【課題】本発明は、微小な容量値の差を精度よく検出することができる検出回路を提供することを目的とする。
【解決手段】センサの第１の容量と第２の容量との容量値の差を検出する検出回路は、発振信号を生成する発振器と、発振器に結合され、第１の容量で遅延された発振信号と第２の容量で遅延された発振信号との位相差に応じた信号を出力する位相比較器と、位相比較器に結合され、位相差に応じた信号を発振信号の所定数サイクルの期間分積分した信号を出力する積分回路と、積分回路に結合され、積分した信号を上記期間の終了タイミングでサンプルしホールドした信号を出力するサンプルホールド回路を含む。 （もっと読む）

【課題】 カップリングバネを備えたＭＥＭＳジャイロスコープが開示される。
【解決手段】カップリングバネを備えたＭＥＭＳジャイロスコープは、基板の板面方向の垂直方向に沿って基板について相対移動可能な対称構造の複数質量体と、複数質量体との間に接続され、複数質量体のいずれか１つが所定の垂直方向に移動すれば、他方の１つを所定垂直方向と逆方向に移動させるカップリングバネとを含むことを特徴とする。 （もっと読む）

ＭＥＭＳジャイロスコープのレートバイアス誤差及びスケールファクタ誤差を減らすデバイス及び方法を開示する。本発明の例示的実施形態によるＭＥＭＳアクチュエータデバイスには、１つ又は複数の水平駆動電極（９２、９４、９６、９８、１４０）を含む少なくとも１つの基板（６８、７０）と、１つ又は複数の水平駆動電極（９２、９４、９６、９８、１４０）から垂直に間隔をあけられ、これに隣接する可動電極（６４、６６）とを含めることができる。水平駆動電極（９２、９４、９６、９８、１４０）及び／又は可動電極（６４、６６）は、デバイスの感知軸（７２）の方向での可動電極（６４、６６）の変位から生じるレートバイアス誤差及びスケールファクタ誤差をなくすか減らすように構成することができる。
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【課題】３次元的に可動な可動部を備える加速度センサやジャイロなどの慣性センサについても耐衝撃性を向上させることを可能とし、同時に小型・低背化を実現出来る構成を有する慣性センサを提供する。
【解決手段】固定部と、前記固定部より所定の大きさ分の高さの低い錘部と、前記錘部と前記固定部とを繋ぐ梁部を有するセンサ部と、前記錘部を覆い、前記錘部と所定の大きさの空隙を有して、前記固定部に固着された板状の第１のストッパ部と、前記第１のストッパ部と反対側面に、所定の高さのバンプを介して前記固定部と接続された平面板状の第２のストッパ部を有する。 （もっと読む）

検知素子（５２）を有する電子センサ（５０）において信号群から成分群を抽出する方法。検知素子（５２）は第１信号（６０）及び第２信号（６２）を生成する。この方法は、イベントの周波数を有する第１信号（６０）を検知素子（５２）から受信する工程と、イベントの周波数に基づいて検知素子（５２）からの第２信号（６２）をサンプリングする工程であって、第２信号（６２）は複数の成分を有し、複数の成分の内の一つが着目する第１成分（１１２，１１４）である工程と、時間領域の同期第２信号を生成する工程であって、第２信号（６２）が複数の成分を有する工程と、時間領域の同期第２信号（１００）から周波数領域の複素データ（１１０）を生成する工程と、着目する第１成分（１１２，１１４）を複素データ（１１０）から求める工程と、を備える。上述した方法に従った電子センサ（５０）におけるシステムも提供される。
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【課題】 単純な構造で三次元の所定軸まわりの角速度を検出する。
【解決手段】 圧電素子５２０の上面に上部電極Ｌ１〜Ｌ４を形成し、下面に下部電極Ｍ１〜Ｍ４を形成した構造体を、ＸＹ平面に対して平行な主面を有する可撓基板５１０上に固着する。可撓基板５１０の下面には振動子５５０を設ける。上部電極Ｌ１〜Ｌ４および下部電極Ｍ１〜Ｍ４の間に所定位相の交流信号を供給することにより、振動子５５０をＸ軸方向に振動させた状態にする。その状態において、振動子５５０に加わるＺ軸方向のコリオリ力による振動子５５０のＺ軸方向への変位を、圧電素子５２０の両面に形成された図示されていない別な上部電極および下部電極間の電圧に基づいて検出し、検出した電圧をＹ軸まわりの角速度を示す値として出力する。 （もっと読む）

【課題】 基板に振動体を設けてなり当該基板と垂直な軸回りの角速度を検出するようにした角速度検出素子を、回路基板上に接着剤を介して積層してなる角速度検出装置において、接着剤の接着面積を小さくし構造体の共振周波数を低下させるとともに、ワイヤボンディングを容易に可能にする。
【解決手段】 基板１０に当該基板１０と水平な面内にて振動可能な振動体を設け、当該振動体の振動に基づいて基板１０と垂直な軸回りの角速度を検出するようにした角速度検出素子１００を備え、角速度検出素子１００が、回路基板２００上に接着剤３００を介して積層されている角速度検出装置Ｓ１において、角速度検出素子１００の基板１０の上面と回路基板２００とをボンディングワイヤ７０により結線し、接着剤３００を、角速度検出素子１００の基板１０におけるボンディングワイヤ７０の接続部の下方に、部分的に配置する。 （もっと読む）

【課題】 電源電圧の変動に対する検出信号の感度電源依存精度を向上させた振動ジャイロを提供する。
【解決手段】 振動子１に加える駆動信号の振幅、および検出手段１６１〜１６４で得られる検出信号の振幅をいずれも電源電圧の変動に対して依存させずに一定に維持するとともに、電源電圧に比例した電源依存性補正電圧を発生させる電源電圧依存回路６６と、この回路６６で発生された電源依存性補正電圧を、信号処理回路３１〜６４内から出力される検出信号に乗算する乗算回路６５とを備える。 （もっと読む）

超小型電子機械（ＭＥＭＳ）ジャイロスコープが、バネによって基板に機械的に結合された１つまたは複数のプルーフマスを有する。二重プルーフマスのジャイロスコープのケースでは、原動力がプルーフマスをそれらの共振周波数で一方向に、互いに１８０度位相をずらせて駆動する。検知用電極がコリオリ力に応答したプルーフマスの運動を検知する。コリオリ力によって引き起こされる運動は原動力によって引き起こされる運動に対して直角方向である。コリオリ力のパラメータ増幅を提供するためにモータ周波数の２倍のＡＣポンプ電圧が検知用電極に印加される。ＡＣポンプ電圧がジャイロスコープの機械的および電気的利得を変える。
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慣性センサは直線的アレイに構成された少なくとも１対のセンサエレメントを含む。各センサエレメントはフレームおよびフレーム内に吊るされた可動質量を有する。センサエレメントの各対のフレームは、フレームが平行軸に沿って互いに逆位相で動くことを許されるが互いに同位相で動くことを実質的に妨げられるように結合され得る。本発明の一局面に従って、少なくとも１つの基板を有する慣性センサ、および、少なくとも１つの基板の上の実質的に平面内に直線的アレイに構成された少なくとも２対のセンサエレメントが提供される。
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一般的には、新しく、改良された微小機械加工振動ジャイロスコープ、及び方法を提供することが、本発明の目的である。本発明のもう１つの目的は、振動するマス間の機械結合を必要としない、上記の特徴のジャイロスコープ、及び方法を提供することである。
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アナログ駆動信号とピックオフ信号との間の電気的クロス結合の影響を減らすことを目的として、アナログ駆動信号をピックオフ信号から区別する方法である。当該方法は、第１の周波数における周期的なデジタル信号をデジタルデータ値のストリームの形で受信するステップと、デジタルデータ値の少なくとも１つをランダムな形で変換するステップと、そして、デジタルデータ値のストリームをアナログデータ値のストリームにコンバートしてアナログ駆動信号を形成するステップと、を有する。当該方法はまた、第２の周波数において振動するように構成された共振部材に物理的に結合されたセンサを前記アナログ駆動信号で駆動するステップと、そして、ピックオフ信号の生成のために、センサによって検知される共振部材の運動における変化を感知するステップと、を有する。
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Ｘ−Ｙ面内に横方向に配置され、フレーム（３４）に間接的に連結されている２つの質量（２２，２４）を有する角速度センサ。２つの質量（２２，２４）は、これらの質量が、Ｚ方向に沿って必ず反対方向に移動するように、リンク装置（２８，５６，５８）により連結されている。Ｙ軸を中心にするセンサの角速度は、２つの質量（２２，２４）をＺ方向に反対位相で振動させ、それによりフレーム（３４）に加わる角振動の振幅を測定することにより感知することができる。好ましい実施形態では、角速度センサは、バルクＭＥＭＳジャイロスコープ・ウェハ（２０）、キャップ・ウェハ（４２）および基準ウェハ（４４）から製造される。他の好ましい実施形態では、ウェハのこのアセンブリは、質量（２２，２４）と周囲環境との間に密封バリアを形成する。
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振動する回転センサは、「ｚ軸」周りの回転を感知するために記述される。それは、構造的結合、及び２つのプルーフ・マスの基本的な反位相振動が機械的結合により実現されるような力学を有するチューニングフォークである。

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【解決手段】１軸の加速度検知及び２軸の角速度検知を与える微細加工マルチセンサである。この微細加工マルチセンサを製造する方法は、犠牲材料又は構造材料の層を基板表面上に堆積する。犠牲又は構造材料の堆積層は、複数の水平及び垂直の空間を有する直線状グリッドを使用して形成された所定のマスクパターンでマスクされる。このマスクパターンは、センサ装置の機能部品を規定する。このマルチセンサが、少なくとも１つの機能部品を有し、その基板上のアラインメントがセンサの最適性能に対して重要である場合、その重要な部品は、その縦軸がマスクの水平又は垂直軸と実質的に平行になるように規定される。このマルチセンサが、少なくとも１つの機能部品を有し、その基板上のアラインメントが最適センサ性能に対して重要でない場合、その重要でない部品は、その縦軸がマスクの水平及び垂直軸と平行にならないように規定される。
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【課題】 駆動質量体と感知質量体とを両方デカップルド構造とする。
【解決手段】 Ｘ軸を中心に揺動自在な駆動質量体10、Ｚ軸を中心に揺動可能な感知質量体30、及びＸ軸を中心に駆動質量体10と共に揺動しＺ軸を中心に感知質量体30と共に揺動する媒介質量体20を備える。駆動質量体10はＸ軸を中心に捻れ変形する第１捻れバネ51により基板に、媒介質量体20はＺ軸を中心に曲げ変形する第１曲げバネ61により駆動質量体10に、感知質量体30はＸ軸を中心に捻れ変形する第２捻れバネ52により媒介質量体20に、かつＺ軸を中心に曲げ変形する第２曲げバネ62により基板に、各々連結する。駆動質量体10が駆動電極110によってＸ軸を中心に振動中に外部から角速度が印加されれば、コリオリの力によって感知質量体30がＺ軸を中心に回転し感知電極130はこれを感知する。 （もっと読む）