(57)【要約】【課題】駆動信号のジッターを低減させることが可能な駆動回路を提供すること。【解決手段】第１の演算増幅器と第１の容量を有し、角速度検出素子の第１の電極から出力されて前記第１の演算増幅器に入力される第１の信号を前記第１の容量に蓄積して電圧に変換する第１の変換部と、前記第１の変換部の出力信号に基づいて、前記角速度検出素子を駆動する駆動信号の位相を調整し、かつ、前記駆動信号の周波数帯域を制限する第１の位相調整部と、前記第１の位相調整部の出力信号に基づいて、前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、を含む、駆動回路。【選択図】図７
2017156314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の演算増幅器と第１の容量を有し、角速度検出素子の第１の電極から出力されて前記第１の演算増幅器に入力される第１の信号を前記第１の容量に蓄積して電圧に変換する第１の変換部と、
前記第１の変換部の出力信号に基づいて、前記角速度検出素子を駆動する駆動信号の位相を調整し、かつ、前記駆動信号の周波数帯域を制限する第１の位相調整部と、
前記第１の位相調整部の出力信号に基づいて、前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、を含む、駆動回路。
【請求項２】
前記第１の位相調整部は、
前記駆動信号の位相を調整するための第１の位相シフト回路と、前記駆動信号の周波数帯域を制限するための第１のフィルターと、を含む、請求項１に記載の駆動回路。
【請求項３】
前記第１の位相シフト回路は、オールパスフィルターである、請求項２に記載の駆動回路。
【請求項４】
前記第１のフィルターは、ローパスフィルターである、請求項２又は３に記載の駆動回路。
【請求項５】
前記第１のフィルターは、前記第１の位相シフト回路よりも後段に設けられている、請求項２乃至４のいずれか１項に記載の駆動回路。
【請求項６】
第２の演算増幅器と第２の容量を有し、前記角速度検出素子の第２の電極から出力されて前記第２の演算増幅器に入力される第２の信号を前記第２の容量に蓄積して電圧に変換する第２の変換部と、
前記第２の変換部の出力信号に基づいて、前記駆動信号の位相を調整し、かつ、前記駆動信号の周波数帯域を制限する第２の位相調整部と、を含み、
前記駆動信号生成部は、
前記第１の位相調整部の出力信号及び前記第２の位相調整部の出力信号に基づいて、前記駆動信号を生成する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の駆動回路。
【請求項７】
前記駆動信号生成部は、
前記第１の位相調整部の出力信号の電圧と前記第２の位相調整部の出力信号の電圧とを比較するコンパレーターと、
前記コンパレーターの出力信号の電圧レベルを変換して前記駆動信号を生成するレベル変換回路と、を有する、請求項６に記載の駆動回路。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の駆動回路と、
前記角速度検出素子から出力される検出信号を受けて角速度信号を生成する角速度検出回路と、
前記角速度検出素子と、を備えている、角速度検出装置。
【請求項９】
請求項８に記載の角速度検出装置を備えている、電子機器。
【請求項１０】
請求項８に記載の角速度検出装置を備えている、移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動回路、角速度検出装置、電子機器及び移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
角速度検出装置（ジャイロセンサー）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。特許文献１には、水晶を材料とするセンサー素子から出力される電流をＩ／Ｖ変換回路で受けて電圧信号に変換し、当該電圧信号の振幅が一定となるように、センサー素子を駆動する駆動信号の振幅を調整する駆動回路を備えた角速度検出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１９７０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、シリコンＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）技術を用いて角速度を検出する角速度検出装置が開発されている。シリコンＭＥＭＳ技術を用いた角速度検出装置は、特許文献１に記載の角速度検出装置のように水晶を加工してセンサー素子を形成する必要がないため、より低コストで実現できるメリットがある。
【０００５】
しかしながら、シリコンＭＥＭＳ技術を用いた角速度検出装置においてセンサー素子から出力される電流（検出信号）は、特許文献１に記載のような水晶を材料とするセンサー素子から出力される電流と比較して非常に小さいため、この非常に小さい電流を特許文献１に記載のＩ／Ｖ変換回路で受けると、十分に増幅することができず、変換された電圧信号のＳ／Ｎが低下し、駆動信号のジッターが増加する。そうすると、角速度検出回路に含まれている同期検波回路に入力される参照信号は駆動信号に基づいて生成されるため、結果的に、角速度検出装置の検出精度を劣化させることになる。
【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、駆動信号のジッターを低減させることが可能な駆動回路を提供することができる。また、本発明のいくつかの態様によれば、角速度の検出精度を向上させることが可能な角速度検出装置を提供することができる。また、本発明のいくつかの態様によれば、当該角速度検出装置を用いた電子機器及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］
本適用例に係る駆動回路は、第１の演算増幅器と第１の容量を有し、角速度検出素子の第１の電極から出力されて前記第１の演算増幅器に入力される第１の信号を前記第１の容量に蓄積して電圧に変換する第１の変換部と、前記第１の変換部の出力信号に基づいて、前記角速度検出素子を駆動する駆動信号の位相を調整し、かつ、前記駆動信号の周波数帯域を制限する第１の位相調整部と、前記第１の位相調整部の出力信号に基づいて、前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、を含む。
【０００９】
本適用例に係る駆動回路では、第１の変換部は、第１の信号が抵抗を流れることによって電圧に変換されるのではなく、第１の信号を第１の容量に蓄積して電圧に変換するので、第１の信号が小さくても十分に増幅することができる。この第１の変換部において十分に増幅された信号は、第１の信号に対して位相が進んでいるため、第１の位相調整部において、位相調整をして発振条件を満足させるとともに、周波数帯域を制限してノイズ成分を減衰させてＳ／Ｎを向上させる。そして、駆動信号生成部は、Ｓ／Ｎを向上させた第１の位相調整部の出力信号に基づいて、角速度検出素子を駆動する駆動信号を生成するので、駆動信号のジッターを低減させることができる。
【００１０】
［適用例２］
上記適用例に係る駆動回路において、前記第１の位相調整部は、前記駆動信号の位相を調整するための第１の位相シフト回路と、前記駆動信号の周波数帯域を制限するための第１のフィルターと、を含んでもよい。
【００１１】
本適用例に係る駆動回路によれば、第１の位相シフト回路による駆動信号の位相調整と、第１のフィルターによる駆動信号の周波数帯域の制限とを独立して行うことができるので、回路設計が容易であり、回路面積の削減や安定発振動作を実現しやすい。
【００１２】
［適用例３］
上記適用例に係る駆動回路において、前記第１の位相シフト回路は、オールパスフィルターであってもよい。
【００１３】
本適用例に係る駆動回路によれば、第１の変換部の出力信号は、第１の位相シフト回路を通過しても振幅が減衰しないので、高いＳ／Ｎを維持することができる。
【００１４】
［適用例４］
上記適用例に係る駆動回路において、前記第１のフィルターは、ローパスフィルターであってもよい。
【００１５】
本適用例に係る駆動回路によれば、第１の変換部の出力信号は、第１のフィルターを通過することで高周波ノイズが減衰するので、Ｓ／Ｎを向上させることができる。
【００１６】
［適用例５］
上記適用例に係る駆動回路において、前記第１のフィルターは、前記第１の位相シフト回路よりも後段に設けられていてもよい。
【００１７】
本適用例に係る駆動回路によれば、第１の変換部の出力信号が第１の位相シフト回路を通過する際に、第１の位相シフト回路で発生したノイズが重畳されても、当該ノイズは第１のフィルターによって減衰するので、Ｓ／Ｎを向上させることができる。
【００１８】
［適用例６］
上記適用例に係る駆動回路は、第２の演算増幅器と第２の容量を有し、前記角速度検出素子の第２の電極から出力されて前記第２の演算増幅器に入力される第２の信号を前記第２の容量に蓄積して電圧に変換する第２の変換部と、前記第２の変換部の出力信号に基づいて、前記駆動信号の位相を調整し、かつ、前記駆動信号の周波数帯域を制限する第２の位相調整部と、を含み、前記駆動信号生成部は、前記第１の位相調整部の出力信号及び前記第２の位相調整部の出力信号に基づいて、前記駆動信号を生成してもよい。
【００１９】
本適用例に係る駆動回路では、第１の変換部は第１の信号を第１の容量に蓄積して電圧
に変換し、第２の変換部は第２の信号を２の容量に蓄積して電圧に変換するので、第１の信号及び第２の信号が小さくても十分に増幅することができる。この第１の変換部において十分に増幅された信号は、第１の信号に対して位相が進んでいるため、第１の位相調整部において、位相調整をして発振条件を満足させるとともに、周波数帯域を制限してノイズ成分を減衰させてＳ／Ｎを向上させる。同様に、第２の変換部において十分に増幅された信号は、第２の信号に対して位相が進んでいるため、第２の位相調整部において、位相調整をして発振条件を満足させるとともに、周波数帯域を制限してノイズ成分を減衰させてＳ／Ｎを向上させる。そして、駆動信号生成部は、Ｓ／Ｎを向上させた第１の位相調整部の出力信号及び第２の位相調整部の出力信号に基づいて、角速度検出素子を駆動する駆動信号を生成するので、駆動信号のジッターを低減させることができる。
【００２０】
前記第２の位相調整部は、前記駆動信号の位相を調整するための第２の位相シフト回路と、前記駆動信号の周波数帯域を制限するための第２のフィルターと、を含んでもよい。前記第２の位相シフト回路は、オールパスフィルターであってもよい。前記第２のフィルターは、ローパスフィルターであってもよい。前記第２のフィルターは、前記第２の位相シフト回路よりも後段に設けられていてもよい。
【００２１】
［適用例７］
上記適用例に係る駆動回路において、前記駆動信号生成部は、前記第１の位相調整部の出力信号の電圧と前記第２の位相調整部の出力信号の電圧とを比較するコンパレーターと、前記コンパレーターの出力信号の電圧レベルを変換して前記駆動信号を生成するレベル変換回路と、を有してもよい。
【００２２】
［適用例８］
本適用例に係る角速度検出装置は、上記のいずれかの駆動回路と、前記角速度検出素子から出力される検出信号を受けて角速度信号を生成する角速度検出回路と、前記角速度検出素子と、を備えている。
【００２３】
本適用例に係る角速度検出装置によれば、駆動信号のジッターを低減させることが可能な駆動回路を備えているので、角速度の検出精度を向上させることができる。
【００２４】
［適用例９］
本適用例に係る電子機器は、上記の角速度検出装置を備えている。
【００２５】
［適用例１０］
本適用例に係る移動体は、上記の角速度検出装置を備えている。
【００２６】
これらの適用例によれば、角速度の検出精度を向上させることが可能な角速度検出装置を備えているので、例えば、角速度の変化に基づく処理をより高精度に行うことが可能な電子機器及び移動体を実現することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】角速度検出素子を模式的に示す平面図。
【図２】角速度検出素子を模式的に示す断面図。
【図３】角速度検出素子の動作を説明するための図。
【図４】角速度検出素子の動作を説明するための図。
【図５】角速度検出素子の動作を説明するための図。
【図６】角速度検出素子の動作を説明するための図。
【図７】本実施形態の角速度検出装置の構成を示す図。
【図８】オールパスフィルターである位相シフト回路の周波数特性の一例を示す図。
【図９】ローパスフィルターである帯域制限フィルターの周波数特性の一例を示す図。
【図１０】本実施形態の角速度検出装置における信号波形の一例を示す図。
【図１１】変形例１の角速度検出装置の構成を示す図。
【図１２】本実施形態の電子機器の機能ブロック図。
【図１３Ａ】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。
【図１３Ｂ】電子機器の一例である腕装着型の携帯機器の外観の一例を示す図。
【図１４】本実施形態の移動体の一例を示す図（上面図）。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
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。なお、以下に説明する実施の形態は、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。
【００２９】
１．角速度検出装置
［角速度検出素子の構成及び動作］
まず、本実施形態に係る角速度検出装置１に含まれる角速度検出素子１０について、図面を参照しながら説明する。図１は、角速度検出素子１０を模式的に示す平面図である。図２は、角速度検出素子１０を模式的に示す断面図である。なお、図１では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示している。以下では、角速度検出素子１０が、Ｚ軸回りの角速度を検出する静電容量型ＭＥＭＳ素子である例について説明する。
【００３０】
図２に示されるように、角速度検出素子１０は、基板１１上に設けられ、基板１１と蓋体１２とで構成される収容部に収容されている。収容部の内部の空間であるキャビティー１３は、例えば、真空で密閉されている。基板１１の材質は、例えば、ガラス、シリコンである。蓋体１２の材質は、例えば、シリコン、ガラスである。
【００３１】
図１に示されるように、角速度検出素子１０は、振動体１１２と、固定駆動電極１３０および固定駆動電極１３２と、可動駆動電極１１６と、固定モニター電極１６０および固定モニター電極１６２と、可動モニター電極１１８と、固定検出電極１４０および固定検出電極１４２と、可動検出電極１２６と、を含んで構成されている。
【００３２】
図１に示されるように、角速度検出素子１０は、第１構造体１０６および第２構造体１０８を有している。第１構造体１０６および第２構造体１０８は、Ｘ軸に沿って互いに連結されている。第１構造体１０６は、第２構造体１０８よりも−Ｘ方向側に位置している。構造体１０６，１０８は、例えば、両者の境界線Ｂ（Ｙ軸に沿った直線）に対して、対称となる形状を有している。なお、図示はしないが、角速度検出素子１０は、第２構造体１０８を有しておらず、第１構造体１０６によって構成されていてもよい。
【００３３】
各構造体１０６，１０８は、振動体１１２と、第１バネ部１１４と、可動駆動電極１１６と、変位部１２２と、第２バネ部１２４と、固定駆動電極１３０，１３２と、可動振動検出電極１１８，１２６と、固定振動検出電極１４０，１４２，１６０，１６２と、固定部１５０と、を有する。可動振動検出電極１１８，１２６は、可動モニター電極１１８と、可動検出電極１２６と、に分類される。固定振動検出電極１４０，１４２，１６０，１６２は、固定検出電極１４０，１４２と、固定モニター電極１６０，１６２と、に分類される。
【００３４】
振動体１１２、バネ部１１４，１２４、可動駆動電極１１６、可動モニター電極１１８、変位部１２２、可動検出電極１２６、および固定部１５０は、例えば、基板１１に接合されたシリコン基板（図示せず）を加工することにより、一体に形成されている。これに
より、シリコン半導体デバイスの製造に用いられる微細な加工技術の適用が可能となり、角速度検出素子１０の小型化を図ることができる。角速度検出素子１０の材質は、例えば、リン、ボロン等の不純物がドープされることにより導電性が付与されたシリコンである。なお、可動駆動電極１１６、可動モニター電極１１８および可動検出電極１２６は、振動体１１２とは別部材として振動体１１２の表面等に設けられていてもよい。
【００３５】
振動体１１２は、例えば、枠状（フレーム状）の形状を有している。振動体１１２の内側には、変位部１２２、可動検出電極１２６、および固定検出電極１４０，１４２が設けられている。
【００３６】
第１バネ部１１４は、一端が振動体１１２に接続され、他端が固定部１５０に接続されている。固定部１５０は、基板１１上に固定されている。すなわち、固定部１５０の下方には、凹部１４（図２参照）が設けられていない。振動体１１２は、第１バネ部１１４を介して、固定部１５０により支持されている。図示の例では、第１バネ部１１４は、第１構造体１０６および第２構造体１０８において、４つずつ設けられている。なお、第１構造体１０６と第２構造体１０８との境界線Ｂ上の固定部１５０は、設けられていなくてもよい。
【００３７】
第１バネ部１１４は、Ｘ軸方向に振動体１１２を変位し得るように構成されている。より具体的には、第１バネ部１１４は、Ｙ軸方向に（Ｙ軸に沿って）往復しながらＸ軸方向に（Ｘ軸に沿って）延出する形状を有している。なお、第１バネ部１１４は、振動体１１２をＸ軸に沿って振動させることができれば、その数は特に限定されない。
【００３８】
可動駆動電極１１６は、振動体１１２に接続されている。可動駆動電極１１６は、振動体１１２から＋Ｙ方向および−Ｙ方向に延出している。可動駆動電極１１６は、複数設けられ、複数の可動駆動電極１１６は、Ｘ軸方向に配列されていてもよい。可動駆動電極１１６は、振動体１１２の振動に伴い、Ｘ軸に沿って振動することができる。
【００３９】
固定駆動電極１３０，１３２は、基板１１上に固定され、振動体１１２の＋Ｙ方向側、および振動体１１２の−Ｙ方向側に設けられている。
【００４０】
固定駆動電極１３０，１３２は、可動駆動電極１１６と対向し、可動駆動電極１１６を挟んで設けられている。より具体的には、可動駆動電極１１６を挟む固定駆動電極１３０，１３２において、第１構造体１０６では、可動駆動電極１１６の−Ｘ方向側に固定駆動電極１３０が設けられ、可動駆動電極１１６の＋Ｘ方向側に固定駆動電極１３２が設けられている。第２構造体１０８では、可動駆動電極１１６の＋Ｘ方向側に固定駆動電極１３０が設けられ、可動駆動電極１１６の−Ｘ方向側に固定駆動電極１３２が設けられている。
【００４１】
図１に示す例では、固定駆動電極１３０，１３２は、櫛歯状の形状を有しており、可動駆動電極１１６は、固定駆動電極１３０，１３２の櫛歯の間に挿入可能な形状を有している。固定駆動電極１３０，１３２は、可動駆動電極１１６の数に応じて、複数設けられ、Ｘ軸方向に配列されていてもよい。固定駆動電極１３０，１３２および可動駆動電極１１６は、振動体１１２を振動させるための電極である。
【００４２】
可動モニター電極１１８は、振動体１１２に接続されている。可動モニター電極１１８は、振動体１１２から＋Ｙ方向および−Ｙ方向に延出している。図１に示す例では、可動モニター電極１１８は、第１構造体１０６の振動体１１２の＋Ｙ方向側、および第２構造体１０８の振動体１１２の＋Ｙ方向側に、１つずつ設けられ、可動モニター電極１１８の間に、複数の可動駆動電極１１６が配列されている。さらに、可動モニター電極１１８は
、第１構造体１０６の振動体１１２の−Ｙ方向側、および第２構造体１０８の振動体１１２の−Ｙ方向側に、１つずつ設けられ、可動モニター電極１１８の間に、複数の可動駆動電極１１６が配列されている。可動モニター電極１１８の平面形状は、例えば、可動駆動電極１１６の平面形状と同じである。可動モニター電極１１８は、振動体１１２の振動に伴い、Ｘ軸に沿って振動する、すなわち、往復運動することができる。
【００４３】
固定モニター電極１６０，１６２は、基板１１上に固定され、振動体１１２の＋Ｙ方向側、および振動体１１２の−Ｙ方向側に設けられている。
【００４４】
固定モニター電極１６０，１６２は、可動モニター電極１１８と対向し、可動モニター電極１１８を挟んで設けられている。より具体的には、可動モニター電極１１８を挟む固定モニター電極１６０，１６２において、第１構造体１０６では、可動モニター電極１１８の−Ｘ方向側に固定モニター電極１６０が設けられ、可動モニター電極１１８の＋Ｘ方向側に固定モニター電極１６２が設けられている。第２構造体１０８では、可動モニター電極１１８の＋Ｘ方向側に固定モニター電極１６０が設けられ、可動モニター電極１１８の−Ｘ方向側に固定モニター電極１６２が設けられている。
【００４５】
固定モニター電極１６０，１６２は、櫛歯状の形状を有しており、可動モニター電極１１８は、固定モニター電極１６０，１６２の櫛歯の間に挿入可能な形状を有している。
【００４６】
固定モニター電極１６０，１６２および可動モニター電極１１８は、振動体１１２の振動に応じて変化する信号を検出するため電極であり、振動体１１２の振動状態を検出するための電極である。より具体的には、可動モニター電極１１８がＸ軸に沿って変位することにより、可動モニター電極１１８と固定モニター電極１６０との間の静電容量、および可動モニター電極１１８と固定モニター電極１６２との間の静電容量、が変化する。これにより、固定モニター電極１６０，１６２の電流が変化する。この電流の変化を検出することにより、振動体１１２の振動状態を検出することができる。
【００４７】
変位部１２２は、第２バネ部１２４を介して、振動体１１２に接続されている。図示の例では、変位部１２２の平面形状は、Ｙ軸に沿った長辺を有する長方形である。なお、図示はしないが、変位部１２２は、振動体１１２の外側に設けられていてもよい。
【００４８】
第２バネ部１２４は、Ｙ軸方向に変位部１２２を変位し得るように構成されている。より具体的には、第２バネ部１２４は、Ｘ軸方向に往復しながらＹ軸方向に延出する形状を有している。なお、第２バネ部１２４は、変位部１２２をＹ軸に沿って変位させることができれば、その数は特に限定されない。
【００４９】
可動検出電極１２６は、変位部１２２に接続されている。可動検出電極１２６は、例えば、複数設けられている。可動検出電極１２６は、変位部１２２から＋Ｘ方向および−Ｘ方向に延出している。
【００５０】
固定検出電極１４０，１４２は、基板１１上に固定されている。より具体的には、固定検出電極１４０，１４２は、一端が基板１１上に固定され、他端が自由端として変位部１２２側に延出している。
【００５１】
固定検出電極１４０，１４２は、可動検出電極１２６と対向し、可動検出電極１２６を挟んで設けられている。より具体的には、可動検出電極１２６を挟む固定検出電極１４０，１４２において、第１構造体１０６では、可動検出電極１２６の−Ｙ方向側に固定検出電極１４０が設けられ、可動検出電極１２６の＋Ｙ方向側に固定検出電極１４２が設けられている。第２構造体１０８では、可動検出電極１２６の＋Ｙ方向側に固定検出電極１４
０が設けられ、可動検出電極１２６の−Ｙ方向側に固定検出電極１４２が設けられている。
【００５２】
図１に示す例では、固定検出電極１４０，１４２は、複数設けられ、Ｙ軸に沿って交互に配列されている。固定検出電極１４０，１４２および可動検出電極１２６は、振動体１１２の振動に応じて変化する信号（静電容量）を検出するための電極である。
【００５３】
次に、角速度検出素子１０の動作について説明する。図３〜図６は、角速度検出素子１０の動作を説明するための図である。なお、図３〜図６では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示している。また、便宜上、図３〜図６では、可動駆動電極１１６、可動モニター電極１１８、可動検出電極１２６、固定駆動電極１３０，１３２、固定検出電極１４０，１４２、および固定モニター電極１６０，１６２の図示を省略し、角速度検出素子１０を簡略化して図示している。
【００５４】
可動駆動電極１１６と固定駆動電極１３０，１３２との間に、図示しない電源によって、電圧を印加すると、可動駆動電極１１６と固定駆動電極１３０，１３２との間に、静電力を発生させることができる（図１参照）。これにより、図３および図４に示すように、第１バネ部１１４をＸ軸に沿って伸縮させることができ、振動体１１２をＸ軸に沿って振動させることができる。
【００５５】
より具体的には、可動駆動電極１１６に、一定のバイアス電圧Ｖｒを与える。さらに、図示しない駆動配線を介して固定駆動電極１３０に、所定の電圧を基準として第１交流電圧を印加する。また、図示しない駆動配線を介して固定駆動電極１３２に、所定の電圧を基準として、第１交流電圧と位相が１８０度ずれた第２交流電圧を印加する。
【００５６】
ここで、可動駆動電極１１６を挟む固定駆動電極１３０，１３２において、第１構造体１０６では、可動駆動電極１１６の−Ｘ方向側に固定駆動電極１３０が設けられ、可動駆動電極１１６の＋Ｘ方向側に固定駆動電極１３２が設けられている（図１参照）。第２構造体１０８では、可動駆動電極１１６の＋Ｘ方向側に固定駆動電極１３０が設けられ、可動駆動電極１１６の−Ｘ方向側に固定駆動電極１３２が設けられている（図１参照）。そのため、第１交流電圧および第２交流電圧によって、第１構造体１０６の振動体１１２ａ、および第２構造体１０８の振動体１１２ｂを、互いに逆位相でかつ所定の周波数で、Ｘ軸に沿って振動させることができる。図３に示す例では、振動体１１２ａは、α１方向に変位し、振動体１１２ｂは、α１方向と反対のα２方向に変位している。図４に示す例では、振動体１１２ａは、α２方向に変位し、振動体１１２ｂは、α１方向に変位している。
【００５７】
なお、変位部１２２は、振動体１１２の振動に伴い、Ｘ軸に沿って変位する。同様に、可動検出電極１２６（図１参照）は、振動体１１２の振動に伴い、Ｘ軸に沿って変位する。
【００５８】
図５および図６に示すように、振動体１１２ａ，１１２ｂがＸ軸に沿って振動を行っている状態で、角速度検出素子１０にＺ軸回りの角速度ωが加わると、コリオリの力が働き、変位部１２２は、Ｙ軸に沿って変位する。すなわち、振動体１１２ａに接続された変位部１２２ａ、および振動体１１２ｂに接続された変位部１２２ｂは、Ｙ軸に沿って、互いに反対方向に変位する。図５に示す例では、変位部１２２ａは、β１方向に変位し、変位部１２２ｂは、β１方向と反対のβ２方向に変位している。図６に示す例では、変位部１２２ａは、β２方向に変位し、第２変位部１２２ｂは、β１方向に変位している。
【００５９】
変位部１２２ａ，１２２ｂがＹ軸に沿って変位することにより、可動検出電極１２６と
固定検出電極１４０との間の距離は、変化する（図１参照）。同様に、可動検出電極１２６と固定検出電極１４２との間の距離は、変化する（図１参照）。そのため、可動検出電極１２６と固定検出電極１４０との間の静電容量は、変化する。同様に、可動検出電極１２６と固定検出電極１４２との間の静電容量は、変化する。
【００６０】
角速度検出素子１０では、可動検出電極１２６と固定検出電極１４０との間に電圧を印加することにより、可動検出電極１２６と固定検出電極１４０との間の静電容量の変化量を検出することができる（図１参照）。さらに、可動検出電極１２６と固定検出電極１４２との間に電圧を印加することにより、可動検出電極１２６と固定検出電極１４２との間の静電容量の変化量を検出することができる（図１参照）。このようにして、角速度検出素子１０は、可動検出電極１２６と固定検出電極１４０，１４２との間の静電容量の変化量により、Ｚ軸回りの角速度ωを求めることができる。
【００６１】
さらに、角速度検出素子１０では、振動体１１２ａ，１１２ｂがＸ軸に沿って振動することにより、可動モニター電極１１８と固定モニター電極１６０との間の距離は、変化する（図１参照）。同様に、可動モニター電極１１８と固定モニター電極１６２との間の距離は、変化する（図１参照）。そのため、可動モニター電極１１８と固定モニター電極１６０との間の静電容量は、変化する。同様に、可動モニター電極１１８と固定モニター電極１６２との間の静電容量は、変化する。これに伴い、固定モニター電極１６０，１６２に流れる電流は変化する。この電流の変化によって、振動体１１２ａ，１１２ｂの振動状態を検出する（モニターする）ことができる。
【００６２】
角速度検出素子１０において、図１に示される例のように、可動検出電極１２６の往復運動端の両側の領域に、固定検出電極１４０，１４２が設けられていてもよい。
【００６３】
［角速度検出装置の構成及び動作］
図７は、本実施形態の角速度検出装置１の構成を示す図である。図７に示されるように、本実施形態の角速度検出装置１は、図１に示される角速度検出素子１０と、駆動回路２０と、角速度検出回路３０とを含んで構成されている。
【００６４】
駆動回路２０は、角速度検出素子１０の固定モニター電極１６０，１６２からの信号に基づいて駆動信号を生成し、固定駆動電極１３０，１３２に駆動信号を出力する。駆動回路２０は、駆動信号を出力して角速度検出素子１０を駆動し、角速度検出素子１０からフィードバック信号を受ける。これにより角速度検出素子１０を励振させる。
【００６５】
角速度検出回路３０は、駆動信号により駆動される角速度検出素子１０から出力される検出信号を受けて、検出信号から、振動に基づくクワドラチャー信号（漏れ信号）を減衰させるとともに、コリオリの力に基づくコリオリ信号を抽出することにより、角速度信号ＳＯを生成する。
【００６６】
本実施形態における駆動回路２０は、２つのＱ／Ｖ変換器（チャージアンプ）２１Ａ，２１Ｂ、コンパレーター２２、２つの位相シフト回路２３Ａ，２３Ｂ、２つの帯域制限フィルター２４Ａ，２４Ｂ、コンパレーター２５及びレベル変換回路２６を含んで構成されている。
【００６７】
角速度検出素子１０の振動体１１２が振動すると、容量変化に基づく互いに逆相の電流がフィードバック信号として固定モニター電極１６０，１６２から出力される。
【００６８】
Ｑ／Ｖ変換器２１Ａ（第１の変換部の一例）は、演算増幅器２１０Ａ（第１の演算増幅器の一例）とコンデンサー２１１Ａ（第１の容量の一例）を有し、角速度検出素子１０の
固定モニター電極１６０（第１の電極の一例）から出力されて演算増幅器２１０Ａの反転入力端子に入力される電流（電荷）（第１の信号の一例）をコンデンサー２１１Ａに蓄積して電圧に変換する。同様に、Ｑ／Ｖ変換器３１Ｂ（第２の変換部の一例）は、演算増幅器２１０Ｂ（第２の演算増幅器の一例）とコンデンサー２１１Ｂ（第２の容量の一例）を有し、角速度検出素子１０の固定モニター電極１６２（第２の電極の一例）から出力されて演算増幅器２１０Ｂの反転入力端子に入力される電流（電荷）（第２の信号の一例）をコンデンサー２１１Ｂに蓄積して電圧に変換する。具体的には、Ｑ／Ｖ変換器２１Ａ、２１Ｂは、入力される電流（電荷）を、アナロググラウンド電圧ＡＧＮＤを基準とする電圧に変換し、振動体１１２の振動周波数と同一の周波数の交流電圧信号ＭＮＴ，ＭＮＴＢを出力する。交流電圧信号ＭＮＴ，ＭＮＴＢは、それぞれ、固定モニター電極１６０，１６２から出力される交流電流に対して位相が９０°進んだ信号である。
【００６９】
Ｑ／Ｖ変換器２１Ａ、２１Ｂからそれぞれ出力された交流電圧信号ＭＮＴ，ＭＮＴＢは、コンパレーター２２に入力される。コンパレーター２２は、交流電圧信号ＭＮＴの電圧と交流電圧信号ＭＮＴＢの電圧とを比較し、非反転出力端子と反転出力端子から互いに逆相の矩形波信号を出力する。図７の例では、コンパレーター２２の反転出力端子から出力される矩形波信号は、後述するクワドラチャー参照信号ＱＤＥＴとして使用される。交流電圧信号ＭＮＴの電圧が交流電圧信号ＭＮＴＢの電圧よりも高いときは、クワドラチャー参照信号ＱＤＥＴはハイレベルとなる。交流電圧信号ＭＮＴの電圧が交流電圧信号ＭＮＴＢの電圧よりも低いときは、クワドラチャー参照信号ＱＤＥＴはローレベルとなる。
【００７０】
また、交流電圧信号ＭＮＴ，ＭＮＴＢは、位相シフト回路２３Ａ，２３Ｂにそれぞれ入力される。位相シフト回路２３Ａ（第１の位相シフト回路の一例）は、駆動信号の位相を調整するための回路であり、交流電圧信号ＭＮＴの位相をシフトした信号を出力する。同様に、位相シフト回路２３Ｂ（第２の位相シフト回路の一例）は、駆動信号の位相を調整するための回路であり、交流電圧信号ＭＮＴＢの位相をシフトした信号を出力する。図７の例では、位相シフト回路２３Ａ，２３Ｂは、全周波数帯域の信号を通過させるオールパスフィルターであるが、これ以外の回路であってもよい。
【００７１】
位相シフト回路２３Ａ，２３Ｂの出力信号は、帯域制限フィルター２４Ａ，２４Ｂにそれぞれ入力される。帯域制限フィルター２４Ａ（第１のフィルターの一例）は、駆動信号の周波数帯域を制限するための回路であり、位相シフト回路２３Ａの出力信号に含まれる、振動周波数と一致する周波数の信号を通過させるとともに、ノイズ信号を減衰させる。同様に、帯域制限フィルター２４Ｂ（第２のフィルターの一例）は、駆動信号の周波数帯域を制限するための回路であり、位相シフト回路２３Ｂの出力信号に含まれる、振動周波数と一致する周波数の信号を通過させるとともに、ノイズ信号を減衰させる。特に、高周波数帯域のノイズ信号を減衰させるために、図７の例では、帯域制限フィルター２４Ａ，２４Ｂはローパスフィルターであるが、低周波数帯域のノイズ信号も減衰させるために、バンドパスフィルターであってもよい。
【００７２】
図８は、オールパスフィルターである位相シフト回路２３Ａ，２３Ｂの周波数特性の一例を示す図である。また、図９は、ローパスフィルターである帯域制限フィルター２４Ａ，２４Ｂの周波数特性の一例を示す図である。図８及び図９において、実線は振幅ゲイン特性を示し、破線は位相特性（位相が遅れる方向が負）を示している。
【００７３】
図８に示されるように、位相シフト回路２３Ａ，２３Ｂにおける振幅ゲインは周波数によらず１である。また、位相シフト回路２３Ａ，２３Ｂにおける位相遅れは、周波数が高いほど大きく、その範囲は０°〜１８０°である。
【００７４】
図９に示されるように、帯域制限フィルター２４Ａ，２４Ｂにおける振幅ゲインは、Ｄ
Ｃから所定の周波数までは１であり、当該所定の周波数よりも高くなるほど小さくなる。また、帯域制限フィルター２４Ａ，２４Ｂにおける位相遅れは、周波数が高いほど大きく、その範囲は０°〜９０°である。
【００７５】
そして、図８及び図９に示されるように、振動体１１２の振動周波数ｆ０に対して、位相シフト回路２３Ａ，２３Ｂの位相はｐｈ１であり、帯域制限フィルター２４Ａ，２４Ｂの位相はｐｈ２であり、ｐｈ１＋ｐｈ２≒−９０°の関係となっている。つまり、位相シフト回路２３Ａの位相遅れと帯域制限フィルター２４Ａの位相遅れの和はほぼ９０°であり、位相シフト回路２３Ｂの位相遅れと帯域制限フィルター２４Ｂの位相遅れの和もほぼ９０°である。Ｑ／Ｖ変換器２１Ａ，２１Ｂにおける位相進みは９０°（位相遅れが２７０°）であり、コンパレーター２５やレベル変換回路２６における位相遅れはほぼ０であるから、角速度検出素子１０の駆動ループにおける位相遅れは３６０°となり、発振条件を満たすことになる。
【００７６】
このように、位相シフト回路２３Ａと帯域制限フィルター２４Ａとは、Ｑ／Ｖ変換器２１Ａの出力信号に基づいて、駆動信号の位相を調整し、かつ、駆動信号の周波数帯域を制限する位相調整部２７Ａ（第１の位相調整部の一例）を構成している。同様に、位相シフト回路２３Ｂと帯域制限フィルター２４Ｂとは、Ｑ／Ｖ変換器２１Ｂの出力信号に基づいて、駆動信号の位相を調整し、かつ、駆動信号の周波数帯域を制限する位相調整部２７Ｂ（第２の位相調整部の一例）を構成している。図７の例では、位相調整部２７Ａ，２７Ｂは、位相シフト回路２３Ａと帯域制限フィルター２４Ａ、あるいは、位相シフト回路２３Ｂと帯域制限フィルター２４Ｂの２つの回路によって実現されているが、交流電圧信号ＭＮＴあるいは交流電圧信号ＭＮＴＢに対する位相調整機能と帯域制限機能とを有する１つの回路（例えば、能動素子を用いたフィルターやＬＣフィルター等）で実現されてもよい。
【００７７】
帯域制限フィルター２４Ａ、２４Ｂの出力信号は、コンパレーター２５に入力される。コンパレーター２５は、帯域制限フィルター２４Ａの出力電圧（位相調整部２７Ａの出力信号の電圧）と帯域制限フィルター２４Ｂの出力電圧（位相調整部２７Ｂの出力信号の電圧）とを比較し、非反転出力端子と反転出力端子から互いに逆相の矩形波信号を出力する。図７の例では、コンパレーター２５の反転出力端子から出力される矩形波信号は、後述するコリオリ参照信号ＳＤＥＴとして使用される。帯域制限フィルター２４Ａの出力電圧が帯域制限フィルター２４Ｂの出力電圧よりも高いときは、コリオリ参照信号ＳＤＥＴはハイレベルとなる。また、帯域制限フィルター２４Ａの出力電圧が帯域制限フィルター２４Ｂの出力電圧よりも低いときは、コリオリ参照信号ＳＤＥＴはローレベルとなる。
【００７８】
コンパレーター２５から出力される互いに逆相の矩形波信号は、レベル変換回路２６に入力される。レベル変換回路２６は、コンパレーター２５の出力信号の電圧レベルを変換する。具体的には、レベル変換回路２６は、コンパレーター２５から出力される互いに逆相の矩形波信号を、ハイレベルが電圧ＶＨ、ローレベルが電圧ＶＬの互いに逆相の矩形波信号に変換する。レベル変換回路２６から出力される互いに逆相の矩形波信号は、駆動信号として角速度検出素子１０の固定駆動電極１３０，１３２にそれぞれ入力される。この固定駆動電極１３０，１３２に入力される駆動信号により角速度検出素子１０が駆動される。
【００７９】
コンパレーター２５とレベル変換回路２６とで構成される回路は、位相調整部２７Ａ，２７Ｂの出力信号に基づいて、角速度検出素子１０を駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成部として機能する。
【００８０】
ここで、本実施形態では、静電容量型ＭＥＭＳ素子である角速度検出素子１０から出力
される電流が非常に小さいことを考慮し、当該電流をＩ／Ｖ変換器ではなくＱ／Ｖ変換器２１Ａ、２１Ｂで受けている。角速度検出素子１０から出力される電流（電荷）は、コンデンサー２１１Ａ，２１１Ｂに蓄積され、演算増幅器２１０Ａ，２１０Ｂによって十分大きく増幅されるため、Ｑ／Ｖ変換器２１Ａ、２１Ｂの出力信号では、Ｓ／Ｎの低下が抑止され、高いＳ／Ｎを維持することが可能となる。
【００８１】
また、図８及び図９に示されるように、振動体１１２の振動周波数ｆ０に対して、位相シフト回路２３Ａ，２３Ｂの振幅ゲインは１であり、帯域制限フィルター２４Ａ，２４Ｂの振幅ゲインもほぼ１である。従って、Ｑ／Ｖ変換器２１Ａ，２１Ｂの出力信号は、その振幅がほとんど減衰されずに帯域制限フィルター２４Ａ、２４Ｂから出力されることになる。さらに、帯域制限フィルター２４Ａ，２４Ｂは、それぞれ位相シフト回路２３Ａ，２３Ｂの後段に設けられているので、帯域制限フィルター２４Ａ，２４Ｂによって、位相シフト回路２３Ａ，２３Ｂで発生した高周波ノイズを減衰させることができる。従って、帯域制限フィルター２４Ａ、２４Ｂの出力信号でも、Ｑ／Ｖ変換器２１Ａ，２１Ｂの出力信号と同等の高いＳ／Ｎが維持される。その結果、駆動信号のジッターが低減され、駆動信号と連動するコリオリ参照信号ＳＤＥＴやクワドラチャー参照信号ＱＤＥＴのジッターも低減される。
【００８２】
本実施形態における角速度検出回路３０は、２つのＱ／Ｖ変換器（チャージアンプ）３１Ａ，３１Ｂ、差動増幅器３２、コリオリ同期検波回路３３、２つのクワドラチャー同期検波回路３４Ａ，３４Ｂ、２つの振幅調整回路３５Ａ，３５Ｂ及び２つの位相調整回路３６Ａ，３６Ｂを含んで構成されている。
【００８３】
角速度検出素子１０の固定検出電極１４０，１４２から出力される検出信号（交流電流）は、角速度検出素子１０に働くコリオリの力に基づく角速度成分であるコリオリ信号と、角速度検出素子１０の励振振動に基づく自己振動成分であるクワドラチャー信号（漏れ信号）を含んでいる。固定検出電極１４０から出力される検出信号に含まれるクワドラチャー信号（漏れ信号）とコリオリ信号（角速度成分）とは位相が９０°ずれている。同様に、固定検出電極１４２から出力される検出信号に含まれるクワドラチャー信号（漏れ信号）とコリオリ信号（角速度成分）とは位相が９０°ずれている。また、固定検出電極１４０，１４２から出力される検出信号に含まれるコリオリ信号（角速度成分）は互いに逆相であり、クワドラチャー信号（漏れ信号）は互いに逆相である。
【００８４】
Ｑ／Ｖ変換器３１Ａは、演算増幅器３１０Ａを有し、角速度検出素子１０の固定検出電極１４０から出力されて演算増幅器３１０Ａの反転入力端子に入力される電流を電圧に変換する。同様に、Ｑ／Ｖ変換器３１Ｂは、演算増幅器３１０Ｂを有し、角速度検出素子１０の固定検出電極１４２から出力されて演算増幅器３１０Ｂの反転入力端子に入力される電流を電圧に変換する。
【００８５】
具体的には、角速度検出素子１０の振動体１１２が振動すると、容量変化に基づく電流が固定検出電極１４０，１４２から出力され、Ｑ／Ｖ変換器３１Ａ，３１Ｂがそれぞれ有する演算増幅器３１０Ａ，３１０Ｂの反転入力端子に入力される。Ｑ／Ｖ変換器３１Ａは、固定検出電極１４０から出力される交流電流を、振幅調整回路３５Ａの出力信号を基準とする電圧に変換して出力する。同様に、Ｑ／Ｖ変換器３１Ｂは、固定検出電極１４２から出力される電流を、振幅調整回路３５Ｂの出力信号を基準とする電圧に変換して出力する。Ｑ／Ｖ変換器３１Ａ，３１Ｂから出力される信号は、それぞれ、固定検出電極１４０，１４２から出力される交流電流に対して位相が９０°進んだ信号である。
【００８６】
Ｑ／Ｖ変換器３１Ａ，３１Ｂからそれぞれ出力された交流電圧信号は、差動増幅器３２に入力される。差動増幅器３２は、Ｑ／Ｖ変換器３１Ａの出力信号（交流電圧信号）とＱ
／Ｖ変換器３１Ｂの出力信号（交流電圧信号）とを差動増幅して出力する。
【００８７】
差動増幅器３２から出力された信号は、コリオリ同期検波回路３３に入力される。コリオリ同期検波回路３３は、差動増幅器３２から出力された信号をコリオリ参照信号ＳＤＥＴに基づいて同期検波する。より詳細には、コリオリ同期検波回路３３は、コリオリ参照信号ＳＤＥＴがハイレベルのときは差動増幅器３２から出力された信号を選択し、コリオリ参照信号ＳＤＥＴがローレベルのときは差動増幅器３２から出力された信号の極性を反転させた信号を選択することにより全波整流し、全波整流して得られた信号をローパスフィルター処理して出力する。コリオリ同期検波回路３３から出力される信号は、角速度検出素子１０の固定検出電極１４０，１４２から出力される検出信号から、コリオリ信号（角速度成分）が抽出された信号であり、コリオリ信号（角速度成分）の大きさに応じた電圧となる。このコリオリ同期検波回路３３から出力される信号は、角速度信号ＳＯとして角速度検出装置１の外部に出力される。前述の通り、コリオリ参照信号ＳＤＥＴのジッターが低減されるため、コリオリ同期検波回路３３による同期検波の精度が向上し、その結果、角速度の検出精度が向上する。
【００８８】
差動増幅器３２とコリオリ同期検波回路３３とで構成される回路は、Ｑ／Ｖ変換器３１Ａ，３１Ｂの出力信号に基づいて、角速度信号ＳＯを生成する角速度信号生成部として機能する。
【００８９】
Ｑ／Ｖ変換器３１Ａ，３１Ｂからそれぞれ出力された交流電圧信号は、クワドラチャー同期検波回路３４Ａ，３４Ｂにもそれぞれ入力される。クワドラチャー同期検波回路３４Ａは、Ｑ／Ｖ変換器３１Ａの出力信号（交流電圧信号）に基づいて、角速度検出素子１０の固定検出電極１４０から出力される交流電流に含まれるクワドラチャー信号（漏れ信号）のレベルを検出する。また、クワドラチャー同期検波回路３４Ｂは、Ｑ／Ｖ変換器３１Ｂの出力信号（交流電圧信号）に基づいて、角速度検出素子１０の固定検出電極１４２から出力される交流電流に含まれるクワドラチャー信号（漏れ信号）のレベルを検出する。
【００９０】
具体的には、クワドラチャー同期検波回路３４Ａは、Ｑ／Ｖ変換器３１Ａの出力信号（交流電圧信号）をクワドラチャー参照信号ＱＤＥＴに基づいて同期検波してクワドラチャー信号（漏れ信号）のレベルを検出する。すなわち、クワドラチャー同期検波回路３４Ａは、クワドラチャー参照信号ＱＤＥＴがハイレベルのときはＱ／Ｖ変換器３１Ａから出力された交流電圧信号を選択し、クワドラチャー参照信号ＱＤＥＴがローレベルのときはＱ／Ｖ変換器３１Ａから出力された交流電圧信号の極性を反転させた信号を選択することにより全波整流し、全波整流して得られた信号を積分処理して出力する。クワドラチャー同期検波回路３４Ａから出力される信号は、角速度検出素子１０の固定検出電極１４０から出力される検出信号から、クワドラチャー信号（漏れ信号）が抽出された信号であり、クワドラチャー信号（漏れ信号）の大きさに応じた電圧となる。
【００９１】
同様に、クワドラチャー同期検波回路３４Ｂは、Ｑ／Ｖ変換器３１Ｂの出力信号（交流電圧信号）をクワドラチャー参照信号ＱＤＥＴに基づいて同期検波してクワドラチャー信号（漏れ信号）のレベルを検出する。すなわち、クワドラチャー同期検波回路３４Ｂは、クワドラチャー参照信号ＱＤＥＴがハイレベルのときはＱ／Ｖ変換器３１Ｂから出力された交流電圧信号を選択し、クワドラチャー参照信号ＱＤＥＴがローレベルのときはＱ／Ｖ変換器３１Ｂから出力された交流電圧信号の極性を反転させた信号を選択することにより全波整流し、全波整流して得られた信号を積分処理して出力する。クワドラチャー同期検波回路３４Ｂから出力される信号は、角速度検出素子１０の固定検出電極１４２から出力される検出信号から、クワドラチャー信号（漏れ信号）が抽出された信号であり、クワドラチャー信号（漏れ信号）の大きさに応じた電圧となる。クワドラチャー同期検波回路３４Ａ，３４Ｂから出力される信号は互いに逆相である。
【００９２】
クワドラチャー同期検波回路３４Ａ，３４Ｂから出力される信号は、振幅調整回路３５Ａ，３５Ｂにそれぞれ入力される。振幅調整回路３５Ａは、クワドラチャー同期検波回路３４Ａの出力信号に応じて、Ｑ／Ｖ変換器３１Ａに入力されるクワドラチャー信号（漏れ信号）をキャンセルするように、交流電圧信号ＭＮＴの振幅を調整した信号を出力する。同様に、振幅調整回路３５Ｂは、クワドラチャー同期検波回路３４Ｂの出力信号に応じて、Ｑ／Ｖ変換器３１Ｂに入力されるクワドラチャー信号（漏れ信号）をキャンセルするように、交流電圧信号ＭＮＴの振幅を調整した信号を出力する。振幅調整回路３５Ａ，３５Ｂからそれぞれ出力される信号は、振動周波数（クワドラチャー信号（漏れ信号）の周波数）と同一の周波数を有し、かつ、クワドラチャー信号（漏れ信号）の大きさによって決まる振幅を有する交流電圧信号である。そして、振幅調整回路３５Ａ，３５Ｂからそれぞれ出力される交流電圧信号は、位相調整回路３６Ａ，３６Ｂを介して、Ｑ／Ｖ変換器３１Ａ，３１Ｂがそれぞれ有する演算増幅器３１０Ａ，３１０Ｂの非反転入力端子に入力される。
【００９３】
この演算増幅器３１０Ａの非反転入力端子に入力される交流電圧信号は、角速度検出素子１０の固定検出電極１４０から出力されて演算増幅器３１０Ａの反転入力端子に入力される電流に含まれるクワドラチャー信号（漏れ信号）を打ち消すように作用するため、Ｑ／Ｖ変換器３１Ａの出力信号ではクワドラチャー信号（漏れ信号）が大きく減衰されることになる。同様に、演算増幅器３１０Ｂの非反転入力端子に入力される交流電圧信号は、角速度検出素子１０の固定検出電極１４２から出力されて演算増幅器３１０Ｂの反転入力端子に入力される電流に含まれるクワドラチャー信号（漏れ信号）を打ち消すように作用するため、Ｑ／Ｖ変換器３１Ｂの出力信号ではクワドラチャー信号（漏れ信号）が大きく減衰されることになる。その結果、クワドラチャー信号（漏れ信号）によって生じる角速度信号ＳＯのオフセットを低減させることができる。また、Ｑ／Ｖ変換器３１Ａ、３１Ｂの出力信号に含まれるクワドラチャー信号（漏れ信号）のレベルが小さいため、Ｑ／Ｖ変換器３１Ａ，３１Ｂの出力信号が飽和しない範囲で、Ｑ／Ｖ変換器３１Ａ，３１Ｂのゲインを大きくすることができる。さらに、前述の通り、本実施形態では、クワドラチャー参照信号ＱＤＥＴのジッターが低減されるため、クワドラチャー同期検波回路３４Ａ，３４Ｂによる同期検波の精度が向上する。その結果、角速度信号ＳＯのＳ／Ｎを向上させることができる。以下では、演算増幅器３１０Ａ，３１０Ｂの非反転入力端子に入力される信号を「クワドラチャー補正信号」と呼ぶ。
【００９４】
振幅調整回路３５Ａ，３５Ｂにおける位相遅れにより、振幅調整回路３５Ａ，３５Ｂからそれぞれ出力される信号と、演算増幅器３１０Ａ，３１０Ｂの反転入力端子にそれぞれ入力される検出信号（交流電流）との位相差は９０°からずれている場合がある。そこで、位相調整回路３６Ａは、Ｑ／Ｖ変換器３１Ａ（演算増幅器３１０Ａの非反転入力端子）に入力されるクワドラチャー補正信号の位相を調整する。また、位相調整回路３６Ｂは、Ｑ／Ｖ変換器３１Ｂ（演算増幅器３１０Ｂの非反転入力端子）に入力されるクワドラチャー補正信号の位相を調整する。具体的には、位相調整回路３６Ａは、クワドラチャー同期検波回路３４Ａが検出した漏れ信号のレベルに基づいて、Ｑ／Ｖ変換器３１Ａに入力されるクワドラチャー信号（漏れ信号）をキャンセルするように、演算増幅器３１０Ａの非反転入力端子に入力されるクワドラチャー補正信号の位相を調整する。また、位相調整回路３６Ｂは、クワドラチャー同期検波回路３４Ｂが検出した漏れ信号のレベルに基づいて、Ｑ／Ｖ変換器３１Ｂに入力されるクワドラチャー信号（漏れ信号）をキャンセルするように、演算増幅器３１０Ｂの非反転入力端子に入力されるクワドラチャー補正信号の位相を調整する。例えば、位相調整回路３６Ａ，３６Ｂがそれぞれ有する可変抵抗の抵抗値及び可変容量の容量値の少なくとも一方を、クワドラチャー同期検波回路３４Ａ，３４Ｂの各出力信号のレベルに応じて変化させることにより、Ｑ／Ｖ変換器３１Ａ，３１Ｂに入力されるクワドラチャー信号（漏れ信号）がキャンセルされるように、位相調整回路３６Ａ，
３６Ｂにおける位相進み量を変化させてもよい。
【００９５】
振幅調整回路３５Ａ及び位相調整回路３６Ａにより、例えば、クワドラチャー同期検波回路３４Ａの出力信号のレベルが最小になるように、Ｑ／Ｖ変換器３１Ａに入力されるクワドラチャー補正信号の振幅及び位相が調整される。これにより、Ｑ／Ｖ変換器３１Ａの出力信号に含まれるクワドラチャー信号（漏れ信号）の振幅が減衰されるようにフィードバックがかかる。同様に、振幅調整回路３５Ｂ及び位相調整回路３６Ｂにより、例えば、クワドラチャー同期検波回路３４Ｂの出力信号のレベルが最小になるように、Ｑ／Ｖ変換器３１Ｂに入力されるクワドラチャー補正信号の振幅及び位相が調整される。これにより、Ｑ／Ｖ変換器３１Ｂの出力信号に含まれるクワドラチャー信号（漏れ信号）の振幅が減衰されるように、フィードバックがかかる。
【００９６】
このように、クワドラチャー同期検波回路３４Ａと振幅調整回路３５Ａと位相調整回路３６Ａとで構成される回路は、角速度検出素子１０の駆動振動に基づく信号である交流電圧信号ＭＮＴに基づいて、角速度検出素子１０の固定検出電極１４０から出力される交流電流に含まれるクワドラチャー信号（漏れ信号）によって生じる角速度信号ＳＯのオフセットを低減させるためのクワドラチャー補正信号（第１の補正信号）を生成する第１の補正信号生成部として機能する。また、振幅調整回路３５Ａは、クワドラチャー同期検波回路３４Ａが検出したクワドラチャー信号（漏れ信号）のレベルに基づいて、クワドラチャー補正信号の振幅を調整する第１の振幅調整部として機能する。また、位相調整回路３６Ａは、クワドラチャー同期検波回路３４Ａが検出したクワドラチャー信号（漏れ信号）のレベルに基づいて、クワドラチャー補正信号の位相を調整する第１の位相調整部として機能する。
【００９７】
同様に、クワドラチャー同期検波回路３４Ｂと振幅調整回路３５Ｂと位相調整回路３６Ｂとで構成される回路は、角速度検出素子１０の駆動振動に基づく信号である交流電圧信号ＭＮＴに基づいて、角速度検出素子１０の固定検出電極１４２から出力される交流電流に含まれるクワドラチャー信号（漏れ信号）によって生じる角速度信号ＳＯのオフセットを低減させるためのクワドラチャー補正信号（第２の補正信号）を生成する第２の補正信号生成部として機能する。また、振幅調整回路３５Ｂは、クワドラチャー同期検波回路３４Ｂが検出したクワドラチャー信号（漏れ信号）のレベルに基づいて、クワドラチャー補正信号の振幅を調整する第２の振幅調整部として機能する。また、位相調整回路３６Ｂは、クワドラチャー同期検波回路３４Ｂが検出したクワドラチャー信号（漏れ信号）のレベルに基づいて、クワドラチャー補正信号の位相を調整する第２の位相調整部として機能する。
【００９８】
次に、図７に示した角速度検出装置１によりクワドラチャー信号（漏れ信号）が除去される原理について、図１０の波形図を用いて説明する。図１０は、図７のＡ点〜Ｍ点における信号波形の一例を示す図であり、横軸は時間、縦軸は電圧または電流を表す。図１０は、角速度検出素子１０にコリオリの力が加わっていない場合の例であるが、コリオリの力が加わった場合も同様に説明することができる。
【００９９】
角速度検出素子１０の振動体１１２が振動している状態では、レベル変換回路２６から出力される駆動信号（Ａ点，Ａ’点の信号）は互いに逆相の矩形波である。また、Ｑ／Ｖ変換器２１Ａ，２１Ｂに入力される交流電流（Ｂ点，Ｂ’点の信号）は互いに逆相であり、Ｑ／Ｖ変換器２１Ａ，２１Ｂから出力される交流電圧信号ＭＮＴ，ＭＮＴＢ（Ｃ点，Ｃ’点の信号）も互いに逆相である。この交流電圧信号ＭＮＴ，ＭＮＴＢ（Ｃ点，Ｃ’点の信号）は、それぞれ、Ｑ／Ｖ変換器２１Ａ，２１Ｂに入力される各交流電流（Ｂ点，Ｂ’点の信号）に対して位相が９０°進んでいる。
【０１００】
角速度検出素子１０にコリオリの力が加わっていないため、Ｑ／Ｖ変換器３１Ａ，３１Ｂに入力される検出信号（Ｄ点，Ｄ’点の信号）は、コリオリ信号を含んでおらず、クワドラチャー信号（漏れ信号）のみを含んでいる。このＱ／Ｖ変換器３１Ａ，３１Ｂに入力されるクワドラチャー信号（漏れ信号）（Ｄ点，Ｄ’点の信号）は、互いに逆相であり、それぞれ、Ｑ／Ｖ変換器２１Ａ，２１Ｂに入力される各交流電流（Ｂ点，Ｂ’点の信号）と同相である。
【０１０１】
Ｑ／Ｖ変換器３１Ａに入力されるクワドラチャー補正信号（Ｉ点の信号）は、振幅調整回路３５Ａにより、クワドラチャー同期検波回路３４Ａの出力信号（Ｈ点の信号）の波形に応じて、交流電圧信号ＭＮＴ（Ｃ点の信号）の振幅が調整された波形となる。同様に、Ｑ／Ｖ変換器３１Ｂに入力されるクワドラチャー補正信号（Ｉ’点の信号）は、振幅調整回路３５Ｂにより、クワドラチャー同期検波回路３４Ｂの出力信号（Ｈ’点の信号）の波形に応じて、交流電圧信号ＭＮＴ（Ｃ点の信号）の振幅が調整された波形となる。
【０１０２】
Ｑ／Ｖ変換器３１Ａに入力されるクワドラチャー補正信号（Ｉ点の信号）は、Ｑ／Ｖ変換器３１Ａに入力される検出信号（クワドラチャー信号（漏れ信号））（Ｄ点の信号）に対して位相が９０°進んでおり、Ｑ／Ｖ変換器３１Ａにおいて、この検出信号（交流電流）が電圧に変換された交流電圧信号（検出信号（交流電流）に対して位相が９０°進んだ信号）と加算される。従って、Ｑ／Ｖ変換器３１Ａの出力信号（Ｅ点の信号）は、クワドラチャー信号（漏れ信号）の振幅が減衰された波形（実線の波形）となる。
【０１０３】
同様に、Ｑ／Ｖ変換器３１Ｂに入力されるクワドラチャー補正信号（Ｉ’点の信号）は、Ｑ／Ｖ変換器３１Ｂに入力される検出信号（クワドラチャー信号（漏れ信号））（Ｄ’点の信号）に対して位相が９０°進んでおり、Ｑ／Ｖ変換器３１Ｂにおいて、この検出信号（交流電流）が電圧に変換された交流電圧信号（検出信号（交流電流）に対して位相が９０°進んだ信号）と加算される。従って、Ｑ／Ｖ変換器３１Ｂの出力信号（Ｅ’点の信号）は、クワドラチャー信号（漏れ信号）の振幅が減衰された波形（実線の波形）となる。
【０１０４】
また、クワドラチャー同期検波回路３４Ａにおいて、クワドラチャー参照信号ＱＤＥＴ（Ｆ点の信号）によってＱ／Ｖ変換器３１Ａの出力信号（Ｅ点の信号（実線の波形））が全波整流された信号（Ｇ点の信号）は、振幅の小さい正極性の波形となる。従って、この全波整流信号（Ｇ点の信号）の積分信号（Ｈ点の信号）は、レベルが低く、ＤＣに近い正極性の電圧波形となる。そして、振幅調整回路３５Ａ及び位相調整回路３６Ａにより、例えば、クワドラチャー同期検波回路３４Ａの出力信号（Ｈ点の信号）のレベルが最小になるように、Ｑ／Ｖ変換器３１Ａに入力されるクワドラチャー補正信号（Ｉ点の信号）の振幅及び位相が調整される。これにより、Ｑ／Ｖ変換器３１Ａの出力信号（Ｅ点の信号）の振幅が減衰されるように、フィードバックがかかる。
【０１０５】
同様に、クワドラチャー同期検波回路３４Ｂにおいて、クワドラチャー参照信号ＱＤＥＴ（Ｆ’点の信号）によってＱ／Ｖ変換器３１Ｂの出力信号（Ｅ’点の信号（実線の波形））が全波整流された信号（Ｇ’点の信号）は、振幅の小さい負極性の波形となる。従って、この全波整流信号（Ｇ’点の信号）の積分信号（Ｈ’点の信号）は、レベルが低く、ＤＣに近い負極性の電圧波形となる。そして、振幅調整回路３５Ｂ及び位相調整回路３６Ｂにより、例えば、クワドラチャー同期検波回路３４Ｂの出力信号（Ｈ’点の信号）のレベルが最小になるように、Ｑ／Ｖ変換器３１Ｂに入力されるクワドラチャー補正信号（Ｉ’点の信号）の振幅及び位相が調整される。これにより、Ｑ／Ｖ変換器３１Ｂの出力信号（Ｅ’点の信号）の振幅が減衰されるように、フィードバックがかかる。
【０１０６】
その結果、コリオリ同期検波回路３３において、コリオリ参照信号ＳＤＥＴ（Ｋ点の信
号）によって差動増幅器３２の出力信号（Ｊ点の信号）が全波整流された信号（Ｌ点の信号）は、正極性と負極性を繰り返す振幅の小さい波形（実線の波形）となる。従って、全波整流信号（Ｌ点の信号）がローパスフィルター処理された信号である角速度信号ＳＯ（Ｍ点の信号）は、全波整流信号（Ｌ点の信号）における正極性の波形と負極性の波形との対称性が多少ずれても、アナロググラウンド電圧ＡＧＮＤにほぼ等しい電圧（実線の波形）となる。すなわち、クワドラチャー信号（漏れ信号）によって生じる角速度信号ＳＯのオフセットは非常に小さい。
【０１０７】
なお、仮に、演算増幅器３１０Ａ，３１０Ｂの非反転入力端子に、クワドラチャー補正信号（Ｉ点、Ｉ’点の信号）が供給されずに、アナロググラウンド電圧ＡＧＮＤが供給される場合、Ｅ点、Ｅ’点、Ｊ点、Ｌ点、Ｍ点の各信号は、図１０の破線のような波形となり、角速度信号ＳＯ（Ｍ点の信号）は、全波整流信号（Ｌ点の信号）における正極性の波形と負極性の波形との対称性のずれに応じて、アナロググラウンド電圧ＡＧＮＤからずれた電圧となる。すなわち、クワドラチャー信号（漏れ信号）によって生じる角速度信号ＳＯのオフセットが大きい。
【０１０８】
［作用効果］
以上に説明したように、本実施形態の角速度検出装置１によれば、駆動回路２０において、Ｑ／Ｖ変換器２１Ａ，２１Ｂは、角速度検出素子１０の固定モニター電極１６０，１６２から出力される電流（電荷）が抵抗を流れることによって電圧に変換されるのではなく、当該電流（電荷）をコンデンサー２１１Ａ，２１１Ｂに蓄積して電圧に変換するので、当該電流（電荷）が小さくても十分に増幅することができる。このＱ／Ｖ変換器２１Ａ，２１Ｂにおいて十分に増幅された信号は、固定モニター電極１６０，１６２から出力される電流（電荷）に対して位相が９０°進んでいるため、位相調整部２７Ａ，２７Ｂにおいて、位相調整をして発振条件を満足させるとともに、周波数帯域を制限してノイズ成分を減衰させてＳ／Ｎを向上させる。また、位相シフト回路２３Ａ，２３Ｂはオールパスフィルターであり、かつ、帯域制限フィルター２４Ａ，２４Ｂはローパスフィルターであるので、Ｑ／Ｖ変換器２１Ａ，２１Ｂの出力信号は、位相調整部２７Ａ，２７Ｂを通過すると、振幅は減衰せずに高周波ノイズは減衰する。さらに、帯域制限フィルター２４Ａ，２４Ｂは位相シフト回路２３Ａ，２３Ｂの後段に設けられているので、Ｑ／Ｖ変換器２１Ａ，２１Ｂの出力信号が位相シフト回路２３Ａ，２３Ｂを通過する際に、位相シフト回路２３Ａ，２３Ｂで発生した高周波ノイズが重畳されても、当該高周波ノイズは帯域制限フィルター２４Ａ，２４Ｂによって減衰する。従って、位相調整部２７Ａ，２７Ｂの出力信号のＳ／Ｎを向上させることができる。そして、コンパレーター２５及びレベル変換回路２６は、Ｓ／Ｎを向上させた位相調整部２７Ａ，２７Ｂの出力信号に基づいて、角速度検出素子１０を駆動する駆動信号を生成するので、駆動信号のジッターを低減させることができる。その結果、コリオリ参照信号ＳＤＥＴやクワドラチャー参照信号ＱＤＥＴのジッターも低減されるため、角速度検出装置１（角速度検出回路３０）による角速度の検出精度を向上させることができる。
【０１０９】
また、本実施形態の角速度検出装置１によれば、駆動回路２０において、位相シフト回路２３Ａ，２３Ｂによる駆動信号の位相調整と、帯域制限フィルター２４Ａ，２４Ｂによる駆動信号の周波数帯域の制限とを独立して行うことができるので、回路設計が容易であり、回路面積の削減や安定発振動作を実現しやすい。
【０１１０】
２．変形例
２−１．変形例１
上記の実施形態では、角速度検出素子１０の固定モニター電極１６０，１６２から互いに逆相の２つの信号が出力され、Ｑ／Ｖ変換器２１Ａ，２１Ｂに入力されているが、角速度検出素子１０が固定モニター電極１６２を有さず、Ｑ／Ｖ変換器２１Ｂが無い構成に変
形してもよい。
【０１１１】
変形例１の角速度検出装置１の構成を図１１に示す。図１１に示される変形例１の角速度検出装置１では、角速度検出素子１０は、固定駆動電極１３２、固定モニター電極１６２及び固定検出電極１４２を有していない。これに対応して、駆動回路２０は、Ｑ／Ｖ変換器２１Ｂ及び位相調整部２７Ｂを有しておらず、また、レベル変換回路２６の構成も簡略化されている。また、角速度検出回路３０は、Ｑ／Ｖ変換器３１Ｂ、クワドラチャー同期検波回路３４Ｂ、振幅調整回路３５Ｂ及び位相調整回路３６Ｂを有しておらず、また、差動増幅器３２は反転増幅器３９に置き換わっている。
【０１１２】
このような変形例１の角速度検出装置１によれば、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
【０１１３】
２−２．その他の変形例
上記の実施形態において、位相シフト回路２３Ａは、帯域制限フィルター２４Ａの後段に設けられるようにしてもよい。同様に、位相シフト回路２３Ｂは、帯域制限フィルター２４Ｂの後段に設けられるようにしてもよい。また、上記の実施形態において、コンパレーター２５は、位相調整部２７Ａ，２７Ｂとレベル変換回路２６との間に設けられていなくてもよく、位相調整部２７Ａ，２７Ｂの出力信号がレベル変換回路２６に直接入力されるようにしてもよい。
【０１１４】
３．電子機器
図１２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、角速度検出装置１を含む電子機器５００である。図１２に示される例では、電子機器５００は、角速度検出装置１、演算処理装置５１０、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１２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】
演算処理装置５１０は、ＲＯＭ５４０等に記憶されているプログラムに従い、各種の計算処理や制御処理を行う。具体的には、演算処理装置５１０は、角速度検出装置１の出力信号や、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演算処理装置５１０に出力する。
【０１１８】
ＲＯＭ５４０は、演算処理装置５１０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、演算処理装置５１０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、演算処理装置５１０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、演算処理装置５１０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、演算処理装置５１０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】
本実施形態に係る電子機器５００によれば、角速度の検出精度を向上させることが可能な角速度検出装置１を含んで構成されているので、角速度の変化に基づく処理（例えば、姿勢に応じた制御など）をより高精度に行うことが可能な電子機器５００を実現できる。
【０１２４】
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）、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。
【０１２５】
図１３Ａ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り、図１３Ｂは、電子機器５００の一例としての腕装着型の携帯機器の外観の一例を示す図である。図１３Ａに示される電子機器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。図１３Ｂに示される電子機器５００である腕装着型の携帯機器は、操作部５３０としてボタンおよび竜頭を、表示部５７０としてＬＣＤを備えている。これらの電子機器５００は、角速度の検出精度を向上させることが可能な角速度検出装置１を含んで構成されているので、角速度の変化に基づく処理（例えば、姿勢に応じた表示制御など）をより高精度に行うことが可能な電子機器５００を実現できる。
【０１２６】
４．移動体
図１４は、本実施形態に係る移動体４００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。
【０１２７】
本実施形態に係る移動体４００は、角速度検出装置１を含む移動体４００である。図１４に示される例では、移動体４００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４２０、コントローラー４３０、コントローラー４４０、バッテリー４５０およびバックアップ用バッテリー４６０を含んで構成されている。なお、本実施形態に係る移動体４００は、図１４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。
【０１２８】
本実施形態に係る移動体４００によれば、角速度の検出精度を向上させることが可能な角速度検出装置１を含んでいるので、角速度の変化に基づく処理（例えば、横滑りや横転の抑止制御など）をより高精度に行うことが可能な移動体４００を実現できる。
【０１２９】
このような移動体４００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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の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、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又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、実施の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】
【０１３３】
１…角速度検出装置、１０…角速度検出素子、１１…基板、１３…キャビティー、１４…凹部、２０…駆動回路、２１Ａ，２１Ｂ…Ｑ／Ｖ変換器（チャージアンプ）、２２…コンパレーター、２３Ａ，２３Ｂ…位相シフト回路、２４Ａ，２４Ｂ…帯域制限フィルター、２５…コンパレーター、２６…レベル変換回路、２７Ａ，２７Ｂ…位相調整部、３０…角速度検出回路、３１Ａ，３１Ｂ…Ｑ／Ｖ変換器（チャージアンプ）、３２…差動増幅器、３３…コリオリ同期検波回路、３４Ａ，３４Ｂ…クワドラチャー同期検波回路、３５Ａ，３５Ｂ…振幅調整回路、３６Ａ，３６Ｂ…位相調整回路、３７Ａ，３７Ｂ…記憶部、３８Ａ，３８Ｂ…抵抗、３９…反転増幅器、１０６…第１構造体、１０８…第２構造体、１１２…振動体、１１２ａ…振動体、１１２ｂ…振動体、１１４…第１バネ部、１１６…可動駆動電極、１１８…可動モニター電極、１２２…変位部、１２２ａ…変位部、１２２ｂ…変位部、１２４…第２バネ部、１２６…可動検出電極、１３０，１３２…固定駆動電極、１４０，１４２…固定検出電極、１５０…固定部、１６０，１６２…固定モニター電極、２１０Ａ，２１０Ｂ…演算増幅器、２１１Ａ，２１１Ｂ…コンデンサー、３１０Ａ，３１０Ｂ…演算増幅器、４００…移動体、４２０…コントローラー、４３０…コントローラー、４４０…コントローラー、４５０…バッテリー、４６０…バックアップ用バッテリー、５００…電子機器、５１０…演算処理装置、５３０…操作部、５４０…ＲＯＭ、５５０…ＲＡＭ、５６０…通信部、５７０…表示部、５８０…音出力部
【図１】
2017156314.tif 000003
【図２】
2017156314.tif 000004
【図３】
2017156314.tif 000005
【図４】
2017156314.tif 000006
【図５】
2017156314.tif 000007
【図６】
2017156314.tif 000008
【図７】
2017156314.tif 000009
【図８】
2017156314.tif 000010
【図９】
2017156314.tif 000011
【図１０】
2017156314.tif 000012
【図１１】
2017156314.tif 000013
【図１２】
2017156314.tif 000014
【図１３Ａ】
2017156314.tif 000015
【図１３Ｂ】
2017156314.tif 000016
【図１４】
2017156314.tif 000017