電路裝置、物理量檢測(cè)裝置、電子設(shè)備以及移動(dòng)體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電路裝置、物理量檢測(cè)裝置、電子設(shè)備及移動(dòng)體。所述電路裝置能夠以便利性較高的輸出方式來輸出基于角速度信息而得到的轉(zhuǎn)數(shù)信息。電路裝置包括：檢測(cè)電路(60)，其基于來自角速度傳感器元件(18)的檢測(cè)信號(hào)而輸出角速度信息；輸出部(144)，其輸出基于角速度信息而求得的定點(diǎn)表示的轉(zhuǎn)數(shù)信息。輸出部(144)能夠?qū)⑥D(zhuǎn)數(shù)信息的整數(shù)部分作為定點(diǎn)表示的整數(shù)部分而輸出，并且能夠?qū)⑥D(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分作為定點(diǎn)表示的小數(shù)部分而輸出。
【專利說明】
電路裝置、物理量檢測(cè)裝置、電子設(shè)備以及移動(dòng)體
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種電路裝置、物理量檢測(cè)裝置、電子設(shè)備以及移動(dòng)體等。
【背景技術(shù)】
[0002] -直以來，已知一種基于來自物理量傳感器(transducer)的檢測(cè)信號(hào)而檢測(cè)出物 理量的電路裝置。如以陀螺傳感器為例，則電路裝置根據(jù)來自作為物理量傳感器的振動(dòng)片 的檢測(cè)信號(hào)而檢測(cè)出角速度等。陀螺傳感器被安裝在例如數(shù)碼照相機(jī)、智能手機(jī)等電子設(shè) 備或汽車、飛機(jī)等移動(dòng)體上，并使用所檢測(cè)出的角速度等物理量來實(shí)施手抖修正、姿態(tài)控 制、GPS自動(dòng)導(dǎo)航等。
[0003] 作為這樣的陀螺傳感器的電路裝置的現(xiàn)有技術(shù)而已知例如在專利文獻(xiàn)1中所公開 的技術(shù)。
[0004] 在專利文獻(xiàn)1中，公開了如下方法，即，在MEMS (Mi cro El ectro Mechani cal System:微機(jī)電系統(tǒng))偏航率傳感器(MEMS陀螺傳感器）中，通過對(duì)數(shù)字的偏航率信息（角速 度信息)進(jìn)行積分處理，從而求出角度信息的方法。而且，還公開了利用〇度~360度(最大角 度)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)而輸出所求得的角度信息的這一點(diǎn)。
[0005] 根據(jù)該專利文獻(xiàn)1的現(xiàn)有技術(shù)，能夠輸出0度~360度的旋轉(zhuǎn)角度。然而，例如在欲 獲得檢測(cè)對(duì)象旋轉(zhuǎn)了幾周的信息的情況下，需要通過外部的處理裝置而對(duì)從MEMS偏航率傳 感器被輸出的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行累計(jì)處理等處理。
[0006] 此外，所期望的是，作為陀螺傳感器等物理量檢測(cè)裝置的用途，而既具有欲獲得未 滿1周的旋轉(zhuǎn)角度這樣的用途，也具有欲獲得檢測(cè)對(duì)象旋轉(zhuǎn)了幾周的信息的用途，并且能夠 輸出與各種用途等相對(duì)應(yīng)的便利性較高的信息。
[0007] 專利文獻(xiàn)1:日本特開2004-239907號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 根據(jù)本發(fā)明的幾個(gè)方式，能夠提供一種能夠以便利性較高的輸出方式來輸出基于 角速度信息而得到的轉(zhuǎn)數(shù)信息的電路裝置、物理量檢測(cè)裝置、電子設(shè)備以及移動(dòng)體等。
[0009] 本發(fā)明為用于解決上述的課題中的至少一部分而完成的發(fā)明，其能夠作為以下的 形態(tài)或方式來實(shí)現(xiàn)。
[0010] 本發(fā)明的一個(gè)方式涉及電路裝置，所述電路裝置包括:檢測(cè)電路，其基于來自角速 度傳感器元件的檢測(cè)信號(hào)而輸出角速度信息;輸出部，其輸出基于所述角速度信息而求得 的定點(diǎn)表示的轉(zhuǎn)數(shù)信息，所述輸出部能夠?qū)⑺鲛D(zhuǎn)數(shù)信息的整數(shù)部分作為所述定點(diǎn)表示的 整數(shù)部分而輸出，并且能夠?qū)⑺鲛D(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分作為所述定點(diǎn)表示的小數(shù)部分而輸 出。
[0011] 在本發(fā)明的一個(gè)方式中，檢測(cè)電路基于來自角度傳感器元件的檢測(cè)信號(hào)而輸出角 速度信息。而且輸出部能夠?qū)⒒诮撬俣刃畔⒍蟮玫霓D(zhuǎn)數(shù)信息的整數(shù)部分作為定點(diǎn)表示 的整數(shù)部分而輸出，并且能夠?qū)⑥D(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分作為定點(diǎn)表示的小數(shù)部分而輸出。以 此方式輸出部能夠?qū)⑥D(zhuǎn)數(shù)信息的整數(shù)部分或者轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分以定點(diǎn)表示方式來輸 出。因此，能夠提供一種能夠以便利性較高的輸出方式來輸出基于角速度信息的轉(zhuǎn)數(shù)信息 的電路裝置。
[0012]此外，在本發(fā)明的一個(gè)方式中，也可以采用如下方式，即，所述輸出部具有多個(gè)輸 出模式，所述多個(gè)輸出模式包括第一輸出模式，所述第一輸出模式為，所述輸出部輸出所述 轉(zhuǎn)數(shù)信息的所述整數(shù)部分，且所述輸出部輸出所述轉(zhuǎn)數(shù)信息的所述小數(shù)部分的模式。
[0013]通過采用這種方式，從而能夠?qū)崿F(xiàn)例如能夠與需要轉(zhuǎn)數(shù)信息的整數(shù)部分和轉(zhuǎn)數(shù)信 息的小數(shù)部分二者這樣的用途對(duì)應(yīng)的輸出模式。
[0014] 此外，在本發(fā)明的一個(gè)方式中，也可以采用如下方式，即，所述多個(gè)輸出模式包括 第二輸出模式，所述第二輸出模式為，所述輸出部輸出所述轉(zhuǎn)數(shù)信息的所述整數(shù)部分，且所 述輸出部不輸出所述轉(zhuǎn)數(shù)信息的所述小數(shù)部分的模式。
[0015] 通過采用這種方式，從而能夠?qū)崿F(xiàn)例如能夠與需要轉(zhuǎn)數(shù)信息的整數(shù)部分而不需要 轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分這樣的用途對(duì)應(yīng)的輸出模式。
[0016] 此外，在本發(fā)明的一個(gè)方式中，也可以采用如下方式，即，所述多個(gè)輸出模式包括 第三輸出模式，所述第三輸出模式為，所述輸出部不輸出所述轉(zhuǎn)數(shù)信息的所述整數(shù)部分，且 所述輸出部輸出所述轉(zhuǎn)數(shù)信息的所述小數(shù)部分的模式。
[0017] 通過采用這種方式，從而能夠?qū)崿F(xiàn)例如能夠與需要轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分但不需要 轉(zhuǎn)數(shù)信息的整數(shù)部分這樣的用途對(duì)應(yīng)的輸出模式。
[0018] 此外，在本發(fā)明的一個(gè)方式中，也可以采用如下方式，即，所述多個(gè)輸出模式包括 第四輸出模式，所述第四輸出模式為，所述轉(zhuǎn)數(shù)信息的所述小數(shù)部分的位數(shù)被削減并由所 述輸出部輸出的模式。
[0019] 通過采用這種方式，從而能夠?qū)崿F(xiàn)例如能夠與需要轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分但并不那 么需要其精度這樣的用途對(duì)應(yīng)的輸出模式。
[0020] 此外，在本發(fā)明的一個(gè)方式中，也可以采用如下方式，即，所述輸出部具有多個(gè)輸 出模式，所述多個(gè)輸出模式包括如下模式中的至少兩個(gè)輸出模式，即：第一輸出模式，其為 所述輸出部輸出所述轉(zhuǎn)數(shù)信息的所述整數(shù)部分，且所述輸出部輸出所述轉(zhuǎn)數(shù)信息的所述小 數(shù)部分的模式;第二輸出模式，其為所述輸出部輸出所述轉(zhuǎn)數(shù)信息的所述整數(shù)部分，且所述 輸出部不輸出所述轉(zhuǎn)數(shù)信息的所述小數(shù)部分模式;第三輸出模式，其為所述輸出部不輸出 所述轉(zhuǎn)數(shù)信息的所述整數(shù)部分，且所述輸出部輸出所述轉(zhuǎn)數(shù)信息的所述小數(shù)部分的模式； 第四輸出模式，其為所述轉(zhuǎn)數(shù)信息的所述小數(shù)部分的位數(shù)被削減并由所述輸出部輸出的模 式。
[0021] 通過采用這種方式，輸出部能夠以第一輸出模式、第二輸出模式、第三輸出模式以 及第四輸出模式中的至少兩個(gè)輸出模式來輸出轉(zhuǎn)數(shù)信息。因此能夠提供一種能夠以與各種 的用途對(duì)應(yīng)的輸出方式來輸出轉(zhuǎn)數(shù)信息的電路裝置。
[0022] 此外，在本發(fā)明的一個(gè)方式中，也可以采用如下方式，即，包括寄存器部，所述寄存 器部包括對(duì)所述多個(gè)輸出模式進(jìn)行切換的模式切換寄存器。
[0023] 通過采用這種方式，例如外部的處理裝置等能夠通過訪問該模式切換寄存器，并 對(duì)輸出模式進(jìn)行切換，從而以能夠與各種的用途對(duì)應(yīng)的輸出方式向輸出部輸出轉(zhuǎn)數(shù)信息。 [0024]此外，在本發(fā)明的一個(gè)方式中，也可能夠采用如下方式，即，包括寄存器部和控制 部，所述寄存器部包括對(duì)所述轉(zhuǎn)數(shù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)的信息寄存器，所述控制部根據(jù)讀取指令， 而實(shí)施從所述信息寄存器讀取所述轉(zhuǎn)數(shù)信息的處理，并且根據(jù)復(fù)位指令，而實(shí)施將所述運(yùn) 算處理部的積分處理部復(fù)位為初始狀態(tài)的處理。
[0025] 通過采用這種方式，從而能夠利用讀取指令來指示轉(zhuǎn)數(shù)信息的讀取，并且利用復(fù) 位指令來對(duì)運(yùn)算處理部的積分處理部向初始狀態(tài)的復(fù)位進(jìn)行指示。
[0026] 此外，在本發(fā)明的一個(gè)方式中，也可以采用如下方式，即，所述控制部在根據(jù)所述 讀取指令而讀取了所述轉(zhuǎn)數(shù)信息的情況下，實(shí)施將所述運(yùn)算處理部的所述積分處理部復(fù)位 為初始狀態(tài)的處理。
[0027] 通過采用這種方式，由于在根據(jù)讀取指令而讀取轉(zhuǎn)數(shù)信息時(shí)，運(yùn)算處理部的積分 處理部被復(fù)位為初始狀態(tài)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)例如關(guān)于轉(zhuǎn)數(shù)信息的位移信息的輸出等。
[0028]此外，在本發(fā)明的一個(gè)方式中，也可以采用如下方式，即，在將所述轉(zhuǎn)數(shù)信息的所 述小數(shù)部分的位數(shù)設(shè)為n位的情況下，用所述n位來表記的整數(shù)乘以360/2n而得到的值，將 成為基于所述角速度信息而求得的角度信息。
[0029]通過采用這種方式，外部的處理裝置等通過將從輸出部被輸出的轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù) 部分視為整數(shù)，并實(shí)施例如乘以360/2n的運(yùn)算處理等，從而能夠獲得與轉(zhuǎn)數(shù)信息相對(duì)應(yīng)的 角度信息。
[0030] 此外，在本發(fā)明的一個(gè)方式中，也可以采用如下方式，即，所述輸出部以串行數(shù)據(jù) 來輸出所述轉(zhuǎn)數(shù)信息。
[0031] 通過采用這種方式，外部的處理裝置等以串行數(shù)據(jù)來導(dǎo)入轉(zhuǎn)數(shù)信息，從而能夠作 為各種用途的信息來使用。
[0032] 此外，在本發(fā)明的一個(gè)方式中，也可以采用如下方式，即，包括運(yùn)算處理部，所述運(yùn) 算處理部基于來自所述檢測(cè)電路的所述角速度信息而實(shí)施運(yùn)算處理，并輸出所述轉(zhuǎn)數(shù)信 息。
[0033]通過采用這種方式，運(yùn)算處理部通過基于來自檢測(cè)電路的角速度信息而實(shí)施運(yùn)算 處理，從而求出轉(zhuǎn)數(shù)信息，并且能夠?qū)⒃撍蟮玫霓D(zhuǎn)數(shù)信息通過輸出部而輸出至電路裝置 的外部。
[0034]此外，在本發(fā)明的一個(gè)方式中，也可以采用如下方式，即，所述運(yùn)算處理部對(duì)浮點(diǎn) 表示的所述角速度信息實(shí)施所述運(yùn)算處理，并輸出定點(diǎn)表示的所述轉(zhuǎn)數(shù)信息。
[0035]通過采用這種方式，運(yùn)算處理部即使在例如從檢測(cè)電路被輸入了浮點(diǎn)表示的角速 度信息的情況下，也能夠?qū)υ摳↑c(diǎn)表示的角速度信息實(shí)施運(yùn)算處理，從而輸出定點(diǎn)表示的 轉(zhuǎn)數(shù)信息。
[0036]此外，在本發(fā)明的一個(gè)方式中，也可以采用如下方式，即，所述運(yùn)算處理部實(shí)施基 于所述角速度信息的積分處理以作為所述運(yùn)算處理，并輸出所述轉(zhuǎn)數(shù)信息。
[0037]通過采用這種方式，運(yùn)算處理部能夠執(zhí)行基于角速度信息的積分處理，從而求出 轉(zhuǎn)數(shù)信息。
[0038] 此外，在本發(fā)明的一個(gè)方式中，也可以采用如下方式，包括驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電 路對(duì)所述角速度傳感器元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，所述運(yùn)算處理部基于來自所述檢測(cè)電路的所述角速 度信息、和由所述驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)頻率規(guī)定的時(shí)間間隔信息，而實(shí)施所述運(yùn)算處理。
[0039] 通過采用這種方式，對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)頻率進(jìn)行有效利用，并且利用由該驅(qū)動(dòng)頻 率規(guī)定的時(shí)間間隔信息，從而能夠執(zhí)行基于角速度信息的運(yùn)算處理。而且，由于考慮到驅(qū)動(dòng) 頻率的因工序變動(dòng)或環(huán)境變動(dòng)而導(dǎo)致的變動(dòng)更小，因此在基于角速度信息而求出轉(zhuǎn)數(shù)信息 的運(yùn)算處理中，能夠獲得更準(zhǔn)確的運(yùn)算結(jié)果。
[0040]此外，在本發(fā)明的一個(gè)方式中，也可以采用如下方式，即，包括驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng) 電路對(duì)所述角速度傳感器元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，所述運(yùn)算處理部使用基于所述驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)頻 率來設(shè)定其值的運(yùn)算系數(shù)，并實(shí)施所述運(yùn)算處理。
[0041]通過采用這種方式，從而在驅(qū)動(dòng)頻率發(fā)生了變動(dòng)等情況下，例如使用運(yùn)算系數(shù)而 能夠降低其影響，并且能夠獲得更準(zhǔn)確的運(yùn)算結(jié)果。
[0042]此外，在本發(fā)明的一個(gè)方式中，也可以采用如下方式，即，所述運(yùn)算處理部使用基 于所述驅(qū)動(dòng)頻率及所述角速度信息的設(shè)定靈敏度來設(shè)定其值的所述運(yùn)算系數(shù)，并實(shí)施所述 運(yùn)算處理。
[0043]通過采用這種方式，從而能夠使用與從檢測(cè)電路被輸出的角速度信息的設(shè)定靈敏 度相對(duì)應(yīng)的運(yùn)算系數(shù)，來執(zhí)行運(yùn)算處理。
[0044]此外，本發(fā)明的其他方式涉及一種物理量檢測(cè)裝置，所述物理量檢測(cè)裝置包括上 文所述的電路裝置和所述角速度傳感器元件。
[0045] 此外，本發(fā)明的其他方式涉及一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括上文所述的電路 裝置。
[0046] 此外，本發(fā)明的其他方式涉及一種移動(dòng)體，所述移動(dòng)體包括上文所述的電路裝置。
【附圖說明】
[0047] 圖1 (A)、圖1 (B)為本實(shí)施方式的電路裝置的結(jié)構(gòu)例。
[0048] 圖2(A)、圖2(B)為轉(zhuǎn)數(shù)信息的輸出格式的說明圖。
[0049] 圖3(A)、圖3(B)為寄存器部的寄存器的說明圖。
[0050] 圖4(A)、圖4(B)為輸出部的通信方式的一個(gè)示例的說明圖。
[0051] 圖5(A)至圖5(E)為基于根據(jù)基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)而被規(guī)定的時(shí)間間隔信息的運(yùn)算處理 的說明圖。
[0052]圖6(A)、圖6(B)為基于時(shí)間間隔信息的運(yùn)算處理的具體示例的說明圖。
[0053]圖7為向運(yùn)算處理部輸入的輸入信號(hào)的示例。
[0054]圖8(A)、圖8(B)為輸入了圖7的輸入信號(hào)的情況下的輸出結(jié)果的示例。
[0055] 圖9為向運(yùn)算處理部輸入的輸入信號(hào)的示例。
[0056] 圖10(A)、圖10(B)為輸入了圖9的輸入信號(hào)的情況下的輸出結(jié)果的示例。
[0057] 圖11(A)、圖11(B)為本實(shí)施方式的電路裝置的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)例及其工作說明圖。 [0058]圖12為積分處理部、計(jì)數(shù)時(shí)鐘生成電路等的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)例。
[0059] 圖13為本實(shí)施方式的電路裝置、電子設(shè)備、陀螺傳感器(物理量檢測(cè)裝置）的結(jié)構(gòu) 例。
[0060] 圖14為驅(qū)動(dòng)電路、檢測(cè)電路的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)例。
[00611圖15為DC成分去除部的結(jié)構(gòu)例。
[0062]圖16(A)至圖16(D)為安裝了本實(shí)施方式的電路裝置的移動(dòng)體、電子設(shè)備的示例。
【具體實(shí)施方式】
[0063]以下，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。另外，在下文中所說明的本實(shí)施 方式并不是對(duì)權(quán)利要求書所記載的本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行不適當(dāng)?shù)南薅ǖ姆绞?，并且并非在?實(shí)施方式中所說明的結(jié)構(gòu)的全部均作為本發(fā)明的解決方法而必需的結(jié)構(gòu)。
[0064] 1.電路裝置
[0065] 在圖1(A)中，圖示了本實(shí)施方式的電路裝置的結(jié)構(gòu)例。圖1(A)的電路裝置包括檢 測(cè)電路60和輸出部144。此外，也可以包括運(yùn)算處理部150。另外，本實(shí)施方式的電路裝置并 不限定于圖1(A)的結(jié)構(gòu)，而能夠?qū)嵤┦÷云浣Y(jié)構(gòu)要素的一部分或者追加其他的結(jié)構(gòu)要素等 各種的變形。
[0066] 檢測(cè)電路60基于來自角速度傳感器元件18的檢測(cè)信號(hào)而輸出角速度信息。角速度 傳感器元件18為用于對(duì)角速度進(jìn)行檢測(cè)的傳感器元件。雖然作為角速度傳感器元件18而能 夠采用例如水晶振動(dòng)片等壓電型的振動(dòng)片，但本實(shí)施方式并不限定于此。例如角速度傳感 器元件18也可以為由硅基板等所形成的靜電電容檢測(cè)方式的傳感器元件等。
[0067] 輸出部144輸出基于角速度信息而求得的定點(diǎn)表示的轉(zhuǎn)數(shù)信息。例如，運(yùn)算處理部 150基于來自檢測(cè)電路60的角速度信息而實(shí)施運(yùn)算處理，并輸出轉(zhuǎn)數(shù)信息。具體而言，運(yùn)算 處理部150針對(duì)浮點(diǎn)表示的角速度信息而實(shí)施運(yùn)算處理，并輸出定點(diǎn)表示的轉(zhuǎn)數(shù)信息。例 如，運(yùn)算處理部150作為運(yùn)算處理而實(shí)施基于角速度信息的積分處理，并輸出轉(zhuǎn)數(shù)信息。然 后，輸出部144將通過運(yùn)算處理部150而求得的定點(diǎn)表示的轉(zhuǎn)數(shù)信息向電路裝置的外部輸 出。例如向電路裝置的外部的微型電子計(jì)算機(jī)等處理裝置輸出。
[0068]而且，在本實(shí)施方式中，輸出部144將轉(zhuǎn)數(shù)信息的整數(shù)部分作為定點(diǎn)表示的整數(shù)部 分而輸出。另一方面，將轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分作為定點(diǎn)表示的小數(shù)部分而輸出。關(guān)于這些轉(zhuǎn) 數(shù)信息的整數(shù)部分、小數(shù)部分的輸出方法的詳細(xì)內(nèi)容，使用圖2(A)、圖2(B)等在下文中進(jìn)行 敘述。
[0069] 在圖1(B)中，圖示了本實(shí)施方式的電路裝置的更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)例。圖1(B)的電路裝 置包括驅(qū)動(dòng)電路30、檢測(cè)電路60和運(yùn)算處理部150。此外，也能夠包括控制部140、寄存器部 142、輸出部144、非易失性存儲(chǔ)器146。另外，本實(shí)施方式的電路裝置并不限定于圖1(B)的結(jié) 構(gòu)，而能夠?qū)嵤┦÷云浣Y(jié)構(gòu)要素的一部分(例如非易失性存儲(chǔ)器等)或者追加其他的結(jié)構(gòu)要 素(例如溫度傳感器等)等各種的變形。
[0070] 驅(qū)動(dòng)電路30對(duì)振動(dòng)片10進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。例如，接收來自振動(dòng)片10的反饋信號(hào)DI，并輸出 驅(qū)動(dòng)信號(hào)DQ，從而實(shí)施使振動(dòng)片10振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)。由此，形成振蕩環(huán)，振動(dòng)片10以驅(qū)動(dòng)信號(hào)DQ 的驅(qū)動(dòng)頻率進(jìn)行振動(dòng)。
[0071] 檢測(cè)電路60基于與從振動(dòng)片10輸出的物理量（例如角速度）相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào) IQ1、IQ2,而輸出與物理量對(duì)應(yīng)的物理量信息(例如角速度信息）。例如檢測(cè)電路60實(shí)施所輸 入的檢測(cè)信號(hào)IQ1、IQ2的放大，并利用來自驅(qū)動(dòng)電路30的同步信號(hào)，而實(shí)施針對(duì)放大后的信 號(hào)而進(jìn)行的同步檢波。而且，實(shí)施同步檢波后的信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換，并輸出物理量信息。在該情 況下，優(yōu)選為，檢測(cè)電路60針對(duì)A/D轉(zhuǎn)換后的信息，而實(shí)施濾波處理或補(bǔ)正處理等信號(hào)處理， 并輸出信號(hào)處理后的物理量信息。該物理量信息為例如物理量的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(例如角速度的 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)）。
[0072]運(yùn)算處理部150基于來自檢測(cè)電路60的物理量信息（角速度信息）而實(shí)施運(yùn)算處 理。例如作為運(yùn)算處理，而實(shí)施基于物理量信息的積分處理。或者如下文所述，作為運(yùn)算處 理，也可以實(shí)施基于物理量信息的姿態(tài)運(yùn)算處理。而且，運(yùn)算處理部150輸出通過對(duì)物理量 信息實(shí)施運(yùn)算處理而得到的信息亦即運(yùn)算后物理量信息（轉(zhuǎn)數(shù)信息）。該運(yùn)算處理部150能 夠通過例如利用門陣列等自動(dòng)配置配線方法而生成的邏輯電路、或者基于固件等而進(jìn)行工 作的處理器等來實(shí)現(xiàn)。在使用自動(dòng)配置配線方法的情況下，例如運(yùn)算處理部150和控制部 140和下文所述的檢測(cè)電路60的DSP部110等，能夠利用門陣列等自動(dòng)配置配線方法而一體 地形成。
[0073] 控制部140實(shí)施各種的控制處理。例如控制部140實(shí)施驅(qū)動(dòng)電路30、檢測(cè)電路60、運(yùn) 算處理部150的控制處理。此外，還實(shí)施對(duì)寄存器部142的訪問控制、輸出部144的控制和非 易失性存儲(chǔ)器146的讀取控制等。該控制部140能夠通過例如利用門陣列等自動(dòng)配置配線方 法而生成的邏輯電路、或者基于固件等而進(jìn)行工作的處理器等來實(shí)現(xiàn)。
[0074] 寄存器部142具有對(duì)各種的信息進(jìn)行設(shè)定的寄存器。寄存器部142能夠通過例如 SRAM(Static RAM:靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)等存儲(chǔ)器或觸發(fā)電路等來實(shí)現(xiàn)。
[0075] 輸出部144輸出各種信息。該輸出部144為作為與外部的設(shè)備之間的接口部（I/F 部)而發(fā)揮功能的部件，并且例如以所給定的通信方式來輸出來自運(yùn)算處理部150的運(yùn)算后 物理量信息。例如，如下文所述，以串行數(shù)據(jù)（串行通信方式)來輸出轉(zhuǎn)數(shù)信息等運(yùn)算后物理 量信息。
[0076] 非易失性存儲(chǔ)器146為對(duì)各種的信息進(jìn)行存儲(chǔ)的非易失性的存儲(chǔ)器。作為非易失 性存儲(chǔ)器 146能夠使用例如EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory:電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器）或 EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory: 可擦可編程只讀存儲(chǔ)器）等。作為EEPR0M例如能夠使用M0N0S(Metal-0xide-Nitride_ Oxide-Silicon:金屬氧化氮氧化硅)型的存儲(chǔ)器?；蛘咭部梢詾楦≈脰艠O型等其他類型的 存儲(chǔ)器。此外，EEPR0M也可以為快閃存儲(chǔ)器。另外，作為非易失性存儲(chǔ)器146也能夠使用各種 部件，例如也可以為使用了熔斷器的存儲(chǔ)器或半導(dǎo)體以外的存儲(chǔ)器。此外，也可以將非易失 性存儲(chǔ)器146不設(shè)置在電路裝置的內(nèi)部，而設(shè)置在外部。
[0077] 2.轉(zhuǎn)數(shù)信息的輸出
[0078] 在安裝有陀螺傳感器(物理量檢測(cè)裝置)的電路裝置的設(shè)備中，通過電路裝置輸出 角速度的信息，并且外部的微型電子計(jì)算機(jī)等處理裝置對(duì)角速度進(jìn)行積分處理，從而求出 角度，此為通常情況。另一方面，也能夠設(shè)為，在電路裝置的內(nèi)部實(shí)施這樣的角速度的積分 處理，并且電路裝置輸出未滿1周的旋轉(zhuǎn)角度。
[0079] 然而，根據(jù)應(yīng)用，也存在并非需要未滿1周的旋轉(zhuǎn)角度，而需要檢測(cè)對(duì)象旋轉(zhuǎn)了幾 周的信息的情況?；蛘?，也存在如下的情況，即，旋轉(zhuǎn)了幾周的信息并不重要，而僅需要旋轉(zhuǎn) 角度(轉(zhuǎn)數(shù)的小數(shù)部分）的應(yīng)用，或旋轉(zhuǎn)了幾周的信息和旋轉(zhuǎn)角度二者均需要的應(yīng)用。如列 舉出一個(gè)示例，在照相機(jī)的手抖修正的用途中，通常不需要旋轉(zhuǎn)了幾周的信息，而僅需要最 終的未滿1周的旋轉(zhuǎn)角度。另一方面，有時(shí)在對(duì)物體的旋轉(zhuǎn)等進(jìn)行檢測(cè)而實(shí)施運(yùn)動(dòng)解析等的 用途中，旋轉(zhuǎn)了幾周的信息較為重要。
[0080]此外，在將電路裝置的輸出信息導(dǎo)入外部的微型電子計(jì)算機(jī)等處理裝置的情況 下，當(dāng)輸出信息的位數(shù)較多時(shí)，處理裝置的導(dǎo)入處理的負(fù)載將會(huì)增大。例如在電路裝置以串 行數(shù)據(jù)來輸出輸出信息的情況下，當(dāng)輸出信息的位數(shù)較多時(shí)，處理裝置的導(dǎo)入期間將會(huì)變 長(zhǎng)，從而可能對(duì)處理裝置的其他的處理造成不良影響。
[0081] 然而，在以往的電路裝置中，即使在其內(nèi)部實(shí)施了角速度的積分處理的情況下，電 路裝置所輸出的信息也僅為角度信息。因此，無法應(yīng)對(duì)上述這樣的各種的應(yīng)用的用途。此 外，當(dāng)經(jīng)常輸出位數(shù)較多的角度信息時(shí)，將會(huì)存在外部的處理裝置的導(dǎo)入處理的負(fù)載增大、 或者導(dǎo)入期間變長(zhǎng)，從而對(duì)其他的處理造成不良影響這樣的問題。
[0082] 因此，在本實(shí)施方式中，采用了將通過對(duì)角速度進(jìn)行積分處理而得到的信息作為 轉(zhuǎn)數(shù)信息來輸出的方法。例如將轉(zhuǎn)數(shù)信息劃分為轉(zhuǎn)數(shù)的整數(shù)部分和小數(shù)部分而輸出。
[0083] 具體而言，檢測(cè)電路60基于來自振動(dòng)片10(廣義而言為角速度傳感器元件）的檢測(cè) 信號(hào)而輸出角速度信息，并且輸出部144輸出基于角速度信息所求得的定點(diǎn)表示的轉(zhuǎn)數(shù)信 息。例如，輸出轉(zhuǎn)數(shù)信息的上位的m位成為整數(shù)部分、下位的n位成為小數(shù)部分這樣的定點(diǎn)表 示的轉(zhuǎn)數(shù)信息。
[0084]而且，在本實(shí)施方式中，輸出部144能夠?qū)⑥D(zhuǎn)數(shù)信息的整數(shù)部分作為定點(diǎn)表示的整 數(shù)部分而輸出，并且能夠?qū)⑥D(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分作為定點(diǎn)表示的小數(shù)部分而輸出。例如關(guān) 于轉(zhuǎn)數(shù)信息的整數(shù)部分，作為定點(diǎn)表示的整數(shù)部分而輸出，關(guān)于轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分，作為 定點(diǎn)表示的小數(shù)部分而輸出。具體而言，將轉(zhuǎn)數(shù)信息的整數(shù)部分由定點(diǎn)表示的上位的m位來 表記并輸出，將轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分由定點(diǎn)表示的下位的n位來表記并輸出。另外，輸出部 144只要能夠輸出轉(zhuǎn)數(shù)信息的整數(shù)部分和轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分即可，而無需總是輸出整數(shù) 部分與小數(shù)部分二者。例如，輸出部144能夠通過輸出轉(zhuǎn)數(shù)信息的整數(shù)部分而不輸出轉(zhuǎn)數(shù)信 息的小數(shù)部分，或者不輸出轉(zhuǎn)數(shù)信息的整數(shù)部分而輸出轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分，或者輸出轉(zhuǎn) 數(shù)信息的整數(shù)部分和小數(shù)部分二者等各種的輸出模式來輸出轉(zhuǎn)數(shù)信息。
[0085] 轉(zhuǎn)數(shù)信息的整數(shù)部分為，表示例如檢測(cè)對(duì)象以整數(shù)來計(jì)而旋轉(zhuǎn)了幾周的信息。例 如，轉(zhuǎn)數(shù)信息的整數(shù)部分為，將1周、2周、3周、4周……中的整數(shù)1、2、3、4……以定點(diǎn)表示(2 進(jìn)制形式)的m位來表記的信息。
[0086] 另一方面，轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分為，例如將檢測(cè)對(duì)象的未滿1周的轉(zhuǎn)數(shù)(旋轉(zhuǎn)角度） 以小數(shù)來表示的信息。例如轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分為，0.1周、0.2周、0.3周、0.4周……中的小 數(shù)0.1、0.2、0.3、0.4……以定點(diǎn)表示(2進(jìn)制形式）的n位來表記的信息。例如在將作為轉(zhuǎn)數(shù) 信息的小數(shù)部分的未滿1周的轉(zhuǎn)數(shù)設(shè)為rdm，將定點(diǎn)表示的小數(shù)部分的n位的各個(gè)位表記為 bl、b2、b3、b4......的情況下(bl為上位位，b4為下位位），能夠表示為rdm=bl/2+b2/22+b3/2 3 +b4/24……。
[0087]在圖2(A)中，圖示了輸出部144所輸出的轉(zhuǎn)數(shù)信息的輸出格式的示例。該轉(zhuǎn)數(shù)信息 具有n = 16位的定點(diǎn)表示的整數(shù)部分REVQ[ 15 :0 ]、和m = 24位的定點(diǎn)表示的小數(shù)部分DEGQ [23:0]。即，該轉(zhuǎn)數(shù)信息以小數(shù)部分為24位的帶符號(hào)40位的固定小數(shù)來表示。而且，整數(shù)部 分REVQ表示1周、2周、3周、4周……中的整數(shù)1、2、3、4……的轉(zhuǎn)數(shù)。小數(shù)部分DEGQ表示0.1周、 0.2周、0.3周、0.4周……中的小數(shù)0.1、0.2、0.3、0.4……的轉(zhuǎn)數(shù)。例如在檢測(cè)出檢測(cè)對(duì)象旋 轉(zhuǎn)了3.5周的情況下，"3.5周"中的"3周"以整數(shù)部分REVQ來表示，"3.5周"之中的"0.5周"以 小數(shù)部分DEGQ來表示。
[0088]例如設(shè)為16位的整數(shù)部分REVQ的上位12位全部為0。在該情況下，如果16位的整數(shù) 部分REVQ的下位4位為"0001"，則以整數(shù)部分REVQ來表示的轉(zhuǎn)數(shù)成為"1"，如果為"0010"，則 以整數(shù)部分REVQ來表示的轉(zhuǎn)數(shù)成為"2"，如果為"0011"，則以整數(shù)部分REVQ來表示的轉(zhuǎn)數(shù)成 為"3"。另外，通過將整數(shù)部分REVQ作為帶符號(hào)整數(shù)(2的補(bǔ)數(shù)形式)來表記，從而也能夠表示 例如-2周、-3周這樣的負(fù)的轉(zhuǎn)數(shù) 。
[0089]此外，設(shè)為24位的小數(shù)部分DEGQ的下位20位全部為0。在該情況下，如果24位的小 數(shù)部分DEGQ的上位4位為"0001"，則以小數(shù)部分DEGQ來表示的轉(zhuǎn)數(shù)成為1/24= 1/16，如果上 位4位為"0010"，則以小數(shù)部分DEGQ來表示的轉(zhuǎn)數(shù)成為1/23 = 1/8。即，分別檢測(cè)出檢測(cè)對(duì)象 旋轉(zhuǎn)了 1/16周、1/8周。此外，如果上位4位為"0100"，則以小數(shù)部分DEGQ來表示的轉(zhuǎn)數(shù)成為 1/22 = 1/4，如果上位4位為"1000"，則以小數(shù)部分DEGQ來表示的轉(zhuǎn)數(shù)成為"1/2"。即，分別檢 測(cè)出檢測(cè)對(duì)象旋轉(zhuǎn)了 1/4周、1/2周。
[0090]此外，輸出部144所輸出的轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分DEGQ成為表示未滿1周的旋轉(zhuǎn)角度 的信息。具體而言，雖然在將轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分DEGQ的位數(shù)設(shè)為n位的情況下，用以n位來 表記的整數(shù)乘以360/2n而得到的值，將成為基于來自檢測(cè)電路60的角速度信息所求得的角 度信息。如果將該整數(shù)考慮為帶符號(hào)整數(shù)(2的補(bǔ)數(shù)形式）（解釋為外部的處理裝置），則如圖 2(A)所示，小數(shù)部分DEGQ將成為表示在-180度<0<18〇度的范圍內(nèi)變化的角度0。此外，如 果將該整數(shù)考慮為無符號(hào)整數(shù)，則小數(shù)部分DEGQ成為表示在0度< 0<36〇度的范圍內(nèi)變化 的角度9。
[0091 ]例如，為了簡(jiǎn)化說明，將轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分DEGQ的位數(shù)假定為n = 4位。
[0092] 在該情況下，如果小數(shù)部分DEGQ = 0001，則以DEGQ來表示的轉(zhuǎn)數(shù)成為1/24=1/16 周。而且，由于以小數(shù)部分DEGQ來表示的整數(shù)為"1"，因此轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分DEGQ成為，用 該整數(shù)"1"乘以360/2 n而得到的值，并且表示1\360/2"=1\360/24=(360/16)度的角度。 SP，由于1周為360度，因此表示相當(dāng)于1/16周的角度。
[0093]此外，如果小數(shù)部分DEGQ = 0010,則以DEGQ來表示的轉(zhuǎn)數(shù)成為1/23=1/8周。而且， 由于以小數(shù)部分DEGQ來表示的整數(shù)為"2"，因此轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分DEGQ成為，用該整數(shù) "2"乘以360/2n而得到的值，并且表示2\360/2" = 2\360/24=(360/8)度的角度。即，表示 相當(dāng)于1/8周的角度。
[0094] 同樣地，如果小數(shù)部分DEGQ = 0100,則小數(shù)部分DEGQ表示1/22=1/4周，由于以 DEGQ來表示的整數(shù)為"4"，因此小數(shù)部分DEGQ表示4 X 360/2n = 4 X 360/24= (360/4)度的角 度。此外，如果小數(shù)部分DEGQ= 1000,則小數(shù)部分DEGQ表示1/2 = 1/2周，由于以DEGQ來表示 的整數(shù)為"8"，因此小數(shù)部分DEGQ表示8 X 360/2n=8 X 360/24= (360/2)度的角度。
[0095]此外，如果小數(shù)部分DEGQ為1111，且將其考慮為帶符號(hào)的整數(shù)(2的補(bǔ)數(shù)形式），則 以小數(shù)部分DEGQ來表示的整數(shù)成為"-1"。因此，轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分DEGQ成為，用該整數(shù) 1"乘以360/2n而得到的值，并且表示-lX360/2 n = -lX360/24 = -(360/16)度的角度。即，表 示相當(dāng)于-1/16周的角度。
[0096] 此外，如果小數(shù)部分DEGQ為1110,且將其考慮為帶符號(hào)的整數(shù)，則以小數(shù)部分DEGQ 來表示的整數(shù)成為"_2"。因此，轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分DEGQ成為，用該整數(shù)"_2"乘以360/2"而 得到的值，并且表示-2X360/2 n = -2X360/24 = -(360/8)度的角度。即，表示相當(dāng)于-1/8周 的角度。
[0097] 從上述內(nèi)容可知，外部的處理裝置將從電路裝置被輸出的轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分 DEGQ解釋為無符號(hào)的n位的整數(shù)，并通過實(shí)施用該整數(shù)乘以360/2n的乘法運(yùn)算的處理，從而 能夠獲得成為〇度<9<360度的角度0的信息。此外，外部的處理裝置將從電路裝置被輸出 的轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分DEGQ解釋為帶符號(hào)的n位的整數(shù)，并通過實(shí)施用該整數(shù)乘以360/2n 的乘法運(yùn)算的處理，從而能夠獲得成為-180度<0<18〇度的角度0的信息。由此，能夠?qū)崿F(xiàn) 外部的處理裝置的處理的簡(jiǎn)化等，并且提高便利性。
[0098]此外，在本實(shí)施方式中，輸出部144具有多個(gè)輸出模式。例如通過寄存器部142的模 式切換寄存器的設(shè)定，從而能夠以不同的輸出模式來輸出轉(zhuǎn)數(shù)信息。
[0099]而且，這些多個(gè)輸出模式能夠包括第一輸出模式，所述第一輸出模式為，輸出部 144輸出轉(zhuǎn)數(shù)信息的整數(shù)部分REVQ、且輸出部144輸出轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分DEGQ的模式。即， 當(dāng)通過模式切換寄存器而設(shè)定第一輸出模式時(shí)，輸出部144輸出轉(zhuǎn)數(shù)信息的整數(shù)部分REVQ 和小數(shù)部分DEGQ二者。
[0100]此外，多個(gè)輸出模式也可以包括第二輸出模式，所述第二輸出模式為，輸出部144 輸出轉(zhuǎn)數(shù)信息的整數(shù)部分REVQ、且輸出部144不輸出轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分DEGQ的模式。即， 當(dāng)通過模式切換寄存器而設(shè)定第二輸出模式時(shí)，輸出部144輸出轉(zhuǎn)數(shù)信息的整數(shù)部分REVQ， 而不輸出小數(shù)部分DEGQ。
[0101 ]此外，多個(gè)輸出模式也可以包括第三輸出模式，所述第三輸出模式為，輸出部144 不輸出轉(zhuǎn)數(shù)信息的整數(shù)部分REVQ、且輸出部144輸出轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分DEGQ的模式。即， 當(dāng)通過模式切換寄存器而設(shè)定第三輸出模式時(shí)，輸出部144輸出轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分DEGQ， 而不輸出整數(shù)部分REVQ。
[0102] 此外，多個(gè)輸出模式也可以包括第四輸出模式，所述第四輸出模式為，轉(zhuǎn)數(shù)信息的 小數(shù)部分DEGQ的位數(shù)被削減并由輸出部144輸出的模式。例如，雖然在上述的第一輸出模式 或第三輸出模式中，n位的位數(shù)的小數(shù)部分DEGQ由輸出部144輸出，但在第四輸出模式中，位 數(shù)從n位被削減并輸出K位(K <n)的小數(shù)部分DEGQ。
[0103] 另外，在本實(shí)施方式中，多個(gè)輸出模式只要包括上述的第一輸出模式、第二輸出模 式、第三輸出模式、第四輸出模式中的至少兩個(gè)輸出模式即可。即，輸出部144的輸出模式無 需包括上述的第一輸出模式、第二輸出模式、第三輸出模式、第四輸出模式的全部。例如作 為多個(gè)輸出模式，可以僅設(shè)置第一輸出模式和第二輸出模式，或者僅設(shè)置第一輸出模式和 第三輸出模式，或者僅設(shè)置第二輸出模式和第三輸出模式?；蛘?，僅設(shè)置第四輸出模式和第 一輸出模式、第二輸出模式、第三輸出模式中的任意一個(gè)。如此，作為多個(gè)輸出模式的內(nèi)容 能夠?qū)嵤└鞣N的變形。
[0104] 在圖2(B)中，圖示了對(duì)上述的多個(gè)輸出模式進(jìn)行切換的模式切換寄存器的示例。 該模式切換寄存器被設(shè)置于寄存器部142上，并通過例如外部的微型電子計(jì)算機(jī)等處理裝 置而被訪問，從而能夠設(shè)定為所需的內(nèi)容。
[0105] 例如，當(dāng)模式切換的寄存器QCA[ 1:0 ]被設(shè)定為(00)時(shí)，輸出部144的輸出模式被設(shè) 定為第一輸出模式。由此，輸出部144輸出圖2 (A)的轉(zhuǎn)數(shù)信息的整數(shù)部分REVQ [ 15:0 ]、和小 數(shù)部分DEGQ[ 23:0]二者。
[0106] 具體而言，在第一輸出模式中，輸出部144輸出5字節(jié)的轉(zhuǎn)數(shù)信息，并且在第一字節(jié) 輸出上位位側(cè)的整數(shù)部分REVQ[ 15:8 ]，在第二字節(jié)輸出下位位側(cè)的整數(shù)部分REVQ[ 7:0 ]。此 外，在第三字節(jié)輸出上位位側(cè)的小數(shù)部分DEGQ[23:16]，在第四字節(jié)輸出上位位側(cè)與下位位 側(cè)之間的小數(shù)部分DEGQ[ 15:8]，在第五字節(jié)輸出下位位側(cè)的小數(shù)部分DEGQ[7:0]。
[0107] 此外，當(dāng)寄存器QCA [ 1:0 ]被設(shè)定為（11)時(shí)，輸出部144的輸出模式被設(shè)定為第二輸 出模式。由此，輸出部144僅輸出轉(zhuǎn)數(shù)信息的整數(shù)部分REVQ[ 15:0]，而不輸出小數(shù)部分DEGQ [23:0]。
[0108] 具體而言，在第二輸出模式中，輸出部144輸出2字節(jié)的轉(zhuǎn)數(shù)信息，并且在第一字節(jié) 輸出上位位側(cè)的整數(shù)部分REVQ[ 15:8]，在第二字節(jié)輸出下位位側(cè)的整數(shù)部分REVQ[ 7:0]。
[0109 ]此外，當(dāng)寄存器QCA [ 1:0 ]被設(shè)定為（10)時(shí)，輸出部144的輸出模式被設(shè)定為第三輸 出模式。由此，輸出部144僅輸出轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分DEGQ[ 23:0]，而不輸出整數(shù)部分REVQ [15:0]〇
[0110] 具體而言，在第三輸出模式中，輸出部144輸出3字節(jié)的轉(zhuǎn)數(shù)信息，并且在第一字節(jié) 輸出上位位側(cè)的小數(shù)部分DEGQ[ 23 :16]，在第二字節(jié)輸出上位位側(cè)與下位位側(cè)之間的小數(shù) 部分DEGQ[ 15:8]，在第三字節(jié)輸出下位位側(cè)的小數(shù)部分DEGQ[ 7:0]。
[0111] 此外，當(dāng)寄存器QCA [ 1:0 ]被設(shè)定為(01)時(shí)，輸出部144的輸出模式被設(shè)定為第四輸 出模式。由此，轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分DEGQ的位數(shù)被削減并由輸出部144輸出。
[0112] 具體而言，在第四輸出模式中，輸出部144輸出2字節(jié)的轉(zhuǎn)數(shù)信息，并且在第一字節(jié) 輸出小數(shù)部分DEGQ[ 23:16]，在第二字節(jié)輸出小數(shù)部分DEGQ[ 15:8]。
[0113] 即，在第三輸出模式中，輸出3字節(jié)的轉(zhuǎn)數(shù)信息，也輸出了下位位側(cè)的小數(shù)部分 DEGQ[7:0]。相對(duì)于此，在第四輸出模式中，讀取字節(jié)數(shù)從3字節(jié)被削減為2字節(jié)，從而下位位 側(cè)的小數(shù)部分DEGQ[ 7:0 ]不被輸出。
[0114] 通過采用以上的方式，對(duì)于需要轉(zhuǎn)數(shù)信息的整數(shù)部分REVQ和小數(shù)部分DEGQ二者的 第一應(yīng)用，通過將輸出模式設(shè)定為第一輸出模式(00)，從而能夠滿足其要求。
[0115] 例如在第一應(yīng)用中，外部的處理裝置使用轉(zhuǎn)數(shù)信息的整數(shù)部分REVQ而對(duì)檢測(cè)對(duì)象 (車身、照相機(jī)等）的轉(zhuǎn)數(shù)(整數(shù)的轉(zhuǎn)數(shù))進(jìn)行特定。此外，使用小數(shù)部分DEGQ而對(duì)未滿1周的 旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行特定。即，如在圖2(A)中所說明的那樣，通過對(duì)以小數(shù)部分DEGQ[23:0]來表示 的整數(shù)乘以36(^2" = 36(^ 224，從而求出旋轉(zhuǎn)角度并對(duì)其進(jìn)行特定。雖然在該第一輸出模 式中，轉(zhuǎn)數(shù)信息的讀取字節(jié)數(shù)增多，但外部的處理裝置能夠獲得具有轉(zhuǎn)數(shù)和未滿1周的旋轉(zhuǎn) 角度二者的詳細(xì)的轉(zhuǎn)數(shù)信息。
[0116] 此外，對(duì)于需要轉(zhuǎn)數(shù)信息的整數(shù)部分REVQ但不需要小數(shù)部分DEGQ的第二應(yīng)用，通 過將輸出模式設(shè)定為第二輸出模式(11)，從而能夠滿足其要求。
[0117] 例如在第二應(yīng)用中，外部的處理裝置使用轉(zhuǎn)數(shù)信息的整數(shù)部分REVQ而僅對(duì)檢測(cè)對(duì) 象的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行特定。例如在僅需要檢測(cè)對(duì)象旋轉(zhuǎn)了幾周的信息而不需要旋轉(zhuǎn)角度的第二應(yīng) 用中，通過以這種方式設(shè)定為第二輸出模式，從而能夠削減轉(zhuǎn)數(shù)信息的讀取字節(jié)數(shù)。即，能 夠?qū)⒃诘谝惠敵瞿Ｊ街凶鳛?字節(jié)的讀取字節(jié)數(shù)在第二輸出模式中削減為2字節(jié)。因此，由 于能夠減輕外部的處理裝置的轉(zhuǎn)數(shù)信息的導(dǎo)入處理的負(fù)載，并且也能夠縮短導(dǎo)入期間，因 此能夠減輕轉(zhuǎn)數(shù)信息的導(dǎo)入處理對(duì)其他的處理造成的不良影響。
[0118] 此外，對(duì)于需要轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分DEGQ但不需要整數(shù)部分REVQ的第三應(yīng)用，通 過將輸出模式設(shè)定為第三輸出模式(10)，從而能夠滿足其要求。
[0119] 例如在第三應(yīng)用中，外部的處理裝置使用轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分DEGQ而僅對(duì)檢測(cè)對(duì) 象的未滿1周的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行特定。例如在僅需要檢測(cè)對(duì)象的未滿1周的旋轉(zhuǎn)角度的信息而 不需要旋轉(zhuǎn)了幾周的信息的第三應(yīng)用中，通過以這種方式設(shè)定為第三輸出模式，從而能夠 削減轉(zhuǎn)數(shù)信息的讀取字節(jié)數(shù)。即，能夠?qū)⒃诘谝惠敵瞿Ｊ街凶鳛?字節(jié)的讀取字節(jié)數(shù)在第三 輸出模式中削減為3字節(jié)。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)外部的處理裝置的轉(zhuǎn)數(shù)信息的導(dǎo)入處理的負(fù)載的 減輕和導(dǎo)入期間的縮短化，從而減輕導(dǎo)入處理對(duì)其他的處理造成的不良影響。
[0120]此外，對(duì)于需要轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分DEGQ但關(guān)于小數(shù)部分DEGQ的精度并不那么需 要的第四應(yīng)用，通過將輸出模式設(shè)定為第四輸出模式(01)，從而能夠滿足其要求。
[0121]例如在第四應(yīng)用中，與第一輸出模式和第三輸出模式相比，外部的處理裝置使用 位數(shù)被削減了的轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分DEGQ，而對(duì)檢測(cè)對(duì)象的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行特定。例如，雖然 在第一輸出模式、第三輸出模式中，小數(shù)部分DEGQ的位數(shù)成為24位，但在第四輸出模式中， 小數(shù)部分DEGQ的位數(shù)從24位被削減為16位。即，下位位側(cè)的位被削減。在并不那么需要旋轉(zhuǎn) 角度的精度的第四應(yīng)用中，即使以這種方式而使小數(shù)部分DEGQ的位數(shù)被削減，也能夠滿足 其要求。而且，通過以這種方式設(shè)定為第四輸出模式，從而能夠?qū)⒃诘谝惠敵瞿Ｊ健⒌谌?出模式中作為3字節(jié)的小數(shù)部分DEGQ的字節(jié)數(shù)削減為2字節(jié)。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)外部的處理裝 置的轉(zhuǎn)數(shù)信息的導(dǎo)入處理的負(fù)載的減輕和導(dǎo)入期間的縮短化，從而減輕導(dǎo)入處理對(duì)其他的 處理造成的不良影響。
[0122] 由此，根據(jù)本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)數(shù)信息的輸出方法，由于通過角速度的積分處理而獲 得的信息作為轉(zhuǎn)數(shù)信息而被輸出，并且轉(zhuǎn)數(shù)信息劃分為整數(shù)部分REVQ和小數(shù)部分DEGQ而被 輸出，因此，能夠以與外部的處理裝置的各個(gè)應(yīng)用相對(duì)應(yīng)的最佳的輸出方式來實(shí)現(xiàn)信息的 輸出。
[0123] 在圖3(A)、圖3(B)中，圖示了寄存器部142所具有的寄存器的示例。在本實(shí)施方式 中，寄存器部142包括對(duì)轉(zhuǎn)數(shù)信息(廣義上為運(yùn)算后物理量信息。在下文中為同樣方式)進(jìn)行 存儲(chǔ)的信息寄存器。而且，控制部140根據(jù)讀取指令而實(shí)施從信息寄存器讀取轉(zhuǎn)數(shù)信息(運(yùn) 算后物理量信息）的處理。此外，根據(jù)復(fù)位指令而實(shí)施將運(yùn)算處理部150的積分處理部156 (參照?qǐng)D11(A))復(fù)位為初始狀態(tài)的處理。例如，將積分處理部156的積分器復(fù)位，并將積分器 所保持的積分值(例如角度位移)復(fù)位為初始值(例如〇)。
[0124] 另外，在根據(jù)讀取指令而讀取了轉(zhuǎn)數(shù)信息(運(yùn)算后物理量信息）的情況下，也可以 實(shí)施將運(yùn)算處理部150的積分處理部156(積分器)復(fù)位為初始狀態(tài)的處理。例如在讀取了轉(zhuǎn) 數(shù)信息之后，將積分處理部156的積分器復(fù)位，并將積分器所保持的積分值復(fù)位為初始值。
[0125] 例如在圖3(A)中，地址ADX的寄存器MCTL為運(yùn)算處理部150的設(shè)定寄存器。地址ADY 的寄存器RDAG為對(duì)轉(zhuǎn)數(shù)信息（運(yùn)算后物理量信息）進(jìn)行存儲(chǔ)的信息寄存器。地址ADZ的寄存 器AGRS為對(duì)積分處理部156的復(fù)位進(jìn)行指示的寄存器。
[0126] 在外部的處理裝置對(duì)通過運(yùn)算處理部150而被運(yùn)算出的轉(zhuǎn)數(shù)信息進(jìn)行讀取的情況 下，對(duì)圖3(A)的地址ADY進(jìn)行指定，并對(duì)寄存器RDAG的轉(zhuǎn)數(shù)信息的讀取進(jìn)行指示。由此，輸出 部144如下文所述的圖4(A)、圖4(B)所示那樣以串行數(shù)據(jù)來輸出在圖3(A)中所說明的轉(zhuǎn)數(shù) 信息。具體而言，外部的處理裝置通過圖4 (A)、圖4 (B)的A0~A6而對(duì)圖3 (A)的地址ADY進(jìn)行 指定，從而發(fā)布讀取指令。于是，控制部140從地址ADY的寄存器RDAG讀取轉(zhuǎn)數(shù)信息。由此，外 部的處理裝置能夠從電路裝置讀取通過對(duì)由振動(dòng)片10所檢測(cè)出的角速度信息進(jìn)行積分處 理而得到的轉(zhuǎn)數(shù)信息。
[0127] 此外，在外部的處理裝置欲將運(yùn)算處理部150的積分處理部156復(fù)位為初始狀態(tài)的 情況下，通過對(duì)圖3(A)的地址ADZ進(jìn)行指定，從而對(duì)積分處理部156的復(fù)位進(jìn)行指示。具體而 言，外部的處理裝置通過根據(jù)圖4(A)、圖4(B)的AO~A6而對(duì)圖3(A)的地址ADZ進(jìn)行指定，從 而發(fā)布復(fù)位指令。于是，控制部140使用例如復(fù)位信號(hào)而將積分處理部156復(fù)位為初始狀態(tài)。 通過采用這種方式，外部的處理裝置在例如檢測(cè)對(duì)象靜止的基準(zhǔn)姿態(tài)狀態(tài)下，發(fā)布復(fù)位指 令，并將積分處理部156復(fù)位，并在其后檢測(cè)對(duì)象以所給的角速度進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的情況下，能 夠獲得來自基準(zhǔn)姿態(tài)狀態(tài)的檢測(cè)對(duì)象的轉(zhuǎn)數(shù)信息(旋轉(zhuǎn)角度信息)等。
[0128] 另外，在該情況下，也可以在每次從圖3(A)的寄存器RDAG讀取信息時(shí)，將積分處理 部156復(fù)位為初始狀態(tài)。例如在下文所述的四元數(shù)等姿態(tài)信息中，也存在僅需要角度位移 (角度的微小變化量）的情況。在這樣的情況下，只要在每次讀取作為角度信息的轉(zhuǎn)數(shù)信息 時(shí)，實(shí)施積分處理部156的復(fù)位，就能從輸出部144輸出角度位移（A 0)。由此，外部的處理裝 置使用該角度位移而能夠執(zhí)行利用了四元數(shù)等姿態(tài)信息的姿態(tài)運(yùn)算處理，從而提高便利 性。
[0129] 圖3(B)為表示圖3(A)的地址ADX的運(yùn)算處理部150的設(shè)定寄存器MCTL的詳細(xì)內(nèi)容 的圖。
[0130] 例如，圖3(B)所示的地址ADX的位2、位1的寄存器QCA[1:0]為，在圖2(B)中所說明 的轉(zhuǎn)數(shù)信息的輸出模式的模式切換寄存器。通過該寄存器QCA[1:0]的設(shè)定，從而能夠進(jìn)行 在圖2(B)中所說明的第一輸出模式、第二輸出模式、第三輸出模式、第四輸出模式的設(shè)定。
[0131] 此外，地址ADX的位0的寄存器ENBAG為，運(yùn)算處理部150的工作激活的設(shè)定寄存器。 當(dāng)寄存器ENBAG被設(shè)定為1時(shí)，運(yùn)算處理部150的工作激活，當(dāng)寄存器ENBAG被設(shè)定為0時(shí)，運(yùn) 算處理部150的工作成為禁止。
[0132] 圖4(A)、圖4(B)為表示輸出部144的通信方式的一個(gè)示例的說明圖。在圖4(A)、圖4 (B)中，輸出部144以串行的通信方式來輸出信息，并作為串行的通信方式而使用SPI (Serial Peripheral Interface:串行外設(shè)接口）（4線SPI等）。另外，通信方式并不限定于 此，例如也能夠采用I2C等各種的通信方式。
[0133] 在圖4(A)、圖4(B)中，XSS為從選擇，SCLK為串行通信用的時(shí)鐘，M0SI為串行數(shù)據(jù)輸 入，MIS0為串行數(shù)據(jù)輸出。M0SI的"R"表示讀取指令，A0~A6表示寄存器的地址指定。例如在 從電路裝置讀取轉(zhuǎn)數(shù)信息（角度信息）的情況下，通過A0~A6而對(duì)圖3(A)的地址ADY進(jìn)行指 定。圖4(A)為16位的數(shù)據(jù)讀取的示例，圖4(B)為24位的數(shù)據(jù)讀取的示例。
[0134] 例如圖2(B)的第一輸出模式或第二輸出模式中的整數(shù)部分REVQ[ 15:0]、或者第四 輸出模式中的小數(shù)部分DEGQ[23:8]如圖4(A)所示，通過16位的數(shù)據(jù)讀取而被讀取。
[0135] 另一方面，第一輸出模式或第三輸出模式中的小數(shù)部分DEGQ[ 23 : 0 ]如圖4(B)所 示，通過24位的數(shù)據(jù)讀取而被讀取。
[0136] 例如在圖2(B)的第一輸出模式中，需要由圖4(A)而實(shí)現(xiàn)的整數(shù)部分REVQ[15:0]的 讀取、和由圖4(B)而實(shí)現(xiàn)的小數(shù)部分DEGQ[23:0]的讀取。相對(duì)于此，在第二輸出模式中，僅 需要由圖4(A)而實(shí)現(xiàn)的整數(shù)部分REVQ[15:0]的讀取，在第三輸出模式中，僅需要由圖4(B) 而實(shí)現(xiàn)的小數(shù)部分DEGQ[23:0]的讀取。因此，在第二輸出模式、第三輸出模式中，與第一輸 出模式相比，將實(shí)現(xiàn)外部的處理裝置的讀取處理的負(fù)載的降低和讀取期間的縮短化等。
[0137] 此外，在第四輸出模式中，僅需要由圖4(A)而實(shí)現(xiàn)的小數(shù)部分DEGQ[23:8]的讀取。 因此，在第四輸出模式中，與例如第三輸出模式等相比，將實(shí)現(xiàn)外部的處理裝置的讀取處理 的負(fù)載的降低和讀取期間的縮短化等。
[0138] 3.利用了時(shí)間間隔信息的運(yùn)算處理
[0139] 在本實(shí)施方式中，運(yùn)算處理部150基于物理量信息和由驅(qū)動(dòng)電路30的驅(qū)動(dòng)頻率所 規(guī)定的時(shí)間間隔信息而實(shí)施運(yùn)算處理，并輸出運(yùn)算后物理量信息。例如運(yùn)算處理部150基于 物理量信息、和由基于驅(qū)動(dòng)電路30的信號(hào)而生成的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF所規(guī)定的時(shí)間間隔信 息，而實(shí)施運(yùn)算處理?；鶞?zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF為，例如將驅(qū)動(dòng)電路30的驅(qū)動(dòng)頻率設(shè)為時(shí)鐘頻率的 信號(hào)。然后，運(yùn)算處理部150在來自檢測(cè)電路60的物理量信息為角速度信息的情況下，輸出 角度信息以作為運(yùn)算后物理量信息。在本實(shí)施方式中，作為該角度信息而輸出轉(zhuǎn)數(shù)信息。該 運(yùn)算后物理量信息(轉(zhuǎn)數(shù)信息、角度信息)通過輸出部144(I/F部)而被輸出至電路裝置的外 部。
[0140] 此外，運(yùn)算處理部150作為運(yùn)算處理而實(shí)施基于物理量信息的積分處理?；蛘撸?為運(yùn)算處理也可以實(shí)施基于物理量信息的姿態(tài)運(yùn)算處理。姿態(tài)運(yùn)算處理為，例如利用了四 元數(shù)等姿態(tài)信息的運(yùn)算處理。
[0141] 此外，運(yùn)算處理部150如下文所述針對(duì)浮點(diǎn)表示的物理量信息而實(shí)施運(yùn)算處理，并 輸出定點(diǎn)表示的運(yùn)算后物理量信息。例如，浮點(diǎn)表示的物理量信息從檢測(cè)電路60(DSP部)被 輸入至運(yùn)算處理部150。運(yùn)算處理部150針對(duì)該浮點(diǎn)表示的物理量信息而實(shí)施運(yùn)算處理，并 輸出定點(diǎn)表示的運(yùn)算后物理量信息。例如，輸出轉(zhuǎn)數(shù)信息的整數(shù)部分以定點(diǎn)表示的整數(shù)部 分而被表示、轉(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分以定點(diǎn)表示的小數(shù)部分而被表示的這樣的轉(zhuǎn)數(shù)信息。該 定點(diǎn)表示的轉(zhuǎn)數(shù)信息通過輸出部144而被輸出至外部。
[0142] 此外，運(yùn)算處理部150使用基于驅(qū)動(dòng)電路30的驅(qū)動(dòng)頻率來設(shè)定其值的運(yùn)算系數(shù)，而 實(shí)施運(yùn)算處理。例如，使用如下文所述的運(yùn)算系數(shù)CF，而實(shí)施積分處理等運(yùn)算處理。在該情 況下，優(yōu)選為，運(yùn)算處理部150使用基于驅(qū)動(dòng)頻率及物理量信息的設(shè)定靈敏度來設(shè)定其值的 運(yùn)算系數(shù)，而實(shí)施運(yùn)算處理。具體而言，運(yùn)算處理部150基于由驅(qū)動(dòng)頻率的測(cè)量結(jié)果規(guī)定的 時(shí)間間隔信息，而實(shí)施運(yùn)算處理。例如在制造時(shí)等，對(duì)驅(qū)動(dòng)頻率進(jìn)行測(cè)量，并基于由該測(cè)量 結(jié)果規(guī)定的時(shí)間間隔信息，而實(shí)施運(yùn)算處理。例如，根據(jù)驅(qū)動(dòng)頻率的測(cè)量結(jié)果而對(duì)上述的運(yùn) 算系數(shù)進(jìn)行設(shè)定，并基于該運(yùn)算系數(shù)而對(duì)時(shí)間間隔信息進(jìn)行設(shè)定，從而實(shí)施運(yùn)算處理。在該 情況下，優(yōu)選為，將基于驅(qū)動(dòng)頻率的測(cè)量結(jié)果而被設(shè)定的驅(qū)動(dòng)數(shù)頻率信息預(yù)先寫入非易失 性存儲(chǔ)器146中。而且，運(yùn)算處理部150基于由來自非易失性存儲(chǔ)器146的驅(qū)動(dòng)頻率信息規(guī)定 的時(shí)間間隔信息，而實(shí)施運(yùn)算處理。該驅(qū)動(dòng)頻率信息為，根據(jù)驅(qū)動(dòng)頻率而設(shè)定其值的信息， 作為一個(gè)示例，下文所述的運(yùn)算系數(shù)CF相當(dāng)于該驅(qū)動(dòng)頻率信息。
[0143] 例如在圖5(A)中，時(shí)鐘信號(hào)生成電路350具有CR振蕩電路360,并且通過緩沖電路 BFA而對(duì)由CR振蕩電路360所生成的振蕩信號(hào)0SC進(jìn)行緩沖，并輸出時(shí)鐘信號(hào)MCK。該時(shí)鐘信 號(hào)MCK為成為主時(shí)鐘的信號(hào)。即，檢測(cè)電路60(例如A/D轉(zhuǎn)換電路、DSP部）、控制部140和運(yùn)算 處理部150等將該時(shí)鐘信號(hào)MCK作為主時(shí)鐘而進(jìn)行工作。
[0144] 在CR振蕩電路360中，其振蕩頻率會(huì)因工序變動(dòng)或環(huán)境變動(dòng)而發(fā)生較大的變動(dòng)。例 如，雖然CR振蕩電路360的振蕩頻率通過基于CR振蕩電路360所具有的電容器的電容值或電 阻元件的電阻值的時(shí)間常數(shù)CR來決定，但在這些電容值或電阻值中也存在由制造工序的變 動(dòng)而導(dǎo)致的偏差。此外，當(dāng)溫度發(fā)生變動(dòng)時(shí)，電阻元件的電阻值或構(gòu)成CR振蕩電路360的晶 體管的通態(tài)電阻等將會(huì)發(fā)生變動(dòng)，振蕩頻率也會(huì)發(fā)生變動(dòng)。此外，在電源電壓發(fā)生了變動(dòng)的 情況下，振蕩頻率也發(fā)生變動(dòng)。因此，如圖5(A)所示，當(dāng)利用僅使用了 CR振蕩電路360的簡(jiǎn)單 的結(jié)構(gòu)的時(shí)鐘信號(hào)生成電路350來生成時(shí)鐘信號(hào)MCK時(shí)，該時(shí)鐘信號(hào)MCK的時(shí)鐘頻率也會(huì)因 工序變動(dòng)或環(huán)境變動(dòng)而發(fā)生變動(dòng)。
[0145] 例如將檢測(cè)電路60設(shè)為使該時(shí)鐘信號(hào)MCK作為主時(shí)鐘而進(jìn)行工作。具體而言，通過 利用了CR振蕩電路360的電路來生成時(shí)鐘信號(hào)MCK，從而使檢測(cè)電路60、控制部150等工作。 而且，如果以與驅(qū)動(dòng)電路30的驅(qū)動(dòng)頻率(例如50KHz~200KHz)相比而較高的頻率來使CR振 蕩電路360振蕩，則能夠以較高的時(shí)鐘頻率(例如500KHz~數(shù)MHz)的時(shí)鐘信號(hào)MCK而使檢測(cè) 電路60(例如A/D轉(zhuǎn)換電路、DSP部）和控制部140等進(jìn)行工作。由此，能夠使例如檢測(cè)電路60 的A/D轉(zhuǎn)換處理和數(shù)字信號(hào)處理(數(shù)字濾波處理、補(bǔ)正處理)高速化，并且高速地結(jié)束這些處 理，或者能夠?qū)崿F(xiàn)在利用了驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率的時(shí)鐘信號(hào)的情況下無法實(shí)現(xiàn)的處理。
[0146] 然而，當(dāng)以這樣的時(shí)鐘信號(hào)MCK而使檢測(cè)電路60工作時(shí)，來自檢測(cè)電路60的物理量 信息的輸出周期(數(shù)據(jù)率)也會(huì)因工序變動(dòng)或環(huán)境變動(dòng)而發(fā)生變動(dòng)。例如，檢測(cè)電路60基于 對(duì)時(shí)鐘信號(hào)MCK進(jìn)行了分頻(例如32~128分頻）的分頻時(shí)鐘信號(hào)而輸出物理量信息。即，以 該分頻時(shí)鐘信號(hào)的輸出周期(數(shù)據(jù)率)而輸出物理量信息。
[0147] 例如在圖5(B)中，物理量信息P1、P2、P3……從檢測(cè)電路60(例如DSP部）以輸出周 期期間TQ而被輸出。在實(shí)施這些物理量信息的積分處理的情況下，只要實(shí)施例如對(duì)PI X TQ、 P2XTQ、P3XTQ……進(jìn)行求取并累計(jì)的處理即可。
[0148] 然而，當(dāng)由于工序變動(dòng)或環(huán)境變動(dòng)(溫度變動(dòng)、電源電壓變動(dòng)等)而使時(shí)鐘信號(hào)MCK 的頻率發(fā)生變動(dòng)時(shí)，輸出周期期間TQ也會(huì)如圖5(C)、圖5(D)所示那樣發(fā)生變動(dòng)。即，由于對(duì) 輸出周期期間TQ進(jìn)行規(guī)定的上述的分頻時(shí)鐘信號(hào)為對(duì)時(shí)鐘信號(hào)MCK進(jìn)行了分頻的信號(hào)，因 此當(dāng)由于工序變動(dòng)或環(huán)境變動(dòng)而使時(shí)鐘信號(hào)MCK的頻率發(fā)生變動(dòng)時(shí)，分頻時(shí)鐘信號(hào)的頻率 也會(huì)發(fā)生變動(dòng)，相當(dāng)于分頻時(shí)鐘信號(hào)的頻率的倒數(shù)的輸出周期期間TQ的長(zhǎng)度也發(fā)生變動(dòng)。
[0149] 例如在圖5(C)中，輸出周期期間TQ變短，在該情況下，通過P1XTQ、P2XTQ、P3XTQ 所求得的積分處理的結(jié)果將會(huì)變小。如以物理量信息為角速度的情況為例，則作為積分處 理的結(jié)果的角度將會(huì)變小。
[0150] 此外，在圖5(D)中，輸出周期期間TQ變長(zhǎng)，在該情況下，通過P1XTQ、P2XTQ、P3X TQ……而求得的積分處理的結(jié)果將會(huì)變大。如以物理量信息為角速度的情況為例，則作為 積分處理的結(jié)果的角度將會(huì)變大。因此，存在無法獲得準(zhǔn)確的運(yùn)算結(jié)果的問題。
[0151] 對(duì)于這一點(diǎn)，在本實(shí)施方式中，如圖5(E)所示，利用由驅(qū)動(dòng)電路30的驅(qū)動(dòng)頻率規(guī)定 的時(shí)間間隔信息，而實(shí)施物理量信息的運(yùn)算處理。例如，以該時(shí)間間隔信息作為時(shí)間項(xiàng)（t) 來實(shí)施物理量信息的運(yùn)算處理。具體而言，運(yùn)算處理部150基于來自檢測(cè)電路60的物理量信 息、和由基于驅(qū)動(dòng)電路30的信號(hào)而生成的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF所規(guī)定的時(shí)間間隔信息，而實(shí)施 例如積分處理等運(yùn)算處理。或者，以下文所述的方式實(shí)施姿態(tài)運(yùn)算處理等運(yùn)算處理。而且， 將通過運(yùn)算處理所得到的信息作為運(yùn)算后物理量信息而輸出。例如在物理量信息為角速度 信息的情況下，作為運(yùn)算后物理量信息而輸出角度信息(轉(zhuǎn)數(shù)信息）。
[0152] 通過采用這種方式，運(yùn)算處理部150能夠更準(zhǔn)確地輸出被實(shí)施了運(yùn)算處理的運(yùn)算 后物理量信息（精度更高的運(yùn)算后物理量信息）。例如，在物理量信息為角速度信息的情況 下，能夠更準(zhǔn)確地輸出被實(shí)施了積分處理的角度信息(轉(zhuǎn)數(shù)信息）。
[0153] 即，基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF為基于驅(qū)動(dòng)電路30的信號(hào)而生成的信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電路30的驅(qū)動(dòng) 頻率與CR振蕩電路360的振蕩頻率相比，因工序變動(dòng)或環(huán)境變動(dòng)而導(dǎo)致的頻率變動(dòng)非常小。 因此，由基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF規(guī)定的時(shí)間間隔信息與以CR振蕩頻率來規(guī)定時(shí)間間隔信息的情 況相比，因工序變動(dòng)或環(huán)境變動(dòng)而導(dǎo)致的變動(dòng)非常小。因此，只要以此方式利用因工序變動(dòng) 或環(huán)境變動(dòng)而導(dǎo)致的變動(dòng)非常小的時(shí)間間隔信息，而使運(yùn)算處理部150對(duì)物理量信息實(shí)施 積分處理或姿態(tài)運(yùn)算處理等運(yùn)算處理，就能夠獲得準(zhǔn)確的運(yùn)算結(jié)果。即，運(yùn)算處理部150能 夠輸出因工序變動(dòng)或環(huán)境變動(dòng)而導(dǎo)致的變動(dòng)較少的運(yùn)算后物理量信息。例如，在物理量信 息為角速度信息的情況下，能夠輸出準(zhǔn)確的角度信息(轉(zhuǎn)數(shù)信息）。
[0154] 此處，在基于驅(qū)動(dòng)電路30的信號(hào)而生成基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF的情況下，該驅(qū)動(dòng)電路30 的信號(hào)為例如驅(qū)動(dòng)電路30所具有的放大電路(例如下文所述的放大電路32)的輸出信號(hào)等。 該輸出信號(hào)為例如其頻率成為驅(qū)動(dòng)頻率的正弦波信號(hào)，例如，利用對(duì)該正弦波信號(hào)與基準(zhǔn) 電壓進(jìn)行比較的比較器或緩沖電路等，而能夠生成基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF。例如通過第一緩沖電 路而對(duì)該比較器的輸出信號(hào)進(jìn)行了緩沖的信號(hào)成為被輸入至檢測(cè)電路60的同步信號(hào) (SYC)，通過第二緩沖電路而對(duì)該比較器的輸出信號(hào)進(jìn)行了緩沖的信號(hào)成為基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào) CKF〇
[0155] 通過采用這種方式，從而根據(jù)將驅(qū)動(dòng)電路30的驅(qū)動(dòng)頻率（例如50KHz~200KHz)設(shè) 為時(shí)鐘頻率的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF，來規(guī)定時(shí)間間隔信息，并且能夠基于該時(shí)間間隔信息而實(shí) 施運(yùn)算處理部150中的運(yùn)算處理(積分處理、姿態(tài)運(yùn)算處理）。另外，作為基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF的 生成方法，能夠?qū)嵤└鞣N的變形。例如基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF只要為以某種形式利用驅(qū)動(dòng)電路30 的信號(hào)而生成的信號(hào)即可，例如只要為在頻率上與驅(qū)動(dòng)頻率進(jìn)行了同步了的信號(hào)即可。 [0156]另外，雖然在上文中，以因 CR振蕩電路360的振蕩頻率的變動(dòng)為起因而物理量信息 的輸出周期期間TQ發(fā)生變動(dòng)的情況的狀況為例而進(jìn)行了說明，但本實(shí)施方式的應(yīng)用例并不 限定于這樣的狀況。即，即使在這樣的振蕩頻率的變動(dòng)以外的主要原因?yàn)樵蚨敵鲋芷?期間TQ發(fā)生變動(dòng)的這樣的狀況下，通過應(yīng)用本實(shí)施方式的方法，從而也能夠在積分處理或 姿態(tài)運(yùn)算處理等各種的運(yùn)算處理中獲得準(zhǔn)確的運(yùn)算結(jié)果。
[0157] 即，在本實(shí)施方式中，基于物理量信息和由驅(qū)動(dòng)頻率的測(cè)量結(jié)果規(guī)定的時(shí)間間隔 信息，而實(shí)施運(yùn)算處理。例如，在制造時(shí)等，對(duì)驅(qū)動(dòng)頻率進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，并利用由該測(cè)量結(jié)果 規(guī)定的時(shí)間間隔信息而實(shí)施積分處理或姿態(tài)運(yùn)算處理等運(yùn)算處理。具體而言，基于驅(qū)動(dòng)頻 率的測(cè)量結(jié)果而被設(shè)定的驅(qū)動(dòng)數(shù)頻率信息被寫入非易失性存儲(chǔ)器146中。雖然優(yōu)選為將該 非易失性存儲(chǔ)器146設(shè)置在電路裝置的內(nèi)部，但也可以設(shè)置在電路裝置的外部。而且，運(yùn)算 處理部150基于由來自非易失性存儲(chǔ)器146的驅(qū)動(dòng)頻率信息（例如下文所述的運(yùn)算系數(shù)CF) 所規(guī)定的時(shí)間間隔信息，而實(shí)施積分處理或姿態(tài)運(yùn)算處理等運(yùn)算處理。
[0158] 由此，通過利用從非易失性存儲(chǔ)器146被讀取的驅(qū)動(dòng)頻率信息而實(shí)施運(yùn)算處理，從 而能夠在積分處理或姿態(tài)運(yùn)算處理等各種的運(yùn)算處理中獲得準(zhǔn)確的運(yùn)算結(jié)果。具體而言， 在本實(shí)施方式中，對(duì)驅(qū)動(dòng)電路30的驅(qū)動(dòng)頻率進(jìn)行測(cè)量，并將由該驅(qū)動(dòng)頻率規(guī)定的驅(qū)動(dòng)頻率 信息寫入非易失性存儲(chǔ)器146中。例如，在本實(shí)施方式的電路裝置上連接有振動(dòng)片10(角速 度傳感器元件）的狀態(tài)下，對(duì)驅(qū)動(dòng)電路30的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)頻率進(jìn)行測(cè)量，并將基于測(cè)量結(jié) 果而求得的驅(qū)動(dòng)頻率信息寫入非易失性存儲(chǔ)器146中。例如，雖然本實(shí)施方式的物理量檢測(cè) 裝置由振動(dòng)片1〇(物理量傳感器)和與振動(dòng)片10連接并與振動(dòng)片10-起被收納于封裝件中 的電路裝置(半導(dǎo)體芯片)而構(gòu)成，但如上文所述在振動(dòng)片10與電路裝置被電連接的狀態(tài)下 對(duì)驅(qū)動(dòng)頻率進(jìn)行測(cè)量。即使該驅(qū)動(dòng)頻率為相同型號(hào)的產(chǎn)品，但由于振動(dòng)片10的形狀等物理 特性等成為主要原因，因此每個(gè)物理量檢測(cè)裝置的產(chǎn)品將產(chǎn)生偏差。例如在驅(qū)動(dòng)頻率中存 在數(shù)KHz左右的偏差。
[0159] 對(duì)于這一點(diǎn)，在本實(shí)施方式中，對(duì)存在這樣的偏差的驅(qū)動(dòng)頻率進(jìn)行測(cè)量，并將通過 測(cè)量而得到的準(zhǔn)確的驅(qū)動(dòng)頻率信息寫入非易失性存儲(chǔ)器146中，并用于運(yùn)算處理部150的運(yùn) 算處理中。因此，由于能夠基于排除了這種偏差的影響的準(zhǔn)確的驅(qū)動(dòng)頻率信息來對(duì)時(shí)間間 隔信息進(jìn)行規(guī)定，并執(zhí)行運(yùn)算處理，因此能夠獲得準(zhǔn)確的運(yùn)算結(jié)果。
[0160] 另外，驅(qū)動(dòng)頻率信息既可以為驅(qū)動(dòng)電路30的驅(qū)動(dòng)頻率其本身，也可以為基于驅(qū)動(dòng) 頻率而對(duì)其值進(jìn)行設(shè)定的參數(shù)。作為這樣的參數(shù)，能夠假定下文所述的運(yùn)算系數(shù)(CF)。但 是，本實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)頻率信息并不限定于此這樣的運(yùn)算系數(shù)的參數(shù)。
[0161] 接下來，對(duì)根據(jù)基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF而被規(guī)定的時(shí)間間隔信息的具體示例進(jìn)行說明。 在本實(shí)施方式中，對(duì)物理量信息的輸出周期期間內(nèi)的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF的沿?cái)?shù)作為時(shí)間間 隔信息而實(shí)施運(yùn)算處理。此處，沿?cái)?shù)為例如基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF的上升沿?cái)?shù)。另外，沿?cái)?shù)既可以 為例如基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF的下降沿?cái)?shù)，也可以為對(duì)上升沿?cái)?shù)和下降沿?cái)?shù)進(jìn)行了加法運(yùn)算處 理等而得到的值。
[0162] 例如在圖6(A)中，對(duì)輸出周期期間TQ內(nèi)的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF的例如上升沿?cái)?shù)進(jìn)行 計(jì)數(shù)，并將該計(jì)數(shù)值作為時(shí)間間隔信息。即，以基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF的沿?cái)?shù)來代替使用時(shí)間間 隔。
[0163] 具體而言，在圖6 (A)中，來自檢測(cè)電路60的物理量信息在每個(gè)輸出周期期間TQ內(nèi) 被輸入至運(yùn)算處理部150。另一方面，基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF的周期成為TR，并且該基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào) CKF與來自檢測(cè)電路60的物理量信息的輸出周期為非同步狀態(tài)。
[0164] 而且，在圖6(A)的第一個(gè)輸出周期期間內(nèi)，輸出周期期間內(nèi)的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF的 上升沿?cái)?shù)成為三個(gè)。因此，在該情況下，將該輸出周期期間的時(shí)間間隔視為3X(l/fr)=3X TR。此處，fr為基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF的頻率，TR為周期，l/fr = TR的關(guān)系成立。
[0165] 此外，在第二個(gè)輸出周期期間內(nèi)，輸出周期期間內(nèi)的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF的上升沿?cái)?shù) 成為4個(gè)。因此，將該輸出周期期間的時(shí)間間隔視為4 X (1 /fr)= 4 X TR。
[0166] 此外，在第三個(gè)輸出周期期間內(nèi)，輸出周期期間內(nèi)的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF的上升沿?cái)?shù) 成為3個(gè)。因此，將該輸出周期期間的時(shí)間間隔視為3 X (1 /fr)= 3 X TR。
[0167] 此外，在第四個(gè)輸出周期期間內(nèi)，輸出周期期間內(nèi)的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF的上升沿?cái)?shù) 成為4個(gè)。因此，將該輸出周期期間的時(shí)間間隔視為4 X (1 /fr)= 4 X TR。
[0168] 例如圖6(A)的第一個(gè)輸出周期期間、第二個(gè)輸出周期期間、第三個(gè)輸出周期期間、 第四個(gè)輸出周期期間的時(shí)間間隔（長(zhǎng)度），準(zhǔn)確而言為3XTR與4XTR之間的長(zhǎng)度，雖然例如 為3.4 X TR左右的長(zhǎng)度，但在本實(shí)施方式中，將這些時(shí)間間隔分別視為3 X TR、4 X TR、3 X TR、 4XTR〇
[0169] 如此，通過將時(shí)間間隔視為TR的整數(shù)倍，從而能夠以下文所述的計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值 來代替使用該時(shí)間間隔的信息。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)電路的簡(jiǎn)單化和小規(guī)?；Ａ硪环矫?，即使 將第一個(gè)輸出周期期間、第二個(gè)輸出周期期間、第三個(gè)輸出周期期間、第四個(gè)輸出周期期間 的時(shí)間間隔分別視為3父了1?、4\了1?、3\了1?、4\11?，平均的時(shí)間間隔成為（3\了1?+4\了1?+3\ 丁尺+4\11〇/4 = 3.5\11?，也接近實(shí)際的時(shí)間間隔（3.4\11?左右）。因此，即使以此方式實(shí)施 將時(shí)間間隔視為TR的整數(shù)倍的運(yùn)算處理，以較長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行觀察的情況下的運(yùn)算處理的結(jié) 果也成為準(zhǔn)確的運(yùn)算結(jié)果。
[0170] 此外，在本實(shí)施方式中，利用由工序變動(dòng)或環(huán)境變動(dòng)而導(dǎo)致的頻率變動(dòng)極小的基 準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF而對(duì)輸出周期期間TQ的時(shí)間間隔進(jìn)行測(cè)量。因此，如圖5(C)、圖5(D)所示，即 使因工序變動(dòng)或環(huán)境變動(dòng)而輸出周期期間TQ的時(shí)間間隔發(fā)生變動(dòng)，也能夠利用基準(zhǔn)時(shí)鐘信 號(hào)CKF而準(zhǔn)確地對(duì)時(shí)間間隔進(jìn)行測(cè)量。因此，通過基于該時(shí)間間隔的信息而實(shí)施運(yùn)算處理， 從而能夠獲得準(zhǔn)確的運(yùn)算結(jié)果。即，即使在存在工序變動(dòng)或環(huán)境變動(dòng)的情況下，也能夠獲得 將因工序變動(dòng)或環(huán)境變動(dòng)而導(dǎo)致的變動(dòng)抑制為最小限度內(nèi)的運(yùn)算結(jié)果。
[0171] 例如，作為輸入信號(hào)而圖7所示的角速度信號(hào)被輸入至運(yùn)算處理部150。雖然圖7的 角速度信號(hào)為角速度=〇,但會(huì)因噪聲而產(chǎn)生搖擺。
[0172] 圖8(A)為被輸入有這樣的角速度信號(hào)的情況下的運(yùn)算處理部150的運(yùn)算結(jié)果的示 例。即，為利用了本實(shí)施方式的方法的情況下的運(yùn)算結(jié)果（角度）。另一方面，圖8(B)為運(yùn)算 結(jié)果的理論值的示例。如圖6(B)所示，該理論值為對(duì)《 1 X TQ、《 2 X TQ、《 3 X TQ……進(jìn)行累 計(jì)的積分處理的理想值。
[0173] 如圖8(A)、圖8(B)所示，根據(jù)本實(shí)施方式的方法，能夠獲得極其接近理論值的運(yùn)算 結(jié)果。即，即使如圖6(A)所示那樣實(shí)施將時(shí)間間隔視為TR的整數(shù)倍的運(yùn)算處理，其結(jié)果為也 能夠輸出極其接近理想值的運(yùn)算結(jié)果。
[0174] 此外，設(shè)為作為輸入信號(hào)而圖9所示的角速度信號(hào)被輸入至運(yùn)算處理部150。圖9的 角速度信號(hào)為正弦波的信號(hào)。
[0175] 圖10(A)為被輸入有這樣的角速度信號(hào)的情況下的運(yùn)算處理部150的運(yùn)算結(jié)果的 示例，圖10(B)為理論值的示例。如圖10(A)、圖10(B)所示，根據(jù)本實(shí)施方式的方法，能夠獲 得極其接近理論值的運(yùn)算結(jié)果。
[0176] 4.運(yùn)算處理部的結(jié)構(gòu)
[0177] 在圖11(A)中圖示了運(yùn)算處理部150的結(jié)構(gòu)例。另外，本實(shí)施方式的運(yùn)算處理部150 并不限定于圖11(A)的結(jié)構(gòu)，而能夠?qū)嵤┦÷云浣Y(jié)構(gòu)要素的一部分或者追加其他的結(jié)構(gòu)要 素等各種的變形。
[0178] 圖11(A)的運(yùn)算處理部150包括計(jì)數(shù)器154和乘法處理部155。而且，計(jì)數(shù)器154通過 與來自檢測(cè)電路60的角速度信息QG(廣義上為物理量信息。在下文中為同樣方式)的輸出周 期同步的信號(hào)DRY而被復(fù)位。而且，通過基于基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF的信號(hào)CTCK而實(shí)施計(jì)數(shù)工作。
[0179] 乘法處理部155實(shí)施基于來自檢測(cè)電路60的角速度信息QG(物理量信息）、和來自 計(jì)數(shù)器154的計(jì)數(shù)值CNT的乘法運(yùn)算處理。更具體而言，乘法處理部155被輸入基于驅(qū)動(dòng)電路 30的驅(qū)動(dòng)頻率來設(shè)定其值的運(yùn)算系數(shù)CF(在廣義上為驅(qū)動(dòng)頻率信息），并實(shí)施基于來自檢測(cè) 電路60的角速度信息QG(物理量信息）、來自計(jì)數(shù)器154的計(jì)數(shù)值CNT和運(yùn)算系數(shù)CF的乘法運(yùn) 算處理。
[0180] 此外，圖11(A)的運(yùn)算處理部150包括計(jì)數(shù)時(shí)鐘生成電路152和積分處理部156。計(jì) 數(shù)時(shí)鐘生成電路152被輸入有基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF和時(shí)鐘信號(hào)MCK，并輸出計(jì)數(shù)時(shí)鐘信號(hào)CTCK。 該計(jì)數(shù)時(shí)鐘信號(hào)CTCK為基于基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF而得到的信號(hào)。
[0181] 積分處理部156接收乘法處理部155的乘法運(yùn)算結(jié)果QM(例如角度位移），并實(shí)施對(duì) 于乘法運(yùn)算結(jié)果QM的積分處理。由此，實(shí)現(xiàn)角速度信息QG的積分處理。而且，積分處理部156 輸出轉(zhuǎn)數(shù)信息QH。該轉(zhuǎn)數(shù)信息QH具有定點(diǎn)表示的整數(shù)部分REVQ和小數(shù)部分DEGQ。
[0182] 圖11(B)為圖11(A)的運(yùn)算處理部150的工作說明圖。在本實(shí)施方式中，運(yùn)算處理部 150將角速度信息QG的輸出周期期間（TQ)內(nèi)的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF的沿?cái)?shù)作為時(shí)間間隔信息 而實(shí)施運(yùn)算處理。圖11(A)的計(jì)數(shù)器154為用于對(duì)該沿?cái)?shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器。即，計(jì)數(shù)器154 基于來自計(jì)數(shù)時(shí)鐘生成電路152的計(jì)數(shù)時(shí)鐘信號(hào)CTCK而實(shí)施計(jì)數(shù)工作，并輸出計(jì)數(shù)值CNT。 此外，在計(jì)數(shù)器154中輸入有信號(hào)DRY(數(shù)據(jù)就緒信號(hào)），當(dāng)信號(hào)DRY成為激活時(shí)，計(jì)數(shù)器154所 保持的計(jì)數(shù)值CNT被復(fù)位。
[0183] 信號(hào)DRY為運(yùn)算處理部150的前段的檢測(cè)電路60(DSP部）的數(shù)據(jù)就緒信號(hào)。例如每 次從檢測(cè)電路60輸出角速度信息QG(角速度的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù))時(shí)，如圖11(B)所示，信號(hào)DRY成為 激活(H電平）。即，在每個(gè)來自檢測(cè)電路60的角速度信息QG的輸出周期期間（TQ)內(nèi)，信號(hào)DRY 成為激活，并且計(jì)數(shù)器154的計(jì)數(shù)值CNT被復(fù)位為作為初始值的0。
[0184] 例如在圖11(B)的第一個(gè)輸出周期期間內(nèi)，在計(jì)數(shù)值計(jì)數(shù)至CNT = 3之后，通過信號(hào) DRY而被復(fù)位為0。在第二個(gè)輸出周期期間內(nèi)，在計(jì)數(shù)值計(jì)數(shù)至CNT = 4之后，通過信號(hào)DRY而 被復(fù)位為0。在第三個(gè)輸出周期期間內(nèi)，在計(jì)數(shù)值計(jì)數(shù)至CNT = 3之后，通過信號(hào)DRY而被復(fù)位 為0。通過計(jì)數(shù)器154以這種方式進(jìn)行工作，從而能夠如圖6(A)中所說明的那樣，對(duì)各輸出周 期期間內(nèi)的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF的沿?cái)?shù)(上升沿的沿?cái)?shù))進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將該沿?cái)?shù)作為計(jì)數(shù)值CNT 而向乘法處理部155輸出。由此，運(yùn)算處理部150能夠?qū)⑴c基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF的沿?cái)?shù)相對(duì)應(yīng)的 計(jì)數(shù)值CNT作為時(shí)間間隔信息而實(shí)施運(yùn)算處理。
[0185] 即，相當(dāng)于圖6(A)的第一個(gè)輸出周期期間的時(shí)間間隔的3X(l/fr) = 3XTR中的 "3"，與圖11(B)的第一個(gè)輸出周期期間的計(jì)數(shù)值CNT = 3對(duì)應(yīng)。相當(dāng)于圖6(A)的第二個(gè)輸出 周期期間的時(shí)間間隔的4X(l/fr) = 4XTR中的"4"，與圖11(B)的第二個(gè)輸出周期期間的計(jì) 數(shù)值CNT = 4對(duì)應(yīng)。相當(dāng)于圖6 (A)的第三個(gè)輸出周期期間的時(shí)間間隔的3 X (1 /f r) = 3 X TR中 的"3"，與圖11 (B)的第三個(gè)輸出周期期間的計(jì)數(shù)值CNT = 3對(duì)應(yīng)。
[0186] 乘法處理部155通過實(shí)施用角速度信息QG乘以這樣的計(jì)數(shù)值CNT的乘法運(yùn)算處理， 從而實(shí)現(xiàn)基于由驅(qū)動(dòng)電路30的驅(qū)動(dòng)頻率規(guī)定的時(shí)間間隔信息而進(jìn)行的運(yùn)算處理。具體而 言，實(shí)現(xiàn)將計(jì)數(shù)值CNT作為時(shí)間間隔信息而進(jìn)行的運(yùn)算處理。
[0187] 此外，運(yùn)算系數(shù)CF成為如下文所述這樣基于驅(qū)動(dòng)電路30的驅(qū)動(dòng)頻率而設(shè)定其值的 系數(shù)。更具體而言，為基于驅(qū)動(dòng)頻率及角速度信息的設(shè)定靈敏度而其值被設(shè)定的系數(shù)。乘法 處理部155通過實(shí)施用角速度信息QG乘以這樣的運(yùn)算系數(shù)CF的乘法運(yùn)算的處理，從而實(shí)現(xiàn) 基于由驅(qū)動(dòng)電路30的驅(qū)動(dòng)頻率所規(guī)定的時(shí)間間隔信息而進(jìn)行的運(yùn)算處理。
[0188] 圖12為計(jì)數(shù)時(shí)鐘生成電路152、乘法處理部155、積分處理部156的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)例。 另外，計(jì)數(shù)時(shí)鐘生成電路152、乘法處理部155、積分處理部156并不限定于圖12的結(jié)構(gòu)，也能 夠?qū)嵤┦÷云浣Y(jié)構(gòu)要素的一部分或者追加其他的結(jié)構(gòu)要素等各種的變形。
[0189] 計(jì)數(shù)時(shí)鐘生成電路152包括:觸發(fā)電路0?1、0?2、0?3、逆變器電路1￥1、"或非"電路 NR1。在觸發(fā)電路DF1、DF2、DF3的時(shí)鐘端子中，輸入有成為主時(shí)鐘的時(shí)鐘信號(hào)MCK。在觸發(fā)電 路DF1的數(shù)據(jù)端子中，輸入有基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF。在觸發(fā)電路DF2的數(shù)據(jù)端子中，輸入有觸發(fā) 電路DF1的輸出信號(hào)，在觸發(fā)電路DF3的數(shù)據(jù)端子中，輸入有觸發(fā)電路DF2的輸出信號(hào)。"或 非"電路NR1被輸入有利用逆變器電路IV1而將觸發(fā)電路DF2的輸出信號(hào)反相了的信號(hào)、和觸 發(fā)電路DF3的輸出信號(hào)，并輸出計(jì)數(shù)時(shí)鐘信號(hào)CTCK。
[0190] 即，本實(shí)施方式的運(yùn)算處理部150基于成為主時(shí)鐘的時(shí)鐘信號(hào)MCK而進(jìn)行工作。該 時(shí)鐘信號(hào)MCK通過包含例如CR振蕩電路的時(shí)鐘信號(hào)生成電路而生成。另一方面，基準(zhǔn)時(shí)鐘信 號(hào)CKF(水晶陀螺時(shí)鐘信號(hào)）為基于來自驅(qū)動(dòng)電路30的信號(hào)而生成的信號(hào)，并且為與時(shí)鐘信 號(hào)MCK非同步的信號(hào)。因此，計(jì)數(shù)時(shí)鐘生成電路152在實(shí)施了時(shí)鐘的倒換之后，對(duì)基準(zhǔn)時(shí)鐘信 號(hào)CKF的上升沿進(jìn)行檢測(cè)，并生成在該上升沿處成為激活的脈沖信號(hào)的計(jì)數(shù)時(shí)鐘信號(hào)CTCK。 計(jì)數(shù)器154基于該計(jì)數(shù)時(shí)鐘信號(hào)CTCK而實(shí)施計(jì)數(shù)值CNT的相加工作。而且，計(jì)數(shù)器154的計(jì)數(shù) 值CNT以角速度信息QG的數(shù)據(jù)率（與信號(hào)DRY同步）而被復(fù)位。由此，如圖11⑶所說明的那 樣，被包含于角速度信息QG的數(shù)據(jù)率的一個(gè)周期(TQ)中的、基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF的上升沿?cái)?shù)， 作為計(jì)數(shù)值CNT而被計(jì)數(shù)。
[0191] 乘法處理部155包括乘法器MLA、MLB。另外，也可以在乘法處理部155中僅設(shè)置一個(gè) 乘法器并以分時(shí)的方式實(shí)施乘法運(yùn)算處理。該乘法處理部155實(shí)施用角速度信息QG(陀螺信 號(hào)）乘以與上述的上升沿?cái)?shù)對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值CNT和運(yùn)算系數(shù)CF(常數(shù)）的乘法運(yùn)算的處理。由 此，計(jì)算出數(shù)據(jù)率的時(shí)間間隔中的角度位移（A 0)。該角度位移為通過角速度(QG)與時(shí)間間 隔的乘法運(yùn)算處理而求得的值。而且，時(shí)間間隔通過計(jì)數(shù)值CNT和運(yùn)算系數(shù)CF而被設(shè)定。
[0192] 另外，也可以省略計(jì)數(shù)時(shí)鐘生成電路152和計(jì)數(shù)器154的結(jié)構(gòu)，并且不使用計(jì)數(shù)值 CNT而通過運(yùn)算系數(shù)CF來設(shè)定時(shí)間間隔，并實(shí)施上述的乘法運(yùn)算處理。
[0193] 被輸入至乘法處理部155的運(yùn)算系數(shù)CF例如以下式(1)的方式來表示。
[0194] 數(shù)學(xué)式1
[0196] 在上式（1)中，SEN表示設(shè)定靈敏度(LSB/dpS)，fxt表示振動(dòng)片10(水晶振動(dòng)片）的 驅(qū)動(dòng)頻率(Hz)。具體而言，設(shè)定SEN為作為物理量檢測(cè)裝置(陀螺傳感器)的規(guī)格(設(shè)計(jì)值)而 被設(shè)定的角速度的靈敏度。即，設(shè)定靈敏度SEN為例如以SEN=300(LSB/dps)這樣的方式作 為產(chǎn)品的規(guī)格而被決定為單值。此外，fxt為在將電路裝置與振動(dòng)片10連接了的狀態(tài)下被測(cè) 量的驅(qū)動(dòng)頻率。即，fxt為基于驅(qū)動(dòng)頻率的測(cè)量結(jié)果而被設(shè)定的頻率。另外，運(yùn)算系數(shù)CF并不 限定于上式（1)，例如也能夠?qū)嵤┰谏鲜剑?)中乘以預(yù)定的常數(shù)而得到的系數(shù)等各種的變 形。
[0197] 由此，在本實(shí)施方式中，利用基于驅(qū)動(dòng)電路30的驅(qū)動(dòng)頻率(fxt)和角速度(物理量 信息）的設(shè)定靈敏度(SEN)來設(shè)定其值的運(yùn)算系數(shù)CF，而實(shí)施運(yùn)算處理部150的運(yùn)算處理(乘 法運(yùn)算處理）。而且，被用于該運(yùn)算系數(shù)CF的設(shè)定中的驅(qū)動(dòng)頻率(fxt)為，基于驅(qū)動(dòng)頻率的測(cè) 量結(jié)果而被設(shè)定的頻率。具體而言，在本實(shí)施方式中，上式（1)的運(yùn)算系數(shù)CF作為驅(qū)動(dòng)頻率 信息(基于驅(qū)動(dòng)頻率來設(shè)定其值的信息)而被寫入非易失性存儲(chǔ)器146中。而且，運(yùn)算處理部 150從非易失性存儲(chǔ)器146讀取運(yùn)算系數(shù)CF以作為驅(qū)動(dòng)頻率信息，并基于根據(jù)該驅(qū)動(dòng)頻率信 息而被規(guī)定的時(shí)間間隔信息而實(shí)施運(yùn)算處理。
[0198] 在驅(qū)動(dòng)電路30的驅(qū)動(dòng)頻率中，會(huì)相對(duì)于設(shè)計(jì)值而產(chǎn)生偏差。例如會(huì)相對(duì)于驅(qū)動(dòng)頻 率的設(shè)計(jì)值(50KHz~200KHz)而產(chǎn)生偏差。而且，在本實(shí)施方式中，由于運(yùn)算處理部150的運(yùn) 算處理中的時(shí)間間隔信息由驅(qū)動(dòng)頻率規(guī)定，因此當(dāng)在驅(qū)動(dòng)頻率中存在偏差時(shí)，在運(yùn)算結(jié)果 中也將產(chǎn)生偏差。例如，當(dāng)檢測(cè)對(duì)象實(shí)際上僅旋轉(zhuǎn)了 10度而在驅(qū)動(dòng)頻率中存在偏差時(shí)，作為 運(yùn)算處理部150的運(yùn)算結(jié)果的旋轉(zhuǎn)角度不會(huì)變?yōu)?0度，而成為從10度偏移了的角度。
[0199] 對(duì)于這一點(diǎn)，在本實(shí)施方式中，在振動(dòng)片10和電路裝置被連接的狀態(tài)下對(duì)驅(qū)動(dòng)頻 率進(jìn)行測(cè)量，且如上式⑴所示，基于所測(cè)量出的驅(qū)動(dòng)頻率(fxt)來求出運(yùn)算系數(shù)CF(在廣義 上為驅(qū)動(dòng)頻率信息），并存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器146中。而且，運(yùn)算處理部150基于從該非易 失性存儲(chǔ)器146所讀取的運(yùn)算系數(shù)CF而實(shí)施運(yùn)算處理。因此，由于被用于運(yùn)算處理中的時(shí)間 間隔信息成為基于所測(cè)量出的驅(qū)動(dòng)頻率(fxt)而被規(guī)定的信息，因此即使在驅(qū)動(dòng)頻率中存 在偏差的情況下，運(yùn)算處理部150也能夠更準(zhǔn)確地輸出運(yùn)算結(jié)果。
[0200] 此外，對(duì)于檢測(cè)電路60所進(jìn)行檢測(cè)的角速度，通過下文所述的圖14的DSP部110而 實(shí)施靈敏度補(bǔ)正，角速度的靈敏度以成為作為設(shè)計(jì)值的設(shè)定靈敏度的方式而被補(bǔ)正。該設(shè) 定靈敏度的值有時(shí)會(huì)有根據(jù)物理量檢測(cè)裝置的產(chǎn)品而不同的情況，如果不考慮該設(shè)定靈敏 度而使運(yùn)算處理部150實(shí)施積分處理等運(yùn)算處理，則無法獲得準(zhǔn)確的運(yùn)算結(jié)果。
[0201] 對(duì)于這一點(diǎn)，在本實(shí)施方式中，如上式（1)所示，基于設(shè)定靈敏度SEN而求出運(yùn)算系 數(shù)CF，并且運(yùn)算處理部150基于該運(yùn)算系數(shù)CF而實(shí)施運(yùn)算處理。因此，能夠利用與從檢測(cè)電 路60被輸出的角速度的靈敏度相對(duì)應(yīng)的運(yùn)算系數(shù)CF來實(shí)施運(yùn)算處理。例如在設(shè)定靈敏度 SEN為300(LSB/dps)的情況下，從檢測(cè)電路60被輸出的角速度的靈敏度也被設(shè)定為300 (LSB/dps)，并如上式（1)所示，通過對(duì)將設(shè)定靈敏度SEN設(shè)定為分母的運(yùn)算系數(shù)CF乘以來自 檢測(cè)電路60的角速度，從而能夠獲得不依賴于靈敏度的準(zhǔn)確的運(yùn)算結(jié)果。
[0202] 積分處理部156包括浮動(dòng)小數(shù)積分器160(浮動(dòng)小數(shù)積算器)和固定小數(shù)積分器164 (固定小數(shù)積算器）。此外，檢測(cè)器162能夠包括固定小數(shù)轉(zhuǎn)換部166、寄存器168、169。
[0203] 浮動(dòng)小數(shù)積分器160對(duì)浮點(diǎn)表示的角度位移（A 0= ? Xt)進(jìn)行積算，并對(duì)角度進(jìn) 行計(jì)算。此處，為了不降低浮點(diǎn)運(yùn)算的精度而實(shí)施累計(jì)，從而優(yōu)選為，將浮動(dòng)小數(shù)積分器160 的輸出值通常設(shè)為較小的值(例如廠 16以下）。因此，當(dāng)浮動(dòng)小數(shù)積分器160的輸出值超過恒 定值時(shí)，實(shí)施減去該部分的處理。例如當(dāng)檢測(cè)器162判斷為浮動(dòng)小數(shù)積分器160的輸出值超 過了例如廠 16時(shí)，例如實(shí)施從積分結(jié)果(輸出值)減去"+1"的大小的減法運(yùn)算量的減法運(yùn)算 處理，并實(shí)施將與該減法運(yùn)算量相對(duì)應(yīng)的加法運(yùn)算量"+1"加在其他的固定小數(shù)積分器164 上的處理。向固定小數(shù)的轉(zhuǎn)換也在該時(shí)刻實(shí)施。同樣地，當(dāng)判斷為浮動(dòng)小數(shù)積分器160的輸 出值超過了例如2_ 15時(shí)，例如實(shí)施從積分結(jié)果減去"+2"的大小的減法運(yùn)算量的處理，并實(shí)施 將與該減法運(yùn)算量相對(duì)應(yīng)的加法運(yùn)算量"+2"加在固定小數(shù)積分器164上的處理。在超過了 2一 14，2一13，2一12，2一11的情況下的減法運(yùn)算量及加法運(yùn)算量分別成為"+4"、"+8"、"+16"、"+ 32"。
[0204] 而且，固定小數(shù)積分器164的輸出等經(jīng)由寄存器168、寄存器169而作為轉(zhuǎn)數(shù)信息的 整數(shù)部分REVQ、小數(shù)部分DEGQ被輸出。
[0205] 另外，在圖12中，關(guān)于微小角度成分(下位8位），不經(jīng)由上述的固定小數(shù)積分器164 而直接地對(duì)浮點(diǎn)表示的浮動(dòng)小數(shù)積分器160的輸出進(jìn)行轉(zhuǎn)換。例如在浮動(dòng)小數(shù)的指數(shù)部所 表示的值為廠 15的情況下，通過將第8位設(shè)為1，并且作為下位7位而輸出浮動(dòng)小數(shù)的尾數(shù)部 的上位7位，從而實(shí)施向固定小數(shù)的轉(zhuǎn)換。該轉(zhuǎn)換由固定小數(shù)轉(zhuǎn)換部166實(shí)施，并將所得到的 8位的固定小數(shù)輸出至寄存器169。同樣地，在浮動(dòng)小數(shù)的指數(shù)部所表示的值為廠 14的情況 下，通過將第8位、第7位設(shè)為0、1，并且作為下位6位而輸出浮動(dòng)小數(shù)的尾數(shù)部的上位6位，從 而實(shí)施向固定小數(shù)的轉(zhuǎn)換。
[0206]如上文所述，在圖12中，運(yùn)算處理部150相對(duì)于浮點(diǎn)表示的角速度信息QG(物理量 信息）而實(shí)施運(yùn)算處理，并輸出定點(diǎn)表示的轉(zhuǎn)數(shù)信息QH(運(yùn)算后物理量信息）。該定點(diǎn)表示的 轉(zhuǎn)數(shù)信息QH(角度信息）由整數(shù)部分REVQ和小數(shù)部分DEGQ而構(gòu)成。
[0207] 5 ?姿態(tài)運(yùn)算
[0208]雖然在上文中以運(yùn)算處理部150所實(shí)施的運(yùn)算處理為基于角速度等物理量信息的 積分處理的情況為例而進(jìn)行了說明，但本實(shí)施方式并不限定于此。運(yùn)算處理部150所實(shí)施的 運(yùn)算處理也可以為基于物理量信息而進(jìn)行的姿態(tài)運(yùn)算處理。
[0209]作為這樣的姿態(tài)運(yùn)算處理，考慮到利用了下式(2)所示的四元數(shù)的運(yùn)算處理等。
[0210] 數(shù)學(xué)式2
[0211] q ^ + qj ^ q2j + q,k (2)
[0212] 四元數(shù)為以由旋轉(zhuǎn)軸(矢量部）和旋轉(zhuǎn)角(標(biāo)量部)構(gòu)成的四種成分來表現(xiàn)三維空 間的旋轉(zhuǎn)等的數(shù)。例如在上式(2)中，qo表示標(biāo)量部，（qi、q2、q3)表示矢量部。該四元數(shù)也被 稱Quaternion。由于根據(jù)四元數(shù)形式，具有不存在產(chǎn)生由歐拉角引起的旋轉(zhuǎn)形式的異點(diǎn)這 樣的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛地用于三維空間內(nèi)的姿態(tài)運(yùn)算處理等中。
[0213]微少時(shí)間A t中的四元數(shù)的各個(gè)成分的變化量A qQ、A qi、A q2、A q3利用各軸的角 速度(^、(^、(^，并通過下式"穴^穴"穴⑷彡所示的運(yùn)算處理而被求出。
[0214]數(shù)學(xué)式3、4、5、6
[0219] 運(yùn)算處理部150作為基于物理量信息即角速度的姿態(tài)運(yùn)算處理，而實(shí)施例如上式 (3)、（4)、（5)、（6)所示的運(yùn)算處理。即，基于角速度信息（〇1、《2、《3)和時(shí)間間隔信息（八 t)而實(shí)施對(duì)四元數(shù)進(jìn)行更新的運(yùn)算處理，從而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)對(duì)象的姿態(tài)運(yùn)算處理。例如運(yùn)算處 理部150具有實(shí)現(xiàn)上式(3)、（4)、（5)、（6)的運(yùn)算處理的運(yùn)算電路，在被設(shè)置于該運(yùn)算電路上 的積分器(積算器）中，輸入有基于角速度信息和時(shí)間間隔信息所求得的角度位移成分（A 0i，A02, △03)。上式(3)、（4)、（5)、（6)的四元數(shù)的更新式以微少時(shí)間來定義并以盡可能快 的速度實(shí)施更新，從而具有減少誤差的效果。
[0220] 6.電子設(shè)備、陀螺傳感器、電路裝置的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)
[0221] 在圖13中，圖示了本實(shí)施方式的電路裝置20、包含該電路裝置20的陀螺傳感器510 (在廣義上為物理量檢測(cè)裝置）、包含該陀螺傳感器510的電子設(shè)備的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)例。
[0222] 另外，電路裝置20、電子設(shè)備500、陀螺傳感器510并不限定于圖13的結(jié)構(gòu)，也能夠 實(shí)施省略其結(jié)構(gòu)要素的一部分或者追加其他的結(jié)構(gòu)要素等各種的變形。此外，作為本實(shí)施 方式的電子設(shè)備500而能夠假定數(shù)碼照相機(jī)、攝像機(jī)、智能手機(jī)、便攜式電話、導(dǎo)航系統(tǒng)、自 動(dòng)裝置、生物體信息檢測(cè)裝置、游戲機(jī)、時(shí)鐘、健康器具、或者便攜式信息終端等各種的設(shè) 備。此外，雖然在下文中，以物理量傳感器（角速度傳感器元件)為壓電型的振動(dòng)片(振動(dòng)陀 螺儀）、傳感器為陀螺傳感器的情況為例而進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限定于此。例如本發(fā) 明也能夠應(yīng)用于由硅基板等形成的靜電電容檢測(cè)方式的振動(dòng)陀螺儀、或?qū)εc角速度信息等 價(jià)的物理量或角速度信息以外的物理量進(jìn)行檢測(cè)的物理量傳感器等中。
[0223] 電子設(shè)備500包括陀螺傳感器510和處理部520。此外，能夠包含存儲(chǔ)器530、操作部 540、顯示部550。以CPU、MPU等來實(shí)現(xiàn)的處理部520(外部的處理裝置)實(shí)施陀螺傳感器510等 控制或電子設(shè)備500的整體控制。此外，處理部520基于由陀螺傳感器510所檢測(cè)出的角速度 信息（在廣義上為物理量)而實(shí)施處理。例如基于角速度信息而實(shí)施用于手抖修正、姿態(tài)控 制、GPS自動(dòng)導(dǎo)航等的處理。存儲(chǔ)器530(R0M、RAM等)對(duì)控制程序或各種數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，或作 為工作區(qū)域或數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)域而發(fā)揮功能。操作部540為用于供用戶操作電子設(shè)備500的結(jié) 構(gòu)，顯示部550向用戶顯示各種的信息。
[0224] 陀螺傳感器510(物理量檢測(cè)裝置)包括振動(dòng)片10和電路裝置20。振動(dòng)片10(在廣義 上為物理量傳感器、角速度傳感器元件)為由水晶等壓電材料的薄板所形成的壓電型振動(dòng) 片。具體而言，振動(dòng)片10為由Z切割的水晶基板所形成的形成的雙T字型的振動(dòng)片。
[0225] 電路裝置20包括驅(qū)動(dòng)電路30、檢測(cè)電路60、控制部140、寄存器部142、輸出部144、 非易失性存儲(chǔ)器146、運(yùn)算處理部150。另外，能夠?qū)嵤┦÷赃@些結(jié)構(gòu)要素的一部分或者追加 其他的結(jié)構(gòu)要素等各種的變形。
[0226]驅(qū)動(dòng)電路30輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)DQ并對(duì)振動(dòng)片10進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。例如通過從振動(dòng)片10接收反 饋信號(hào)DI，并輸出與此相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)DQ，從而使振動(dòng)片10激振。檢測(cè)電路60從通過驅(qū)動(dòng) 信號(hào)DQ而被驅(qū)動(dòng)的振動(dòng)片10接收檢測(cè)信號(hào)IQ1、IQ2(檢測(cè)電流、電荷），并從檢測(cè)信號(hào)IQ1、 IQ2中檢測(cè)出（提?。┡c被施加在振動(dòng)片10上的物理量相對(duì)應(yīng)的所需信號(hào)（科里奧利力信 號(hào))。
[0227] 振動(dòng)片10具有基部1、連結(jié)臂2、3、驅(qū)動(dòng)臂4、5、6、7、檢測(cè)臂8、9。檢測(cè)臂8、9相對(duì)于矩 形形狀的基部1而在+Y軸方向、一Y軸方向上延伸。此外，連結(jié)臂2、3相對(duì)于基部1而在一X軸 方向、+X軸方向上延伸。而且，驅(qū)動(dòng)臂4、5相對(duì)于連結(jié)臂2而在+Y軸方向、一Y軸方向上延伸， 驅(qū)動(dòng)臂6、7相對(duì)于連結(jié)臂3而在+Y軸方向、一Y軸方向上延伸。另外，X軸、Y軸、Z軸為表示水晶 軸的軸，并分別被稱為電軸、機(jī)械軸和光學(xué)軸。
[0228]來自驅(qū)動(dòng)電路30的驅(qū)動(dòng)信號(hào)DQ被輸入至設(shè)置在驅(qū)動(dòng)臂4、5的上表面上的驅(qū)動(dòng)電 極、和設(shè)置在驅(qū)動(dòng)臂6、7的側(cè)面上的驅(qū)動(dòng)電極。此外，來自被設(shè)置在驅(qū)動(dòng)臂4、5的側(cè)面上的驅(qū) 動(dòng)電極、和被設(shè)置在驅(qū)動(dòng)臂6、7的上表面上的驅(qū)動(dòng)電極的信號(hào)，作為反饋信號(hào)DI而被輸入至 驅(qū)動(dòng)電路30。此外，來自被設(shè)置在檢測(cè)臂8、9的上表面上的檢測(cè)電極的信號(hào)，作為檢測(cè)信號(hào) IQ1、IQ2而被輸入至檢測(cè)電路60。另外，被設(shè)置在檢測(cè)臂8、9的側(cè)面上的共用電極例如被接 地。
[0229] 當(dāng)通過驅(qū)動(dòng)電路30而施加有交流的驅(qū)動(dòng)信號(hào)DQ時(shí)，驅(qū)動(dòng)臂4、5、6、7通過逆壓電效 應(yīng)而實(shí)施如箭頭標(biāo)記A所示的彎曲振動(dòng)(激振振動(dòng)）。即，實(shí)施驅(qū)動(dòng)臂4、6的頂端反復(fù)進(jìn)行相 互接近和遠(yuǎn)離、且驅(qū)動(dòng)臂5、7的頂端也反復(fù)進(jìn)行相互接近和遠(yuǎn)離的彎曲振動(dòng)。此時(shí)，由于驅(qū) 動(dòng)臂4、5和驅(qū)動(dòng)臂6、7相對(duì)于穿過基部1的重心位置的Y軸而實(shí)施線對(duì)稱的振動(dòng)，因此，基部 1、連結(jié)臂2、3、檢測(cè)臂8、9幾乎不發(fā)生振動(dòng)。
[0230] 在該狀態(tài)下，當(dāng)對(duì)振動(dòng)片10施加以Z軸為旋轉(zhuǎn)軸的角速度時(shí)（當(dāng)振動(dòng)片10以繞Z軸 的方式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)），通過科里奧利力而驅(qū)動(dòng)臂4、5、6、7以箭頭標(biāo)記B所示的方式進(jìn)行振動(dòng)。 即，通過使與箭頭標(biāo)記A的方向和Z軸的方向正交的箭頭標(biāo)記B的方向的科里奧利力作用于 驅(qū)動(dòng)臂4、5、6、7上，從而產(chǎn)生箭頭標(biāo)記B的方向的振動(dòng)成分。該箭頭標(biāo)記B的振動(dòng)經(jīng)由連結(jié)臂 2、3而傳遞至基部1，并且檢測(cè)臂8、9在箭頭標(biāo)記C的方向上實(shí)施彎曲振動(dòng)。通過由該檢測(cè)臂 8、9的彎曲振動(dòng)而引起的壓電效應(yīng)所產(chǎn)生的電荷信號(hào)，作為檢測(cè)信號(hào)IQ1、IQ2而被輸入至檢 測(cè)電路60。此處，驅(qū)動(dòng)臂4、5、6、7的箭頭標(biāo)記B的振動(dòng)為相對(duì)于基部1的重心位置而圓周方向 上的振動(dòng)，檢測(cè)臂8、9的振動(dòng)為在圓周方向上與箭頭標(biāo)記B相反朝向的箭頭標(biāo)記C的方向上 的振動(dòng)。因此，檢測(cè)信號(hào)IQ1、IQ2成為相對(duì)于驅(qū)動(dòng)信號(hào)DQ而相位僅偏移了 90度的信號(hào)。
[0231 ]例如，當(dāng)將繞Z軸的振動(dòng)片10(陀螺傳感器)的角速度設(shè)為《，將質(zhì)量設(shè)為m，將振動(dòng) 速度設(shè)為v時(shí)，科里奧利力被表示為Fc = 2m ? v ??。因此，通過檢測(cè)電路60對(duì)作為與科里奧 利力相對(duì)應(yīng)的信號(hào)的所需信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，從而能夠求出角速度而且，通過使用所求得的 角速度《，從而能夠使處理部520實(shí)施用于手抖修正、姿態(tài)控制、或者GPS自動(dòng)導(dǎo)航等各種處 理。
[0232] 另外，雖然在圖13中圖示了振動(dòng)片10為雙T字型的情況下的示例，但本實(shí)施方式的 振動(dòng)片10并不限定于這樣的結(jié)構(gòu)。例如也可以為音叉型、H型等。此外，振動(dòng)片10的壓電材料 也可以為水晶以外的陶瓷或硅等材料。
[0233] 在圖14中，圖示了電路裝置的驅(qū)動(dòng)電路30、檢測(cè)電路60的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。
[0234] 驅(qū)動(dòng)電路30包括:輸入有來自振動(dòng)片10的反饋信號(hào)DI的放大電路32、實(shí)施自動(dòng)增 益控制的增益控制電路40、向振動(dòng)片10輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)DQ的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出電路50。此外，包括 向檢測(cè)電路60輸出同步信號(hào)SYC的同步信號(hào)輸出電路52。另外，驅(qū)動(dòng)電路30的結(jié)構(gòu)并不限定 于圖14,也能夠?qū)嵤┦÷赃@些結(jié)構(gòu)要素的一部分或者追加其他的結(jié)構(gòu)要素等各種變形。
[0235] 放大電路32 (I/V轉(zhuǎn)換電路)對(duì)來自振動(dòng)片10的反饋信號(hào)DI進(jìn)行放大。例如將來自 振動(dòng)片10的電流的信號(hào)DI轉(zhuǎn)換為電壓的信號(hào)DV并輸出。該放大電路32能夠通過運(yùn)算放大 器、反饋電阻元件、反饋電容器等來實(shí)現(xiàn)。
[0236] 驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出電路50基于由放大電路32實(shí)現(xiàn)的放大后的信號(hào)DV而輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào) DQ。例如在驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出電路50輸出矩形波(或者正弦波）的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的情況下，驅(qū)動(dòng)信號(hào) 輸出電路50能夠通過比較器等來實(shí)現(xiàn)。
[0237] 增益控制電路40(AGC)向驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出電路50輸出控制電壓DS，并對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)DQ 的振幅進(jìn)行控制。具體而言，增益控制電路40對(duì)信號(hào)DV進(jìn)行監(jiān)視，并對(duì)振蕩環(huán)的增益進(jìn)行控 制。例如在驅(qū)動(dòng)電路30中，為了使陀螺傳感器的靈敏度維持在恒定，從而需要將向振動(dòng)片10 (驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)片)供給的驅(qū)動(dòng)電壓的振幅維持在固定。因此，在驅(qū)動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)的振蕩環(huán)內(nèi)，設(shè) 置有用于對(duì)增益進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)的增益控制電路40。增益控制電路40以使來自振動(dòng)片10的反 饋信號(hào)DI的振幅(振動(dòng)片的振動(dòng)速度v)成為恒定的方式，而可變地對(duì)增益進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。該 增益控制電路40能夠通過對(duì)放大電路32的輸出信號(hào)DV進(jìn)行全波整流的全波整流器、或?qū)嵤?全波整流器的輸出信號(hào)的積分處理的積分器等來實(shí)現(xiàn)。
[0238]同步信號(hào)輸出電路52接收由放大電路32實(shí)施的放大后的信號(hào)DV，并向檢測(cè)電路60 輸出同步信號(hào)SYC(參照信號(hào)）。該同步信號(hào)輸出電路52能夠通過比較器或相位調(diào)節(jié)電路(移 相器)等來實(shí)現(xiàn)，其中，所述比較器實(shí)施正弦波(交流)信號(hào)DV的二進(jìn)制處理并生成矩形波的 同步信號(hào)SYC，所述相位調(diào)節(jié)電路(移相器)實(shí)施同步信號(hào)SYC的相位調(diào)節(jié)。
[0239]此外，同步信號(hào)輸出電路52向運(yùn)算處理部150輸出基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF。例如同步信 號(hào)輸出電路52包括實(shí)施正弦波信號(hào)DV的二進(jìn)制處理的比較器。而且，例如通過第一緩沖電 路而對(duì)比較器的輸出信號(hào)進(jìn)行了緩沖的信號(hào)成為同步信號(hào)SYC，通過第二緩沖電路而對(duì)比 較器的輸出信號(hào)進(jìn)行了緩沖的信號(hào)成為基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF。由此，基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF與同步 信號(hào)成為例如頻率相同的信號(hào)。另外，也可以設(shè)置同步信號(hào)SYC的生成用的第一比較器和基 準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CKF的生成用的第二比較器。
[0240] 此外，雖然在圖14中未進(jìn)行圖示，但A/D轉(zhuǎn)換電路100、DSP部110、控制部140、運(yùn)算 處理部150等生成成為主時(shí)鐘的時(shí)鐘信號(hào)MCK的時(shí)鐘信號(hào)生成電路被設(shè)置在電路裝置20上。 雖然該時(shí)鐘信號(hào)生成電路利用例如CR振蕩電路等來生成時(shí)鐘信號(hào)MCK，但本實(shí)施方式并不 限定于此。
[0241] 檢測(cè)電路60包括放大電路61、同步檢波電路81、濾波部90、A/D轉(zhuǎn)換電路100、DSP部 110。放大電路61接收來自振動(dòng)片10的第一檢測(cè)信號(hào)IP1、第二檢測(cè)信號(hào)IQ2,并實(shí)施電荷一 電壓轉(zhuǎn)換或差動(dòng)的信號(hào)放大或增益調(diào)節(jié)等。同步檢波電路81基于來自驅(qū)動(dòng)電路30的同步信 號(hào)SYC而實(shí)施同步檢波。濾波部90(低通濾波器)作為A/D轉(zhuǎn)換電路100的前置濾波器而發(fā)揮 功能。此外，濾波部90也作為使通過同步檢波而未被除盡的干擾信號(hào)進(jìn)行衰減的電路而發(fā) 揮功能。A/D轉(zhuǎn)換電路100實(shí)施同步檢波后的信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換。DSP部110相對(duì)于來自A/D轉(zhuǎn)換 電路100的數(shù)字信號(hào)而實(shí)施數(shù)字濾波處理或數(shù)字補(bǔ)正處理等數(shù)字信號(hào)處理。作為數(shù)字補(bǔ)正 處理，例如存在零點(diǎn)補(bǔ)正處理或靈敏度補(bǔ)正處理等。
[0242] 另外，例如作為來自振動(dòng)片10的電荷信號(hào)（電流信號(hào)）的檢測(cè)信號(hào)IQ1、IQ2相對(duì)于 作為電壓信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)DQ而相位延遲90度。此外，在放大電路61的Q/V轉(zhuǎn)換電路等中，相 位延遲90度。因此，放大電路61的輸出信號(hào)相對(duì)于驅(qū)動(dòng)信號(hào)DQ而相位延遲180度。因此，通過 利用例如驅(qū)動(dòng)信號(hào)DQ(DV)和同相的同步信號(hào)SYC而進(jìn)行同步檢波，從而能夠去除相對(duì)于驅(qū) 動(dòng)信號(hào)DQ而相位延遲了 90度的干擾信號(hào)等。
[0243] 控制部140實(shí)施電路裝置20的控制處理。該控制部140能夠通過邏輯電路（門陣列 等)或處理器等來實(shí)現(xiàn)。電路裝置20中的各種開關(guān)控制或模式設(shè)定等通過該控制部140而被 實(shí)施。
[0244] 7 .DC成分去除部
[0245] 如圖14所示，在檢測(cè)電路60中設(shè)置有DC成分去除部112。具體而言，DC成分去除部 112被設(shè)置在例如檢測(cè)電路60的DSP部110上。而且，DC成分去除部112提取物理量信息（角速 度信息等）的DC成分，并實(shí)施從物理量信息去除DC成分(偏差成分）的處理。而且，運(yùn)算處理 部150基于DC成分被去除了的物理量信息（角速度信息等)而實(shí)施上述的各種運(yùn)算處理。
[0246] 即，在運(yùn)算處理部150中，實(shí)施角速度信息等物理量信息的積分處理。因此，當(dāng)在物 理量信息中殘留了 DC成分時(shí)，且其被進(jìn)行累計(jì)，因此無法獲得準(zhǔn)確的運(yùn)算結(jié)果。
[0247] 對(duì)于這一點(diǎn)，在本實(shí)施方式中，在檢測(cè)電路60中設(shè)置有DC成分去除部112，DC成分 去除部112提取物理量信息的DC成分，并實(shí)施從物理量信息去除DC成分的處理。因此，由于 在運(yùn)算處理部150中，實(shí)施DC成分被去除了的物理量信息的積分處理等，因此與DC成分未被 去除的情況相比，能夠輸出準(zhǔn)確的運(yùn)算結(jié)果。
[0248] 在圖15中，圖示了DC成分去除部112的結(jié)構(gòu)例。該DC成分去除部112包括噪聲推斷 部310、卡爾曼濾波器320和減法運(yùn)算器321。
[0249]噪聲推斷部310將物理量信號(hào)PI(物理量信息)作為輸入信號(hào)(輸入數(shù)據(jù))而接收， 并對(duì)根據(jù)該輸入信號(hào)PI而發(fā)生動(dòng)態(tài)變化的觀測(cè)噪聲及系統(tǒng)噪聲〇sys進(jìn)行推斷。具體而 言，噪聲推斷部310根據(jù)輸入信號(hào)PI而生成觀測(cè)噪聲及系統(tǒng)噪聲〇sys，并根據(jù)輸入信號(hào) PI的值或者其變化而使觀測(cè)噪聲及系統(tǒng)噪聲〇sys變化。
[0250] 卡爾曼濾波器320基于觀測(cè)噪聲〇meas及系統(tǒng)噪聲〇_而實(shí)施卡爾曼濾波處理，并提 取輸入信號(hào)PI的DC成分DCQ。減法運(yùn)算器321從輸入信號(hào)PI中減去DC成分DCQ，并將輸出信號(hào) PQ輸出。卡爾曼濾波處理為，假定在表示觀測(cè)值及系統(tǒng)的狀態(tài)的變量中包含噪聲(誤差），并 利用從過去至現(xiàn)在所取得的觀測(cè)值而對(duì)系統(tǒng)的最佳的狀態(tài)進(jìn)行推斷的處理。在圖15中，觀 測(cè)值為物理量信號(hào)PI(物理量信息），所推斷的變量為DC成分DCQ。具體而言，反復(fù)實(shí)施觀測(cè) 更新(觀測(cè)過程)與時(shí)間更新(預(yù)測(cè)過程)從而對(duì)狀態(tài)進(jìn)行推斷。觀測(cè)更新為，利用觀測(cè)值和 時(shí)間更新的結(jié)果而對(duì)卡爾曼增益、推斷值、誤差協(xié)方差進(jìn)行更新的過程。時(shí)間更新為，利用 觀測(cè)更新的結(jié)果而對(duì)下一個(gè)時(shí)刻的推斷值、誤差協(xié)方差進(jìn)行預(yù)測(cè)的過程。
[0251] 在通常的卡爾曼濾波器中，將誤差協(xié)方差的初始值及系統(tǒng)噪聲作為已知的值而預(yù) 先給予。誤差協(xié)方差通過觀測(cè)更新或時(shí)間更新而其值被更新。由此，在通常的卡爾曼濾波器 中，在反復(fù)更新的中途不會(huì)從外部被給予新的觀測(cè)噪聲或系統(tǒng)噪聲。
[0252] 另一方面，在圖15中，使觀測(cè)噪聲〇me5as及系統(tǒng)噪聲〇sys動(dòng)態(tài)地變化，并從外部向卡 爾曼濾波器320供給。觀測(cè)噪聲 〇meas及系統(tǒng)噪聲〇sys對(duì)卡爾曼增益g(k)等內(nèi)部變量造成影 響。即，是指通過對(duì)觀測(cè)噪聲〇 meas及系統(tǒng)噪聲〇sys進(jìn)行控制從而能夠?qū)柭鼮V波器320的 濾波特性進(jìn)行控制。在圖15中，通過利用這個(gè)特性，從而在物理量信號(hào)PI的DC成分未發(fā)生變 化時(shí)預(yù)先將穿過帶設(shè)為低頻率，從而能夠?qū)⑿盘?hào)成分的穿過帶向低頻側(cè)擴(kuò)大。此外，在DC成 分發(fā)生了變化時(shí)，通過使觀測(cè)噪聲及系統(tǒng)噪聲〇 sys變化而使穿過帶擴(kuò)大，從而能夠追蹤 DC成分的變化。通過采用這種方式，從而能夠提高相對(duì)于物理量信號(hào)PI的變化的瞬態(tài)響應(yīng) 性或相對(duì)于DC成分的變化的追蹤性。
[0253] 具體而言，噪聲推斷部310基于輸入信號(hào)PI而對(duì)觀測(cè)噪聲~_進(jìn)行推斷，并通過相 對(duì)于所推斷出的觀測(cè)噪聲~_而實(shí)施增益處理，從而對(duì)系統(tǒng)噪聲〇 sys進(jìn)行推斷。
[0254] 通過采用這種方式，能夠根據(jù)輸入信號(hào)PI而使觀測(cè)噪聲cjme5as及系統(tǒng)噪聲cjsys動(dòng)態(tài) 地變化，從而能夠根據(jù)輸入信號(hào)PI而對(duì)卡爾曼濾波器320的特性進(jìn)行控制。此外，由于能夠 通過對(duì)增益處理的增益進(jìn)行變更從而對(duì)系統(tǒng)噪聲〇 sys進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此能夠由此以使卡爾曼 濾波器320成為所需的特性的方式進(jìn)行控制。
[0255] 更具體而言，噪聲推斷部310通過基于卡爾曼濾波320的收斂狀態(tài)中的低通濾波動(dòng) 作的靶截止頻率而被設(shè)定的增益，而對(duì)觀測(cè)噪聲~_實(shí)施增益處理。
[0256] 當(dāng)卡爾曼濾波器320開始工作起經(jīng)過了足夠的時(shí)間時(shí)，卡爾曼增益等內(nèi)部變量收 斂為恒定值，并且卡爾曼濾波器320收斂為包含低通濾波特性的濾波特性。在該收斂狀態(tài) 下，低通濾波器的截止頻率fc通過增益GA1而被決定。反之，通過以獲得所需的截止頻率fc 的方式對(duì)增益GA1進(jìn)行設(shè)定，從而在卡爾曼濾波320成為收斂狀態(tài)時(shí)，能夠獲得其所需的截 止頻率fc的低通濾波特性。
[0257] 在圖15中，通過利用卡爾曼濾波器320,從而能夠在收斂狀態(tài)下獲得例如O.lmHz左 右的非常低的截止頻率。由此，能夠從作為角速度等物理量信息的物理量信號(hào)PI僅提取頻 率非常低的成分以作為DC成分DCQ，并通過對(duì)該DC成分DCQ進(jìn)行減法運(yùn)算，從而能夠?qū)崿F(xiàn)DC 成分的去除處理。
[0258] 另外，去除DC成分的方法并不限定于圖15的方法，例如也能夠?qū)嵤┮圆煌趫D15 的方法的數(shù)字信號(hào)處理來去除DC成分、或者通過模擬處理來去除DC成分等各種的變形。
[0259] 8.移動(dòng)體、電子設(shè)備
[0260] 在圖16(A)中，圖示了包含本實(shí)施方式的電路裝置20的移動(dòng)體的示例。本實(shí)施方式 的電路裝置20例如能夠安裝至汽車、飛機(jī)、摩托車、自行車、或者船舶等各種移動(dòng)體中。移動(dòng) 體為，具備例如發(fā)動(dòng)機(jī)或電機(jī)等驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、方向盤或船舵等轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、各種電子設(shè)備，并在 地上或空中或海上移動(dòng)的設(shè)備和裝置。圖16(A)概要地圖示了作為移動(dòng)體的具體示例的汽 車206。在汽車206上，安裝有具有振動(dòng)片10和電路裝置20的陀螺傳感器510(傳感器）。陀螺 傳感器510能夠?qū)嚿?07的姿態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。陀螺傳感器510的檢測(cè)信號(hào)能夠被供給至車身 姿態(tài)控制裝置208。車身姿態(tài)控制裝置208能夠根據(jù)例如車身207的姿態(tài)而對(duì)懸架的軟硬進(jìn) 行控制或者對(duì)每個(gè)車輪209的制動(dòng)器進(jìn)行控制。此外，能夠在兩足步行機(jī)器人或航空器、直 升飛機(jī)等各種移動(dòng)體中利用這樣的姿態(tài)控制?？梢栽跒榱藢?shí)現(xiàn)姿態(tài)控制時(shí)裝入陀螺傳感器 510〇
[0261] 如圖16(B)、圖16(C)所示，本實(shí)施方式的電路裝置能夠應(yīng)用于數(shù)碼照相機(jī)或生物 體信息檢測(cè)裝置(可佩帶的健康設(shè)備。例如脈搏器、計(jì)步器、活動(dòng)量?jī)x等）等各種電子設(shè)備 中。例如在數(shù)碼照相機(jī)中，能夠?qū)嵤┦褂昧送勇輦鞲衅骰蚣铀俣葌鞲衅鞯氖侄缎拚?。?外，在生物體信息檢測(cè)裝置中，能夠使用陀螺傳感器或加速度傳感器而對(duì)用戶的身體活動(dòng) 進(jìn)行檢測(cè)，或者對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。此外，如圖16(D)所示，本實(shí)施方式的電路裝置也能夠 應(yīng)用于自動(dòng)裝置的可動(dòng)部(臂、關(guān)節(jié))或主體部。自動(dòng)裝置可以假定為移動(dòng)體(行駛或步行自 動(dòng)裝置）、電子設(shè)備(非行駛或非步行自動(dòng)裝置）中的任意一個(gè)。在行駛或步行自動(dòng)裝置的情 況下，例如能夠在自動(dòng)行駛中利用本實(shí)施方式的電路裝置。
[0262] 另外，雖然以上述的方式對(duì)本實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)說明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠 很容易理解如下內(nèi)容，即，能夠?qū)嵤┰趯?shí)體上不脫離本發(fā)明的新穎事項(xiàng)以及效果的多種改 變。因此，這種改變例也全部被包含在本發(fā)明的范圍中。例如，在說明書或附圖中至少一次 與更為廣義或同義的不同用語(物理量信息、運(yùn)算后物理量信息、角速度傳感器元件、物理 量檢測(cè)裝置等）一起記載的用語（角速度信息、角度信息或轉(zhuǎn)數(shù)信息、振動(dòng)片、陀螺傳感器 等），在說明書或附圖的任意位置處均能夠置換為該不同的用語。此外，電路裝置、物理量檢 測(cè)裝置、電子設(shè)備、移動(dòng)體的結(jié)構(gòu)、振動(dòng)片的結(jié)構(gòu)等均不限定于本實(shí)施方式中所說明的內(nèi) 容，能夠?qū)嵤└鞣N改變。
[0263] 符號(hào)說明
[0264] 10振動(dòng)片；18角速度傳感器元件;20電路裝置;30驅(qū)動(dòng)電路;32放大電路(I/V 轉(zhuǎn)換電路）；40增益控制電路;50驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出電路;52同步信號(hào)輸出電路;60檢測(cè)電 路;61放大電路;81同步檢波電路;90濾波部；100 A/D轉(zhuǎn)換電路；110 DSP部；112 DC成分 去除部；140控制部；142寄存器部；144輸出部；146非易失性存儲(chǔ)器；150運(yùn)算處理部； 152計(jì)數(shù)時(shí)鐘生成電路；154計(jì)數(shù)器；155乘法處理部；156積分處理部；160浮動(dòng)小數(shù)積 分器；162檢測(cè)器；164固定小數(shù)積分器；166固定小數(shù)轉(zhuǎn)換部；168、169寄存器;206移動(dòng) 體(汽車）；207車身；208車身姿態(tài)控制裝置;209車輪;310噪聲推斷部;320卡爾曼濾波 器;321減法運(yùn)算器;350時(shí)鐘信號(hào)生成電路;360 CR振蕩電路;500電子設(shè)備;510陀螺傳 感器;520處理部;530存儲(chǔ)器;540操作部;550顯示部。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電路裝置，其特征在于，包括： 檢測(cè)電路，其基于來自角速度傳感器元件的檢測(cè)信號(hào)而輸出角速度信息； 輸出部，其輸出基于所述角速度信息而求得的定點(diǎn)表示的轉(zhuǎn)數(shù)信息， 所述輸出部能夠?qū)⑺鲛D(zhuǎn)數(shù)信息的整數(shù)部分作為所述定點(diǎn)表示的整數(shù)部分而輸出，并 且能夠?qū)⑺鲛D(zhuǎn)數(shù)信息的小數(shù)部分作為所述定點(diǎn)表示的小數(shù)部分而輸出。2. 如權(quán)利要求1所述的電路裝置，其特征在于， 所述輸出部具有多個(gè)輸出模式， 所述多個(gè)輸出模式包括第一輸出模式，所述第一輸出模式為，所述輸出部輸出所述轉(zhuǎn) 數(shù)信息的所述整數(shù)部分，且所述輸出部輸出所述轉(zhuǎn)數(shù)信息的所述小數(shù)部分的模式。3. 如權(quán)利要求2所述的電路裝置，其特征在于， 所述多個(gè)輸出模式包括第二輸出模式，所述第二輸出模式為，所述輸出部輸出所述轉(zhuǎn) 數(shù)信息的所述整數(shù)部分，且所述輸出部不輸出所述轉(zhuǎn)數(shù)信息的所述小數(shù)部分的模式。4. 如權(quán)利要求2所述的電路裝置，其特征在于， 所述多個(gè)輸出模式包括第三輸出模式，所述第三輸出模式為，所述輸出部不輸出所述 轉(zhuǎn)數(shù)信息的所述整數(shù)部分，且所述輸出部輸出所述轉(zhuǎn)數(shù)信息的所述小數(shù)部分的模式。5. 如權(quán)利要求2所述的電路裝置，其特征在于， 所述多個(gè)輸出模式包括第四輸出模式，所述第四輸出模式為，所述轉(zhuǎn)數(shù)信息的所述小 數(shù)部分的位數(shù)被削減并由所述輸出部輸出的模式。6. 如權(quán)利要求1所述的電路裝置，其特征在于， 所述輸出部具有多個(gè)輸出模式， 所述多個(gè)輸出模式包括如下模式中的至少兩個(gè)輸出模式，即： 第一輸出模式，其為所述輸出部輸出所述轉(zhuǎn)數(shù)信息的所述整數(shù)部分，且所述輸出部輸 出所述轉(zhuǎn)數(shù)信息的所述小數(shù)部分的模式； 第二輸出模式，其為所述輸出部輸出所述轉(zhuǎn)數(shù)信息的所述整數(shù)部分，且所述輸出部不 輸出所述轉(zhuǎn)數(shù)信息的所述小數(shù)部分的模式； 第三輸出模式，其為所述輸出部不輸出所述轉(zhuǎn)數(shù)信息的所述整數(shù)部分，且所述輸出部 輸出所述轉(zhuǎn)數(shù)信息的所述小數(shù)部分的模式； 第四輸出模式，其為所述轉(zhuǎn)數(shù)信息的所述小數(shù)部分的位數(shù)被削減并且由所述輸出部輸 出的模式。7. 如權(quán)利要求2所述的電路裝置，其特征在于， 包括寄存器部， 所述寄存器部包括對(duì)所述多個(gè)輸出模式進(jìn)行切換的模式切換寄存器。8. 如權(quán)利要求1所述的電路裝置，其特征在于， 包括寄存器部和控制部， 所述寄存器部包括對(duì)所述轉(zhuǎn)數(shù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)的信息寄存器， 所述控制部根據(jù)讀取指令而實(shí)施從所述信息寄存器讀取所述轉(zhuǎn)數(shù)信息的處理， 并且根據(jù)復(fù)位指令而實(shí)施將所述運(yùn)算處理部的積分處理部復(fù)位為初始狀態(tài)的處理。9. 如權(quán)利要求8所述的電路裝置，其特征在于， 所述控制部在根據(jù)所述讀取指令而讀取了所述轉(zhuǎn)數(shù)信息的情況下，實(shí)施將所述運(yùn)算處 理部的所述積分處理部復(fù)位為初始狀態(tài)的處理。10. 如權(quán)利要求1所述的電路裝置，其特征在于， 在將所述轉(zhuǎn)數(shù)信息的所述小數(shù)部分的位數(shù)設(shè)為η位的情況下，用所述η位來表記的整數(shù) 乘以360/2η而得到的值將成為基于所述角速度信息而求得的角度信息。11. 如權(quán)利要求1所述的電路裝置，其特征在于， 所述輸出部以串行數(shù)據(jù)來輸出所述轉(zhuǎn)數(shù)信息。12. 如權(quán)利要求1所述的電路裝置，其特征在于， 包括運(yùn)算處理部，所述運(yùn)算處理部基于來自所述檢測(cè)電路的所述角速度信息而實(shí)施運(yùn) 算處理，并輸出所述轉(zhuǎn)數(shù)信息。13. 如權(quán)利要求12所述的電路裝置，其特征在于， 所述運(yùn)算處理部對(duì)浮點(diǎn)表示的所述角速度信息實(shí)施所述運(yùn)算處理，并輸出定點(diǎn)表示的 所述轉(zhuǎn)數(shù)信息。14. 如權(quán)利要求12所述的電路裝置，其特征在于， 所述運(yùn)算處理部實(shí)施基于所述角速度信息的積分處理以作為所述運(yùn)算處理，并輸出所 述轉(zhuǎn)數(shù)信息。15. 如權(quán)利要求12所述的電路裝置，其特征在于， 包括驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路對(duì)所述角速度傳感器元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)， 所述運(yùn)算處理部基于來自所述檢測(cè)電路的所述角速度信息、和由所述驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng) 頻率規(guī)定的時(shí)間間隔信息，而實(shí)施所述運(yùn)算處理。16. 如權(quán)利要求12所述的電路裝置，其特征在于， 包括驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路對(duì)所述角速度傳感器元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)， 所述運(yùn)算處理部使用基于所述驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)頻率來設(shè)定其值的運(yùn)算系數(shù)，而實(shí)施所 述運(yùn)算處理。17. 如權(quán)利要求16所述的電路裝置，其特征在于， 所述運(yùn)算處理部使用基于所述驅(qū)動(dòng)頻率及所述角速度信息的設(shè)定靈敏度來設(shè)定其值 的所述運(yùn)算系數(shù)，而實(shí)施所述運(yùn)算處理。18. -種物理量檢測(cè)裝置，其特征在于，包括： 權(quán)利要求1所述的電路裝置； 所述角速度傳感器元件。19. 一種電子設(shè)備，其特征在于，包括權(quán)利要求1所述的電路裝置。20. -種移動(dòng)體，其特征在于，包括權(quán)利要求1所述的電路裝置。
【文檔編號(hào)】G01C19/56GK105910596SQ201610091324
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年2月18日
【發(fā)明人】羽田秀生, 須藤泰宏
【申請(qǐng)人】精工愛普生株式會(huì)社