JP6747245B2 - Sensor system - Google Patents
Sensor system Download PDFInfo
- Publication number
- JP6747245B2 JP6747245B2 JP2016214538A JP2016214538A JP6747245B2 JP 6747245 B2 JP6747245 B2 JP 6747245B2 JP 2016214538 A JP2016214538 A JP 2016214538A JP 2016214538 A JP2016214538 A JP 2016214538A JP 6747245 B2 JP6747245 B2 JP 6747245B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- saw
- comb
- sensor
- state
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、弾性表面波（以下では、単にＳＡＷという）センサを有するセンサシステムに関するものである。 The present invention relates to a sensor system having a surface acoustic wave (hereinafter simply referred to as SAW) sensor.
従来より、ＳＡＷ素子をＳＡＷセンサとして用いたセンサシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。ＳＡＷ素子は、圧電体基板上にＳＡＷを励振、検出するための櫛歯電極が形成された受動素子である。ＳＡＷ素子に影響している圧力や加重等の物理量によりＳＡＷの伝搬特性が変化することから、ＳＡＷ素子はその電気的特性から物理量が算出可能なＳＡＷセンサシステムとして応用できる。ＳＡＷセンサシステムの一種として、入力用の櫛歯電極と出力用の櫛歯電極とを備えているトランスバーサル型ＳＡＷ遅延素子や、入出力兼用の櫛歯電極と当該櫛歯電極にＳＡＷを反射するための反射器とを備えている反射型ＳＡＷ遅延素子等の遅延線タイプであるＳＡＷ素子をＳＡＷセンサとして用いたセンサシステムがある。このセンサシステムは、ＳＡＷセンサのバースト信号の入力に対する出力信号の遅延時間（位相）や信号強度の変化量といった電気的特性の変化をセンサ信号として検出し、それに基づいて測定対象の物理量を算出する。 Conventionally, a sensor system using a SAW element as a SAW sensor has been proposed (for example, see Patent Document 1). The SAW element is a passive element in which comb-teeth electrodes for exciting and detecting SAW are formed on a piezoelectric substrate. Since the propagation characteristics of the SAW change due to physical quantities such as pressure and weight affecting the SAW element, the SAW element can be applied as a SAW sensor system in which the physical quantity can be calculated from its electrical characteristics. As a kind of SAW sensor system, a transversal SAW delay element having an input comb-teeth electrode and an output comb-teeth electrode, or a comb-teeth electrode also serving as an input/output and reflecting the SAW on the comb-teeth electrode There is a sensor system that uses a delay line type SAW element such as a reflection type SAW delay element having a reflector for use as a SAW sensor. This sensor system detects, as a sensor signal, a change in electrical characteristics such as a delay time (phase) of an output signal with respect to an input of a burst signal of a SAW sensor or a change amount of signal strength, and calculates a physical quantity of a measurement target based on the sensor signal. ..
しかしながら、上記センサシステムでは、バースト信号の入力によりＳＡＷセンサに発生したＳＡＷは、櫛歯電極にてセンサ信号として検出される際、当該櫛歯電極でも反射される。つまり、ＳＡＷセンサに発生したＳＡＷは、センサ信号が検出された後であっても、減衰して消滅するまでは、入力用の櫛歯電極と出力用の櫛歯電極を備えている場合にはこれらの櫛歯電極の間で繰り返し反射される。また、入出力兼用の櫛歯電極と反射器とを備えている場合には、これらの櫛歯電極と反射器との間で繰り返し反射される。このため、上記センサシステムでは、センサ信号が検出された後に次のＳＡＷを早期に発生させることができず、サンプリングレートが低下するという問題がある。 However, in the above sensor system, the SAW generated in the SAW sensor due to the input of the burst signal is also reflected by the comb-teeth electrode when detected as the sensor signal by the comb-teeth electrode. That is, when the SAW generated in the SAW sensor is provided with the comb-teeth electrode for input and the comb-teeth electrode for output until it decays and disappears even after the sensor signal is detected, It is repeatedly reflected between these comb-teeth electrodes. Further, when the comb-teeth electrode also serving as an input/output and the reflector are provided, they are repeatedly reflected between the comb-teeth electrode and the reflector. Therefore, the above-mentioned sensor system has a problem that the next SAW cannot be generated early after the sensor signal is detected, and the sampling rate is lowered.
本発明は上記点に鑑み、ＳＡＷセンサを有するセンサシステムにおいて、サンプリングレートを向上できるセンサシステムを提供することを目的とする。 In view of the above points, it is an object of the present invention to provide a sensor system having a SAW sensor, which can improve the sampling rate.
上記目的を達成するための請求項１では、ＳＡＷセンサ（１０、５０）に影響する物理量を検出するセンサシステムにおいて、第１電極部（１２、５２）および第２電極部（１３、１５、５３、５５）を有し、第１電極部および第２電極部のいずれか一方が第１電極（１２ａ、１５ａ、５２ａ、５５ａ）および第２電極（１２ｂ、１５ｂ、５２ｂ、５５ｂ）を有する構成とされたＳＡＷセンサと、ＳＡＷセンサと接続され、第１電極部に駆動信号を印加してＳＡＷセンサにＳＡＷを発生させると共に、ＳＡＷが第１電極部または第２電極部に達した際に当該第１電極部または当該第２電極部に生成される物理量に応じたセンサ信号を検出する信号処理部（２０）と、第１電極と第２電極とを接続して短絡させる第１状態と、第１電極と第２電極とを接続しない第２状態とに切り替え可能な短絡用スイッチ（２２）と、備え、ＳＡＷセンサは、短絡用スイッチが第１状態である場合、短絡用スイッチが第２状態である場合より、第１電極および第２電極を有する電極部の反射率が低くなるものであり、信号処理部は、センサ信号を検出する前において短絡用スイッチを第２状態にし、センサ信号を検出した後において短絡用スイッチを第１状態にするようにしている。
According to
これによれば、センサ信号を検出した後に短絡用スイッチを第１状態にしているため、第１電極および第２電極を有する電極部にＳＡＷが達すると、当該ＳＡＷはこの電極部にて反射され難くなる。つまり、ＳＡＷセンサにおける不要反射を低減し、次の新たなＳＡＷを早期に発生させることができる。このため、サンプリングレートの向上を図ることができる。 According to this, since the short circuit switch is set to the first state after detecting the sensor signal, when the SAW reaches the electrode portion having the first electrode and the second electrode, the SAW is reflected by this electrode portion. It will be difficult. That is, unnecessary reflection in the SAW sensor can be reduced, and the next new SAW can be generated at an early stage. Therefore, the sampling rate can be improved.
なお、上記および特許請求の範囲における括弧内の符号は、特許請求の範囲に記載された用語と後述の実施形態に記載される当該用語を例示する具体物等との対応関係を示すものである。 The reference numerals in parentheses in the above description and the claims indicate the correspondence between the terms described in the claims and the specific examples and the like that describe the terms described in the embodiments below. ..
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the following embodiments, the same or equivalent portions will be denoted by the same reference numerals for description.
（第１実施形態）
第１実施形態のセンサシステムの構成について、図１を参照しつつ説明する。センサシステムは、ＳＡＷセンサ１０と、第１信号処理部２０と、第２信号処理部３０とを有している。
(First embodiment)
The configuration of the sensor system of the first embodiment will be described with reference to FIG. The sensor system has a
ＳＡＷセンサ１０は、圧電体基板１１に第１電極部としての櫛歯電極１２および第２電極部としての反射器１３が形成されている。そして、圧電体基板１１のうちの櫛歯電極１２と反射器１３との間の部分は、ＳＡＷが伝搬する伝搬路１４とされている。
In the
圧電体基板１１は、例えば、ニオブ酸リチウム等で構成されている。櫛歯電極１２は、アルミニウム等で構成され、一対の第１電極１２ａおよび第２電極１２ｂにおける櫛歯部が対向するように配置されている。そして、櫛歯電極１２は、第１電極１２ａと第２電極１２ｂとが短絡した際、第１電極１２ａと第２電極１２ｂとが短絡していない状態よりもＳＡＷの反射率が低くなるように、当該櫛歯電極１２の膜厚および間隔が調整されている。反射器１３は、複数の電極が互いに平行となるように延設されることで構成されている。
The
なお、ＳＡＷの反射率が低くなるとは、ＳＡＷの反射率が０である場合も含んでいる。また、反射器１３は、複数の電極ではなく、１つの電極のみで構成されていてもよい。さらに、反射器１３は、金属グレーディング等を用いたＳＡＷを反射させる構成を用いてもよいし、圧電体基板１１の端部で構成されていてもよい。圧電体基板１１の端部を反射器として利用する場合には、当該圧電体基板１１の端部が第２電極部に相当する。
Note that lowering the reflectance of SAW also includes the case where the reflectance of SAW is zero. Further, the
また、圧電体基板１１には、櫛歯電極１２と、当該櫛歯電極１２を挟んで反射器１３と反対側に位置する圧電体基板１１の端部との間にＳＷＡ減衰部１１ａが形成されている。このＳＡＷ減衰部１１ａは、ＳＡＷを減衰させるものであり、本実施形態では、圧電体基板１１の表面が荒らされた粗化面によって構成されている。但し、ＳＡＷ減衰部１１ａは、ＳＡＷを減衰させることができるのであれば構成は特に限定されるものではなく、例えば、圧電体基板１１に吸音材等が配置されることで構成されていてもよい。
Further, on the
第１信号処理部２０は、センシング処理部２１と短絡用スイッチ２２とを有している。センシング処理部２１は、櫛歯電極１２の第１電極１２ａと第１配線４１を介して接続されていると共に、櫛歯電極１２の第２電極１２ｂと第２配線４２を介して接続されている。そして、櫛歯電極１２にバースト信号（すなわち、駆動信号）を印加してＳＡＷを発生（すなわち、励起）させると共に、当該ＳＡＷが反射器１３で反射されて櫛歯電極１２に達することで第１電極１２ａと第２電極１２ｂとの間に電位差が発生すると、当該電位差をセンサ信号として検出する。
The first
短絡用スイッチ２２は、第１配線４１と第２配線４２との間に配置されており、第１配線４１と第２配線４２とを接続する第１状態と、第１配線４１と第２配線４２とを接続しない第２状態とに切り替え可能に構成されている。言い換えると、短絡用スイッチ２２は、櫛歯電極１２における第１電極１２ａと第２電極１２ｂとを接続して短絡状態にする第１状態と、櫛歯電極１２における第１電極１２ａと第２電極１２ｂとを接続しない第２状態との間を切り替え可能に構成されている。なお、短絡用スイッチ２２は、センシング処理部２１からの制御信号によって第１状態と第２状態とに切り替えられる。
The short-
第２信号処理部３０は、記憶演算部３１を有している。記憶演算部３１は、センシング処理部２１と接続されており、センシング処理部２１で検出されたセンサ信号と記憶された情報とに基づき、ＳＡＷセンサ１０に影響している物理量を演算する。
The second
以上が本実施形態におけるセンサシステムの構成である。次に、本実施形態のセンサシステムの作動について、従来のセンサシステムと比較しつつ説明する。なお、ここでの従来のセンサシステムとは、図１のセンサシステムにおいて、短絡用スイッチ２２を備えないセンサシステムのことである。また、図２および図３中の各時点ｔは、同じ時点を示している。
The above is the configuration of the sensor system in the present embodiment. Next, the operation of the sensor system of this embodiment will be described while comparing it with a conventional sensor system. The conventional sensor system here is the sensor system in FIG. 1 that does not include the short-
図２および図３に示されるように、時点ｔ０において、センシング処理部２１から櫛歯電極１２に所定周波数のバースト信号（すなわち、駆動信号）が印加されるとＳＡＷが発生する。なお、本実施形態のセンサシステムでは、時点ｔ０では、短絡用スイッチ２２は、第２状態とされており、第１配線４１と第２配線４２とは接続されていない。つまり、櫛歯電極１２における第１電極１２ａと第２電極１２ｂとは短絡状態とされていない。
As shown in FIGS. 2 and 3, when the burst signal (that is, the drive signal) having the predetermined frequency is applied from the
櫛歯電極１２で発生したＳＡＷは、反射器１３に向かって伝搬され、時点ｔ１にて反射器１３に達すると、当該反射器１３で反射されて櫛歯電極１２に向かって伝搬される。そして、時点ｔ２にてＳＡＷが櫛歯電極１２に達すると、櫛歯電極１２における一対の第１電極１２ａおよび第２電極１２ｂの間に電位差が発生し、この電位差がセンシング処理部２１にセンサ信号として検出される。そして、記憶演算部３１は、センシング処理部２１にて検出されたセンサ信号に基づき、ＳＡＷセンサ１０に影響している物理量を演算する。
The SAW generated at the comb-
ここで、時点ｔ２にてＳＡＷが櫛歯電極１２に達すると、当該ＳＡＷによって櫛歯電極１２に電位差が発生すると共に、当該ＳＡＷは櫛歯電極１２によっても反射される。このため、図３に示されるように、従来のセンサシステムでは、センサ信号が検出された後は、櫛歯電極１２や反射器１３における反射時のロスや伝搬減衰により次第に減衰して消滅するまで、反射器１３と櫛歯電極１２との間でＳＡＷが繰り返し不要反射される。すなわち、従来のセンサシステムでは、時点ｔ３にて反射器１３でＳＡＷが不要反射され、時点ｔ４にて櫛歯電極１２でＳＡＷが不要反射され、時点ｔ５にて反射器１３でＳＡＷが不要反射され、時点ｔ６にて櫛歯電極１２でＳＡＷが不要反射され、時点ｔ７にて反射器１３でＳＡＷが不要反射され、時点ｔ８にて櫛歯電極１２でＳＡＷが不要反射される。そして、時点ｔ８後もＳＡＷは、減衰して消滅するまで反射器１３と櫛歯電極１２との間で繰り返し不要反射される。つまり、従来のセンサシステムでは、センサ信号が検出された後も不要なＳＡＷが消滅するまで残存する。このため、櫛歯電極１２に新たなバースト信号を印加して新たなＳＡＷを発生させることができず、サンプリングレートが低下する。なお、不要なＳＡＷが残存する状態で櫛歯電極１２に新たなバースト信号を印加して新たなＳＡＷを発生させ、当該ＳＡＷに基づいてセンサ信号を検出することも可能であるが、新たなＳＡＷと不要なＳＡＷとが混在してしまうため、検出精度が低下する可能性がある。
Here, when the SAW reaches the comb-
これに対し、本実施形態では、図２に示されるように、時点ｔ４において、短絡用スイッチ２２を第１状態にし、第１配線４１と第２配線４２とを接続する。つまり、櫛歯電極１２における第１電極１２ａと第２電極１２ａとを電気的に接続して短絡させ、櫛歯電極１２の反射率を低下させる。これにより、時点ｔ４にて櫛歯電極１２に達したＳＡＷは、当該櫛歯電極１２にて反射され難くなる。つまり、本実施形態のセンサシステムでは、時点ｔ２にてセンサ信号が検出された後、ＳＡＷを早期に消滅させることができる。このため、センサ信号が検出された後に早期に新たなバースト信号を櫛歯電極１２に印加することができ、サンプリングレートの向上を図ることができる。また、ＳＡＷを早期に消滅させた後に新たなバースト信号を櫛歯電極１２に印加するため、検出精度が低下することも抑制される。
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, at time t4, the short-
なお、櫛歯電極１２の反射率を低下させることによって当該櫛歯電極１２を通過したＳＡＷは、圧電体基板１１に形成されたＳＡＷ減衰部１１ａによって減衰される。このため、櫛歯電極１２を通過したＳＡＷにより、サンプリングレートが低下したり、検出精度が低下したりすることが抑制される。また、短絡用スイッチ２２は、ＳＡＷが櫛歯電極１２に接触する全ての期間において第１状態にすることが好ましい。このようにすることにより、ＳＡＷの不要反射を効果的に抑制できる。さらに、ここでは、時点ｔ４にて短絡用スイッチ２２を第１状態にする例について説明したが、時点ｔ４にて櫛歯電極１２に達するＳＡＷが反射し難くなるのであれば、短絡用スイッチ２２を第１状態にするタイミングは、厳密に制限されるものではない。すなわち、時点ｔ２にてセンサ信号が検出されるため、例えば、センサ信号が検出された後であって時点ｔ４より前の所定時点にて短絡用スイッチ２２を第１状態にし、当該第１状態が時点ｔ４以降も維持されるようにしてもよい。
The SAW passing through the comb-
以上説明した本実施形態では、センサ信号を検出した後、短絡用スイッチ２２を第１状態にして櫛歯電極１２の反射率を低下させている。このため、センサ信号を検出した後に櫛歯電極１２にＳＡＷが達すると、当該ＳＡＷは櫛歯電極１２にて反射され難くなる。つまり、ＳＡＷセンサ１０における不要反射を低減し、次の新たなＳＡＷを早期に発生させることができる。このため、サンプリングレートの向上を図ることができる。
In the embodiment described above, after the sensor signal is detected, the short-
また、本実施形態では、センサ信号を検出した後、最初に櫛歯電極１２にＳＡＷが達する際に短絡用スイッチ２２を第１状態にしている。このため、早期に不要なＳＡＷを消滅させることができる。
Further, in the present embodiment, after the sensor signal is detected, when the SAW first reaches the comb-
さらに、本実施形態では、櫛歯電極１２に不要なＳＡＷが接触する全ての期間において短絡用スイッチ２２を第１状態にしている。このため、ＳＡＷの不要反射を効果的に抑制できる。
Further, in the present embodiment, the short-
（第２実施形態）
本実施形態は、第１実施形態に対して、ＳＡＷセンサ１０の構成を変更したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
(Second embodiment)
In this embodiment, the configuration of the
本実施形態では、図４に示されるように、ＳＡＷセンサ１０は、上記図１で説明したＳＡＷセンサ１０に対して、反射器１３が形成されていた部分に櫛歯電極１５が形成されている。この櫛歯電極１５は、櫛歯電極１２と同様の構成とされており、一対の第１電極１５ａおよび第２電極１５ｂにおける櫛歯部が対向するように配置されることで構成されている。なお、本実施形態では、櫛歯電極１５が第２電極部に相当する。以下では、理解を容易にするため、櫛歯電極１２を第１櫛歯電極１２ともいい、櫛歯電極１５を第２櫛歯電極１５ともいう。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the
また、センシング処理部２１は、第２櫛歯電極１５の第１電極１５ａと第３配線４３を介して接続されていると共に、第２櫛歯電極１５の第２電極１５ｂと第４配線４４を介して接続されている。そして、本実施形態のセンシング処理部２１は、第１櫛歯電極１２にて発生したＳＡＷが第２櫛歯電極１５に達することで第２櫛歯電極１５の第１電極１５ａと第２電極１５ｂとの間に電位差が発生すると、当該電位差をセンサ信号として検出する。
The
以上が本実施形態におけるセンサシステムの構成である。次に、本実施形態のセンサシステムの作動について、図５を参照しつつ説明する。 The above is the configuration of the sensor system in the present embodiment. Next, the operation of the sensor system of this embodiment will be described with reference to FIG.
図５に示されるように、時点ｔ１０において、センシング処理部２１から第１櫛歯電極１２にバースト信号が印加されるとＳＡＷが発生する。なお、時点ｔ１０では、短絡用スイッチ２２は、第２状態とされている。
As shown in FIG. 5, when the burst signal is applied from the
そして、時点ｔ１１にてＳＡＷが第２櫛歯電極１５に達すると、第２櫛歯電極１５における一対の第１電極１５ａおよび第２電極１５ｂの間に電位差が発生し、この電位差に基づいたセンサ信号がセンシング処理部２１に検出される。そして、上記と同様に、記憶演算部３１にて、ＳＡＷセンサ１０に影響している物理量が演算される。
When the SAW reaches the second comb-
ここで、上記第１実施形態と同様に、時点ｔ１１にて第２櫛歯電極１５にＳＡＷが達すると、当該ＳＡＷによって第２櫛歯電極１５に電位差が発生すると共に、当該ＳＡＷが第２櫛歯電極１５によっても反射される。このため、特に図示しないが、短絡用スイッチ２２を備えない場合、センサ信号が検出された後も、第１櫛歯電極１２と第２櫛歯電極１５との間でＳＡＷが繰り返し不要反射される。
Here, as in the first embodiment, when the SAW reaches the second comb-
これに対し、本実施形態では、時点ｔ１２において、短絡用スイッチ２２を第１状態にし、第１櫛歯電極１２における第１電極１２ａと第２電極１２ｂとを短絡させ、第１櫛歯電極１２における反射率を低下させる。これにより、時点ｔ１２において、第１櫛歯電極１２に達したＳＡＷは、当該第１櫛歯電極１２で反射され難くなる。つまり、時点ｔ１２にてセンサ信号が検出された後に不要なＳＡＷを早期に消滅させることができる。したがって、センサ信号が検出された後に早期に新たなバースト信号を第１櫛歯電極１２に印加することができ、サンプリングレートの向上を図ることができる。
On the other hand, in the present embodiment, at the time point t12, the short-
なお、ここでは、時点ｔ１２にて短絡用スイッチ２２を第１状態にする例について説明したが、時点ｔ１２にて第１櫛歯電極１２に達するＳＡＷが反射し難くなるのであれば、短絡用スイッチ２２を第１状態にするタイミングは、厳密に制限されるものではない。すなわち、時点ｔ１１にてセンサ信号が検出されるため、例えば、センサ信号が検出された後であって時点ｔ１２より前の所定時点にて短絡用スイッチ２２を第１状態にし、当該第１状態が時点ｔ１２以降も維持されるようにしてもよい。
Here, the example in which the short-
以上説明したように、第２櫛歯電極１５からセンサ信号を検出するセンサシステムとしても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態では、第２櫛歯電極１５からセンサ信号が検出され、センサ信号が検出された後に第１櫛歯電極１２でＳＡＷが反射され難くなるようにしているため、さらに早期に不要なＳＡＷを消滅させることができる。
As described above, even in the sensor system that detects the sensor signal from the second comb-
（第３実施形態）
本実施形態は、第２実施形態に対して短絡用スイッチ２２の配置場所を変更したものであり、その他に関しては第２実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
(Third Embodiment)
In this embodiment, the location of the short-
本実施形態では、図６に示されるように、ＳＡＷセンサ１０は、上記第２実施形態と同様に、第１櫛歯電極１２と第２櫛歯電極１５とを有する構成とされている。そして、短絡用スイッチ２２は、第３配線４３と第４配線４４との間に配置されており、第３配線４３と第４配線４４とを接続する第１状態と、第３配線４３と第４配線４４とを接続しない第２状態とに切り替え可能に構成されている。言い換えると、短絡用スイッチ２２は、第２櫛歯電極１５における第１電極１５ａと第２電極１５ｂとを接続して短絡状態にする第１状態と、第２櫛歯電極１５における第１電極１５ａと第２電極１５ｂとを接続しない第２状態との間を切り替え可能に構成されている。なお、本実施形態では、第３配線４３および第４配線４４はセンシング処理部２１と接続されておらず、短絡用スイッチ２２が第２状態である場合、第２櫛歯電極１５における第１電極１５ａおよび第２電極１５ｂはフローティング状態となる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the
また、本実施形態では、ＳＡＷ減衰部１１ａは、第２櫛歯電極１５と、当該第２櫛歯電極１５を挟んで第１櫛歯電極１２と反対側に位置する圧電体基板１１の端部との間に形成されている。
Further, in the present embodiment, the
センシング処理部２１は、上記第１実施形態と同様に、ＳＡＷが第１櫛歯電極１２に達することで第１櫛歯電極１２の第１電極１２ａと第２電極１２ｂとの間に電位差が発生すると、当該電位差に基づいたセンサ信号を検出する。
As in the first embodiment, the
また、本実施形態では、第２櫛歯電極１５は、第１電極１５ａと第２電極１５ｂとが短絡した際、第１電極１５ａと第２電極１５ｂとが短絡していない状態よりもＳＡＷの反射率が低くなるように、対向する櫛歯部の間隔等が調整されている。なお、本実施形態では、第１櫛歯電極１２は、短絡されないため、短絡された際に反射率が低下する構造とされている必要はない。
In addition, in the present embodiment, the second comb-
以上が本実施形態におけるセンサシステムの構成である、次に、本実施形態のセンサシステムの作動について図７を参照しつつ説明する。 The above is the configuration of the sensor system according to the present embodiment. Next, the operation of the sensor system according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 7.
図７に示されるように、時点ｔ２０において、センシング処理部２１から第１櫛歯電極１２にバースト信号が印加されるとＳＡＷが発生する。なお、時点ｔ２０では、短絡用スイッチ２２は、第２状態とされている。
As shown in FIG. 7, when the burst signal is applied from the
第１櫛歯電極１２で発生したＳＡＷは、時点ｔ２１にて第２櫛歯電極１５で反射される。そして、時点ｔ２２にてＳＡＷが第１櫛歯電極１２に達すると、第１櫛歯電極１２に発生する電位差に基づいたセンサ信号がセンシング処理部２１に検出される。
The SAW generated by the first comb-
その後、本実施形態では、時点ｔ２３において、短絡用スイッチ２２を第１状態にし、第２櫛歯電極１５における第１電極１５ａと第２電極１５ｂとを電気的に接続して短絡させ、第２櫛歯電極１５における反射率を低下させる。これにより、時点ｔ２３において、第２櫛歯電極１５に達したＳＡＷは、当該第２櫛歯電極１５で反射され難くなる。つまり、時点ｔ２２にてセンサ信号が検出された後に不要なＳＡＷを早期に消滅させることができる。したがって、センサ信号が検出された後に早期に新たなバースト信号を第１櫛歯電極１２に印加することができ、サンプリングレートの向上を図ることができる。
Then, in the present embodiment, at time t23, the short-
なお、第２歯櫛歯電極１５の反射率を低下させることによって当該第２櫛歯電極１５を通過したＳＡＷは、圧電体基板１１に形成されたＳＡＷ減衰部１１ａによって減衰される。このため、第２櫛歯電極１２を通過したＳＡＷにより、サンプリングレートが低下したり、検出精度が低下したりすることが抑制される。さらに短絡用スイッチ２２は、上記第１実施形態と同様に、ＳＡＷが第２櫛歯電極１５に接触する全ての期間において第１状態にすることが好ましい。このようにすることにより、ＳＡＷの不要反射を効果的に抑制できる。また、ここでは、時点ｔ２３において短絡用スイッチ２２を第１状態にする例について説明したが、時点ｔ２３にて第２櫛歯電極１５に達するＳＡＷが反射し難くなるのであれば、短絡用スイッチ２２を第１状態にするタイミングは、厳密に制限されるものではない。すなわち、時点ｔ２２にてセンサ信号が検出されるため、例えば、センサ信号が検出された後であって時点ｔ２３より前の所定時点にて短絡用スイッチ２２を第１状態にし、当該第１状態が時点ｔ２３以降も維持されるようにしてもよい。
The SAW passing through the second comb-
以上説明したように、第１櫛歯電極１２からセンサ信号を検出した後、第２櫛歯電極１５でＳＡＷが反射し難くなるセンサシステムとしても、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態のセンサシステムによれば、第１櫛歯電極１２からセンサ信号が検出され、センサ信号が検出された後に第２櫛歯電極１５でＳＡＷが反射され難くなるようにしているため、さらに早期に不要なＳＡＷを消滅させることができる。
As described above, even when the sensor system in which the SAW is less likely to be reflected by the second comb-
（第４実施形態）
第４実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して、複数のＳＡＷセンサを備えるものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
(Fourth Embodiment)
A fourth embodiment will be described. The present embodiment is different from the first embodiment in that a plurality of SAW sensors are provided, and the other points are the same as those in the first embodiment, and therefore the description thereof is omitted here.
本実施形態では、図８に示されるように、センサシステムは、ＳＡＷセンサ１０に加えて、ＳＡＷセンサ５０を有している。ＳＡＷセンサ５０は、上記第１実施形態で説明したＳＡＷセンサ１０と同様の構成とされており、圧電体基板５１に櫛歯電極５２および反射器５３が形成され、圧電体基板５１のうちの櫛歯電極５２と反射器５３との間の部分がＳＡＷの伝搬路５４とされている。また、圧電体基板５１には、櫛歯電極５２と、当該櫛歯電極５２を挟んで反射器５３と反対側に位置する圧電体基板５１の端部との間にＳＷＡ減衰部５１ａが形成されている。但し、本実施形態では、ＳＡＷセンサ５０の伝搬路５４がＳＡＷセンサ１０の伝搬路１４より長くされている。以下では、理解を容易にするため、ＳＡＷセンサ１０を第１ＳＡＷセンサ１０とし、ＳＡＷセンサ５０を第２ＳＡＷセンサ５０として説明する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the sensor system has a
第１ＳＡＷセンサ１０および第２ＳＡＷセンサ５０は、それぞれの櫛歯電極１２、５２における第１電極１２ａ、５２ａが第１配線４１を介してセンシング処理部２１と接続されていると共に、それぞれの第２電極１２ｂ、５２ｂが第２配線４２を介してセンシング処理部２１と接続されている。つまり、第１ＳＡＷセンサ１０の櫛歯電極１２および第２ＳＡＷセンサ５０の櫛歯電極１５は、センシング処理部２１に対して並列に配置されている。そして、短絡用スイッチ２２は、第１配線４１と第２配線４２との間に配置されている。このため、短絡用スイッチ２２が第１状態となると、第１配線４１と第２配線４２とが接続されることにより、第１ＳＡＷセンサ１０の櫛歯電極１２と、第２ＳＡＷセンサ５０の櫛歯電極５２とが短絡する。なお、本実施形態では、第２ＳＡＷセンサ５０は、上記第１実施形態の第１ＳＡＷセンサ１０と同様に、櫛歯電極５２が第１電極部に相当し、反射器５３が第２電極部に相当している。
In the
以上が本実施形態におけるセンサシステムの構成である。次に、本実施形態のセンサシステムの作動について、従来のセンサシステムと比較しつつ説明する。なお、ここでの従来のセンサシステムとは、図８のセンサシステムにおいて、短絡用スイッチ２２を備えないシステムのことである。また、図９および図１０では、第１ＳＡＷセンサ１０における櫛歯電極１２と反射器１３との間をＳＡＷが伝搬する期間を１Ａとし、第２ＳＡＷセンサ５０の櫛歯電極５２と反射器５３との間をＳＡＷが伝搬する期間を１Ｂとして示してある。例えば、図９および図１０中において、時点ｔ３１における１Ａとは、時点ｔ３０から期間１Ａ後であることを意味し、時点ｔ３６における２Ａ＋１Ｂとは、時点ｔ３０から期間２Ａ＋１Ｂ後であることを意味している。そして、図９および図１０中の各時点ｔは、同じ時点を示している。
The above is the configuration of the sensor system in the present embodiment. Next, the operation of the sensor system of this embodiment will be described while comparing it with a conventional sensor system. The conventional sensor system here is a system that does not include the short-
図９および図１０に示されるように、時点ｔ３０において、センシング処理部２１から第１ＳＡＷセンサ１０の櫛歯電極１２および第２ＳＡＷセンサ５０の櫛歯電極５２にバースト信号が印加されると、第１ＳＡＷセンサ１０および第２ＳＡＷセンサ５０に第１ＳＡＷが発生する。なお、本実施形態のセンサシステムでは、時点ｔ３０では、短絡用スイッチ２２は、第２状態とされている。このため、第１ＳＡＷセンサ１０および第２ＳＡＷセンサ５０には同時にバースト信号が印加される。
As shown in FIG. 9 and FIG. 10, when the burst signal is applied from the
第１ＳＡＷセンサ１０の櫛歯電極１２で発生した第１ＳＡＷは、時点ｔ３１にて反射器１３で反射される。また、第２ＳＡＷセンサ５０の櫛歯電極５２で発生した第１ＳＡＷは、時点ｔ３２にて反射器５３で反射される。
The first SAW generated at the comb-
そして、第１ＳＡＷセンサ１０では、時点ｔ３３にて第１ＳＡＷが櫛歯電極１２に達すると、櫛歯電極１２に発生する電位差に基づいたセンサ信号がセンシング処理部２１に検出される。この際、センサ信号がセンシング処理部２１に検出されるため、短絡用スイッチ２２は第２状態とされている。つまり、第１ＳＡＷセンサ１０の第１電極１２ａと第２ＳＡＷセンサ５０の第１電極５２ａとが第１配線４１を介して電気的に接続されており、第１ＳＡＷセンサ１０の第２電極１２ｂと第２ＳＡＷセンサ５０の第２電極５２ｂとが第２配線４２を介して電気的に接続されている。このため、第１ＳＡＷセンサ１０の櫛歯電極１２に電位差が発生すると、第２ＳＡＷセンサ５０の櫛歯電極５２にも電位差が発生する。したがって、時点ｔ３３では、第１ＳＡＷセンサ１０の第１ＳＡＷに起因して第２ＳＡＷセンサ５０に第２ＳＡＷが発生する。
Then, in the
同様に、第２ＳＡＷセンサ５０では、時点ｔ３５にて第１ＳＡＷが櫛歯電極５２に達すると、櫛歯電極５２に発生する電位差に基づいたセンサ信号がセンシング処理部２１に検出される。この際、上記時点ｔ３３と同様に、第１ＳＡＷセンサ１０の櫛歯電極１２と第２ＳＡＷセンサ５０の櫛歯電極５２とが電気的に接続されているため、第２ＳＡＷセンサ５０の櫛歯電極５２に電位差が発生すると、第１ＳＡＷセンサ１０の櫛歯電極１２にも電位差が発生する。したがって、時点ｔ３５では、第２ＳＡＷセンサ５０の第１ＳＡＷに起因して第１ＳＡＷセンサ１０に第２ＳＡＷが発生する。
Similarly, in the
なお、本実施形態では、第１ＳＡＷセンサ１０に発生する第２ＳＡＷおよび第２ＳＡＷセンサ５０に発生する第２ＳＡＷが不要なＳＡＷに相当している。
In the present embodiment, the second SAW generated in the
そして、上記第１実施形態で説明したように、第１ＳＡＷセンサ１０および第２ＳＡＷセンサ５０では、それぞれ櫛歯電極１２、５２でもＳＡＷが反射される。このため、図１０に示されるように、従来のセンサシステムでは、第１ＳＡＷセンサ１０および第２ＳＡＷセンサ５０において、センサ信号が検出された後は、次第に減衰して消滅するまで、櫛歯電極１２、５２と反射器１３、５３との間でＳＡＷが繰り返し不要反射される。
Then, as described in the first embodiment, in the
すなわち、従来のセンサシステムでは、第１ＳＡＷセンサ１０では、時点ｔ３３にて櫛歯電極１２に達した第１ＳＡＷは、時点ｔ３４にて反射器１３で不要反射され、時点ｔ３７にて櫛歯電極１２で不要反射され、時点ｔ３９ａにて反射器１３で不要反射され、時点ｔ４０ｂにて櫛歯電極１２にて不要反射される。そして、時点ｔ４０ｂ後も第１ＳＡＷは、減衰して消滅するまで櫛歯電極１２と反射器１３の間で繰り返し不要反射される。また、時点ｔ３５にて発生した第２ＳＡＷは、時点ｔ３８にて反射器１３で不要反射され、時点ｔ４０にて櫛歯電極１２にて不要反射され、時点ｔ４０ｃにて反射器１３で不要反射される。そして、時点ｔ４０ｃ後も第２ＳＡＷは、減衰して消滅するまで櫛歯電極１２と反射器１３の間で繰り返し不要反射される。
That is, in the conventional sensor system, in the
また、第２ＳＡＷセンサ５０では、時点ｔ３５にて櫛歯電極５２に達した第１ＳＡＷは、時点ｔ３９にて反射器５３で不要反射され、時点ｔ４１にて櫛歯電極５２で不要反射される。そして、時点ｔ４１後も第１ＳＡＷは、減衰して消滅するまで櫛歯電極５２と反射器５３の間で繰り返し不要反射される。また、時点ｔ３３にて発生した第２ＳＡＷは、時点ｔ３６にて反射器５３で不要反射され、時点ｔ４０にて櫛歯電極５２で不要反射され、時点ｔ４２にて反射器５３で不要反射される。そして、時点ｔ４２後も第２ＳＡＷは、減衰して消滅するまで櫛歯電極５２と反射器５３の間で繰り返し不要反射される。
Further, in the
さらに、第１ＳＡＷセンサ１０では、時点ｔ４１にて第２ＳＡＷセンサ５０の櫛歯電極５２に第１ＳＡＷが達したことに起因して第３ＳＡＷが発生し、当該第３ＳＡＷも櫛歯電極１２と反射器１３との間で繰り返し不要反射される。同様に、第２ＳＡＷセンサ５０では、時点ｔ３７にて第１ＳＡＷセンサ１０の櫛歯電極１２に第１ＳＡＷが達したことに起因して第３ＳＡＷが発生し、時点ｔ４０ｂにて第１ＳＡＷセンサ１０の櫛歯電極１２に第１ＳＡＷが達したことに起因して第４ＳＡＷが発生する。そして、これら第３ＳＡＷおよび第４ＳＡＷも櫛歯電極５２と反射器５３との間で繰り返し不要反射される。
Further, in the
つまり、従来のセンサシステムでは、センサ信号が検出された後も不要なＳＡＷが消滅するまで残存すると共に、新たに不要なＳＡＷも生成されてしまう。このため、サンプリングレートが低下する。 That is, in the conventional sensor system, even after the sensor signal is detected, the unnecessary SAW remains until it disappears, and a new unnecessary SAW is generated. Therefore, the sampling rate is reduced.
これに対し、本実施形態では、図９に示されるように、時点ｔ３７において、短絡用スイッチ２２を第１状態にし、第１ＳＡＷセンサ１０における櫛歯電極１２と、第２ＳＡＷセンサ５０における櫛歯電極５２とを接続して短絡させ、反射率を低下させる。これにより、時点ｔ３７において、第１ＳＡＷセンサ１０では、第１ＳＡＷが櫛歯電極１２にて反射し難くなり、第２ＳＡＷセンサ５０では、第１ＳＡＷセンサ１０の第１ＳＡＷに起因して第２ＳＡＷが発生し難くなる。
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 9, at time t37, the short-
同様に、時点ｔ４１において、短絡用スイッチ２２を第１状態にすることにより、第２ＳＡＷセンサ５０では、第１ＳＡＷが櫛歯電極５２にて反射し難くなり、第１ＳＡＷセンサ１０では、第２ＳＡＷセンサ５０の第１ＳＡＷに起因して第３ＳＡＷが発生し難くなる。
Similarly, at time t41, by setting the short-
さらに、時点ｔ４０において、短絡用スイッチ２２を第１状態にすることにより、第１ＳＡＷセンサ１０および第２ＳＡＷセンサ５０では、第２ＳＡＷが櫛歯電極１２、５２にて反射し難くなる。
Furthermore, by setting the short-
したがって、本実施形態のセンサシステムでは、センサ信号が検出された後に早期に新たなバースト信号を第１、第２ＳＡＷセンサ１０、５０の櫛歯電極１２、５２に印加することができ、サンプリングレートの向上を図ることができる。
Therefore, in the sensor system of the present embodiment, a new burst signal can be applied to the comb-
なお、ここでは、時点ｔ３７、時点ｔ４０、時点ｔ４１において短絡用スイッチ２２を第１状態にする例について説明したが、時点ｔ３７、時点ｔ４０、時点ｔ４１にてＳＡＷが反射し難くなるのであれば、短絡用スイッチ２２を第１状態にするタイミングは、厳密に制限されるものではない。すなわち、第１ＳＡＷセンサ１０では、時点ｔ３３にてセンサ信号が検出され、第２ＳＡＷセンサ５０では、時点ｔ３５にてセンサ信号が検出される。このため、例えば、センサ信号が検出された後であって時点ｔ３７より前の所定時点にて短絡用スイッチ２２を第１状態にし、当該第１状態が時点ｔ４１以降も維持されるようにしてもよい。
Here, an example in which the short-
以上説明したように、複数のＳＡＷセンサ１０、５０を備え、これらのＳＡＷセンサ１０、５０がセンシング処理部２１に対して並列に配置されたセンサシステムとしても、センサ信号を検出した後に不要なＳＡＷが反射され難くなるようにすることにより、不要なＳＡＷを早期に消滅させることができる。また、不要なＳＡＷが反射され難くなるようにすることにより、新たに不要なＳＡＷが発生することも抑制できる。このため、サンプリングレートの向上を図ることができる。
As described above, even if the sensor system includes the plurality of
（第５実施形態）
第５実施形態について説明する。本実施形態は、第４実施形態の変形例であり、第４実施形態に第２実施形態を組み合わせたものである。その他に関しては第４実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
(Fifth Embodiment)
A fifth embodiment will be described. The present embodiment is a modification of the fourth embodiment, and is a combination of the fourth embodiment and the second embodiment. Since the other points are the same as those in the fourth embodiment, description thereof will be omitted here.
本実施形態では、図１１に示されるように、第１ＳＡＷセンサ１０および第２ＳＡＷセンサ５０には、第２実施形態と同様に、反射器１３、５３の代わりに、それぞれ一対の第１電極１５ａ、５５ａおよび第２電極１５ｂ、５５ｂを有する櫛歯電極１５、５５が備えられている。以下では、上記第２実施形態と同様に、櫛歯電極１２、５２を第１櫛歯電極１２、５２とし、櫛歯電極１５、５５を第２櫛歯電極１５、５５として説明する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 11, in the
そして、第１ＳＡＷセンサ１０および第２ＳＡＷセンサ５０は、それぞれの第２櫛歯電極１５、５５における第１電極１５ａ、５５ａが第３配線４３を介してセンシング処理部２１と接続されていると共に、それぞれの第２電極１５ｂ、５５ｂが第４配線４４を介してセンシング処理部２１と接続されている。つまり、第１ＳＡＷセンサ１０の第２櫛歯電極１５および第２ＳＡＷセンサ５０の第２櫛歯電極５５は、センシング処理部２１に対して並列に配置されている。
In the
なお、本実施形態では、第２ＳＡＷセンサ５０は、上記第２実施形態における第１ＳＡＷセンサ１０と同様に、第２櫛歯電極５５が第２電極部に相当している。
In addition, in the present embodiment, in the
以上が本実施形態におけるセンサシステムの構成である。次に、本実施形態のセンサシステムの作動について図１２を参照しつつ説明する。なお、図１２では、図９および図１０と同様に、第１ＳＡＷセンサ１０における第１櫛歯電極１２と第２櫛歯電極１５との間をＳＡＷが伝搬する期間を１Ａとし、第２ＳＡＷセンサ５０の第１櫛歯電極５２と第２櫛歯電極５５との間をＳＡＷが伝搬する期間を１Ｂとして示してある。
The above is the configuration of the sensor system in the present embodiment. Next, the operation of the sensor system of this embodiment will be described with reference to FIG. Note that in FIG. 12, as in FIGS. 9 and 10, the period during which the SAW propagates between the first comb-
図１２に示されるように、時点ｔ５０において、センシング処理部２１から第１ＳＡＷセンサ１０の第１櫛歯電極１２および第２ＳＡＷセンサ５０の第１櫛歯電極５２にバースト信号が印加されると、第１ＳＡＷセンサ１０および第２ＳＡＷセンサ５０に第１ＳＡＷが発生する。なお、時点ｔ５０では、短絡用スイッチ２２は、第２状態とされている。このため、第１ＳＡＷセンサ１０および第２ＳＡＷセンサ５０には同時にバースト信号が印加される。
As shown in FIG. 12, when the burst signal is applied from the
そして、第１ＳＡＷセンサ１０では、第１ＳＡＷが時点ｔ５１にて第２櫛歯電極１５に達すると、第２櫛歯電極１５に発生する電位差に基づいたセンサ信号がセンシング処理部２１に検出される。この際、第１ＳＡＷセンサ１０の第２櫛歯電極１５と第２ＳＡＷセンサ５０の第２櫛歯電極５５とが電気的に接続されているため、第２ＳＡＷセンサ５０の第２櫛歯電極５５にも電位差が発生する。このため、時点ｔ５１では、第１ＳＡＷセンサ１０の第１ＳＡＷに起因して第２ＳＡＷセンサ５０に第２ＳＡＷが発生する。
Then, in the
同様に、第２ＳＡＷセンサ５０では、第１ＳＡＷが時点ｔ５２にて第２櫛歯電極５５に達すると、第２櫛歯電極５５に発生する電位差に基づいたセンサ信号がセンシング処理部２１に検出される。この際、上記時点ｔ５１と同様に、第１ＳＡＷセンサ１０の第２櫛歯電極１５と第２ＳＡＷセンサ５０の第２櫛歯電極５５とが電気的に接続されているため、第１ＳＡＷセンサ１０の第２櫛歯電極１５にも電位差が発生する。このため、時点ｔ５２では、第２ＳＡＷセンサ５０の第１ＳＡＷに起因して第１ＳＡＷセンサ１０に第２ＳＡＷが発生する。
Similarly, in the
そして、上記のように、第１ＳＡＷセンサ１０および第２ＳＡＷセンサ５０では、それぞれ第２櫛歯電極１５、５５でもＳＡＷが反射される。このため、特に図示しないが、短絡用スイッチ２２を備えない場合、第１ＳＡＷセンサ１０および第２ＳＡＷセンサ５０では、センサ信号が検出された後も、第１櫛歯電極１２、５２と第２櫛歯電極１５、５５との間でＳＡＷが繰り返し不要反射される。
Then, as described above, in the
このため、本実施形態では、時点ｔ５３において、短絡用スイッチ２２を第１状態にし、第１ＳＡＷセンサ１０における第１電極１２ａおよび第２電極１２ｂと、第２ＳＡＷセンサ５０における第１電極５２ａおよび第２電極５２ｂとを接続して短絡させ、反射率を低下させる。これにより、時点ｔ５３において、第１ＳＡＷセンサ１０では、第１ＳＡＷが第１櫛歯電極１２にて反射され難くなり、第２ＳＡＷセンサ５０では、第１ＳＡＷセンサ１０の第１ＳＡＷに起因して新たに不要なＳＡＷが発生し難くなる。
Therefore, in the present embodiment, at time t53, the short-
同様に、時点ｔ５５において、短絡用スイッチ２２を第１状態にすることにより、第２ＳＡＷセンサ５０では、第１ＳＡＷが第１櫛歯電極５２にて反射され難くなり、第１ＳＡＷセンサ１０では、第２ＳＡＷセンサ５０の第１ＳＡＷに起因して新たに不要なＳＡＷが発生し難くなる。
Similarly, by setting the short-
さらに、時点ｔ５４において、短絡用スイッチ２２を第１状態にすることにより、第１ＳＡＷセンサ１０および第２ＳＡＷセンサ５０では、それぞれ第２ＳＡＷが第１櫛歯電極１２、５２にて反射され難くなる。
Furthermore, by setting the short-
したがって、本実施形態のセンサシステムでは、センサ信号が検出された後に早期に新たなバースト信号を第１、第２ＳＡＷセンサ１０、５０の第１櫛歯電極１２、５２に印加することができ、サンプリングレートの向上を図ることができる。
Therefore, in the sensor system of the present embodiment, a new burst signal can be applied to the first comb-
なお、ここでは、時点ｔ５３、時点ｔ５４、時点ｔ５５において短絡用スイッチ２２を第１状態にする例について説明したが、時点ｔ５３、時点ｔ５４、時点ｔ５５にてＳＡＷが反射され難くなるのであれば、短絡用スイッチ２２を第１状態にするタイミングは、厳密に制限されるものではない。すなわち、第１ＳＡＷセンサ１０では、時点ｔ５１にてセンサ信号が検出され、第２ＳＡＷセンサ５０では、時点ｔ５２にてセンサ信号が検出される。このため、例えば、センサ信号が検出された後であって時点ｔ５３より前の所定時点にて短絡用スイッチ２２を第１状態にし、当該第１状態が時点ｔ５５以降も維持されるようにしてもよい。
In addition, here, the example in which the short-
以上説明したように、第１ＳＡＷセンサ１０および第２ＳＡＷセンサ５０を第１櫛歯電極１２、５２および第２櫛歯電極１５、５５を有する構成とし、第２櫛歯電極１５、５５からセンサ信号を検出するセンサシステムとしても、上記第４実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態では、第２櫛歯電極１５、５５からセンサ信号が検出され、センサ信号が検出された後に第１櫛歯電極１２、５２でＳＡＷが反射され難くなるようにしているため、さらに早期に不要なＳＡＷを消滅させることができる。
As described above, the
（第６実施形態）
第６実施形態について説明する。本実施形態は、第４実施形態の変形例であり、第５実施形態に第３実施形態を組み合わせたものである。その他に関しては第４実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
(Sixth Embodiment)
A sixth embodiment will be described. The present embodiment is a modification of the fourth embodiment and is a combination of the fifth embodiment and the third embodiment. Since the other points are the same as those in the fourth embodiment, description thereof will be omitted here.
本実施形態では、図１３に示されるように、第１ＳＡＷセンサ１０の第２櫛歯電極１５は、第１電極１５ａが第３配線４３と接続され、第２電極１５ｂが第４配線４４と接続されている。また、第２ＳＡＷセンサ５０の第２櫛歯電極５５は、第１電極５５ａが第５配線４５と接続され、第２電極５５ｂが第６配線４６と接続されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 13, in the second comb-
さらに、本実施形態では、第２ＳＡＷセンサ５０には、上記第３実施形態のＳＡＷセンサ１０と同様に、第２櫛歯電極５５と、当該第２櫛歯電極５５を挟んで第１櫛歯電極５２と反対側に位置する圧電体基板５１の端部との間にＳＡＷ減衰部５１ａが形成されている。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、２つの短絡用スイッチ２２、２３が備えられており、第３配線４３と第４配線４４との間に短絡用スイッチ２２が配置され、第５配線４５と第６配線４６との間に短絡用スイッチ２３が配置されている。以下では、第３配線４３と第４配線４４との間に配置されている短絡用スイッチ２２を第１短絡用スイッチ２２とし、第５配線４５と第６配線４６との間に配置されている短絡用スイッチ２３を第２短絡用スイッチ２３として説明する。また、第１短絡用スイッチ２２は、第３配線４３と第４配線４４とを接続して第１電極１５ａと第２電極１５ｂとを短絡させる第１状態と、第３配線４３と第４配線４４とを接続しない第２状態とに切り替え可能に構成されている。第２短絡用スイッチ２３は、第５配線４５と第６配線４６とを接続して第１電極５５ａと第２電極５５ｂとを短絡させる第１状態と、第５配線４５と第６配線４６とを接続しない第２状態とに切り替え可能に構成されている。
Further, in the present embodiment, two short-
なお、本実施形態では、第３〜第６配線４３〜４６は、センシング処理部２１には接続されていない。このため、第１短絡用スイッチ２２が第２状態である場合、第２櫛歯電極１５はフローティング状態となる。また、第２短絡用スイッチ２３が第２状態である場合、第２櫛歯電極５５はフローティング状態となる。さらに、本実施形態では、第１ＳＡＷセンサ１０および第２ＳＡＷセンサ５０の第１櫛歯電極１２、５２は、短絡されないため、短絡された際に反射率が低下する構造とされている必要はない。
In the present embodiment, the third to
以上が本実施形態におけるセンサシステムの構成である。次に、本実施形態のセンサシステムの作動について図１４を参照しつつ説明する。なお、図１４では、図９および図１０と同様に、第１ＳＡＷセンサ１０における第１櫛歯電極１２と第２櫛歯電極１５との間をＳＡＷが伝搬する期間を１Ａとし、第２ＳＡＷセンサ５０の第１櫛歯電極５２と第２櫛歯電極５５との間をＳＡＷが伝搬する期間を１Ｂとして示してある。
The above is the configuration of the sensor system in the present embodiment. Next, the operation of the sensor system of this embodiment will be described with reference to FIG. Note that in FIG. 14, as in FIGS. 9 and 10, the period during which the SAW propagates between the first comb-
図１４に示されるように、時点ｔ６０において、センシング処理部２１から第１ＳＡＷセンサ１０の第１櫛歯電極１２および第２ＳＡＷセンサ５０の第１櫛歯電極５２にバースト信号が印加されると、第１ＳＡＷセンサ１０および第２ＳＡＷセンサ５０に第１ＳＡＷが発生する。
As shown in FIG. 14, when the burst signal is applied from the
第１ＳＡＷセンサ１０の第１櫛歯電極１２で発生した第１ＳＡＷは、時点ｔ６１にて第２櫛歯電極１５で反射される。また、第２ＳＡＷセンサ５０の第１櫛歯電極５２で発生した第１ＳＡＷは、時点ｔ６２にて第２櫛歯電極５５で反射される。
The first SAW generated at the first comb-
そして、第１ＳＡＷセンサ１０では、時点ｔ６３にて第１ＳＡＷが第１櫛歯電極１２に達すると、第１櫛歯電極１２に発生する電位差に基づいたセンサ信号がセンシング処理部２１に検出される。この際、上記第４実施形態と同様に、第１ＳＡＷセンサ１０の第１櫛歯電極１２と第２ＳＡＷセンサ５０の第１櫛歯電極５２とが電気的に接続されているため、第２ＳＡＷセンサ５０の第１櫛歯電極５２にも電位差が発生する。つまり、時点ｔ６３では、第１ＳＡＷセンサ１０の第１ＳＡＷに起因して第２ＳＡＷセンサ５０に第２ＳＡＷが発生する。
Then, in the
同様に、第２ＳＡＷセンサ５０では、時点ｔ６５にて第１ＳＡＷが第１櫛歯電極５２に達すると、第１櫛歯電極５２に発生する電位差に基づいたセンサ信号がセンシング処理部２１に検出される。この際、上記第４実施形態と同様に、第１ＳＡＷセンサ１０の第１櫛歯電極１２と第２ＳＡＷセンサ５０の第１櫛歯電極５２とが電気的に接続されているため、第１ＳＡＷセンサ１０の第１櫛歯電極１２にも電位差が発生する。つまり、時点ｔ６５では、第２ＳＡＷセンサ５０の第１ＳＡＷに起因して第１ＳＡＷセンサ１０に第２ＳＡＷが発生する。
Similarly, in the
そして、上記のように、第１ＳＡＷセンサ１０および第２ＳＡＷセンサ５０では、それぞれ第１櫛歯電極１２、５２でもＳＡＷが反射される。このため、本実施形態では、時点ｔ６４において、第１短絡用スイッチ２２を第１状態にし、第１ＳＡＷセンサ１０における第２櫛歯電極１５を短絡させて反射率を低下させる。これにより、時点ｔ６４において、第１ＳＡＷセンサ１０では、第１ＳＡＷが第２櫛歯電極１５にて反射され難くなる。また、時点ｔ６７において、第１短絡用スイッチ２２を第１状態にし、第１ＳＡＷセンサ１０における第２櫛歯電極１５を短絡させる。これにより、時点ｔ６７において、第１ＳＡＷセンサ１０では、第２ＳＡＷが第２櫛歯電極１５にて反射され難くなる。
Then, as described above, in the
同様に、時点ｔ６６において、第２短絡用スイッチ２３を第１状態にし、第２ＳＡＷセンサ５０における第２櫛歯電極５５を短絡させて反射率を低下させる。これにより、時点ｔ６６において、第２ＳＡＷセンサ５０では、第２ＳＡＷが第２櫛歯電極５５にて反射され難くなる。また、時点ｔ６８において、第２短絡用スイッチ２３を第１状態にし、第２ＳＡＷセンサ５０における第２櫛歯電極５５を短絡させて反射率を低下させる。これにより、第２時点ｔ６８において、第２ＳＡＷセンサ５０では、第１ＳＡＷが第２櫛歯電極５５にて反射され難くなる。
Similarly, at time t66, the second short-
したがって、本実施形態のセンサシステムでは、センサ信号が検出された後に早期に新たなバースト信号を第１、第２ＳＡＷセンサ１０、５０の第１櫛歯電極１２、５２に印加することができ、サンプリングレートの向上を図ることができる。
Therefore, in the sensor system of the present embodiment, a new burst signal can be applied to the first comb-
なお、ここでは、時点ｔ６４および時点ｔ６７において第１短絡用スイッチ２２を第１状態にし、時点ｔ６６および時点ｔ６８において第２短絡用スイッチ２３を第１状態にする例について説明した。しかしながら、これらの各時点にてＳＡＷが反射され難くなるのであれば、第１短絡用スイッチ２２および第２短絡用スイッチ２３を第１状態にするタイミングは、厳密に制限されるものではない。すなわち、第１ＳＡＷセンサ１０では、時点ｔ６３にてセンサ信号が検出されるため、例えば、センサ信号が検出された後であって時点ｔ６４より前の所定時点にて第１短絡用スイッチ２２を第１状態にし、当該第１状態が時点ｔ６４以降も維持されるようにしてもよい。同様に、第２ＳＡＷセンサ５０では、時点ｔ６５にてセンサ信号が検出されるため、例えば、センサ信号が検出された後であって時点ｔ６６より前の所定時点にて第２短絡用スイッチ２３を第１状態にし、当該第１状態が時点ｔ６６以降も維持されるようにしてもよい。
Here, an example has been described in which the first short-
以上説明したように、第１ＳＡＷセンサ１０および第２ＳＡＷセンサ５０を備え、第１櫛歯電極１２、５２からセンサ信号を検出した後、第２櫛歯電極１５、５５でＳＡＷが反射され難くなるセンサシステムとしても、上記第４実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態のセンサシステムによれば、第１櫛歯電極１２、５２からセンサ信号が検出され、センサ信号が検出された後に第２櫛歯電極１５、５５でＳＡＷが反射され難くなるようにしているため、さらに早期に不要なＳＡＷを消滅させることができる。さらに、各ＳＡＷセンサ１０、５０にそれぞれ短絡用スイッチ２２、２３を備えているため、各短絡用スイッチ２２、２３に対して独立した制御が可能となり、第１状態にするタイミングを個々に設定できる。
As described above, the sensor including the
（第７実施形態）
第７実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して開放用スイッチを追加したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
(Seventh embodiment)
The seventh embodiment will be described. In this embodiment, an opening switch is added to the first embodiment, and the other points are the same as those in the first embodiment, and therefore the description thereof is omitted here.
本実施形態では、図１５に示されるように、ＳＡＷセンサ１０の第１電極１２ａとセンシング処理部２１との間に開放用スイッチ２４が備えられている。開放用スイッチ２４は、ＳＡＷセンサ１０の第１電極１２ａとセンシング処理部２１とを接続しない第１状態と、ＳＡＷセンサ１０の第１電極１２ａとセンシング処理部２１とを接続する第２状態とに切り替え可能に構成されている。なお、開放用スイッチ２４は、センシング処理部２１からの制御信号によって第１状態と第２状態とに切り替えられる。また、開放用スイッチ２４が第１状態になると、第１電極１２ａ（すなわち、櫛歯電極１２）がフローティング状態となる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 15, an
以上が本実施形態におけるセンサシステムの構成である。次に、本実施形態のセンサシステムの作動について図１６を参照しつつ説明する。 The above is the configuration of the sensor system in the present embodiment. Next, the operation of the sensor system of this embodiment will be described with reference to FIG.
図１６に示されるように、時点ｔ７０において、センシング処理部２１からＳＡＷセンサ１０の櫛歯電極１２にバースト信号が印加されると、ＳＡＷセンサ１０にＳＡＷが発生する。なお、時点ｔ７０では、短絡用スイッチ２２および開放用スイッチ２４は、第２状態とされている。
As shown in FIG. 16, when the burst signal is applied from the
そして、櫛歯電極１２で発生したＳＡＷは、時点ｔ７１にて反射器１３で反射され、時点ｔ７２にて櫛歯電極１２に達する。この際、開放用スイッチ２４を第１状態にし、第１電極１２ａをフローティング状態とする。これにより、第１電極１２ａがセンシング処理部２１と接続されている場合と比較して、櫛歯電極１２に達したＳＡＷが当該櫛歯電極１２で反射される際の反射率が高くなる。その後、櫛歯電極１２で反射されたＳＡＷは、時点ｔ７３にて反射器１３で反射され、時点ｔ７４にて櫛歯電極１２に達すると、櫛歯電極１２に発生する電位差に基づいたがセンシング処理部２１に検出される。つまり、本実施形態では、最初にＳＡＷが櫛歯電極１２に達してもセンサ信号を検出せず、その後に櫛歯電極１２にＳＡＷが達するとセンサ信号が検出される。なお、時点ｔ７４では、開放用スイッチ２４は第２状態とされている。
Then, the SAW generated at the comb-
その後は、上記第１実施形態と同様に、時点ｔ７４においても櫛歯電極１２でＳＡＷが反射され、時点ｔ７５にて反射器１３でＳＡＷが不要反射され、時点ｔ７６にて櫛歯電極にＳＡＷが達する。このため、時点ｔ７６にて短絡用スイッチ２２を第１状態にし、櫛歯電極１２における反射率を低下させることにより、櫛歯電極１２でＳＡＷが反射され難くなるようにする。したがって、センサ信号が検出された後に早期に新たなバースト信号を櫛歯電極１２に印加することができ、サンプリングレートの向上を図ることができる。
After that, as in the first embodiment, the SAW is reflected by the comb-
なお、開放用スイッチ２４は、ＳＡＷが櫛歯電極１２に接触する全ての期間において第１状態にすることが好ましい。このようにすることにより、ＳＡＷを効果的に反射させることができる。また、ここでは、時点ｔ７２にて開放用スイッチ２４を第１状態にする例について説明したが、時点ｔ７２にて櫛歯電極１２に達するＳＡＷの反射率が高くなるのであれば、開放用スイッチ２４を第１状態にするタイミングは、厳密に制限されるものではない。すなわち、例えば、時点ｔ７２より前の所定時点にて開放用スイッチ２４を第１状態にし、時点ｔ７２以降も第１状態が維持されるようにしてもよい。
The
以上説明したように、櫛歯電極１２で１回ＳＡＷを反射させ、その後に櫛歯電極１２に達したＳＡＷによってセンサ信号が検出されるようにしても、センサ信号を検出した後に不要なＳＡＷが反射され難くなるようにすることにより、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態では、櫛歯電極１２でもＳＡＷを反射させるため、ＳＡＷの伝搬経路が長くなり、検出精度を向上させることができる。特に、時点ｔ７２にて櫛歯電極１２でＳＡＷが反射される際、開放用スイッチ２４を第１状態にすることで櫛歯電極１２の反射率を高くしているため、第１電極１２ａがセンシング処理部２１と接続されたままである場合と比較して、検出前のＳＡＷが反射によって減衰することを抑制でき、さらに検出精度の向上を図ることができる。
As described above, even when the SAW is reflected once by the comb-
（第７実施形態の変形例）
上記第７実施形態の変形例について説明する。上記第７実施形態において、櫛歯電極１２と反射器１３との間をＳＡＷが往復する回数は特に限定されるものではない。例えば、図１７に示されるように、櫛歯電極１２でＳＡＷが２回反射された後にセンサ信号が検出されるようにしてもよい。なお、図１７中の各時点は、図１６中の各時点と同じ時点を示している。
(Modification of the seventh embodiment)
A modified example of the seventh embodiment will be described. In the seventh embodiment described above, the number of times the SAW reciprocates between the comb-
すなわち、時点ｔ７４では、開放用スイッチ２４を第１状態にすることにより、再び櫛歯電極１２の反射率が高くなるようにする。そして、時点ｔ７５にて反射器１３でＳＡＷが反射され、時点ｔ７６にて櫛歯電極１２にＳＡＷが達した際、櫛歯電極１２に発生する電位差に基づいたセンサ信号がセンシング処理部２１に検出されるようにしてもよい。その後は、時点ｔ７６においても櫛歯電極１２でＳＡＷが反射され、時点ｔ７７にて反射器１３でＳＡＷが反射され、時点ｔ７８に櫛歯電極１２にＳＡＷが達する。このため、時点ｔ７８にて短絡用スイッチ２２を第１状態にして櫛歯電極１２でＳＡＷが反射され難くなるようにしてもよい。
That is, at the time point t74, the
（第８実施形態）
第８実施形態について説明する。本実施形態は、第７実施形態の変形例であり、第７実施形態に第２実施形態を組み合わせ、さらに新たな開放用スイッチを追加したものである。その他に関しては第７実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
(Eighth Embodiment)
The eighth embodiment will be described. The present embodiment is a modification of the seventh embodiment, in which the second embodiment is combined with the seventh embodiment and a new opening switch is added. Since the other points are the same as those in the seventh embodiment, description thereof will be omitted here.
本実施形態では、図１８に示されるように、ＳＡＷセンサ１０の第１櫛歯電極１２における第１電極１２ａとセンシング処理部２１との間に開放用スイッチ２４が備えられている。また、第２櫛歯電極１５における第１電極１５ａとセンシング処理部２１との間に開放用スイッチ２５が備えられている。この開放用スイッチ２５は、ＳＡＷセンサ１０の第２櫛歯電極１５における第１電極１５ａとセンシング処理部２１とを接続しない第１状態と、ＳＡＷセンサ１０の第２櫛歯電極１５における第１電極１５ａとセンシング処理部２１とを接続する第２状態とに切り替え可能に構成されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 18, an
なお、開放用スイッチ２５は、センシング処理部２１からの制御信号によって第１状態と第２状態とに切り替えられる。また、開放用スイッチ２５が第１状態になると、第１電極１５ａ（すなわち、第２櫛歯電極１５）がフローティング状態となる。以下では、理解を容易にするため、開放用スイッチ２４を第１開放用スイッチ２４とし、開放用スイッチ２５を第２開放用スイッチ２５として説明する。
The
以上が本実施形態におけるセンサシステムの構成である。次に、本実施形態のセンサシステムの作動について図１９を参照しつつ説明する。 The above is the configuration of the sensor system in the present embodiment. Next, the operation of the sensor system of this embodiment will be described with reference to FIG.
図１９に示されるように、時点ｔ８０において、センシング処理部２１からＳＡＷセンサ１０の第１櫛歯電極１２にバースト信号が印加されると、ＳＡＷセンサ１０にＳＡＷが発生する。なお、時点ｔ８０では、短絡用スイッチ２２、第１開放用スイッチ２４、および第２開放用スイッチ２５は第２状態とされている。
As shown in FIG. 19, when the burst signal is applied from the
そして、時点ｔ８１にてＳＡＷが第２櫛歯電極１５に達する際、第２開放用スイッチ２５を第２状態にする。これにより、第１電極１５ａがセンシング処理部２１と接続されている場合と比較して、第２櫛歯電極１５に達したＳＡＷが当該第２櫛歯電極１５で反射される際の反射率が高くなる。
Then, when the SAW reaches the second comb-
その後、第２櫛歯電極１５で反射されたＳＡＷは、時点ｔ８２にて第１櫛歯電極１２に達する。このため、時点ｔ８２では、上記第７実施形態と同様に、第１開放用スイッチ２４を第１状態とし、第１櫛歯電極１２でのＳＡＷの反射率を高くする。そして、第１櫛歯電極１２で反射されたＳＡＷが時点ｔ８３にて第２櫛歯電極１５に達すると、第２櫛歯電極１５に発生する電位差に基づいたセンサ信号がセンシング処理部２１に検出される。
After that, the SAW reflected by the second comb-
その後は、上記第７実施形態と同様に、時点ｔ８３においても第２櫛歯電極１５でＳＡＷが反射されるため、時点ｔ８４にて短絡用スイッチ２２を第１状態にし、第１櫛歯電極１２における反射率を低下させることにより、第１櫛歯電極１２でＳＡＷが反射され難くなるようにする。したがって、センサ信号が検出された後に早期に新たなバースト信号を第１櫛歯電極１２に印加することができ、サンプリングレートの向上を図ることができる。
After that, similarly to the seventh embodiment, since the SAW is reflected by the second comb-
なお、第２開放用スイッチ２５は、ＳＡＷが第２櫛歯電極１５に接触する全ての期間において第１状態にすることが好ましい。このようにすることにより、ＳＡＷを効果的に反射させることができる。また、ここでは、時点ｔ８２にて第１開放用スイッチ２４を第１状態にし、時点ｔ８１にて第２開放用スイッチ２５を第１状態にする例について説明した。しかしながら、時点ｔ８１にて第２櫛歯電極１５の反射率が高くなり、時点ｔ８２にて第１櫛歯電極１２の反射率が高くなるのであれば、第１開放用スイッチ２４および第２開放用スイッチ２５を第１状態にするタイミングは、厳密に制限されるものではない。すなわち、例えば、時点ｔ８１より前の所定時点にて第２開放用スイッチ２５を第１状態にし、時点ｔ８１以降も第１状態が維持されるようにしてもよい。同様に、時点ｔ８２より前の所定時点にて第１開放用スイッチ２４を第１状態にし、時点ｔ８２以降も第１状態が維持されるようにしてもよい。
In addition, it is preferable that the
以上説明したように、発生させたＳＡＷを第２櫛歯電極１５、第１櫛歯電極１２にて反射させ、その後に第２櫛歯電極１５に達したＳＡＷによってセンサ信号が検出されるようにしても、上記第７実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態では、第２櫛歯電極１５でＳＡＷが反射される際、第２開放用スイッチ２５を第１状態にすることで第２櫛歯電極１５の反射率を高くしているため、第２電極１５ａがセンシング処理部２１と接続されたままである場合と比較して、検出前のＳＡＷが反射によって減衰することを抑制でき、さらに検出精度の向上を図ることができる。
As described above, the generated SAW is reflected by the second comb-
（第８実施形態の変形例）
上記第８実施形態の変形例について説明する。上記第８実施形態において、第１櫛歯電極１２と第２櫛歯電極１５との間をＳＡＷが往復する回数は特に限定されるものではない。例えば、図２０に示されるように、第２櫛歯電極１５でＳＡＷが２回反射された後にセンサ信号が検出されるようにしてもよい。
(Modification of the eighth embodiment)
A modified example of the eighth embodiment will be described. In the eighth embodiment, the number of times the SAW reciprocates between the first comb-
すなわち、時点ｔ８３では、第２開放用スイッチ２５を第１状態にすることにより、再び第２櫛歯電極１５の反射率が高くなるようにする。そして、時点ｔ８４にて第１櫛歯電極１２でＳＡＷが反射され、時点ｔ８５にて第２櫛歯電極１５にＳＡＷが達した際、第２櫛歯電極１５に発生する電位差に基づいたセンサ信号がセンシング処理部２１に検出されるようにしてもよい。その後、時点ｔ８５においても第２櫛歯電極１５でＳＡＷが反射され、時点ｔ８６にて第１櫛歯電極１２にＳＡＷが達する。このため、時点ｔ８６にて短絡用スイッチ２２を第１状態にして第１櫛歯電極１２でＳＡＷが反射され難くなるようにしてもよい。
That is, at the time point t83, the reflectance of the second comb-
（第９実施形態）
第９実施形態について説明する。本実施形態は、第７実施形態の変形例であり、第７実施形態に第３実施形態を組み合わせたものである。その他に関しては第３実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
(9th Embodiment)
The ninth embodiment will be described. The present embodiment is a modification of the seventh embodiment, and is a combination of the seventh embodiment and the third embodiment. Since the other points are the same as those in the third embodiment, description thereof will be omitted here.
本実施形態では、図２１に示されるように、上記第３実施形態で説明したセンサシステムにおいて、上記第７実施形態で説明した開放用スイッチ２４が備えられている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 21, the sensor system described in the third embodiment includes the
次に、本実施形態のセンサシステムの作動について図２２を参照しつつ説明する。 Next, the operation of the sensor system of this embodiment will be described with reference to FIG.
図２２に示されるように、時点ｔ９０において、センシング処理部２１からＳＡＷセンサ１０の第１櫛歯電極１２にバースト信号が印加されると、ＳＡＷセンサ１０にＳＡＷが発生する。なお、時点ｔ９０では、短絡用スイッチ２２および開放用スイッチ２４は、第２状態とされている。
As shown in FIG. 22, when a burst signal is applied from the
そして、時点ｔ９１にてＳＡＷが第２櫛歯電極１５で反射され、時点ｔ９２にて第２櫛歯電極１５で反射されたＳＡＷが第１櫛歯電極１２に達する際、開放用スイッチ２４を第１状態にする。これにより、上記第７実施形態と同様に、第１櫛歯電極１２でのＳＡＷの反射率が高くなる。その後、時点ｔ９３にてＳＡＷが第２櫛歯電極１５で反射され、時点ｔ９４にてＳＡＷが第１櫛歯電極１２に達すると、第１櫛歯電極１２に発生する電位差に基づいたセンサ信号がセンシング処理部２１に検出される。
Then, when the SAW is reflected by the second comb-
その後は、上記第３実施形態と同様に、時点ｔ９４においても第１櫛歯電極１２でＳＡＷが反射され、時点ｔ９５にて第２櫛歯電極１５にＳＡＷが達する。このため、時点ｔ９５にて短絡用スイッチ２２を第１状態にし、第２櫛歯電極１５における反射率を低下させることにより、第２櫛歯電極１５でＳＡＷが反射され難くなるようにする。したがって、センサ信号が検出された後に早期に新たなバースト信号を第１櫛歯電極１２に印加することができ、サンプリングレートの向上を図ることができる。
After that, as in the third embodiment, the SAW is reflected by the first comb-
なお、ここでは、時点ｔ９２にて開放用スイッチ２４を第１状態にする例について説明したが、時点ｔ９２にて第１櫛歯電極１２に達するＳＡＷの反射率が高くなるのであれば、開放用スイッチ２４を第１状態にするタイミングは、厳密に制限されるものではない。すなわち、例えば、時点ｔ９２より前の所定時点にて開放用スイッチ２４を第１状態にし、時点ｔ９２以降も第１状態が維持されるようにしてもよい。
Here, an example in which the
以上説明したように、第１櫛歯電極１２の反射率を向上させつつ、第２櫛歯電極１５でＳＡＷが反射され難くなるようにしても、上記第７実施形態と同様の効果を得ることができる。
As described above, even if the reflectance of the first comb-
（第９実施形態の変形例）
上記第９実施形態の変形例について説明する。上記第９実施形態において、第１櫛歯電極１２と第２櫛歯電極１５との間をＳＡＷが往復する回数は特に限定されるものではない。例えば、図２３に示されるように、第１櫛歯電極１２でＳＡＷが２回反射された後にセンサ信号が検出されるようにしてもよい。
(Modification of the ninth embodiment)
A modified example of the ninth embodiment will be described. In the ninth embodiment, the number of times the SAW reciprocates between the first comb-
すなわち、時点ｔ９４では、開放用スイッチ２４を第１状態にすることにより、再び第１櫛歯電極１２の反射率が高くなるようにする。そして、時点ｔ９５にて第２櫛歯電極１５でＳＡＷが反射され、時点ｔ９６にて第１櫛歯電極１２にＳＡＷが達した際、第１櫛歯電極１２に発生する電位差に基づいたセンサ信号がセンシング処理部２１に検出されるようにしてもよい。その後、時点ｔ９６においても第１櫛歯電極１２でＳＡＷが反射され、時点ｔ９７にて第２櫛歯電極１５にＳＡＷが達する。このため、時点ｔ９７にて短絡用スイッチ２２を第１状態にして第１櫛歯電極１２でＳＡＷが反射され難くなるようにしてもよい。
That is, at the time point t94, the
（第１０実施形態）
第１０実施形態について説明する。本実施形態は、第７実施形態の変形例であり、第７実施形態に第４実施形態を組み合わせ、さらに新たな開放用スイッチを追加したものである。その他に関しては第７実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
(10th Embodiment)
A tenth embodiment will be described. The present embodiment is a modified example of the seventh embodiment, in which the seventh embodiment is combined with the fourth embodiment, and a new opening switch is added. Since the other points are the same as those in the seventh embodiment, description thereof will be omitted here.
本実施形態では、図２４に示されるように、上記第４実施形態で説明したセンサシステムにおいて、第１ＳＡＷセンサ１０の第１電極１２ａとセンシング処理部２１との間に開放用スイッチ２４が備えられていると共に、第２ＳＡＷセンサ５０の第１電極１５ａとセンシング処理部２１との間に開放用スイッチ２５が備えられている。以下では、理解を容易にするため、開放用スイッチ２４を第１開放用スイッチ２４とし、開放用スイッチ２５を第２開放用スイッチ２５として説明する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 24, in the sensor system described in the fourth embodiment, an
以上が本実施形態におけるセンサシステムの構成である。次に、本実施形態のセンサシステムの作動について図２５を参照しつつ説明する。なお、図２５では、図９と同様に、第１ＳＡＷセンサ１０における櫛歯電極１２と反射器１３との間をＳＡＷが伝搬する期間を１Ａとし、第２ＳＡＷセンサ５０の櫛歯電極５２と反射器５３との間をＳＡＷが伝搬する期間を１Ｂとして示してある。
The above is the configuration of the sensor system in the present embodiment. Next, the operation of the sensor system of this embodiment will be described with reference to FIG. Note that, in FIG. 25, similarly to FIG. 9, the period during which SAW propagates between the comb-
図２５に示されるように、時点ｔ１００において、センシング処理部２１から第１ＳＡＷセンサ１０の櫛歯電極１２および第２ＳＡＷセンサ５０の櫛歯電極５２にバースト信号が印加されると、第１ＳＡＷセンサ１０および第２ＳＡＷセンサ５０に第１ＳＡＷが発生する。なお、時点ｔ１００では、短絡用スイッチ２２、第１開放用スイッチ２４、および第２開放用スイッチ２５は、それぞれ第２状態とされている。
As shown in FIG. 25, when a burst signal is applied from the
そして、第１ＳＡＷセンサ１０では、第１ＳＡＷは、時点ｔ１０１にて反射器１３で反射され、時点ｔ１０３にて櫛歯電極１２に達する。この際、第１開放用スイッチ２４を第１状態にし、第１電極１２ａをフローティング状態とする。これにより、第１電極１２ａがセンシング処理部２１と接続されている場合と比較して、櫛歯電極１２に達したＳＡＷが当該櫛歯電極１２で反射される際の反射率が高くなる。
Then, in the
同様に、第２ＳＡＷセンサ５０では、第１ＳＡＷは、時点ｔ１０２にて反射器５３で反射され、時点ｔ１０５にて櫛歯電極５２に達する。この際、第２開放用スイッチ２５を第１状態にし、第１電極５２ａをフローティング状態とする。これにより、第１電極５２ａがセンシング処理部２１と接続されている場合と比較して、櫛歯電極５２に達したＳＡＷが当該櫛歯電極１２で反射される際の反射率が高くなる。
Similarly, in the
なお、時点ｔ１０３では、第１開放用スイッチ２４が第１状態とされ、第１電極１２ａ（すなわち、櫛歯電極１２）がフローティング状態となる。このため、時点ｔ１０３において、第１ＳＡＷセンサ１０の櫛歯電極１２に第１ＳＡＷが達したとしても、当該第１ＳＡＷに起因して第２ＳＡＷセンサ５０に新たなＳＡＷは発生しない。
At time t103, the
同様に、時点ｔ１０５では、第２開放用スイッチ２５が第１状態とされ、第１電極５２ａ（すなわち、櫛歯電極５２）がフローティング状態となる。このため、時点ｔ１０５において、第２ＳＡＷセンサ５０の櫛歯電極５２に第１ＳＡＷが達したとしても、当該第１ＳＡＷに起因して第１ＳＡＷセンサ１０に新たなＳＡＷは発生しない。
Similarly, at time t105, the
その後は、上記第４実施形態と同様の作動となる。簡単に説明すると、第１ＳＡＷセンサ１０では、時点ｔ１０３にて櫛歯電極１２で第１ＳＡＷが反射されると、時点ｔ１０４にて反射器１３で第１ＳＡＷが反射され、時点ｔ１０６にて櫛歯電極１２に第１ＳＡＷが達すると、櫛歯電極１２に発生する電位差に基づいたセンサ信号がセンシング処理部２１に検出される。
After that, the operation is similar to that of the fourth embodiment. Briefly, in the
この際、時点ｔ１０６では、短絡用スイッチ２２、第１開放用スイッチ２４、および第２開放用スイッチ２５は、それぞれ第２状態とされており、第１ＳＡＷセンサ１０の櫛歯電極１２と第２ＳＡＷセンサ５０の櫛歯電極５２とが電気的に接続されているため、第２ＳＡＷセンサ５０の櫛歯電極５２にも電位差が発生する。このため、時点ｔ１０６では、第１ＳＡＷセンサ１０の第１ＳＡＷに起因して第２ＳＡＷセンサ５０に第２ＳＡＷが発生する。
At this time, at time t106, the short-
そして、時点ｔ１０６においても櫛歯電極１２で第１ＳＡＷが反射され、時点ｔ１０８にて反射器１３で第１ＳＡＷが反射され、時点ｔ１１０にて櫛歯電極１２に第１ＳＡＷが達する。このため、時点ｔ１１０では、短絡用スイッチ２２を第１状態にし、櫛歯電極１２における反射率を低下させることにより、櫛歯電極１２で第１ＳＡＷが反射され難くなるなるようにする。
Then, also at time t106, the first SAW is reflected by the comb-
また、第１ＳＡＷセンサ１０には、時点ｔ１１１において、後述するように、第２ＳＡＷセンサ５０の第１ＳＡＷに起因する第２ＳＡＷが発生する。そして、この第２ＳＡＷは、時点ｔ１１３にて反射器１３で反射され、時点ｔ１１５にて櫛歯電極１２に達する。このため、時点ｔ１１５では、短絡用スイッチ２２を第１状態にし、櫛歯電極１２における反射率を低下させることにより、櫛歯電極１２で第２ＳＡＷが反射され難くなるようにする。
Further, at the time point t111, the
同様に、第２ＳＡＷセンサ５０では、時点ｔ１０５にて櫛歯電極５２で第１ＳＡＷが反射されると、時点ｔ１０７にて反射器５３で第１ＳＡＷが反射され、時点ｔ１１１にて櫛歯電極５２に第１ＳＡＷが達する。そして、時点ｔ１１１にて櫛歯電極５２に発生する電位差に基づくセンサ信号がセンシング処理部２１に検出される。
Similarly, in the
この際、時点ｔ１１１では、短絡用スイッチ２２、第１開放用スイッチ２４、および第２開放用スイッチ２５は、それぞれ第２状態とされており、第１ＳＡＷセンサ１０の櫛歯電極１２と第２ＳＡＷセンサ５０の櫛歯電極５２とが電気的に接続されているため、第１ＳＡＷセンサ１０の櫛歯電極１２にも電位差が発生する。このため、時点ｔ１１１では、第２ＳＡＷセンサ５０の第１ＳＡＷに起因して第１ＳＡＷセンサ１０に第２ＳＡＷが発生する。
At this time, at time t111, the short-
そして、時点ｔ１１１においても櫛歯電極５２で第１ＳＡＷが反射され、時点ｔ１１４にて反射器５３で第１ＳＡＷが反射され、時点ｔ１１６にて櫛歯電極５２に第１ＳＡＷが達する。このため、時点ｔ１１６では、短絡用スイッチ２２を第１状態にし、櫛歯電極５２における反射率を低下させることにより、櫛歯電極５２で第１ＳＡＷが反射され難くなるようにする。
Then, at time t111, the first SAW is reflected by the comb-
また、第２ＳＡＷセンサ５０には、時点ｔ１０６において、第１ＳＡＷセンサ１０の第１ＳＡＷに起因する第２ＳＡＷが発生する。そして、この第２ＳＡＷは、時点ｔ１０９にて反射器５３で反射され、時点ｔ１１２にて櫛歯電極５２に達する。このため、時点ｔ１１２では、短絡用スイッチ２２を第１状態にし、櫛歯電極５２における反射率を低下させることにより、櫛歯電極５２で第２ＳＡＷが反射され難くなるようにする。
Further, at the time point t106, the
以上説明したように、複数のＳＡＷセンサ１０、５０を備え、各ＳＡＷセンサ１０、５０において、櫛歯電極１２、５２で１回ＳＡＷを反射させ、その後に櫛歯電極１２、５２に達したＳＡＷによってセンサ信号が検出されるようにしても、センサ信号を検出した後に不要なＳＡＷが反射され難くなるようにすることにより、上記第７実施形態と同様の効果を得ることができる。
As described above, a plurality of
（第１０実施形態の変形例）
上記第１０実施形態の変形例について説明する。上記第１０実施形態において、第１ＳＡＷセンサ１０の櫛歯電極１２と反射器１３との間をＳＡＷが往復する回数、および第２ＳＡＷセンサ５０の櫛歯電極５２と反射器５３との間をＳＡＷが往復する回数は特に限定されるものではない。例えば、図２６に示されるように、櫛歯電極１２、５２でＳＡＷが２回反射された後にセンサ信号が検出されるようにしてもよい。なお、図２６中の時点ｔ１２０と時点ｔ１２６との間は、図２５中の時点ｔ１００と時点ｔ１０６との間と同様の波形となり、時点ｔ１２６と時点ｔ１０６とは同じ時点を示している。
(Modification of the tenth embodiment)
A modified example of the tenth embodiment will be described. In the tenth embodiment, the number of times the SAW reciprocates between the comb-
すなわち、図２６に示されるように、時点ｔ１２６にて第１開放用スイッチ２４を第１状態にして櫛歯電極１２で第１ＳＡＷが反射されるようにする。そして、時点ｔ１２８にて反射器１３で第１ＳＡＷが反射され、時点ｔ１２９にて櫛歯電極１２に第１ＳＡＷが達する。このため、時点ｔ１２９にて、櫛歯電極１２に発生する電位差に基づいたセンサ信号がセンシング処理部２１に検出される。なお、時点ｔ１２９では、第１ＳＡＷセンサ１０の第１ＳＡＷに起因して第２ＳＡＷセンサ５０に第２ＳＡＷが発生する。
That is, as shown in FIG. 26, at time t126, the
そして、時点ｔ１２９においても櫛歯電極１２で第１ＳＡＷが反射され、時点ｔ１３１にて反射器１３で第１ＳＡＷが反射され、時点ｔ１３３にて櫛歯電極１２に第１ＳＡＷが達する。このため、時点ｔ１３３では、短絡用スイッチ２２を第１状態にし、櫛歯電極１２における反射率を低下させることにより、櫛歯電極１２で第１ＳＡＷが反射され難くなるようにする。
Then, also at the time point t129, the first SAW is reflected by the comb-
また、第１ＳＡＷセンサ１０には、後述するように、時点ｔ１３６において、第２ＳＡＷセンサ５０の第１ＳＡＷに起因する第２ＳＡＷが発生する。そして、この第２ＳＡＷは、時点ｔ１３７にて反射器１３で反射され、時点ｔ１３９にて櫛歯電極１２に達する。このため、時点ｔ１３９では、短絡用スイッチ２２を第１状態にし、櫛歯電極１２における反射率を低下させることにより、櫛歯電極１２で第２ＳＡＷが反射され難くなるようにする。
Further, in the
同様に、第２ＳＡＷセンサ５０では、時点ｔ１２７にて反射器５３で第１ＳＡＷが反射され、時点ｔ１３０にて櫛歯電極５２で第１ＳＡＷが反射される。なお、時点ｔ１３０では、第２開放用スイッチ２５を第１状態にし、櫛歯電極５２の反射率を高くする。また、時点ｔ１３４にて反射器５３で第１ＳＡＷが反射され、時点ｔ１３６にて櫛歯電極５２に第１ＳＡＷが達する。このため、時点ｔ１３６にて、櫛歯電極５２に発生する電位差に基づいたセンサ信号がセンシング処理部２１に検出される。なお、時点ｔ１３６では、第２ＳＡＷセンサ５０の第１ＳＡＷに起因して第１ＳＡＷセンサ１０に第２ＳＡＷが発生する。
Similarly, in the
そして、時点ｔ１３６においても櫛歯電極５２で第１ＳＡＷが反射され、時点ｔ１３８にて反射器５３で第１ＳＡＷが反射され、時点ｔ１４０にて櫛歯電極５２に第１ＳＡＷが達する。このため、時点ｔ１４０では、短絡用スイッチ２２を第１状態にし、櫛歯電極５２における反射率を低下させることにより、櫛歯電極５２で第１ＳＡＷが反射され難くなるようにする。
Then, at time t136, the comb-
また、第２ＳＡＷセンサ５０には、時点ｔ１２９において、第１ＳＡＷセンサ１０の第１ＳＡＷに起因する第２ＳＡＷが発生する。そして、この第２ＳＡＷは、時点ｔ１３２にて反射器５３で反射され、時点ｔ１３５にて櫛歯電極５２に達する。このため、時点ｔ１３５では、短絡用スイッチ２２を第１状態にし、櫛歯電極５２における反射率を低下させることにより、櫛歯電極５２で第２ＳＡＷが反射され難くなるようにする。
Further, the
（第１１実施形態）
第１１実施形態について説明する。本実施形態は、第７実施形態の変形例であり、第７実施形態に第５実施形態を組み合わせ、さらに新たな開放用スイッチを追加したものである。その他に関しては第７実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
(Eleventh Embodiment)
An eleventh embodiment will be described. The present embodiment is a modification of the seventh embodiment, in which the fifth embodiment is combined with the seventh embodiment and a new opening switch is added. Since the other points are the same as those in the seventh embodiment, description thereof will be omitted here.
本実施形態では、図２７に示されるように、上記第５実施形態で説明したセンサシステムにおいて、第１ＳＡＷセンサ１０の第１櫛歯電極１２における第１電極１２ａとセンシング処理部２１との間に開放用スイッチ２４が備えられていると共に、第２ＳＡＷセンサ５０の第１櫛歯電極５２における第１電極５２ａとセンシング処理部２１との間に開放用スイッチ２５が備えられている。また、第１ＳＡＷセンサ１０の第２櫛歯電極１５における第１電極１５ａとセンシング処理部２１との間に開放用スイッチ２６が備えられていると共に、第２ＳＡＷセンサ５０の第２櫛歯電極５５における第１電極５５ａとセンシング処理部２１との間に開放用スイッチ２７が備えられている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 27, in the sensor system described in the fifth embodiment, between the
なお、開放用スイッチ２５は、第２ＳＡＷセンサ５０の第１櫛歯電極５２における第１電極５２ａとセンシング処理部２１とを接続しない第１状態と、第２ＳＡＷセンサ５０の第１櫛歯電極５２における第１電極５２ａとセンシング処理部２１とを接続する第２状態とに切り替え可能に構成されている。開放用スイッチ２６は、第１ＳＡＷセンサ１０の第２櫛歯電極１５における第１電極１５ａとセンシング処理部２１とを接続しない第１状態と、第１ＳＡＷセンサ１０の第２櫛歯電極１５における第１電極１５ａとセンシング処理部２１とを接続する第２状態とに切り替え可能に構成されている。開放用スイッチ２７は、第２ＳＡＷセンサ５０の第２櫛歯電極５５における第１電極５５ａとセンシング処理部２１とを接続しない第１状態と、第２ＳＡＷセンサ５０の第２櫛歯電極５５における第１電極５５ａとセンシング処理部２１とを接続する第２状態とに切り替え可能に構成されている。また、各開放用スイッチ２５〜２７は、開放用スイッチ２４と同様に、センシング処理部２１からの制御信号によって第１状態と第２状態とに切り替えられる。以下では、理解を容易にするため、開放用スイッチ２４を第１開放用スイッチ２４とし、開放用スイッチ２５を第２開放用スイッチ２５とし、開放用スイッチ２６を第３開放用スイッチ２６とし、開放用スイッチ２７を第４開放用スイッチ２７として説明する。
The
以上が本実施形態におけるセンサシステムの構成である、次に、本実施形態のセンサシステムの作動について図２８を参照しつつ説明する。 The above is the configuration of the sensor system according to the present embodiment. Next, the operation of the sensor system according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
図２８に示されるように、時点ｔ１５０において、センシング処理部２１から第１ＳＡＷセンサ１０の第１櫛歯電極１２および第２ＳＡＷセンサ５０の第１櫛歯電極５２にバースト信号が印加されると、第１ＳＡＷセンサ１０および第２ＳＡＷセンサ５０にＳＡＷが発生する。なお、時点ｔ１５０では、短絡用スイッチ２２、第１〜第４開放用スイッチ２４〜２７は、それぞれ第２状態とされている。
As shown in FIG. 28, when a burst signal is applied from the
そして、第１ＳＡＷセンサ１０では、ＳＡＷは、時点ｔ１５１にて第２櫛歯電極１５で反射される。このため、時点ｔ１５１にて、第３開放用スイッチ２６を第１状態にし、第２櫛歯電極１５の反射率を高くする。その後、ＳＡＷは、時点ｔ１５３にて第１櫛歯電極１２で反射される。このため、時点ｔ１５３にて、第１開放用スイッチ２４を第１状態にし、第１櫛歯電極１２の反射率を高くする。
Then, in the
同様に、第２ＳＡＷセンサ５０では、ＳＡＷは、時点ｔ１５２にて第２櫛歯電極５５で反射される。このため、時点ｔ１５２にて第４開放用スイッチ２７を第１状態にし、第２櫛歯電極５５の反射率を高くする。その後、ＳＡＷは、時点ｔ１５５にて第１櫛歯電極５２で反射される。このため、時点ｔ１５５にて、第２開放用スイッチ２５を第１状態にし、第１櫛歯電極５２のＳＡＷの反射率を高くする。
Similarly, in the
そして、第１ＳＡＷセンサ１０では、時点ｔ１５４にてＳＡＷが第２櫛歯電極１５に達すると、第２櫛歯電極１５に発生する電位差に基づくセンサ信号がセンシング処理部２１に検出される。この際、第４開放用スイッチ２７を第１状態にし、第１ＳＡＷセンサ１０の第２櫛歯電極１５と第２ＳＡＷセンサ５０の第２櫛歯電極５５とを電気的に接続しないようにする。これにより、第１ＳＡＷセンサ１０からセンサ信号が検出される際、第２ＳＡＷセンサ５０に、第１ＳＡＷセンサ１０のＳＡＷに伴って新たなＳＡＷが発生することを抑制できる。
Then, in the
また、第２ＳＡＷセンサ５０では、時点ｔ１５７にてＳＡＷが第２櫛歯電極５５に達すると、第２櫛歯電極５５に発生する電位差に基づくセンサ信号がセンシング処理部２１に検出される。この際、第３開放用スイッチ２６を第１状態にし、第１ＳＡＷセンサ１０の第２櫛歯電極１５と第２ＳＡＷセンサ５０の第２櫛歯電極５５とを電気的に接続しないようにする。これにより、第２ＳＡＷセンサ５０からセンサ信号が検出される際、第１ＳＡＷセンサ１０に、第２ＳＡＷセンサ５０のＳＡＷに伴って新たなＳＡＷが発生することを抑制できる。
In the
その他の制御に関しては、上記第１０実施形態と同様である。簡単に説明すると、第１ＳＡＷセンサ１０では、時点ｔ１５４でセンサ信号が検出されると、時点ｔ１５６にて短絡用スイッチ２２を第１状態にし、ＳＡＷが第１櫛歯電極１２で反射され難くなるようにする。同様に、第２ＳＡＷセンサ５０では、時点ｔ１５７でセンサ信号が検出されると、時点ｔ１５８にて短絡用スイッチ２２を第１状態にし、ＳＡＷが第１櫛歯電極５２で反射され難くなるようにする。
Other controls are the same as those in the tenth embodiment. Briefly described, in the
以上説明したように、複数のＳＡＷセンサ１０、５０を備え、第２櫛歯電極１５、５５でＳＡＷを反射させ、その後に再び第２櫛歯電極１５、５５に達したＳＡＷによってセンサ信号が検出されるようにしても、第２櫛歯電極１５、５５でＳＡＷが反射する際の反射率を高くすることにより、上記第１０実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態では、第１ＳＡＷセンサ１０の第２櫛歯電極１５からセンサ信号が検出される際、第４開放用スイッチ２７を第１状態にし、第２ＳＡＷセンサ５０の第２櫛歯電極５５からセンサ信号が検出される際、第３開放用スイッチ２６を開放状態にしている。このため、一方のＳＡＷセンサでセンサ信号を検出する際に他方のＳＡＷセンサに新たに不要なＳＡＷが発生することも抑制できる。
As described above, the plurality of
（第１１実施形態の変形例）
上記第１１実施形態の変形例について説明する。上記第１１実施形態において、第１ＳＡＷセンサ１０の第１櫛歯電極１２と第２櫛歯電極１５との間をＳＡＷが往復する回数、および第２ＳＡＷセンサ５０の第１櫛歯電極５２と第２櫛歯電極５５との間をＳＡＷが往復する回数は特に限定されるものではない。特に図示しないが、例えば、図２８において、第１ＳＡＷセンサ１０では、時点ｔ１５４にてセンサ信号が検出されず、次にＳＡＷが第２櫛歯電極１５に達した際にセンサ信号が検出されるようにし、その後にＳＡＷが第１櫛歯電極１２で反射され難くなるようにしてもよい。同様に、第２ＳＡＷセンサ５０では、時点ｔ１５７にてセンサ信号が検出されず、次にＳＡＷが第２櫛歯電極５５に達した際にセンサ信号が検出されるようにし、その後にＳＡＷが第１櫛歯電極５２で反射され難くなるようにしてもよい。
(Modification of 11th Embodiment)
A modified example of the eleventh embodiment will be described. In the eleventh embodiment, the number of times the SAW reciprocates between the first comb-
（第１２実施形態）
第１２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して、ＳＡＷの波長と電極の膜厚との関係を規定したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
(Twelfth Embodiment)
A twelfth embodiment will be described. The present embodiment defines the relationship between the wavelength of SAW and the film thickness of the electrode with respect to the first embodiment, and the other points are the same as those of the first embodiment, and therefore the description thereof is omitted here. ..
上記第１実施形態では、図２を参照して説明したように、時点ｔ４にて短絡用スイッチ２２を第１状態にすることにより、センサ信号を検出した後、櫛歯電極１２でＳＡＷが反射され難くなる例について説明した。しかしながら、短絡用スイッチ２２を第１状態にした際、僅かに不要なＳＡＷが残存してしまうことがある。この場合、次のバースト信号が印可されてＳＡＷが発生するタイミングと、残存した不要なＳＡＷが櫛歯電極１２で反射されるタイミングとが一致してしまうと、検出されるセンサ信号に残存したＳＡＷによる不要成分が含まれることになり、検出精度が低下する可能性がある。
In the first embodiment, as described with reference to FIG. 2, by setting the short-
例えば、図２において、時点ｔ０においてＳＡＷが発生し、時点ｔ１にて反射器１３でＳＡＷが反射され、時点ｔ２にて櫛歯電極１２からセンサ信号が検出され、時点ｔ３にて反射器１３でＳＡＷが反射された後、時点ｔ４で短絡用スイッチ２２が第１状態とされてＳＡＷの反射が抑制される場合、当該ＳＡＷが残存してしまうことがある。この場合、図３と同様のタイミングチャートとなり、時点ｔ５で再びＳＡＷが反射器１３で不要反射され、時点ｔ６にて櫛歯電極１２でＳＡＷが不要反射され、時点ｔ７にて反射器１３でＳＡＷが不要反射され、時点ｔ８にて櫛歯電極１２でＳＡＷが不要反射される。そして、例えば、時点ｔ６にてバースト信号が印加されることで新たなＳＡＷを発生させると、この新たなＳＡＷは、時点ｔ７にて反射器１３で反射され、時点ｔ８にて櫛歯電極１２に達する。そして、時点ｔ８にて、櫛歯電極１２に発生する電位差に基づいたセンサ信号がセンシング処理部２１に検出される。しかしながら、時点ｔ０に発生させて残存しているＳＡＷも時点ｔ８にて櫛歯電極１２に達するため、時点ｔ８では、図２９に示されるように、時点ｔ０にて発生させたＳＡＷに基づく第２信号と、時点ｔ６にて新たに発生させたＳＡＷに基づく第１信号との合成信号がセンサ信号として検出される。つまり、センサ信号は、位相検出誤差θｅｒｒが含まれた信号となる。
For example, in FIG. 2, the SAW is generated at time t0, the SAW is reflected by the
このため、本発明者らは、ＳＡＷの波長と、櫛歯電極１２および反射器１３を構成する電極の膜厚との関係について鋭意検討を行い、図３０に示す結果を得た。なお、図３０は、圧電体基板１１として、オイラー角が０°、３７．８°、０°であるニオブ酸リチウム基板を用いている。
For this reason, the present inventors earnestly studied the relationship between the wavelength of SAW and the film thickness of the electrodes forming the comb-
すなわち、図３０に示されるように、位相検出誤差θｅｒｒは、櫛歯電極１２の膜厚をｈとし、ＳＡＷの波長をλとすると、反射器１３を構成する材料と、ｈ／λとによって決定される。したがって、センサシステムの用途と要求される検出精度とに応じ、反射器１３を構成する材料とｈ／λとを決定することが好ましい。例えば、位相検出誤差θｅｒｒを１ｄｅｇ以下としたい場合には、反射器１３をＡｌで構成する場合、ｈ／λを０．０１８〜０．０２３となるように調整すればよい。
That is, as shown in FIG. 30, the phase detection error θerr is determined by the material forming the
このように、櫛歯電極１２の膜厚とＳＡＷの波長について考慮したセンサシステムとすることにより、検出精度が低下することを抑制できる。
As described above, the sensor system in which the film thickness of the comb-
（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be appropriately modified within the scope described in the claims.
例えば、上記各実施形態において、第１信号処理部２０と第２信号処理部３０とが別々に備えられておらず、第１信号処理部２０と第２信号処理部３０とは、共通の信号処理部とされていてもよい。つまり、１つの信号処理部内に、センシング処理部２１、短絡用スイッチ２２、および記憶演算部３１が含まれていてもよい。
For example, in each of the above embodiments, the first
また、上記各実施形態において、短絡用スイッチ２２は、センサ信号が検出された後の所定期間後に第１状態とされるようにしてもよい。例えば、上記第１実施形態では、時点ｔ２にて櫛歯電極１２でセンサ信号が検出された後、時点ｔ４にて短絡用スイッチ２２を第１状態にせず、次に櫛歯電極１２にＳＡＷが達する際に短絡用スイッチ２２を第１状態にするようにしてもよい。このようなセンサシステムとしても、短絡用スイッチ２２を備えない場合より、サンプリングレートの向上を図ることができる。
Moreover, in each of the above-described embodiments, the short-
さらに、上記第４〜第６、第９、第１０実施形態では、第１ＳＡＷセンサ１０および第２ＳＡＷセンサ５０に加え、さらに別のＳＡＷセンサを加えてもよい。この場合、センサ信号が検出された後、適宜ＳＡＷの反射率を低くすることにより、同様の効果を得ることができる。
Furthermore, in the said 4th-6th, 9th, and 10th embodiment, you may add another SAW sensor in addition to the
１０ ＳＡＷセンサ
１２ 櫛歯電極
１３ 反射器
１５ 櫛歯電極
２０ 第１信号処理部
２１ センシング処理部
２２ 短絡用スイッチ
３０ 第２信号処理部
10
Claims (10)
第１電極部（１２、５２）および第２電極部（１３、１５、５３、５５）を有し、前記第１電極部および前記第２電極部のいずれか一方が第１電極（１２ａ、１５ａ、５２ａ、５５ａ）および第２電極（１２ｂ、１５ｂ、５２ｂ、５５ｂ）を有する構成とされた前記弾性表面波センサと、
前記弾性表面波センサと接続され、前記第１電極部に駆動信号を印加して前記弾性表面波センサに弾性表面波を発生させると共に、前記弾性表面波が前記第１電極部または前記第２電極部に達した際に当該第１電極部または当該第２電極部に生成される前記物理量に応じたセンサ信号を検出する信号処理部（２０）と、
前記第１電極と前記第２電極とを接続して短絡させる第１状態と、前記第１電極と前記第２電極とを接続しない第２状態とに切り替え可能な短絡用スイッチ（２２）と、備え、
前記弾性表面波センサは、前記短絡用スイッチが第１状態である場合、前記短絡用スイッチが第２状態である場合より、前記第１電極および前記第２電極を有する前記電極部の反射率が低くなるものであり、
前記信号処理部は、前記センサ信号を検出する前において前記短絡用スイッチを第２状態にし、前記センサ信号を検出した後において前記短絡用スイッチを第１状態にするセンサシステム。 In a sensor system for detecting a physical quantity affecting a surface acoustic wave sensor (10, 50),
It has a 1st electrode part (12, 52) and a 2nd electrode part (13, 15, 53, 55), and either one of said 1st electrode part and said 2nd electrode part is 1st electrode (12a, 15a). , 52a, 55a) and a second electrode (12b, 15b, 52b, 55b).
The surface acoustic wave sensor is connected to the surface acoustic wave sensor, a drive signal is applied to the first electrode portion to generate a surface acoustic wave in the surface acoustic wave sensor, and the surface acoustic wave is generated by the first electrode portion or the second electrode. A signal processing unit (20) for detecting a sensor signal according to the physical quantity generated in the first electrode unit or the second electrode unit when reaching a portion,
A short-circuit switch (22) capable of switching between a first state in which the first electrode and the second electrode are connected and short-circuited, and a second state in which the first electrode and the second electrode are not connected, Prepare,
In the surface acoustic wave sensor, when the short-circuiting switch is in the first state, the reflectance of the electrode portion having the first electrode and the second electrode is higher than that when the short-circuiting switch is in the second state. Will be lower,
The signal processing unit sets the short-circuiting switch to a second state before detecting the sensor signal, and sets the short-circuiting switch to the first state after detecting the sensor signal.
前記圧電体基板には、前記第１電極部および前記第２電極部のうちの前記第１電極および前記第２電極を有する一方の電極部と、当該一方の電極部を挟み、前記第１電極部および前記第２電極部のうちの他方の電極部と反対側に位置する前記圧電体基板の端部との間に、前記弾性表面波を減衰させる弾性表面波減衰部（１１ａ）が形成されている請求項１ないし３のいずれか１つに記載のセンサシステム。 The surface acoustic wave sensor includes a piezoelectric substrate (11) on which the first electrode portion and the second electrode portion are formed,
On the piezoelectric substrate, one electrode portion having the first electrode and the second electrode of the first electrode portion and the second electrode portion and the one electrode portion are sandwiched between the first electrode portion and the second electrode portion. Portion and the other electrode portion of the second electrode portion and an end portion of the piezoelectric substrate located on the opposite side, a surface acoustic wave attenuating portion (11a) for attenuating the surface acoustic wave is formed. The sensor system according to any one of claims 1 to 3, wherein:
前記信号処理部は、複数の前記弾性表面波センサに対して、同時に前記駆動信号を印加する請求項１ないし４のいずれか１つに記載のセンサシステム。 A plurality of the surface acoustic wave sensors are provided and are arranged in parallel to the signal processing unit,
The sensor system according to claim 1, wherein the signal processing unit applies the drive signal to a plurality of the surface acoustic wave sensors at the same time.
前記信号処理部は、前記弾性表面波センサに前記弾性表面波を発生させた後、前記第１電極部および前記第２電極部で少なくとも１回ずつ前記弾性表面波が反射された後に前記センサ信号を検出し、前記センサ信号を検出する前において、前記開放用スイッチを介して当該信号処理部と接続される前記電極部に前記弾性表面波が達する際、前記開放用スイッチを第１状態にする請求項１ないし８のいずれか１つに記載のセンサシステム。 A first state in which the electrode unit and the signal processing unit are not connected between the electrode unit and the signal processing unit of at least one of the first electrode unit and the second electrode unit, and the electrode unit and the An opening switch (24 to 27) that can be switched to a second state that connects to the signal processing unit is arranged,
The signal processing unit causes the surface acoustic wave sensor to generate the surface acoustic wave, and the surface acoustic wave is reflected at least once by the first electrode portion and the second electrode portion, and then the sensor signal. Before detecting the sensor signal, when the surface acoustic wave reaches the electrode section connected to the signal processing section via the opening switch, the opening switch is set to the first state. The sensor system according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016214538A JP6747245B2 (en) | 2016-11-01 | 2016-11-01 | Sensor system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016214538A JP6747245B2 (en) | 2016-11-01 | 2016-11-01 | Sensor system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018072245A JP2018072245A (en) | 2018-05-10 |
| JP6747245B2 true JP6747245B2 (en) | 2020-08-26 |
Family
ID=62115174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016214538A Active JP6747245B2 (en) | 2016-11-01 | 2016-11-01 | Sensor system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6747245B2 (en) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4361026A (en) * | 1980-06-24 | 1982-11-30 | Muller Richard S | Method and apparatus for sensing fluids using surface acoustic waves |
| JP2000216707A (en) * | 1999-01-27 | 2000-08-04 | Hitachi Ltd | Saw signal processor and spread spectrum communications equipment |
| JP2004343671A (en) * | 2003-03-14 | 2004-12-02 | Sony Corp | Individual information detecting apparatus |
| US20070139165A1 (en) * | 2005-12-19 | 2007-06-21 | Honeywell International, Inc. | Acoustic wave device used as RFID and as sensor |
| JP5166999B2 (en) * | 2008-07-04 | 2013-03-21 | 日本無線株式会社 | Device measurement device |
| JP6492376B2 (en) * | 2014-04-23 | 2019-04-03 | 日本無線株式会社 | Surface acoustic wave sensor |
-
2016
- 2016-11-01 JP JP2016214538A patent/JP6747245B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2018072245A (en) | 2018-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101776089B1 (en) | Surface acoustic wave sensor system and measurement method using multiple-transit-echo wave | |
| WO2013108608A1 (en) | Elastic wave sensor | |
| JP5942656B2 (en) | Surface acoustic wave sensor | |
| US7973449B2 (en) | Transducer for surface acoustic waves and a resonator and a filter having said transducer | |
| JP6747245B2 (en) | Sensor system | |
| US8207650B2 (en) | Surface acoustic wave sensor | |
| CN101534106B (en) | Acoustic wave filter | |
| JP2007225546A (en) | Elastic surface wave sensor | |
| JP6477120B2 (en) | Physical quantity sensor | |
| EP2905616B1 (en) | Elastic wave element and elastic wave sensor using same | |
| JP6003789B2 (en) | Surface acoustic wave sensor | |
| JP6558029B2 (en) | Surface acoustic wave device and physical quantity sensor using the same | |
| WO2001006645A1 (en) | Elastic wave device | |
| US9528832B2 (en) | Power-free gyroscope using surface acoustic wave, and wired/wireless method for measuring angular velocity | |
| Wilson et al. | Comparison of transmission line methods for surface acoustic wave modeling | |
| JP6740587B2 (en) | Sensing system | |
| US11867665B2 (en) | Ultrasonic probe and ultrasonic inspection device | |
| Nakagawa et al. | 1P3-19 Generation Mechanisms of 3^< rd> Order Nonlinear Signals of SAW Devices | |
| JP2003338730A (en) | Surface wave device | |
| JPH09116378A (en) | Idt excitation device | |
| Assila et al. | A 1 mode Lamb wave on thin LiTaO 3 for high frequency acoustic devices | |
| JP2005315646A (en) | Surface acoustic wave sensor and surface acoustic wave sensor system | |
| Gomi et al. | 1P3-2 High-Coupling Leaky SAWs on LiNbO3 or LiTaO3 Thin Plate Bonded to High-Velocity Substrate | |
| JPH06348395A (en) | Ultrasonic touch panel | |
| RU2359276C1 (en) | Electronic angular rate measuring method (versions) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190618 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200526 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200707 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200720 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6747245 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |