(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動信号に基づいて振動することにより、物理量の大きさに応じた検出信号と前記駆動信号に基づく振動の漏れ信号とを発生させる物理量検出素子からの前記検出信号と前記漏れ信号を含む被検波信号に対して、第１基準クロックに基づいて前記検出信号を同期検波する第１同期検波回路と、
前記被検波信号に対して、第２基準クロックに基づいて前記漏れ信号を同期検波する第２同期検波回路と、
前記第１基準クロックと前記第２基準クロックとの位相差を監視する位相差監視回路と、
を備え、
前記位相差監視回路は、
前記第１基準クロックと前記第２基準クロックとの排他的論理和信号における、ハイレベル期間およびローレベル期間の少なくとも一方をカウントするカウンター回路を備える、物理量検出回路。
【請求項２】
請求項１に記載の物理量検出回路であって、
前記カウンター回路は、前記排他的論理和信号における前記ハイレベル期間および前記ローレベル期間のうち、連続した４つの期間のそれぞれをカウントする、物理量検出回路。
【請求項３】
請求項１または２に記載の物理量検出回路であって、
前記カウンター回路のクロック周波数は、前記排他的論理和信号の周波数より高い、物理量検出回路。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の物理量検出回路であって、
前記漏れ信号を監視する漏れ信号監視回路をさらに備える、物理量検出回路。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の物理量検出回路であって、
レジスターを備え、
前記位相差監視回路は、前記位相差が異常であると判定した場合に、前記レジスターにエラー情報を書き込む、物理量検出回路。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の物理量検出回路であって、
前記位相差監視回路は、前記位相差が異常であると判定した場合に、外部にエラー情報信号を出力する、物理量検出回路。
【請求項７】
請求項４に記載の物理量検出回路であって、
第１コンパレーターと、
第２コンパレーターと、
制御部と、
をさらに備え、
前記制御部は、
前記第１コンパレーターが前記第１基準クロックを生成している場合において、
前記漏れ信号監視回路の監視結果が正常であり、かつ、前記位相差監視回路の監視結果が異常であると判定した場合に、前記第２コンパレーターに前記第１基準クロックを生成させる、物理量検出回路。
【請求項８】
駆動信号に基づいて振動することにより、物理量の大きさに応じた検出信号と前記駆動信号に基づく振動の漏れ信号とを発生させる物理量検出素子からの前記検出信号と前記漏れ信号を含む被検波信号に対して、第１基準クロックに基づいて前記検出信号を同期検波する第１同期検波回路と、
前記被検波信号に対して、第２基準クロックに基づいて前記漏れ信号を同期検波する第２同期検波回路と、
前記第１基準クロックと前記第２基準クロックとの位相差を監視する位相差監視回路と、
前記漏れ信号を監視する漏れ信号監視回路と、
第１コンパレーターと、
第２コンパレーターと、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記第１コンパレーターが前記第１基準クロックを生成している場合において、
前記漏れ信号監視回路の監視結果が正常であり、かつ、前記位相差監視回路の監視結果が異常であると判定した場合に、前記第２コンパレーターに前記第１基準クロックを生成させる、物理量検出回路。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の物理量検出回路を備える、電子機器。
【請求項１０】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の物理量検出回路を備える、移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理量検出回路、電子機器および移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
角速度検出装置などの物理量検出装置を搭載し、検出した角速度に基づいて所定の制御を行う様々な電子機器やシステムが広く利用されている。例えば、自動車の走行制御システムでは、検出された角速度に基づいて自動車の横滑りを防止したり横転を検知したりする処理が行なわれている。
【０００３】
これらの電子機器やシステムでは、角速度検出装置が故障すると誤った制御が行われるので、故障している場合には警告ランプを点灯する等の対策が行われており、角速度検出装置の故障診断を行うための種々の技術が提案されている。例えば、特許文献１では、角速度検出装置の振動子からの出力信号には検出信号（角速度信号）とともに振動子の励振振動に基づく自己振動成分（漏れ信号）が含まれていることに着目し、振動子の出力信号から漏れ信号を抽出してその振幅を監視することで故障の有無を判定する手法が開示されている。また、特許文献２では、漏れ信号を利用して角速度信号の温度特性を補正する手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１７１２５７号公報
【特許文献２】特開２０１２−５８０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１および特許文献２に記載の手法において、同期検波の基準クロックの位相やデューティに異常が生じた場合には、正確な角速度信号や漏れ信号が出力されない状態となるので、同期検波回路の出力信号に基づいて信頼性の高い信号処理が行えない可能性があった。
【０００６】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様によれば、同期検波を行う回路の信頼性を高めることができる物理量検出回路、電子機器および移動体を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は前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、以下の態様または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］
本適用例に係る物理量検出回路は、
駆動信号に基づいて振動することにより、物理量の大きさに応じた検出信号と前記駆動信号に基づく振動の漏れ信号とを発生させる物理量検出素子からの前記検出信号と前記漏れ信号を含む被検波信号に対して、第１基準クロックに基づいて前記検出信号を同期検波する第１同期検波回路と、
前記被検波信号に対して、第２基準クロックに基づいて前記漏れ信号を同期検波する第２同期検波回路と、
前記第１基準クロックと前記第２基準クロックとの位相差を監視する位相差監視回路と
、
を備える、物理量検出回路である。
【０００９】
本具体例によれば、第１基準クロックと第２基準クロックとの位相差を監視するので、第１同期検波回路の出力信号および第２同期検波回路の出力信号の少なくともいずれかに異常が生じていることを検出できる。したがって、同期検波を行う回路の信頼性を高めることができる物理量検出回路を実現できる。
【００１０】
［適用例２］
上述の物理量検出回路であって、
前記位相差監視回路は、
前記第１基準クロックと前記第２基準クロックとの排他的論理和信号における、ハイレベル期間およびローレベル期間の少なくとも一方をカウントするカウンター回路を備えていてもよい。
【００１１】
本適用例によれば、簡易な構成で第１基準クロックと第２基準クロックとの位相差を監視できる物理量検出回路を実現できる。
【００１２】
［適用例３］
上述の物理量検出回路であって、
前記カウンター回路は、前記排他的論理和信号における前記ハイレベル期間および前記ローレベル期間のうち、連続した４つの期間のそれぞれをカウントしてもよい。
【００１３】
本適用例によれば、第１基準クロックと第２基準クロックの周波数およびデューティ比も監視できるので、第１同期検波回路の出力信号および第２同期検波回路の出力信号の少なくともいずれかに異常が生じていることをさらに詳細に検出できる。したがって、同期検波を行う回路の信頼性を高めることができる物理量検出回路を実現できる。
【００１４】
［適用例４］
上述の物理量検出回路であって、
前記カウンター回路のクロック周波数は、前記排他的論理和信号の周波数より高くてもよい。
【００１５】
本適用例によれば、精度よく第１基準クロックと第２基準クロックとの位相差を監視できる物理量検出回路を実現できる。
【００１６】
［適用例５］
上述の物理用検出回路であって、
前記漏れ信号を監視する漏れ信号監視回路をさらに備えていてもよい。
【００１７】
本適用例によれば、信頼できる漏れ信号に基づいて、物理量検出素子や配線に異常が生じていることを検出できる。したがって、同期検波を行う回路の信頼性を高めることができる物理量検出回路を実現できる。
【００１８】
［適用例６］
上述の物理量検出回路であって、
レジスターを備え、
前記位相差監視回路は、前記位相差が異常と判定された場合に、前記レジスターにエラー情報を書き込む、物理量検出回路。
【００１９】
本適用例によれば、他の回路ブロックや装置でエラー情報を容易に利用できる。
【００２０】
［適用例７］
上述の物理量検出回路であって、
前記位相差監視回路は、前記位相差が異常と判定された場合に、外部にエラー情報信号を出力する、物理量検出回路。
【００２１】
本適用例によれば、他の回路ブロックや装置でエラー情報信号を容易に利用できる。
【００２２】
［適用例８］
上述の物理用検出回路であって、
第１コンパレーターと、
第２コンパレーターと、
制御部と、
をさらに備え、
前記制御部は、
前記第１コンパレーターが前記第１基準クロックを生成している場合において、
前記漏れ信号監視回路の監視結果が正常であり、かつ、前記位相差監視回路の監視結果が異常であると判定した場合に、前記第２コンパレーターに前記第１基準クロックを生成させてもよい。
【００２３】
本適用例によれば、漏れ信号監視回路の監視結果が正常であり、かつ、位相差監視回路の監視結果が異常である場合は、第１基準クロックを生成する第１コンパレーターに異常が生じている可能性が高い。したがって、第１基準クロックを生成するコンパレーターを第１コンパレーターから第２コンパレーターに切り替えることで、正常な動作に復帰することができる物理量検出回路を実現できる。
【００２４】
［適用例９］
本適用例に係る電子機器は、
上述のいずれかの物理量検出回路を備える、電子機器である。
【００２５】
本適用例によれば、同期検波を行う回路の信頼性を高めることができる物理量検出回路を備えているので、動作の信頼性が高い電子機器を実現できる。
【００２６】
［適用例１０］
本適用例に係る移動体は、
上述のいずれかの物理量検出回路を備える、移動体である。
【００２７】
本適用例によれば、同期検波を行う回路の信頼性を高めることができる物理量検出回路を備えているので、動作の信頼性が高い移動体を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１実施形態の角速度検出装置の構成例を示す図である。
【図２】ジャイロセンサー素子の振動片の平面図である。
【図３】ジャイロセンサー素子の動作について説明するための図である。
【図４】ジャイロセンサー素子の動作について説明するための図である。
【図５】角速度検出原理について説明するための波形図である。
【図６】漏れ信号検出原理について説明するための波形図である。
【図７】位相差監視回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図８】第２実施形態の物理量検出装置の機能ブロック図である。
【図９】本実施形態に係る電子機器の機能ブロック図である。
【図１０】電子機器の一例であるスマートフォンの外観の一例を示す図である。
【図１１】本実施形態に係る移動体の一例を示す図（上面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。用いる図面は説明の便宜上のものである。なお、以下に説明する実施形態は、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。また以下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。
【００３０】
１．物理量検出装置
１−１．第１実施形態
以下では、物理量として角速度を検出する物理量検出装置（角速度検出装置）を例にとり説明するが、本発明は、角速度、加速度、地磁気、圧力等の様々な物理量のいずれかを検出することができる装置に適用可能である。
【００３１】
図１は、第１実施形態の角速度検出装置１の構成例を示す図である。
【００３２】
第１実施形態の角速度検出装置１は、ジャイロセンサー素子１００と角速度検出回路４（物理量検出回路の一例）を含んで構成されている。
【００３３】
ジャイロセンサー素子１００（振動子の一例）は、駆動電極と検出電極が配置された振動片が不図示のパッケージに封止されて構成されている。一般的に、振動片のインピーダンスをできるだけ小さくして発振効率を高めるためにパッケージ内の気密性が確保されている。
【００３４】
ジャイロセンサー素子１００の振動片は、例えば、水晶（ＳｉＯ２）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）等の圧電単結晶やジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電セラミックスなどの圧電性材料を用いて構成してもよいし、シリコン半導体の表面の一部に、駆動電極に挟まれた酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の圧電薄膜を配置した構造であってもよい。
【００３５】
本実施形態では、ジャイロセンサー素子１００は、Ｔ型の２つの駆動振動腕を有するいわゆるダブルＴ型の振動片により構成される。ただし、ジャイロセンサー素子１００の振動片は、例えば、音叉型であってもよいし、三角柱、四角柱、円柱状等の形状の音片型であってもよい。
【００３６】
図２は、本実施形態のジャイロセンサー素子１００の振動片の平面図である。
【００３７】
本実施形態のジャイロセンサー素子１００は、Ｚカットの水晶基板により形成されたダブルＴ型の振動片を有する。水晶を材料とする振動片は、温度変化に対する共振周波数の変動が極めて小さいので、角速度の検出精度を高めることができるという利点がある。なお、図２におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は水晶の軸を示す。
【００３８】
図２に示すように、ジャイロセンサー素子１００の振動片は、２つの駆動用基部１０４ａ、１０４ｂからそれぞれ駆動振動腕１０１ａ、１０１ｂが＋Ｙ軸方向および−Ｙ軸方向に延出している。駆動振動腕１０１ａの側面および上面にはそれぞれ駆動電極１１２および１１３が形成されており、駆動振動腕１０１ｂの側面および上面にはそれぞれ駆動電極１１３および１１２が形成されている。駆動電極１１２、１１３は、それぞれ、図１に示した角速度検出回路４の外部出力端子１１、外部入力端子１２を介して駆動回路２０に接
続される。
【００３９】
駆動用基部１０４ａ、１０４ｂは、それぞれ−Ｘ軸方向と＋Ｘ軸方向に延びる連結腕１０５ａ、１０５ｂを介して矩形状の検出用基部１０７に接続されている。
【００４０】
検出振動腕１０２は、検出用基部１０７から＋Ｙ軸方向および−Ｙ軸方向に延出している。検出振動腕１０２の上面には検出電極１１４および１１５が形成されており、検出振動腕１０２の側面には共通電極１１６が形成されている。検出電極１１４、１１５は、それぞれ、図１に示した角速度検出回路４の外部入力端子１３、１４を介して検出回路３０に接続される。また、共通電極１１６は接地される。
【００４１】
駆動振動腕１０１ａ、１０１ｂの駆動電極１１２と駆動電極１１３との間に駆動信号として交流電圧が与えられると、図３に示すように、駆動振動腕１０１ａ、１０１ｂは逆圧電効果によって矢印Ｂのように、２本の駆動振動腕１０１ａ、１０１ｂの先端が互いに接近と離間を繰り返す屈曲振動（励振振動）をする。
【００４２】
この状態で、ジャイロセンサー素子１００の振動片にＺ軸を回転軸とした角速度が加わると、駆動振動腕１０１ａ、１０１ｂは、矢印Ｂの屈曲振動の方向とＺ軸の両方に垂直な方向にコリオリの力を得る。その結果、図４に示すように、連結腕１０５ａ、１０５ｂは矢印Ｃで示すような振動をする。そして、検出振動腕１０２は、連結腕１０５ａ、１０５ｂの振動（矢印Ｃ）に連動して矢印Ｄのように屈曲振動をする。このコリオリ力に伴う検出振動腕１０２の屈曲振動と駆動振動腕１０１ａ、１０１ｂの屈曲振動（励振振動）とは位相が９０°ずれている。
【００４３】
ところで、駆動振動腕１０１ａ、１０１ｂが屈曲振動（励振振動）をするときの振動エネルギーの大きさまたは振動の振幅の大きさが２本の駆動振動腕１０１ａ、１０１ｂで等しければ、駆動振動腕１０１ａ、１０１ｂの振動エネルギーのバランスがとれており、ジャイロセンサー素子１００に角速度がかかっていない状態では検出振動腕１０２は屈曲振動しない。ところが、２つの駆動振動腕１０１ａ、１０１ｂの振動エネルギーのバランスがくずれると、ジャイロセンサー素子１００に角速度がかかっていない状態でも検出振動腕１０２に屈曲振動が発生する。この屈曲振動は漏れ振動と呼ばれ、コリオリ力に基づく振動と同様に矢印Ｄの屈曲振動であるが、駆動信号とは同位相である。
【００４４】
そして、圧電効果によってこれらの屈曲振動に基づいた交流電荷が、検出振動腕１０２の検出電極１１４、１１５に発生する。ここで、コリオリ力に基づいて発生する交流電荷は、コリオリ力の大きさ（言い換えれば、ジャイロセンサー素子１００に加わる角速度の大きさ）に応じて変化する。一方、漏れ振動に基づいて発生する交流電荷は、ジャイロセンサー素子１００に加わる角速度の大きさに関係せず一定である。
【００４５】
なお、駆動振動腕１０１ａ、１０１ｂの先端には、駆動振動腕１０１ａ、１０１ｂよりも幅の広い矩形状の錘部１０３が形成されている。駆動振動腕１０１ａ、１０１ｂの先端に錘部１０３を形成することにより、コリオリ力を大きくするとともに、所望の共振周波数を比較的短い振動腕で得ることができる。同様に、検出振動腕１０２の先端には、検出振動腕１０２よりも幅の広い錘部１０６が形成されている。検出振動腕１０２の先端に錘部１０６を形成することにより、検出電極１１４、１１５に発生する交流電荷を大きくすることができる。
【００４６】
以上のようにして、ジャイロセンサー素子１００は、Ｚ軸を検出軸としてコリオリ力に基づく交流電荷（検出信号）と、励振振動の漏れ振動に基づく交流電荷（漏れ信号）とを検出電極１１４、１１５を介して出力する。
【００４７】
図１に戻り、角速度検出回路４は、駆動回路２０、検出回路３０、位相差監視回路４０、漏れ信号監視回路５０および制御部６０を含んで構成されている。
【００４８】
駆動回路２０は、ジャイロセンサー素子１００を励振振動させるための駆動信号２１を生成し、外部出力端子１１を介してジャイロセンサー素子１００の駆動電極１１２に供給する。また、駆動回路２０は、ジャイロセンサー素子１００の励振振動により駆動電極１１３に発生する駆動信号２２が外部入力端子１２を介して入力され、この駆動信号２２の振幅が一定に保持されるように駆動信号２１の振幅レベルをフィードバック制御する。
【００４９】
駆動回路２０は、Ｉ／Ｖ変換回路（電流電圧変換回路）２１０、ＡＣ増幅回路２２０、振幅調整回路２３０、第１コンパレーター２４１、第２コンパレーター２４２およびスイッチ２４３を含んで構成されている。
【００５０】
ジャイロセンサー素子１００の振動片に流れた駆動電流は、Ｉ／Ｖ変換回路２１０によって交流電圧信号に変換される。
【００５１】
Ｉ／Ｖ変換回路２１０から出力された交流電圧信号は、ＡＣ増幅回路２２０および振幅調整回路２３０に入力される。ＡＣ増幅回路２２０は、入力された交流電圧信号を増幅し、所定の電圧値でクリップさせて方形波電圧信号２３を出力する。振幅調整回路２３０は、Ｉ／Ｖ変換回路２１０が出力する交流電圧信号のレベルに応じて、方形波電圧信号２３の振幅を変化させ、駆動電流が一定に保持するようにＡＣ増幅回路２２０を制御する。
【００５２】
方形波電圧信号２３は、外部出力端子１１を介してジャイロセンサー素子１００の振動片の駆動電極１１２に供給される。このように、ジャイロセンサー素子１００は図３に示すような所定の駆動振動を継続して励振している。また、駆動電流を一定に保つことにより、ジャイロセンサー素子１００の駆動振動腕１０１ａ、１０１ｂは一定の振動速度を得ることができる。そのため、コリオリ力を発生させる元となる振動速度は一定となり、感度をより安定にすることができる。
【００５３】
第１コンパレーター２４１は、方形波電圧信号２３と基準電圧Ｖｒｅｆとを比較して、第１基準クロック２４を生成して、スイッチ２４３を介して第１同期検波回路３５０（後述）に出力する。
【００５４】
第２コンパレーター２４２は、方形波電圧信号２３と基準電圧Ｖｒｅｆとを比較して、方形波電圧信号２３ａを生成して移相回路３４０（後述）に出力する。
【００５５】
検出回路３０は、外部入力端子１３，１４を介して、ジャイロセンサー素子１００の検出電極１１４、１１５に発生する交流電荷（検出電流）３１，３２がそれぞれ入力され、これらの交流電荷（検出電流）に含まれる所望の成分を抽出する。
【００５６】
検出回路３０は、チャージアンプ３１０，３１２、差動増幅回路３２０、ＡＣ増幅回路３３０、移相回路３４０、第１同期検波回路３５０、第２同期検波回路３５２、積分回路３６０，３６２、ＤＣ増幅回路３７０，３７２を含んで構成されている。
【００５７】
チャージアンプ３１０には、外部入力端子１３を介してジャイロセンサー素子１００の振動片の検出電極１１４から検出信号と漏れ信号を含む交流電荷が入力される。
【００５８】
同様に、チャージアンプ３１２には、外部入力端子１４を介してジャイロセンサー素子１００の振動片の検出電極１１５から検出信号と漏れ信号を含む交流電荷が入力される。
【００５９】
このチャージアンプ３１０および３１２は、それぞれ入力された交流電荷を、基準電圧Ｖｒｅｆを基準とした交流電圧信号に変換する。なお、Ｖｒｅｆは、不図示の基準電源回路により、外部から入力された外部電源に基づいて生成される。
【００６０】
差動増幅回路３２０は、チャージアンプ３１０の出力信号とチャージアンプ３１２の出力信号を差動増幅する。差動増幅回路３２０は、同相成分を消去し、逆相成分を加算増幅するためのものである。
【００６１】
ＡＣ増幅回路３３０は、差動増幅回路３２０の出力信号を増幅する。このＡＣ増幅回路３３０の出力信号には物理量（角速度）の大きさに応じた検出信号と、駆動信号に基づく振動の漏れ信号が含まれており、被検波信号３３として第１同期検波回路３５０と３５２に入力される。
【００６２】
第１同期検波回路３５０は、被検波信号３３に対して第１基準クロック２４に基づいて検出信号を同期検波する。第１同期検波回路３５０は、例えば、方形波電圧信号２３の電圧レベルが基準電圧Ｖｒｅｆよりも高い時は被検波信号３３を選択し、方形波電圧信号２３の電圧レベルが基準電圧Ｖｒｅｆよりも低い時は被検波信号３３を基準電圧Ｖｒｅｆに対して反転した信号を選択するスイッチ回路として構成することができる。
【００６３】
第２同期検波回路３５２は、被検波信号３３に対して、移相回路３４０で方形波電圧信号２３ａを９０°位相を遅らせた第２基準クロック３４に基づいて同期検波する。第２同期検波回路３５２は、例えば、第２基準クロック３４の電圧レベルが基準電圧Ｖｒｅｆよりも高い時は被検波信号３３を選択し、第２基準クロック３４の電圧レベルが基準電圧Ｖｒｅｆよりも低い時は被検波信号３３を基準電圧Ｖｒｅｆに対して反転した信号を選択するスイッチ回路として構成することができる。
【００６４】
第１同期検波回路３５０の出力信号は、積分回路３６０で直流電圧信号に平滑化され、角速度信号３６ａとしてＤＣ増幅回路３７０に入力される。
【００６５】
第２同期検波回路３５２の出力信号は、積分回路３６２で直流電圧信号に平滑化され、漏れ信号３６ｂとしてＤＣ増幅回路３７２に入力される。
【００６６】
ＤＣ増幅回路３８０は、角速度信号３６ａを所望のレベルになるように増幅または減衰し、検出信号３７ａとして外部出力端子１６を介して外部に出力する。そして、外部装置（不図示）は、この検出信号３７ａをモニターすることで角速度の情報を得ることができる。
【００６７】
ＤＣ増幅回路３８２は、漏れ信号３６ｂを所望のレベルになるように増幅または減衰し、漏れ信号３７ｂとして外部出力端子１７を介して外部に出力する。そして、外部装置（不図示）は、この漏れ信号３７ｂを監視することで、ジャイロセンサー素子１００の故障や断線等の故障の有無を判定することができる。
【００６８】
次に、図１に示した角速度検出装置１の角速度検出原理について、図５の波形図を用いて説明する。図５は、図１のＡ点〜Ｊ点における信号波形の一例を示す図であり、横軸は時間、縦軸は電圧を表す。
【００６９】
ジャイロセンサー素子１００の振動片が振動している状態では、Ｉ／Ｖ変換回路２１０の出力（Ａ点）には、ジャイロセンサー素子１００の振動片の駆動電極１１３からフィードバックされた電流が変換された一定周波数の交流電圧が発生している。すなわち、Ｉ／
Ｖ変換回路２１０の出力（Ａ点）には、一定周波数の正弦波電圧信号が発生している。
【００７０】
そして、第１コンパレーター２４１の出力（Ｂ点）には、Ｉ／Ｖ変換回路２１０の出力信号（Ａ点の信号）が増幅された、振幅が一定値Ｖｃの第１基準クロック２４が発生する。
【００７１】
ジャイロセンサー素子１００に角速度が加わると、ジャイロセンサー素子１００の振動片の検出電極１１４、１１５に発生する信号には検出信号と漏れ信号が含まれる。この検出信号の大きさはコリオリ力の大きさに応じて変化する。一方、漏れ信号は角速度の大きさによらず一定の大きさである。ただし、図５では、角速度の検出原理を説明することが目的であるため、検出信号のみに着目した信号波形を示しており、以下の説明においても検出信号のみに着目して説明する。
【００７２】
ジャイロセンサー素子１００の振動片の検出電極１１４および１１５に発生した信号の検出信号（交流電荷）は、それぞれチャージアンプ３１０および３１２により、交流電圧信号に変換される。その結果、チャージアンプ３１０および３１２の出力（Ｃ点およびＤ点）には、ＡＣ増幅回路２２０の出力信号（Ｂ点の信号）と同じ周波数の正弦波電圧信号が発生する。ここで、チャージアンプ３１０の出力信号（Ｃ点の信号）の位相は、ＡＣ増幅回路２２０の出力信号（Ｂ点の信号）と同位相である。また、チャージアンプ３１２の出力信号（Ｄ点の信号）の位相は、チャージアンプ３１０の出力信号（Ｃ点の信号）に対して逆位相である（１８０°ずれている）。
【００７３】
チャージアンプ３１０および３１２の出力信号（Ｃ点の信号およびＤ点の信号）は差動増幅回路３２０により差動増幅され、ＡＣ増幅回路３３０の出力（Ｅ点）には、チャージアンプ３１０の出力（Ｃ点）に発生する正弦波電圧信号と同じ周波数で同位相の正弦波電圧信号が発生する。ＡＣ増幅回路３３０の出力（Ｅ点）に発生するこの正弦波電圧信号は、ジャイロセンサー素子１００の検出電極１１４、１１５に発生する信号の検出信号を増幅した信号である。
【００７４】
ＡＣ増幅回路３３０の出力信号（Ｅ点の信号）は、第１同期検波回路３５０により第１基準クロック２４に基づいて同期検波される。ここで、ＡＣ増幅回路３３０の出力信号（Ｅ点の信号）と第１基準クロック２４（Ｂ点の信号）は同位相であるので、第１同期検波回路３５０の出力信号（Ｇ点の信号）は、ＡＣ増幅回路３３０の出力信号（Ｅ点の信号）が全波整流された信号となる。その結果、積分回路３６０の出力（Ｈ点）には、角速度の大きさに応じた電圧値Ｖ１の直流電圧信号（角速度信号３６ａ）が発生する。
【００７５】
一方、移相回路３４０の出力（Ｆ点）には、第１基準クロック２４（Ｂ点の信号）に対して９０°位相が遅れた第２基準クロック３４が発生し、ＡＣ増幅回路３３０の出力信号（Ｅ点の信号）は、第２同期検波回路３５２により第２基準クロック３４に基づいて同期検波される。ここで、ＡＣ増幅回路３３０の出力信号（Ｅ点の信号）と第２基準クロック３４（Ｆ点の信号）は９０°位相がずれているので、第２同期検波回路３５２の出力信号（Ｉ点の信号）において、基準電圧Ｖｒｅｆよりも高い電圧の積分量と基準電圧Ｖｒｅｆよりも低い電圧の積分量が等しくなる。その結果、検出信号はキャンセルされ、積分回路３６２の出力（Ｊ点）には基準電圧Ｖｒｅｆの直流電圧信号が発生する。
【００７６】
なお、角速度検出装置１に図５と逆方向の角速度が加わった場合には、チャージアンプ３１０の出力信号（Ｃ点の信号）およびチャージアンプ３１２の出力信号（Ｄ点の信号）がともに基準電圧Ｖｒｅｆを中心として反転した波形になる。その結果、角速度信号３６ａ（Ｈ点の信号）は、図５とは逆に基準電圧Ｖｒｅｆよりも低い電圧の信号になる。角速度信号３６ａは、その電圧値がコリオリ力の大きさ（角速度の大きさ）に比例し、その極
性が回転方向により決まるので、角速度信号３６ａに基づいて角速度検出装置１に加えられた角速度を計算することができる。
【００７７】
次に、図１に示した角速度検出装置１の漏れ信号検出原理について、図６の波形図を用いて説明する。図６は、図１のＡ点〜Ｊ点における信号波形の一例を示す図であり、横軸は時間、縦軸は電圧を表す。
【００７８】
図６において、Ａ点、Ｂ点、Ｆ点の各信号波形は図５と同じであり、その説明を省略する。また、図６では、漏れ信号の検出原理を説明することが目的であるため、漏れ信号のみに着目した信号波形を示しており、以下の説明においても漏れ信号のみに着目して説明する。
【００７９】
ジャイロセンサー素子１００の振動片の検出電極１１４および１１５に発生した信号の漏れ信号（交流電荷）は、それぞれチャージアンプ３１０および３１２により、交流電圧信号に変換される。その結果、チャージアンプ３１０および３１２の出力（Ｃ点およびＤ点）には、第１コンパレーター２４１の出力信号（Ｂ点の信号）と同じ周波数の正弦波電圧信号が発生する。ここで、チャージアンプ３１０の出力信号（Ｃ点の信号）の位相は、第１コンパレーター２４１の出力信号（Ｂ点の信号）に対して９０°ずれている。また、チャージアンプ３１２の出力信号（Ｄ点の信号）の位相は、チャージアンプ３１０の出力信号（Ｃ点の信号）に対して逆位相である（１８０°ずれている）。
【００８０】
チャージアンプ３１０および３１２の出力信号（Ｃ点の信号およびＤ点の信号）は差動増幅回路３２０により差動増幅され、ＡＣ増幅回路３３０の出力（Ｅ点）には、チャージアンプ３１０の出力（Ｃ点）に発生する正弦波電圧信号と同じ周波数で同位相の正弦波電圧信号が発生する。ＡＣ増幅回路３３０の出力（Ｅ点）に発生するこの正弦波電圧信号は、ジャイロセンサー素子１００の検出電極１１４、１１５に発生する信号の漏れ信号を増幅した信号である。
【００８１】
ＡＣ増幅回路３３０の出力信号（Ｅ点の信号）は、第１同期検波回路３５０により第１基準クロック２４に基づいて同期検波される。ここで、ＡＣ増幅回路３３０の出力信号（Ｅ点の信号）と第１基準クロック２４（Ｂ点の信号）は９０°位相がずれているので、第１同期検波回路３５０の出力信号（Ｇ点の信号）において、基準電圧Ｖｒｅｆよりも高い電圧の積分量と基準電圧Ｖｒｅｆよりも低い電圧の積分量が等しくなる。その結果、漏れ信号はキャンセルされ、積分回路３６０の出力（Ｈ点）には基準電圧Ｖｒｅｆの直流電圧信号が発生する。
【００８２】
一方、ＡＣ増幅回路３３０の出力信号（Ｅ点の信号）は、第２同期検波回路３５２により第２基準クロック３４に基づいて同期検波される。ここで、ＡＣ増幅回路３３０の出力信号（Ｅ点の信号）と第２基準クロック３４（Ｆ点の信号）は同位相であるので、第２同期検波回路３５２の出力信号（Ｉ点の信号）は、ＡＣ増幅回路３３０の出力信号（Ｅ点の信号）が全波整流された信号となる。その結果、積分回路３６２の出力（Ｊ点）には、漏れ信号の大きさに応じた電圧値Ｖ２の直流電圧信号（漏れ信号３６ｂ）が発生する。
【００８３】
そして、漏れ信号３６ｂの電圧値は漏れ信号の大きさに比例するが、故障がなければ漏れ信号の大きさは一定なので、漏れ信号３６ｂを監視することで角速度検出装置１の故障の有無を判定することができる。
【００８４】
漏れ信号３６ｂを用いた故障検出の信頼性は、故障検出の前提となる、抽出された漏れ信号の信頼性に依存する。したがって、高い信頼性を要求される用途においては、漏れ信号の信頼性が低い場合には、それを検知して通知するなどの処理が必要となる。
【００８５】
そこで、本実施形態の角速度検出回路４は、第１基準クロック２４と第２基準クロック３４との位相差を監視する位相差監視回路４０を備えている。位相差監視回路４０は、第１基準クロック２４と第２基準クロック３４との位相差が所定範囲外であれば、エラー情報信号４４を外部出力端子１８へ出力する
本実施形態によれば、第１基準クロック２４と第２基準クロック３４との位相差を監視するので、第１同期検波回路３５０の出力信号および第２同期検波回路３５２の出力信号の少なくともいずれかに異常が生じていることを検出できる。したがって、同期検波を行う回路の信頼性を高めることができる角速度検出回路４（物理量検出回路）および角速度検出装置１（物理量検出装置）を実現できる。また、エラー情報信号４４を外部に出力することによって、他の回路ブロックや装置でエラー情報信号を容易に利用できる。
【００８６】
本実施形態において、位相差監視回路４０は、排他的論理和回路４１、カウンター回路４２および判定回路４３を備えている。排他的論理和回路４１は、第１基準クロック２４と第２基準クロック３４との排他的論理和信号４１ａを生成する。カウンター回路４２は、排他的論理和回路４１が生成する排他的論理和信号４１ａのハイレベル期間およびローレベルの期間の少なくとも一方をカウントする。判定回路４３は、カウンター回路４２でのカウント結果に基づいて、異常の有無を判定する。判定回路４３は、判定結果に基づいて、エラー情報信号４４を出力する。また、判定回路４３は、判定結果に応じた信号４５を制御部６０に出力する。
【００８７】
図７は、位相差監視回路４０の動作を説明するためのタイミングチャートである。図７は、図１のＢ点（第１基準クロック２４）、Ｆ点（第２基準クロック３４）およびＫ点（排他的論理和信号４１ａ）における信号波形の一例を示す図であり、横軸は時間、縦軸は電圧を表す。Ｂ点およびＦ点の信号波形については図５および図６と同一である。Ｋ点の信号波形は、Ｂ点およびＦ点の信号波形の排他的論理和となっている。期間Ｔ１および期間Ｔ３は、排他的論理和信号４１ａ（Ｋ点）のハイレベル期間、期間Ｔ２および期間Ｔ４は、排他的論理和信号４１ａ（Ｋ点）のローレベル期間である。
【００８８】
第１基準クロック２４および第２基準クロック３４のデューティ比が正確に５０％であり、第２基準クロック３４が第１基準クロック２４から正確に９０°遅れている場合には、期間Ｔ１〜期間Ｔ４の長さは全て同一となる。一方、第１基準クロック２４および第２基準クロック３４のデューティ比が正確に５０％であり、第２基準クロック３４が第１基準クロック２４から９０°よりも僅かに遅れている場合には、期間Ｔ１および期間Ｔ３の長さは長くなり、期間Ｔ２および期間Ｔ４の長さは短くなる。また、第１基準クロック２４および第２基準クロック３４のデューティ比が正確に５０％であり、第２基準クロック３４が第１基準クロック２４から９０°よりも僅かに進んでいる場合には、期間Ｔ１および期間Ｔ３の長さは短くなり、期間Ｔ２および期間Ｔ４の長さは長くなる。したがって、カウンター回路４２でハイレベル期間およびローレベルの期間の少なくとも一方をカウントすることによって、第１基準クロック２４と第２基準クロック３４との位相差を監視することができる。
【００８９】
本実施形態によれば、簡易な構成で第１基準クロック２４と第２基準クロック３４との位相差を監視できる角速度検出回路４（物理量検出回路）および角速度検出装置１（物理量検出装置）を実現できる。
【００９０】
本実施形態において。カウンター回路４２は、排他的論理和信号４１ａにおけるハイレベル期間およびローレベル期間のうち、連続した４つの期間のそれぞれをカウントしてもよい。
【００９１】
本実施形態によれば、第１基準クロック２４と第２基準クロック３４との位相差に加えて、第１基準クロック２４と第２基準クロック３４の周波数およびデューティ比も監視できるので、第１同期検波回路３５０の出力信号および第２同期検波回路３５２の出力信号の少なくともいずれかに異常が生じていることをさらに詳細に検出できる。したがって、同期検波を行う回路の信頼性を高めることができる角速度検出回路４（物理量検出回路）および角速度検出装置１（物理量検出装置）を実現できる。
【００９２】
本実施形態において、カウンター回路４２のクロック周波数は、排他的論理和信号４１ａの周波数より高いことが好ましい。要求される位相差の精度に応じて、例えば、カウンター回路４２のクロック周波数は、排他的論理和信号４１ａの周波数の１００倍程度としてもよい。
【００９３】
本実施形態によれば、精度よく第１基準クロック２４と第２基準クロック３４との位相差を監視できる角速度検出回路４（物理量検出回路）および角速度検出装置１（物理量検出装置）を実現できる。
【００９４】
本実施形態において、角速度検出回路４は、漏れ信号３６ｂを監視する漏れ信号監視回路５０をさらに備えていてもよい。漏れ信号監視回路５０は、漏れ信号３６ｂが所定範囲外であれば、エラー情報信号５２を外部出力端子１９に出力する。また、監視結果に基づく信号５３を制御部６０に出力する。
【００９５】
本適用例によれば、信頼できる漏れ信号３６ｂに基づいて、ジャイロセンサー素子１００（物理量検出素子）や配線に異常が生じていることを検出できる。したがって、同期検波を行う回路の信頼性を高めることができる角速度検出回路４（物理量検出回路）および角速度検出装置１（物理量検出装置）を実現できる。
【００９６】
本実施形態において、制御部６０は、第１コンパレーター２４１が第１基準クロック２４を生成している場合において、漏れ信号監視回路５０の監視結果が正常であり、かつ、位相差監視回路４０の監視結果が異常であると判定した場合に、第２コンパレーター２４２に第１基準クロック２４を生成させてもよい。図１に示される例では、制御部６０は、漏れ信号監視回路５０が出力する信号５３と、判定回路４３が出力する信号４５と、に基づいて、スイッチ２４３を制御する。スイッチ２４３の接続先を第１コンパレーター２４１から第２コンパレーター２４２に切り替えることで、第２コンパレーター２４２に第１基準クロック２４を生成させることができる。
【００９７】
本実施形態によれば、漏れ信号監視回路５０の監視結果が正常であり、かつ、位相差監視回路４０の監視結果が異常である場合は、第１基準クロック２４を生成する第１コンパレーター２４１に異常が生じている可能性が高い。したがって、第１基準クロック２４を生成するコンパレーターを第１コンパレーター２４１から第２コンパレーター２４２に切り替えることで、正常な動作に復帰することができる角速度検出回路４（物理量検出回路）および角速度検出装置１（物理量検出装置）を実現できる。
【００９８】
本実施形態において、制御部６０は、第１コンパレーター２４１が第１基準クロック２４を生成している場合において、漏れ信号監視回路５０の監視結果が正常であり、かつ、位相差監視回路４０によるデューティ比の監視結果が異常であると判定した場合に、第１コンパレーター２４１の閾値を補正してもよい。例えば、ハイレベル期間が長すぎてローレベル期間が短すぎる場合には、第１コンパレーター２４１の閾値を高く変更する。また例えば、ローレベル期間が短すぎてハイレベル期間が長すぎる場合には、第１コンパレーター２４１の閾値を低く変更する。この補正によって、デューティ比を改善できる。
【００９９】
本実施形態において、角速度検出回路４は、レジスター４７を備えている。レジスター４７は、記憶されている情報をデジタル信号４８として外部出力端子１８ａを介して外部に出力可能に構成されている。また、判定回路４３は、カウンター回路４２でのカウント結果に基づいて異常と判定した場合に、レジスター４７にエラー情報を書き込んでもよい。図１に示される例では、判定回路４３は、エラー情報書き込み信号４６をレジスター４７に出力することによって、レジスター４７にエラー情報を書き込む。これによって、他の回路ブロックや装置でエラー情報を容易に利用できる。
【０１００】
１−２．第２実施形態
図８は、第２実施形態の物理量検出装置１０００の機能ブロック図である。第１実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【０１０１】
物理量検出装置１０００は、物理量として１軸方向の角速度と２軸方向の加速度とを検出する。物理量検出装置１０００は、角速度を検出する構成として、ジャイロセンサー素子１００と、角速度検出回路４と、を備えている。物理量検出装置１０００は、加速度を検出する構成として、検出素子４００ｘと、検出素子４００ｙと、加速度検出回路５と、を備えている。また、物理量検出装置１０００は、温度に基づく補正を行うために、温度センサー３を備えている。
【０１０２】
本実施形態の物理量検出装置１０００は、さらに、選択回路６、ＡＤＣ（Analog-to-digital converter）７、デジタル処理回路８、インターフェイス回路９および故障診断回路１０を備えている。
【０１０３】
本実施形態においては、ジャイロセンサー素子１００、検出素子４００ｘおよび検出素子４００ｙを除く構成は、物理量検出回路（集積回路装置）２として構成されている。なお、本実施形態の物理量検出装置１０００は、これらの一部の構成（要素）を省略したり、新たな構成（要素）を追加した構成としたりしてもよい。
【０１０４】
温度センサー３は、温度に応じた温度信号４０８を選択回路６に出力する。
【０１０５】
角速度検出回路４は、角速度に応じた検出信号３７ａを選択回路６に出力する。また、角速度検出回路４は、エラー情報信号４４およびエラー情報信号５２を故障診断回路１０に出力する。
【０１０６】
検出素子４００ｘおよび検出素子４００ｙは、静電容量型の加速度検出素子で構成されている。検出素子４００ｘは、加速度検出回路５から搬送波信号４０１を受け、検出した加速度に応じた検出信号４０２および検出信号４０３を加速度検出回路５に差動出力する。検出素子４００ｙは、加速度検出回路５から搬送波信号４０１を受け、検出した加速度に応じた検出信号４０４および検出信号４０５を加速度検出回路５に差動出力する。
【０１０７】
加速度検出回路５は、検出信号４０２〜４０５に基づいて、加速度に応じた加速度信号４０６を選択回路６に出力する。また、加速度検出回路５は、加速度検出回路５内で生じた異常に関する情報をエラー情報信号４０７として故障診断回路１０に出力する。
【０１０８】
選択回路６は、入力される信号から１つを順次選択して信号４０９としてＡＤＣ７に出力する。
【０１０９】
ＡＤＣ７は、入力される信号をデジタル信号に変換して信号４１０としてデジタル処理回路８に出力する。
【０１１０】
デジタル処理回路８は、入力される信号に対して種々のデジタル処理を行って信号４１１としてインターフェイス回路９に出力する。デジタル処理としては、例えば、フィルター処理や温度特性を補正する処理などを行ってもよい。
【０１１１】
故障診断回路１０は、入力される信号に基づいて、角速度検出回路４、加速度検出回路５、ジャイロセンサー素子１００、検出素子４００ｘおよび検出素子４００ｙの少なくともいずれかで異常が発生しているか否かを判定して、判定結果を信号４１２としてインターフェイス回路９に出力する。
【０１１２】
インターフェイス回路９は、入力される信号を所定の通信フォーマットに変換して信号４１３として外部に出力する。
【０１１３】
第２実施形態の物理量検出装置１０００においても、第１実施形態と同様の理由により同様の効果を奏する。
【０１１４】
２．電子機器
図９は、本実施形態に係る電子機器５００の機能ブロック図である。なお、上述された各実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【０１１５】
本実施形態に係る電子機器５００は、角速度検出回路４（物理量検出回路）を備えている角速度検出装置１（物理量検出装置）を含む電子機器５００である。図９に示される例では、電子機器５００は、角速度検出装置１、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５２０、操作部５３０、ＲＯＭ（Read Only Memory）５４０、ＲＡＭ（Random Access Memory）５５０、通信部５６０、表示部５７０、音出力部５８０を含んで構成されている。なお、本実施形態に係る電子機器５００は、図９に示される構成要素（各部）の一部を省略または変更してもよいし、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
【０１１６】
ＣＰＵ５２０は、ＲＯＭ５４０等に記憶されているプログラムに従い、不図示のクロック信号生成回路が出力するクロックパルスを用いて各種の計算処理や制御処理を行う。具体的には、ＣＰＵ５２０は、操作部５３０からの操作信号に応じた各種の処理、外部とデータ通信を行うために通信部５６０を制御する処理、表示部５７０に各種の情報を表示させるための表示信号を送信する処理、音出力部５８０に各種の音を出力させる処理等を行う。
【０１１７】
操作部５３０は、操作キーやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、ユーザーによる操作に応じた操作信号をＣＰＵ５２０に出力する。
【０１１８】
ＲＯＭ５４０は、ＣＰＵ５２０が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶している。
【０１１９】
ＲＡＭ５５０は、ＣＰＵ５２０の作業領域として用いられ、ＲＯＭ５４０から読み出されたプログラムやデータ、操作部５３０から入力されたデータ、ＣＰＵ５２０が各種プログラムにしたがって実行した演算結果等を一時的に記憶する。
【０１２０】
通信部５６０は、ＣＰＵ５２０と外部装置との間のデータ通信を成立させるための各種制御を行う。
【０１２１】
表示部５７０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や電気泳動ディスプレイ等により構成される表示装置であり、ＣＰＵ５２０から入力される表示信号に基づいて各種の情報を表示する。
【０１２２】
そして、音出力部５８０は、スピーカー等の音を出力する装置である。
【０１２３】
ＣＰＵ５２０は、角速度検出装置１に何らかの異常があったことを表すエラー信号を角速度検出装置１から受信した場合に、異常が発生した箇所を特定するために、上述した第１または第２実施形態の角速度信号処理回路４により第１同期検波回路３５０の出力信号および第２同期検波回路３５２の出力信号の少なくともいずれかに異常が生じていることを判定するよう命令するコマンドを、角速度検出装置１に対して送信してもよい。
【０１２４】
本実施形態に係る電子機器５００によれば、同期検波を行う回路の信頼性を高めることができる角速度検出回路４（物理量検出回路）を備えているので、動作の信頼性が高い電子機器５００を実現することができる。
【０１２５】
電子機器５００としては種々の電子機器が考えられる。例えば、パーソナルコンピューター（例えば、モバイル型パーソナルコンピューター、ラップトップ型パーソナルコンピューター、タブレット型パーソナルコンピューター）、携帯電話機などの移動体端末、ディジタルカメラ、インクジェット式吐出装置（例えば、インクジェットプリンター）、ルーターやスイッチなどのストレージエリアネットワーク機器、ローカルエリアネットワーク機器、移動体端末基地局用機器、テレビ、ビデオカメラ、ビデオレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ゲーム用コントローラー、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ（point of sale）端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、電力計、フライトシミュレーター、ヘッドマウントディスプレイ、モーショントレース、モーショントラッキング、モーションコントローラー、ＰＤＲ（歩行者位置方位計測）等が挙げられる。
【０１２６】
図１０は、電子機器５００の一例であるスマートフォンの外観の一例を示す図である。電子機器５００であるスマートフォンは、操作部５３０としてボタンを、表示部５７０としてＬＣＤを備えている。そして、電子機器５００であるスマートフォンは、同期検波を行う回路の信頼性を高めることができる角速度検出回路４（物理量検出回路）を備えているので、動作の信頼性が高い電子機器５００を実現することができる。
【０１２７】
３．移動体
図１１は、本実施形態に係る移動体６００の一例を示す図（上面図）である。なお、上述された各実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【０１２８】
本実施形態に係る移動体６００は、角速度検出回路４（物理量検出回路）を備えている物理量検出装置１０００を含む移動体４００である。また、図１１に示される例では、移動体６００は、エンジンシステム、ブレーキシステム、キーレスエントリーシステム等の各種の制御を行うコントローラー６２０、コントローラー６３０、コントローラー６４０、バッテリー６５０およびバックアップ用バッテリー６６０を含んで構成されている。なお、本実施形態に係る移動体６００は、図１１に示される構成要素（各部）の一部を省略または変更してもよいし、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
【０１２９】
本実施形態に係る移動体６００によれば、同期検波を行う回路の信頼性を高めることができる角速度検出回路４（物理量検出回路）を備えているので、動作の信頼性が高い移動体６００を実現することができる。
【０１３０】
このような移動体６００としては種々の移動体が考えられ、例えば、自動車（電気自動車も含む）、ジェット機やヘリコプター等の航空機、船舶、ロケット、人工衛星等が挙げられる。
【０１３１】
本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
【０１３２】
上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
【０１３３】
本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１３４】
１…角速度検出装置、２…物理量検出回路（集積回路装置）、３…温度センサー、４…角速度検出回路、５…加速度検出回路、６…選択回路、７…ＡＤＣ、８…デジタル処理回路、９…インターフェイス回路、１０…故障診断回路、１１，１６〜１９…外部出力端子、１８ａ…外部出力端子、１２〜１４…外部入力端子、２０…駆動回路、２１，２２…駆動信号、２３，２３ａ…方形波電圧信号、２４…第１基準クロック、３０…検出回路、３１，３２…交流電荷（検出電流）、３３…被検波信号、３４…第２基準クロック、３６ａ，３７ａ…角速度信号、３６ｂ，３７ｂ…漏れ信号、４０…位相差監視回路、４１…排他的論理和回路、４１ａ…排他的論理和信号、４２…カウンター回路、４３…判定回路、４４…エラー情報信号、４５…信号、４６…エラー情報書き込み信号、４７…レジスター、４８…デジタル信号、５０…漏れ信号監視回路、５２…エラー情報信号、５３…信号、６０…制御部、６２…制御信号、７０…温度センサー、７２…温度検出信号、１００…ジャイロセンサー素子、１０１ａ〜１０１ｂ…駆動振動腕、１０２…検出振動腕、１０３…錘部、１０４ａ〜１０４ｂ…駆動用基部、１０５ａ〜１０５ｂ…連結腕、１０６…錘部、１０７…検出用基部、１１２〜１１３…駆動電極、１１４〜１１５…検出電極、１１６…共通電極、２１０…Ｉ／Ｖ変換回路（電流電圧変換回路）、２２０…ＡＣ増幅回路、２３０…振幅調整回路、２４１…第１コンパレーター、２４２…第２コンパレーター、２４３…スイッチ、３１０，３１２…チャージアンプ、３２０…差動増幅回路、３３０…ＡＣ増幅回路、３４０…移相回路、３５０…第１同期検波回路、３５２…第２同期検波回路、３６０，３６２…積分回路、３７０，３７２…ＤＣ増幅回路、４００ｘ，４００ｙ…検出素子、４０１…搬送波信号、４０２〜４０５…検出信号、４０６…加速度信号、４０７…エラー情報信号、４０８…温度信号、４０９〜４１３…信号、５００…電子機器、５２０…ＣＰＵ、５３０…操作部、５４０…ＲＯＭ、５５０…ＲＡＭ、５６０…通信部、５７０…表示部、５８０…音声出力部、６００…移動体、６２０…コントローラー、６３０…コントローラー、６４０…コントローラー、６５０…バッテリー、６６０…バックアップ用バッテリー、１０００…物理量検出装置
【図１】
0006671151.tif 000002
【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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