JPH0348714A - 角速度センサ駆動回路 - Google Patents
角速度センサ駆動回路Info
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- JPH0348714A JPH0348714A JP1185515A JP18551589A JPH0348714A JP H0348714 A JPH0348714 A JP H0348714A JP 1185515 A JP1185515 A JP 1185515A JP 18551589 A JP18551589 A JP 18551589A JP H0348714 A JPH0348714 A JP H0348714A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はセラミック圧電素子を音叉構造に（産金した振
動型角速度センサの駆動回路に関し、特にセンサの感度
の温度変化を補正することができる角速度センサの駆動
回路に関するものである。
動型角速度センサの駆動回路に関し、特にセンサの感度
の温度変化を補正することができる角速度センサの駆動
回路に関するものである。
従来の技術
従来の角速度センサ駆動回路について図面に基づいて説
明する。第２図は従来の角速度センサ駆動回路の構成を
示す回路ブロック図であり、１は第１の増幅器、２は整
流器、３は平滑回路、４は第２の増幅器、５は第３の増
幅器、６は同期検波器、７は第４の増幅器、９は音叉構
造振動型角速度センサである。
明する。第２図は従来の角速度センサ駆動回路の構成を
示す回路ブロック図であり、１は第１の増幅器、２は整
流器、３は平滑回路、４は第２の増幅器、５は第３の増
幅器、６は同期検波器、７は第４の増幅器、９は音叉構
造振動型角速度センサである。
音叉構造振動型角速度センサ９は、第１の増幅器１と、
第１の増幅器１の出力電荷を整流する整流器２と、この
整流器２の出力電圧を平滑する平滑回路３と、平滑回路
３の出力電圧値によって第１の増幅器１からの出力電圧
を増幅する増幅度が変化する第４の増幅器とによって一
定撮幅に制御されて音叉振動している。音叉構造撮動型
角速度センサ９１こ角速度が加わると角速度信号は第３
の増幅器５で増幅及び位相シフトされ、同期検波器６で
検波され、さらに第４の増幅器７にて平滑。
第１の増幅器１の出力電荷を整流する整流器２と、この
整流器２の出力電圧を平滑する平滑回路３と、平滑回路
３の出力電圧値によって第１の増幅器１からの出力電圧
を増幅する増幅度が変化する第４の増幅器とによって一
定撮幅に制御されて音叉振動している。音叉構造撮動型
角速度センサ９１こ角速度が加わると角速度信号は第３
の増幅器５で増幅及び位相シフトされ、同期検波器６で
検波され、さらに第４の増幅器７にて平滑。
増幅されて出力される。
第３図は音叉構造振動型角速度センサ９に使用されてい
る圧電バイモルフ素子の断面図である。
る圧電バイモルフ素子の断面図である。
第３図において１０は電極材、１１は圧電素子、１２は
中間電極板、１３は圧電素子１１と中間電極板１２を接
着する接着剤である。
中間電極板、１３は圧電素子１１と中間電極板１２を接
着する接着剤である。
発明が解決しようとする課題
しかしこの様な音叉構造振動型角速度センサ９ではセン
ザ自体に使用されている各部分の材料の温度特性によっ
て角速度に対する出力電圧の感度が影響を受は変化する
問題がある。例えば第３図に示す圧電バイモルフ素子を
構成する各材料についても、圧電素子１１の感度の温度
特性、中間電極板１２のバネ弾性率の温度特性、接着剤
１２の接着後の硬度の温度特性などの非常に多くの要因
が関係し、角速度に対する出力電圧の感度の温度特性が
Ｏになる様な材料の組合せを選択することは困難である
。本発明は、角速度センサ感度がｔ温度変化により影響
を受けない角速度センサ駆動回路を提供することを目的
とする。
ザ自体に使用されている各部分の材料の温度特性によっ
て角速度に対する出力電圧の感度が影響を受は変化する
問題がある。例えば第３図に示す圧電バイモルフ素子を
構成する各材料についても、圧電素子１１の感度の温度
特性、中間電極板１２のバネ弾性率の温度特性、接着剤
１２の接着後の硬度の温度特性などの非常に多くの要因
が関係し、角速度に対する出力電圧の感度の温度特性が
Ｏになる様な材料の組合せを選択することは困難である
。本発明は、角速度センサ感度がｔ温度変化により影響
を受けない角速度センサ駆動回路を提供することを目的
とする。
課題を解決するための手段
上記目的を達成するために１本発明は、駆動用圧電バイ
モルフ素子と第１の検知用バイモルフ素子とを互に直交
接合してなる第１の撮動ユニット、及びモニター用圧電
バイモルフ素子と第２の検知用バイモルフ素子とを互に
直交接合してなる第２の振動ユニットからなり、かつ前
記第１．第２の振動ユニットを検知軸に沿って互に平行
になるように前記駆動用圧電バイモルフ素子と前記モニ
ター用圧電バイモルフ素子の自由端どうしを連結板で連
結して音叉構造とした振動型角速度センサを駆動する作
用を有し、前記モニター用圧電バイモルフ素子の出力電
荷を入力信号とし増幅度を周囲温度によって変化させう
る第１の増幅器と、この第１の増幅器の出力電圧を入力
信号とし全波整流する整流器と、この整流器の出力電圧
を平滑する平滑回路と、前記第１の増幅器の出力電圧を
入力信号とし前記平滑回路の出力電圧値によって増幅度
が可変され前記駆動用圧電バイモルフ素子に出力信号を
出力する第２の増幅器と、前記第１の検知用バイモルフ
素子と前記第２の検知用バイモルフ素子との出力電荷を
入力信号とし入出力信号の位相が９０度シフトして増幅
される第３の増幅器と、この第３の増幅器の出力電圧を
前記第１の増幅器の出力電圧の極性で同期検波する同期
検波器と、この同期検波器の出力電圧を平滑しかつ増幅
し角速度に比例した電圧を出力する第４の増幅器とによ
って構成されるものである。
モルフ素子と第１の検知用バイモルフ素子とを互に直交
接合してなる第１の撮動ユニット、及びモニター用圧電
バイモルフ素子と第２の検知用バイモルフ素子とを互に
直交接合してなる第２の振動ユニットからなり、かつ前
記第１．第２の振動ユニットを検知軸に沿って互に平行
になるように前記駆動用圧電バイモルフ素子と前記モニ
ター用圧電バイモルフ素子の自由端どうしを連結板で連
結して音叉構造とした振動型角速度センサを駆動する作
用を有し、前記モニター用圧電バイモルフ素子の出力電
荷を入力信号とし増幅度を周囲温度によって変化させう
る第１の増幅器と、この第１の増幅器の出力電圧を入力
信号とし全波整流する整流器と、この整流器の出力電圧
を平滑する平滑回路と、前記第１の増幅器の出力電圧を
入力信号とし前記平滑回路の出力電圧値によって増幅度
が可変され前記駆動用圧電バイモルフ素子に出力信号を
出力する第２の増幅器と、前記第１の検知用バイモルフ
素子と前記第２の検知用バイモルフ素子との出力電荷を
入力信号とし入出力信号の位相が９０度シフトして増幅
される第３の増幅器と、この第３の増幅器の出力電圧を
前記第１の増幅器の出力電圧の極性で同期検波する同期
検波器と、この同期検波器の出力電圧を平滑しかつ増幅
し角速度に比例した電圧を出力する第４の増幅器とによ
って構成されるものである。
作用
以上の構成とすれば音叉構造振動型角速度センサでは音
叉振動の振幅量とセンサ感度は比例するので感度の温度
変化に合わせて振幅量を温度で変化させることによって
見かけ上の感度の温度変化を少なくすることができる。
叉振動の振幅量とセンサ感度は比例するので感度の温度
変化に合わせて振幅量を温度で変化させることによって
見かけ上の感度の温度変化を少なくすることができる。
実施例
以下本発明による角速度センサ駆動回路の一実施例を図
面に基づいて説明する。
面に基づいて説明する。
まず音叉構造振動型角速度センサについて第５図〜第７
図を用いて説明する。
図を用いて説明する。
角速度センサは第５図に示す様な構造であり、主に４つ
の圧電バイモルフからなる駆動素子、モニター素子、第
１及び第２の検知素子で構成され、駆動素子１０１と第
１の検知素子１０３を接合部１０５で直交接合した第１
の振動ユニット１０９と、モニター素子１０２と第２の
検知素子１０４を接合部１０６て・直交接合した第２の
振動ユニツ１−１．１０とを連結板１０７で連結し、こ
の連結板１０７を支持体１０８で一点支持した音叉構造
となっている。
の圧電バイモルフからなる駆動素子、モニター素子、第
１及び第２の検知素子で構成され、駆動素子１０１と第
１の検知素子１０３を接合部１０５で直交接合した第１
の振動ユニット１０９と、モニター素子１０２と第２の
検知素子１０４を接合部１０６て・直交接合した第２の
振動ユニツ１−１．１０とを連結板１０７で連結し、こ
の連結板１０７を支持体１０８で一点支持した音叉構造
となっている。
駆動素子１０１に正弦波電圧信号を与えると、逆圧電効
果により第１の振動ユニット１０９が振動を始め、音叉
振動により第２の振動ユニットＬ １． Ｏら振動を開
始する。従ってモニター素子１、０２の圧電効果によっ
て素子表面に発生ずる電荷は駆動素子１．０１へ印加し
ている正弦波電圧信号に比例する。このモニター素子１
．０２に発生ずる電荷を検出し、これが一定振幅になる
様に駆動索−ｆ’−１０１へ印加す゛る正弦波電圧信号
を、−１ント（］−ルする事により安定した音叉振動を
得る事ができる。
果により第１の振動ユニット１０９が振動を始め、音叉
振動により第２の振動ユニットＬ １． Ｏら振動を開
始する。従ってモニター素子１、０２の圧電効果によっ
て素子表面に発生ずる電荷は駆動素子１．０１へ印加し
ている正弦波電圧信号に比例する。このモニター素子１
．０２に発生ずる電荷を検出し、これが一定振幅になる
様に駆動索−ｆ’−１０１へ印加す゛る正弦波電圧信号
を、−１ント（］−ルする事により安定した音叉振動を
得る事ができる。
このセンサが角速度に比例した出力を発生させるメツ１
ニズムを第６図及び第７図を用いて説明する。第６図は
第５図に示した角速度センサをＬがらみたもので、速度
υで振動している検知素ｒ１０３に角速度ωの回転が加
わると、検知末子１、０３には「コリオリの力」が生ず
る。この「コノオリの力」は速度υに垂直で大きさは２
ｍ ｔノωである。検知素子］、、 ０３は音叉振動
をしているので、ある時点で検知素子１０３が速度υで
振動しているとずれば、検知素子１．０４は速度−〇で
振動しており「コリオリの力」は−２ｍυωである。よ
って検知素子１０３，１．０４は第７図の様に互いに「
コリオリの力」が働く方向に変形し、素子表面には圧電
効果によって電荷が生じろ。ここでυは音叉振動によっ
て生じる運動であり、１ｆ又振動が ｖ＝ａ−ｓ ｌｎωｏｔ −Ｃ１）
ａ・音叉振動の振幅 （υ０ 音叉振動の周期 であるとすれば「コリオリの力」は Ｆ ｃｃｔａ −ω ― ｓ ｉ ｎ ωｏ
ｔ −（２）となり角
速度ω及び音叉振幅ａに比例しており、検知Ａ；子１．
０３，１０４を両方向に変形させる力。ヒなる。従って
検知素子１０３．１０４の表面電荷量Ｑは ＱｏＣａ １ω−ｓ ｉ ｎｃｌ）ｏｔ
−・”（３）七なり音叉振幅ａが一定にコントロール
されているきすれば Ｑ ・：＜ ω＃ｓ ｉ ＋〕ωｏ ｔ
・・・・・・（４）、となり検知素子１．．０３
．１．０４に発生する表面電荷ｆｆ１Ｑは角速度ωに比
例した出力として得られる。
ニズムを第６図及び第７図を用いて説明する。第６図は
第５図に示した角速度センサをＬがらみたもので、速度
υで振動している検知素ｒ１０３に角速度ωの回転が加
わると、検知末子１、０３には「コリオリの力」が生ず
る。この「コノオリの力」は速度υに垂直で大きさは２
ｍ ｔノωである。検知素子］、、 ０３は音叉振動
をしているので、ある時点で検知素子１０３が速度υで
振動しているとずれば、検知素子１．０４は速度−〇で
振動しており「コリオリの力」は−２ｍυωである。よ
って検知素子１０３，１．０４は第７図の様に互いに「
コリオリの力」が働く方向に変形し、素子表面には圧電
効果によって電荷が生じろ。ここでυは音叉振動によっ
て生じる運動であり、１ｆ又振動が ｖ＝ａ−ｓ ｌｎωｏｔ −Ｃ１）
ａ・音叉振動の振幅 （υ０ 音叉振動の周期 であるとすれば「コリオリの力」は Ｆ ｃｃｔａ −ω ― ｓ ｉ ｎ ωｏ
ｔ −（２）となり角
速度ω及び音叉振幅ａに比例しており、検知Ａ；子１．
０３，１０４を両方向に変形させる力。ヒなる。従って
検知素子１０３．１０４の表面電荷量Ｑは ＱｏＣａ １ω−ｓ ｉ ｎｃｌ）ｏｔ
−・”（３）七なり音叉振幅ａが一定にコントロール
されているきすれば Ｑ ・：＜ ω＃ｓ ｉ ＋〕ωｏ ｔ
・・・・・・（４）、となり検知素子１．．０３
．１．０４に発生する表面電荷ｆｆ１Ｑは角速度ωに比
例した出力として得られる。
この信号をω０（で同期検波ずれば角速度ωに比例ｔ、
７た直流信号が得られる。尚、このセンサに角速度以外
の併進運動を与えても検知素子１．０３ 、：！：検知
素子１０４の２つの素子表面には同極性の電荷が生ずる
ため、直流信号に変換時、互に打ち消しあって出力は出
ない様になっている。
７た直流信号が得られる。尚、このセンサに角速度以外
の併進運動を与えても検知素子１．０３ 、：！：検知
素子１０４の２つの素子表面には同極性の電荷が生ずる
ため、直流信号に変換時、互に打ち消しあって出力は出
ない様になっている。
（３）式よりわかる様に音叉構造振動型角速度センナの
検知用バイモルフ素子の電極に誘起する表面電荷量Ｑは
音叉振幅ａに比例する。ここで感度が第４図の特性図に
示す様に温度特性を持つとすれば温度係数をβとして（
３）式は Ｑ −ａ ・ ω −β 祷 （Ｔａ −Ｔ ）
ｓ １ ｎ ｃ＋ｇ ｔ、 −−−１５）
と表わすことができる。ただしくＴ、−Ｔ）は周囲温度
と常温との温度差である。
検知用バイモルフ素子の電極に誘起する表面電荷量Ｑは
音叉振幅ａに比例する。ここで感度が第４図の特性図に
示す様に温度特性を持つとすれば温度係数をβとして（
３）式は Ｑ −ａ ・ ω −β 祷 （Ｔａ −Ｔ ）
ｓ １ ｎ ｃ＋ｇ ｔ、 −−−１５）
と表わすことができる。ただしくＴ、−Ｔ）は周囲温度
と常温との温度差である。
一般的に音叉振動の振幅ａはいかなる条件下においても
一定となる様に制御されるが、（５）式かられかる様に
振幅ａにセンサの温度特性βと逆の温度特性を加えてや
ればＱの温度依存性を少なくできることがわかる。
一定となる様に制御されるが、（５）式かられかる様に
振幅ａにセンサの温度特性βと逆の温度特性を加えてや
ればＱの温度依存性を少なくできることがわかる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図であり、前
記した通り音叉振動の振幅ａに温度係数をもたせた方法
である。モニタ素子１０２の電（歪に誘起した電荷は第
１の増幅器１によって電圧に変換され、整流器２で整流
され、平滑回路３によって音叉振動の振幅ａに比例した
直流電圧となる。第２の増幅器４は第１の増幅器１の出
力電圧を増幅″し、駆動素子１０１を駆動するが増幅度
は平滑回路３の出力電圧に依存する様になっており平滑
回路３の出力電圧が高ければ増幅度は小さく平滑回路３
の出力電圧が低ければ増幅度は大きい。
記した通り音叉振動の振幅ａに温度係数をもたせた方法
である。モニタ素子１０２の電（歪に誘起した電荷は第
１の増幅器１によって電圧に変換され、整流器２で整流
され、平滑回路３によって音叉振動の振幅ａに比例した
直流電圧となる。第２の増幅器４は第１の増幅器１の出
力電圧を増幅″し、駆動素子１０１を駆動するが増幅度
は平滑回路３の出力電圧に依存する様になっており平滑
回路３の出力電圧が高ければ増幅度は小さく平滑回路３
の出力電圧が低ければ増幅度は大きい。
音叉振動の振幅が大きくなるとモニタ素子１０２の電極
に誘起する電荷が大きくなり、これに伴い第１の増幅器
１の出力電圧振幅が太き（なる。さらに平滑回路３から
出力される直流電圧が太き（なると第２の増幅器４の増
幅度が小さ（なる。これに伴い駆動素子１０１へ印加さ
れる電圧振幅が小さくなって音叉振動の振幅は小さ（な
る。以上の構成によって音叉振動の振幅は一定値に保た
れる。
に誘起する電荷が大きくなり、これに伴い第１の増幅器
１の出力電圧振幅が太き（なる。さらに平滑回路３から
出力される直流電圧が太き（なると第２の増幅器４の増
幅度が小さ（なる。これに伴い駆動素子１０１へ印加さ
れる電圧振幅が小さくなって音叉振動の振幅は小さ（な
る。以上の構成によって音叉振動の振幅は一定値に保た
れる。
１４は温度依存抵抗であり周囲温度の上昇と共に抵抗値
が高くなり、第１の増幅器１は温度が高くなると増幅度
が低くなる構成である。よって音叉振動の振幅は温度が
高くなると振幅が小さくなり温度が低くなると振幅が大
きくなる。第１の検知素子１０３と第２の検知素子１０
４には、印加された角速度に比例した振幅と音叉振動周
期に等しい周期の交流電荷が生じ、この交流電荷は第３
の増幅器５によって９０度位相がシフトした交流電圧に
変換される。さらにこの電圧信号は、同期検波器６にお
いて第１の増幅器１の出力電圧の極性によって同期検波
され第４の増幅器７によって平滑増幅されて角速度に比
例した電圧が得られる。これを式で表わすと第１の検知
素子１０３と第２の検知素子１０４に発生する電荷は（
５）式で表わされ Ｑ＋ｏ：＋＋Ｑ＋ｏ４＝ ａ・ｏｖ・β（Ｔａ Ｔ）
ｓ ｉ ｎ ωｏｔ・・・・・・（５）゛ であるとすれば第３の増幅器の出力は（５）式を電圧に
変換し位相を９０“シフトしているわけだからこの出力
電圧をｖ５とすれば Ｖ５−Ｇ１・ａ・ω・β（Ｔａ Ｔ）ｃｏｓ（Ｊ）ｏ
ｔ・・・・・・（６） と表わすことができる。
が高くなり、第１の増幅器１は温度が高くなると増幅度
が低くなる構成である。よって音叉振動の振幅は温度が
高くなると振幅が小さくなり温度が低くなると振幅が大
きくなる。第１の検知素子１０３と第２の検知素子１０
４には、印加された角速度に比例した振幅と音叉振動周
期に等しい周期の交流電荷が生じ、この交流電荷は第３
の増幅器５によって９０度位相がシフトした交流電圧に
変換される。さらにこの電圧信号は、同期検波器６にお
いて第１の増幅器１の出力電圧の極性によって同期検波
され第４の増幅器７によって平滑増幅されて角速度に比
例した電圧が得られる。これを式で表わすと第１の検知
素子１０３と第２の検知素子１０４に発生する電荷は（
５）式で表わされ Ｑ＋ｏ：＋＋Ｑ＋ｏ４＝ ａ・ｏｖ・β（Ｔａ Ｔ）
ｓ ｉ ｎ ωｏｔ・・・・・・（５）゛ であるとすれば第３の増幅器の出力は（５）式を電圧に
変換し位相を９０“シフトしているわけだからこの出力
電圧をｖ５とすれば Ｖ５−Ｇ１・ａ・ω・β（Ｔａ Ｔ）ｃｏｓ（Ｊ）ｏ
ｔ・・・・・・（６） と表わすことができる。
ただしＧ１は第３の増幅器の電荷を電圧に変換する係数
である。（６）式で表わされる出力電圧Ｖ５は更に同期
検波器已によって同期検波される。同期検波のタイミン
グは第１の増幅器１の出力電圧の極性で決まる。第１の
増幅器１の出力電圧Ｖは音叉振動の速度υに対し９０゛
進んだ位相だから Ｖｌ ＝ Ｇ２ ｃ ｏ ｓ ωｏ ｔ
−＝−（７）ただしＧ２は第１の増幅器の電
荷を電圧に変換する係数である。
である。（６）式で表わされる出力電圧Ｖ５は更に同期
検波器已によって同期検波される。同期検波のタイミン
グは第１の増幅器１の出力電圧の極性で決まる。第１の
増幅器１の出力電圧Ｖは音叉振動の速度υに対し９０゛
進んだ位相だから Ｖｌ ＝ Ｇ２ ｃ ｏ ｓ ωｏ ｔ
−＝−（７）ただしＧ２は第１の増幅器の電
荷を電圧に変換する係数である。
（６） 、 （７）式かられかるようにｖ５とｖｌは同
位相であるからｖｌの極性でＶ５を同期検波し第４の増
幅器７で平滑し増幅すれば第４の増幅器７の出力電圧Ｖ
４は Ｖ４＝（ｇ−Ｇ３・ａ・ω・β（Ｔａ−Ｔ） −
−−−−−（８）ただしＧ３は第４の増幅器のゲインで
ある。
位相であるからｖｌの極性でＶ５を同期検波し第４の増
幅器７で平滑し増幅すれば第４の増幅器７の出力電圧Ｖ
４は Ｖ４＝（ｇ−Ｇ３・ａ・ω・β（Ｔａ−Ｔ） −
−−−−−（８）ただしＧ３は第４の増幅器のゲインで
ある。
（８）式より角速度ωに比例した電圧が得られる事がわ
かる。Ｇ１．Ｇ３．ａは通常は定数であるがセンサ自体
の温度係数βが存在するため本実施例では第１の増幅器
１に温度依存性抵抗２を付加することで振幅ａにβと逆
の温度特性を付加しセンサ自体の温度係数βを打ち消し
ている。
かる。Ｇ１．Ｇ３．ａは通常は定数であるがセンサ自体
の温度係数βが存在するため本実施例では第１の増幅器
１に温度依存性抵抗２を付加することで振幅ａにβと逆
の温度特性を付加しセンサ自体の温度係数βを打ち消し
ている。
なお第３の増幅器５の増幅度ＧＩに温度特性をもたせて
いる。また第４の増幅器７の増幅度Ｇ３に温度特性を持
たせる事も可能であるが、この場合ＳＮ比の温度変化及
び直流オフセット電圧の温度変化の要因となり好ましく
ない。
いる。また第４の増幅器７の増幅度Ｇ３に温度特性を持
たせる事も可能であるが、この場合ＳＮ比の温度変化及
び直流オフセット電圧の温度変化の要因となり好ましく
ない。
発明の効果
本発明によれば音叉構造振動型角速度センサ特有の問題
である感度の温度特性を補正することができる。
である感度の温度特性を補正することができる。
第１図は本発明の一実施例における角速度センサ駆動回
路のブロック図、第２図は従来の角速度センサ駆動回路
のブロック図、第３図は圧電バイモルフ素子の断面図、
第４図は角速度センサの感度の温度特性を示す特性図、
第５図は音叉構造振動型角速度センサの斜視図、第６図
及び第７図は角速度センサの動作説明図である。 １・・・・・・第１の増幅器、２・・・・・・整流器、
３・・・・・・平滑回路、４・・・・・・第２の増幅器
、５・・・・・・第３の増幅器、６・・・・・・同期検
波器、７・・・・・・第４の増幅器、８・・・・・・角
速度センサ駆動回路、９・・・・・・音叉構造振動型角
速度センサ、１４・・・・・・温度依存性抵抗、１０１
・・・・・・駆動素子、１０２・・・・・・モニター素
子、１０３・・・・・・第１の検知素子、１０４・・・
・・・第２の検知素子、１０５，１０６・・・・・・接
合部、１０７・・・・・・連結板、１０９・・・・・・
第１の振動ユニット、１１Ｏ・・・・・・第２の撮動ユ
ニッ］＼。
路のブロック図、第２図は従来の角速度センサ駆動回路
のブロック図、第３図は圧電バイモルフ素子の断面図、
第４図は角速度センサの感度の温度特性を示す特性図、
第５図は音叉構造振動型角速度センサの斜視図、第６図
及び第７図は角速度センサの動作説明図である。 １・・・・・・第１の増幅器、２・・・・・・整流器、
３・・・・・・平滑回路、４・・・・・・第２の増幅器
、５・・・・・・第３の増幅器、６・・・・・・同期検
波器、７・・・・・・第４の増幅器、８・・・・・・角
速度センサ駆動回路、９・・・・・・音叉構造振動型角
速度センサ、１４・・・・・・温度依存性抵抗、１０１
・・・・・・駆動素子、１０２・・・・・・モニター素
子、１０３・・・・・・第１の検知素子、１０４・・・
・・・第２の検知素子、１０５，１０６・・・・・・接
合部、１０７・・・・・・連結板、１０９・・・・・・
第１の振動ユニット、１１Ｏ・・・・・・第２の撮動ユ
ニッ］＼。
Claims (2)
- （１）駆動用圧電バイモルフ素子と第１の検知用バイモ
ルフ素子とを互に直交接合してなる第１の振動ユニット
、及びモニター用圧電バイモルフ素子と第２の検知用バ
イモルフ素子とを互に直交接合してなる第２の振動ユニ
ットからなり、かつ前記第１、第２の振動ユニットを検
知軸に沿って互に平行になるように前記駆動用圧電バイ
モルフ素子と前記モニター用圧電バイモルフ素子の自由
端どうしを連結板で連結して音叉構造とした振動型角速
度センサを駆動する作用を有し、前記モニター用圧電バ
イモルフ素子の出力電荷を入力信号とし増幅度を周囲温
度によって変化させうる第１の増幅器と、この第１の増
幅器の出力電圧を入力信号とし全波整流する整流器と、
この整流器の出力電圧を平滑する平滑回路と、前記第１
の増幅器の出力電圧を入力信号とし前記平滑回路の出力
電圧値によって増幅度が可変され前記駆動用圧電バイモ
ルフ素子に出力信号を出力する第２の増幅器と、前記第
１の検知用バイモルフ素子と前記第２の検知用バイモル
フ素子との出力電荷を入力信号とし入出力信号の位相が
９０度シフトして増幅される第３の増幅器と、この第３
の増幅器の出力電圧を前記第１の増幅器の出力電圧の極
性で同期検波する同期検波器と、この同期検波器の出力
電圧を平滑しかつ増幅し角速度に比例した電圧を出力す
る第４の増幅器とによって構成した角速度センサ駆動回
路。 - （２）第３の増幅器の増幅度を周囲温度によって変化さ
せる請求項１記載の角速度センサ駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1185515A JPH0348714A (ja) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | 角速度センサ駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1185515A JPH0348714A (ja) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | 角速度センサ駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0348714A true JPH0348714A (ja) | 1991-03-01 |
Family
ID=16172137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1185515A Pending JPH0348714A (ja) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | 角速度センサ駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0348714A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000016043A1 (en) * | 1998-09-16 | 2000-03-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Angle speed sensor |
| JP2005345284A (ja) * | 2004-06-03 | 2005-12-15 | Favess Co Ltd | トルク検出装置 |
| US7191669B2 (en) | 2002-11-14 | 2007-03-20 | Denso Corporation | Highly reliable torque sensor |
| US7246531B2 (en) | 2002-10-02 | 2007-07-24 | Denso Corporation | Torque sensor for detecting a shaft torque |
| WO2008044689A1 (en) | 2006-10-12 | 2008-04-17 | Nsk Ltd. | Torque detector, method of producing the torque detector, and electric power steering device |
| US7424829B2 (en) | 2004-03-17 | 2008-09-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Bipolar output torque sensor |
| JP2008261844A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-30 | Citizen Holdings Co Ltd | 物理量センサ |
| JP2012215503A (ja) * | 2011-04-01 | 2012-11-08 | Citizen Holdings Co Ltd | センサ駆動回路、及びそれを用いた物理量センサ |
| US20150326199A1 (en) * | 2014-05-07 | 2015-11-12 | National Tsing Hua University | Active type temperature compensation resonator structure |
-
1989
- 1989-07-18 JP JP1185515A patent/JPH0348714A/ja active Pending
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| US9899987B2 (en) * | 2014-05-07 | 2018-02-20 | National Tsing Hua University | Active type temperature compensation resonator structure |
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