具备振荡器12;使此振荡器12振动的驱动电路14;对此振荡器 12的振动状态进行监视的监视电路16;感测由惯性力(科里奥利力)引 起振荡器12变形的感测电路18;以及用以对驱动电路14及感测电路18进行供电的供电电路(未图示)。振荡器12是将多层结构的驱动电极20、感测电极22、及监视电极24 配置在音叉状硅衬底上而形成的，上述多层结构的驱动电极20是利用由 Ag或Au等金属导体构成的电极夹着由PZT构成的压电薄膜而形成的。另 外，硅衬底的形状可以是H形、T形或音片形状等。驱动电路14由控制电压的AGC电路26、 BPF电路28及放大用于对 驱动电极20进行通电的电压的放大电路30构成。而且，监视电路16根据 振荡器12的振动状态，检测出振荡器12的振动值较小时，驱动电路14经 由AGC电路26将用以对振荡器12进行通电的电压放大。相反，监视电 路16检测出振荡器12的放大值较大时，驱动电路14经由AGC电路26使 用于对振荡器12进行通电的电压减小。通过上述工作，以使振荡器12的 振动以固定周期及振幅进行振动的方式，来控制用以于对振荡器12进行 通电的电压。感测电路18感测由惯性力引起的振荡器12的变形，并对从感测电极 22中电输出的感测信号进行处理。从感测电极22中电输出的两个感测信 号，经由差分放大电路32和同步检波电路34被输出。并且，这些感测信 号经低通滤波器36、高通滤波器38及噪声滤波器40被平滑处理，并作为角速度信号被输出。图2是本专利技术实施方式中的角速度传感器的感测电路的电路图。如图 2所示，低通滤波器36通过连接第1低通滤波器42和第2低通滤波器44 而形成。第1低通滤波器42具有放大器46，上述放大器46从输出端子输出经 滤波的感测信号。感测信号经由输入电阻被输入到放大器46的同相输入 端子。而且，第1电压45被施加到放大器46的反相输入端子中。第2低通滤波器44具备彼此串联连接的电阻48及电容器50。电阻48 的一端连接在放大器46的输出端子上，第2龟压52被施加到电容器50的Jj山 1而o低通滤波器36的后级设置有高通滤波器38。此高通滤波器38具备彼 此串联连接的电阻54及电容器56。在第2低通滤波器44的电阻48和电 容器50之间连接有高通滤波器38的电容器56的一端。而且，第3电压58被施加到高通滤波器38的电阻54 —端。在高通滤波器38的后级设置有噪声滤波器40。此噪声滤波器40具有 放大器62，此放大器62从输出端子输出经滤波的感测信号。感测信号被 输入到放大器62的同相输入端子，此感测信号是从高通滤波器38的电阻 54和电容器56之间输出的。而且，第4电压60经由输入电阻被施加到放 大器62的反相输入端子。在此，如果将第2低通滤波器44的电容器50和高通滤波器38的电容器56加以比较，那么高通滤波器38的电容器56的电容大于第2低通滤波器44的电容器50的电容IO倍左右，充电需要耗费时间。因此，在本专利技术的惯性力传感器中，设置有对高通滤波器38的电容器56进行快速充电的 充电单元。也就是说，使各开关64、 66和低通滤波器36及高通滤波器38两者的 电阻48、 54并联连接，并且使这些开关64、 66导通而不经由电阻48、 54 便能对高通滤波器38的电容器56进行充电。并且，使被施加到噪声滤波 器40的放大器62的反相输入端子上的第4电压60的电压值和被施加到高 通滤波器38的电阻54 —端上的第3电压58的电压值相同。根据上述结 构，便可对电容器56进行快速充电。此外，在图2中，也可串联地将开关(未图示)分别插入在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种惯性力传感器，其特征在于具备：　振荡器；以及　感测电路，其对从所述振荡器输出的感测信号进行平滑处理并输出角速度信号，　所述感测电路具有连接电阻和电容器而形成的低通滤波器及高通滤波器，　在所述低通滤波器的电阻和电容 器之间连接有所述高通滤波器的电容器的一端，　经由所述低通滤波器和所述高通滤波器对所述感测信号进行平滑处理并输出角速度信号，　开关与所述低通滤波器及所述高通滤波器中任一个的所述电阻并联连接，并且使所述开关导通以对所述电容器进行充电 。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：植村猛，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]