(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動部を駆動振動させる駆動回路と、
物理量に応じて検出信号を出力する検出部と前記駆動回路とが導通している状態または非導通の状態を切り替える切り替え回路と、
を備え、
前記検出部と前記駆動回路とが導通している状態において、前記駆動部と前記駆動回路とが非導通であり、
前記検出部と前記駆動回路とが非導通の状態において、前記駆動部と前記駆動回路とが導通していることを特徴とする物理量センサー用回路。
【請求項２】
前記駆動回路が、
入力された電流信号を電圧信号に変換する電流電圧変換回路と、
前記電圧信号と基準電圧との比較に基づいた信号を出力する比較判定回路と、
前記比較判定回路の出力に基づく電圧レベルの信号を出力する駆動信号生成回路と、を備え、
前記基準電圧が、複数の電圧値のいずれかから選択されることを特徴とする請求項１に記載の物理量センサー用回路。
【請求項３】
駆動信号に応じて駆動振動する駆動部と、
物理量に応じて検出信号を出力する検出部と、
前記駆動信号を生成する駆動回路と、
前記検出部と前記駆動回路とが導通している状態または非導通の状態を切り替える切り替え回路と、
を備え、
前記検出部と前記駆動回路とが導通している状態において、前記駆動部と前記駆動回路とが非導通であり、
前記検出部と前記駆動回路とが非導通の状態において、前記駆動部と前記駆動回路とを導通させることを特徴とする物理量センサー。
【請求項４】
前記駆動回路が、
入力された電流信号を電圧信号に変換する電流電圧変換回路と、
前記電圧信号と基準電圧との比較に基づいた信号を出力する比較判定回路と、
前記比較判定回路の出力に基づく電圧レベルの信号を出力する駆動信号生成回路と、を備え、
前記基準電圧が、複数の電圧値のいずれかから選択されることを特徴とする請求項３に記載の物理量センサー。
【請求項５】
駆動部を駆動振動させる駆動回路によって、検査用駆動信号を生成し、
切り替え回路によって、物理量に応じて検出信号を出力する検出部と前記駆動回路とが導通している状態または非導通の状態を切り替えて、
前記検出部と前記駆動回路とが導通している状態において、前記駆動部と前記駆動回路とを非導通とし、
前記検出部と前記駆動回路とが非導通の状態において、前記駆動部と前記駆動回路とを導通させて、前記検出部を検査することを特徴とする物理量センサーの製造方法。
【請求項６】
前記駆動回路が、
入力された電流信号を電圧信号に変換する電流電圧変換回路と、
前記電圧信号と基準電圧との比較に基づいた信号を出力する比較判定回路と、
前記比較判定回路の出力に基づく電圧レベルの前記検査用駆動信号を出力する駆動信号生成回路と、を備え、
前記基準電圧が、複数の電圧値のいずれかから選択され、
前記検査用駆動信号の電圧レベルが、前記物理量を検出するときに前記駆動回路が生成する信号の電圧レベルより高いことを特徴とする請求項５に記載の物理量センサーの製造方法。
【請求項７】
前記駆動回路が、
入力された電流信号を電圧信号に変換する電流電圧変換回路と、
前記電圧信号と基準電圧との比較に基づいた信号を出力する比較判定回路と、
前記比較判定回路の出力に基づく電圧レベルの前記検査用駆動信号を出力する駆動信号生成回路と、を備え、
前記基準電圧が、複数の電圧値のいずれかから選択され、
複数の前記基準電圧に対して測定した、前記電流電圧変換回路の出力電圧レベル及び前記駆動信号生成回路の出力電圧レベルに基づいて、前記検出部及び前記駆動部の少なくとも一方を検査することを特徴とする請求項５に記載の物理量センサーの製造方法。
【請求項８】
駆動部を駆動振動させる駆動回路によって、検査用駆動信号を生成し、
切り替え回路によって、物理量に応じて検出信号を出力する検出部と前記駆動回路とが導通している状態または非導通の状態を切り替えて、
前記駆動回路が、
入力された電流信号を電圧信号に変換する電流電圧変換回路と、
前記電圧信号と基準電圧との比較に基づいた信号を出力する比較判定回路と、
前記比較判定回路の出力に基づく電圧レベルの前記検査用駆動信号を出力する駆動信号生成回路と、を備え、
前記基準電圧が、複数の電圧値のいずれかから選択され、
複数の前記基準電圧に対して測定した、前記電流電圧変換回路の出力電圧レベル及び前記駆動信号生成回路の出力電圧レベルに基づいて、前記検出部及び前記駆動部の少なくとも一方を検査することを特徴とする物理量センサーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理量センサー用回路、物理量センサー、及び物理量センサーの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水晶振動子等の圧電素子をジャイロ素子とする振動ジャイロが知られていた。
特許文献１に記載の振動ジャイロでは、ジャイロ素子とする圧電素子と、圧電素子の駆動端に駆動信号をフィードバックして圧電素子を励振駆動する発振回路と、発振回路の駆動信号の外部への出力を制御する駆動信号スイッチ回路と、を備え、駆動信号スイッチ回路から発振回路の駆動信号の駆動電流又は駆動電圧を、圧電素子の等価定数の直列抵抗値を算出する信号として出力する。これにより、圧電素子の駆動部の直列抵抗値を測定し、外部に接続する測定装置を用いることなく圧電素子のドライブレベル検査を行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１０７３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の振動ジャイロの構成では、駆動部と検出部が分離しているジャイロ素子に対しては、検出部の検査を行うことができないという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例にかかる物理量センサー用回路は、駆動部を駆動振動させる駆動回路と、物理量に応じて検出信号を出力する検出部と前記駆動回路とが導通している状態または非導通の状態を切り替える切り替え回路と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本適用例によれば、切り替え回路により、検出部と駆動回路とが導通している状態と、非導通の状態と、を切り替えることができるため、駆動回路からの信号を検出部にも印加することができる。このため、駆動回路からの信号によって検出部も検査できる物理量センサー用回路を提供することができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例にかかる物理量センサー用回路において、前記検出部と前記駆動回路とが導通している状態において、前記駆動部と前記駆動回路とが非導通であり、前記検出部と前記駆動回路とが非導通の状態において、前記駆動部と前記駆動回路とが導通していることが好ましい。
【０００９】
本適用例によれば、切り替え回路により、検出部と駆動回路とが導通している状態と、駆動部と駆動回路とが導通している状態と、を切り替えることができるため、検出部及び駆動部のそれぞれに対して、駆動回路からの信号を印加できる。このため、簡単な構成によって駆動部と検出部の両方を検査できる物理量センサー用回路を提供することができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例にかかる物理量センサー用回路において、前記駆動回路が、入力された電流信号を電圧信号に変換する電流電圧変換回路と、前記電圧信号と基準電圧との比較に基づいた信号を出力する比較判定回路と、前記比較判定回路の出力に基づく電圧レベルの信号を出力する駆動信号生成回路と、を備え、前記基準電圧が、複数の電圧値のいずれかから選択されることが好ましい。
【００１１】
本適用例によれば、基準電圧に基づいて駆動電圧を制御し、かつ基準電圧を変更できる構成とすることができる。このため、物理量を検出する定常動作時は基準電圧に基づいて励振電流のレベルが一定になるように制御できる一方、基準電圧を変化させることで、定常動作時の駆動信号とは異なる検査用駆動信号を駆動回路から出力することができる。このため、簡単な構成で物理量の検出と、駆動部及び検出部の検査と、を行うことが可能な物理量センサー用回路を提供することができる。
【００１２】
［適用例４］本適用例にかかる物理量センサーは、駆動信号に応じて駆動振動する駆動部と、物理量に応じて検出信号を出力する検出部と、前記駆動信号を生成する駆動回路と、前記検出部と前記駆動回路とが導通している状態または非導通の状態を切り替える切り替え回路と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
本適用例によれば、切り替え回路により、検出部と駆動回路とが導通している状態と、非導通の状態と、を切り替えることができるため、駆動回路からの信号を検出部にも印加することができる。このため、駆動回路からの信号によって検出部も検査できる物理量センサーを提供することができる。
【００１４】
［適用例５］上記適用例にかかる物理量センサーにおいて、前記検出部と前記駆動回路とが導通している状態において、前記駆動部と前記駆動回路とが非導通であり、前記検出部と前記駆動回路とが非導通の状態において、前記駆動部と前記駆動回路とが導通していることが好ましい。
【００１５】
本適用例によれば、切り替え回路により、検出部と駆動回路とが導通している状態と、駆動部と駆動回路とが導通している状態と、を切り替えることができるため、検出部及び駆動部のそれぞれに対して、駆動回路からの信号を印加できる。このため、簡単な構成によって駆動部と検出部の両方を検査できる物理量センサーを提供することができる。
【００１６】
［適用例６］上記適用例にかかる物理量センサーにおいて、前記駆動回路が、入力された電流信号を電圧信号に変換する電流電圧変換回路と、前記電圧信号と基準電圧との比較に基づいた信号を出力する比較判定回路と、前記比較判定回路の出力に基づく電圧レベルの信号を出力する駆動信号生成回路と、を備え、前記基準電圧が、複数の電圧値のいずれかから選択されることが好ましい。
【００１７】
本適用例によれば、基準電圧に基づいて駆動電圧を制御し、かつ基準電圧を変更できる構成とすることができる。このため、物理量を検出する定常動作時は基準電圧に基づいて励振電流のレベルが一定になるように制御できる一方、基準電圧を変化させることで、定常動作時の駆動信号とは異なる検査用駆動信号を駆動回路から出力することができる。このため、簡単な構成で物理量の検出と、駆動部及び検出部の検査と、を行うことが可能な物理量センサー用回路を提供することができる。
【００１８】
［適用例７］本適用例にかかる物理量センサーの製造方法は、駆動部を駆動振動させる駆動回路によって、検査用駆動信号を生成し、切り替え回路によって、物理量に応じて検出信号を出力する検出部と前記駆動回路とが導通している状態または非導通の状態を切り替えて、前記検出部を検査することを特徴とする。
【００１９】
本適用例によれば、切り替え回路により、検出部と駆動回路とが導通している状態と、非導通の状態と、を切り替えるため、駆動回路からの信号を検出部にも印加することができる。このため、駆動回路からの信号によって検出部を検査し、不良品の発生を低減できる物理量センサーの製造方法を提供することができる。
【００２０】
［適用例８］上記適用例にかかる物理量センサーの製造方法において、前記検出部と前記駆動回路とが導通している状態において、前記駆動部と前記駆動回路とを非導通とし、前記検出部と前記駆動回路とが非導通の状態において、前記駆動部と前記駆動回路とを導通させることが好ましい。
【００２１】
本適用例によれば、切り替え回路により、検出部と駆動回路とが導通している状態と、駆動部と駆動回路とが導通している状態と、を切り替えることができるため、検出部及び駆動部のそれぞれに対して、駆動回路からの信号を印加できる。このため、簡単な構成によって駆動部と検出部の両方を検査できる物理量センサーの製造方法を提供することができる。
【００２２】
［適用例９］上記適用例にかかる物理量センサーの製造方法において、前記駆動回路が、入力された電流信号を電圧信号に変換する電流電圧変換回路と、前記電圧信号と基準電圧との比較に基づいた信号を出力する比較判定回路と、前記比較判定回路の出力に基づく電圧レベルの前記検査用駆動信号を出力する駆動信号生成回路と、を備え、前記基準電圧が、複数の電圧値のいずれかから選択され、前記検査用駆動信号の電圧レベルが、前記物理量を検出するときに前記駆動回路が生成する信号の電圧レベルより高いことが好ましい。
【００２３】
本適用例によれば、物理量を検出する定常動作時は基準電圧に基づいて励振電流のレベルが一定になるように制御する一方、検査時には定常動作時の駆動信号の電圧レベルより高い電圧レベルの検査用駆動信号を生成することができる。このため、検査用駆動信号を駆動部や検出部に印加することで、オーバードライブ検査を行うことができる。これにより、高い精度で不良品を排除できる物理量センサーの製造方法を提供することができる。
【００２４】
［適用例１０］上記適用例にかかる物理量センサーの製造方法において、前記駆動回路が、入力された電流信号を電圧信号に変換する電流電圧変換回路と、前記電圧信号と基準電圧との比較に基づいた信号を出力する比較判定回路と、前記比較判定回路の出力に基づく電圧レベルの前記検査用駆動信号を出力する駆動信号生成回路と、を備え、前記基準電圧が、複数の電圧値のいずれかから選択され、複数の前記基準電圧に対して測定した、前記電流電圧変換回路の出力電圧レベル及び前記駆動信号生成回路の出力電圧レベルに基づいて、前記検出部及び前記駆動部の少なくとも一方を検査することが好ましい。
【００２５】
本適用例によれば、物理量を検出するときは基準電圧に基づいて励振電流のレベルが一定になるように制御できる一方、検査時には、複数の電圧レベルの検査用駆動信号を印加することによって、駆動レベルの変化に対する駆動部及び検出部の電気特性の変化に基づいて良否判定することができる。これにより、短時間で検査を行うことができ、効率が良い物理量センサーの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態１に係る物理量センサーの概略図。
【図２】駆動回路の回路図。
【図３】物理量センサーの検査工程図。
【図４】駆動部を検査するときの回路動作の概略図。
【図５】駆動部を検査するときの物理量検出素子の動作の概略図。
【図６】検出部を検査するときの回路動作の概略図。
【図７】検出部を検査するときの物理量検出素子の動作の概略図。
【図８】駆動部を検査したときの特性データ。
【図９】物理量センサーの製造工程図。
【図１０】実施形態２に係る物理量センサーの概略図。
【図１１】実施形態２に係る物理量センサーの駆動部を検査するときの回路動作の概略図。
【図１２】実施形態２に係る物理量センサーの検出部を検査するときの回路動作の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせている。
【００２８】
（実施形態１）
＜物理量センサーの概略構成＞
図１は、実施形態１に係る物理量センサーの概略図である。
まず、実施形態１に係る物理量センサーとしての角速度センサー１の概略構成について説明する。角速度センサー１は、回転が生じると、与えられた角速度に応じた角速度信号を出力するセンサーである。
【００２９】
角速度センサー１は、駆動部１１及び検出部１２などによって構成されている角速度検出素子１０（図５参照）及び物理量センサー用回路としての角速度センサー用回路２などによって構成されている。角速度センサー用回路２は、駆動回路２０、検出回路３０、切り替え回路４０、及び制御回路５０などによって構成されている。
【００３０】
角速度センサー１は、角速度を検出するための定常動作時において、駆動回路２０が生成した駆動信号によって駆動部１１を駆動振動させる。そして、与えられた角速度に応じて検出部１２が生成する検出信号を検出回路３０によって処理して、角速度信号を出力する。
また、角速度センサー１の検査時において、駆動回路２０によって生成した検査用駆動信号によって駆動部１１及び検出部１２を振動させる。これにより、駆動部１１及び検出部１２を検査する。その際、検査用駆動信号を駆動部１１に印加するか、検出部１２に印加するかを切り替え回路４０によって切り替える。
【００３１】
＜各回路部の構成＞
駆動回路２０は、励振電流入力電極２０１、駆動電圧出力電極２０２、基準電圧入力電極２０３、検波クロック出力電極２０４、ＩＶＯ電極２０５、電流電圧変換回路２１、ＡＧＣ回路２２、及び第２コンパレーター２３などによって構成されている。
【００３２】
駆動回路２０は、定常動作時には、駆動信号を生成して駆動電圧出力電極２０２から出力し、駆動部１１を駆動振動させる。駆動部１１を流れる励振電流は、励振電流入力電極２０１から駆動回路２０に入力され、電流電圧変換回路２１によって電圧信号に変換され、ＡＧＣ回路２２に入力される。ＡＧＣ回路２２は、電流電圧変換回路２１からの入力、及び基準電圧入力電極２０３から入力された基準電圧に基づいて、駆動部１１を流れる励振電流が一定になるように、駆動信号の振幅を調整する。このようにして、定常動作時には、駆動部１１と駆動回路２０とで発振ループが形成される。また、第２コンパレーター２３は、駆動信号から、検出回路３０中で行われる同期検波処理のための検波クロック信号を生成し、検波クロック出力電極２０４に出力する。
【００３３】
検出回路３０は、定常動作時に、検出部１２からの検出信号に対して、検波クロック出力電極２０４からの検波クロック信号に基づく同期検波処理や、ローパスフィルターによるフィルター処理などの検出信号処理を行う。これにより、角速度の大きさに対応する角速度信号を検出端子３０１から出力する。
【００３４】
切り替え回路４０は、第１スイッチ回路４１、第２スイッチ回路４２、第３スイッチ回路４３、及び第４スイッチ回路４４などによって構成されている。
第１スイッチ回路４１は、第１−１端子４１１、第１−２端子４１２、及び第１−３端子４１３を備えている。第２スイッチ回路４２は、第２−１端子４２１、第２−２端子４２２、及び第２−３端子４２３を備えている。第３スイッチ回路４３は、第３−１端子４３１、第３−２端子４３２、及び第３−３端子４３３を備えている。第４スイッチ回路４４は、第４−１端子４４１、第４−２端子４４２、及び第４−３端子４４３を備えている。
【００３５】
第１スイッチ回路４１の第１−１端子４１１は駆動部１１の一端と電気的に接続されており、第１−２端子４１２は駆動回路２０の励振電流入力電極２０１と電気的に接続されており、第１−３端子４１３は第４スイッチ回路４４の第４−３端子４４３と電気的に接続されている。第１スイッチ回路４１は、第１−１端子４１１と第１−２端子４１２とが導通している状態と、第１−２端子４１２と第１−３端子４１３とが導通している状態と、を切り替えるように設けられている。
【００３６】
第２スイッチ回路４２の第２−１端子４２１は駆動部１１の他端と電気的に接続されており、第２−２端子４２２は駆動回路２０の駆動電圧出力電極２０２と電気的に接続されており、第２−３端子４２３は第３スイッチ回路４３の第３−３端子４３３と電気的に接続されている。第２スイッチ回路４２は、第２−１端子４２１と第２−２端子４２２とが導通している状態と、第２−２端子４２２と第２−３端子４２３とが導通している状態と、を切り替えるように設けられている。
【００３７】
第３スイッチ回路４３の第３−１端子４３１は検出部１２の一端と電気的に接続されており、第３−２端子４３２は検出回路３０の入力部の一端と電気的に接続されており、第３−３端子４３３は第２スイッチ回路４２の第２−３端子４２３と電気的に接続されている。第３スイッチ回路４３は、第３−１端子４３１と第３−２端子４３２とが導通している状態と、第３−１端子４３１と第３−３端子４３３とが導通している状態と、を切り替えるように設けられている。
【００３８】
第４スイッチ回路４４の第４−１端子４４１は検出部１２の他端と電気的に接続されており、第４−２端子４４２は検出回路３０の入力部の他端と電気的に接続されており、第４−３端子４４３は第１スイッチ回路４１の第１−３端子４１３と電気的に接続されている。第４スイッチ回路４４は、第４−１端子４４１と第４−２端子４４２とが導通している状態と、第４−１端子４４１と第４−３端子４４３とが導通している状態と、を切り替えるように設けられている。
【００３９】
制御回路５０は、第１スイッチ回路４１〜第４スイッチ回路４４に制御信号を入力し、それぞれの接続の切り替えを制御する。これにより、検出部１２と駆動回路２０とが導通しており、駆動部１１と駆動回路２０とが非導通の状態と、検出部１２と駆動回路２０とが非導通であり、駆動部１１と駆動回路２０とが導通している状態と、が切り替えられる。また、制御回路５０は、複数の電圧値のいずれかから基準電圧を選択し、駆動回路２０の基準電圧入力電極２０３に入力する。
【００４０】
＜駆動回路の詳細な構成＞
図２は、駆動回路２０の詳細な構成を示す回路図である。
駆動回路２０は、電流電圧変換回路２１、ＡＧＣ回路２２、及び第２コンパレーター２３などによって構成されており、ＡＧＣ回路２２は、ハイパスフィルター２４、全波整流回路２５、比較判定回路２６、及び駆動信号生成回路２７などによって構成されている。
【００４１】
電流電圧変換回路２１は、入力された電流信号を電圧信号に変換する回路であり、並列に接続されたオペアンプ２１１、抵抗２１２、及びキャパシター２１３を備えている。電流電圧変換回路２１は、駆動部１１または検出部１２から励振電流入力電極２０１に入力された励振電流に比例する電圧信号を出力する。電流電圧変換回路２１の出力ノードはＩＶＯ電極２０５と電気的に接続されている。
【００４２】
ハイパスフィルター２４は、低周波信号をカットする回路であり、並列接続されたキャパシター２４１及び抵抗２４２を備えている。ハイパスフィルター２４により、電流電圧変換回路２１からの出力に含まれるオフセット成分を除去すると共に、信号の位相を調整することができる。
【００４３】
全波整流回路２５は、交流信号を全波整流する回路であり、コンパレーター２５１、オペアンプ２５２、抵抗２５３、抵抗２５４、スイッチ２５５、及びスイッチ２５６を備えている。電流電圧変換回路２１からの出力をコンパレーター２５１によって基準と比較し、基準を上回るときは、スイッチ２５５をオンにすると共にスイッチ２５６をオフにすることでそのまま通過させる。一方、基準を下回るときは、スイッチ２５５をオフにすると共にスイッチ２５６をオンにすることで、抵抗２５３、抵抗２５４、及びオペアンプ２５２によって構成された反転増幅回路によって出力を反転させる。これにより、電流電圧変換回路２１からの出力を全波整流した信号を出力する。
【００４４】
比較判定回路２６は、全波整流回路２５の出力と基準電圧とを比較する回路であり、抵抗２６１、オペアンプ２６２、キャパシター２６３、抵抗２６４、及び抵抗２６５を備えている。オペアンプ２６２の一方の入力には全波整流回路２５からの出力が入力され、他方の入力には基準電圧入力電極２０３からの信号が入力される。これにより、励振電流に対応する電圧と基準電圧との差を積分した信号が出力される。
【００４５】
駆動信号生成回路２７は、矩形波の駆動信号を生成する回路であり、第１コンパレーター２７１及びＮトランジスター２７２を備えている。第１コンパレーター２７１は、ハイパスフィルター２４からの出力を基準と比較し、二値化した信号をＮトランジスター２７２のゲートに入力する。また、Ｎトランジスター２７２のドレインには比較判定回路２６からの出力が入力される。これにより、駆動信号生成回路２７からは、ハイパスフィルター２４からの出力信号の位相に応じた矩形波の駆動電圧が出力され、その電圧レベルＶｉｎは比較判定回路２６の出力電圧に対応している。このため、駆動部１１または検出部１２を流れる励振電流の変化に対して、駆動信号の電圧レベルＶｉｎが調整され、例えば周囲の温度変化などにより駆動部１１又は検出部１２の等価抵抗が変化した場合にも、励振電流を一定レベルに保つことができる。
【００４６】
ここで、制御回路５０が、基準電圧として別の電圧値を選択して基準電圧入力電極２０３に入力すると、比較判定回路２６からの出力及び駆動信号の電圧レベルＶｉｎも変わる。このようにして、駆動信号の電圧レベルＶｉｎを基準電圧の種類に応じて変更することができる。
【００４７】
本実施形態に係る角速度センサー１及び角速度センサー用回路２によれば、以下の効果を得ることができる。
すなわち、切り替え回路４０により、検出部１２と駆動回路２０とが導通している状態と、検出部１２と駆動回路２０とが非導通の状態と、を切り替えることができるため、駆動回路２０の信号を検出部１２に印加することができる。従って、検出部１２も検査することができる。
特に、角速度検出素子１０のように、駆動部１１が振動している状態でも検出部１２がほぼ静止しているような構造である場合、駆動部１１と一体となって検出部１２が動くような物理量検出素子と比べて検出部１２の振動状態を検査することが困難だったが、本実施形態に係る角速度センサー用回路２によれば、検出部１２も駆動部１１と同様に振動させることができ、精度が高い検査を行うことができる。
【００４８】
また、検出部１２と駆動回路２０とが導通している状態においては駆動部１１と駆動回路２０とを非導通とし、検出部１２と駆動回路２０とが非導通の状態においては駆動部１１と駆動回路２０とを導通させるため、駆動回路２０からの信号が駆動部１１に印加される状態と、検出部１２に印加される状態と、を切り替え回路４０により切り替えることができる。従って、一つの駆動回路２０によって駆動部１１と検出部１２の両方を検査できる角速度センサー用回路２を有する角速度センサー１を提供することができる。
【００４９】
また、基準電圧入力電極２０３に入力される基準電圧が複数の電圧値から選択されるため、基準電圧に基づいて駆動電圧を制御し、かつ基準電圧を変更できる構成とすることができる。このため、定常動作時は、外部の温度変化などによらずに励振電流が一定になるように制御できる一方、基準電圧を変化させることで、定常動作時の駆動信号とは異なる検査用駆動信号を駆動回路２０から出力することができる。このため、簡単な構成で物理量の検出と検査を行うことが可能な角速度センサー用回路２を有する角速度センサー１を提供することができる。
【００５０】
＜物理量センサーの検査工程＞
図３は、本実施形態に係る物理量センサーとしての角速度センサー１の検査工程を表す工程図である。
ステップＳ０１では、第１スイッチ回路４１〜第４スイッチ回路４４を制御し、駆動部１１と駆動回路２０とが導通しており、検出部１２と駆動回路２０とが非導通の状態とする。
【００５１】
ステップＳ０２では、駆動回路２０からの検査用駆動信号によって、駆動部１１を振動させて検査する。
検査用駆動信号は、制御回路５０から基準電圧入力電極２０３に入力する基準電圧を変化させることで生成する。
例えば、物理量を検出する定常動作時より高い基準電圧を入力することにより、定常動作時の駆動信号より高い電圧レベルの検査用駆動信号を生成することができる。これにより、高い励振レベルで数十時間振動させ続け、検査前後で電気特性の変化を調べて不良品を排除する、いわゆるバーンイン検査を行うことができる。このバーンイン検査は高温下で行っても良く、高温下で行う場合はより高精度で不良品を発見することができる。
【００５２】
また、例えば、複数の基準電圧を入力することにより、複数の電圧レベルの駆動信号を生成することで、駆動信号の電圧レベル変化に対する電気特性の変化を調べる、いわゆるＤＬＤ（Drive Level Dependence；ドライブレベル依存性）検査を行うことができる。このＤＬＤ検査によれば、バーンイン検査に比べて短時間で検査を行うことができ、検査にかかるコストを低減することができる。
【００５３】
ステップＳ０３では、これらの検査に基づいて、駆動部１１に異常が有るか無いかを判断する。異常が有る場合（Ｓ０３：ｙｅｓ）には不良品と判定して検査を終了する。異常が無い場合（Ｓ０３：ｎｏ）にはステップＳ０４に移行する。
ステップＳ０４では、第１スイッチ回路４１〜第４スイッチ回路４４を制御し、検出部１２と駆動回路２０とが導通しており、駆動部１１と駆動回路２０とが非導通の状態とする。
【００５４】
ステップＳ０５では、駆動回路２０からの検査用駆動信号によって、検出部１２を振動させて検査する。検出部１２の検査は、ステップＳ０２における駆動部１１の検査と同様に行われる。
ステップＳ０６では、これらの検査に基づいて、検出部１２に異常が有るか無いかを判断する。異常が有る場合（Ｓ０６：ｙｅｓ）には不良品と判定して検査を終了する。異常が無い場合（Ｓ０６：ｎｏ）には良品と判定して検査を終了する。
【００５５】
＜駆動部の検査の詳細＞
駆動部１１の検査について、以下に詳細に説明する。
図４は、駆動部１１を検査するときの角速度センサー用回路２の動作を表す概略図である。
駆動部１１を検査するとき、第１スイッチ回路４１の第１−１端子４１１と第１−２端子４１２とを導通させ、第２スイッチ回路４２の第２−１端子４２１と第２−２端子４２２とを導通させ、第３スイッチ回路４３の第３−１端子４３１と第３−２端子４３２とを導通させ、第４スイッチ回路４４の第４−１端子４４１と第４−２端子４４２とを導通させる。これにより、検出部１２と駆動回路２０とが非導通であり、駆動部１１と駆動回路２０とが導通している状態とする。これにより、太い矢印で示したように、駆動部１１と駆動回路２０とで発振ループが形成される。
【００５６】
駆動部１１の検査は、例えばＣＩ（Crystal Impedance；等価直列抵抗）値を測定することによって行われる。本実施形態においては、ＡＧＣ回路２２から出力される駆動電圧が駆動部１１に印加される電圧であり、電流電圧変換回路２１から出力される電圧信号が駆動部１１に流れる励振電流に対応している。従って、駆動電圧出力電極２０２の出力電圧レベル、及び電流電圧変換回路２１の出力ノードと電気的に接続されているＩＶＯ電極２０５の出力電圧レベルを測定し、（駆動電圧出力電極２０２の出力電圧レベル）／（ＩＶＯ電極２０５の出力電圧レベル）を求めることにより、ＣＩ値に対応する値を得ることができる。以下では、便宜的にこの値のことをＣＩ値と表記する。
【００５７】
図５は、駆動部１１を検査するときの角速度検出素子１０の動作を表す概略図である。
角速度検出素子１０は、回転に伴って発生するコリオリ力に応じて検出振動し、この検出振動に応じた電気信号を出力する。好適例では、角速度検出素子１０は、いわゆるダブルＴ型と呼ばれる振動子であり、基部１０１、駆動部１１、検出部１２、第１連結腕１３１、及び第２連結腕１３２などによって構成されている。また、角速度検出素子１０は、水晶（ＳｉＯ2結晶）を材料として形成されている。
【００５８】
検出部１２は、第１検出腕１２１及び第２検出腕１２２を備えている。第１検出腕１２１及び第２検出腕１２２は、基部１０１から互いに逆向きに延出している。
駆動部１１は、第１駆動腕１１１、第２駆動腕１１２、第３駆動腕１１３、及び第４駆動腕１１４を備えている。第１駆動腕１１１及び第２駆動腕１１２は、第１検出腕１２１及び第２検出腕１２２が延出している方向に沿って、第１連結腕１３１から互いに逆向きに延出している。第３駆動腕１１３及び第４駆動腕１１４は、第１検出腕１２１及び第２検出腕１２２が延出している方向に沿って、第２連結腕１３２から互いに逆向きに延出している。
また、第１連結腕１３１及び第２連結腕１３２は、基部１０１から、第１検出腕１２１及び第２検出腕１２２が延出している方向と交差する方向に沿って、互いに逆向きに延出している。
【００５９】
駆動部１１を検査するとき、駆動部１１が備える駆動電極（図示せず）を介して、第１駆動腕１１１〜第４駆動腕１１４に駆動部検査信号が印加される。すると、第１駆動腕１１１と第３駆動腕１１３とが互いに離間（図５に示すａ方向）と接近（図５に示すｂ方向）とを繰り返す屈曲振動を行うと共に、第２駆動腕１１２と第４駆動腕１１４とが互いに離間（図５に示すａ方向）と接近（図５に示すｂ方向）とを繰り返す屈曲振動を行う。
【００６０】
駆動部１１にクラックなどの欠陥や異物の付着などがある場合、この屈曲振動が良品とは異なる挙動を示すため、上述の検査によって異常有りと判断することができる。
例えば、駆動部１１に欠陥があるものに対してバーンイン検査を行った場合、欠陥が拡大することにより、バーンイン後のＣＩ値はバーンイン前に比べて大きくなる。異物の付着があるものの場合も、バーンインによって異物の状態が変化し、ＣＩ値が変化する。
従って、バーンイン前後でのＣＩ値の変化を調べ、変化が許容範囲を超えている場合には異常有りと判断し、許容範囲内にある場合には異常無しと判断することができる。
【００６１】
また、例えば、駆動部１１に欠陥や異物の付着などがあるものに対してＤＬＤ検査を行った場合、駆動信号の電圧レベルＶｉｎを変化させると欠陥や異物の状態も変化するため、ＣＩ値の変化が良品とは異なる。従って、電圧レベルＶｉｎを変化させたときのＣＩ値の挙動を調べて理想的な変化と比較し、許容範囲よりも外れている場合に異常有りと判断し、許容範囲内にある場合に異常無しと判断することができる。
【００６２】
＜検出部の検査の詳細＞
次に、検出部１２の検査について、詳細に説明する。
図６は、検出部１２を検査するときの角速度センサー用回路２の動作を表す概略図である。
検出部１２を検査するとき、第１スイッチ回路４１の第１−２端子４１２と第１−３端子４１３とを導通させ、第２スイッチ回路４２の第２−２端子４２２と第２−３端子４２３とを導通させ、第３スイッチ回路４３の第３−１端子４３１と第３−３端子４３３とを導通させ、第４スイッチ回路４４の第４−１端子４４１と第４−３端子４４３とを導通させる。これにより、検出部１２と駆動回路２０とが導通しており、駆動部１１と駆動回路２０とが非導通の状態に切り替える。これにより、図６に太い矢印で示したように、検出部１２と駆動回路２０とで発振ループが形成される。
【００６３】
検出部１２の検査も、駆動部１１の場合と同様であり、例えばＣＩ値を測定することで、異常が有るか無いかを判断することができる。
【００６４】
図７は、検出部１２を検査するときの角速度検出素子１０の動作を表す概略図である。
検出部１２を検査するとき、検出部１２が備える検出電極（図示せず）を介して、第１検出腕１２１及び第２検出腕１２２に検出部検査信号が印加される。すると、第１検出腕１２１と第２検出腕１２２とが、ｃ方向及びｄ方向で示したように、互いに逆向きに振動する。
検出部１２の場合も、この振動が良品と不良品とで異なる挙動を示すため、上述の検査によって不良品を検出することができる。
【００６５】
＜得られたデータによる異常の有無の判断＞
図８は、駆動部１１のＤＬＤ検査で得られたデータを表す図である。横軸は駆動信号の電圧レベルＶｉｎを表しており、縦軸は駆動部１１のＣＩ値を表している。
凡例で“ＯＫ”と示しているのが良品のデータであり、“ＮＧ”と示しているのが不良品のデータである。良品の場合、ＣＩ値は駆動信号の電圧レベルＶｉｎの変化に対して、概ねグラフが下に凸になるように変化する。一方、不良品の場合、電圧レベルＶｉｎの増加に伴ってＣＩ値が一旦急増した後、緩やかに増加する。すなわち、不良品のＣＩ値のグラフには、上に凸な状態と下に凸な状態とが含まれる。
【００６６】
従って、ＤＬＤ検査を行った後、得られたデータのグラフから良否判定を行うことができる。例えば、ＣＩ値の理想的な変化を表す曲線を設定し、それからのずれが許容範囲内にあれば異常なしと判定し、許容範囲外であれば異常ありと判定すればよい。
以上、駆動部１１についての検査で得られたデータについて説明したが、検出部１２についても同様である。
【００６７】
以上述べた検査方法によれば、以下のような効果を得ることができる。
すなわち、切り替え回路４０により、駆動回路２０からの信号を検出部１２に印加して検査を行うことができるため、特別な外部装置を用いることなく、簡単な構成で検出部１２も検査することができる。特に、駆動回路２０からの信号が検出部１２に印加される状態と駆動部１１に印加される状態とを切り替えるため、簡単な構成で検出部１２及び駆動部１１の検査を行うことができる。
【００６８】
＜物理量センサーの製造工程＞
図９は、本実施形態に係る物理量センサーとしての角速度センサー１の製造工程を表す工程図である。
ステップＳ１は、物理量検出素子としての角速度検出素子１０やＩＣチップを収容するためのパッケージを用意する工程である。パッケージは略直方体形状であり、セラミック材料で形成された本体部及び蓋部などによって構成されている。本体部には角速度検出素子１０やＩＣチップを収容するための凹部が設けられており、蓋部は本体部を封止するためのロウ材などを備えている。
ステップＳ２は、ＩＣチップを用意する工程である。ＩＣチップはシリコン等の半導体基板から形成されており、物理量センサー用回路としての角速度センサー用回路２を備えている。
【００６９】
ステップＳ３は、物理量検出素子としての角速度検出素子１０を用意する工程である。角速度検出素子１０は、水晶基板にフォトリソグラフィーやウェットエッチングのプロセスを施すことにより、外形及び電極が形成される。
ステップＳ４はＩＣチップを実装する工程である。ＩＣチップは、パッケージの本体部に載置され、好適例ではワイヤボンディングによって本体部に設けられた電極と電気的に接続される。
ステップＳ５は、角速度検出素子１０を実装する工程である。角速度検出素子１０は、ＩＣチップの上方に配置されたタブテープの上に配置され、タブテープによって支持されるとともにＩＣチップと電気的に接続される。
【００７０】
ステップＳ６は調整工程であり、角速度検出素子１０にレーザーを照射して振動部の重さを調整し、共振周波数や漏れ信号出力の調整が行われる。
ステップＳ７は封止工程であり、パッケージの本体部が蓋部によって封止される。
ステップＳ８は検査工程であり、上述の検査方法によって駆動部１１及び検出部１２に異常が有るか無いかを判断し、不良品と判定されたものを除外する。
【００７１】
以上述べた製造方法によれば、以下のような効果を得ることができる。
すなわち、駆動回路２０からの信号を検出部１２に印加して検査を行うことができるため、特別な外部装置を用いることなく、簡単な構成で検出部１２も検査することができる。従って、簡単な構成で角速度センサー１を製造することができる。
【００７２】
（実施形態２）
図１０は、実施形態２に係る物理量センサーとしての角速度センサー１ａの概略図である。
本実施形態に係る物理量センサーについて、これらの図を参照して説明する。なお、実施形態１と同一の構成部位については、同一の番号を使用し、重複する説明は省略する。
【００７３】
角速度センサー１ａは、角速度検出素子１０及び物理量センサー用回路としての角速度センサー用回路２ａなどによって構成されている。角速度センサー用回路２ａは、駆動回路２０、検出回路３０、切り替え回路４０ａ、及び制御回路５０ａなどによって構成されている。
【００７４】
切り替え回路４０ａは、第１スイッチ回路４１、第２スイッチ回路４２、第３スイッチ回路４３ａ、及び第４スイッチ回路４４ａなどによって構成されている。
第３スイッチ回路４３ａは、第３−１端子４３１、及び第３−２端子４３２を備えている。第４スイッチ回路４４ａは、第４−１端子４４１及び第４−２端子４４２を備えている。第１スイッチ回路４１及び第２スイッチ回路４２の構成は実施形態１と同様である。
【００７５】
第１スイッチ回路４１の第１−３端子４１３は、第４スイッチ回路４４ａの第４−１端子４４１及び検出部１２の他端と電気的に接続されている。第２スイッチ回路４２の第２−３端子４２３は、第３スイッチ回路４３ａの第３−１端子４３１及び検出部１２の一端と電気的に接続されている。第３スイッチ回路４３ａの第３−１端子４３１は、第２スイッチ回路４２の第２−３端子４２３及び検出部１２の一端と電気的に接続されている。第４スイッチ回路４４ａの第４−１端子４４１は、第１スイッチ回路４１の第１−３端子４１３及び検出部１２の他端と電気的に接続されている。その他の端子の接続関係は実施形態１と同様である。
【００７６】
第３スイッチ回路４３ａは、第３−１端子４３１と第３−２端子４３２とが導通している状態と、非導通の状態と、を切り替えるように設けられており、第４スイッチ回路４４ａは、第４−１端子４４１と第４−２端子４４２とが導通している状態と、非導通の状態と、を切り替えるように設けられている。
【００７７】
制御回路５０ａは、第１スイッチ回路４１〜第４スイッチ回路４４ａに制御信号を入力し、それぞれの接続の切り替えを制御する。
また、角速度センサー１ａは基準電圧入力電極２０３と電気的に接続された外部端子ＶＲを備えており、基準電圧を外部の装置から入力できる構成となっている。このため、駆動信号の電圧レベルＶｉｎを必要に応じて自由に変えることができる。
【００７８】
図１１は、駆動部１１を検査するときの角速度センサー１ａの回路動作を示す概略図である。
駆動部１１を検査するとき、第１スイッチ回路４１の第１−１端子４１１と第１−２端子４１２とを導通させ、第２スイッチ回路４２の第２−１端子４２１と第２−２端子４２２とを導通させる。これにより、検出部１２と駆動回路２０とが非導通であり、駆動部１１と駆動回路２０とが導通している状態とする。これにより、太い矢印で示したように、駆動部１１と駆動回路２０とで発振ループが形成され、駆動部１１の検査を行うことができる。
なお、このとき、第３スイッチ回路４３ａ及び第４スイッチ回路４４ａは、オン状態またはオフ状態のいずれでも構わない。
【００７９】
図１２は、検出部１２を検査するときの角速度センサー１ａの回路動作を示す概略図である。
検出部１２を検査するとき、第１スイッチ回路４１の第１−２端子４１２と第１−３端子４１３とを導通させ、第２スイッチ回路４２の第２−２端子４２２と第２−３端子４２３とを導通させる。また、第３スイッチ回路４３ａ及び第４スイッチ回路４４ａは、いずれもオフ状態とする。これにより、検出部１２と駆動回路２０とが導通しており、駆動部１１と駆動回路２０とが非導通の状態とする。また、検出部１２と検出回路３０とが非導通の状態とする。これにより、太い矢印で示したように、検出部１２と駆動回路２０とで発振ループが形成され、検出部１２の検査を行うことが可能となる。
【００８０】
以上述べたように、本実施形態に係る物理量センサーによれば、実施形態１で得られる効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
すなわち、第３スイッチ回路４３ａ及び第４スイッチ回路４４ａが備える端子がそれぞれ二つであるため、駆動部１１に駆動回路２０からの信号が印加される状態と、検出部１２に駆動回路２０からの信号が印加される状態とをより簡単な構成によって切り替えることができる。また、基準電圧を入力する外部端子ＶＲを備えているため、検査の種類や角速度検出素子１０の種類に応じて、自由に駆動信号の電圧レベルを変更することができる。
【００８１】
実施形態２に係る物理量センサーとしての角速度センサー１ａについても、実施形態１に係る角速度センサー１と同様の工程により、検査及び製造を行うことができ、同様の効果を得ることができる。
【００８２】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
【００８３】
（変形例１）
実施形態１では、第１スイッチ回路４１及び第２スイッチ回路４２が、それぞれ端子を三つ備えている構成としたが、それぞれ端子を二つ備えている構成であってもよい。この場合、例えば以下のような構成とすることにより、駆動回路２０からの信号が検出部１２に印加される状態と、駆動部１１に印加される状態と、を切り替えることができる。
【００８４】
すなわち、第１スイッチ回路４１の一端が駆動部１１の一端と電気的に接続されており、他端が駆動回路２０の励振電流入力電極２０１と電気的に接続されている構成とする。
また、第２スイッチ回路４２の一端が駆動部１１の他端と電気的に接続されており、他端が駆動回路２０の駆動電圧出力電極２０２と電気的に接続されている構成とする。
また、第３スイッチ回路４３の第３−１端子４３１が検出部１２の一端と電気的に接続されており、第３−２端子４３２が検出回路３０の入力部の一端と電気的に接続されており、第３−３端子４３３が第２スイッチ回路４２の他端及び駆動回路２０の駆動電圧出力電極２０２と電気的に接続されている構成とする。
また、第４スイッチ回路４４の第４−１端子４４１は検出部１２の他端と電気的に接続されており、第４−２端子４４２は検出回路３０の入力部の他端と電気的に接続されており、第４−３端子４４３は第１スイッチ回路４１の他端及び駆動回路２０の励振電流入力電極２０１と電気的に接続されている構成とする。
【００８５】
上述のような構成において、切り替え回路４０の制御は以下のように行う。
駆動部１１の検査を行うときは、第１スイッチ回路４１及び第２スイッチ回路４２を共にオン状態とし、第３スイッチ回路４３の第３−１端子４３１と第３−２端子４３２とを導通させ、第４スイッチ回路４４の第４−１端子４４１と第４−２端子４４２とを導通させる。これにより、駆動部１１と駆動回路２０とが導通しており、検出部１２と駆動回路２０とが非導通の状態とする。
【００８６】
また、検出部１２の検査を行うときは、第１スイッチ回路４１及び第２スイッチ回路４２を共にオフ状態とし、第３スイッチ回路４３の第３−１端子４３１と第３−３端子４３３とを導通させ、第４スイッチ回路４４の第４−１端子４４１と第４−３端子４４３とを導通させる。これにより、検出部１２と駆動回路２０とが導通しており、駆動部１１と駆動回路２０とが非導通の状態とする。
【００８７】
（変形例２）
実施形態１及び２では、切り替え回路４０（４０ａ）によって、検出部１２と駆動回路２０とが導通しており、駆動部１１と駆動回路２０とが非導通の状態と、検出部１２と駆動回路２０とが非導通であり、駆動部１１と駆動回路２０とが導通している状態と、を切り替える構成として説明したが、本発明に係る物理量センサー用回路及び物理量センサーはこれに限定されない。
例えば、駆動回路２０が発振回路を二つ備えており、駆動部１１と発振回路の一方とが常に導通している構成であっても良い。この場合、検出部１２と発振回路の他方とが導通している状態と、非導通の状態とを切り替え回路４０（４０ａ）によって切り替える構成とすれば、駆動回路２０からの信号によって検出部１２を検査することができる。
この構成によれば、駆動部１１と駆動回路２０の間にスイッチ回路を設ける必要がないため、スイッチ回路の数を減らすことができる。
【００８８】
（変形例３）
実施形態１及び２では、切り替え回路４０（４０ａ）によって、検出部１２と駆動回路２０とが導通している状態と非導通の状態とを切り替えるとして説明したが、本発明に係る物理量センサーの検査方法及び製造方法はこれに限定されない。例えば、検出部１２と駆動回路２０とを導通させる配線を設けておき、検出部１２を検査した後に、この配線をレーザー照射などによって断線させることによって、検出部１２と駆動回路２０とが導通している状態と非導通の状態とを切り替えても良い。
【００８９】
また、本発明に係る物理量センサーは、本発明の新規事項および効果から逸脱しない範囲において、上記実施形態及び変形例に種々の変形を加えることが可能である。
例えば、本発明に係る物理量センサーの形状はいわゆるダブルＴ型に限定されず、基部から並行して延出している二本の駆動腕と、駆動腕と逆向きに基部から並行して延出している二本の検出腕と、を備えた、いわゆるＨ型のセンサーであってもよい。
また、基部から並行して延出している二本の振動腕を備えた音叉型のセンサーであってもよい。音叉型のセンサーの場合、検出信号を出力する検出電極と駆動回路２０が導通している状態と、定常動作時に駆動信号が印加される駆動電極と駆動回路２０が導通している状態と、を切り替えることにより、駆動振動の方向と検出振動の方向のそれぞれについて振動腕の振動状態を検査することができる。
また、ＭＥＭＳ加工により形成された櫛歯型のセンサーであってもよい。
【００９０】
また、本発明に係る物理量センサーの材料は水晶に限定されず、例えばシリコンや圧電セラミック材料であっても良い。
また、本発明に係る物理量センサーは角速度センサーに限定されず、駆動部１１と検出部１２を備える振動型のセンサーであればよい。
【００９１】
また、本発明に係る物理量センサーは、例えばスマートフォン、デジタルカメラ、慣性計測ユニット、携帯電話機、ゲーム機器、カーナビゲーションシステム、移動体の自動運転制御機器、ポインティングデバイス、ヘッドマウントディスプレイ、又はタブレットＰＣなどの電子機器に組み込むことが可能である。
これらの電子機器は、本発明に係る物理量センサーを備えることにより、不良の発生をより低減することができる。
【００９２】
また、本発明に係る物理量センサーは、例えば自動車、航空機、又は船舶などの移動体に組み込むことも可能である。
これらの移動体は、本発明に係る物理量センサーを備えることにより、不良の発生をより低減することができる。
【符号の説明】
【００９３】
１，１ａ…物理量センサーとしての角速度センサー、１０…物理量検出素子としての角速度検出素子、１０１…基部、１１…駆動部、１１１…第１駆動腕、１１２…第２駆動腕、１１３…第３駆動腕、１１４…第４駆動腕、１２…検出部、１２１…第１検出腕、１２２…第２検出腕、１３１…第１連結腕、１３２…第２連結腕、２，２ａ…物理量センサー用回路としての角速度センサー用回路、２０…駆動回路、２０１…励振電流入力電極、２０２…駆動電圧出力電極、２０３…基準電圧入力電極、２０４…検波クロック出力電極、２０５…ＩＶＯ電極、２１…電流電圧変換回路、２１１…オペアンプ、２１２…抵抗、２１３…キャパシター、２２…ＡＧＣ回路、２３…第２コンパレーター、２４…ハイパスフィルター、２４１…キャパシター、２４２…抵抗、２５…全波整流回路、２５１…コンパレーター、２５２…オペアンプ、２５３，２５４…抵抗、２５５，２５６…スイッチ、２６…比較判定回路、２６１…抵抗、２６２…オペアンプ、２６３…キャパシター、２６４，２６５…抵抗、２７…駆動信号生成回路、２７１…第１コンパレーター、２７２…Ｎトランジスター、３０…検出回路、３０１…検出端子、４０，４０ａ…切り替え回路、４１…第１スイッチ回路、４１１…第１−１端子、４１２…第１−２端子、４１３…第１−３端子、４２…第２スイッチ回路、４２１…第２−１端子、４２２…第２−２端子、４２３…第２−３端子、４３，４３ａ…第３スイッチ回路、４３１…第３−１端子、４３２…第３−２端子、４３３…第３−３端子、４４，４４ａ…第４スイッチ回路、４４１…第４−１端子、４４２…第４−２端子、４４３…第４−３端子、５０，５０ａ…制御回路、ＶＲ…外部端子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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