[發(fā)明專利]頻率ΔΣ調(diào)制信號輸出電路、物理量傳感器模塊及結(jié)構(gòu)監(jiān)測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910346476.3
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN110411482B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 轟原正義
• 申請（專利權(quán)）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: G01D3/036
• 分類號: G01D3/036;G01C9/00;G01C1/00
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 紀(jì)秀鳳

本申請?zhí)峁┮环N頻率ΔΣ調(diào)制信號輸出電路、物理量傳感器模塊及結(jié)構(gòu)監(jiān)測裝置，減少空閑音的同時，減少包含于信號的噪音和本底噪音。頻率ΔΣ調(diào)制信號輸出電路包括：相位調(diào)制電路，基于與待測量信號同步的、使所述待測量信號延遲的延遲信號輸出相位調(diào)制信號；頻率比數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，使用基準(zhǔn)信號和所述相位調(diào)制信號生成頻率ΔΣ調(diào)制信號。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種頻率ΔΣ調(diào)制信號輸出電路、物理量傳感器模塊以及結(jié)構(gòu)監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)

已知一種頻率ΔΣ調(diào)制信號輸出裝置，其生成用于表示基準(zhǔn)信號的頻率和待測量信號的頻率之間的比率的頻率ΔΣ調(diào)制信號。頻率ΔΣ調(diào)制信號輸出裝置具有頻率ΔΣ調(diào)制部，通過該頻率ΔΣ調(diào)制部，使用基準(zhǔn)信號對待測量信號進(jìn)行頻率ΔΣ調(diào)制，生成并輸出頻率ΔΣ調(diào)制信號。

已知，通常情況下，在ΔΣ調(diào)制器的輸出中會產(chǎn)生稱為空閑音的周期性量子化噪聲。空閑音即使在頻率ΔΣ調(diào)制信號輸出裝置中也是與其測量精度惡化相關(guān)的噪聲。

專利文獻(xiàn)1中公開了一種頻率ΔΣ調(diào)制裝置，其具備：基準(zhǔn)信號生成部，用于生成調(diào)制頻率的基準(zhǔn)信號；頻率調(diào)制部，基于基準(zhǔn)信號，對待測量信號進(jìn)行頻率ΔΣ調(diào)制，用于生成頻率ΔΣ調(diào)制信號。根據(jù)專利文獻(xiàn)1中公開的頻率ΔΣ調(diào)制裝置，通過使用頻率調(diào)制信號作為基準(zhǔn)信號，即使在空閑音變大的動作點(diǎn)，可以減少在所述動作點(diǎn)停留的時間，從而能夠減少空閑音的影響。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2017-167041號。

發(fā)明內(nèi)容

然而，盡管可以減小空閑音，但是不能充分的減少作為SNR(signal-noise ratio：信噪比)主要因素的噪音和本底噪音，因此存在的問題是需要減少空閑音的同時，并且進(jìn)一步減少包含于信號的噪音和本底噪音。

根據(jù)本發(fā)明的頻率ΔΣ調(diào)制信號輸出電路的一個方面，包括：相位調(diào)制電路，基于與待測量信號同步的，使所述待測量信號延遲的延遲信號輸出相位調(diào)制信號；頻率比數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，使用基準(zhǔn)信號和所述相位調(diào)制信號生成頻率ΔΣ調(diào)制信號。

所述頻率ΔΣ調(diào)制信號輸出電路的一個方面，所述相位調(diào)制電路通過選擇使用多個所述延遲信號中的任意一個，可以生成所述相位調(diào)制信號。

根據(jù)所述頻率ΔΣ調(diào)制信號輸出電路的一個方面，所述相位調(diào)制電路通過周期性地選擇使用多個所述延遲信號的任意一個，可以生成所述相位調(diào)制信號。

根據(jù)所述頻率ΔΣ調(diào)制信號輸出電路的一個方面，所述相位調(diào)制電路通過選擇使用所述待測量信號以及所述延遲信號中的任意一個，可以生成所述相位調(diào)制信號。

根據(jù)所述頻率ΔΣ調(diào)制信號輸出電路的一個方面，所述相位調(diào)制電路通過周期性地選擇使用所述待測量信號以及所述延遲信號中的任意一個，可以生成所述相位調(diào)制信號。

根據(jù)所述頻率ΔΣ調(diào)制信號輸出電路的一個方面，所述頻率比數(shù)字轉(zhuǎn)換電路可以包括并聯(lián)的多個頻率ΔΣ調(diào)制電路。

根據(jù)所述頻率ΔΣ調(diào)制信號輸出電路的一個方面，所述頻率比數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的后級可以包括濾波電路。

根據(jù)所述頻率ΔΣ調(diào)制信號輸出電路的一個方面，所述濾波電路是低通濾波電路，所述相位調(diào)制信號的調(diào)制包括預(yù)定的周期，作為所述預(yù)定周期倒數(shù)的頻率可以高于所述低通濾波電路的截止頻率。

根據(jù)本發(fā)明的物理量傳感器模塊的一個方面，包括：所述頻率ΔΣ調(diào)制信號輸出電路的一個方面以及，用于輸出所述待測量信號的物理量傳感器。

根據(jù)所述物理量傳感器模塊的一個方面，所述物理量傳感器可以檢測質(zhì)量、加速度、角速度、角加速度、電容以及溫度中的任何一個。