JPH09113277A

JPH09113277A - 振動ジャイロ

Info

Publication number: JPH09113277A
Application number: JP7272787A
Authority: JP
Inventors: Kokichi Terajima; 厚吉寺嶋
Original assignee: Akai Electric Co Ltd
Current assignee: Akai Electric Co Ltd
Priority date: 1995-10-20
Filing date: 1995-10-20
Publication date: 1997-05-02

Abstract

(57)【要約】【課題】ヌル電圧を完全に消去できる振動ジャイロを
提供する。【解決手段】第１の帰還増幅器10Ｌの帰還用入力端子
12Ｌを、共振点を有する振動体の側面に実質一対の圧電
素子を有する振動子の一方の圧電素子２の一方の電極
に、第２の帰還増幅器10Ｒの帰還用入力端子12Ｒを、他
方の圧電素子３の一方の電極に結合し、第３の帰還増幅
器17の帰還用入力端子33を、一対の圧電素子2,3 の他方
の電極に結合し、その信号用入力端子35を駆動装置６の
信号出力端子９に結合して、第３の帰還増幅器17の出力
信号に基づく信号を駆動装置６に帰還し、第１，第２の
帰還増幅器10L,10R の出力の差を差動増幅器20で検出す
る振動ジャイロであって、第１, 第２の帰還増幅器10L,
10R の帰還用入力端子12L,12Rに、第３の帰還増幅器17
の出力信号に基づく信号を、第１の可変抵抗VR1 を経て
供給すると共に、９０°移相器39および第２の可変抵抗
VR2 を経て供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、自動車
等に搭載される姿勢制御システム、ナビゲーションシス
テムや、ビデオカメラの手ぶれ補正等に用いる、角速度
を検出するための振動ジャイロに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の振動ジャイロとしては、例えば、
図７に示すようなものがある。この振動ジャイロにおい
ては、振動子４を構成する圧電素子２，３を、それぞれ
インピーダンス素子Ｚ₁，Ｚ₂を経て駆動装置６の出力
側に接続すると共に、この駆動装置６の出力側をさらに
他のインピーダンス素子Ｚ₃を経て容量素子Ｃにも接続
して、これら圧電素子２，３および容量素子Ｃに、駆動
装置６からの駆動信号を同時に印加するようにしてい
る。

【０００３】また、インピーダンス素子Ｚ₁，Ｚ₂と圧
電素子２，３とのそれぞれの接続点における出力は合成
し、その合成出力と、インピーダンス素子Ｚ₃および容
量素子Ｃの接続点における出力とを差動増幅器７に供給
して、その差動出力を駆動装置６に帰還することにより
振動子４を自励振動させるようにし、さらに、これらイ
ンピーダンス素子Ｚ₁，Ｚ₂と圧電素子２，３とのそれ
ぞれの接続点における出力を他の差動増幅器８に供給し
て、この差動増幅器８の出力に基づいて角速度検出信号
を得るようにしている。

【０００４】ここで、振動子４は、例えば、図８に示す
ように、横断面形状が四角形を成し、共振点を有する振
動体１の一側面１ａに圧電素子２を、その側面１ａと隣
接する他の側面１ｂに圧電素子３をそれぞれ形成したも
の、図９に示すように、振動体１の同一側面上に幅方向
に分割して圧電素子２，３を形成したもの、図１０に示
すように、振動体１の対向する側面上に幅方向にずらし
て圧電素子２，３を形成したもの、あるいは、図１１に
示すように、振動体１の対向する側面に実質的に一つの
圧電素子２として作用するように、それぞれ圧電素子２
ａ，２ｂを形成してこれらを並列接続すると共に、他の
対向する側面にも実質的に一つの圧電素子３として作用
するように、それぞれ圧電素子３ａ，３ｂを形成してこ
れらを並列接続したものが用いられる。

【０００５】また、その他の振動子４として、図１２に
示すように、横断面形状が三角形を成し、共振点を有す
る振動体１の二つの側面に圧電素子２，３を形成したも
のや、図１３に示すように、横断面形状が円形を成し、
共振点を有する振動体１の円周側面に圧電素子２，３を
形成したもの等、種々の横断面形状を有する振動体の側
面に実質的に二つの圧電素子を形成したものが用いられ
る。なお、ここでは、図８〜図１３で例示したように、
振動体１に実質的に二つの圧電素子２，３を形成して成
る振動子４を、図１４に示すように表すものとする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示す従来の振動ジャイロにあっては、駆動装置６からの
駆動信号をインピーダンス素子Ｚ₁，Ｚ₂を介して圧電
素子２，３に印加するようにしているため、振動子４の
機械的直列共振周波数ｆ_S近傍において、圧電素子２，
３のインピーダンスが低下すると、圧電素子２，３に印
加される信号レベルが低下して、差動増幅器７の出力が
最大となる周波数と、振動子４の機械的直列共振周波数
ｆ_Sとが一致しなくなるという問題がある。

【０００７】このような問題を解決するため、本出願人
は、例えば、特願平６−２０５４０５号、特願平６−１
６８１４１号において、振動子を機械的直列共振周波数
に設定した周波数で安定して自励振動させることがで
き、振動ジャイロに適用した場合には、ヌル電圧の発生
および変動をも有効に低減できる振動制御装置を既に提
案している。

【０００８】図１６は、上記の本出願人の提案に係る振
動制御装置の一例の構成を示すものである。この振動制
御装置は、図８〜図１３に示したような振動子４、すな
わち共振点を有する種々の横断面形状の振動体１の側面
に実質的に一対の圧電素子２，３を形成して成る振動子
４の振動を制御するようにしたものである。

【０００９】図１６において、圧電素子２，３の一方の
電極は、第１，第２の帰還増幅器１０Ｌ，１０Ｒの帰還
用入力端子１２Ｌ，１２Ｒにそれぞれ接続し、他方の電
極は、第３の帰還増幅器１７の帰還用入力端子３３に共
通に接続し、この第３の帰還増幅器１７の信号用入力端
子３５を、駆動装置６の駆動信号を出力する信号出力端
子９に接続している。また、第３の帰還増幅器１７の出
力端子３８は、差動増幅器２２の反転入力端子に結合
し、この差動増幅器２２の非反転入力端子を、駆動装置
６の信号出力端子９に結合して、差動増幅器２２におい
て第３の帰還増幅器１７の出力信号と、駆動装置６から
の駆動信号との差を検出し、その出力信号を駆動装置６
の入力端子１４に帰還して、振動子４を自励振動させる
ようにしている。また、帰還増幅器１０Ｌ，１０Ｒの出
力は、差動増幅器２０に供給し、これにより振動子４に
作用する角速度によって生じるコリオリの力を電圧とし
て検出するようにしている。

【００１０】ところで、振動子４は、一つの圧電素子に
ついて、図１５に等価回路を示すように、それぞれが等
価インダクタンス、等価容量、等価抵抗と称される、コ
イルＬ₁、コンデンサＣ₁、抵抗Ｒ₁の直列共振回路
に、制動容量Ｃｄを並列に接続した回路で表される。こ
の例においては、かかる振動子４の制動容量Ｃｄを消去
するために、駆動装置６から補償信号出力端子１３およ
びコンデンサＣｃを経て第３の帰還増幅器１７の帰還用
入力端子３３に補償信号を供給して、圧電素子２，３の
他方の電極側の信号と補償信号とを合成するようにして
いる。

【００１１】なお、第１，第２の帰還増幅器１０Ｌ，１
０Ｒの出力側と、対応する帰還用入力端子１２Ｌ，１２
Ｒ側との間には、それぞれ帰還抵抗Ｒｆ_L，Ｒｆ_Rを接
続すると共に、その一方の帰還抵抗、この実施例では、
帰還抵抗Ｒｆ_Rを可変帰還抵抗をもって構成している。
また、第３の帰還増幅器１７の出力側と、その帰還用入
力端子３３との間には、帰還抵抗Ｒｆ_Mを接続してい
る。

【００１２】さらに、第１，第２の帰還増幅器１０Ｌ，
１０Ｒの帰還用入力端子１２Ｌ，１２Ｒ側に、差動増幅
器２２の出力、すなわち駆動信号と位相が１８０°異な
る信号を、可変抵抗ＶＲを経て入力させるようにしてい
る。

【００１３】図１６に示す振動制御装置によれば、圧電
素子２，３に流れる電流成分のうち、それぞれの制動容
量に関わる虚数成分は、コンデンサＣｃを経て合成され
る補償信号により打ち消されるので、差動増幅器２２の
出力は、圧電素子２，３を流れる電流成分のうち実数成
分のみとなる。したがって、差動増幅器２２の電圧利得
は、振動子４の機械的直列共振周波数ｆ_Sに正確に一致
した周波数で安定して自励振動させることができる。

【００１４】また、差動増幅器２２の出力を、可変抵抗
ＶＲを経て第１，第２の帰還増幅器１０Ｌ，１０Ｒの帰
還用入力端子１２Ｌ，１２Ｒ側に供給しているので、こ
れにより圧電素子２，３の相互の等価抵抗差を補って、
第１，第２の帰還増幅器１０Ｌ，１０Ｒの帰還抵抗Ｒｆ
_L，可変帰還抵抗Ｒｆ_Rに虚数成分の電流のみが流れる
ようにすることができると共に、これら帰還抵抗Ｒｆ_L
および可変帰還抵抗Ｒｆ_Rに流れる虚数成分の電流を、
可変帰還抵抗Ｒｆ_Rの調整により、互いに等しくするこ
とができ、これによって圧電素子２，３の相互の制動容
量差を補うことができる。

【００１５】このように、本出願人の提案に係る振動制
御装置によれば、振動子４を機械的直列共振周波数に設
定した周波数で安定して自励振動させることができ、し
たがって振動ジャイロに適用した場合には、ヌル電圧の
発生および変動をも有効に低減できるものであるが、本
発明者による実験検討によれば、かかる振動制御装置に
は、以下に説明するような改良すべき点があることが判
明した。

【００１６】すなわち、図１６に示す振動制御装置によ
れば、上述したように、圧電素子２，３の相互の等価抵
抗差および制動容量差をそれぞれ補うことができるが、
圧電素子２，３の他の等価定数、すなわち、等価インダ
クタンス、等価容量の差を補うことができないため、厳
密には圧電素子２，３の伝達特性を完全に補うことがで
きない。このため、振動子４を駆動した直後で、自励振
動が安定するまでの遷移状態、すなわち、自励振動の周
波数が不安定な期間では、圧電素子２，３のそれぞれの
等価インダクタンス、等価容量の相互差により、差動増
幅器２０の出力にヌル電圧が発生する。

【００１７】図１７（ａ），（ｂ）および図１８
（ａ），（ｂ）は、可変抵抗ＶＲ、可変帰還抵抗Ｒｆ_R
により、圧電素子２，３の相互の等価抵抗差、制動容量
差を調整した後の差動増幅器２０の出力の伝達特性を例
示するもので、図１７（ａ）は実数成分を、図１７
（ｂ）は虚数成分を示し、図１８（ａ），（ｂ）は、図
１７（ａ），（ｂ）をそれぞれ拡大して示している。図
１７（ａ），（ｂ）によれば、圧電素子２，３の相互の
等価抵抗および制動容量は、ほぼ調整されているように
見えるが、拡大した図１８（ａ），（ｂ）によれば、な
お調整の余地があることがわかる。なお、図中のマーカ
ーは、振動子４の発振周波数（９．１０５７５ＫＨｚ）
で、この発振点においては、ヌル電圧の発生が小さくな
るように調整されているが、これからはずれると、ヌル
電圧の発生が避けられないことがわかる。

【００１８】この結果、振動ジャイロに適用した場合に
は、起動直後の自励振動の周波数が不安定な期間におい
て、差動増幅器２０から、回転による角速度の入力にか
かわりなく、コリオリの力に伴って発生する信号と同等
の信号が出力されることになる。このため、起動直後の
数十ミリ秒〜数秒間は、不感時間として角速度の測定を
停止することが避けられない。

【００１９】この発明は、このような問題点に着目して
なされたもので、ヌル電圧を完全に消去できるよう適切
に構成した振動ジャイロを提供することを目的とするも
のである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第１の発明は、共振点を有する振動体の側面に実質
一対の圧電素子を有する振動子と、この振動子の駆動信
号を出力する信号出力端子を有する駆動装置と、それぞ
れ帰還用入力端子を有する第１および第２の帰還増幅器
と、これら第１および第２の帰還増幅器の出力の差を検
出する差動増幅器と、帰還用入力端子および信号用入力
端子を有する第３の帰還増幅器とを有し、前記第１また
は第２の帰還増幅器の帰還用入力端子を、一方の圧電素
子の一方の電極に、第２または第１の帰還増幅器の帰還
用入力端子を、他方の圧電素子の一方の電極にそれぞれ
結合し、前記第３の帰還増幅器の帰還用入力端子を、一
対の圧電素子のそれぞれ他方の電極に結合し、その信号
用入力端子を前記駆動装置の信号出力端子に結合して、
該第３の帰還増幅器の出力信号に基づく信号を、前記駆
動装置に帰還するよう構成した振動ジャイロであって、
前記第３の帰還増幅器の出力信号に基づく信号を、第１
の可変抵抗を経て前記第１および第２の帰還増幅器のそ
れぞれの帰還用入力端子に供給すると共に、９０°移相
器および第２の可変抵抗を経て前記第１および第２の帰
還増幅器のそれぞれの帰還用入力端子に供給するよう構
成したことを特徴とするものである。

【００２１】さらに、第２の発明は、共振点を有する振
動体の側面に実質一対の圧電素子を有する振動子と、こ
の振動子の駆動信号を出力する信号出力端子を有する駆
動装置と、それぞれ帰還用入力端子および信号用入力端
子を有する第１および第２の帰還増幅器と、これら第１
および第２の帰還増幅器の出力の差を検出する差動増幅
器と、帰還用入力端子を有する第３の帰還増幅器とを有
し、前記第１または第２の帰還増幅器の帰還用入力端子
を、一方の圧電素子の一方の電極に、第２または第１の
帰還増幅器の帰還用入力端子を、他方の圧電素子の一方
の電極にそれぞれ結合し、前記第３の帰還増幅器の帰還
用入力端子を、一対の圧電素子のそれぞれ他方の電極に
結合し、前記第１および第２の帰還増幅器の信号用入力
端子のそれぞれを前記駆動装置の信号出力端子に結合し
て、前記第３の帰還増幅器の出力信号に基づく信号を、
前記駆動装置に帰還するよう構成した振動ジャイロであ
って、前記第３の帰還増幅器の出力信号に基づく信号
を、第１の可変抵抗を経て前記第１および第２の帰還増
幅器のそれぞれの帰還用入力端子に供給すると共に、９
０°移相器および第２の可変抵抗を経て前記第１および
第２の帰還増幅器のそれぞれの帰還用入力端子に供給す
るよう構成したことを特徴とするものである。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照して説明する。図１は、この発明の第
１の実施形態を示すもので、図１６に示した構成部品と
同様の部品には同一の符号を付してある。この振動ジャ
イロは、図８〜図１３に示したような振動子４、すなわ
ち、共振点を有する種々の横断面形状の振動体の側面に
実質的に一対の圧電素子２，３を形成して成る振動子４
を用いる。

【００２３】図１において、圧電素子２，３の一方の電
極は、第１，第２の帰還増幅器１０Ｌ，１０Ｒの帰還用
入力端子１２Ｌ，１２Ｒにそれぞれ接続し、他方の電極
は、第３の帰還増幅器１７の帰還用入力端子３３に共通
に接続し、この第３の帰還増幅器１７の信号用入力端子
３５を、駆動装置６の駆動信号を出力する信号出力端子
９に接続する。

【００２４】第３の帰還増幅器１７の出力端子３８は、
差動増幅器２２の反転入力端子に結合し、この差動増幅
器２２の非反転入力端子を、駆動装置６の信号出力端子
９に結合して、差動増幅器２２において第３の帰還増幅
器１７の出力信号と、駆動装置６からの駆動信号との差
を検出する。この差動増幅器２２の出力信号、すなわち
駆動信号と位相が１８０°異なる信号は、駆動装置６の
入力端子１４に帰還し、これにより振動子４を自励振動
させるようにする。

【００２５】また、差動増幅器２２の出力信号は、第１
の可変抵抗ＶＲ１を経て第１，第２の帰還増幅器１０
Ｌ，１０Ｒの帰還用入力端子１２Ｌ，１２Ｒ側に供給
し、これら第１，第２の帰還増幅器１０Ｌ，１０Ｒの出
力信号を差動増幅器２０に供給して、振動子４に作用す
る角速度によって生じるコリオリの力を電圧として検出
するようにする。

【００２６】なお、振動子４の制動容量Ｃｄを消去する
ため、駆動装置６の補償信号出力端子１３からは、コン
デンサＣｃを経て第３の帰還増幅器１７の帰還用入力端
子３３に補償信号を供給し、この補償信号を圧電素子
２，３の他方の電極側の信号と合成する。また、第１，
第２の帰還増幅器１０Ｌ，１０Ｒの出力側と、対応する
帰還用入力端子１２Ｌ，１２Ｒ側との間には、それぞれ
帰還抵抗Ｒｆ_L，Ｒｆ_Rを接続すると共に、その一方の
帰還抵抗、この実施形態では、帰還抵抗Ｒｆ_Rを可変帰
還抵抗をもって構成する。同様に、第３の帰還増幅器１
７の出力側と、その帰還用入力端子３３との間には、帰
還抵抗Ｒｆ_Mを接続する。

【００２７】この実施形態では、第３の帰還増幅器１７
の出力信号に基づく信号、すなわち、差動増幅器２２の
出力信号を、９０°移相器３９および第２の可変抵抗Ｖ
Ｒ２を経て第１，第２の帰還増幅器１０Ｌ，１０Ｒの帰
還用入力端子１２Ｌ，１２Ｒ側に供給する。

【００２８】ここで、９０°移相器３９は、例えば、図
２に示すように、コンデンサ３９ａをもって構成するこ
ともできるし、また、図３に示すように、増幅器３９ｂ
を用いて出力を低インピーダンス化させたものをもって
構成することもできる。

【００２９】この実施形態において、差動増幅器２２か
ら第１の可変抵抗ＶＲ１を経て第１，第２の帰還増幅器
１０Ｌ，１０Ｒの帰還用入力端子に供給される信号は、
上述したように、可変帰還抵抗Ｒｆ_Rでは調整不能で残
存した、並列接続された圧電素子２，３のそれぞれの等
価インダクタンス、等価容量の差に対応した虚数成分的
曲線を示す実数成分と、実数成分的曲線を示す虚数成分
とに基づいた、周波数に対して非線形なものとなってい
る。しかし、この差動増幅器２２の出力の位相を９０°
移相器３９で９０°移相した信号は、その実数成分の伝
達特性が、可変帰還抵抗Ｒｆ_Rでは調整不能で残存した
実数成分の伝達特性と同様の虚数成分的曲線を示すもの
となり、また、虚数成分の伝達特性も、同じく、調整不
能で残存した虚数成分の伝達特性と同様の実数成分的曲
線を示すものとなる。

【００３０】したがって、この９０°移相器３９で９０
°移相した信号を、第２の可変抵抗ＶＲ２により供給配
分を調整して、第１，第２の帰還増幅器１０Ｌ，１０Ｒ
の帰還用入力端子１２Ｌ，１２Ｒ側に供給すれば、例え
ば、図１８（ａ），（ｂ）に見られるような圧電素子
２，３のそれぞれの等価インダクタンス、等価容量の相
互差により生じる実数成分中に含まれる虚数的な特性曲
線および虚数成分中に含まれる実数的な特性曲線をそれ
ぞれ消去することができるので、第１の可変抵抗ＶＲ１
を経た信号と合わせて供給すれば、圧電素子２，３の諸
等価定数（等価抵抗、等価インダクタンス，等価容量）
の相互差を見掛け上ゼロとすることができ、その結果、
差動増幅器２０に生じるヌル電圧をほぼ完全に消去する
ことができる。

【００３１】図４（ａ），（ｂ）は、図１８（ａ），
（ｂ）で用いたのと同一の振動子４に対して調整した後
の差動増幅器２０の出力の伝達特性を示すものである。
図４から、圧電素子２，３の諸等価定数（等価抵抗、等
価インダクタンス，等価容量）の相互差に伴う周波数に
対して非線形な成分の出力が効果的に消去されているの
がわかる。しかも、マーカーの付いている発振点からず
れても、伝達特性に大きな変化を生じていないので、広
い周波数範囲に亘ってヌル電圧の発生を有効に抑制する
ことができる。

【００３２】図５は、この発明の第２の実施形態を示す
ものである。この振動ジャイロは、図１に示した第１の
実施形態において、駆動装置６からの補償信号の供給を
省略したもので、その他の構成は図１と同じである。こ
の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、圧電
素子２，３の諸等価定数の相互差に伴う差動増幅器２０
の出力に含まれる非線形な成分を有効に消去することが
できる。

【００３３】図６は、この発明の第３の実施形態を示す
ものである。この振動ジャイロは、図１に示した第１の
実施形態において、第３の帰還増幅器１７の非反転入力
端子を接地し、その出力を駆動装置６の入力端子１４に
帰還して振動子４を自励振動させるようにすると共に、
第１，第２の帰還増幅器１０Ｌ，１０Ｒのそれぞれの非
反転入力端子（信号用入力端子）に、駆動装置６の信号
出力端子９から駆動信号を供給するようにしたもので、
その他の構成は図１と同じである。なお、この実施形態
においては、差動増幅器２２の出力信号は、駆動信号と
同相となる。

【００３４】この実施形態においても、第１，第２の帰
還増幅器１０Ｌ，１０Ｒのそれぞれの帰還用入力端子
に、第３の帰還増幅器１７の出力に基づく信号、すなわ
ち差動増幅器２２の出力を、第１の可変抵抗ＶＲ１を経
て供給すると共に、９０°移相器３９および第２の可変
抵抗ＶＲ２を経て９０°移相して供給しているので、第
１の実施形態と同様に、圧電素子２，３の諸等価定数の
相互差を見掛け上ゼロとすることができる。したがっ
て、差動増幅器２０に生じるヌル電圧をほぼ完全に消去
することができる。

【００３５】なお、上述した各実施形態において、９０
°移相器３９は、差動増幅器２２の出力信号の位相を９
０°進めるものでも、また、９０°遅らせるものでも良
い。何故なら、９０°移相器３９は、圧電素子２，３の
それぞれの等価インダクタンス、等価容量の相互差によ
って生じる帰還抵抗Ｒｆ_Lおよび可変帰還抵抗Ｒｆ_Rに
流れる周波数に対して非線形な成分の電流差の結果とし
ての差動増幅器２０の出力を均衡させればよく、帰還抵
抗Ｒｆ_Lおよび可変帰還抵抗Ｒｆ_Rにそれぞれ流れる電
流の段階で、周波数に対して非線形な成分の電流差を消
去する必要がないからである。

【００３６】また、上述した各実施形態においては、第
２の帰還増幅器１０Ｒの帰還抵抗を可変帰還抵抗Ｒｆ_R
をもって構成することにより、圧電素子２，３の制動容
量差をも均衡させて、より正確に相互差を消去するよう
にしたが、第１，第２の帰還増幅器１０Ｌ，１０Ｒのそ
れぞれの帰還抵抗を流れる電流の周波数に対する非線形
な成分を単に均衡させる場合には、これを固定抵抗とす
ることもできる。さらに、第３の実施形態においても、
第２の実施形態におけると同様に、駆動装置６からの補
償信号の供給を省略することもできる。

【００３７】

【発明の効果】以上のように、第１，第２の発明によれ
ば、実質一対の圧電素子のそれぞれの等価インダクタン
ス、等価容量の相互差により生じる実数成分中に含まれ
る虚数的な特性曲線、虚数成分中に含まれる実数的な特
性曲線をそれぞれ消去することができるので、実質一対
の圧電素子の諸等価特性（等価抵抗、等価インダクタン
ス、等価容量）の相互差を見掛け上、ゼロとすることが
できる。したがって、振動ジャイロの起動直後の安定化
に至るまでの自励振動の周波数が不安定な期間におい
て、発振点がずれても、ヌル電圧が発生することがない
ので、不感時間を設けて角速度の測定を停止する等の不
要な設定を行うことなく、即座に入力角速度の測定を行
うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態を示す図である。

【図２】図１に示す９０°移相器の一例を示す図であ
る。

【図３】同じく、他の例を示す図である。

【図４】第１の実施形態における伝達特性の一例を示す
図である。

【図５】この発明の第２の実施形態を示す図である。

【図６】同じく、第３の実施形態を示す図である。

【図７】従来例を示す図である。

【図８】この発明に使用可能な振動子の一例の構成を示
す図である。

【図９】同じく、他の例の構成を示す図である。

【図１０】同じく、さらに他の例の構成を示す図であ
る。

【図１１】同じく、さらに他の例の構成を示す図であ
る。

【図１２】同じく、さらに他の例の構成を示す図であ
る。

【図１３】同じく、さらに他の例の構成を示す図であ
る。

【図１４】振動子の表示を説明するための図である。

【図１５】振動子の等価回路を示す図である。

【図１６】本出願人が先に開発した振動制御装置の一例
の構成を示す図である。

【図１７】図１６の伝達特性を示す図である。

【図１８】同じく、伝達特性の拡大図である。

【符号の説明】

１振動体２，３圧電素子４振動子６駆動装置１０Ｌ第１の帰還増幅器１０Ｒ第２の帰還増幅器１７第３の帰還増幅器２０，２２差動増幅器３９９０°移相器ＶＲ１第１の可変抵抗ＶＲ２第２の可変抵抗

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】共振点を有する振動体の側面に実質一対
の圧電素子を有する振動子と、この振動子の駆動信号を
出力する信号出力端子を有する駆動装置と、それぞれ帰還用入力端子を有する第１および第２の帰還
増幅器と、これら第１および第２の帰還増幅器の出力の
差を検出する差動増幅器と、帰還用入力端子および信号
用入力端子を有する第３の帰還増幅器とを有し、前記第１または第２の帰還増幅器の帰還用入力端子を、
一方の圧電素子の一方の電極に、第２または第１の帰還
増幅器の帰還用入力端子を、他方の圧電素子の一方の電
極にそれぞれ結合し、前記第３の帰還増幅器の帰還用入
力端子を、一対の圧電素子のそれぞれ他方の電極に結合
し、その信号用入力端子を前記駆動装置の信号出力端子
に結合して、該第３の帰還増幅器の出力信号に基づく信
号を、前記駆動装置に帰還するよう構成した振動ジャイ
ロであって、前記第３の帰還増幅器の出力信号に基づく信号を、第１
の可変抵抗を経て前記第１および第２の帰還増幅器のそ
れぞれの帰還用入力端子に供給すると共に、９０°移相
器および第２の可変抵抗を経て前記第１および第２の帰
還増幅器のそれぞれの帰還用入力端子に供給するよう構
成したことを特徴とする振動ジャイロ。
【請求項２】共振点を有する振動体の側面に実質一対
の圧電素子を有する振動子と、この振動子の駆動信号を
出力する信号出力端子を有する駆動装置と、それぞれ帰
還用入力端子および信号用入力端子を有する第１および
第２の帰還増幅器と、これら第１および第２の帰還増幅
器の出力の差を検出する差動増幅器と、帰還用入力端子
を有する第３の帰還増幅器とを有し、前記第１または第２の帰還増幅器の帰還用入力端子を、
一方の圧電素子の一方の電極に、第２または第１の帰還
増幅器の帰還用入力端子を、他方の圧電素子の一方の電
極にそれぞれ結合し、前記第３の帰還増幅器の帰還用入力端子を、一対の圧電
素子のそれぞれ他方の電極に結合し、前記第１および第
２の帰還増幅器の信号用入力端子のそれぞれを前記駆動
装置の信号出力端子に結合して、前記第３の帰還増幅器
の出力信号に基づく信号を、前記駆動装置に帰還するよ
う構成した振動ジャイロであって、前記第３の帰還増幅器の出力信号に基づく信号を、第１
の可変抵抗を経て前記第１および第２の帰還増幅器のそ
れぞれの帰還用入力端子に供給すると共に、９０°移相
器および第２の可変抵抗を経て前記第１および第２の帰
還増幅器のそれぞれの帰還用入力端子に供給するよう構
成したことを特徴とする振動ジャイロ。