傳感器用集成電路、傳感器裝置、電子設備及移動體的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及傳感器用集成電路、傳感器裝置以及電子設備。
【背景技術】
[0002] 在例如音叉振動型的角速度傳感器中，在輸出信號中重疊有偏置偏壓，從而由此 在檢測角度中產生誤差（參照圖18(A) (B))。偏置偏壓是包括角速度為零的初始狀態時的 零偏壓和由于電源變動、溫度變動、沖擊施加、老化變化等等的外部因素引起的隨機的偏差 在內的誤差的通稱。因此，通過消除偏置偏壓而進行零點調節（校準）。
[0003] 在專利文獻1中，通過下述的1)或者2)的任意一個方法求取零點，即：1)通過平 均化部而將第一角速度數據（零點未補正）平均化，或2)將第一角速度數據與已計算完 畢的零點的差亦即第二角速度數據平均化。當檢測對象的拍攝裝置為靜止狀、且所計算出 的零點與已計算完畢的零點之差為預定值以下時，更新零點，實施角速度信號的零點補正 (參照圖 19(A) (B))。
[0004] 專利文獻1 :日本特開2008-283443號公報（0034-0039)
【發明內容】
[0005] 本發明的幾個方式的目的在于，提供一種基于角速度信號被AD變換而得到的數 字信號中所包含的分量而對偏置偏壓進行推斷的傳感器用集成電路、傳感器裝置以及電子 設備等。
[0006] 本發明是為了解決上述課題的至少一部分而形成的，能夠以下述的形態或方式實 現。
[0007] (1)本發明的一個方式涉及一種傳感器用集成電路，其特征在于，具有：檢測部， 其基于來自傳感器元件的信號而對角速度信號進行檢測；AD變換部，其將來自所述檢測部 的模擬信號變換為數字信號；直流分量檢測部，其從在預定期間內由所述模擬/數字變換 器輸出的所述數字信號中檢測直流分量。
[0008] 本發明的一個方式定義了一種傳感器用集成電路，其將在靜止狀態等的預定期間 內輸入的角速度信號進行AD (模擬/數字）變換，并基于AD變換后的數字信號中所包含的 DC分量來推斷偏置偏壓。由于DC(直流）分量是反映角速度為零的初始狀態時的零偏壓 和由電源變動、溫度變動、沖擊施加、老化變化等等的外部因素引起的隨機的偏差的低頻分 量，因此反映了偏置偏壓。
[0009] (2)在本發明的一方式中，可以采用如下方式，即，具有補正部，該補正部基于所述 直流分量而對所述數字信號進行補正。由此，能夠通過從角速度信號中消除偏置偏壓而進 行零點補正。DC分量的檢測開始以及零點補正的實施可以通過程序控制來實施，也可以通 過命令控制來實施。
[0010] (3)在本發明的一方式中，可以采用如下方式，即，所述DC分量檢測部包括低通濾 波電路，該低通濾波電路將低通的截止頻率由第一頻率切換至比所述第一頻率低的第二頻 率。低通的截止頻率隨著頻率降低需要增長濾波輸出穩定的響應時間。因此，通過將低通 的截止頻率由較高的頻率切換至較低的頻率，從而與從當初設定為低的截止頻率時相比能 夠縮短總計的響應時間。
[0011] (4)在本發明的一方式中，可以采用如下方式，即，所述直流分量檢測部包括放大 器，每當所述截止頻率被切換時該放大器對增益進行補正。如果切換截止頻率，則得不到輸 出信號的連續性。這是由于增益根據截止頻率而改變的緣故。通過每當截止頻率被切換時 對增益進行補正，能夠保證輸出信號的連續性。
[0012] (5)在本發明的一方式中，可以采用如下方式，即，所述上述模擬/數字變換器與 所述直流分量檢測部之間還具有前置數字補正部，該前置數字補正部基于設定值而對所述 數字信號的偏置進行補正。例如當基于出廠時測量的設定值對數字信號的偏置進行了前置 補正后，DC分量檢測部檢測DC分量，補正部基于該DC分量而進行偏置消除。通過對偏置 進行前置補正，能夠縮短通過DC分量檢測部進行數字濾波處理時的響應時間。
[0013] (6)在本發明的一方式中，可以采用如下方式，即，基于從外部輸入的信號而開始 進行所述DC分量檢測部的檢測動作。在本發明中，例如在電源接通、休眠解除后，可以通過 程序控制而開始進行DC分量檢測部中的檢測動作，但通過基于從外部輸入的信號而開始 進行DC分量檢測部中的檢測動作，能夠由用戶任意地設定起動時刻。
[0014] (7)在本發明的一方式中，可以為，設置有表示所述DC分量檢測部的所述DC分量 的檢測動作完成的標識，在所述標識被設置后，能夠由所述補正部進行補正。如果預先知曉 每個截止頻率的響應時間，則DC分量的檢測動作完成時刻可通過從DC分量檢測部的檢測 動作時起的計時來進行檢測。如果DC分量的檢測動作的完成、例如標識等向外部輸出，則 隨后可通過用戶任意地設定DC分量除去的補正時刻。或者可以在標識被設置后經過規定 時間后，通過程序控制來實施補正部的補正動作。換言之，只要標識未被設置，即禁止補正 部的零點補正。
[0015] (8)本發明的其他方式定義具有：傳感器元件、（1)~（7)中任意一項所述的傳感 器用集成電路的傳感器裝置或者電子設備。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發明的一實施方式的傳感器裝置的概略框圖。
[0017] 圖2為表示圖1所示的陀螺儀傳感器集成電路的主要部分的框圖。
[0018] 圖3為圖2所示的前置數字補正部的電路圖。
[0019] 圖4為圖2所示的兩個數字補正部種的用于增益調節以及偏置消除的電路圖。
[0020] 圖5為用于對通過數字濾波器的低通來檢測DC數據的動作進行說明的圖。
[0021] 圖6為將圖2的DC分量通過濾波器（DCPF)作為傳遞函數的信號流示出的圖。
[0022] 圖7為用于對DC分量通過濾波器（DCPF)的截止頻率與增益的切換進行說明的 圖。
[0023] 圖8為表示形成為最終的截止頻率fc = 0.1 Hz時的輸出響應的特性圖。
[0024] 圖9為表示形成為最終的截止頻率fc = 0.1 mHz時的輸出響應的特性圖。
[0025] 圖10為表示不切換截止頻率fc而將其固定成0.1 Hz時響應時間變長的特性圖。
[0026] 圖11放大示出圖10的時間軸，為表示當切換截止頻率fc時響應時間變短的特性 圖。
[0027] 圖12為表示當不進行增益補正而切換截止頻率fc時輸出變得不連續、響應時間 也變長的特性圖。
[0028] 圖13放大示出圖12的時間軸，且為表示如果在每次切換截止頻率fc時對增益進 行，則輸出連續、響應時間也變短的特性圖。
[0029] 圖14為表示將圖6所示的傳遞函數的信號流通過多段串聯連接而成的信號流的 圖。
[0030] 圖15為示意性示出本實施方式的傳感器用集成電路的程序模式與命令模式的各 動作順序的圖。
[0031] 圖16中，圖16(A)~圖16(C)為表示在傳感器裝置處于靜止狀態時的命令模式下 得到的波形的波形圖。
[0032] 圖17中，圖17(A)~圖17(C)為表示在傳感器裝置處于動作狀態時的命令模式下 得到的波形的波形圖。
[0033] 圖18中，圖18(A)以及圖18⑶為表示在輸出信號中重疊了偏置偏壓的波形和與 之相伴的角度誤差的圖。
[0034] 圖19中，圖19 (A)以及圖19⑶為表不從輸出信號中除去偏置偏壓后的波形和由 此角度誤差被補正的情況的圖。
【具體實施方式】
[0035] 以下，參照附圖對本發明的優選的實施方式的1個示例進行說