JP2014215096A - 物理量検出回路、物理量検出装置、電子機器及び移動体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】検出回路(物理量検出回路)は、物理量に対応する検出信号をデジタル化して検出データを出力するΔΣ変調器(A/D変換器)と、加算器114a、114bおよび乗算器116の少なくとも一方を含む演算部111と、クロック信号MCKのクロック数をカウントし、周期的にカウント値を初期化するメインシーケンスカウンター122(カウンター)と、検出データに基づいて物理量の大きさに応じた演算データを生成するための、互いに種類の異なる複数の演算処理を、カウント値に応じて、演算部111に行わせる制御回路120(制御部)と、を含む。
【選択図】図7
Description
本適用例に係る物理量検出回路は、物理量に対応する検出信号をデジタル化して検出データを出力するA/D変換器と、加算器および乗算器の少なくとも一方を含む演算部と、クロック信号のクロック数をカウントし、周期的にカウント値を初期化するカウンターと、前記検出データに基づいて前記物理量の大きさに応じた演算データを生成するための、互いに種類の異なる複数の演算処理を、前記カウント値に応じて、前記演算部に行わせる制御部と、を含む。
るために必要な複数種類の演算処理を、演算器を共有して高速に行うことで、回路規模の増加を抑えながらデジタル処理を行うことができる。
上記適用例に係る物理量検出回路において、前記演算部は、加算器を含み、前記制御部は、前記検出データに対するデジタルフィルター処理を、前記演算部に行わせ、前記デジタルフィルター処理された信号に対するオフセット補正処理を、前記加算器に行わせるようにしてもよい。
上記適用例に係る物理量検出回路は、前記カウンターのサイクル数をカウントし、周期的にカウント値を初期化するサブカウンターと、温度センサーと、を含み、前記演算部は、前記温度センサーによる温度情報に基づいて、前記オフセット補正処理に用いられるオフセット補正量を計算するオフセット補正量計算処理を行い、前記制御部は、前記サブカウンターの前記カウント値に応じて、前記オフセット補正量計算処理を、前記演算部に行わせるようにしてもよい。
上記適用例に係る物理量検出回路は、前記カウンターのサイクル数をカウントし、周期的にカウント値を初期化するサブカウンターと、温度センサーと、電源電圧センサーと、を含み、前記演算部は、前記温度センサーによる温度情報と、前記電源電圧センサーによる電源電圧情報と、に基づいて、前記オフセット補正処理に用いられるオフセット補正量を計算するオフセット補正量計算処理を行い、前記制御部は、前記サブカウンターの前記カウント値に応じて、前記オフセット補正量計算処理を、前記演算器に行わせるようにしてもよい。
上記適用例に係る物理量検出回路において、前記演算部は、乗算器を含み、前記制御部は、前記検出データに対するデジタルフィルター処理を、前記演算部に行わせ、前記デジタルフィルター処理された信号に対する感度補正処理を、前記乗算器に行わせてもよい。
上記適用例に係る物理量検出回路において、前記カウンターのサイクル数をカウントし
、周期的にカウント値を初期化するサブカウンターと、温度センサーと、を含み、前記演算部は、前記温度センサーによる温度情報に基づいて、前記感度補正処理に用いられる感度補正量を計算する感度補正量計算処理を行い、前記制御部は、前記サブカウンターの前記カウント値に応じて、前記感度補正量計算処理を、前記演算器に行わせてもよい。
上記適用例に係る物理量検出回路において、前記制御部は、乗算の入力データが前記乗算器の入力ビット数を超える場合は、前記カウンターのカウント値に応じて、前記入力データが分割された複数のデータの各々に対して前記乗算器に乗算を行わせ、前記加算器に前記複数の乗算の結果をビットシフトして加算させるようにしてもよい。
上記適用例に係る物理量検出回路は、前記演算器として複数の加算器を含むようにしてもよい。
本適用例に係る物理量検出装置は、物理量に対応する検出信号を出力するセンサー素子と、上記のいずれかの物理量検出回路と、を含む。
本適用例に係る電子機器は、上記のいずれかの物理量検出回路を含む。
本適用例に係る移動体は、上記のいずれかの物理量検出回路を含む。
図1は、本実施形態の物理量検出装置の構成例を示す図である。図1に示すように、本実施形態の物理量検出装置1は、集積回路(IC)10及びセンサー素子30を含む。
振動をする。そして、検出振動腕32は、連結腕35a,35bの振動(矢印C)に連動して矢印Dのように屈曲振動をする。このコリオリ力に伴う検出振動腕32の屈曲振動と駆動振動腕31a,31bの屈曲振動(励振振動)とは位相が90°ずれている。
圧データVAMを生成する。
計算(P6)が実行される。
図11は、本実施形態の電子機器の機能ブロック図である。また、図12は、本実施形態の電子機器の一例であるスマートフォンの外観の一例を示す図である。
Unit)320、操作部330、ROM(Read Only Memory)340、RAM(Random Access Memory)350、通信部360、表示部370、音出力部380を含んで構成されている。なお、本実施形態の電子機器は、図11の構成要素(各部)の一部を省略又は変更し、あるいは他の構成要素を付加した構成としてもよい。
出装置1を適用することができる。また、物理量検出装置310は、物理量検出回路312を含んで構成されており、物理量検出回路312として、例えば、上述の本実施形態の検出回路12を適用することができる。
図13は、本実施形態の移動体の一例を示す図(上面図)である。図13に示す移動体
400は、物理量検出装置410,420,430、コントローラー440,450,460、バッテリー470、ナビゲーション装置480を含んで構成されている。なお、本実施形態の移動体は、図13の構成要素(各部)の一部を省略又は変更してもよいし、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
温度センサー、14 電源電圧センサー、15 基準電圧回路、16 シリアルインターフェース回路、17 不揮発性メモリー、18 テスト制御回路、19 端子機能切替回路、30 ジャイロセンサー素子、31a,31b 駆動振動腕、32 検出振動腕、33 錘部、34a,34b 駆動用基部、35a,35b 連結腕、36 錘部、37
検出用基部、42,43 駆動電極、44,45 検出電極、46 共通電極、100
ΔΣ変調器、102 パルスカウンター、104 チャージアンプ、106 ΔΣ変調器、108 デジタル演算回路、110 シフトレジスター、111 演算部、112 選択回路、114a,114b 加算器、116 乗算器、118 レジスター部、120 制御回路、122 メインシーケンスカウンター、124 サブシーケンスカウンター、300 電子機器、310 物理量検出装置、312 集積回路、320 CPU、330 操作部、340 ROM、350 RAM、360 通信部、370 表示部、400 移動体、410,420,430 物理量検出装置、440,450,460 コントローラー、470 バッテリー、480 ナビゲーション装置、490 物理量検出装置
Claims (11)
- 物理量に対応する検出信号をデジタル化して検出データを出力するA/D変換器と、
加算器および乗算器の少なくとも一方を含む演算部と、
クロック信号のクロック数をカウントし、周期的にカウント値を初期化するカウンターと、
前記検出データに基づいて前記物理量の大きさに応じた演算データを生成するための、互いに種類の異なる複数の演算処理を、前記カウント値に応じて、前記演算部に行わせる制御部と、
を含む物理量検出回路。 - 請求項1において、
前記演算部は、加算器を含み、
前記制御部は、
前記検出データに対するデジタルフィルター処理を、前記演算部に行わせ、
前記デジタルフィルター処理された信号に対するオフセット補正処理を、前記加算器に行わせる物理量検出回路。 - 請求項2において、
前記カウンターのサイクル数をカウントし、周期的にカウント値を初期化するサブカウンターと、
温度センサーと、
を含み、
前記演算部は、前記温度センサーによる温度情報に基づいて、前記オフセット補正処理に用いられるオフセット補正量を計算するオフセット補正量計算処理を行い、
前記制御部は、前記サブカウンターの前記カウント値に応じて、前記オフセット補正量計算処理を、前記演算部に行わせる、物理量検出回路。 - 請求項2において、
前記カウンターのサイクル数をカウントし、周期的にカウント値を初期化するサブカウンターと、
温度センサーと、
電源電圧センサーと、
を含み、
前記演算部は、前記温度センサーによる温度情報と、前記電源電圧センサーによる電源電圧情報と、に基づいて、前記オフセット補正処理に用いられるオフセット補正量を計算するオフセット補正量計算処理を行い、
前記制御部は、前記サブカウンターの前記カウント値に応じて、前記オフセット補正量計算処理を、前記演算器に行わせる、物理量検出回路。 - 請求項1において、
前記演算部は、乗算器を含み、
前記制御部は、
前記検出データに対するデジタルフィルター処理を、前記演算部に行わせ、
前記デジタルフィルター処理された信号に対する感度補正処理を、前記乗算器に行わせる物理量検出回路。 - 請求項5において、
前記カウンターのサイクル数をカウントし、周期的にカウント値を初期化するサブカウンターと、
温度センサーと、
を含み、
前記演算部は、前記温度センサーによる温度情報に基づいて、前記感度補正処理に用いられる感度補正量を計算する感度補正量計算処理を行い、
前記制御部は、前記サブカウンターの前記カウント値に応じて、前記感度補正量計算処理を、前記演算器に行わせる、物理量検出回路。 - 請求項5又は6において、
前記制御部は、
乗算の入力データが前記乗算器の入力ビット数を超える場合は、前記カウンターのカウント値に応じて、前記入力データが分割された複数のデータの各々に対して前記乗算器に乗算を行わせ、前記複数の乗算の結果をビットシフトして前記加算器に加算させる、物理量検出回路。 - 請求項7において、
前記演算器として複数の加算器を含む、物理量検出回路。 - 物理量に対応する検出信号を出力するセンサー素子と、
請求項1乃至8のいずれか一項に記載の物理量検出回路と、を含む、物理量検出装置。 - 請求項1乃至8のいずれか一項に記載の物理量検出回路を含む、電子機器。
- 請求項1乃至8のいずれか一項に記載の物理量検出回路を含む、移動体。
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