(57)【要約】      （修正有）【課題】圧電振動子の振動の過剰な抑制を防止し圧力レベル及び押し圧力の微細な変化を検出可能な圧電振動子の駆動回路と出力検出回路を提供する。【解決手段】駆動パルス発生回路１より供給されるパルス波で発振回路２がパルス時間のみ発振回路が動作する。この時動作時間はパルス時間より遅延された時間で動作する。この事で発振回路のバイアス動作電圧の駆け具合により、押し圧力の変化に応じた微細な変化を検出する事を可能とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発振回路の同調回路に圧電振動子のもつ誘導性リアクタンスとなる同じ大きさの容量性リアクタンス分で共振コイルと直列に配置し、発振回路とともに圧電振動子自身に、振動を加える回路。
【請求項２】
発振回路の駆動電力は、駆動パルス発生回路から断続的に送られた駆動パルス電圧で無接点スイッチ回路からバイアス電圧によって、間欠発振を起こしこの時発振同調回路の圧電振動子にも間欠発振電圧が加えられ圧電振動子が間欠的に振動を繰り返す回路。
【請求項３】
発振回路は、圧電振動子自身の共振特性又は反共振特性の周波数で発振周波数は決定される、この圧電振動子の周波数で共振する共振板を圧電振動子に固定又は接近させ共振板自身も振動させる、この時この共振板に外部より圧力を加えるとその共振電圧のレベルが変化する、この変化量を増幅回路、フィルター回路、整流回路をへて直流電圧を出力する、出力電圧は押し圧力に応じた出力電圧が変化する事を検知して入力端末装置の入力源信号として使用することにより出力電圧をスイッチする事が出来る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、外部からの押し圧力を検知するための圧電振動子の駆動回路と出力検出回路。
【背景技術】
【０００２】  従来方式は、圧電振動子等の振動により出力される電気信号の電圧変動は、外部から与えられた押し圧力の変化を圧力センサである。従来方式の圧力センサでは、金属等で形成られた振動板に圧電振動子が固定されており、圧電振動子への押し圧力によって電圧信号の変化を検知している、例えば特許文献１には、圧電素子に周波数を与えておき、圧電素子に加わった前後の周波数の変化を検出する事が記載されている。
【特許文献１】  特開２００７−１４９５１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  上記従来方式の圧力センサでは振動を発生させる送信回路とその信号の圧力レベル又は押し圧レベルを検知する受信回路で構成されているため、送信側の圧電振動子を振動させ、周波数やレベルは、調整確度と温度の変化で変わってしまう、又、同等な事が受信側でも起こる事や、送信側と受信側は離れた位置関係に構造上なってしまうため必要な受信レベルを得ようとすると、どうしても送信レベルを上げなくては成らなくなる、圧電振動子に加わる駆動信号電圧も高くなり、押し圧力レベルで得ようとする出力電圧変化量が小さくなり、これらの変化を補正するには回路が複雑になる。
特許文献１記載の発明では、圧電素子に駆動信号を供給しつつ電気信号の変化を検出する、このため駆動信号により出力される電気信号の影響により圧力の変化による電気信号の変動レベルは小さくなる、よって外部から与えられる圧力の微細な変動の検出が困難である、本発明は上記事情にを鑑みてこれを解決すべくなされたものであり圧電振動子の振動の過剰な抑制を防止し、圧力レベル及び押し圧力の微細な変化も検出可能な圧電振動子の駆動回路と出力検出回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  本発明は、上記目的を達成するために以下の如く構成を採用した、本発明は、駆動パルス発生回路（１）から発振回路（２）へ発振回路の駆動電源が供給され、ここで圧電振動の共振周波数又は反共振周波数で共振し、正弦波の交流信号が発生する、この交流信号子は増幅回路（３）で増幅され、フィルター回路（４）で共振周波数又は反共振周波数のみ伝達する交流信号となり、整流回路（５）で直流に変換され出力電圧となる構成した。
尚、上記括弧内の参照符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例に過ぎず、図示の態様に限定されるものではない。
【発明の効果】
【０００５】  本発明によれば、送受信が１つの圧電振動子で駆動パルスにより発振信号が発生し振動の過剰な抑制を防止し、押し圧力の微細な変動を検出する事が出来る、又温度変化による周波数変動及びレベル変化の補正がし易くなる。
【発明の実施するための最良の形態】
【０００６】  本発明は、１つの圧電振動子で形成され、駆動パルスから発振回路へ駆動電源が供給され、この時共振周波数か反共振周波数で発振し的確な発振電圧が圧電振動子に供給され振動の過剰な抑制を防止し、押し圧力の変化に対応した微細な変化も振動に反映されろため、押し圧力の微細な変動を検出する事が可能となる、以下に、図面を用いて本発明の第一形態について説明する。
【０００７】  （第一の実施形態）
図１は、本発明の第一の実施形態における圧電振動子の駆動回路と出力検出の概略構成について説明する。
図１に示す圧電振動子の駆動回路と出力検出回路は以下の構成と成っている、１は駆動パルス発生回路で図７に回路例を示す、２の発振回路を駆動させるためのもので仮の駆動パルス間隔は２ｍＳｅｃに設定されている、この２ｍＳｅｃのパルスで図８のＴｒ１はそのパルスで発振回路を駆動されるための無接点スイッチである。このＴｒ１から２の発振回路へ電源が供給され、この間のみ２は発振動作を繰り返す、この発振回路２は図５（Ａ）（Ｂ）の共振回路共振回路で図３の圧電振動子の共振周波数特性ｆｒ又はｆａで共振し発振動作を行う、その動作は図Ｌ３の共振コイルと並列に圧電振動子ＰＺＴの並列容量とで共振周波数は決定され、この回路ではこの圧電振動子の並列容量を使用して共振コイルと共振される事ができるので温度保証及び出力レベルを容易に選択出来る。
【０００８】又図８に回路例を示すＲ５或いはＲ６でＴｒ２の動作点を変えることにより圧電振動子の振動の過剰な抑制を防止し、押し圧力の微細な変動が検出出来る。図２に回路での動作タイミングと波形を示す。点Ａは駆動パルス発生回路の出力波形、点Ｂは発振回路の動作点における発振波形、点Ｃは増幅回路、フィルター回路の波形、点Ｄは整流回路の直流波形である。
【０００９】次に本発明の第二の実施形態における圧電振動子の駆動回路と出力検出回路を説明する、本発明の第二の実施形態では図３の圧電振動子の周波数特性において、共振周波、ｆｒ又は反共振周波数ｆａでこの発振回路の発振周波数を決める。この決められた発振周波数で図１０のような構造で共振板６に圧電振動子８を固定材料７で固定させる事により共振板が共振周波数ｆｒ又は反共振周波数ｆａで共振される、この時この共振板に外部より押し圧力を加えると、その共振における発生電圧のレベルを変化させる事が出来る。このレベル変化した発生電圧レベルを３の増幅回路で増幅して４のフィルター回路に入りこのフィルター回路は図４の如く共振周波数又は反共振周波数のみを通過伝達するフィルター回路と成っている、この出力は５の整流回路を通じて直流電圧と成り図９に増幅回路、フィルター回路、整流回路の回路例を示す、図６の出力電圧カーブとなる。
以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】圧電振動子の駆動回路と出力検出回路
【図２】第一の実施形態において押し圧力のないときの動作を説明する。
【図３】圧電振動子の周波数特性を説明する。
【図４】圧電振動子の共振曲線を説明する。
【図５】圧電振動子とＬ１共振コイルの説明をする。
【図６】押し圧力対出力電圧の説明をする。
【図７】図１の駆動パルス発生回路（１）の説明をする。
【図８】図１の発振回路（２）の説明をする。
【図９】図１の増幅回路（３）、フイルター回路（４）、整流回路（５）の説明をする
【図１０】圧電振動子と共振板の構造を説明する。
【符号の説明】
【００１１】  １  駆動パルス発生回路
２  発振回路
３  増幅回路
４  フイルター回路
５  整流回路
６  共振板
７  固定材料
８  圧電振動子
【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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