(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の物理量トランスデューサーと、前記第１の物理量トランスデューサーを駆動する第１の駆動回路と、前記第１の物理量トランスデューサーから出力される第１の検出信号に基づいて、第１の物理量に対応する第１の物理量情報を出力する第１の検出回路と、を有する第１の物理量センサーと、
第２の物理量トランスデューサーと、前記第２の物理量トランスデューサーを駆動する第２の駆動回路と、前記第２の物理量トランスデューサーから出力される第２の検出信号に基づいて、第２の物理量に対応する第２の物理量情報を出力する第２の検出回路と、を有する第２の物理量センサーと、
前記第１の物理量センサー及び前記第２の物理量センサーの共通の電源から前記第１の物理量センサーに供給される電源電圧が印加される第１の電源ラインと、
前記電源から前記第２の物理量センサーに供給される前記電源電圧が印加される第２の電源ラインと、
前記第１の電源ラインの経路に設けられ、第１のバンドエリミネート周波数特性を有する第１のデカップリング回路と、
前記第２の電源ラインの経路に設けられ、第２のバンドエリミネート周波数特性を有する第２のデカップリング回路と、
を含み、
前記第１の駆動回路の第１の駆動周波数をｆｄ１とし、前記第２の駆動回路の第２の駆動周波数をｆｄ２とし、第１のバンドエリミネート周波数特性の低周波数側のカットオフ周波数をｆＣＬ１とし、第２のバンドエリミネート周波数特性の低周波数側のカットオフ周波数をｆＣＬ２とし、第１のバンドエリミネート周波数特性の高周波数側のカットオフ周波数をｆＣＨ１とし、第２のバンドエリミネート周波数特性の高周波数側のカットオフ周波数をｆＣＨ２とした場合に、
ｆＣＬ１＜ｆｄ１＜ｆＣＨ１であり、ｆＣＬ２＜ｆｄ２＜ｆＣＨ２であることを特徴とする物理量検出システム。
【請求項２】
請求項１において、
ｆＣＬ１＜ｆｄ１＜３×ｆｄ１＜ｆＣＨ１であり、ｆＣＬ２＜ｆｄ２＜３×ｆｄ２＜ｆＣＨ２であることを特徴とする物理量検出システム。
【請求項３】
請求項１又は２において、
ｆＣＬ１＜ｆｄ１＜３×ｆｄ１＜５×ｆｄ１＜７×ｆｄ１＜ｆＣＨ１であり、ｆＣＬ２＜ｆｄ２＜３×ｆｄ２＜５×ｆｄ２＜７×ｆｄ２＜ｆＣＨ２であることを特徴とする物理量検出システム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記第１の駆動回路及び前記第２の駆動回路は、
前記第１の物理量トランスデューサー及び前記第２の物理量トランスデューサーを矩形波の駆動信号で駆動することを特徴とする物理量検出システム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記第１の物理量情報及び前記第２の物理量情報の検出周波数帯域の上側周波数をｆｇとした場合に、｜ｆｄ１−ｆｄ２｜＜ｆｇであることを特徴とする物理量検出システム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記第１の電源ライン及び前記第２の電源ラインに対して、前記電源電圧を印加する第３の電源ラインと、
前記第３の電源ラインの経路に設けられる第３のデカップリング回路と、
を含むことを特徴とする物理量検出システム。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記第１のデカップリング回路は、
第１のコンデンサーと、
前記第１のコンデンサーと容量値が異なる第２のコンデンサーと、
を有し、
前記第２のデカップリング回路は、
第３のコンデンサーと、
前記第３のコンデンサーと容量値が異なる第４のコンデンサーと、
を有し、
前記第１のコンデンサーと前記第２のコンデンサーは、
高電位側の前記電源を供給する前記第１の電源ラインと、低電位側の電源ノードとの間に設けられ、
前記第３のコンデンサーと前記第４のコンデンサーは、
前記高電位側の前記電源を供給する前記第２の電源ラインと、前記低電位側の電源ノードとの間に設けられることを特徴とする物理量検出システム。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記第１のデカップリング回路は、
第１のインダクターと、
第１のコンデンサーと、
前記第１のコンデンサーと容量値が異なる第２のコンデンサーと、
を有し、
前記第２のデカップリング回路は、
第２のインダクターと、
第３のコンデンサーと、
前記第３のコンデンサーと容量値が異なる第４のコンデンサーと、
を有し、
前記第１のコンデンサー及び前記第２のコンデンサーは、
前記第１の物理量センサーに前記電源を供給する第１の電源供給ノードと、低電位側の電源ノードとの間に設けられ、
前記第１のインダクターは、
前記第１の電源ラインと、前記第１の電源供給ノードとの間に設けられ、
前記第３のコンデンサー及び前記第４のコンデンサーは、
前記第２の物理量センサーに前記電源を供給する第２の電源供給ノードと、前記低電位側の電源ノードとの間に設けられ、
前記第２のインダクターは、
前記第２の電源ラインと、前記第２の電源供給ノードとの間に設けられることを特徴とする物理量検出システム。
【請求項９】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記第１のデカップリング回路は、
第１のインダクターと、
第２のインダクターと、
第１のコンデンサーと、
前記第１のコンデンサーと容量値が異なる第２のコンデンサーと、
を有し、
前記第２のデカップリング回路は、
第３のインダクターと、
第４のインダクターと、
第３のコンデンサーと、
前記第３のコンデンサーと容量値が異なる第４のコンデンサーと、
を有し、
前記第１のコンデンサー及び前記第２のコンデンサーは、
第１のノードと低電位側の電源ノードとの間に設けられ、
前記第１のインダクターは、
前記第１の電源ラインと前記第１のノードとの間に設けられ、
前記第２のインダクターは、
前記第１のノードと、前記第１の物理量センサーに前記電源を供給する第１の電源供給ノードとの間に設けられ、
前記第３のコンデンサー及び前記第４のコンデンサーは、
第２のノードと前記低電位側の電源ノードとの間に設けられ、
前記第３のインダクターは、
前記第２の電源ラインと前記第２のノードとの間に設けられ、
前記第４のインダクターは、
前記第２のノードと、前記第２の物理量センサーに前記電源を供給する第２の電源供給ノードとの間に設けられることを特徴とする物理量検出システム。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかにおいて、
前記第１の物理量情報及び前記第２の物理量情報は、
角速度情報であることを特徴とする物理量検出システム。
【請求項１１】
第１の物理量トランスデューサーと、前記第１の物理量トランスデューサーを駆動する第１の駆動回路と、前記第１の物理量トランスデューサーから出力される第１の検出信号に基づいて、第１の物理量に対応する第１の物理量情報を出力する第１の検出回路と、を有する第１の物理量センサーと、
第２の物理量トランスデューサーと、前記第２の物理量トランスデューサーを駆動する第２の駆動回路と、前記第２の物理量トランスデューサーから出力される第２の検出信号に基づいて、第２の物理量に対応する第２の物理量情報を出力する第２の検出回路と、を有する第２の物理量センサーと、
前記第１の物理量センサー及び前記第２の物理量センサーの共通の電源から前記第１の物理量センサーに供給される電源電圧が印加される第１の電源ラインと、
前記電源から前記第２の物理量センサーに供給される前記電源電圧が印加される第２の電源ラインと、
前記第１の電源ライン及び前記第２の電源ラインに対して、前記電源電圧を印加する第３の電源ラインと、
前記第１の電源ラインの経路に設けられる第１のデカップリング回路と、
前記第２の電源ラインの経路に設けられる第２のデカップリング回路と、
前記第３の電源ラインの経路に設けられる第３のデカップリング回路と、
を含むことを特徴とする物理量検出システム。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれかに記載の物理量検出システムを含むことを特徴とする電子機器。
【請求項１３】
請求項１乃至１１のいずれかに記載の物理量検出システムを含むことを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理量検出システム、電子機器及び移動体等に関係する。
【背景技術】
【０００２】
角速度、加速度等の物理量を検出する物理量検出システムは、例えば車両における車体制御、カーナビゲーションシステムの自車位置検出、デジタルカメラやビデオカメラ等の振動制御補正（いわゆる手ぶれ補正）等に用いられる。かかる物理量検出システムを含むセンサーデバイスとしては、例えば特許文献１において開示されているように、複数の物理量センサー（物理量トランスデューサー）を備え、互いに直交する２つまたは３つの検出軸まわりの角速度を検出するものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２１７８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のように、１つの電源を用いて、複数の物理量トランスデューサーを駆動させ、物理量を検出する場合、例えば第１の物理量トランスデューサーの駆動周波数成分のノイズが、駆動回路から電源ラインを介して第２の物理量トランスデューサーの検出回路に伝わる恐れがあると判明した。その場合に、第１の物理量トランスデューサーの第１の駆動周波数をｆｄ１とし、第２の物理量トランスデューサーの第２の駆動周波数をｆｄ２とすると、ｆｄ１とｆｄ２の差分に対応する周波数のビートノイズが発生してしまい、検出される物理量に誤差が生じてしまう。
【０００５】
本発明の幾つかの態様によれば、共通の電源を用いて複数の物理量センサーを駆動させる場合に、ビートノイズ等の発生を抑制することができる物理量検出システム、電子機器及び移動体等を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、第１の物理量トランスデューサーと、前記第１の物理量トランスデューサーを駆動する第１の駆動回路と、前記第１の物理量トランスデューサーから出力される第１の検出信号に基づいて、第１の物理量に対応する第１の物理量情報を出力する第１の検出回路と、を有する第１の物理量センサーと、第２の物理量トランスデューサーと、前記第２の物理量トランスデューサーを駆動する第２の駆動回路と、前記第２の物理量トランスデューサーから出力される第２の検出信号に基づいて、第２の物理量に対応する第２の物理量情報を出力する第２の検出回路と、を有する第２の物理量センサーと、前記第１の物理量センサー及び前記第２の物理量センサーの共通の電源から前記第１の物理量センサーに供給される電源電圧が印加される第１の電源ラインと、前記電源から前記第２の物理量センサーに供給される前記電源電圧が印加される第２の電源ラインと、前記第１の電源ラインの経路に設けられ、第１のバンドエリミネート周波数特性を有する第１のデカップリング回路と、前記第２の電源ラインの経路に設けられ、第２のバンドエリミネート周波数特性を有する第２のデカップリング回路と、を含み、前記第１の駆動回路の第１の駆動周波数をｆｄ１とし、前記第２の駆動回路の第２の駆動周波数をｆｄ２とし、第１のバンドエリミネート周波数特性の低周波数側のカットオフ周波数をｆＣＬ１とし、第２のバンドエリミネート周波数特性の低周波数側のカットオフ周波数をｆＣＬ２とし、第１のバンドエリミネート周波数特性の高周波数側のカットオフ周波数をｆＣＨ１とし、第２のバンドエリミネート周波数特性の高周波数側のカットオフ周波数をｆＣＨ２とした場合に、ｆＣＬ１＜ｆｄ１＜ｆＣＨ１であり、ｆＣＬ２＜ｆｄ２＜ｆＣＨ２である物理量検出システムに関係する。
【０００７】
本実施形態の物理量検出システムは、ｆＣＬ１＜ｆｄ１＜ｆＣＨ１になるような第１のバンドエリミネート周波数特性を有する第１のデカップリング回路と、ｆＣＬ２＜ｆｄ２＜ｆＣＨ２となるような第２のバンドエリミネート周波数特性を有する第２のデカップリング回路とを用いる。そして、第１のデカップリング回路により、第１の物理量センサーの第１の駆動周波数ｆｄ１成分を低減し、第２のデカップリング回路により、第２の物理量センサーの第２の駆動周波数ｆｄ２成分を低減して、一方の物理量センサーに入力される他方の物理量センサーの駆動周波数成分を低減する。よって、共通の電源を用いて複数の物理量センサーを駆動させる場合に、ビートノイズの発生を抑制することが可能となる。
【０００８】
また、本発明の一態様では、ｆＣＬ１＜ｆｄ１＜３×ｆｄ１＜ｆＣＨ１であり、ｆＣＬ２＜ｆｄ２＜３×ｆｄ２＜ｆＣＨ２であってもよい。
【０００９】
これにより、一方の物理量センサーの駆動周波数の高調波成分を低減して、高調波成分が他方の物理量センサーに与える悪影響を抑制すること等が可能になる。
【００１０】
また、本発明の一態様では、ｆＣＬ１＜ｆｄ１＜３×ｆｄ１＜５×ｆｄ１＜７×ｆｄ１＜ｆＣＨ１であり、ｆＣＬ２＜ｆｄ２＜３×ｆｄ２＜５×ｆｄ２＜７×ｆｄ２＜ｆＣＨ２であってもよい。
【００１１】
これにより、一方の物理量センサーの駆動周波数のさらに高い高調波成分を低減して、高調波成分が他方の物理量センサーに与える悪影響を抑制すること等が可能になる。
【００１２】
また、本発明の一態様では、前記第１の駆動回路及び前記第２の駆動回路は、前記第１の物理量トランスデューサー及び前記第２の物理量トランスデューサーを矩形波の駆動信号で駆動してもよい。
【００１３】
これにより、矩形波駆動を行うと高調波成分が発生して物理量センサーに悪影響を与えるが、その悪影響を抑えること等が可能になる。
【００１４】
また、本発明の一態様では、前記第１の物理量情報及び前記第２の物理量情報の検出周波数帯域の上側周波数をｆｇとした場合に、｜ｆｄ１−ｆｄ２｜＜ｆｇであってもよい。
【００１５】
これにより、｜ｆｄ１−ｆｄ２｜＜ｆｇであり、同期検波後のフィルター処理によりビートノイズを除去できない場合であっても、正確な物理量情報を取得すること等が可能になる。
【００１６】
また、本発明の一態様では、前記第１の電源ライン及び前記第２の電源ラインに対して、前記電源電圧を印加する第３の電源ラインと、前記第３の電源ラインの経路に設けられる第３のデカップリング回路と、を含んでいてもよい。
【００１７】
これにより、第１の駆動周波数ｆｄ１の周波数帯域又は第２の駆動周波数ｆｄ２の周波数帯域の外来ノイズ周波数成分が入力された場合でも、ビートノイズの発生を抑制すること等が可能となる。
【００１８】
また、本発明の一態様では、前記第１のデカップリング回路は、第１のコンデンサーと、前記第１のコンデンサーと容量値が異なる第２のコンデンサーと、を有し、前記第２のデカップリング回路は、第３のコンデンサーと、前記第３のコンデンサーと容量値が異なる第４のコンデンサーと、を有し、前記第１のコンデンサーと前記第２のコンデンサーは、高電位側の前記電源を供給する前記第１の電源ラインと、低電位側の電源ノードとの間に設けられ、前記第３のコンデンサーと前記第４のコンデンサーは、前記高電位側の前記電源を供給する前記第２の電源ラインと、前記低電位側の電源ノードとの間に設けられてもよい。
【００１９】
これにより、駆動周波数成分をグランドにバイパスして、他方の物理量センサーおよび電源ラインに駆動周波数成分が流入するのを抑制すること等が可能になる。
【００２０】
また、本発明の一態様では、前記第１のデカップリング回路は、第１のインダクターと、第１のコンデンサーと、前記第１のコンデンサーと容量値が異なる第２のコンデンサーと、を有し、前記第２のデカップリング回路は、第２のインダクターと、第３のコンデンサーと、前記第３のコンデンサーと容量値が異なる第４のコンデンサーと、を有し、前記第１のコンデンサー及び前記第２のコンデンサーは、前記第１の物理量センサーに前記電源を供給する第１の電源供給ノードと、低電位側の電源ノードとの間に設けられ、前記第１のインダクターは、前記第１の電源ラインと、前記第１の電源供給ノードとの間に設けられ、前記第３のコンデンサー及び前記第４のコンデンサーは、前記第２の物理量センサーに前記電源を供給する第２の電源供給ノードと、前記低電位側の電源ノードとの間に設けられ、前記第２のインダクターは、前記第２の電源ラインと、前記第２の電源供給ノードとの間に設けられてもよい。
【００２１】
これにより、カットオフ周波数帯域幅を広げて、駆動周波数成分だけでなく、駆動周波数の高周波成分も、他方の物理量センサーおよび電源ラインに流入するのを抑制すること等が可能になる。
【００２２】
また、本発明の一態様では、前記第１のデカップリング回路は、第１のインダクターと、第２のインダクターと、第１のコンデンサーと、前記第１のコンデンサーと容量値が異なる第２のコンデンサーと、を有し、前記第２のデカップリング回路は、第３のインダクターと、第４のインダクターと、第３のコンデンサーと、前記第３のコンデンサーと容量値が異なる第４のコンデンサーと、を有し、前記第１のコンデンサー及び前記第２のコンデンサーは、第１のノードと低電位側の電源ノードとの間に設けられ、前記第１のインダクターは、前記第１の電源ラインと前記第１のノードとの間に設けられ、前記第２のインダクターは、前記第１のノードと、前記第１の物理量センサーに前記電源を供給する第１の電源供給ノードとの間に設けられ、前記第３のコンデンサー及び前記第４のコンデンサーは、第２のノードと前記低電位側の電源ノードとの間に設けられ、前記第３のインダクターは、前記第２の電源ラインと前記第２のノードとの間に設けられ、前記第４のインダクターは、前記第２のノードと、前記第２の物理量センサーに前記電源を供給する第２の電源供給ノードとの間に設けられてもよい。
【００２３】
これにより、カットオフ周波数帯域幅をより広げて、駆動周波数成分だけでなく、駆動周波数の高周波成分も、他方の物理量センサーおよび電源ラインに流入するのを抑制すること等が可能になる。
【００２４】
また、本発明の一態様では、前記第１の物理量情報及び前記第２の物理量情報は、角速度情報であってもよい。
【００２５】
これにより、少なくとも２つの回転軸周りの角速度情報を検出すること等が可能になる。
【００２６】
また、本発明の他の態様では、第１の物理量トランスデューサーと、前記第１の物理量トランスデューサーを駆動する第１の駆動回路と、前記第１の物理量トランスデューサーから出力される第１の検出信号に基づいて、第１の物理量に対応する第１の物理量情報を出力する第１の検出回路と、を有する第１の物理量センサーと、第２の物理量トランスデューサーと、前記第２の物理量トランスデューサーを駆動する第２の駆動回路と、前記第２の物理量トランスデューサーから出力される第２の検出信号に基づいて、第２の物理量に対応する第２の物理量情報を出力する第２の検出回路と、を有する第２の物理量センサーと、前記第１の物理量センサー及び前記第２の物理量センサーの共通の電源から前記第１の物理量センサーに供給される電源電圧が印加される第１の電源ラインと、前記電源から前記第２の物理量センサーに供給される前記電源電圧が印加される第２の電源ラインと、前記第１の電源ライン及び前記第２の電源ラインに対して、前記電源電圧を印加する第３の電源ラインと、前記第１の電源ラインの経路に設けられる第１のデカップリング回路と、前記第２の電源ラインの経路に設けられる第２のデカップリング回路と、前記第３の電源ラインの経路に設けられる第３のデカップリング回路と、を含む物理量検出システムに関係する。
【００２７】
また、本発明の他の態様では、前記物理量検出システムを含む電子機器に関係する。
【００２８】
また、本発明の他の態様では、前記物理量検出システムを含む移動体に関係する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施形態の物理量検出システムの構成例。
【図２】デカップリング回路を有さない物理量検出システムの構成例。
【図３】駆動周波数成分が重畳された電源電圧の説明図。
【図４】ビートノイズによるセンサー出力信号の出力変動量の説明図。
【図５】センサー出力信号の出力変動量のピーク間差分量の周波数特性の説明図。
【図６】センサー出力信号の具体例の説明図。
【図７】バンドエリミネーションフィルターによる駆動周波数成分の減衰処理の説明図。
【図８】バンドエリミネーションフィルターによる外来ノイズ成分の減衰処理の説明図。
【図９】駆動周波数の周波数特性の説明図。
【図１０】センサー出力信号とビートノイズの説明図。
【図１１】デカップリング回路の具体的な構成例。
【図１２】デカップリング回路の他の具体的な構成例。
【図１３】デカップリング回路の他の具体的な構成例。
【図１４】デカップリング回路の有無によるセンサー出力信号の出力変動量のピーク間差分量の周波数特性の説明図。
【図１５】ジャイロセンサーの詳細な構成例。
【図１６】回路装置の駆動回路及び検出回路の詳細な構成例。
【図１７】物理量検出システムを含む電子機器又は移動体の詳細な構成例。
【図１８】電子機器及び移動体の具体例。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本実施形態について説明する。なお、以下で説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００３１】
１．システム構成例
本実施形態の物理量検出システムの構成例を図１に示す。本実施形態の物理量検出システム１００は、第１の物理量センサー１１０と、第２の物理量センサー１２０と、第１の電源ラインＰＬ１と、第２の電源ラインＰＬ２と、第１のデカップリング回路１３０と、第２のデカップリング回路１４０と、を含む。なお、物理量検出システム１００は、図１の構成に限定されず、これらの一部の構成要素を省略したり、他の構成要素を追加したりするなどの種々の変形実施が可能である。例えば図１では第３のデカップリング回路１５０が設けられているが、これを設けない変形実施も可能である。
【００３２】
そして、第１の物理量センサー１１０は、第１の物理量トランスデューサー１１１と、第１の物理量トランスデューサー１１１を駆動する第１の駆動回路１１３と、第１の検出回路１１５と、を有する。第１の検出回路１１５は、第１の物理量トランスデューサー１１１から出力される第１の検出信号ＤＳ１に基づいて、第１の物理量に対応する第１の物理量情報ＰＩ１を出力する。なお、第１の物理量情報ＰＩ１は、第１の物理量センサー１１０のセンサー出力信号である。
【００３３】
同様に、第２の物理量センサー１２０は、第２の物理量トランスデューサー１２１と、第２の物理量トランスデューサー１２１を駆動する第２の駆動回路１２３と、第２の検出回路１２５と、を有する。第２の検出回路１２５は、第２の物理量トランスデューサー１２１から出力される第２の検出信号ＤＳ２に基づいて、第２の物理量に対応する第２の物理量情報ＰＩ２を出力する。なお、第２の物理量情報ＰＩ２は、第２の物理量センサー１２０のセンサー出力信号である。
【００３４】
ここで、センサー出力信号（第１の物理量情報ＰＩ１、第２の物理量情報ＰＩ２）は、電圧信号であってもよいし、デジタル信号であってもよい。
【００３５】
例えば、第１の物理量センサー１１０及び第２の物理量センサー１２０は、ジャイロセンサーである。その場合には、第１の物理量情報ＰＩ１及び第２の物理量情報ＰＩ２は、例えば角速度情報であり、第１の物理量及び第２の物理量は、例えば角速度である。そして、第１の物理量トランスデューサー１１１は、例えば第１の検出信号ＤＳ１として第１のジャイロセンサー信号を出力し、第１の検出回路１１５は、第１の物理量情報ＰＩ１として第１の角速度情報を第１の出力ノードＶｏｕｔ１に出力する。一方、第２の物理量トランスデューサー１２１は、例えば第２の検出信号ＤＳ２として第２のジャイロセンサー信号を出力し、第２の検出回路１２５は、第２の物理量情報ＰＩ２として第２の角速度情報を第２の出力ノードＶｏｕｔ２に出力する。
【００３６】
いわゆるアナログジャイロセンサーの場合には、角速度情報は電圧信号であり、電圧信号のＤＣ電圧レベルが、検出された角速度の大きさを表す。また、Ａ／Ｄ変換回路やデジタル信号処理部を有するデジタルジャイロセンサーの場合には、角速度情報はデジタル信号であり、デジタル信号により表される数値が、角速度の大きさを表す。そして、第１の角速度情報は、第１の回転軸周りの第１の角速度を表す情報であり、第２の角速度情報は、第１の回転軸とは異なる第２の回転軸周りの第２の角速度を表す情報である。
【００３７】
これにより、少なくとも２つの回転軸周りの角速度情報を検出すること等が可能になる。ただし、本実施形態において、物理量センサーはジャイロセンサーには限定されず、加速度センサーや、その他のモーションセンサー（体動センサー）であってもよい。
【００３８】
なお、第１の物理量トランスデューサー１１１及び第２の物理量トランスデューサー１２１の各々は、図１５を用いて後に詳述する物理量トランスデューサー（振動片）１０に対応し、例えば物理量トランスデューサー１０と同様の構成であってもよい。同様に、第１の駆動回路１１３及び第２の駆動回路１２３の各々は、図１６を用いて後に詳述する駆動回路３０に対応し、例えば駆動回路３０と同様の構成であってもよい。さらに、第１の検出回路１１５及び第２の検出回路１２５の各々は、図１６を用いて後に詳述する検出回路６０に対応し、例えば検出回路６０と同様の構成であってもよい。そのため、これらの詳細な構成については、ここでの説明を省略する。
【００３９】
また、第１の電源ラインＰＬ１は、第１の物理量センサー１１０及び第２の物理量センサー１２０の共通の電源ＶＤＤから、第１の物理量センサー１１０に供給される電源電圧が印加される。一方、第２の電源ラインＰＬ２は、前述した共通の電源ＶＤＤから第２の物理量センサー１２０に供給される電源電圧が印加される。
【００４０】
そして、第１のデカップリング回路１３０（第１のバイパスコンデンサー回路）は、第１の電源ラインＰＬ１の経路に設けられ、第１のバンドエリミネート周波数特性を有する。ここでは、第１のバンドエリミネート周波数特性の低周波数側のカットオフ周波数をｆＣＬ１とし、第１のバンドエリミネート周波数特性の高周波数側のカットオフ周波数をｆＣＨ１とする。
【００４１】
一方、第２のデカップリング回路１４０（第２のバイパスコンデンサー回路）は、第２の電源ラインＰＬ２の経路に設けられ、第２のバンドエリミネート周波数特性を有する。ここでは、第２のバンドエリミネート周波数特性の低周波数側のカットオフ周波数をｆＣＬ２とし、第２のバンドエリミネート周波数特性の高周波数側のカットオフ周波数をｆＣＨ２とする。なお、第１のデカップリング回路１３０及び第２のデカップリング回路１４０の具体的な構成については、図１１〜図１３を用いて後述する。
【００４２】
本実施形態では、同一基板上に設置した少なくとも２つの物理量センサーに対して、共通の電源ＶＤＤから電源電圧を供給する。そして、前述した特許文献１におけるセンサーデバイスでは、複数のセンサー素子のうちの各センサー素子の駆動周波数として、異なる駆動周波数を用いていた。本実施形態でも、第１の物理量センサー１１０の第１の物理量トランスデューサー１１１と第２の物理量センサー１２０の第２の物理量トランスデューサー１２１は、製造ばらつき等により個体差があるため、２つの駆動周波数は一致せず、僅かに差が生じる。ここでは、例えば第１の駆動回路１１３の第１の駆動周波数をｆｄ１とし、第２の駆動回路１２３の第２の駆動周波数をｆｄ２とする。この時、多くの場合、｜ｆｄ１−ｆｄ２｜はゼロにはならない。なお、駆動周波数は、物理量トランスデューサーの寸法、形状、材料、センサーデバイスの用途等に応じて適宜決定されるものである。
【００４３】
一方、デカップリング回路を有さない物理量検出システムの構成例を図２に示す。図２に示す物理量検出システムは、図１に示す物理量検出システム１００と、デカップリング回路を有さない点以外は同一の構成であり、第１の物理量センサー１１０と第２の物理量センサー１２０にも同一種類の物理量センサーを用いるものとする。そのため、第１の物理量センサー１１０の第１の駆動周波数ｆｄ１と、第２の物理量センサー１２０の第２の駆動周波数ｆｄ２にも、製造ばらつきによる僅かな差があるものとする。
【００４４】
図２に示すような物理量検出システムでは、第１の物理量センサー１１０と第２の物理量センサー１２０に、共通の電源から電源電圧が供給されるため、一方の物理量センサーの駆動周波数成分が電源ラインを伝わって、他方の物理量センサーに入力されてしまう。
【００４５】
例えば、第２の物理量センサー１２０には、第１の駆動周波数ｆｄ１の成分が入力されてしまい、第１の物理量センサー１１０には、第２の駆動周波数ｆｄ２の成分が入力されてしまう。
【００４６】
より具体的に、第１の駆動周波数ｆｄ１成分及び第２の駆動周波数ｆｄ２成分が重畳された電源電圧ＶＤＤの具体例を図３に示す。図３のグラフでは、縦軸が電源電圧ＶＤＤ［Ｖ］を表し、横軸が時間［ｓ］を表す。さらに同図において、一部の期間ＴＭの５［Ｖ］付近における電源電圧ＶＤＤの変動の様子を拡大して図示する。本来であれば、電源電圧ＶＤＤは５［Ｖ］に固定されているが、図３の拡大図に示されるように、第１の駆動周波数ｆｄ１成分及び第２の駆動周波数ｆｄ２成分が重畳されて、電源電圧ＶＤＤが細かく変動している。本例では、このように細かく電圧が変動された電源電圧ＶＤＤが、第１の物理量センサー１１０及び第２の物理量センサー１２０に供給される。
【００４７】
この時、第１の検出回路１１５（又は第２の検出回路１２５）では、後述する同期検波回路（図１６に示す６２）の機能により、２つの駆動周波数（ｆｄ１及びｆｄ２）が乗算され、ヘテロダイン原理により第１の駆動周波数ｆｄ１と第２の駆動周波数ｆｄ２の和と差の周波数がビートノイズ（ビート信号）となって出力される。このビートノイズは、ＤＣアンプによって増幅され、第１の物理量センサー１１０（又は第２の物理量センサー１２０）の出力変動として現れることになる。
【００４８】
例えば、図４に、駆動周波数差０．５Ｈｚ（＝｜ｆｄ１−ｆｄ２｜）におけるビートノイズによるセンサー出力信号の出力変動量の一例を示す。図４のグラフでは、縦軸がセンサー出力信号の出力変動量ΔＶｏｕｔ［Ｖ］を表し、横軸は時間［ｓ］を表す。例えば、ΔＶｏｕｔ＝０．１８［Ｖ］であるタイミングでは、センサー出力信号が本来の値より０．１８［Ｖ］大きく出力されてしまうことを示している。すなわち、図４のグラフでは、出力変動量ΔＶｏｕｔが０［Ｖ］であれば、ビートノイズによるセンサー出力信号への影響がないと言えるが、実際には図４に示すように、周期的にビートノイズによりセンサー出力信号が変動してしまう。このようにビートノイズが含まれたセンサー出力信号に基づいて、例えば角速度を算出すると、ビートノイズ成分が角速度の誤差になって表れてしまい、正確な角速度を算出することができない。
【００４９】
さらに、センサー出力信号の出力変動量ΔＶｏｕｔは、図５のグラフに示すように、駆動周波数差Δｆｄ（＝｜ｆｄ１−ｆｄ２｜）によって大きさが変動する。図５のグラフは、縦軸がセンサー出力信号の出力変動量ΔＶｏｕｔのピーク間差分量ΔＶｐ―ｐ［Ｖ］を表し、横軸が駆動周波数差Δｆｄ［Ｈｚ］を表す。ピーク間差分量ΔＶｐ―ｐは、例えば図４に示すようなグラフにおける出力変動量ΔＶｏｕｔの最大値と最小値の差分である。つまり、ピーク間差分量ΔＶｐ―ｐが大きければ大きい程、その駆動周波数差Δｆｄに対して、センサー出力信号の出力変動が大きいと考えられる。図５のグラフに示すように、センサー出力信号のピーク間差分量ΔＶｐ―ｐは、駆動周波数差Δｆｄが小さくなるほど大きくなり、特に駆動周波数差Δｆｄ≦１Ｈｚの領域ではビートノイズの影響が著しく大きくなる。特に、本実施形態のように、同じ物理量センサーを用いる場合には、製造ばらつきによる駆動周波数差が１０Ｈｚ以下になる可能性もあるため、センサー出力信号の出力変動の大きさが問題となる。
【００５０】
また、図６には、センサー出力信号の具体例を図示する。図６のａ１には、電源電圧ＶＤＤに対し駆動周波数成分の干渉がない場合のセンサー出力信号を示す。図６のａ２には、駆動周波数差Δｆｄ＝１Ｈｚであり、電源電圧ＶＤＤに対し駆動周波数成分の干渉がある場合のセンサー出力信号を示す。そして、図６のａ３には、駆動周波数差Δｆｄ＝３Ｈｚであり、電源電圧ＶＤＤに対し駆動周波数成分の干渉がある場合のセンサー出力信号を示す。なお、図６のａ１〜ａ３の各グラフは、縦軸がセンサー出力信号Ｖｏｕｔ［Ｖ］を表し、横軸が時間［ｓ］を表す。このように、駆動周波数差に応じてセンサー出力信号の振幅が周期的に変動してしまう。
【００５１】
以上のように、デカップリング回路を有さない図２に示すような物理量検出システムでは、複数の物理量センサーを同一基板上で、同一電源電圧の下で使用する場合に、駆動周波数差によりセンサー出力信号が変動してしまい、正確に物理量を測定できなかった。
【００５２】
そこで、本実施形態の物理量検出システム１００は、前述した図１に示すように、ｆＣＬ１＜ｆｄ１＜ｆＣＨ１になるような第１のバンドエリミネート周波数特性を有する第１のデカップリング回路１３０と、ｆＣＬ２＜ｆｄ２＜ｆＣＨ２となるような第２のバンドエリミネート周波数特性を有する第２のデカップリング回路１４０とを用いる。
【００５３】
ｆＣＬ１＜ｆｄ１＜ｆＣＨ１になるような第１のバンドエリミネート周波数特性を有する第１のデカップリング回路１３０は、図７に示すようなバンドエリミネーションフィルターＢＥＦとして機能する。図７のグラフは、実線が図３に示した電源電圧ＶＤＤのＡＣ成分（第１の駆動周波数ｆｄ１成分又は第２の駆動周波数ｆｄ２成分）を示し、破線が所定の周波数帯域を減衰（除去）可能な第１のデカップリング回路１３０の減衰特性を示している。そして、縦軸は、ＡＣ成分については振幅を、減衰特性については減衰率Ａｔｔの逆数（１／Ａｔｔ）を表し、横軸は周波数を表す。そのため、第１のデカップリング回路１３０は、電源電圧ＶＤＤに重畳される第１の物理量センサー１１０の第１の駆動周波数ｆｄ１成分を減衰して、第２の物理量センサー１２０に入力される第１の駆動周波数ｆｄ１成分を低減することができる。
【００５４】
同様に、ｆＣＬ２＜ｆｄ２＜ｆＣＨ２になるような第２のバンドエリミネート周波数特性を有する第２のデカップリング回路１４０は、図７に示すようなバンドエリミネーションフィルターＢＥＦとして機能する。そのため、第２のデカップリング回路１４０は、電源電圧ＶＤＤに重畳される第２の物理量センサー１２０の第２の駆動周波数ｆｄ２成分を減衰して、第１の物理量センサー１１０に入力される第２の駆動周波数ｆｄ２成分を低減することができる。第１のデカップリング回路１３０及び第２のデカップリング回路１４０の具体的な動作については、後述する。
【００５５】
このように、電源電圧ＶＤＤに含まれる第１の駆動周波数ｆｄ１成分及び第２の駆動周波数ｆｄ２成分を低減できれば、各物理量センサーの同期検波回路（図１６に示す６２）によって生成される第１の駆動周波数ｆｄ１と第２の駆動周波数ｆｄ２の和と差の周波数成分を低減でき、その結果、ビートノイズも低減できる。よって、共通の電源を用いて複数の物理量センサーを駆動させる場合に、ビートノイズの発生を抑制することが可能となる。
【００５６】
上述したように、第１のデカップリング回路１３０により、電源電圧ＶＤＤに重畳する第１の駆動周波数ｆｄ１成分を低減し、第２のデカップリング回路１４０により、電源電圧ＶＤＤに重畳する第２の駆動周波数ｆｄ２成分を低減すれば、第１の物理量センサー１１０及び第２の物理量センサー１２０が起因のビートノイズを低減できる。しかし、電源ＶＤＤ側から、第１の駆動周波数ｆｄ１又は第２の駆動周波数ｆｄ２に近い周波数を持つ外来ノイズ周波数成分が入力された場合には、各物理量センサーのセンサー出力信号にビートノイズが発生してしまう場合がある。例えば、外来ノイズ周波数と駆動周波数（第１の駆動周波数ｆｄ１又は第２の駆動周波数ｆｄ２）との差が、１０Ｈｚ以下になれば、前述したヘテロダイン原理により、ビートノイズの発生が顕著となる。
【００５７】
そこで、本実施形態の物理量検出システム１００は、図１に示すように、第１の電源ラインＰＬ１及び第２の電源ラインＰＬ２に対して、電源電圧を印加する第３の電源ラインＰＬ３と、第３の電源ラインＰＬ３の経路に設けられる第３のデカップリング回路１５０と、を含む。
【００５８】
そして、第３のデカップリング回路１５０は、図８に示すように、電源ＶＤＤ側から流入する外来ノイズ周波数ｆＯＮＳ成分を低減する。図８のグラフは、実線が外来ノイズ周波数ｆＯＮＳ成分を示し、破線が所定の周波数帯域を減衰（除去）可能な第３のデカップリング回路１５０の減衰特性を示している。そして、縦軸は、外来ノイズ周波数ｆＯＮＳ成分については振幅を、減衰特性については減衰率Ａｔｔの逆数（１／Ａｔｔ）を表し、横軸は周波数を表す。図８に示すように、第３のデカップリング回路１５０は、ｆＣＬ１＜ｆｄ１＜ｆＣＨ１になるような第１のバンドエリミネート周波数特性、又はｆＣＬ２＜ｆｄ２＜ｆＣＨ２となるような第２のバンドエリミネート周波数特性を有するバンドエリミネーションフィルターＢＥＦとして機能する。そのため、第３のデカップリング回路１５０は、電源電圧ＶＤＤに重畳される外来ノイズ周波数ｆＯＮＳ成分を減衰して、第１の物理量センサー１１０及び第２の物理量センサー１２０に入力される外来ノイズ周波数ｆＯＮＳ成分を低減することができる。
【００５９】
これにより、第１の駆動周波数ｆｄ１の周波数帯域又は第２の駆動周波数ｆｄ２の周波数帯域の外来ノイズ周波数成分が入力された場合でも、ビートノイズの発生を抑制すること等が可能となる。なお、第１の駆動周波数ｆｄ１の周波数帯域は、例えばｆＣＬ１からｆＣＨ１までの周波数帯域であり、又は第２の駆動周波数ｆｄ２の周波数帯域は、例えばｆＣＬ２からｆＣＨ２までの周波数帯域である。
【００６０】
ここで、第１の駆動回路１１３及び第２の駆動回路１２３は、第１の物理量トランスデューサー１１１及び第２の物理量トランスデューサー１２１を矩形波の駆動信号で駆動する。
【００６１】
矩形波の駆動信号で物理量トランスデューサーを駆動させる方式には、駆動信号のばらつきが少ないという利点がある。また、電圧振幅の制御が容易であるため、回路構成を簡素化でき、回路規模を縮小できるという利点がある。
【００６２】
しかし、その一方で、矩形波の駆動信号で物理量トランスデューサーを駆動させることにより、駆動周波数が基本波成分の整数倍の高周波成分も含むことになる。特に、奇数倍の高調波成分を多く含む。例えば、図９に、基本波の周波数が５０ｋＨｚである駆動周波数の周波数特性の例を示す。図９のグラフは、横軸が（駆動）周波数［ｋＨｚ］を表し、縦軸が、横軸の周波数に対応する信号の強さ［ｄＢ］を表す。図９の例では、前述したように、駆動周波数の奇数倍の高調波成分である１５０ｋＨｚ、２５０ｋＨｚ、３５０ｋＨｚの成分が強く表れている。
【００６３】
従って、ビートノイズを低減するためには、駆動周波数だけではなく、駆動周波数の整数倍の高調波成分、特に奇数倍の高調波成分も、デカップリング回路において低減しておくことが望ましい。
【００６４】
そこで、本実施形態の物理量検出システム１００は、ｆＣＬ１＜ｆｄ１＜３×ｆｄ１＜ｆＣＨ１になるような第１のバンドエリミネート周波数特性を有する第１のデカップリング回路１３０と、ｆＣＬ２＜ｆｄ２＜３×ｆｄ２＜ｆＣＨ２となるような第２のバンドエリミネート周波数特性を有する第２のデカップリング回路１４０とを用いる。
【００６５】
例えば、前述した図７に示すように、第１のデカップリング回路１３０によるバンドエリミネーションフィルターＢＥＦが、第１の駆動周波数ｆｄ１成分及びその第３高調波（３ｆｄ１）を減衰（除去）する。同様にして、図７に示すように、第２のデカップリング回路１４０によるバンドエリミネーションフィルターＢＥＦが、第２の駆動周波数ｆｄ２成分及びその第３高調波（３ｆｄ２）を減衰（除去）する。なお、第１のデカップリング回路１３０及び第２のデカップリング回路１４０は、駆動周波数ｆｄ１（ｆｄ２）と、駆動周波数ｆｄ１（ｆｄ２）の３倍の周波数だけでなく、ｆｄ１（ｆｄ２）から３ｆｄ１（３ｆｄ２）までの各周波数成分を除去可能である。
【００６６】
これにより、一方の物理量センサーの駆動周波数の高調波成分を低減して、高調波成分が他方の物理量センサーに与える悪影響を抑制すること等が可能になる。
【００６７】
さらに、本実施形態の物理量検出システム１００は、ｆＣＬ１＜ｆｄ１＜３×ｆｄ１＜５×ｆｄ１＜７×ｆｄ１＜ｆＣＨ１になるような第１のバンドエリミネート周波数特性を有する第１のデカップリング回路１３０と、ｆＣＬ２＜ｆｄ２＜３×ｆｄ２＜５×ｆｄ２＜７×ｆｄ２＜ｆＣＨ２となるような第２のバンドエリミネート周波数特性を有する第２のデカップリング回路１４０とを用いてもよい。
【００６８】
例えば、前述した図７に示すように、第１のデカップリング回路１３０によるバンドエリミネーションフィルターＢＥＦが、第１の駆動周波数ｆｄ１成分及びその第３高調波（３ｆｄ１）、第５高調波（５ｆｄ１）、第７高調波（７ｆｄ１）を減衰（除去）する。同様にして、図７に示すように、第２のデカップリング回路１４０によるバンドエリミネーションフィルターＢＥＦが、第２の駆動周波数ｆｄ２成分及びその第３高調波（３ｆｄ２）、第５高調波（５ｆｄ２）、第７高調波（７ｆｄ２）を減衰（除去）する。なお、第１のデカップリング回路１３０及び第２のデカップリング回路１４０は、駆動周波数ｆｄ１（ｆｄ２）と、駆動周波数ｆｄ１（ｆｄ２）の３倍、５倍、７倍の周波数だけでなく、ｆｄ１（ｆｄ２）から７ｆｄ１（７ｆｄ２）までの各周波数成分を除去可能である。
【００６９】
これにより、一方の物理量センサーの駆動周波数のさらに高い高調波成分を低減して、高調波成分が他方の物理量センサーに与える悪影響を抑制すること等が可能になる。
【００７０】
また、例えば駆動周波数と、駆動周波数の７倍の周波数とを減衰可能なバンドエリミネーションフィルターＢＥＦを構成する際には、図７のように、低周波数側のカットオフ周波数ｆＣＬ１（ｆＣＬ２）が駆動周波数ｆｄ１（ｆｄ２）に近付くように設計すればよい。
【００７１】
さて、次に図１０を用いて、同期検波後の検出信号に対してフィルター処理を行って、ビートノイズを除去可能か否かについて説明する。図１６を用いて後述するように、第１の物理量センサー１１０の第１の検出回路１１５及び第２の物理量センサー１２０の第２の検出回路１２５には、同期検波回路６２が設けられ、さらに同期検波回路６２の後段にはフィルター部６３（アナログフィルター、デジタルフィルター）が設けられる。
【００７２】
図１０のｇ１は同期検波前の周波数スペクトルである。図１０のｇ１に示すように、同期検波前の検出信号には、所望信号ＤＳと、ＤＣオフセットの不要信号ＮＳ１と、機械振動漏れの不要信号ＮＳ２が存在する。図１０のｇ１〜ｇ３のグラフは、縦軸が各信号の振幅を表し、横軸が周波数を表す。
【００７３】
このような検出信号に対して、同期検波を行うと、図１０のｇ２に示すような周波数スペクトルが得られる。すなわち、同期検波後の検出信号では、所望信号ＤＳがＤＣの周波数帯域に現れ、さらにＤＣの周波数帯域にビートノイズＢＮも現れる。この時、所望信号の上側周波数をｆｇとし、ビートノイズＢＮの周波数を｜ｆｄ１−ｆｄ２｜とし、｜ｆｄ１−ｆｄ２｜＜ｆｇの関係が成り立つものとする。なお、所望信号の上側周波数ｆｇは、第１の物理量情報及び第２の物理量情報の検出周波数帯域の上側周波数のことである。
【００７４】
一方、同期検波後である図１０のｇ２においては、ＤＣオフセットの不要信号ＮＳ１と、機械振動漏れの不要信号ＮＳ２が、所望信号の上側周波数ｆｇよりも高周波数側に現れる。
【００７５】
そのため、図１０のｇ３に示すように、このような同期検波後の検出信号に対して、フィルター部６３によるフィルター処理（ローパスフィルター処理）を行って、ＤＣオフセットの不要信号ＮＳ１と、機械振動漏れの不要信号ＮＳ２を除去することができる。なお、図１０のｇ３に示すグラフでは、ＬＰＦがローパスフィルターの減衰特性を示しており、この減衰特性は、グラフの右側に示す縦軸に対応している。グラフの右側に示す縦軸は、減衰率Ａｔｔの逆数（１／Ａｔｔ）を表す。
【００７６】
しかし、ビートノイズＢＮは、ＤＣ帯域を含む低周波帯域に存在するため、フィルター部６３のローパスフィルターＬＰＦによっては、このビートノイズＢＮを除去することができない。即ち、｜ｆｄ１−ｆｄ２｜＜ｆｇの関係が成り立つ場合には、｜ｆｄ１−ｆｄ２｜の周波数に対応するビートノイズを、同期検波回路６２の後段に設けられたフィルター部６３によっては除去できない。
【００７７】
しかしながら、本実施形態では、前述したように、第１のデカップリング回路１３０〜第３のデカップリング回路１５０が設けられている。そして、第１のデカップリング回路１３０〜第３のデカップリング回路１５０は、電源電圧に重畳される各駆動周波数成分を低減するため、図１０のｇ２に示すような同期検波時のビートノイズの発生を抑制することができる。すなわち、ビートノイズが発生する前に、ビートノイズの原因となる駆動周波数成分が、他方の物理量センサーに流入することを抑制して、同期検波時のビートノイズの発生を抑制することができる。そのため、｜ｆｄ１−ｆｄ２｜＜ｆｇであり、同期検波後のフィルター処理によりビートノイズを除去できない場合であっても、正確な物理量情報を取得すること等が可能になる。
【００７８】
２．デカップリング回路
次に、図１１のｂ１に、デカップリング回路の具体的な構成を示す。図１１のｂ１に示すように、第１のデカップリング回路１３０は、第１のコンデンサーＣ１と、第１のコンデンサーＣ１と容量値が異なる第２のコンデンサーＣ２と、を有する。
【００７９】
この時、第１のコンデンサーＣ１と第２のコンデンサーＣ２は、高電位側の電源を供給する第１の電源ラインＰＬ１と、低電位側の電源ノードＮＬとの間に設けられる。より具体的には、第１のコンデンサーＣ１の一端が第１の電源ラインＰＬ１に接続され、他端が低電位側の電源ノードＮＬに接続される。そして、第２のコンデンサーＣ２の一端も第１の電源ラインＰＬ１に接続され、他端が低電位側の電源ノードＮＬに接続される。
【００８０】
また、第２のデカップリング回路１４０も図１１のｂ１と同様に構成することができる。すなわち、その場合には、図１１のｂ１に示すように、第２のデカップリング回路１４０は、第３のコンデンサーＣ３と、第３のコンデンサーＣ３と容量値が異なる第４のコンデンサーＣ４と、を有する。
【００８１】
この時、第３のコンデンサーＣ３と第４のコンデンサーＣ４は、高電位側の電源を供給する第２の電源ラインＰＬ２と、低電位側の電源ノードＮＬとの間に設けられる。より具体的には、第３のコンデンサーＣ３の一端が第２の電源ラインＰＬ２に接続され、他端が低電位側の電源ノードＮＬに接続される。そして、第４のコンデンサーＣ４の一端も第２の電源ラインＰＬ２に接続され、他端が低電位側の電源ノードＮＬに接続される。なお、第１のデカップリング回路１３０及び第２のデカップリング回路１４０に含まれるコンデンサーの数は２つに限定されず、３つ以上のコンデンサーを含んでいても良い。
【００８２】
そして、図１１のｂ１に示すようなデカップリング回路のインピーダンス｜Ｚ｜は、図１１のｂ２に示すような周波数特性を有する。また、図１１のｂ３には第１のコンデンサーＣ１のインピーダンス｜ＺＣ１｜の周波数特性を示し、図１１のｂ４には第２のコンデンサーＣ２のインピーダンス｜ＺＣ２｜の周波数特性を示す。図１１のｂ２〜ｂ４のグラフは、縦軸がインピーダンスを表し、横軸が周波数を表す。
【００８３】
理想的なコンデンサーでは、周波数が高ければ高いほど、インピーダンスが小さくなる。しかし、実際にはリード線やコンデンサーの電極パターンなどによる残留インダクタンスが存在する。そのため、図１１のｂ３（又はｂ４）に示すように、コンデンサーの自己共振周波数ｆＣ１（ｆＣ２）以上の周波数帯域ＨＢＷ１（ＨＢＷ２）では、周波数が高くなるほどインピーダンスも大きくなる。そのため、実際のコンデンサーでは、自己共振周波数ｆＣ１（ｆＣ２）においてインピーダンスが最小Ｚｍｉｎ１（Ｚｍｉｎ２）になり、自己共振周波数ｆＣ１（ｆＣ２）との差が大きい周波数になればなるほど、インピーダンスも大きくなる。
【００８４】
また、コンデンサーの自己共振周波数は、静電容量が小さくなればなるほど、高周波数側に移る。本例では、例えば第１のコンデンサーＣ１として、静電容量が１０μＦのコンデンサーを用い、第２のコンデンサーＣ２として、静電容量が０．１μＦのコンデンサーを用いる。この場合には、図１１のｂ３及びｂ４に示すように、第１のコンデンサーＣ１の自己共振周波数ｆＣ１よりも、第２のコンデンサーＣ２の自己共振周波数ｆＣ２の方が高くなる（ｆＣ１＜ｆＣ２）。
【００８５】
そして、図１１のｂ１に示すデカップリング回路では、このような静電容量の異なる２つのコンデンサー（Ｃ１及びＣ２）を用いているため、インピーダンス｜Ｚ｜は図１１のｂ２に示すように、各コンデンサーのインピーダンス（｜ＺＣ１｜及び｜ＺＣ２｜）が合成されたものになる。
【００８６】
図１１の例では、例えばインピーンダンスが所与の閾値Ｚｔｈになる時の低周波数側のカットオフ周波数をｆＣＬ１とし、インピーンダンスが所与の閾値Ｚｔｈになる時の高周波数側のカットオフ周波数をｆＣＨ１とする。そして、図１１のｂ２に示すように、ｆＣＬ１からｆＣＨ１までの周波数帯域の中に、第１の駆動周波数ｆｄ１が入るように、第１のデカップリング回路１３０を設計すれば、第１の駆動周波数ｆｄ１の成分をグランドにバイパスすることができる。これにより、他方の物理量センサーおよび電源ラインに駆動周波数成分が流入するのを抑制すること等が可能になる。また、静電容量の異なる２つのコンデンサーを用いることにより、コンデンサーを１つだけ用いる回路に比べて、ｆＣＬ１からｆＣＨ１までのカットオフ周波数帯域を広げることが出来る。すなわち、ｂ２のカットオフ周波数帯域幅ＢＷｂ１を、ｂ３に示すカットオフ周波数帯域幅ＢＷ１及びｂ４に示すカットオフ周波数帯域幅ＢＷ２よりも広げることができる。なお、図１１のｂ２〜ｂ４を用いて説明した内容は、第２のデカップリング回路１４０についても同様に説明することが出来る。
【００８７】
次に、図１２のｃ１に、デカップリング回路の他の具体的な構成を示す。図１２のｃ１に示すように、第１のデカップリング回路１３０は、第１のインダクターＬ１と、第１のコンデンサーＣ１と、第１のコンデンサーＣ１と容量値が異なる第２のコンデンサーＣ２と、を有する。
【００８８】
この時、第１のコンデンサーＣ１及び第２のコンデンサーＣ２は、第１の物理量センサー１１０に電源を供給する第１の電源供給ノードＮＰ１と、低電位側の電源ノードＮＬとの間に設けられる。そして、第１のインダクターＬ１は、第１の電源ラインＰＬ１と、第１の電源供給ノードＮＰ１との間に設けられる。より具体的には、第１のコンデンサーＣ１の一端が第１の電源供給ノードＮＰ１に接続され、他端が低電位側の電源ノードＮＬに接続される。同様に、第２のコンデンサーＣ２の一端も第１の電源供給ノードＮＰ１に接続され、他端が低電位側の電源ノードＮＬに接続される。そして、第１のインダクターＬ１の一端が第１の電源ラインＰＬ１に接続され、他端が第１の電源供給ノードＮＰ１に接続される。
【００８９】
また、第２のデカップリング回路１４０も図１２のｃ１と同様に構成することができる。すなわち、その場合には、図１２のｃ１に示すように、第２のデカップリング回路１４０は、第２のインダクターＬ２と、第３のコンデンサーＣ３と、第３のコンデンサーＣ３と容量値が異なる第４のコンデンサーＣ４と、を有する。
【００９０】
この時、第３のコンデンサーＣ３及び第４のコンデンサーＣ４は、第２の物理量センサー１２０に電源を供給する第２の電源供給ノードＮＰ２と、低電位側の電源ノードＮＬとの間に設けられる。そして、第２のインダクターＬ２は、第２の電源ラインＰＬ２と、第２の電源供給ノードＮＰ２との間に設けられる。より具体的には、第３のコンデンサーＣ３の一端が第２の電源供給ノードＮＰ２に接続され、他端が低電位側の電源ノードＮＬに接続される。同様に、第４のコンデンサーＣ４の一端も第２の電源供給ノードＮＰ２に接続され、他端が低電位側の電源ノードＮＬに接続される。そして、第２のインダクターＬ２の一端が第２の電源ラインＰＬ２に接続され、他端が第２の電源供給ノードＮＰ２に接続される。
【００９１】
図１２のｃ１に示すようなデカップリング回路のインピーダンスは、図１２のｃ２に示すような周波数特性を有する。図１２のｃ２のグラフは、縦軸がインピーダンス｜Ｚ｜を表し、横軸が周波数を表す。本例のように、図１１のｂ１に示す第１のデカップリング回路１３０に対し、第１のインダクターＬ１を追加すると、図１２のｃ２に示すように、インピーダンス｜Ｚ｜の減衰率（グラフの傾き）を大きくすることができる。これにより、インピーダンス｜Ｚ｜が所与の閾値Ｚｔｈよりも小さくなる、ｆＣＬ１からｆＣＨ１までのカットオフ周波数帯域幅ＢＷｃ１を、図１１のｂ２に示すカットオフ周波数帯域幅ＢＷｂ１よりも広くすることが可能になる。その結果、図１２のｃ２に示すように、低周波数側のカットオフ周波数ｆＣＬ１が第１の駆動周波数ｆｄ１に近付くように設計して、第１の駆動周波数ｆｄ１の高調波（３ｆｄ１、５ｆｄ１等）もグランドにバイパスすることが可能になる。すなわち、図１１のｂ１のデカップリング回路と比べて、カットオフ周波数帯域幅を広げることができるため、他方の物理量センサー及び電源ラインへの駆動周波数成分及び駆動周波数の高調波成分の流入を抑制する効果を大きくすること等が可能になる。なお、図１２のｃ２を用いて説明した内容は、第２のデカップリング回路１４０についても同様に説明することが出来る。
【００９２】
さらに、図１３のｄ１に、デカップリング回路の他の具体的な構成を示す。図１３のｃ１に示すように、第１のデカップリング回路１３０は、第１のインダクターＬ１と、第２のインダクターＬ２と、第１のコンデンサーＣ１と、第１のコンデンサーＣ１と容量値が異なる第２のコンデンサーＣ２と、を有する。
【００９３】
この時、第１のコンデンサーＣ１及び第２のコンデンサーＣ２は、第１のノードＮ１と低電位側の電源ノードＮＬとの間に設けられる。そして、第１のインダクターＬ１は、第１の電源ラインＰＬ１と第１のノードＮ１との間に設けられ、第２のインダクターＬ２は、第１のノードＮ１と、第１の物理量センサー１１０に電源を供給する第１の電源供給ノードＮＰ１との間に設けられる。なお、第１のノードＮ１は、図１３のｄ１に示すように、第１のインダクターＬ１と第２のインダクターＬ２の間のノードである。
【００９４】
また、第２のデカップリング回路１４０も、図１３のｄ１と同様に構成することができる。すなわち、その場合には、第２のデカップリング回路１４０は、図１３のｄ１に示すように、第３のインダクターＬ３と、第４のインダクターＬ４と、第３のコンデンサーＣ３と、第３のコンデンサーＣ３と容量値が異なる第４のコンデンサーＣ４と、を有する。
【００９５】
この時、第３のコンデンサーＣ３及び第４のコンデンサーＣ４は、第２のノードＮ２と低電位側の電源ノードＮＬとの間に設けられる。そして、第３のインダクターＬ３は、第２の電源ラインＰＬ２と第２のノードＮ２との間に設けられ、第４のインダクターＬ４は、第２のノードＮ２と、第２の物理量センサー１２０に電源を供給する第２の電源供給ノードＮＰ２との間に設けられる。なお、第２のノードＮ２は、図１３のｄ１に示すように、第３のインダクターＬ３と第４のインダクターＬ４の間のノードである。
【００９６】
図１３のｄ１に示すようなデカップリング回路のインピーダンスは、図１３のｄ２に示すような周波数特性を有する。図１３のｄ２のグラフは、縦軸がインピーダンス｜Ｚ｜を表し、横軸が周波数を表す。本例のように、図１２のｃ１に示す第１のデカップリング回路１３０に対し、第２のインダクターＬ２をさらに追加すると、図１３のｄ２に示すように、インピーダンス｜Ｚ｜の減衰率（グラフの傾き）を大きくすることができる。これにより、インピーダンス｜Ｚ｜が所与の閾値Ｚｔｈよりも小さくなる、ｆＣＬ１からｆＣＨ１までのカットオフ周波数帯域幅ＢＷｄ１を、図１２のｂ２に示すカットオフ周波数帯域幅ＢＷｃ１よりもさらに広くすることが可能になる。その結果、図１３のｄ２に示すように、低周波数側のカットオフ周波数ｆＣＬ１が第１の駆動周波数ｆｄ１に近付くように設計して、第１の駆動周波数ｆｄ１の高調波（３ｆｄ１、５ｆｄ１、７ｆｄ１等）もグランドにバイパスすることが可能になる。すなわち、図１２のｃ１のデカップリング回路と比べて、カットオフ周波数帯域幅をさらに広げることができるため、他方の物理量センサー及び電源ラインへの駆動周波数成分及び駆動周波数の高調波成分の流入を抑制する効果を大きくすること等が可能になる。なお、図１３のｄ２を用いて説明した内容は、第２のデカップリング回路１４０についても同様に説明することが出来る。
【００９７】
また、図１に示す第３のデカップリング回路１５０についても、図１１〜図１３に示す構成を適用することが可能である。なお、本実施形態におけるデカップリング回路の構成は、図１１〜図１３に示す構成に限定されない。例えば、図１１〜図１３に示す回路素子の間に、他の素子が接続されるなどの変形実施も可能である。
【００９８】
以上のようなデカップリング回路を用いた時のセンサー出力信号の出力変動量のピーク間差分量ΔＶｐ―ｐを図１４のグラフに示す。図１４のグラフは、縦軸がセンサー出力信号の出力変動量ΔＶｏｕｔのピーク間差分量ΔＶｐ―ｐ［Ｖ］を表し、横軸が駆動周波数差Δｆｄ［Ｈｚ］を表す。また、黒丸がデカップリング回路を用いない場合のデータであり、白丸がデカップリング回路を用いる場合のデータである。
【００９９】
図１４に示すように、図１１のｂ１、図１２のｃ１、図１３のｄ１等のデカップリング回路を用いることにより、センサー出力信号の出力変動のピーク間差分量ΔＶｐ―ｐを駆動周波数差Δｆｄに依らず、小さくすることが可能になる。特に、駆動周波数差Δｆｄが１０Ｈｚ以下の帯域では、デカップリング回路を用いない場合に、センサー出力信号の出力変動のピーク間差分量ΔＶｐ―ｐが大きかった。これに対し、デカップリング回路を用いる場合には、駆動周波数差Δｆｄが１０Ｈｚ以下の帯域でも、駆動周波数差Δｆｄが１０Ｈｚ以上の帯域と同じように、出力変動のピーク間差分量ΔＶｐ―ｐを０近くまで小さくできている。この場合には、前述した図６のａ１に示すようなセンサー出力信号を得ることができる。
【０１００】
なお、以上の実施例では同一電源電圧及び同一基板上において、２つの物理量センサーを配置した場合のデカップリング回路を示したが、３軸方向の物理量を検出するため、３つの物理量センサーを配置した場合においても同様に実施することが可能である。また、角速度センサーと加速度センサーをそれぞれ３軸方向に設けて、計６つの物理量センサーを配置した場合にも、同様に実施可能である。
【０１０１】
３．ジャイロセンサー
次に、本実施形態の物理量検出システム１００が有するジャイロセンサー５１０（広義には物理量センサー又は物理量検出装置）の詳細な構成例を図１５に示す。図１５のジャイロセンサー５１０は、図２を用いて前述した第１の物理量センサー１１０及び第２の物理量センサー１２０に適用可能である。
【０１０２】
ジャイロセンサー５１０は、振動片１０と回路装置２０を含む。振動片１０（広義には物理量トランスデューサー、角速度センサー素子）は、水晶などの圧電材料の薄板から形成される圧電型振動片である。具体的には、振動片１０は、Ｚカットの水晶基板により形成されたダブルＴ字型の振動片である。また以下では、物理量トランスデューサー（角速度センサー素子）が圧電型の振動片（振動ジャイロ）であり、センサーがジャイロセンサーである場合を例にとり説明するが、本発明はこれに限定されない。例えばシリコン基板などから形成された静電容量検出方式の振動ジャイロや、角速度情報と等価な物理量や角速度情報以外の物理量を検出する物理量トランスデューサー等にも本発明は適用可能である。
【０１０３】
そして、回路装置２０は、駆動回路３０、検出回路６０、制御部３１０、レジスター部３２０を含む。なお、これらの構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加したりするなどの種々の変形実施が可能である。
【０１０４】
駆動回路３０は、駆動信号ＤＱを出力して振動片１０を駆動する。例えば振動片１０からフィードバック信号ＤＩを受け、これに対応する駆動信号ＤＱを出力することで、振動片１０を励振させる。そして、検出回路６０は、駆動信号ＤＱにより駆動される振動片１０から検出信号ＩＱ１、ＩＱ２（検出電流、電荷）を受け、検出信号ＩＱ１、ＩＱ２から、振動片１０に印加された物理量に応じた所望信号（コリオリ力信号）を検出（抽出）する。
【０１０５】
振動片１０は、基部１と、連結腕２、３と、駆動腕４、５、６、７と、検出腕８、９を有する。矩形状の基部１に対して、図１５に示すように＋Ｙ軸方向、−Ｙ軸方向に、検出腕８、９が延出している。また基部１に対して−Ｘ軸方向、＋Ｘ軸方向に連結腕２、３が延出している。そして連結腕２に対して＋Ｙ軸方向、−Ｙ軸方向に駆動腕４、５が延出しており、連結腕３に対して＋Ｙ軸方向、−Ｙ軸方向に駆動腕６、７が延出している。なお、図１５に示すＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は振動方向の軸を示すものである。
【０１０６】
駆動回路３０からの駆動信号ＤＱは、駆動腕４、５の上面に設けられた駆動電極と、駆動腕６、７の側面に設けられた駆動電極に入力される。また駆動腕４、５の側面に設けられた駆動電極と、駆動腕６、７の上面に設けられた駆動電極からの信号が、フィードバック信号ＤＩとして駆動回路３０に入力される。また検出腕８、９の上面に設けられた検出電極からの信号が、検出信号ＩＱ１、ＩＱ２として検出回路６０に入力される。なお検出腕８、９の側面に設けられたコモン電極は例えば接地される。
【０１０７】
駆動回路３０により交流の駆動信号ＤＱが印加されると、駆動腕４、５、６、７は、逆圧電効果により矢印Ａに示すような屈曲振動（励振振動）を行う。即ち、駆動腕４、６の先端が互いに接近と離間を繰り返し、駆動腕５、７の先端も互いに接近と離間を繰り返す屈曲振動を行う。このとき駆動腕４、５と駆動腕６、７とが、基部１の重心位置を通るＹ軸に対して線対称の振動を行っているので、基部１、連結腕２、３、検出腕８、９はほとんど振動しない。
【０１０８】
この状態で、振動片１０に対してＺ軸を回転軸とした角速度が加わると（振動片１０がＺ軸回りで回転すると）、コリオリ力により駆動腕４、５、６、７は矢印Ｂに示すように振動する。即ち、矢印Ａの方向とＺ軸の方向とに直交する矢印Ｂの方向のコリオリ力が、駆動腕４、５、６、７に働くことで、矢印Ｂの方向の振動成分が発生する。この矢印Ｂの振動が連結腕２、３を介して基部１に伝わり、検出腕８、９が矢印Ｃの方向で屈曲振動を行う。この検出腕８、９の屈曲振動による圧電効果で発生した電荷信号が、検出信号ＩＱ１、ＩＱ２として検出回路６０に入力される。ここで、駆動腕４、５、６、７の矢印Ｂの振動は、基部１の重心位置に対して周方向の振動であり、検出腕８、９の振動は、矢印Ｂとは周方向で反対向きの矢印Ｃの方向での振動である。このため、検出信号ＩＱ１、ＩＱ２は、駆動信号ＤＱに対して位相が９０度だけずれた信号になる。
【０１０９】
例えば、Ｚ軸回りでの振動片１０（ジャイロセンサー）の角速度をωとし、質量をｍとし、振動速度をｖとすると、コリオリ力はＦｃ＝２ｍ・ｖ・ωと表される。従って検出回路６０が、コリオリ力に応じた信号である所望信号を検出することで、角速度ωを求めることができる。
【０１１０】
また、制御部３１０は、回路装置２０の制御処理を行う。この制御部３１０は、ロジック回路（ゲートアレイ等）やプロセッサー等により実現できる。回路装置２０での各種のスイッチ制御やモード設定等はこの制御部３１０により行われる。なお図１５では、振動片１０がダブルＴ字型である場合の例を示しているが、本実施形態の振動片１０はこのような構造に限定されない。例えば音叉型、Ｈ型等であってもよい。また振動片１０の圧電材料は、水晶以外のセラミックスやシリコン等の材料であってもよい。
【０１１１】
４．回路装置の詳細な構成
次に、図１６に回路装置２０の駆動回路３０及び検出回路６０の詳細な構成例を示す。
【０１１２】
駆動回路３０は、振動片１０からのフィードバック信号ＤＩが入力される増幅回路３１と、自動ゲイン制御を行うゲイン制御回路３２と、駆動信号ＤＱを振動片１０に出力する駆動信号出力回路３３を含む。また同期信号ＳＹＣを検出回路６０に出力する同期信号出力回路３４を含む。
【０１１３】
増幅回路３１（Ｉ／Ｖ変換回路）は、振動片１０からのフィードバック信号ＤＩを増幅する。例えば振動片１０からの電流の信号ＤＩを電圧の信号ＤＶに変換して出力する。この増幅回路３１は、演算増幅器、帰還抵抗素子、帰還キャパシターなどにより実現できる。
【０１１４】
駆動信号出力回路３３は、増幅回路３１による増幅後の信号ＤＶに基づいて、駆動信号ＤＱを出力する。例えば駆動信号出力回路３３が、矩形波（又は正弦波）の駆動信号を出力する場合には、駆動信号出力回路３３はコンパレーター等により実現できる。
【０１１５】
ゲイン制御回路３２（ＡＧＣ）は、駆動信号出力回路３３に制御電圧ＳＳを出力して、駆動信号ＤＱの振幅を制御する。具体的には、ゲイン制御回路３２は、信号ＤＶを監視して、発振ループのゲインを制御する。例えば駆動回路３０では、ジャイロセンサーの感度を一定に保つために、振動片１０（駆動用振動片）に供給する駆動電圧の振幅を一定に保つ必要がある。このため、駆動振動系の発振ループ内に、ゲインを自動調整するためのゲイン制御回路３２が設けられる。ゲイン制御回路３２は、振動片１０からのフィードバック信号ＤＩの振幅（振動片の振動速度ｖ）が一定になるように、ゲインを可変に自動調整する。このゲイン制御回路３２は、増幅回路３１の出力信号ＤＶを全波整流する全波整流器や、全波整流器の出力信号の積分処理を行う積分器などにより実現できる。
【０１１６】
また、同期信号出力回路３４は、増幅回路３１による増幅後の信号ＤＶを受け、同期信号ＳＹＣ（参照信号）を検出回路６０に出力する。この同期信号出力回路３４は、正弦波（交流）の信号ＤＶの２値化処理を行って矩形波の同期信号ＳＹＣを生成するコンパレーターや、同期信号ＳＹＣの位相調整を行う位相調整回路（移相器）などにより実現できる。
【０１１７】
また図１６では図示していないが、Ａ／Ｄ変換回路６４、ＤＳＰ部６５、制御部３１０等のマスタークロックとなるクロック信号ＭＣＫを生成するクロック信号生成回路が、回路装置２０には設けられる。このクロック信号生成回路は、例えばＣＲ発振回路などを利用してクロック信号ＭＣＫを生成するが、本実施形態はこれに限定されるものではない。
【０１１８】
次に、検出回路６０は、増幅回路６１、同期検波回路６２、フィルター部６３、Ａ／Ｄ変換回路６４、ＤＳＰ部６５を含む。
【０１１９】
増幅回路６１は、振動片１０からの第１、第２の検出信号ＩＱ１、ＩＱ２を受けて、電荷−電圧変換や差動の信号増幅やゲイン調整などを行う。同期検波回路６２は、駆動回路３０からの同期信号ＳＹＣに基づいて同期検波を行う。フィルター部６３（ローパスフィルター）は、Ａ／Ｄ変換回路６４の前置フィルターとして機能する。またフィルター部６３は、同期検波によっては除去しきれなかった不要信号を減衰する回路としても機能する。Ａ／Ｄ変換回路６４は、同期検波後の信号のＡ／Ｄ変換を行う。ＤＳＰ部６５はＡ／Ｄ変換回路６４からのデジタル信号に対してデジタルフィルター処理やデジタル補正処理などのデジタル信号処理を行う。デジタル補正処理としては、例えばゼロ点補正処理や感度補正処理などがある。例えば振動片１０からの電荷信号（電流信号）である検出信号ＩＱ１、ＩＱ２は、電圧信号である駆動信号ＤＱに対して位相が９０度遅れる。さらに、増幅回路６１のＱ／Ｖ変換回路等において位相が９０度遅れる。このため、増幅回路６１の出力信号は駆動信号ＤＱに対して位相が１８０度遅れることになる。従って、例えば駆動信号ＤＱ（ＤＶ）と同相の同期信号ＳＹＣを用いて同期検波することで、駆動信号ＤＱに対して位相が９０度遅れた不要信号等を除去できるようになる。
【０１２０】
なお、駆動回路３０及び検出回路６０の構成は図１６に限定されず、これらの構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【０１２１】
５．電子機器及び移動体
次に、本実施形態の物理量検出システム１００を含む電子機器５００又は移動体の詳細な構成例を図１７に示す。
【０１２２】
電子機器５００は、物理量検出システム１００と処理部５２０を含む。また、電子機器５００は、メモリー５３０、操作部５４０、表示部５５０を含むことができる。ＣＰＵ、ＭＰＵ等で実現される処理部５２０（外部の処理装置）は、物理量検出システム１００等の制御や電子機器５００の全体制御を行う。また処理部５２０は、物理量検出システム１００により検出された角速度情報（広義には物理量）に基づいて処理を行う。例えば処理部５２０は、取得された角速度情報に基づいて、手ぶれ補正、姿勢制御、或いはＧＰＳ自律航法などのための処理を行う。また、メモリー５３０（ＲＯＭ、ＲＡＭ等）は、制御プログラムや各種データを記憶したり、ワーク領域やデータ格納領域として機能する。操作部５４０はユーザーが電子機器５００を操作するためのものであり、表示部５５０は種々の情報をユーザーに表示する。
【０１２３】
なお、電子機器５００、移動体は図１７の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。また本実施形態の電子機器５００としては、デジタルカメラ、ビデオカメラ、スマートフォン、携帯電話機、カーナビゲーションシステム、ロボット、生体情報検出装置、ゲーム機、時計、健康器具、或いは携帯型情報端末等の種々の機器を想定できる。
【０１２４】
次に、図１８のｅ１に本実施形態の物理量検出システム１００を含む移動体の例を示す。本実施形態の物理量検出システム１００は、例えば、車、飛行機、バイク、自転車、或いは船舶等の種々の移動体に組み込むことができる。移動体は、例えばエンジンやモーター等の駆動機構、ハンドルや舵等の操舵機構、各種の電子機器を備えて、地上や空や海上を移動する機器・装置である。図１８のｅ１は移動体の具体例としての自動車２０６を概略的に示している。自動車２０６には、ジャイロセンサー５１０（センサー）を有する物理量検出システム１００が組み込まれている。ジャイロセンサー５１０は車体２０７の姿勢を検出することができる。ジャイロセンサー５１０の検出信号は車体姿勢制御装置２０８に供給される。車体姿勢制御装置２０８は例えば車体２０７の姿勢に応じてサスペンションの硬軟を制御したり個々の車輪２０９のブレーキを制御したりすることができる。その他、こういった姿勢制御は二足歩行ロボットや航空機、ヘリコプター等の各種の移動体において利用されることができる。姿勢制御の実現にあたって物理量検出システム１００は組み込まれることができる。
【０１２５】
図１８のｅ２やｅ３に示すように、本実施形態の物理量検出システム１００はデジタルスチルカメラや生体情報検出装置（ウェアラブル健康機器。例えば脈拍計、歩数計、活動量計等）などの種々の電子機器に適用できる。例えばデジタルスチルカメラにおいてジャイロセンサーや加速度センサーを用いた手ぶれ補正等を行うことができる。また生体情報検出装置において、ジャイロセンサーや加速度センサーを用いて、ユーザーの体動を検出したり、運動状態を検出できる。
【０１２６】
また、図１８のｅ４に示すように、本実施形態の物理量検出システム１００はロボットの可動部（アーム、関節）や本体部にも適用できる。ロボットは、移動体（走行・歩行ロボット）、電子機器（非走行・非歩行ロボット）のいずれも想定できる。走行・歩行ロボットの場合には、例えば自律走行に本実施形態の物理量検出システム１００を利用できる。
【０１２７】
なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また、物理量検出システム、電子機器及び移動体の構成、振動片の構造等も、本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。
【符号の説明】
【０１２８】
１…基部、２…連結腕、３…連結腕、４…駆動腕、５…駆動腕、６…駆動腕、７…駆動腕、
８…検出腕、９…検出腕、１０…物理量トランスデューサー（振動片）、２０…回路装置、
３０…駆動回路、３１…増幅回路（Ｉ／Ｖ変換回路）、３２…ゲイン制御回路、
３３…駆動信号出力回路、３４…同期信号出力回路、６０…検出回路、
６１…増幅回路、６２…同期検波回路、６３…フィルター部、６４…Ａ／Ｄ変換回路、
６５…ＤＳＰ部、１００…物理量検出システム、１１０…第１の物理量センサー、
１１１…第１の物理量トランスデューサー、１１３…第１の駆動回路、
１１５…第１の検出回路、１２０…第２の物理量センサー、
１２１…第２の物理量トランスデューサー、１２３…第２の駆動回路、
１２５…第２の検出回路、１３０…第１のデカップリング回路、
１４０…第２のデカップリング回路、１５０…第３のデカップリング回路、
２０６…自動車、２０７…車体、２０８…車体姿勢制御装置、２０９…車輪、
３１０…制御部、３２０…レジスター部、５００…電子機器、５１０…ジャイロセンサー、
５２０…処理部、５３０…メモリー、５４０…操作部、５５０…表示部
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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