JP4664297B2 - 同期したシグマ−デルタ変換器を用いたマルチ相計測システム - Google Patents
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Claims (32)
- 計測回路であって、
複数の計測素子と、
それぞれのシグマ−デルタ変調器が関連する計測相を有する、同期マルチ相サイクルにおいて交替して動作し、互いに独立して動作する複数のシグマ−デルタ変調器であって、それぞれのシグマ−デルタ変調器は、その関連する計測相の間、該計測素子の異なるサブセットから受け取ったチャージパケットの関数としてのデジタル出力を生成し、それぞれの異なるサブセットが、該サブセットによって共有される該計測素子の一つを含む、複数のシグマ−デルタ変調器と、
前記計測素子の関数としてのチャージパケットを、前記複数のシグマ−デルタ変調器に送達するための、複数のスイッチを有するスイッチング回路と、
該計測相と、その計測相に関連するシグマ−デルタ変調器の前記デジタル出力との関数として、スイッチング回路を制御するスイッチロジック制御と
を備え、
前記スイッチロジック制御は、前記共有される計測素子の関数としてのチャージパケットを、前記同期マルチ相サイクルにおいて割り当てられた計測相に関連するシグマ−デルタ変調器に送達するように前記スイッチング回路を制御する
ことを特徴とする計測回路。 - 前記スイッチング回路が、
前記計測素子を、正の電圧および負の電圧に選択的に接続するための入力スイッチと、
該計測素子を、前記シグマ−デルタ変調器に選択的に接続するためのチャージパケット送達スイッチと、
該計測素子を、接地電位に選択的に接続するための接地スイッチと
を備える、請求項1に記載の計測回路。 - 前記計測素子が、容量型センサを含む、請求項1に記載の計測素子。
- 共有された前記計測素子が、基準コンデンサである、請求項3に記載の計測回路。
- 第1の計測素子と、
第2の計測素子と、
第3の計測素子と、
受け取られたチャージパケットのレシオの関数として、第1の出力を生成する第1のチャージパケット積分変換器と、
受け取られたチャージパケットのレシオの関数として、第2の出力を生成する第2のチャージパケット積分変換器と、
ドライブ信号を、該第1、該第2、および該第3の計測素子に提供するためのドライブ信号源と、
該第1の計測素子および該第3の計測素子から、該第1のチャージパケット積分変換器へ、チャージパケットを選択的に供給し、該第2の計測素子および該第3の計測素子から、該第2のチャージパケットの積分変換器へ、チャージパケットを選択的に供給するスイッチング回路と、
該第1のチャージパケット積分変換器が、第1の相の間、該第1の計測素子および該第3の計測素子からチャージパケットを受け取り、該第2のチャージパケット積分変換器が、第2の相の間、該第2の計測素子および該第3の計測素子からチャージパケットを受け取るように、該スイッチング回路を制御する、スイッチ制御ロジックと
を備える、計測回路。 - 前記スイッチ制御ロジックが、前記第1の相の間、前記第1の出力の関数として、および、前記第2の相の間、前記第2の出力の関数として、前記スイッチング回路を制御する、請求項5に記載の計測回路。
- 前記スイッチング回路が、
前記変換器へのチャージパケットの送達を制御するチャージパケット送達スイッチと、
前記第1、前記第2、前記第3の計測素子を接地電位に選択的に接続する接地スイッチと
を備える、請求項5に記載の計測回路。 - 前記第1および前記第2の計測素子が容量型センサ素子である、請求項5に記載の計測回路。
- 前記第1および前記第2の計測素子が絶対圧力センサ素子である、請求項5に記載の計測回路。
- 前記第3の計測素子がコンデンサである、請求項5に記載の計測回路。
- 前記第1および前記第2の出力の関数として、複数のデジタル出力を生成するデジタル信号プロセッサをさらに備える、請求項5に記載の計測回路。
- 前記第1および前記第2のチャージパケット積分変換器がシグマ−デルタ変調器を備える、請求項5に記載の計測回路。
- 前記シグマ−デルタ変調器が2次シグマ−デルタ変調器である、請求項12に記載の計測回路。
- 前記第3の計測素子が固定値を有する、請求項5に記載の計測回路。
- 前記第3の計測素子が可変値を有する、請求項5に記載の計測回路。
- 計測回路であって、
複数のセンサ素子と、
共有素子と、
それぞれのシグマ−デルタ変調器が関連する計測相を有する、同期マルチ相サイクルにおいて交替して動作し、互いに独立して動作する複数のシグマ−デルタ変調器であって、それぞれのシグマ−デルタ変調器は、その関連する計測相の間、該センサ素子および該共有素子から受け取ったチャージパケットの関数としてのデジタル出力を生成する、複数のシグマ−デルタ変換器と、
前記計測素子および該共有素子の関数としてのチャージパケットを、前記複数のシグマ−デルタ変調器に送達するための、複数のスイッチを有するスイッチング回路と、
該計測相と、その計測相に関連するシグマ−デルタ変調器の前記デジタル出力との関数として、スイッチング回路を制御するスイッチロジック制御と
を備え、
前記スイッチロジック制御は、前記共有される計測素子の関数としてのチャージパケットを、前記同期マルチ相サイクルにおいて割り当てられた計測相に関連するシグマ−デルタ変調器に送達するように前記スイッチング回路を制御する
ことを特徴とする計測回路。 - 前記スイッチング回路が、
前記センサ素子および前記基準素子を、正の電圧および負の電圧に選択的に接続する入力スイッチと、
該センサ素子および該基準素子を、前記シグマ−デルタ変調器に選択的に接続するチャージパケット送達スイッチと、
該センサ素子および該基準素子を、接地電位に選択的に接続する接地スイッチと
を備える、請求項16に記載の計測回路。 - 前記センサ素子が容量型センサ素子である、請求項16に記載の計測回路。
- 前記共有素子が基準コンデンサである、請求項18に記載の計測回路。
- 前記共有素子が、可変値を有するセンサである、請求項16に記載の計測回路。
- 前記共有素子が、固定値を有する基準素子である、請求項16に記載の計測回路。
- 第1のセンサ素子と、
第2のセンサ素子と、
受け取られたパケットレシオの関数として、第1の出力を生成する第1のチャージパケットの積分変換器と、
受け取られたパケットレシオの関数として、第2の出力を生成する第2のチャージパケットの積分変換器と、
共有素子と、
ドライバ信号を、該第1および該第2のセンサ素子、ならびに該共有素子に提供するドライバ信号源と、
該第1のセンサ素子および該共有素子から、該第1のチャージパケット積分変換器へ、チャージパケットを選択的に供給し、該第2のセンサ素子および該共有素子から、該第2のチャージパケット積分変換器へ、チャージパケットを選択的に供給するためのスイッチング回路と、
該第1のチャージパケット積分変換器が、第1の相の間、該第1のセンサ素子および該共有素子からチャージパケットを受け取り、該第2のチャージパケット積分変換器が、第2の相の間、該第2のセンサ素子および該共有素子からチャージパケットを受け取るように、該スイッチング回路を制御するスイッチ制御ロジックと
を備える、計測回路。 - 前記スイッチ制御ロジックが、前記第1の相の間、前記第1の出力の関数として、および、前記第2の相の間、前記第2の出力の関数として、前記スイッチング回路を制御する、請求項22に記載の計測回路。
- 前記スイッチング回路が、
前記変換器へのパケットの送達を制御するチャージパケット送達スイッチと、
前記第1および前記第2のセンサ素子、ならびに、前記共有素子を接地電位に選択的に接続するための接地スイッチと
を備える、請求項22に記載の計測回路。 - 前記第1および前記第2のセンサ素子が容量型センサ素子である、請求項22に記載の計測回路。
- 前記第1および前記第2のセンサ素子が絶対圧力センサである、請求項22に記載の計測回路。
- 前記共有素子がコンデンサである、請求項22に記載の計測回路。
- 前記第1および前記第2の出力の関数として、複数のデジタル出力を生成するデジタル信号プロセッサをさらに備える、請求項22に記載の計測回路。
- 前記第1および前記第2のチャージパケット積分変換器がシグマ−デルタ変調器を備える、請求項22に記載の計測回路。
- 前記シグマ−デルタ変調器が2次シグマ−デルタ変調器である、請求項29に記載の計測回路。
- 前記共有素子が固定値を有する、請求項22に記載の計測回路。
- 前記共有素子が可変値を有する、請求項22に記載の計測回路。
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