(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定対象の物理量が作用する振動子とバイアス電圧が印加された第１固定電極との間に働く静電吸引力に応じて振動する前記振動子の出力信号に基づいて、前記物理量を測定する物理量測定装置において、
前記第１固定電極に対し前記振動子を挟んで所定の間隔で設置され、バイアス電圧が印加されない第２固定電極と、
前記振動子の出力信号に基づいて生成される第１駆動信号によって前記第１固定電極を駆動するとともに、前記第１駆動信号と逆相の第２駆動信号によって前記第２固定電極を駆動する駆動部を備えた、
ことを特徴とする物理量測定装置。
【請求項２】
前記第１および第２駆動信号は、前記第１固定電極と前記振動子との第１間隔および前記第２固定電極と前記振動子との第２間隔に基づいた振幅を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の物理量測定装置。
【請求項３】
前記第１および第２駆動信号の振幅比は、前記第１間隔と前記第２間隔との比に基づいた振幅比である、
ことを特徴とする請求項２に記載の物理量測定装置。
【請求項４】
前記駆動部は、前記第１駆動信号を出力する第１増幅部と前記第２駆動信号を出力する第２増幅部とを備え、
前記第１および第２駆動信号の振幅比は、前記第１増幅部の増幅率と前記第２増幅部の増幅率との比に基づいて決定される、
ことを特徴とする請求項３に記載の物理量測定装置。
【請求項５】
前記第１および第２増幅部の少なくともいずれか一方は、増幅率を変更できる可変増幅部である、
ことを特徴とする請求項４に記載の物理量測定装置。
【請求項６】
前記第１固定電極、前記第２固定電極および前記振動子は同一のシリコンウエハに設けられた、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の物理量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理量測定装置に関し、特に、測定精度向上に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
被測定流体の圧力（物理量）を振動式センサを用いて測定する圧力測定装置が一般に知られている。振動式センサを振動させる方式として、振動式センサと電極との間に働く静電吸引力の変化に応じて振動させるものがある。このような圧力測定装置について、物理量測定装置９０の構成図を示す図４を用いて説明する。
【０００３】
図４において、物理量測定装置９０は、固定電極１０、振動子１１、基準振動子１２、電流／電圧変換部２０、２１、差動増幅部２２および駆動部３０を備えている。左右に並べられた振動子１１および基準振動子１２は、固定電極１０に対し間隔ＤＩＳＢで対向設置されている。
【０００４】
振動子１１は、その形状（例えば、梁の形状）によって決定される固有振動数を有し、振動子１１を固有振動数で振動させる自励振回路が形成される。すなわち、バイアス電圧Ｖｂが印加された固定電極１０、固定電極１０と振動子１１との間に働く静電吸引力Ｆｃ、振動子１１、電流／電圧変換部２０、差動増幅部２２、駆動部３０および駆動信号ＫＢの固定電極１０への帰還によって、自励振回路（正帰還ループ）が形成される。
【０００５】
振動子１１の振動の動作（自励振動作）について詳しく説明する。固定電極１０と振動子１１との間、固定電極１０と基準振動子１２との間には、抵抗を介してバイアス電圧Ｖｂが印加される。
【０００６】
固定電極１０は駆動信号ＫＢによって駆動される。なお、駆動信号ＫＢの周波数は振動子１１の固有振動数と一致する。駆動信号ＫＢによって固定電極１０に印加される電圧が変化するため、振動子１１は、固定電極１０と振動子１１との間に働く静電吸引力Ｆｃの変化に応じて固有振動数で振動する。このとき、静電電流ＳＢが、固定電極１０と振動子１１との間に形成された容量を介して、固定電極１０から振動子１１へ流れる。静電電流ＳＢは、駆動信号ＫＢと同相の電流にノイズ電流ＮＡを重畳した電流である。そして、静電電流ＳＢは、振動子１１から出力され、電流／電圧変換部２０によって電圧に変換される。
【０００７】
一方、基準振動子１２の固有振動数と振動子１１の固有振動数とは異なる。よって、固定電極１０に印加された電圧が振動子１１の固有振動数で変化しても、基準振動子１２は殆ど振動せず、ノイズ電流ＮＡと同振幅で同相のノイズ電流ＮＢが、基準振動子１２から出力され電流／電圧変換部２１によって電圧に変換される。
【０００８】
差動増幅部２２は、電流／電圧変換部２０、２１の出力電圧の差動増幅を行うため、ノイズ電流ＮＡ、ＮＢの成分を打ち消しあい、振動子１１の固有振動数の成分を出力する。このため、差動増幅部２２の出力である物理量出力信号Ｐｏの周波数は、振動子１１の固有振動数と一致する。
【０００９】
物理量出力信号Ｐｏは、オートゲインコントロール部（以下、「ＡＧＣ部」という）３１に入力されるとともに、交流／直流変換部３２に入力される。交流／直流変換部３２は、物理量出力信号Ｐｏの振幅に一致する直流電圧に変換し、誤差増幅部３３に出力する。誤差増幅部３３は、交流／直流変換部３２の直流電圧と設定電圧Ｖｓ（直流）との誤差を増幅してＡＧＣ部３１に出力する。ＡＧＣ部３１は、物理量出力信号Ｐｏの振幅を設定電圧Ｖｓに一致させた駆動信号ＫＢ（交流）を固定電極１０へ出力する。
【００１０】
なお、被測定流体の圧力が振動子１１に作用することによって、振動子１１の歪が変化し、固有振動数が変化する。すなわち、振動子１１に印加される圧力に応じて、振動子１１の固有振動数は変化する。物理量出力信号Ｐｏの周波数は振動子１１の固有振動数と一致するため、物理量出力信号Ｐｏ（圧力測定信号）の周波数によって圧力を知ることができる。
【００１１】
なお、特許文献１には、振動ゲートが静電吸引力の変化に応じて振動することについて記載されている。
【００１２】
【特許文献１】特許第３２９２２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、基準振動子１２の固有振動数に近い周波数をもつ外部振動が基準振動子１２に伝達した場合、基準振動子１２は外部振動によって振動を起こし、この振動信号が電流／電圧変換部２１を介して物理量出力信号Ｐｏに重畳して、物理量の測定精度が悪化することがある。
【００１４】
また、振動子１１と基準振動子１２との絶縁を保つため、振動子１１は基準振動子１２と正確な間隔ＤＩＳＡを保って製造する必要がある。これに加えて、振動子１１の固有振動数において基準振動子１２が振動しないように、両者の固有振動数を離す必要があるため、固有振動数を決定する振動子１１と基準振動子１２の形状を正確に製造する必要がある。このように、振動子１１と基準振動子１２は、両者の間隔ＤＩＳＡおよび形状において正確に製造する必要があるため、製造の歩留まりが低下し、製造コストが高くなることがある。
【００１５】
また、製造上の誤差などが原因で、振動子１１と基準振動子１２の固有振動数が互いに近くなった場合、振動子１１が固有振動数で振動するとともに、基準振動子１２も振動を起こすことがある。このため、振動子１１の振動エネルギーが基準振動子１２に吸収され、振動子１１の振動が不安定になり、物理量出力信号Ｐｏの周波数が不安定になって、物理量の測定精度が悪化することがある。
【００１６】
本発明の目的は、振動子の安定な振動、物理量の測定精度向上および振動子の歩留まり向上を実現する物理量測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
このような目的を達成するために、請求項１の発明は、
被測定対象の物理量が作用する振動子とバイアス電圧が印加された第１固定電極との間に働く静電吸引力に応じて振動する前記振動子の出力信号に基づいて、前記物理量を測定する物理量測定装置において、
前記第１固定電極に対し前記振動子を挟んで所定の間隔で設置され、バイアス電圧が印加されない第２固定電極と、
前記振動子の出力信号に基づいて生成される第１駆動信号によって前記第１固定電極を駆動するとともに、前記第１駆動信号と逆相の第２駆動信号によって前記第２固定電極を駆動する駆動部を備えた、
ことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記第１および第２駆動信号は、前記第１固定電極と前記振動子との第１間隔および前記第２固定電極と前記振動子との第２間隔に基づいた振幅を有する、
ことを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項２に記載の発明において、
前記第１および第２駆動信号の振幅比は、前記第１間隔と前記第２間隔との比に基づいた振幅比である、
ことを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項３に記載の発明において、
前記駆動部は、前記第１駆動信号を出力する第１増幅部と前記第２駆動信号を出力する第２増幅部とを備え、
前記第１および第２駆動信号の振幅比は、前記第１増幅部の増幅率と前記第２増幅部の増幅率との比に基づいて決定される、
ことを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項４に記載の発明において、
前記第１および第２増幅部の少なくともいずれか一方は、増幅率を変更できる可変増幅部である、
ことを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の発明において
前記第１固定電極、前記第２固定電極および前記振動子は同一のシリコンウエハに設けられた、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、基準振動子を使用せず、第１および第２固定電極を互いに逆相の駆動信号で駆動することによって、振動子を安定に振動し、物理量の測定精度を向上し、振動子の歩留まりを向上する物理量測定装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施形態の一例を図１を用いて説明する。図１は、物理量測定装置１９０の構成図であり、図４と同一のものは同一符号を付し説明を省略する。
【００２０】
図１において、被測定流体（被測定対象）の圧力（物理量）の測定を例として、物理量測定装置１９０について説明する。
【００２１】
物理量測定装置１９０は、バイアス電圧Ｖｂが印加された第１固定電極１００、第１固定電極１００に対し所定の間隔ＤＩＳＴで設置された第２固定電極１０１、第１固定電極１００と第２固定電極１０１との間に設けられた振動子１０２、振動子１０２の出力信号ＳＥＮＳの電流を電圧に変換する電流／電圧変換部１１０、電流／電圧変換部１１０の出力（物理量出力信号Ｐｏ）に基づいて第１および第２駆動信号ＫＤ１、ＫＤ２を生成し、第１および第２固定電極１００、１０１を駆動する駆動部１２０を備えている。
【００２２】
また、駆動部１２０は、物理量出力信号Ｐｏ（交流）を直流に変換する交流／直流変換部３２、交流／直流変換部３２によって変換された直流電圧と設定電圧Ｖｓ（直流）との誤差を増幅する誤差増幅部３３、物理量出力信号Ｐｏの振幅を設定電圧Ｖｓに一致させたオートゲインコントロール出力信号（以下、「ＡＧＣ出力信号」という）ＳＡＧＣを出力するＡＧＣ部３１、ＡＧＣ出力信号ＳＡＧＣを増幅した第１駆動信号ＫＤ１によって第１固定電極１００を駆動する第１増幅部１２１、ＡＧＣ出力信号ＳＡＧＣを増幅した第２駆動信号ＫＤ２によって第２固定電極１０１を駆動する第２増幅部１２２、第１増幅部１２１の増幅率を決定する第１帰還抵抗Ｒ１、第２増幅部１２２の増幅率を決定する第２帰還抵抗Ｒ２、抵抗を介して第１固定電極１００をバイアスするバイアス電圧Ｖｂを備えている。
【００２３】
振動子１０２は、第１固定電極１００と対向設置されるとともに、第２固定電極１０１と対向設置される。振動子１０２は、第１固定電極１００と間隔ＤＩＳ１（第１間隔）を保ち、第２固定電極１０１と間隔ＤＩＳ２（第２間隔）を保っている。振動子１０２の固有振動数以外の振動数の信号に対しては、振動子１０２と第１固定電極１００との間に容量Ｃ１（図示省略）が等価的に形成され、振動子１０２と第２固定電極１０１との間に容量Ｃ２（図示省略）が等価的に形成される。なお、容量Ｃ１は第１間隔ＤＩＳ１に反比例し、容量Ｃ２は第２間隔ＤＩＳ２に反比例する。
【００２４】
また、振動子１０２の固有振動数の信号に対しては、振動子１０２と第１固定電極１００との間に抵抗ＲＳ１（図示省略）が等価的に形成され、振動子１０２と第２固定電極１０１との間に抵抗ＲＳ２（図示省略）が等価的に形成される。
【００２５】
第１固定電極１００、第２固定電極１０１および振動子１０２の構造の一例を、図２を用いて説明する。
【００２６】
図２において、シリコンウエハ２００には、中間部を薄くしたダイアフラム２０１が形成され、ダイアフラム２０１の部分に、第１固定電極１００、第２固定電極１０１および振動子１０２が形成されている。このように、第１固定電極１００、第２固定電極１０１および振動子１０２は、同一のシリコンウエハ２００に設けられている。
【００２７】
第１固定電極１００（斜線部）と第２固定電極１０１（斜線部）は、所定間隔ＤＩＳＴを保っている。第１固定電極１００と第２固定電極１０１との間に振動子１０２が形成され、振動子１０２は、第１固定電極１００と第１間隔ＤＩＳ１を保ち対向するとともに、第２固定電極１０１と第２間隔ＤＩＳ２を保ち対向している。
【００２８】
そして、被測定流体の圧力ＰＲＳがダイアフラム２０１に印加されると、ダイアフラム２０１が変形し、振動子１０２に歪が生じる。
【００２９】
図１に戻り、振動子１０２は、その形状（例えば、梁の形状）によって決定される固有振動数を有し、振動子１０２を固有振動数で振動させる自励振回路が形成される。すなわち、バイアス電圧Ｖｂが印加された第１固定電極１００、第１固定電極１００と振動子１０２との間に働く静電吸引力Ｆｃ、振動子１０２、電流／電圧変換部１１０、駆動部１２０および第１駆動信号ＫＤ１の第１固定電極１００への帰還によって、自励振回路（正帰還ループ）が形成される。
【００３０】
振動子１０２の振動の動作（自励振動作）について詳しく説明する。まず、第１間隔ＤＩＳ１と第２間隔ＤＩＳ２とが等しく、これに伴い容量Ｃ１と容量Ｃ２とが等しい場合について説明する。
【００３１】
バイアス電圧Ｖｂは、第１固定電極１００と回路コモン電圧Ｖｃｏｍとの間に抵抗を介して接続される。振動子１０２は、電流／電圧変換部１１０の演算増幅器によって回路コモン電圧Ｖｃｏｍに（仮想）接地される。これによって、第１固定電極１００と振動子１０２との間にバイアス電圧Ｖｂが印加される。一方、第２固定電極１０１と振動子１０２との間にバイアス電圧は印加されない。
【００３２】
第１固定電極１００は第１駆動信号ＫＤ１によって駆動される。なお、第１駆動信号ＫＤ１の周波数は振動子１０２の固有振動数と一致する。第１駆動信号ＫＤ１によって第１固定電極１００に印加される電圧が変化するため、振動子１０２は、第１固定電極１００と振動子１０２との間に働く静電吸引力Ｆｃの変化に応じて固有振動数で振動する。
【００３３】
このとき、第１静電電流ＳＤ１が、第１固定電極１００から振動子１０２へ流れる。第１静電電流ＳＤ１は、第１駆動信号ＫＤ１と同相の電流にノイズ電流Ｎ１を重畳した電流である。この第１駆動信号ＫＤ１と同相の電流は、第１固定電極１００から抵抗ＲＳ１を介して振動子１０２へ流れ、ノイズ電流Ｎ１は、第１固定電極１００から容量Ｃ１を介して振動子１０２へ流れる。
【００３４】
一方、第２固定電極１０１は、第１駆動信号ＫＤ１と逆相の第２駆動信号ＫＤ２によって駆動されるが、バイアス電圧が印加されていないため、第２固定電極１０１と振動子１０２との間には、第２駆動信号ＫＤ２の周波数に応じた静電吸引力Ｆｃは働かない。よって、ノイズ電流Ｎ１と同一振幅で逆相のノイズ電流Ｎ２が第２静電電流ＳＤ２として、第２固定電極１０１から容量Ｃ２を介して振動子１０２へ流れる。
【００３５】
振動子１０２に流れ込む電流のうち、ノイズ電流Ｎ１とノイズ電流Ｎ２とは同一振幅で逆相なので、互いに打ち消しあう。このため、第１駆動信号ＫＤ１と同相の電流が、振動子出力信号ＳＥＮＳとして、振動子１０２から電流／電圧変換部１１０へ流れる。
【００３６】
そして、電流／電圧変換部１１０は、振動子出力信号ＳＥＮＳの電流を電圧に変換し、物理量出力信号Ｐｏとして出力する。なお、物理量出力信号Ｐｏの周波数は、振動子１０２の固有振動数と一致する。
【００３７】
物理量出力信号Ｐｏは、ＡＧＣ部３１に入力されるとともに、交流／直流変換部３２に入力される。なお、ＡＧＣ部３１、交流／直流変換部３２および誤差増幅部３３は図４と同じであり、ＡＧＣ部３１は、物理量出力信号Ｐｏの振幅を設定電圧Ｖｓに一致させたＡＧＣ出力信号ＳＡＧＣ（交流）を、第１増幅部１２１と第２増幅部１２２に出力する。
【００３８】
第１増幅部１２１は、ＡＧＣ出力信号ＳＡＧＣを増幅した第１駆動信号ＫＤ１を出力し、第１固定電極１００を駆動する。第２増幅部１２２は、ＡＧＣ出力信号ＳＡＧＣを増幅した第２駆動信号ＫＤ２を出力し、第２固定電極１０１を駆動する。
【００３９】
なお、第１増幅部１２１の増幅率Ｇ１の符号は第２増幅部１２２の増幅率Ｇ２の符号と異なるため、第１駆動信号ＫＤ１と第２駆動信号ＫＤ２とは逆相になる。
【００４０】
そして、図２に示すように、振動子１０２に作用（印加）する被測定流体の圧力ＰＲＳが変化すると、振動子１０２の歪が変化し、固有振動数が変化する。すなわち、振動子１０２に印加される圧力に応じて、振動子１０２の固有振動数は変化する。図１の振動子１０２の固有振動数は物理量出力信号Ｐｏの周波数と一致するため、物理量出力信号Ｐｏ（圧力測定信号）の周波数によって圧力ＰＲＳを知ることができる。
【００４１】
つぎに、図１で説明した各部の信号波形について図３を用いて説明する。図３において、（ａ）はＡＧＣ出力信号ＳＡＧＣ（電圧）、（ｂ）は第１駆動信号ＫＤ１（電圧）、（ｃ）は第２駆動信号ＫＤ２（電圧）、（ｄ）は第１静電電流ＳＤ１、（ｅ）は第２静電電流ＳＤ２、（ｆ）は振動子出力信号ＳＥＮＳ（電流）、（ｇ）は物理量出力信号Ｐｏ（電圧）である。なお、（ｄ）の波形は、（ｄ１）に（ｄ２）を重畳した波形となる。
【００４２】
第１増幅部１２１の増幅率Ｇ１が正の場合、ＡＧＣ出力信号ＳＡＧＣ（ａ）は、第１駆動信号ＫＤ１（ｂ）と同相になる。一方、第２増幅部１２２の増幅率Ｇ２が負の場合、第２駆動信号ＫＤ２（ｃ）は、ＡＧＣ出力信号ＳＡＧＣ（ａ）および第１駆動信号ＫＤ１（ｂ）と逆相になる。なお、第１駆動信号ＫＤ１（ｂ）の電圧振幅を第１振幅Ａ１、第２駆動信号ＫＤ２（ｃ）の電圧振幅を第２振幅Ａ２とする。
【００４３】
第１静電電流ＳＤ１（ｄ）のうち、ＳＤ１ａ（ｄ１）は第１駆動信号ＫＤ１（ｂ）と同相の電流であり、ＳＤ１ｂ（ｄ２）はノイズ電流Ｎ１である。
【００４４】
第２静電電流ＳＤ２（ｅ）は、ＳＤ１ｂ（ｄ２）と同一振幅で逆相のノイズ電流Ｎ２である。
【００４５】
振動子出力信号ＳＥＮＳ（ｆ）は、ＳＤ１ｂ（ｄ２）がＳＤ２（ｅ）と打ち消しあうため、ＳＤ１ａ（ｄ１）と同じになる。
【００４６】
物理量出力信号Ｐｏ（ｇ）は、振動子出力信号ＳＥＮＳ（ｆ）の電流を電圧に変換したものであり、その周波数は被測定流体の圧力ＰＲＳに対応する。
【００４７】
前述したように、第１間隔ＤＩＳ１が第２間隔ＤＩＳ２と等しく、容量Ｃ１が容量Ｃ２と等しいため、容量Ｃ１のインピーダンスＺ１は容量Ｃ２のインピーダンスＺ２と等しい。そして、第１振幅Ａ１が第２振幅Ａ２と等しければ、オームの法則より、ノイズ電流Ｎ１（図３（ｄ２））はノイズ電流Ｎ２（図３（ｅ））と同一振幅になって、互いに逆相の関係にある両者は打ち消しあう。
【００４８】
第１振幅Ａ１を第２振幅Ａ２と等しくするためには、増幅率Ｇ１の絶対値を増幅率Ｇ２の絶対値と等しくすればよい。すなわち、第１間隔ＤＩＳ１と第２間隔ＤＩＳ２との比が「１」の場合、第１振幅Ａ１と第２振幅Ａ２との比、および増幅率Ｇ１の絶対値と増幅率Ｇ２の絶対値との比をいずれも「１」にすれば、ノイズ電流Ｎ１とノイズ電流Ｎ２とを打ち消すことができる。
【００４９】
つぎに、例えば、製造上の誤差などが原因で、第１間隔ＤＩＳ１が第２間隔ＤＩＳ２より小さく（ＤＩＳ１＜ＤＩＳ２）、これに伴い容量Ｃ１が容量Ｃ２より大きく（Ｃ１＞Ｃ２）なる場合がある。この場合について説明する。
【００５０】
容量Ｃ１が容量Ｃ２より大きいため、容量Ｃ１のインピーダンスＺ１は容量Ｃ２のインピーダンスＺ２より小さい（Ｚ１＜Ｚ２）。
【００５１】
このため、第１振幅Ａ１を第２振幅Ａ２より小さくすれば（Ａ１＜Ａ２）、オームの法則より、ノイズ電流Ｎ１がノイズ電流Ｎ２と同一振幅になって、ノイズ電流Ｎ１とノイズ電流Ｎ２とを打ち消すことができる。そして、第１振幅Ａ１を第２振幅Ａ２より小さくするには、増幅率Ｇ１の絶対値を増幅率Ｇ２の絶対値より小さくすればよい（｜Ｇ１｜＜｜Ｇ２｜）。
【００５２】
このように、第１振幅Ａ１と第２振幅Ａ２は、第１間隔ＤＩＳ１と第２間隔ＤＩＳ２に基づいたものである。そして、例えば、第１間隔ＤＩＳ１と第２間隔ＤＩＳ２との比（ＤＩＳ１／ＤＩＳ２）、第１振幅Ａ１と第２振幅Ａ２との比（Ａ１／Ａ２）、増幅率Ｇ１の絶対値と増幅率Ｇ２の絶対値との比（｜Ｇ１｜／｜Ｇ２｜）は、互いに比例関係であればよい。
【００５３】
なお、第１間隔ＤＩＳ１が第２間隔ＤＩＳ２より大きい（ＤＩＳ１＞ＤＩＳ２）場合には、前述した大小関係を反対にして考えればよい。
【００５４】
また、前述した比例関係を実現するために、第１増幅部１２１および第２増幅部１２２の少なくともいずれか一方は、増幅率Ｇ１、Ｇ２を変更できる可変増幅部であってもよい。
【００５５】
本実施形態によれば、ノイズ電流Ｎ１とノイズ電流Ｎ２とを殆ど打ち消して、物理量（圧力）を測定することによって、物理量の測定精度を向上できる。
【００５６】
そして、基準振動子を使用しないため、外部振動が基準振動子へ伝達するのを防止できるほか、振動子１０２の振動エネルギーが基準振動子に吸収されない。これによって、振動子１０２が安定に振動して、物理量の測定精度を向上できる。また、振動子１０２は、基準振動子との関係（両者の間隔、形状）において正確に製造する必要がないので、振動子１０２の歩留まりを向上し、製造コストを低減できる。
【００５７】
また、第１間隔ＤＩＳ１と第２間隔ＤＩＳ２に応じて、第１帰還抵抗Ｒ１と第２帰還抵抗Ｒ２を選択変更して増幅率Ｇ１、Ｇ２を変更できるので、より容易に前述した比例関係を実現し、ノイズ電流Ｎ１とノイズ電流Ｎ２とを殆ど打ち消して、物理量の測定精度を向上できる。
【００５８】
また、第１間隔ＤＩＳ１と第２間隔ＤＩＳ２に応じて、第１および第２増幅部１２１、１２２の可変増幅によって増幅率Ｇ１、Ｇ２を変更できるので、さらに容易および柔軟に前述した比例関係を実現し、ノイズ電流Ｎ１とノイズ電流Ｎ２とを殆ど打ち消して、物理量の測定精度を向上できる。
【００５９】
また、図２に示したように、第１固定電極１００、第２固定電極１０１および振動子１０２を、同一のシリコンウエハ２００に設けることによって、振動子１０２の製造が、より容易になって、歩留まりの向上および製造コストを低減できる。
【００６０】
また、物理量が振動子１０２に作用して、振動子１０２の歪を変化させれば物理量を測定できる。このため、物理量測定装置１９０は、振動子１０２の歪を変化させる流量、温度、密度などの物理量測定にも利用できる。
【００６１】
なお、本発明は、前述の実施例に限定されることなく、その本質を逸脱しない範囲で、さらに多くの変更および変形を含む。また、前述した各部の組み合わせ以外の組み合わせを含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明を適用した物理量測定装置の構成図の例である。
【図２】第１固定電極、第２固定電極および振動子の構造図の例である。
【図３】図１で示した各部の信号波形図の例である。
【図４】背景技術で示した物理量測定装置の構成図の例である。
【符号の説明】
【００６３】
１００  第１固定電極
１０１  第２固定電極
１０２  振動子
１１０  電流／電圧変換部
１２０  駆動部
１２１  第１増幅部
１２２  第２増幅部
１９０  物理量測定装置
２００  シリコンウエハ
ＤＩＳ１  第１間隔
ＤＩＳ２  第２間隔
ＤＩＳＴ  所定間隔
Ｆｃ  静電吸引力
ＫＤ１  第１駆動信号
ＫＤ２  第２駆動信号
Ｐｏ  物理量出力信号
ＰＲＳ  圧力
ＳＥＮＳ  振動子出力信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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