シリコンセンシングは高精度MEMSジャイロや加速度等の慣性センサ及びPZTスパッタ成膜やSiエッチング加工によるファンドリサービスを提供しています。

FAQ

よくある質問

よくある質問については下記を参照のほどお願いします。
なお、下記のリストにない問い合わせ事項・質問事項、もしくはさらに詳しい説明が必要な場合についてはお手数ですが、お問い合わせよりご連絡のほどお願いします。

  • General
    • データシートに記載される専門用語について

      用語集のページを参照ください。

      シリコンセンシングのジャイロスコープが、振動・衝撃に高い耐性を持つ理由は?

      シリコンセンシングのジャイロスコープはリングを使った構造を持ちます。このリングは、Legと呼ばわる支柱によって外界の振動・衝撃から隔離を図っていると同時に、リングの振動自体が、外部の振動・衝撃では容易に励起されない構造となっており、これによって、振動・衝撃の影響を受けず角速度が検出できます。

      レシオメトリックとは?

      センサの出力が供給電圧に比例して変化することを言います。
      たとえばCRS03-02において、5V供給ならスケールファクタは20mV/deg/sですが、供給電圧が4.8Vになると19.2mV/deg/sとなります。

      ジャイロスコープは使用可能な高度は?

      シリコンセンシングのジャイロスコープは宇宙空間での使用実績もあります。
      また、我々のジャイロスコープは加速度に対して非常に低い感度しか持ちませんので、どの様な高度、姿勢でも使用が可能です。

      シリコンセンシングのジャイロスコープは加速度状態に影響されるのか?

      入力される加速度に対する角速度変化量は規定されています。
      シリコンセンシングのジャイロスコープは、リングを振動されるという独特な構造を取っていますので、加速度に対しても非常に高い耐性を持ちます。

      シリコンセンシングのジャイロスコープの解像度は?

      使用されるジャイロスコープと、それが搭載されるアプリケーションによってきまります。 まず、一つ目の指標としては、アランバリアンスを示すグラフのカーブの最下点(BIAS Instabilityを示すポイント)と考えることができます。 
      しかしながら、アランバリアンスはジャイロスコープの出力の時間積分値を積分時間で割った値ですので、アプリケーションの都合によって、BIAS Instabilityの示すポイントまで積分時間が取れない場合、その解像度を得ることはできません。

      もうひとつの指標としては、入力される角速度が、出力信号として識別可能なときの最小単位になります。これはノイズと関連を持ち、入力される角速度がノイズより大きな値でないと、出力としての確認は不可能となりますが、アプリケーションのフィルタ機能によって、ノイズ量は変化しますので、こちらもアプリケーションの影響をうけます。

      電源を選択する時の注意は?

      シリコンセンシングのジャイロスコープは、14kHzもしくは22kHzの共振振動を使っています。
      この為、この周辺の周波数、もしくはその高調波のノイズを持つ電源の場合、出力信号にその影響が出る可能性があります。
      また、スイッチングレギュレータを使用している場合、出力信号にその影響が出る可能性があります。

      「Non-Linearity」、「Linearity-Error」とは

      用語集のページを参照ください。

      ジャイロスコープの出力はどうやったら角度に演算できるの?

      ジャイロスコープの信号は角速度になります。したがって角度にするには、積算していく必要があります。 数式としては以下のようになります。


      ここで   V:センサの出力
      SF:センサの出力感度
      T0:積算開始時間
        B:センサの静止時の出力
      ⊿T:サンプリング時間
      TN:積算終了時間

      ただし、この式にはBIASの温度変化量やSFのエラー分、SFの温度変化分は含まれていません。 ジャイロスコープによっては上記のエラー分はそれなりの値になりますので、アプリケーションの内部でそれなりの補正が必要になります。 また、ジャイロスコープの出力をサンプリングする時間が粗いと、欲しい角度になりません。

      Wシリコンセンシングのジャイロスコープの最高温度は?

      動作温度と保存温度とも製品のデータシート上で規定されていますので、そちらをご確認ください。
      なお、製品動作中にデータシートに記載される温度を超えたといっても、すぐにセンサが壊れることはありませんが、センサ性能は保証できなくなります。
      さらに、130℃超えると、破損に至る場合があります。

      シリコンセンシングのジャイロスコープはどこで製造されるか?

      シリコンセンシングのジャイロスコープは日本(尼崎)、もしくはイギリス(プリマス)で製造されます。
      CRS03/CRS07/CRS09/CRH01/CRM100/CRM200/CMS300/CMS390:日本
      CRS39-02/SiRRS01:イギリス

      シリコンセンシングの製品の特徴 (他社との差別点) は?

      シリコンセンシングの慣性センサは、非常に小さなBIAS Drift特性、優れた繰り返し性を実現した上で、非常に高い振動・衝撃耐力も兼ね備えています。
      これらの性能は均整のとれたリング構造によって実現されており、それなりのコストが必要となっています。
      アプリケーションによってはこれらの性能が必要とされない製品もあり、そのようなケースでは、シリコンセンシングの製品は他社のMEMSセンサに比べ高価に見えます。しかしながら、これらの性能が必要とされるアプリケーションにおいては、決して高価という判断はされていません。

      シリコンセンシングのジャイロスコープはSPIバスを共用することができる?

      SPI出力を持つジャイロスコープであれば、共用バスへの接続が可能です。
      その場合「Slave Select (SS)」で、該当するセンサ/機器を選択してください。

      シリコンセンシングのジャイロスコープは修理可能?

      いいえ、できません。

      シリコンセンシングのジャイロスコープはカメラの安定化に使用することができるか?

      使用可能で、すでに多くの実績があります。
      これらのアプリケーションは、カメラに加わる不要な動きをジャイロスコープによって検出し、サーボモーターによってカメラを安定させています。
      高い振動耐性は、カメラの安定のために理想的な選択となります。

      他メーカのMEMSジャイロスコープを使用した際に、ジャイロスコープの共振周波数の影響を取り除く為にLowパスフィルタを使っているが、シリコンセンシングのジャイロスコープでも必要か?

      共振周波数の影響除去の為のLowパスフィルタはいりません。 ただし、エリアシング(折り返しノイズ)が確認される場合、それを除去する為のフィルタ(Lowパスフィルタ)が必要になります。

      CRS09、CRS39、CRS01のFRQとTMP出力の使い方は?

      CRS09、CRS39、CRH01ともセンサ自体で温度補正はされていますが、温度変化による誤差は「0」ではありません。 お客様によってはより、温度による影響を補正したいという要望があり、この2つの出力が用意されています。
      FRQ出力はMEMSリングの共振周波数で、この周波数が温度に比例(負の傾き)して変化しますので、MEMSそのものの温度を間接的に知ることができます。
      TMP出力はセンサ内に搭載された温度センサで、MEMSそのものではありませんが、センサが搭載されている場所の環境温度を知ることができます。
      MEMSリングは真空状態に設置されていますので、MEMSリングの温度はセンサが搭載されている場所の環境温度にすぐには達しません。
      そのため、精度高い温度補正を希望される場合はFRQ出力を使用を推奨します。

      センサの出力ノイズが気になるのですが?

      センサのノイズがカタログ値に比べ大きい場合、まず疑われるのは
      ①  電源のリップルがセンサの出力に重畳している場合
      ②  ホスト側のシステムのGNDがアナログGNDとデジタルGNDに分離処理等がされていなく、デジタルGND電位の揺れによるもの
      が考えられます。
      ①の場合は、スイッチングレギュレータを使っている場合発生しやすいので、ドロップアプトレギュレータ等に変える等の対応が必要になります。
      ② の場合は、GNDの分離が必須になります。

      さらにカタログ値内の数値でも、ノイズが気になるという場合もあると思われます。
      どの様なセンサにおいても、ノイズ「0」は存在しておらず、高域ノイズが含まれるのが一般的で、弊社のセンサも例外ではありません。
      したがって、使用数アプリケーションの帯域に応じてLow Passフィルタを追加のほどお願いします。(デジタル処理でもアナログ処理でもどちらでもOK)
      さらに、エリアシングの影響を避けるためにできる限り早いサンプリング速度がお勧めとなります。弊社のセンサの場合500Hz~数kHzが推奨サンプリング速度となります。

  • PinPointR (CRM100/200)
    • PinPoint(CRM100/200)は磁石を使っている?

      使っていません。
      シリコンリング上に成形された圧電薄膜によって駆動・検出が行われます。

      2つ以上のPinPoint(CRM100/200)に1つの電源で駆動した時の影響は?

      消費電流が少ないこともあり、干渉の影響はないとないと考えます。
      ただし、最適な隔離を施す為に、一点から分岐させることを推奨します。

      PinPoint(CRM100/200)は磁気の影響を受けるか?

      受けません。

      PinPoint(CRM100/200)は重力加速度・直線加速度に敏感か?

      数値についてはデータシートを参照ください。
      しかしながら、PinPointもリング構造を使用していますので、耐力を持っています。

      他メーカのMEMSジャイロスコープを使用した際に、ジャイロスコープの共振周波数の影響を取り除く為にLowパスフィルタを使っているが、PinPoint(CRM100/200)でも必要か?

      共振周波数の影響除去の為のLowパスフィルタはいりません。
      ただし、エリアシング(折り返しノイズ)が確認される場合、それを除去する為のフィルタ(Lowパスフィルタ)が必要になります。

      PinPoint(CRM100/200)に測定範囲以上の角速度加えると?

      測定範囲を超えても、すぐに出力がおかしくなることはありませんが、性能保証はしていません。それ以上の角速度を加えると出力飽和になります。
      角速度が測定範囲に戻ってくれば、正常な出力として使用可能です。

      PinPoint(CRM100/200)のデジタル変換回路の構成は?

      逐次比較型のADCを用いています。

      PinPoint(CRM100/200)のアナログ-デジタルコンバータ(ADC)の分解能は?

      PinPointの内部ADCの分解能は10bitですが、16回測定のデータを処理し、16bit長で出力されます。 このオーバーサンプリング技術により、12bit相当の精度を確保しています。

      PinPoint(CRM100/200)の温度センサの使いかたについて教えてください。

      温度センサは信号処理を行うIC(ASIC)に内蔵されており、PinPoint自身の温度保証に使われています。また、この出力はデジタル出力(SPI)として取得可能であり、アプリケーション全体のさらなる温度補正にも使用可能です。
      なお、PinPointをアナログモードで使用する場合は温度センサ出力は使用できません。

      Vref_capに接続するコンデンサの耐圧は?

      Vref電圧は電源電圧の1/2になります。
      この為、1.8Vを超えませんので、推奨耐圧としては10Vとしています。
      なお、Vref電圧はセンサの内部基準電圧ですので、安定していることが必要になります。この為コンデンサはなるべく端子近傍に配置していただくのが好ましくなります。

      PinPoint(CRM100/200)はデジタル/アナログどっちで使うべき?

      PinPointはアナログのジャイロスコープなのでアナログで使う方が、若干ながらより良い性能を得ることできます。
      ただし、アプリケーション内部で12bit未満のADCで処理される場合、デジタルで使う方がよい性能を得る形になります。(前述のADCの分解能の項目参照。)
      アプリケーションの要求レベルや信号処理回路によってお客様自身で判断いただくことになります。

      Vref_capの基準電圧をアプリケーションの基準電圧として使用可能か?

      使用は可能です。ただし、Vref電圧はセンサの内部基準電圧ですので、安定していることが必要になりますので、アプリケーション側に接続される回路はバッファー回路等で切り離していただくことを推奨します。

      ジャイロスコープとして動かすために他に必要な部品は?

      PinPointのほかに4個のコンデンサが必要になります。

      過剰な角速度入力時、衝撃入力時、CBITコマンド送信時にチェックサムが一致しないが?

      チェックサムデータはステータスByteおよびData0~3の結果から演算されるが、演算完了して、SPIのレジスタに格納するまでの間に、ステータスByteの更新ができることがある。この為、センサの状態が異常を示す様な場合のステータスが入ると、チェックサムが一致しない現象が発生する。
      この場合は、BIT Faultを無視してチェックサムを演算するようお願いします。

  • CRS03
    • CRS03の設備語の“R”と“S”は何を意味する?

      RoHS未対応品:接尾語無し
      RoHS対応品:接尾語“R”
      ASIC変更+RoHS対応品:接尾語“S”
      になります。なお現在設備語無しと“R”は生産していません。

      電源投入直後のCRS03の出力がおかしい?

      起動時にリングの共振現象を作り出したりしますので、電源投入後500msまではセンサ信号を利用しないようにしてください。

      CRS03への電源供給時の立ち上がり速度は?

      5ms以内に5Vに到達するようコントロールしてください。
      そうでない場合、センサ出力がラッチアップする場合があります。
      ラッチアップした場合、一旦電源をOFFする必要があります。

  • CRS39
    • CRS39はなぜ3つも温度センサ出力を持っている?

      CRS39は掘削用途用にデザインされたセンサで、温度の変化が安定しない状況が予想されたため、多数個のセンサを搭載しています。 この温度センサ間の差分値から温度勾配を予測し補正をすることが可能なようになっています。

  • Orion (CMS300/390)
    • Orion(CMS300/390)においてPCBへのミスアライメントを最小化する方法は?

      基板取り付け面とのミスアライメントの値はデータシートに記載しています。
      これ以上の精度が必要となる場合は、システムの内部で補正機能を追加していただく必要があります。