[发明专利]角速度传感器和用于它的同步检波电路

权利要求书

1.角速度传感器，包括：

环状的挠性部，其沿XY平面配置，Z轴贯通其中心；

锤部，其被支承于所述挠性部的内侧的边缘；

支承部，其支承所述挠性部的外侧的边缘；

驱动部，其使所述锤部在所述Z轴的方向上振动；

第1压电元件，其设置在X轴或Y轴的正侧，其第1电极固定于所述挠性部的表面；

第2压电元件，其设置在所述X轴或所述Y轴的负侧，其第1电极固定于所述挠性部的表面；以及

运算电路，基于在所述第1压电元件和第2压电元件各自的第1电极和第2电极上产生的电荷量，求绕所述Y轴或所述X轴旋转的角速度，

所述第1压电元件的第1电极和第2电极分别连接到所述第2压电元件的所述第2电极和第1电极。

2.如权利要求1所述的角速度传感器，

所述运算电路包括：

第1电荷/电压变换电路，其输出与由所述第1压电元件的第1电极和所述第2压电元件的第2电极产生的电荷量对应的值的第1电压；

第2电荷/电压变换电路，其输出与由所述第1压电元件的第2电极和所述第2压电元件的第1电极产生的电荷量对应的值的第2电压；以及

减法运算电路，其输出所述第1电压和第2电压之差的电压。

3.如权利要求1所述的角速度传感器，

所述运算电路包括：

电荷/电压变换电路，其输出与由所述第1压电元件的第1电极和所述第2压电元件的第2电极产生的电荷量对应的值的电压，

所述第1压电元件的第2电极和所述第2压电元件的第1电极接受基准电压。

4.如权利要求1至权利要求3的任何一项所述的角速度传感器，

所述驱动部包括：

第3压电元件，其设置在所述X轴或所述Y轴的正侧，其第1电极固定于所述挠性部的表面；

第4压电元件，其设置在所述X轴或所述Y轴的负侧，其第1电极固定于所述挠性部的表面；以及

驱动电路，其在所述第3压电元件和第4压电元件各自的第1电极和第2电极间施加交流电压而使所述第3压电元件和第4压电元件在所述X轴或所述Y轴的方向上伸缩，使所述锤部在所述Z轴的方向上振动。

5.角速度传感器，包括：

环状的挠性部，其沿XY平面配置，Z轴贯通其中心；

锤部，其被支承于所述挠性部的内侧的边缘；

支承部，其支承所述挠性部的外侧的边缘；

驱动部，其使所述锤部在所述Z轴的方向上振动；以及

检测部，其基于所述锤部的振动，检测绕X轴旋转或Y轴旋转的角速度，

所述驱动部包括：

第1压电元件，其固定于所述挠性部，用于使所述锤部振动；

第2压电元件，其固定于所述挠性部，用于检测所述锤部的振动；

驱动电路，其对所述第1压电元件提供驱动信号；

延迟电路，其使所述驱动信号的相位延迟90度；以及

相位控制电路，其将所述第2压电元件的输出信号的相位和所述延迟电路的输出信号的相位进行比较，并控制所述驱动信号的相位，以使这些信号没有相位差。

6.如权利要求5所述的角速度传感器，

所述相位控制电路是锁相环电路，所述锁相环电路包括：

电压控制型振荡器，其产生与控制电压对应的频率的时钟信号；以及

相位比较器，其将所述延迟电路的输出信号和所述第2压电元件的输出信号的相位进行比较，并调整所述控制电压，以使这些信号没有相位差，

所述驱动电路与所述时钟信号同步地生成所述驱动信号。

7.如权利要求6所述的角速度传感器，

所述第1压电元件的第1电极固定于所述挠性部，

所述驱动电路包括：

第1信号产生电路，其与所述时钟信号同步地生成正弦波信号；

放大器，其将所述正弦波信号放大；以及

电阻元件，其连接到所述放大器的输出节点和所述第1压电元件的第2电极之间。