CN102159922A - 电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电子设备。该电子设备具备频率可变电路、滤波器、输出电压判定电路。频率可变电路改变AD转换器的采样频率。滤波器限制AD转换器的输出信号的通带。输出电压判定电路判定通过了滤波器后的AD转换器的输出信号中的噪声电平。通过将AD转换器的采样频率改变至滤波器的通带外来改变AD转换器的量化噪声电平，通过在输出电压判定电路中判定该量化噪声电平的积分值是否在规定的范围内来进行自诊断。

Description

电子设备
技术领域
本发明涉及汽车、飞机、船舶、机器人、数码相机、车载导航器、传感器等各种电子设备。
背景技术
图6是表示现有的电子设备的电路图。这种电子设备具有：检测元件1、拾取器电路2、AD转换器3、频率供给电路4、输出电压判定电路7、诊断信号供给电路8。拾取器电路2将检测元件所检测的物理信息作为信号进行检测。AD转换器3对由拾取器电路2检测出的信号进行AD转换。频率供给电路4确定AD转换器3的采样频率。输出电压判定电路7判定AD转换器3的输出信号中的输出电压的大小。诊断信号供给电路8向AD转换器3输入故障诊断用的模拟信号。输出电压判定电路7通过判定模拟信号输入时的AD转换器3的输出信号是否在规定的范围内，来进行自诊断。此外，作为与该申请相关的现有技术文献信息，例如有专利文献1。
专利文献1：日本特开2008-157719号公报
在这样的现有的电子设备中，存在难以实现电路的小型化的问题。
即，在现有结构中，为了进行自诊断而需要特意设置输入故障诊断用的模拟信号的诊断信号供给电路8。因此，电路的小型化难以实现。
发明内容
本发明是用于实现具有自诊断功能的电路的小型化的电子设备。
本发明的电子设备具有：频率可变电路，其改变AD转换器的采样频率；滤波器，其对AD转换器的输出信号的通带进行限制；以及输出电压判定电路，其计算通过了该滤波器后的AD转换器的输出信号中的噪声电平的积分值。并且，通过将AD转换器的采样频率改变至滤波器的通带之外，来改变AD转换器的量化噪声电平。并且，通过在输出电压判定电路中判定量化噪声电平的积分值是否在规定的范围内来进行自身判断。
通过采用这样的结构，不用特意设置输入故障诊断用的模拟信号的诊断信号供给电路，就能够实现具备自诊断功能的电路。因此，能够实现电路的小型化。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1中的电子设备的电路图。
图2是表示本发明的实施方式1中的电子设备的另一实施例的电路图。
图3是表示本发明的实施方式1的电子设备中的滤波器电路的电路图。
图4是本发明的实施方式1中的电子设备的AD转换器中的采样频率和量化噪声的关系图。
图5是本发明的实施方式1中的电子设备的滤波器通过后的采样频率和量化噪声的关系图。
图6是表示现有的电子设备的电路图。
图中：1-检测元件；2-拾取器电路；3-AD转换器；4-频率供给电路；7-输出电压判定电路；11-检测元件；12-拾取器电路；13-AD转换器；15-频率可变电路；16-滤波器；17-输出电压判定电路；21-检测元件；22-拾取器电路；23-AD转换器；25-频率可变电路；26-滤波器；27-输出电压判定电路；41-监视器电路；42-振动控制电路；43-驱动电路；51-第一放大器；52-延迟器；53-第二放大器；54-加法运算器。
具体实施方式
(实施方式1)
以下，参照附图对本发明的实施方式1中的电子设备进行说明。
图1是表示本发明的实施方式1中的电子设备的电路图。本实施方式中的电子设备包括：检测元件11、拾取器电路12、AD转换器13、频率可变电路15、滤波器16、输出电压判定电路17。
拾取器电路12将检测元件11所检测的物理信息作为信号进行检测。AD转换器13对由拾取器电路12检测出的信号进行AD转换。频率可变电路15使AD转换器13的采样频率变化。滤波器16对AD转换器13的输出信号的通带进行限制。输出电压判定电路17计算通过了滤波器16后的AD转换器13的输出信号中的噪声电平的积分值。
并且，通过使AD转换器13的采样频率变为滤波器16的通带之外，来改变AD转换器13的量化噪声电平。并且，通过在所述输出电压判定电路17中判定量化噪声电平的积分值是否在规定的范围内，来进行自诊断。
通过采样这样的结构，不用特意设置输入故障诊断用的模拟信号的诊断信号供给电路，就能够实现具备自诊断功能的电路。结果，能够实现电路的小型化。
以下，对本实施方式进行更具体的说明。
图2是作为电子设备的一例而对角速度传感器中的实施方式进行说明的电路图。角速度传感器至少具有：检测元件21、监视器电路41、振动控制电路42、驱动电路43。检测元件21通过从驱动电路43输出的驱动信号而振动。监视器电路41对与来自检测元件21的振动振幅相应的监视器信号进行检测并放大。振动控制电路42被输入由监视器电路41放大后的监视器信号，并且通过使该监视器信号的振幅恒定而使检测元件21的驱动振幅恒定。驱动电路43被输入由所述振动控制电路42使振幅恒定后的监视器信号，并输出驱动信号。
另外，检测元件21检测出的角速度，被拾取器电路22作为信号进行检测。拾取器电路22的输出信号被输入至AD转换器23，被AD转换为数字信号。AD转换器23的输出信号被输入至滤波器26。滤波器26的输出信号被输入至输出电压判定电路27。
图3是表示本发明的实施方式1的电子设备中的滤波器电路26的一实施例的电路图。首先，AD转换器23的输出信号被输入至放大程度为α的第一放大器51以及延迟时间为T的延迟器52。接着，来自延迟器52的输出信号被输入至放大程度为β的第二放大器53。然后，通过加法运算器54将第一放大器51及第二放大器53的输出相加并输出。本实施方式中的滤波器26是低通滤波器。
此外，作为该滤波器26，除了可使用低通滤波器以外，还可使用带通滤波器或高通滤波器等。但是，若考虑在输出电压判定电路27中更高精度地检测后述的量化噪声电平的积分值的改变，则优选使用低通滤波器。
AD转换器23中的AD转换是基于频率可变电路25供给的采样频率fs进行的。此时，产生与AD转换的采样频率fs的大小相应的量化误差，发生了量化噪声。
图4是表示本发明的实施方式1中的电子设备的AD转换器中的采样频率和量化噪声的关系图。量化噪声的频谱根据采样频率fs的大小而变化。例如，如果采样频率变为2倍，则量化噪声的频带变为2倍，量化噪声电平变为1/2倍。
图5是表示本发明的实施方式1中的电子设备的滤波器通过后的采样频率和量化噪声的关系图。通过图2所示的频率可变电路25，使AD转换器23的采样频率fs变为滤波器26的通带之外。由此，如图5所示，滤波器26的输出的通带内的量化噪声电平的积分值下降。即，通过频率可变电路25改变采样频率fs，从而可改变被输入至输出电压判定电路27的量化噪声电平的积分值。
在比AD转换器23更靠后的后级的信号路径中存在短路或粘着等故障的情况下，即使改变了采样频率fs，被输入至输出电压判定电路27的量化噪声电平的积分值也不改变。因此，通过输出电压判定电路27计算该量化噪声电平的积分值，从而可进行故障的判定。
通过采用这样的结构，不用特意设置输入故障诊断用的模拟信号的诊断信号供给电路，就能实现具备自诊断功能的电路。结果，能够实现电路的小型化。
此外，在本实施方式中以角速度传感器为例进行了说明，但是其他加速度传感器等只要是具备采样频率可变的AD转换器23的电子设备，就能获得本发明的效果。
(产业上的可用性)
本发明的电子设备具有能实现电路小型化这一效果，在汽车、飞机、船舶、机器人、数码相机、车载导航器、传感器等各种电子设备中是有用的。

Claims (4)

1.一种电子设备，具备：
检测元件；
拾取器电路，其将所述检测元件所检测的物理信息作为信号进行检测；
AD转换器，其对由所述拾取器电路检测出的信号进行AD转换；
频率可变电路，其改变所述AD转换器的采样频率；
滤波器，其对所述AD转换器的输出信号的通带进行限制；以及
输出电压判定电路，其计算通过了所述滤波器后的所述AD转换器的输出信号中的噪声电平的积分值；
通过使所述AD转换器的采样频率变为所述滤波器的通带之外，来改变所述AD转换器的量化噪声电平，通过在所述输出电压判定电路中判定所述量化噪声电平的积分值是否在规定的范围内来进行自诊断。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，
所述检测元件所检测的物理信息是施加给所述检测元件的角速度。
3.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，
所述滤波器是低通滤波器。
4.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，
所述滤波器是具备被输入所述AD转换器的输出信号的第一放大器、被输入所述AD转换器的输出信号的延迟器、被输入来自所述延迟器的输出信号的第二放大器、以及将所述第一、第二放大器的输出信号相加并输出的加法运算器的结构。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105044381A (zh) * 2015-09-08 2015-11-11 中国核动力研究设计院 用于核电反应堆冷却剂泵的转速信号处理方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011081290A1 (de) * 2011-08-19 2013-02-21 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Verarbeitung/Auswertung von Nutzsignalen in Sensoren und zugehöriger Sensor
US8788069B2 (en) 2011-09-27 2014-07-22 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Method and apparatus for eliminating aliasing
KR20150000698A (ko) * 2013-06-25 2015-01-05 삼성전자주식회사 전자 기기의 액세서리 인식 방법 및 장치
DE102017210103A1 (de) * 2017-06-16 2018-12-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Analog-Digital-Wandlers zur Wandlung eines Signals
CN112366996B (zh) * 2020-10-27 2022-02-18 唐山学院 一种基于转速编码器实现高分辨率转速控制的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05107292A (ja) * 1991-04-22 1993-04-27 Aisin Seiki Co Ltd 断線検出装置
EP1715293A1 (en) * 2004-01-20 2006-10-25 Ngk Insulators, Ltd. Detection circuits, detection method and systems of measuring physical quantities
JP2006345237A (ja) * 2005-06-09 2006-12-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd センサ信号処理回路
CN1954226A (zh) * 2004-05-19 2007-04-25 爱德万测试株式会社 振动检测装置及测试装置
WO2009125589A1 (ja) * 2008-04-10 2009-10-15 パナソニック株式会社 慣性力センサ

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0750306B1 (en) * 1995-06-22 2002-06-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. A method of maximum likelihood decoding and a digital information playback apparatus
US6259389B1 (en) * 1998-11-20 2001-07-10 General Electric Company System for designing and testing a sigma-delta modulator using response surface techniques
US7250882B2 (en) * 2005-06-25 2007-07-31 Georgia Tech Research Corporation High speed data converter testing devices, methods, & systems
JP2008157719A (ja) 2006-12-22 2008-07-10 Epson Toyocom Corp 振動ジャイロモジュールおよびその信号処理方法
CN101552641B (zh) * 2008-04-01 2012-04-11 富士通株式会社 在数字相干光接收机中使用的频差监测装置和方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05107292A (ja) * 1991-04-22 1993-04-27 Aisin Seiki Co Ltd 断線検出装置
EP1715293A1 (en) * 2004-01-20 2006-10-25 Ngk Insulators, Ltd. Detection circuits, detection method and systems of measuring physical quantities
CN1954226A (zh) * 2004-05-19 2007-04-25 爱德万测试株式会社 振动检测装置及测试装置
JP2006345237A (ja) * 2005-06-09 2006-12-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd センサ信号処理回路
WO2009125589A1 (ja) * 2008-04-10 2009-10-15 パナソニック株式会社 慣性力センサ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105044381A (zh) * 2015-09-08 2015-11-11 中国核动力研究设计院 用于核电反应堆冷却剂泵的转速信号处理方法
CN105044381B (zh) * 2015-09-08 2018-07-17 中国核动力研究设计院 用于核电反应堆冷却剂泵的转速信号处理方法

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US20110205092A1 (en) 2011-08-25
EP2492638A4 (en) 2013-09-25

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