JP2002163599A - Square circuit and signal processing circuit using it - Google Patents

Square circuit and signal processing circuit using it

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JP2002163599A
JP2002163599A JP2000360610A JP2000360610A JP2002163599A JP 2002163599 A JP2002163599 A JP 2002163599A JP 2000360610 A JP2000360610 A JP 2000360610A JP 2000360610 A JP2000360610 A JP 2000360610A JP 2002163599 A JP2002163599 A JP 2002163599A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a signal processing circuit, which is applied for a physical quantity sensor that has sensitivity in all directions, with good accuracy, a low-cost and simple design. SOLUTION: A pulse-length modulated rectangular wave, which corresponds to a quantity change that is a detected value of a physical quantity sensor 10, is adjusting amplified by quantity corresponds to a quantity change in amplitude of the wave. Subsequently, a switch 23 converts the wave into a product of the changes of pulse length and amplitude, and then outputs. The product corresponds to the square of a quantity change corresponding to a quantity change of the pulse-length modulated rectangular wave. In addition, each detected value in X and Y axes of the physical quantity sensor 10 is converted into a product as described above, and then all products are added by an adder 12 to calculate the sum of the squares. With this circuit design, a square value, which is an absolute value independent on direction of physical quantity, can be outputted. Therefore, a signal processing circuit, which is applied for a physical sensor that has sensitivity in all directions, can perform the above- described operations, and be provided with a low-cost and simple design.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ベクトル量(加速
度など)が複数の基準軸を有する物理量センサ(加速度
センサなど)に入力されたとき、複数の基準軸における
ベクトル量の成分の二乗和、ひいては該ベクトル量の大
きさを演算する信号処理回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for calculating the sum of squares of components of a vector quantity on a plurality of reference axes when a vector quantity (acceleration etc.) is input to a physical quantity sensor (acceleration sensor etc.) having a plurality of reference axes. Further, the present invention relates to a signal processing circuit for calculating the magnitude of the vector amount.

【0002】[0002]

【従来の技術】力センサ、圧力センサ、加速度センサ、
角加速度センサ、磁気センサ、光センサ、焦電センサな
どの直交2軸を有する物理センサにおいて、センサの検
出する物理量の方向に依らない絶対量が必要な場合、従
来は直交2軸の二乗和の平方根を求めていたが、実現す
る回路は高価で複雑であった。一般的には二乗和の平方
根を演算する回路は主として二乗回路と根を求める回路
で構成される。二乗回路および根を求める回路でなる二
乗和平方根回路は、環境の影響を受けにくくするため、
よく整合のとれたトランジスタ対をそれぞれ必要とす
る。そこで、二乗和平方根回路は、回路構成が複雑で高
価なものとしている。
2. Description of the Related Art Force sensors, pressure sensors, acceleration sensors,
In the case of a physical sensor having two orthogonal axes such as an angular acceleration sensor, a magnetic sensor, an optical sensor, and a pyroelectric sensor, when an absolute amount that does not depend on the direction of the physical quantity detected by the sensor is required, conventionally, the sum of squares of the two orthogonal axes is conventionally used. Although the square root was required, the circuit to realize it was expensive and complicated. Generally, a circuit for calculating the square root of the sum of squares is mainly composed of a square circuit and a circuit for finding the root. A square-sum-square circuit consisting of a square circuit and a circuit for finding the root is less susceptible to the environment,
Each requires well-matched transistor pairs. Therefore, the square root of sum of squares circuit is complicated and expensive.

【0003】例えば、集積回路で構成した二乗和平方根
回路としては、図4のようなものが公表されている。図
4はマグロウヒル社が昭和58年に刊行した「演算増幅
器」のP327−P332に記載されている演算増幅器
の回路図である。図4においてV1=V2とすることで
二乗回路を構成することができる。図4の回路において
電界効果トランジスタQ1及びQ2は、よく整合がとれ
の特性を有する必要がある。図4の例では最大誤差はフ
ルスケールの4.4%と見積もられている。根を求める
根生成回路は、除算器の出力を入力にフィードバックす
る回路でもって実現できる。このような回路構成の根生
成回路における誤差の合計は、10%程度になると思わ
れる。
For example, a circuit shown in FIG. 4 has been published as a root-sum-square circuit composed of an integrated circuit. FIG. 4 is a circuit diagram of the operational amplifier described in P327-P332 of “Operational Amplifier” published by McGraw-Hill in 1983. By setting V1 = V2 in FIG. 4, a squaring circuit can be formed. In the circuit of FIG. 4, the field effect transistors Q1 and Q2 need to have well-matched characteristics. In the example of FIG. 4, the maximum error is estimated to be 4.4% of the full scale. The root generation circuit for obtaining the root can be realized by a circuit that feeds back the output of the divider to the input. The total error in the root generation circuit having such a circuit configuration is expected to be about 10%.

【0004】このように、従来の二乗和平方根回路は、
複雑な回路である上に、精密な物理量測定には回路のさ
らなる調整を必要とし、簡単で安価な構成とはなり得な
い。簡単で安価な構成で二乗和平方根を算出する方法と
して、特公昭58−34865に記載のものが提案され
ている。この二乗和平方根算出方法は、直交2軸の第一
象現(0度から90度)に注目して角度を3等分(0
度、30度、60度)し、各々の角度のセンサ出力に補
正処理を行うという方法である。具体的には、0度から
30度までの範囲では、0度向きのセンサ出力を適用す
る。60度から90度までの範囲では、90度向きのセ
ンサ出力を適用する。30度から60度までの範囲で
は、0度向きのセンサ出力と90度向きのセンサ出力の
和に係数としてCOS45°=0.707を乗じた値を
適用する。この方法によれば誤差は7.6%と見積もら
れる。かかる公開発明においては3等分であったが、等
分する角度を増加すれば更に誤差を少なくすることがで
きる。また、この二乗和平方根算出方法は、比較的簡素
な構成でかつ無調整で動作させることができる回路で実
現できる。
As described above, the conventional root-sum-square circuit is
In addition to being a complicated circuit, accurate physical quantity measurement requires further adjustment of the circuit, and cannot be a simple and inexpensive configuration. As a method of calculating the square root of the sum of squares with a simple and inexpensive configuration, the method described in JP-B-58-34865 has been proposed. This root-sum-square calculation method focuses on the first quadrant (0 to 90 degrees) of two orthogonal axes and divides the angle into three equal parts (0 to 90 degrees).
Degrees, 30 degrees, and 60 degrees), and a correction process is performed on the sensor output at each angle. Specifically, in the range from 0 to 30 degrees, the sensor output in the 0-degree direction is applied. In the range from 60 degrees to 90 degrees, a 90-degree sensor output is applied. In the range from 30 degrees to 60 degrees, a value obtained by multiplying the sum of the sensor output in the 0-degree direction and the sensor output in the 90-degree direction by COS45 ° = 0.707 as a coefficient is applied. According to this method, the error is estimated to be 7.6%. In the disclosed invention, the distance is divided into three, but the error can be further reduced by increasing the angle of division. Further, the root-sum-square calculation method can be realized by a circuit having a relatively simple configuration and capable of operating without adjustment.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、特公昭58
−34865の方法は直交2軸の第一象現にのみ着目し
ている。0度から360度の範囲におけるセンサ出力に
対してその方法を適用する回路を実現するためには、直
交2軸のセンサ出力の絶対値を求める絶対値回路を前置
回路として設ける必要がある。絶対値回路が前置回路と
して必要であることから、特公昭58−34865の方
法を0度から360度の範囲で適用する二乗和平方根算
出回路は、簡素な構成では実現できず、低コスト化が困
難であった。本発明は、以上の課題に鑑みて成されたも
のであり、0度から360度の範囲に対して感度を有す
る物理量センサに適用し、該物理量センサの複数の軸に
関し検知されるベクトル量成分の二乗和を、簡素な構成
で算出でき、ひいては安価に製造できる信号処理回路の
提供を目的とする。
[Problems to be Solved by the Invention] However, Japanese Patent Publication No. Sho 58
The method of -34865 focuses only on the first quadrant of two orthogonal axes. In order to realize a circuit that applies the method to the sensor output in the range of 0 to 360 degrees, it is necessary to provide an absolute value circuit for obtaining the absolute value of the sensor output of two orthogonal axes as a front circuit. Since an absolute value circuit is required as a pre-circuit, a root-sum-square calculation circuit that applies the method of Japanese Patent Publication No. 58-34865 in the range of 0 to 360 degrees cannot be realized with a simple configuration, and costs are reduced. Was difficult. The present invention has been made in view of the above problems, and is applied to a physical quantity sensor having sensitivity in a range of 0 to 360 degrees, and a vector quantity component detected on a plurality of axes of the physical quantity sensor. It is an object of the present invention to provide a signal processing circuit which can calculate the sum of squares of the above with a simple configuration and can be manufactured at low cost.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明が要旨とするところは、次の各項の発明に存
する。
The gist of the present invention to achieve the above object lies in the following inventions.

【0007】[1]繰り返し周波数fの第一の矩形波信
号における矩形波のパルス幅の変化量で或る量Aを表
し、該第一の矩形波信号を処理し、量Aの二乗値A2を表
す二乗値信号を生成する二乗回路であり、前記第一の矩
形波信号の振幅の平均を表す第一の平均信号を生成する
第一の平均手段と、前記第一の平均信号と接地電圧など
の一定値とを前記第一の矩形波信号に同期して交互に選
択し、振幅が該第一の平均値と該一定値との差の値であ
り、パルス幅が該第一の矩形波信号のパルス幅である第
二の矩形波信号を生成する選択手段と、前記第二の矩形
波信号の振幅の平均を表す第二の平均信号を生成し、該
第二の平均信号の変化量を前記二乗値信号として出力す
る第二の平均手段とを備えることを特徴とする二乗回
路。
[1] The amount of change in the pulse width of the rectangular wave in the first rectangular wave signal having the repetition frequency f represents a certain amount A, and the first rectangular wave signal is processed. A squaring circuit that generates a square value signal representing 2 ; a first averaging unit that generates a first average signal representing an average of the amplitude of the first rectangular wave signal; and the first average signal and the ground. A constant value such as a voltage is alternately selected in synchronization with the first rectangular wave signal, the amplitude is a value of a difference between the first average value and the constant value, and the pulse width is the first value. Selecting means for generating a second rectangular wave signal having a pulse width of the rectangular wave signal, and generating a second average signal representing an average of the amplitude of the second rectangular wave signal; A second averaging means for outputting a change amount as the square value signal.

【0008】[2]前記第一の平均手段は、前記第一の
矩形波信号を入力する第一の濾波器と、該第一の濾波器
の出力を増幅又は減衰することにより前記第一の平均信
号を生成する振幅調整回路とでなり、前記第二の平均手
段は、前記第二の矩形波信号を入力とする第二の濾波器
であることを特徴とする前記[1]に記載の二乗回路。
[2] The first averaging means comprises: a first filter for inputting the first rectangular wave signal; and an amplifier for amplifying or attenuating an output of the first filter. The amplitude adjusting circuit for generating an average signal, wherein the second averaging means is a second filter that receives the second rectangular wave signal as an input. Square circuit.

【0009】[3]加速度その他のベクトル量が入力さ
れたときに、互いに直交するn軸(nは2又は3)に関
する該ベクトル量の成分を感知し、n軸それぞれの成分
を出力するn軸センサから該n軸それぞれの成分を受
け、n軸それぞれの成分の二乗和を生成する信号処理回
路において、前記[1]又は[2]に記載のn個の二乗
回路と、これらn個の二乗回路の出力である前記二乗信
号を加算し前記二乗和として出力する加算器とを備え、
前記n個の二乗回路は前記n軸にそれぞれに対応して設
けてあり、前記各二乗回路は、前記第一の矩形波信号を
生成するパルス幅変調器を備え、各前記パルス幅変調器
は、対応する前記軸の成分に応じて前記第一の矩形波信
号のパルス幅を変調することを特徴とする信号処理回
路。
[3] When an acceleration or other vector quantity is input, an n-axis which senses the component of the vector quantity on the n-axis (n is 2 or 3) orthogonal to each other and outputs each component of the n-axis In a signal processing circuit that receives each of the components of the n-axis from a sensor and generates a sum of squares of the components of the n-axis, the n squaring circuits according to the above [1] or [2], and the n squaring circuits An adder that adds the square signal that is the output of the circuit and outputs the sum as the square sum,
The n squaring circuits are provided corresponding to the n axes respectively, and each squaring circuit includes a pulse width modulator that generates the first rectangular wave signal, and each of the pulse width modulators A signal processing circuit for modulating a pulse width of the first rectangular wave signal in accordance with a component of the corresponding axis.

【0010】[4]矩形波信号であるクロック信号を出
力するクロック回路を備え、前記パルス幅変調器は、前
記クロック信号を受け、対応する前記軸の成分でもって
該クロック信号のパルス幅を変調することにより前記第
一の矩形波信号を生成することを特徴とする前記[3]
に記載の信号処理回路。
[4] A clock circuit for outputting a clock signal which is a rectangular wave signal is provided, and the pulse width modulator receives the clock signal and modulates a pulse width of the clock signal with a component of the corresponding axis. [3] wherein the first rectangular wave signal is generated by performing
3. The signal processing circuit according to claim 1.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施の形態で
ある信号処理回路を示す構成図である。ただし、図1に
はこの信号処理回路を適用する物理量センサ10が含ま
れている。物理量センサ10は、加速度センサ等の容量
検出型センサであり、直交するX軸及びY軸を感知軸と
している。そこで、加速度などのベクトル量が物理量セ
ンサ10に入力されると、物理量センサ10はそのベク
トル量のX軸成分xおよびY軸成分yを出力する。容量検
出型センサは、入力ベクトル量のX軸成分xおよびY軸
成分yを、容量の変化量に変換し、X軸センサ信号xおよ
びY軸センサ信号yとしてそれぞれ出力する。
FIG. 1 is a block diagram showing a signal processing circuit according to an embodiment of the present invention. However, FIG. 1 includes a physical quantity sensor 10 to which this signal processing circuit is applied. The physical quantity sensor 10 is a capacitance detection type sensor such as an acceleration sensor, and uses orthogonal X and Y axes as sensing axes. Therefore, when a vector quantity such as acceleration is input to the physical quantity sensor 10, the physical quantity sensor 10 outputs an X-axis component x and a Y-axis component y of the vector quantity. The capacitance detection type sensor converts the X-axis component x and the Y-axis component y of the input vector amount into a change amount of the capacitance and outputs them as an X-axis sensor signal x and a Y-axis sensor signal y, respectively.

【0012】X軸センサ信号xは第1のパルス幅変調器
20に伝達され、Y軸センサ信号は第2のパルス幅変調
器30に伝達される。まず、X軸センサ信号xを処理す
る回路について説明する。クロック回路11は、矩形波
であるクロック信号を第1のパルス幅変調器20及び第
2のパルス幅変調器30に出力する。第1のパルス幅変
調器20は、クロック回路11の出力のクロック信号に
同期するとともに、物理量センサ10出力のX軸センサ
信号xのレベルに応じパルス幅を変調したパルス幅変調
信号を出力する。X軸センサ信号xは容量の変化である
から、第1のパルス幅変調器20はその容量の変化に応
じて入力クロック信号のパルス幅を変化させることによ
り、パルス幅変調信号を生成する。パルス幅変調信号は
矩形波であり、前述の第一の矩形波信号に相当する。こ
のパルス幅変調信号は、振幅が一定であり、パルス幅の
変化量がX軸センサ信号xに対応している信号である。
そこで、このパルス幅変調信号の平均値は、このパルス
幅変調信号のパルス幅に比例する。そこで、パルス幅変
調信号の平均値の変化量は、X軸センサ信号x(物理量
センサ10のX軸用容量要素における容量の変化)に対
応している。
The X-axis sensor signal x is transmitted to a first pulse width modulator 20, and the Y-axis sensor signal is transmitted to a second pulse width modulator 30. First, a circuit for processing the X-axis sensor signal x will be described. The clock circuit 11 outputs a clock signal that is a rectangular wave to the first pulse width modulator 20 and the second pulse width modulator 30. The first pulse width modulator 20 synchronizes with the clock signal output from the clock circuit 11 and outputs a pulse width modulation signal whose pulse width is modulated according to the level of the X-axis sensor signal x output from the physical quantity sensor 10. Since the X-axis sensor signal x is a change in capacitance, the first pulse width modulator 20 generates a pulse width modulated signal by changing the pulse width of the input clock signal according to the change in the capacitance. The pulse width modulation signal is a rectangular wave, and corresponds to the above-described first rectangular wave signal. This pulse width modulation signal is a signal having a constant amplitude and a pulse width change amount corresponding to the X-axis sensor signal x.
Therefore, the average value of the pulse width modulation signal is proportional to the pulse width of the pulse width modulation signal. Therefore, the amount of change in the average value of the pulse width modulation signal corresponds to the X-axis sensor signal x (change in capacitance in the X-axis capacitance element of the physical quantity sensor 10).

【0013】第1の濾波器21は、入力されたパルス幅
変調信号が有するクロック周波数付近の成分を濾波し、
そのパルス幅変調信号を整流した直流信号を生成する。
この直流信号の振幅はパルス幅変調信号の振幅の平均値
を表している。第1の増幅器22は、第1の濾波器21
から出力される直流信号を受け、その直流信号のレベル
を増幅し、レベルを調整した直流信号を第1の切替器2
3に供給する。第1の増幅器22による直流信号のレベ
ルの増幅は、第1のパルス幅変調器20から出力され第
1の切替器23に導かれるパルス幅変調信号の平均値に
等しいレベルに、入力直流信号のレベルを調整し、レベ
ル調整をした直流信号を第1の切替器23に供給するた
めに行われる。そこで、第1の増幅器22から出力され
る直流信号のレベルは、X軸センサ信号xを表してい
る。第1の濾波器21及び第1の増幅器22でなる回路
は、前述の第一の平均手段に相当する。
The first filter 21 filters a component near the clock frequency of the input pulse width modulation signal,
A DC signal is generated by rectifying the pulse width modulation signal.
The amplitude of the DC signal represents the average value of the amplitude of the pulse width modulation signal. The first amplifier 22 includes a first filter 21
, Amplifies the level of the DC signal, and supplies the adjusted DC signal to the first switch 2.
Supply 3 The amplification of the level of the DC signal by the first amplifier 22 is performed by changing the level of the input DC signal to a level equal to the average value of the pulse width modulation signal output from the first pulse width modulator 20 and guided to the first switch 23. This is performed to adjust the level and supply the level-adjusted DC signal to the first switch 23. Therefore, the level of the DC signal output from the first amplifier 22 represents the X-axis sensor signal x. The circuit composed of the first filter 21 and the first amplifier 22 corresponds to the above-mentioned first averaging means.

【0014】第1の切替器23は、第1のパルス幅変調
器20から伝達されたパルス幅変調信号のレベルが高低
する度に、第1の増幅器22から出力された直流信号と
接地電圧とを交互に選択し、出力する。そこで、第1の
切替器23の出力は矩形波信号である。この矩形波信号
の振幅は、第1の増幅器22から出力される直流レベル
である。また、その矩形波信号のパルス幅は、第1のパ
ルス幅変調器20から伝達されたパルス幅変調信号のパ
ルス幅である。そこで、第1の切替器23から出力され
る矩形波信号では、振幅およびパルス幅が共にX軸セン
サ信号xを表す。第1の切替器23は前述の第一の選択
手段に相当する。また、第1の切替器23の出力である
矩形波信号は前述の第二の矩形波信号に相当する。第3
の濾波器24は、入力された矩形波信号が有するクロッ
ク周波数付近の成分を濾波し、その矩形波信号を整流し
た直流信号を生成する。この直流信号の振幅における変
化量は、第3の濾波器24に入力された矩形波信号の平
均値を表している。そして、該直流信号の振幅の変化量
はX軸センサ信号xの二乗x2を表している。
Each time the level of the pulse width modulation signal transmitted from the first pulse width modulator 20 rises or falls, the first switch 23 changes the DC signal output from the first amplifier 22 and the ground voltage. Are alternately selected and output. Therefore, the output of the first switch 23 is a rectangular wave signal. The amplitude of this rectangular wave signal is the DC level output from the first amplifier 22. The pulse width of the rectangular wave signal is the pulse width of the pulse width modulation signal transmitted from the first pulse width modulator 20. Therefore, in the rectangular wave signal output from the first switch 23, both the amplitude and the pulse width represent the X-axis sensor signal x. The first switch 23 corresponds to the above-described first selecting means. The rectangular wave signal output from the first switch 23 corresponds to the above-described second rectangular wave signal. Third
The filter 24 filters a component near the clock frequency of the input rectangular wave signal and generates a DC signal obtained by rectifying the rectangular wave signal. The amount of change in the amplitude of the DC signal represents the average value of the rectangular wave signal input to the third filter 24. Then, the amplitude of variation of the direct current signal is representative of the square x 2 of the X-axis sensor signal x.

【0015】続いてY軸センサ信号の処理回路を説明す
る。Y軸センサ信号の処理回路は基本的にはX軸センサ
信号処理回路と同一の構成である。両処理回路の相違
は、処理する信号が、X軸センサ信号処理回路ではX軸
センサ信号xあったのに対し、Y軸センサ信号処理回路
ではY軸センサ信号yある点である。したがって、第2
の切替器33から出力される矩形波信号では、振幅およ
びパルス幅が共にY軸センサ信号yを表している。第4
の濾波器34から出力される直流信号は、加算器12に
入力される。第4の濾波器34の出力は、直流信号であ
り、この直流信号の振幅における変化量は、第4の濾波
器34に入力された矩形波信号の平均値を表している。
そして、該直流信号の振幅の変化量はY軸センサ信号yの
二乗y2を表している。
Next, a processing circuit for the Y-axis sensor signal will be described. The processing circuit for the Y-axis sensor signal has basically the same configuration as the X-axis sensor signal processing circuit. The difference between the two processing circuits is that the signal to be processed is an X-axis sensor signal x in the X-axis sensor signal processing circuit, but a Y-axis sensor signal y in the Y-axis sensor signal processing circuit. Therefore, the second
In the rectangular wave signal output from the switch 33, the amplitude and the pulse width both represent the Y-axis sensor signal y. 4th
The DC signal output from the filter 34 is input to the adder 12. The output of the fourth filter 34 is a DC signal, and the amount of change in the amplitude of the DC signal represents the average value of the rectangular wave signal input to the fourth filter 34.
Then, the amplitude of variation of the direct current signal is representative of the square y 2 of Y-axis sensor signal y.

【0016】加算器12は、X軸センサ信号xの二乗x2
を変化量で表す直流信号(第3の濾波器24の出力)
と、Y軸センサ信号yの二乗y2を変化量で表す直流信号
(第4の濾波器34の出力)とを加算し、X軸センサ信
号xとY軸センサ信号yとの二乗和x2+y2を生成する。図
1の回路の作用の詳細を図2を参照して次に詳しく説明
する。
The adder 12 calculates a square x 2 of the X-axis sensor signal x.
Signal (output of the third filter 24) representing the amount of change
And the DC signal (the output of the fourth filter 34) representing the square y 2 of the Y-axis sensor signal y by the amount of change, and sums the square sum x 2 of the X-axis sensor signal x and the Y-axis sensor signal y. + to generate a y 2. The operation of the circuit of FIG. 1 will now be described in detail with reference to FIG.

【0017】図1を参照して説明したように、第1の切
替器23および第2の切替器33で切替処理をし、第3
の濾波器24及び第4の濾波器34でこれら切替器の出
力の矩形波信号に平均処理を施した。これら切替処理お
よび平均処理により、第1のパルス幅変調器20および
第2のパルス幅変調器30でそれぞれ生成されるパルス
変調波信号のパルス幅の変化量の二乗が得られる作用
を、図2に基づいて説明する。
As described with reference to FIG. 1, the switching process is performed by the first switch 23 and the second switch 33,
The averaging process is performed on the rectangular wave signals output from these switches by the filter 24 and the fourth filter 34. By the switching process and the averaging process, the operation of obtaining the square of the change amount of the pulse width of the pulse modulated wave signal generated by each of the first pulse width modulator 20 and the second pulse width modulator 30 is shown in FIG. It will be described based on.

【0018】図2は、センサ信号x,yを処理する図1の
回路における各部信号のタイミング図を表す。図2−1
は、クロック回路11から出力されるクロック信号のタ
イミング図である。クロック信号はデューティ比50%
矩形波信号であり,そのクロック周期は1μSである。
クロック信号の振幅は5Vppであり、その低電位は接地
電位である。図2−2は、容量の変化として物理量セン
サ10から出力されるセンサ信号を表す。センサ信号x,
yは容量の変化である。ここではセンサ信号xに替えて、
容量の変化量aでもってセンサ信号xを表記している。同
様に、センサ信号yに替えて、容量の変化量bでもってセ
ンサ信号yを表記している。
FIG. 2 is a timing chart of signals of respective parts in the circuit of FIG. 1 for processing the sensor signals x and y. Fig. 2-1
3 is a timing chart of a clock signal output from the clock circuit 11. FIG. The clock signal has a duty ratio of 50%
It is a rectangular wave signal, and its clock cycle is 1 μS.
The amplitude of the clock signal is 5 Vpp, and its low potential is the ground potential. FIG. 2-2 illustrates a sensor signal output from the physical quantity sensor 10 as a change in capacitance. Sensor signal x,
y is the change in capacitance. Here, instead of the sensor signal x,
The sensor signal x is represented by the change amount a of the capacitance. Similarly, the sensor signal y is represented by a change amount b of the capacitance instead of the sensor signal y.

【0019】物理量センサ10から出力されるX軸セン
サ信号xおよびY軸センサ信号yは、X軸センサの容量変
化がa[pF]であり、Y軸センサの容量変化がb[pF]
であるとする。図2−2では、X軸センサ信号xが基準
の容量である50[pF]からa[pF]だけ減少したこと
を表している。
In the X-axis sensor signal x and the Y-axis sensor signal y output from the physical quantity sensor 10, the change in the capacitance of the X-axis sensor is a [pF] and the change in the capacitance of the Y-axis sensor is b [pF].
And FIG. 2-2 shows that the X-axis sensor signal x has decreased from a reference capacitance of 50 [pF] by a [pF].

【0020】図1を参照して説明したように、X軸とY
軸のセンサ信号の処理は加算器12までは同一の内容で
あるから、以下の図(図2−3から図2−7まで)では
X軸のセンサ信号xの処理について説明する。図2−3
に示すように、第1のパルス幅変調器20は、第1のパ
ルス幅変調器20におけるパルス幅変調特性に従い、物
理量センサ10の出力である容量変化量a[pF]に対応
する時間幅αだけ、クロック信号のパルス幅を変化させ
たパルス幅変調信号を生成する。図2−3では、クロッ
ク信号である矩形波の立ち上がり及び立下り時点にα/
2時間だけ変化を与え、クロック信号よりα時間だけ狭
いパルス幅のパルス幅変調信号を生成している。第1の
濾波器21は、パルス幅変調信号の振幅の平均を直流信
号として出力するから、その直流信号のレベルはαに比
例した値だけ減少する。第1の濾波器21の出力である
直流信号のレベルは、入力のパルス幅変調信号のデュー
ティー比が50%のとき、5Vdcの1/2よりやや低い
値である。
As described with reference to FIG. 1, the X axis and the Y axis
The processing of the sensor signal of the axis is the same up to the adder 12, so the processing of the sensor signal x of the X axis will be described in the following figures (from FIG. 2-3 to FIG. 2-7). Fig. 2-3
As shown in (1), the first pulse width modulator 20 has a time width α corresponding to the capacitance change amount a [pF], which is the output of the physical quantity sensor 10, according to the pulse width modulation characteristics of the first pulse width modulator 20. Only the pulse width modulation signal in which the pulse width of the clock signal is changed is generated. In FIG. 2-3, the rising edge and the falling edge of the rectangular wave that is the clock signal have α /
A pulse width modulation signal having a pulse width narrower by α time than the clock signal is generated by giving a change for two hours. Since the first filter 21 outputs the average of the amplitude of the pulse width modulation signal as a DC signal, the level of the DC signal decreases by a value proportional to α. The level of the DC signal output from the first filter 21 is a value slightly lower than 1/2 of 5 Vdc when the duty ratio of the input pulse width modulation signal is 50%.

【0021】図2−4は、第1の増幅器22による増幅
の度合いを表わしている。第1の増幅器22の作用につ
いては、図1を参照して説明した。第1の増幅器22
は、第1の切替器23に分岐入力された第1のパルス幅
変調器20からのパルス幅変調信号の平均電圧(5Vdc
の1/2)と等しい電圧になるように、第1の濾波器2
1の出力の直流信号を増幅する。第1のパルス幅変調器
20からのパルス幅変調信号では、連続する矩形波のパ
ルス幅が全てαづつ減少している。そこで、矩形波であ
るパルス幅変調信号のON領域の面積を考えると、第1
のパルス幅変調器20から出力されるパルス幅変調信号
の平均電圧5Vdcの1/2(基準電圧)からαだけ減少
した値になることがわかる。従って図2−4は、第1の
増幅器22での増幅作用としては5Vdcの1/2からα
だけ減少した値に調整されていることを示している。
FIG. 2D shows the degree of amplification by the first amplifier 22. The operation of the first amplifier 22 has been described with reference to FIG. First amplifier 22
Is the average voltage (5 Vdc) of the pulse width modulated signal from the first pulse width modulator 20 branched and input to the first switch 23.
1 /) of the first filter 2
Amplify the DC signal at the output of No. 1. In the pulse width modulation signal from the first pulse width modulator 20, the pulse widths of the continuous rectangular waves are all reduced by α. Considering the area of the ON region of the pulse width modulation signal that is a rectangular wave,
It can be seen that the pulse width modulation signal output from the pulse width modulator 20 has a value reduced by [alpha] from 1/2 (reference voltage) of the average voltage 5 Vdc. Accordingly, FIG. 2-4 shows that the amplification effect of the first amplifier 22 is from α of V of 5 Vdc to α.
This indicates that the value has been adjusted to a reduced value.

【0022】図2−5は、第1の切替器23での切替処
理によって出力される矩形波信号を表している。即ち、
第1のパルス幅変調器20からはクロック信号よりαだ
け狭いパルス幅のパルス幅変調信号が入力され、第1の
切替器23における切替処理のタイミングを与える。ま
た、第1の増幅器22からは基準電圧の5Vdcよりαだ
け減じられた直流信号が第1の切替器23に入力され
る。これらの信号入力に応じ、上述のタイミングで切替
処理すると、図2−5にあるパルス幅、高さともにαだ
け減じられた矩形波信号が生成されて出力される。この
矩形波信号におけるパルス幅および振幅の変化量を考え
ると、第1の切替器23から出力される矩形波信号の平
均レベルは、第1のパルス幅変調器20から伝達された
パルス変調信号におけるパルス幅の変化量αの二乗に相
当することになる。
FIG. 2-5 shows a rectangular wave signal output by the switching process in the first switch 23. That is,
A pulse width modulation signal having a pulse width narrower by α than the clock signal is input from the first pulse width modulator 20, and a switching process timing in the first switch 23 is given. Further, a DC signal reduced by α from the reference voltage of 5 Vdc is input to the first switch 23 from the first amplifier 22. When the switching process is performed at the above timing in response to these signal inputs, a rectangular wave signal whose pulse width and height are reduced by α in FIG. 2-5 is generated and output. Considering the change amount of the pulse width and the amplitude of the rectangular wave signal, the average level of the rectangular wave signal output from the first switch 23 is equal to the average level of the pulse modulated signal transmitted from the first pulse width modulator 20. This corresponds to the square of the pulse width change amount α.

【0023】図2−6は、第3の濾波器24で第1の切
替器23から伝達された矩形波信号を濾波した直流信号
のレベル(第1の切替器23から出力される矩形波信号
の平均レベル)が電圧値5Vdc−α2であることを表して
いる。
FIG. 2-6 shows the level of the DC signal obtained by filtering the rectangular wave signal transmitted from the first switch 23 by the third filter 24 (the rectangular wave signal output from the first switch 23). represents the average level of) is a voltage value 5Vdc-alpha 2.

【0024】Y軸のセンサ信号の処理については第2の
パルス幅変調器30において物理量センサ10から出力
された容量変化量b[pF]に対して電圧変化量がβであ
るとすると上述の一連の処理が同様に行われ、第4の濾
波器34において直流信号のレベル5Vdc−β2が加算器
12に出力されることになる。図2−7は、加算器12
がX軸及びY軸に関する直流信号を加算した値である5
Vdc−(α2+β2)が出力されることを示す。但し、加
算器12が半導体集積回路製の論理回路でなるから、加
算器12における加算は、入力における固定値5Vdc成
分からの変化分α2及びβ2について行われる。また、こ
の論理回路の特性から、加算器12の出力も固定値5Vd
cから変化分(α2+β2)を減じたレベルとなる。加算
器12の出力の変化分として、加算値を得ることができ
る。
In the processing of the Y-axis sensor signal, if the voltage change amount is β with respect to the capacitance change amount b [pF] output from the physical quantity sensor 10 in the second pulse width modulator 30, the process is performed in the same manner, the level 5Vdc-beta 2 of the DC signal is to be outputted to the adder 12 in the fourth filter 34. FIG.
Is the value obtained by adding the DC signals related to the X axis and the Y axis.
Vdc- (α 2 + β 2 ) is output. However, since the adder 12 is a logic circuit made of a semiconductor integrated circuit, the addition in the adder 12 is performed on the changes α 2 and β 2 from the fixed value 5 Vdc component at the input. Also, due to the characteristics of this logic circuit, the output of the adder 12 is also a fixed value of 5 Vd
The level is obtained by subtracting the change (α 2 + β 2 ) from c. An added value can be obtained as a change in the output of the adder 12.

【0025】以上の信号処理により、直交2軸のセンサ
出力はα2+β2 という物理量の方向に依らない絶対量
の二乗値に変換される。次の処理では二乗値のまま使用
することも、平方根回路を追加して根である√(α2
β2)に変換して使用することも可能である。図1では
直交2軸のセンサ出力の二乗値を濾波器を通して加算器
で処理する構成を採ったが、比較的高速な加算器で加算
してから濾波器を通す処理にしても図1の実施の形態と
同様に物理量の方向に依らない絶対量の二乗値を得るこ
とができる。また、容量検出型物理量センサの直交2軸
のセンサ出力がパルス幅変調値として出力される場合、
物理量センサのX軸、Y軸のパルス幅変調出力と、これ
らを平均化した出力を切替器によりON、OFFするこ
とで元の物理量センサの各軸の出力の二乗値を得ること
ができる。この値を図1で説明した濾波器で処理し、加
算器で加算することで物理量の方向に依らない絶対量の
二乗和を得ることができる。この構成によれば図1のよ
うに電圧信号に変換する構成ではないので誤差要因であ
る素子数を減じることができ、切替器と加算器の誤差の
合計分としても2%程度の誤差ですむことが判明してい
る。以上で説明したセンサ出力の二乗値に変換する処理
構成は直交2軸の物理量センサに限らず、直交3軸の物
理量センサについても適用することができる。3軸の出
力のそれぞれについてセンサ出力の二乗値に処理変換
し、加算器によって3軸分の二乗和を演算させる構成を
採ればよい。
By the above signal processing, the sensor outputs of the two orthogonal axes are converted into the square value of the absolute quantity independent of the direction of the physical quantity α 2 + β 2 . In the following processing, the square value may be used, or a square root circuit may be added to obtain the root 根 (α 2 +
β 2 ) can also be used. In FIG. 1, the square value of the sensor output of the two orthogonal axes is processed by an adder through a filter. However, the processing shown in FIG. The square value of the absolute quantity independent of the direction of the physical quantity can be obtained as in the case of the embodiment. Further, when the sensor outputs of the two orthogonal axes of the capacitance detection type physical quantity sensor are output as pulse width modulation values,
The square value of the output of each axis of the original physical quantity sensor can be obtained by turning on / off the pulse width modulation outputs of the physical quantity sensor on the X axis and the Y axis and the output obtained by averaging these outputs using a switch. This value is processed by the filter described with reference to FIG. 1 and added by the adder to obtain the sum of squares of the absolute quantity independent of the direction of the physical quantity. According to this configuration, since it is not a configuration for converting into a voltage signal as shown in FIG. 1, the number of elements, which is an error factor, can be reduced, and an error of about 2% as a total error of the switch and the adder is required. It turns out that. The processing configuration for converting the sensor output into the square value described above is not limited to the orthogonal two-axis physical quantity sensor, but can be applied to the orthogonal three-axis physical quantity sensor. A configuration may be adopted in which each of the outputs of the three axes is processed and converted into the square value of the sensor output, and the adder calculates the sum of squares for the three axes.

【0026】図3は図1の構成をより具体的な素子によ
って表した回路構成図である。図1の物理量センサ10
に相当するものとして2軸容量検出型加速度計100用
いた場合を想定している。2軸容量検出型加速度計10
0の直交2軸であるX軸およびY軸の容量はそれぞれの
加速度の変化により、増加および減少する差動容量(単
位pF)として2つの出力を有する。また、第1のパル
ス幅変調器20と第2のパルス幅変調器30に相当する
ものとして第1の排他的論理和素子部200と第2の排
他的論理和素子部300が備えられる。
FIG. 3 is a circuit diagram showing the configuration of FIG. 1 using more specific elements. The physical quantity sensor 10 of FIG.
It is assumed that a two-axis capacitance detection type accelerometer 100 is used. 2-axis capacitance detection type accelerometer 10
The capacitances of the X-axis and the Y-axis, which are two orthogonal axes of 0, have two outputs as a differential capacitance (unit: pF) that increases and decreases with a change in the respective acceleration. Further, a first exclusive OR element section 200 and a second exclusive OR element section 300 are provided as equivalent to the first pulse width modulator 20 and the second pulse width modulator 30.

【0027】2軸容量検出型加速度計100のX軸のセ
ンサ出力が処理変換される流れについて説明する。ま
ず、第1の排他的論理和素子部200の内部構成につい
て説明する。クロック回路11から出力される矩形波は
第1の排他的論理和素子部200に分岐入力される。並
列抵抗201から伸びたそれぞれの信号線にはX軸の正
負2本のセンサ出力がそれぞれ合流し、排他的論理和素
子202に結線される。この構成によってクロック回路
11の矩形波出力は2軸容量検出型加速度計100のセ
ンサ容量と並列抵抗201とによってパルス幅を変調さ
れ、更に排他的論理和素子202によって充放電波形と
して第1の濾波器210と第1の切替器230に分岐出
力される。
The flow of processing and conversion of the X-axis sensor output of the two-axis capacitance detection type accelerometer 100 will be described. First, the internal configuration of the first exclusive OR element unit 200 will be described. The rectangular wave output from the clock circuit 11 is branched and input to the first exclusive OR element unit 200. Two positive and negative X-axis sensor outputs are respectively joined to the respective signal lines extending from the parallel resistor 201, and are connected to the exclusive OR element 202. With this configuration, the rectangular wave output of the clock circuit 11 has its pulse width modulated by the sensor capacitance of the two-axis capacitance detection type accelerometer 100 and the parallel resistor 201, and further subjected to an exclusive OR element 202 as a first filtering as a charge / discharge waveform. The signal is branched and output to the switch 210 and the first switch 230.

【0028】第1の濾波器210は図1の第1の濾波器
21を具体的に表したものであり、抵抗211と接地コ
ンデンサ212とから成る。作用は第1の濾波器21と
同様で、矩形波を濾波して直流状の電圧信号に変換し、
第1の増幅器22に伝達するものである。第1の増幅器
22は第1の切替器230に入力される電圧信号の平均
電圧に等しくなるように第1の濾波器210からの直流
信号を調整増幅し、第1の切替器230に入力する。第
1の切替器230はC−MOSトランジスタでなる。図
1で説明した切替作用によって第1のパルス幅変調器2
00から出力された電圧信号の二乗に相当する直流信号
を生成し、第2の濾波器240に出力する。第2の濾波
器240は、図1の第3の濾波器24を具体的に表した
ものであり、抵抗241と接地コンデンサ242とから
成る。作用は第3の濾波器24と同様で、矩形波を濾波
して再び直流信号に変換し、加算器12に伝達するもの
である。2軸容量検出型加速度計100のY軸のセンサ
出力が処理変換される流れは上述のX軸の処理の流れと
全く同じである。第2の濾波器240から伝達された二
乗処理済みの電圧信号と第4の濾波器340から伝達さ
れた二乗処理済みの電圧信号はともに加算器12に伝達
され、加算することで加速の方向に依らない加速度の絶
対値の二乗和を得ることができる。
The first filter 210 specifically represents the first filter 21 of FIG. 1 and includes a resistor 211 and a ground capacitor 212. The operation is the same as that of the first filter 21, and the rectangular wave is filtered and converted into a DC voltage signal.
The signal is transmitted to the first amplifier 22. The first amplifier 22 adjusts and amplifies the DC signal from the first filter 210 so as to be equal to the average voltage of the voltage signal input to the first switch 230, and inputs the DC signal to the first switch 230. . The first switch 230 is a C-MOS transistor. The first pulse width modulator 2 is switched by the switching operation described with reference to FIG.
A DC signal corresponding to the square of the voltage signal output from 00 is generated and output to the second filter 240. The second filter 240 is a specific example of the third filter 24 shown in FIG. 1 and includes a resistor 241 and a ground capacitor 242. The operation is the same as that of the third filter 24, in which the rectangular wave is filtered, converted into a DC signal again, and transmitted to the adder 12. The flow of process conversion of the Y-axis sensor output of the two-axis capacitance detection type accelerometer 100 is exactly the same as the flow of the X-axis process described above. The squared voltage signal transmitted from the second filter 240 and the squared voltage signal transmitted from the fourth filter 340 are both transmitted to the adder 12 and added together in the direction of acceleration. It is possible to obtain the sum of squares of the absolute values of acceleration independent of each other.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明は、上述の実施の形態で説明した
ように、物理量センサの検出値によりパルス幅変調器を
変調し、矩形波のパルス幅変調信号を生成し、矩形波の
パルス幅の変化で検出値を表し、更に平均手段によりパ
ルス幅変調信号の平均信号を生成し、選択手段によりパ
ルス幅の変化分と振幅の変化分との積を生成することに
より、物理量センサの検出値の二乗を得ている。更に物
理量センサの複数の基準軸に沿う検出値のそれぞれにつ
いて上述の積に変換する処理を行い、最終的に全ての積
を加算器で加算して二乗和を演算する構成を採ってい
る。この構成により、物理量の方向に依らない絶対量の
二乗値を出力することができ、0度から360度の範囲
に対して感度を有することを仕様とする物理量センサに
適用する信号処理回路において、安価かつ簡素な構成
で、しかも高精度の演算をする信号処理回路を提供でき
る。
As described in the above embodiment, the present invention modulates a pulse width modulator by a detection value of a physical quantity sensor, generates a rectangular wave pulse width modulation signal, and generates a rectangular wave pulse width. The detected value of the physical quantity sensor is represented by expressing the detected value by the change of Has gained the square of Further, a process of converting each of the detection values of the physical quantity sensor along the plurality of reference axes into the above-described product is performed, and finally all the products are added by an adder to calculate a sum of squares. With this configuration, a signal processing circuit applied to a physical quantity sensor that can output a square value of an absolute quantity independent of the direction of a physical quantity and has a sensitivity in a range of 0 to 360 degrees is provided. It is possible to provide a signal processing circuit which is inexpensive and has a simple configuration and performs high-precision calculations.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態に係る物理量センサを含
む信号処理回路の構成図を表す。
FIG. 1 is a configuration diagram of a signal processing circuit including a physical quantity sensor according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の構成でセンサ信号を処理する際のタイミ
ング図を表す。
FIG. 2 is a timing chart when processing a sensor signal in the configuration of FIG. 1;

【図3】図1の構成をより具体的な素子によって表した
回路構成図である。
FIG. 3 is a circuit configuration diagram showing the configuration of FIG. 1 with more specific elements.

【図4】従来の二乗回路の一例であるマグロウヒル社が
昭和58年に刊行した「演算増幅器」のP327−P33
2に記載されている演算増幅器の回路図である。
4 is an example of a conventional squaring circuit. P327-P33 of "Operational Amplifier" published in 1983 by McGraw-Hill Company.
FIG. 3 is a circuit diagram of the operational amplifier described in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…物理量センサ 11…クロック回路 12…加算器 20…第1のパルス幅変調器 21…第1の濾波器 22…第1の増幅器 23…第1の切替器 24…第3の濾波器 30…第2のパルス幅変調器 30…第2のパルス幅変調器 31…第2の濾波器 32…第2の増幅器 33…第2の切替器 34…第4の濾波器 100…2軸容量検出型加速度計 200…第1の排他的論理和素子部 201…並列抵抗 202…排他的論理和素子 210…第1の濾波器 211…抵抗 212…接地コンデンサ 230…第1の切替器 240…第2の濾波器 241…抵抗 242…接地コンデンサ 300…第2の排他的論理和素子部 301…並列抵抗 302…排他的論理和素子 310…第2の濾波器 311…抵抗 312…接地コンデンサ 330…第2の切替器 340…第4の濾波器 341…抵抗 342…接地コンデンサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Physical quantity sensor 11 ... Clock circuit 12 ... Adder 20 ... First pulse width modulator 21 ... First filter 22 ... First amplifier 23 ... First switch 24 ... Third filter 30 ... Second pulse width modulator 30 Second pulse width modulator 31 Second filter 32 Second amplifier 33 Second switch 34 Fourth filter 100 Biaxial capacitance detection type Accelerometer 200: first exclusive-OR element 201: parallel resistor 202: exclusive-OR element 210: first filter 211: resistor 212: ground capacitor 230: first switch 240: second Filter 241, resistor 242, ground capacitor 300, second exclusive OR element 301, parallel resistor 302, exclusive OR element 310, second filter 311, resistor 312, ground capacitor 330, second Switch 340: fourth filter 341: resistor 342: ground capacitor

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】繰り返し周波数fの第一の矩形波信号にお
ける矩形波のパルス幅の変化量で或る量Aを表し、該第
一の矩形波信号を処理し、量Aの二乗値A2を表す二乗値
信号を生成する二乗回路であり、 前記第一の矩形波信号の振幅の平均を表す第一の平均信
号を生成する第一の平均手段と、 前記第一の平均信号と接地電圧などの一定値とを前記第
一の矩形波信号に同期して交互に選択し、振幅が該第一
の平均値と該一定値との差の値であり、パルス幅が該第
一の矩形波信号のパルス幅である第二の矩形波信号を生
成する選択手段と、 前記第二の矩形波信号の振幅の平均を表す第二の平均信
号を生成し、該第二の平均信号の変化量を前記二乗値信
号として出力する第二の平均手段とを備えることを特徴
とする二乗回路。
1. A method according to claim 1, wherein the amount of change in the pulse width of the rectangular wave in the first rectangular wave signal having the repetition frequency f represents a certain amount A, the first rectangular wave signal is processed, and the square value A 2 of the amount A A first averaging means for generating a first average signal representing an average of the amplitude of the first rectangular wave signal; and a first average signal and a ground voltage. And a constant value such as the first rectangular wave signal are alternately selected in synchronization with the first rectangular wave signal, the amplitude is the value of the difference between the first average value and the constant value, and the pulse width is the first rectangular wave signal. Selecting means for generating a second rectangular wave signal that is the pulse width of the wave signal; generating a second average signal representing an average of the amplitude of the second rectangular wave signal; and changing the second average signal. A second averaging means for outputting a quantity as the square value signal.
【請求項2】前記第一の平均手段は、前記第一の矩形波
信号を入力する第一の濾波器と、該第一の濾波器の出力
を増幅又は減衰することにより前記第一の平均信号を生
成する振幅調整回路とでなり、 前記第二の平均手段は、前記第二の矩形波信号を入力と
する第二の濾波器であることを特徴とする請求項1に記
載の二乗回路。
2. The first averaging means includes: a first filter for inputting the first rectangular wave signal; and an amplifier for amplifying or attenuating an output of the first filter. The squaring circuit according to claim 1, wherein the second averaging means is a second filter that receives the second rectangular wave signal as an input. .
【請求項3】加速度その他のベクトル量が入力されたと
きに、互いに直交するn軸(nは2又は3)に関する該
ベクトル量の成分を感知し、n軸それぞれの成分を出力
するn軸センサから該n軸それぞれの成分を受け、n軸
それぞれの成分の二乗和を生成する信号処理回路におい
て、 請求項1又は2に記載のn個の二乗回路と、これらn個
の二乗回路の出力である前記二乗信号を加算し前記二乗
和として出力する加算器とを備え、 前記n個の二乗回路は前記n軸にそれぞれに対応して設
けてあり、 前記各二乗回路は、前記第一の矩形波信号を生成するパ
ルス幅変調器を備え、 各前記パルス幅変調器は、対応する前記軸の成分に応じ
て前記第一の矩形波信号のパルス幅を変調することを特
徴とする信号処理回路。
3. An n-axis sensor which senses components of the vector quantity on the n-axis (n is 2 or 3) orthogonal to each other and outputs each component of the n-axis when an acceleration or other vector quantity is input. A signal processing circuit that receives the components of the n-axis from each other and generates a sum of squares of the components of the n-axis, wherein the n squaring circuits according to claim 1 and 2, and the outputs of the n squaring circuits An adder that adds the square signal and outputs the sum as the square sum, wherein the n square circuits are provided corresponding to the n axes, respectively, and each square circuit is the first rectangle. A signal processing circuit comprising: a pulse width modulator that generates a wave signal; wherein each of the pulse width modulators modulates a pulse width of the first rectangular wave signal according to a component of the corresponding axis. .
【請求項4】矩形波信号であるクロック信号を出力する
クロック回路を備え、 前記パルス幅変調器は、前記クロック信号を受け、対応
する前記軸の成分でもって該クロック信号のパルス幅を
変調することにより前記第一の矩形波信号を生成するこ
とを特徴とする請求項3に記載の信号処理回路。
4. A clock circuit for outputting a clock signal that is a square wave signal, wherein the pulse width modulator receives the clock signal and modulates a pulse width of the clock signal with a component of the corresponding axis. 4. The signal processing circuit according to claim 3, wherein the first rectangular wave signal is generated.
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JP2007221627A (en) * 2006-02-20 2007-08-30 Seiko Epson Corp Oscillation circuit, physical quantity transducer, and vibrating gyrosensor
JP2010268075A (en) * 2009-05-12 2010-11-25 Japan Radio Co Ltd Means for calculating square root of square sum of iq data

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