[发明专利]惯性传感器

说明书

技术领域

本发明涉及用于汽车、飞机、船舶、机器人、其他各种电子设备等的惯性传感器。

背景技术

图36A是现有的惯性传感器1的框图。惯性传感器1具有：用于检测惯性力的3个压电元件2；使用了场效应型晶体管的开关元件3；和使用了运算放大器的放大电路4。在惯性传感器1中，为了检测相互正交的3个方向的惯性力，通过对设置在压电元件2与放大电路4之间的开关元件3进行切换，从而将来自3个压电元件2的输出作为1个输出而取出。像这样，通过利用开关元件3，对来自多个压电元件2的输出依次进行切换来取出，从而能够由1个放大电路4来构成能够进行多轴检测的检测电路。

在惯性传感器1中，伴随其小型化，来自压电元件2的输出电流变得非常微弱。为了基于这种微弱的输出电流来检测希望的信号，放大电路4要求在维持低噪声的同时能够以尽可能大的增益来放大希望的信号的放大性能。

图36B是放大电路4的框图。为了获得上述放大性能，放大电路4将电流变换为电压，并具有低通滤波器的频率特性。

放大电路4具有：输入端子5；连接于基准电位的输入端子6；和通过经由反馈电容7以及反馈电阻8与输入端子5连接而构成反馈回路9的输出端子4a。

在专利文献1中记载了与惯性传感器1类似的现有的惯性传感器。

为了对来自具有利用了开关元件3的切换构成的惯性传感器1的输出进行放大，在图36A所示的惯性传感器1中，有时传感器的输出特性或者S/N比恶化。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2000-97761号公报

发明内容

惯性传感器具备：分别输出第1和第2检测信号的第1和第2检测部；具有选择性地输入第1和第2检测信号的输入端的放大器；构成为与放大器的输入端和输出端并联连接的反馈电路部；设置在第1检测部与放大器的输入端之间的第1开关元件；设置在第1检测部与反馈电路部之间的第2开关元件；设置在第2检测部与放大器的输入端之间的第3开关元件；和设置在第2检测部与反馈电路部之间的第4开关元件。

在该惯性传感器中，放大电路的输出特性稳定，进而，无用信号的产生被抑制。

附图说明

图1是本发明的实施方式1中的惯性传感器的构成图。

图2是实施方式1中的惯性传感器的放大电路的电路模块图。

图3是图2所示的放大电路的信号波形图。

图4是实施方式1中的惯性传感器的其他放大电路的电路模块图。

图5是图4所示的放大电路的信号波形图。

图6是实施方式1中的惯性传感器的又一其他放大电路的电路模块图。

图7A是图6所示的放大电路的信号波形图。

图7B是图6所示的放大电路的其他信号波形图。

图8是实施方式1中的惯性传感器的又一其他放大电路的电路模块图。

图9是图8所示的放大电路的信号波形图。

图10是实施方式1中的惯性传感器的又一其他放大电路的电路模块图。

图11是图10所示的放大电路的信号波形图。

图12是本发明的实施方式2中的惯性传感器的放大电路的电路模块图。

图13是实施方式2中的惯性传感器的传感器元件的构成图。

图14A是实施方式2中的传感器元件的检测围绕Z轴的角速度的情况下的俯视图。

图14B是实施方式2中的传感器元件的检测围绕Y轴的角速度的情况下的俯视图。

图15是图12所示的放大电路的信号波形图。

图16是实施方式2中的惯性传感器的其他放大电路的电路模块图。

图17是图16所示的放大电路的信号波形图。

图18是实施方式2中的惯性传感器的又一其他放大电路的电路模块图。

图19是图18所示的放大电路的信号波形图。

图20是实施方式2中的惯性传感器的又一其他放大电路的电路模块图。

图21是图20所示的放大电路的信号波形图。

图22是实施方式2中的惯性传感器的信号波形图。

图23是本发明的实施方式3中的惯性传感器的构成图。

图24是实施方式3中的惯性传感器的放大电路的电路模块图。

图25是图24所示的放大电路的信号波形图。

图26是实施方式3中的惯性传感器的又一其他放大电路的电路模块图。