タイトルイメージ ジャイロセンサは　エプソントヨコム製がゼロ点の安定性で群を抜く性能を発揮している。

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ジャイロセンサとは

アナログ信号として、運動を検出するデバイスとしてジャイロセンサがある。

１秒間あたりの角度の変化量を角速度といい、ジャイロセンサは角速度を検出するデバイスである。

ジャイロセンサの出力は，DC成分の安定がそのセンサの性能を左右する。　DC成分の変化は，時間積分を実施した結果が必要となるセンサでは共通した悩みだ。　これは，ジャイロセンサだけ無く，加速度を時間積分して速度，そして距離を算出する。加速度センサでも同様だ。
センサの出力の安定性が期待できないとき，信号の前処理手段として，バンドパスフィルターを利用することが提案されているが，このフィルタを通した信号では，DC成分に近い信号の応答性が歪むなど，理想的なバンドパスフィルターでない，現実の技術では，この手段を利用した場合，注意が必要だ。

一般に，高い周波数成分は，対象物の性格から，単なるノイズとして扱ってよい場合，カット周波数以上の周波数は，無視できることから，サンプリング後，信号補正を実施するほうが良い。

ラグビーセンサは，小型のジャイロセンサを搭載する。このジャイロは，エプソントヨコム社製のXV-3500BCAで，検出範囲が±３００°のものである。利点は，非常に小型かつ軽量で，ゼロ点が安定していることである。
項目 記号 仕様 条件
電源電圧 動作電圧 VDD 3.0V±0.3V VSS=0V
温度範囲 保存温度 TSTG -40℃～＋85℃
動作温度 TOPR -20℃～＋80℃
入力電圧 Vｉｎ -0.3Ｖ～ＶＤＤ＋0.3Ｖ VSS=0V
公称感度 SO 0.67mV /deg/s　Typ
静止時出力 V0 1,350ｍV　Typ Ta＝＋25℃
基準出力 Vr 1,350mV　Typ Ta＝＋25℃
検出範囲 I ±300deg/ｓ
応答性 Φ20 4（Degree) 20Hzの位相の遅れ角
消費電流 使用時 IOP 1.7mA　Typ ～uAになること期待
スリープモード時 Isleep 1.0mA　Typ
ジャイロには，検出範囲を上回る，±360°/secの入力も測定範囲とすることから，センサの出力は，
１，３５０±0.67*360＝１，３５０±２４１．２［ｍＶ］である。
そこで，オペアンプの増幅率を４．３（１＋R4/R3）倍して，０．６７［ｍＶ/dec/ｓ］×４．３＝２．８８１［ｍV/ｄｅｃ/ｓ］とすれば，回路を通した出力は，１．３５±１．０３７１６［Ｖ］となり印加可能電圧０～３［Ｖ］に収まる。


図１．ジャイロセンサ　回路図
実際には，ジャイロセンサの出力が，０～2.7Ｖ出力で，１０ビットＡＤＣの変換が，０．００＜－＞３．００Ｖを０＜-＞１０２４に変換しているので，上限は，１０２４×２．７／３．０＝９２１ 付近となる。　そこで，ジャイロセンサの静止状態の出力値（１．３５Ｖ）から，ＡＤＣの入力電圧範囲の中点電圧にシフトして，出力変化量を，ＡＤＣの入力範囲の半分になるようにゲインを設定することで，調整できる。
　今回使用したセンサの測定範囲を仕様の±１．２倍の可能性を期待してのものであることを了承して欲しい。

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