WO2013140582A1 - 検出装置及び方法 - Google Patents

Abstract

　検出装置（１）は、所望の検出対象量を検出する検出手段（１０）と、検出対象量を、オフセット調整用の基準電圧（Ｖｒｅｆ）に応じて増幅する増幅手段（３０）と、検出手段の動作状態を、(i)検出手段に動作電源（Ｖｄｄ）が供給されることで、検出手段が検出対象量を検出する第１状態と、(ii)検出手段に動作電源が供給されないことで、検出手段が検出対象量を検出しない第２状態との間で切り替えるように、検出手段を制御する制御手段（２０、５０）と、(i)検出手段の動作状態が第１状態にある場合に、所定の第１電圧を基準電圧として増幅手段に供給すると共に、(ii)検出手段の動作状態が第２状態にある場合に、所定の第２電圧を基準電圧として前記増幅手段に供給する供給手段（４０、５０）とを備える。

Description

検出装置及び方法

　本発明は、例えば歪み量等の検出対象量を検出する検出装置及び方法の技術分野に関する。

　このような検出装置として、ホイートストンブリッジ等のブリッジ回路と、当該ブリッジ回路の出力（つまり、検出結果）を増幅する増幅器とを備える検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような検出装置によれば、ブリッジ回路に生じた歪みに応じた電圧信号（つまり、歪み量に応じた電圧信号）がブリッジ回路に発生すると共に、当該歪み量に応じた電圧信号が増幅器によって増幅される。その結果、増幅器の出力（つまり、増幅された電圧信号）が解析されることで、歪み量が検出される。

特許第３４０９７４４号公報

　このような検出装置の動作電力を低減するために、歪み量を実際に検出する間だけブリッジ回路に動作電源を供給する対策がとられることがある。言い換えれば、歪み量を実際に検出しない間には、ブリッジ回路に動作電源を供給しない対策がとられることがある。

　ところで、増幅器には、オフセットを調整する（例えば、キャンセルする）ための基準電圧が供給されている。しかしながら、従来は、増幅器の前段に配置されるブリッジ回路の動作状態に関わらず、増幅器に供給される基準電圧は一定であった。つまり、ブリッジ回路に動作電源が供給されている場合に増幅器に供給される基準電圧は、ブリッジ回路に動作電源が供給されていない場合に増幅器に供給される基準電圧と同一であった。しかしながら、増幅器の増幅率（言い換えれば、ゲイン）が相対的に大きいがゆえに、基準電圧が常に一定である場合には、増幅器に発生するオフセットによっては、増幅器が飽和してしまいかねないという技術的な問題点が生ずる。

　尚、このような技術的な問題点は、歪みが生ずるブリッジ回路と当該ブリッジ回路の出力を増幅する増幅器とを備える検出装置に限らず、任意の検出対象量を検出する検出回路と当該検出回路の出力を増幅する増幅器とを備える検出装置においても同様に生じ得る。

　本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、任意の検出対象量をより好適に（言い換えれば、増幅器を飽和させることなく）検出することが可能な検出装置及び方法を提供することを課題とする。

　上記課題を解決するための検出装置は、所望の検出対象量を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した前記検出対象量を、オフセット調整用の基準電圧に応じて増幅する増幅手段と、前記検出手段の動作状態を、(i)前記検出手段に動作電源が供給されることで、前記検出手段が前記検出対象量を検出する第１状態と、(ii)前記検出手段に動作電源が供給されないことで、前記検出手段が前記検出対象量を検出しない第２状態との間で切り替えるように、前記検出手段を制御する制御手段と、(i)前記検出手段の動作状態が前記第１状態にある場合に、所定の第１電圧を前記基準電圧として前記増幅手段に供給すると共に、(ii)前記検出手段の動作状態が前記第２状態にある場合に、前記第１電圧とは異なる所定の第２電圧を前記基準電圧として前記増幅手段に供給する供給手段とを備える。

　上記課題を解決するための検出方法は、所望の検出対象量を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した前記検出対象量を、当該検出対象量のオフセット調整用の基準電圧に応じて増幅する増幅手段とを備える検出装置における検出方法であって、前記検出手段の動作状態を、(i)前記検出手段に動作電源が供給されることで、前記検出手段が前記検出対象量を検出する第１状態と、(ii)前記検出手段に動作電源が供給されないことで、前記検出手段が前記検出対象量を検出しない第２状態との間で切り替えるように、前記検出手段を制御する制御工程と、(i)前記検出手段の動作状態が前記第１状態にある場合に、所定の第１電圧を前記基準電圧として前記増幅手段に供給すると共に、(ii)前記検出手段の動作状態が前記第２状態にある場合に、前記第１電圧とは異なる所定の第２電圧を前記基準電圧として前記増幅手段に供給する供給工程とを備える。

本実施例の検出装置の全体構成を示すブロック図である。 検出素子の構成を示すブロック図である。 駆動回路の構成を示すブロック図である。 制御回路の構成を示すブロック図である。 増幅器の構成を示すブロック図である。 本実施例の検出装置の動作の全体の流れを示すフローチャートである。 図６のステップＳ１における基準電圧の調整動作の流れを示すフローチャートである。 図６のステップＳ２における歪みの検出動作の流れを示すフローチャートである。 本実施例の検出装置によって得られる各種信号（電圧信号）の波形を示すタイミングチャートである。 比較例の検出装置によって得られる各種信号（電圧信号）の波形を示すタイミングチャートである。 第１変形例の検出装置が備える増幅器の構成を示すブロック図である。 第２変形例の検出装置が備える制御回路の構成を示すブロック図である。

　以下、発明を実施するための形態として、検出装置及び方法の実施形態について順に説明する。

　（検出装置の実施形態）
　＜１＞
　本実施形態の検出装置は、所望の検出対象量を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した前記検出対象量を、オフセット調整用の基準電圧に応じて増幅する増幅手段と、前記検出手段の動作状態を、(i)前記検出手段に動作電源が供給されることで、前記検出手段が前記検出対象量を検出する第１状態と、(ii)前記検出手段に動作電源が供給されないことで、前記検出手段が前記検出対象量を検出しない第２状態との間で切り替えるように、前記検出手段を制御する制御手段と、(i)前記検出手段の動作状態が前記第１状態にある場合に、所定の第１電圧を前記基準電圧として前記増幅手段に供給すると共に、(ii)前記検出手段の動作状態が前記第２状態にある場合に、前記第１電圧とは異なる所定の第２電圧を前記基準電圧として前記増幅手段に供給する供給手段とを備える。

　本実施形態の検出装置によれば、検出手段は、所望の検出対象量を検出する。検出対象量は、例えば任意のセンサから構成される検出手段によって検出可能な特性ないしは指標であれば、どのようなものであってもよい。このような検出対象量として、例えば、歪み量が一例としてあげられる。尚、歪み量が検出対象量として検出される場合には、検出手段は、歪みゲージ（例えば、ホイートストンブリッジ回路から構成される歪みゲージ）等を備えていることが好ましい。

　増幅手段は、検出手段が検出した検出対象量を増幅する。特に、増幅手段は、増幅手段のオフセットを調整する（言い換えれば、補償する）ための基準電圧に応じて、検出手段が検出した検出対象量を増幅する。

　本実施形態では特に、制御手段は、検出手段の動作状態を切り替えるように検出手段を制御する。より具体的には、制御手段は、検出手段の動作状態が第１状態である場合には、検出手段の動作状態を、第１状態から第２状態へと切り替える。他方で、制御手段は、検出手段の動作状態が第２状態である場合には、検出手段の動作状態を、第２状態から第１状態へと切り替える。

　第１状態は、検出手段に動作電源が供給されている動作状態を示す。つまり、第１状態は、検出手段が動作している動作状態（つまり、検出手段が検出対象量を検出することが可能な動作状態）を示す。一方で、第２状態は、検出手段に動作電源が供給されていない（つまり、動作電源の供給がカットされている）動作状態を示す。つまり、第２状態は、検出手段が動作していない動作状態（つまり、検出手段が検出対象量を検出することが可能でない動作状態）を示す。

　本実施形態では更に、供給手段は、検出手段の動作状態に合わせて、増幅手段に供給する基準電圧を切り替える。具体的には、供給手段は、検出手段の動作状態が第１状態にある（つまり、検出手段が動作している）場合に、所定の第１電圧を基準電圧として増幅手段に供給する。一方で、供給手段は、検出手段の動作状態が第２状態にある（つまり、検出手段が動作していない）場合に、第１電圧とは異なる（例えば、第１電圧よりも小さい又は大きい）所定の第２電圧を基準電圧として増幅手段に供給する。

　尚、第１電圧は、後述する第１調整手段によって適宜調整されることが好ましい。同様に、第２電圧は、後述する第２調整手段によって適宜調整されることが好ましい。このような第１電圧及び第２電圧の調整は、検出手段が検出対象量を実際に検出する前に（つまり、検出装置が検出動作を開始する前に）行われることが好ましい。

　このような本実施形態の検出装置によれば、制御手段は、検出手段の動作状態を適宜切り替えることができる。例えば、制御手段は、検出手段が検出対象量を検出しなくてもよい期間には、検出手段の動作状態を第２状態に切り替えることができる。このため、検出手段に動作電源が供給されない期間が設けられる。従って、検出手段の動作状態を適宜切り替えない比較例の検出装置と比較して、本実施形態の検出装置の消費電力を低減することができる。一方で、例えば、制御手段は、検出手段が検出対象量を検出するべき期間には、検出手段の動作状態を第１状態に切り替えることができる。このため、検出装置の消費電力が低減されつつも、検出手段による検出対象量の適切な検出が妨げられることはない。

　加えて、本実施形態の検出装置によれば、供給手段は、検出手段の動作状態に合わせて、増幅手段に供給する基準電圧を切り替えることができる。つまり、供給手段は、検出手段の動作状態に合わせた好適な基準電圧を、増幅手段に供給することができる。従って、検出手段の動作状態に関係なく固定的な基準電圧を増幅手段に供給する比較例の検出装置と比較して、本実施形態では、検出手段の動作状態が切り替わったとしても、増幅手段が飽和する可能性は低減される。或いは、本実施形態では、増幅手段が飽和することは殆ど又は全くなくなる。尚、増幅手段の飽和は、後述する第１調整手段による第１電圧の調整（つまり、初期設定ないしは初期調整）及び第２調整手段による第２電圧の調整によって更に好適に防止される。

　＜２＞
　本実施形態の検出装置の他の態様では、前記検出手段によって検出可能な大きさの前記検出対象量が発生しておらず且つ前記検出手段の動作状態が前記第１状態にある場合における前記増幅手段の出力値が、当該増幅手段のダイナミックレンジに応じて定まる閾値に追従するように、前記第１電圧を調整する第１調整手段を更に備える。

　この態様によれば、第１調整手段は、第１電圧を好適に調整する（言い換えれば、設定する）ことができる。

　具体的には、第１調整手段は、増幅手段の出力値が、増幅手段のダイナミックレンジに応じて定まる閾値に追従するように、第１電圧を適宜調整御する。ここで、第１調整手段が第１電圧を適宜調整している間は、検出手段によって検出可能な大きさの検出対象量（つまり、検出手段の検出限界以上の検出対象量）が発生していないことが好ましい。例えば、検出対象量が歪み量である場合には、検出手段に歪みが全く又は殆ど発生していないことが好ましい。加えて、第１調整手段が第１電圧を適宜調整している間は、検出手段の動作状態が第１状態にあることが好ましい。尚、検出手段によって検出可能な大きさの検出対象量が発生していない場合には、検出手段の出力値は通常ゼロになる。しかしながら、検出手段の仕様（例えば、検出手段を構成する抵抗のばらつき等）によっては、検出手段の出力値がゼロにならないことがある。そこで、本実施形態では、第１調整手段が第１電圧を調整することで、このような検出手段の出力値がゼロにならない状態が補償又は相殺される。つまり、検出手段の仕様（例えば、検出手段を構成する抵抗のばらつき等）に起因した増幅手段のオフセット等が補償又は相殺される。

　尚、「増幅手段のダイナミックレンジに応じて定まる閾値」とは、増幅手段の出力値が増幅手段のダイナミックレンジに適切に収まる（言い換えれば、ダイナミックレンジを外れない）状態を実現するという観点から適宜設定される値であることが好ましい。つまり、「増幅手段のダイナミックレンジに応じて定まる閾値」とは、増幅手段が飽和しない状態を実現するという観点から適宜設定される値であることが好ましい。このような「増幅手段のダイナミックレンジに応じて定まる閾値」として、例えば、増幅手段のダイナミックレンジの中間値（つまり、上限値及び下限値の平均値）が一例としてあげられる。

　＜３＞
　本実施形態の検出装置の他の態様では、前記検出手段の動作状態が前記第２状態にある場合における前記増幅手段の出力値が、当該増幅手段のダイナミックレンジに応じて定まる閾値に追従するように、前記第２電圧を調整する第２調整手段を更に備える。

　この態様によれば、第２調整手段は、第２電圧を好適に調整する（言い換えれば、設定する）ことができる。

　具体的には、第２調整手段は、増幅手段の出力値が、増幅手段のダイナミックレンジに応じて定まる閾値に追従するように、第２電圧を適宜調整御する。第２調整手段が第２電圧を適宜調整している間は、検出手段の動作状態が第２状態にあることが好ましい。検出手段の動作状態が第２状態にあると、検出手段に動作電源が供給されないので、検出手段の出力はゼロとなり、増幅手段の入力は通常ゼロとなる。ないしは、ゼロとなるべく設計可能である。しかしながら、検出手段の出力値がゼロになったとしても、増幅手段の増幅率が相対的に大きいことに起因して、増幅手段のオフセット等によっては、増幅手段の出力が飽和してしまうおそれがある。そこで、本実施形態では、検出手段が動作していない場合に基準電圧として増幅手段に供給される第２電圧についても、第２調整手段が調整する。その結果、検出手段が動作していない場合に増幅手段が飽和してしまうことは殆ど又は全くなくなる。

　＜４＞
　本実施形態の検出装置の他の態様では、前記増幅手段の出力値に対して所定の変換処理を行う変換手段を更に備え、前記変換手段は、前記増幅手段に供給される前記基準電圧が前記第２電圧から前記第１電圧に切り替わってから所定時間経過した後に前記変換処理を開始する。

　この態様によれば、変換手段は、基準電圧の切り替えに起因した増幅手段の過渡状態（更には、動作状態の切り替えに起因した検出手段の過渡状態）の影響を受けることなく、動作状態が安定した増幅手段の出力値に対して好適に変換処理を行うことができる。

　尚、変換処理は、例えば、増幅手段の出力値であるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換処理である。

　＜５＞
　上述の如く基準電圧が第２電圧から第１電圧に切り替わってから所定時間経過した後に変換処理を開始する検出装置の他の態様では、前記所定時間は、前記増幅手段に供給される前記基準電圧が前記第２電圧から前記第１電圧に切り替わった時刻を基準として、前記増幅手段の出力が安定するまでに要する時間である。

　この態様によれば、変換手段は、基準電圧の切り替えに起因した増幅手段の過渡状態（更には、動作状態の切り替えに起因した検出手段の過渡状態）の影響を受けることなく、動作状態が安定した増幅手段の出力値に対して好適に変換処理を行うことができる。

　＜６＞
　上述の如く変換手段を備える検出装置の他の態様では、前記制御手段は、前記変換手段が前記変換処理を開始する前に、前記検出手段の動作状態を前記第２状態から前記第１状態に切り替え、前記制御手段は、前記変換手段が前記変換処理を終了した後に、前記検出手段の動作状態を前記第１状態から前記第２状態に切り替える。

　この態様によれば、変換手段が行う変換処理に合わせて、検出手段の動作状態が切り替えられる。従って、変換手段は、動作状態の切り替えに起因した検出手段の過渡状態（更には、基準電圧の切り替えに起因した増幅手段の過渡状態）の影響を受けることなく、動作状態が安定した検出手段が検出した検出対象量（言い換えれば、動作状態が安定した増幅手段の出力値）に対して好適に変換処理を行うことができる。

　＜７＞
　本実施形態の検出装置の他の態様では、前記検出手段は、前記検出対象量としての歪み量を検出するブリッジ回路を含んでいる。

　この態様によれば、歪み量を検出するブリッジ回路を備える検出装置において、上述した各種効果が好適に享受される。

　（検出方法の実施形態）
　＜８＞
　本実施形態の検出方法は、所望の検出対象量を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した前記検出対象量を、当該検出対象量のオフセット調整用の基準電圧に応じて増幅する増幅手段とを備える検出装置における検出方法であって、前記検出手段の動作状態を、(i)前記検出手段に動作電源が供給されることで、前記検出手段が前記検出対象量を検出する第１状態と、(ii)前記検出手段に動作電源が供給されないことで、前記検出手段が前記検出対象量を検出しない第２状態との間で切り替えるように、前記検出手段を制御する制御工程と、(i)前記検出手段の動作状態が前記第１状態にある場合に、所定の第１電圧を前記基準電圧として前記増幅手段に供給すると共に、(ii)前記検出手段の動作状態が前記第２状態にある場合に、前記第１電圧とは異なる所定の第２電圧を前記基準電圧として前記増幅手段に供給する供給工程とを備える。

　本実施形態の検出方法によれば、上述した本実施形態の検出装置が享受する各種効果を好適に享受することができる。

　尚、本実施形態の検出装置が採用する各種態様に対応して、本実施形態の検出方法も、各種態様を採用してもよい。

　本実施形態のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施例から明らかにされる。

　以上説明したように、本実施形態の検出装置によれば、検出手段と、増幅手段と、制御手段と、供給手段とを備える。本実施形態の検出方法によれば、制御工程と、供給工程とを備える。従って、任意の検出対象量をより好適に（言い換えれば、増幅器を飽和させることなく）検出することができる。

　以下、図面を参照しながら、検出装置の実施例について説明する。尚、以下では、検出装置として、歪み量を検出する検出素子を備える検出装置を用いて説明を進める。しかしながら、歪み量を検出する検出素子を備える検出装置に代えて、歪み量以外の任意の検出対象量（例えば、圧力や、温度や、ひずみ等）を検出する任意の検出素子を備える任意の検出装置が用いられてもよい。

　（１）検出装置の構成
　はじめに、図１から図５を参照して、本実施例の検出装置１の構成について説明を進める。

　（１－１）検出装置の全体構成
　はじめに、図１を参照して、本実施例の検出装置１の全体構成について説明する。図１は、本実施例の検出装置１の全体構成を示すブロック図である。

　図１に示すように、本実施例の検出装置１は、検出素子１０と、駆動回路２０と、増幅器３０と、基準電圧発生器４０と、制御回路５０とを備えている。

　検出素子１０は、「検出手段」の一具体例を構成しており、駆動回路２０から供給される駆動電圧Ｖｄｄによって駆動する。その結果、検出素子１０は、検出素子１０に加わる歪みを検出する。検出素子１０は、検出した歪みを示す値（つまり、歪み量）を、差分信号Ｉｎ（つまり、正相検出信号Ｉｎ＋及び逆相検出信号Ｉｎ－）の形式で、増幅器３０に対して出力する。

　駆動回路２０は、制御回路５０と共に「制御手段」の一具体例を構成しており、制御回路５０から出力される駆動指令信号ＶＣＴＬに応じて、検出素子１０に対して駆動電圧Ｖｄｄを供給する。尚、後に詳述するように、駆動回路２０は、制御回路５０から出力される駆動指令信号ＶＣＴＬがハイレベルである場合には、駆動電圧Ｖｄｄとして、動作電圧Ｖｃｃを供給する。その結果、検出素子１０の動作状態は、歪みを検出可能な動作状態（つまり、動作する状態）となる。一方で、駆動回路２０は、制御回路５０から出力される駆動指令信号ＶＣＴＬがローレベルである場合には、駆動電圧Ｖｄｄとして、動作電圧Ｖｃｃを供給しない（つまり、グランド電圧Ｇｎｄを供給する）。その結果、検出素子１０の動作状態は、歪みを検出不可能な動作状態（つまり、動作しない状態）となる。

　増幅器３０は、「増幅手段」の一具体例を構成しており、検出素子１０から出力される歪み量（つまり、正相検出信号Ｉｎ＋及び逆相検出信号Ｉｎ－）を増幅する。このとき、増幅器３０は、基準電圧発生器４０から供給される基準電圧Ｖｒｅｆに応じて、増幅器３０のオフセット（言い換えれば、増幅器３０が増幅する信号のオフセット）を調整（言い換えれば、補償）しながら、検出素子１０から出力される歪み量を増幅する。増幅器３０は、増幅した歪み量を、検出信号（アナログ）ＡＯｕｔの形式で、検出装置１の外部に出力する。加えて、増幅器３０は、増幅した歪み量を、検出信号（アナログ）ＡＯｕｔの形式で、制御回路５０に出力する。

　基準電圧発生器４０は、制御回路５０と共に「供給手段」の一具体例を構成しており、制御回路５０から出力される調整値制御信号ＤＡＣＴＬに応じて、増幅器３０に対して基準電圧Ｖｒｅｆを供給する。尚、後に詳述するように、基準電圧発生器４０は、制御回路５０から出力される調整値制御信号ＤＡＣＴＬが第１調整値ＤＡ１である場合には、基準電圧Ｖｒｅｆとして、当該第１調整値ＤＡ１に応じて可変な第１電圧Ｖｒｅｆ１を供給する。尚、制御回路５０から出力される調整値制御信号ＤＡＣＴＬが第１調整値ＤＡ１となるのは、検出素子１０が動作している（つまり、検出素子１０に動作電圧Ｖｃｃが供給されている）場合である。一方で、基準電圧発生器４０は、制御回路５０から出力される調整値制御信号ＤＡＣＴＬが第２調整値ＤＡ２である場合には、基準電圧Ｖｒｅｆとして、当該第２調整値ＤＡ２に応じて可変な第２電圧Ｖｒｅｆ２であって且つ第１電圧Ｖｒｅｆ１とは異なる第２電圧Ｖｒｅｆ２を供給する。尚、制御回路５０から出力される調整値制御信号ＤＡＣＴＬが第２調整値ＤＡ２となるのは、検出素子１０が動作していない（つまり、検出素子１０に動作電圧Ｖｃｃが供給されていない）場合である。

　制御回路５０は、増幅器３０から出力される検出信号（アナログ）ＡＯｕｔに対してＡ／Ｄ（Analogue to Digital）変換処理を行うことで、検出信号（アナログ）ＡＯｕｔを検出信号（デジタル）ＤｔＯｕｔに変換する。加えて、制御回路５０は、駆動回路２０と共に「制御手段」の一具体例を構成しており、駆動回路２０に対して、駆動回路２０が供給する駆動電圧Ｖｄｄの切り替えを指示するための駆動指令信号ＶＣＴＬを出力する。加えて、制御回路５０は、基準電圧発生器４０と共に「供給手段」の一具体例を構成しており、基準電圧発生器４０に対して、基準電圧発生器４０が供給する基準電圧Ｖｒｅｆの切り替えを指示するための調整値制御信号ＤＡＣＴＬを出力する。加えて、制御回路５０は、基準電圧発生器４０と共に「第１調整手段」及び「第２調整手段」の一具体例を構成しており、基準電圧発生器４０が供給する基準電圧Ｖｒｅｆの値を決定するための第１調整値ＤＡ１及び第２調整値ＤＡ２を適宜調整する。

　（１－２）検出素子の構成
　続いて、図２を参照して、検出素子１０の構成について説明する。図２は、検出素子１０の構成を示すブロック図である。

　図２に示すように、検出素子１０は、第１抵抗１１と、第２抵抗１２と、第３抵抗１３と、第４抵抗１４とを備えている。第１抵抗１１から第４抵抗１４の夫々は、例えば、ピエゾ素子等の半導体から構成される抵抗であってもよいし、白金等の金属から構成される抵抗であってもよい。

　第１抵抗１１の一方の端子には、駆動回路２０から、駆動電圧Ｖｄｄが供給される。第１抵抗１１の他方の端子には、第２抵抗１２の一方の端子が接続されている。第２抵抗１２の他方の端子は、接地されている。第３抵抗１３の一方の端子には、駆動回路２０から供給される駆動電圧Ｖｄｄが供給される。第３抵抗１３の他方の端子には、第４抵抗１４の一方の端子が接続されている。第４抵抗１４の他方の端子は、接地されている。第１抵抗１１と第２抵抗１２との接続点からは、正相検出信号Ｉｎ＋が出力される。第３抵抗１３と第４抵抗１４との接続点からは、逆相検出信号Ｉｎ－が出力される。つまり、本実施例の検出素子１０は、第１抵抗１１から第４抵抗１４によって構成されるホイートストンブリッジ回路（言い換えれば、歪みゲージ）に相当する。

　第１抵抗１１の抵抗値Ｒ１ｄ及び第４抵抗１４の抵抗値Ｒ４ｄの夫々は、正方向の歪みを受けた場合に増加する（言い換えれば、負方向の歪みを受けた場合に減少する）。一方で、第２抵抗１２の抵抗値Ｒ２ｄ及び第３抵抗１３の抵抗値Ｒ３ｄの夫々は、正方向の歪みを受けた場合に減少する（言い換えれば、負方向の歪みを受けた場合に増加する）。

　ないしは、第１抵抗１１の抵抗値Ｒ１ｄ及び第４抵抗１４の抵抗値Ｒ４ｄの夫々は、正方向の歪みを受けた場合に減少する（言い換えれば、負方向の歪みを受けた場合に増加する）一方で、第２抵抗１２の抵抗値Ｒ２ｄ及び第３抵抗１３の抵抗値Ｒ３ｄの夫々は、正方向の歪みを受けた場合に増加する（言い換えれば、負方向の歪みを受けた場合に減少する）ように構成されてもよい。

　駆動回路２０から検出素子１０に対して、駆動電圧Ｖｄｄとしての動作電圧Ｖｃｃが供給されている場合には、正相検出信号Ｉｎ＋及び逆相検出信号Ｉｎ－は、夫々、数式１及び数式２にて示される電圧信号となる。同様に、駆動回路２０から検出素子１０に対して、駆動電圧Ｖｄｄとしての動作電圧Ｖｃｃが供給されていない場合には、正相検出信号Ｉｎ＋及び逆相検出信号Ｉｎ－は、夫々、数式１及び数式２にて示される電圧信号となる。

　尚、上述の説明では、第１抵抗１１から第４抵抗１４の全てが歪みを検出する（つまり、歪みに対して抵抗値が可変する）検出素子１０（いわゆる、４ゲージ法を採用する検出素子１０）について説明している。しかしながら、第１抵抗１１から第４抵抗１４のうちのいずれか２つの抵抗のみが歪みを検出する検出素子１０（いわゆる、２ゲージ法を採用する検出素子１０）が用いられてもよい。或いは、第１抵抗１１から第４抵抗１４のうちのいずれか１つの抵抗のみが歪みを検出する検出素子１０（いわゆる、１ゲージ法を採用する検出素子１０）が用いられてもよい。

　（１－３）駆動回路の構成
　続いて、図３を参照して、駆動回路２０の構成について説明する。図３は、駆動回路３０の構成を示すブロック図である。

　図３に示すように、駆動回路２０は、電源２１と、アナログスイッチ２２とを備えている。

　電源２１は、動作電圧Ｖｃｃを供給する電池（バッテリ）である。アナログスイッチ２２の一方の入力端子には、電源２１の陽極端子（正極端子）が接続される。アナログスイッチ２２の他方の入力端子は、接地される。尚、電源２１の陰極端子（負極端子）が接地されていることを考慮すれば、アナログスイッチ２２の他方の入力端子には、電源２１の陰極端子（負極端子）が接続されているとも言える。アナログスイッチ２２の出力端子は、制御回路５０から供給される駆動指令信号ＶＣＴＬに応じて、動作電圧Ｖｃｃを供給する電源２１の陽極端子に接続されているアナログスイッチ２２の一方の入力端子及び接地されているアナログスイッチ２２の他方の入力端子のいずれかと電気的に接続される。具体的には、制御回路５０から出力される駆動指令信号ＶＣＴＬがハイレベルである場合には、アナログスイッチ２２の出力端子は、動作電圧Ｖｃｃを供給する電源２１の陽極端子に接続されているアナログスイッチ２２の一方の入力端子と電気的に接続される。その結果、駆動回路２０は、検出素子１０に対して、駆動電圧Ｖｄｄとして、動作電圧Ｖｃｃを供給する。一方で、制御回路５０から出力される駆動指令信号ＶＣＴＬがローレベルである場合には、アナログスイッチ２２の出力端子は、接地されているアナログスイッチ２２の他方の入力端子と電気的に接続される。その結果、駆動回路２０は、検出素子１０に対して、駆動電圧Ｖｄｄとして、動作電圧Ｖｃｃを供給しない（つまり、グランド電圧Ｇｎｄを供給する）。

　尚、図３では、駆動回路２０がアナログスイッチ２２を備える例について説明している。しかしながら、駆動回路２０は、アナログスイッチ２２に代えて、オン／オフ制御端子付きのレギュレータＩＣ等を備えていてもよい。

　（１－４）制御回路の構成
　続いて、図４を参照して、制御回路５０の構成について説明する。図４は、制御回路５０の構成を示すブロック図である。

　図４に示すように、制御回路５０は、タイミング生成回路５１と、Ａ／Ｄ（Analogue to Digital）コンバータ５２と、演算回路５３と、記憶回路５４と、データセレクタ５５とを備える。尚、図４に示す制御回路５０は、検出素子１０が、自転車のクランクに取り付けられている場合の制御回路５０の例である。この場合、検出素子１０は、実質的には、クランクに印加される力（つまり、クランクに印加される力に応じた歪み）を検出する。尚、検出素子１０が自転車のクランクに取り付けられている場合には、自転車のクランクには、自転車のクランクの回転角度を検出する磁気センサが更に取り付けられていることが好ましい。加えて、磁気センサの出力を増幅すると共に所定の回転角度が検出される毎に検出パルスを発生する回転角検出器が、自転車に取り付けられている又は検出装置１に備え付けられていることが好ましい。

　タイミング生成回路５１は、回転角検出器が出力する検出パルスに基づいて、検出装置１の動作を規定するタイミングｔ１、タイミングｔ２及びタイミングｔ３を生成する。加えて、タイミング生成回路５１は、生成したタイミングｔ２及びタイミングｔ３を、Ａ／Ｄコンバータ５２に出力する。加えて、タイミング生成回路５１は、生成したタイミングｔ３を、演算回路５３に出力する。加えて、タイミング生成回路５１は、生成したタイミングｔ１及びタイミングｔ３を、データセレクタ５５に出力する。加えて、タイミング生成回路５１は、生成したタイミングｔ１及びタイミングｔ３に基づいて、駆動指令信号ＶＣＴＬ（具体的には、立ち上がりエッジがタイミングｔ１に一致し且つ立ち下がりエッジがタイミングｔ３に一致するパルス信号に相当する駆動指令信号ＶＣＴＬ）を生成する。

　タイミングｔ１は、回転角検出器が出力する検出パルスの立ち上がりに一致するタイミングである。タイミングｔ１は、駆動回路２０から検出素子１０に対して、駆動電圧Ｖｄｄとして動作電圧Ｖｃｃが供給され始めるタイミングを規定する。従って、タイミングｔ１の時点で、タイミング生成回路５１は、駆動指令信号ＶＣＴＬを、ローレベルからハイレベルへと切り替える。加えて、タイミングｔ１は、基準電圧発生器４０から増幅器３０に対して、基準電圧Ｖｒｅｆとして第１電圧Ｖｒｅｆ１が供給され始めるタイミングを規定する。尚、基準電圧発生器４０が第１電圧Ｖｒｅｆ１を供給するのは、制御回路５０から出力される調整値制御信号ＤＡＣＴＬが第１調整値ＤＡ１となる場合である。従って、タイミングｔ１の時点で、データセレクタ５５は、当該データセレクタ５５の出力値が、記憶回路５４が記憶している第１調整値ＤＡ１となるように動作する。

　タイミングｔ２は、タイミングｔ１を起点として所定時間Ｔｄが経過したタイミングである。つまり、タイミングｔ２＝タイミングｔ１＋Ｔｄとなる。タイミングｔ２は、Ａ／Ｄコンバータ５２が動作を開始するタイミングを規定する。従って、タイミングｔ２の時点で、Ａ／Ｄコンバータ５２は、増幅器３０から出力される検出信号（アナログ）ＡＯｕｔに対するＡ／Ｄ変換処理を開始する。尚、タイミングｔ２を規定する所定時間Ｔｄは、検出素子１０に供給される駆動電圧Ｖｄｄがグランド電圧Ｇｎｄから動作電圧Ｖｃｃに切り替わったタイミング（つまり、タイミングｔ１）を起点として、検出素子１０の動作が安定する（つまり、過渡状態が終了する）までに要する時間に相当する。

　タイミングｔ３は、タイミングｔ２を起点として所定時間Ｔａが経過したタイミングである。つまり、タイミングｔ３＝タイミングｔ２＋Ｔａとなる。タイミングｔ３は、演算器５３が動作を開始するタイミングを規定する。従って、タイミングｔ３の時点で、演算器５３は、Ａ／Ｄコンバータ５２の出力値ＡＤを取り込むと共に、当該取り込んだ出力値ＡＤに対するＬＰＦ（Low Path Filter）演算及び平均化演算を開始する。その結果、演算器５３は、検出信号（デジタル）ＤｔＯｕｔを出力する。尚、タイミングｔ３を規定する所定時間Ｔａは、Ａ／Ｄコンバータ５２がＡ／Ｄ変換処理を開始したタイミング（つまり、タイミングｔ２）を起点として、Ａ／Ｄコンバータ５２がＡ／Ｄ変換処理を完了するまでに要する時間に相当する。加えて、タイミングｔ３は、Ａ／Ｄコンバータ５２が動作を終了するタイミングを規定する。従って、タイミングｔ３の時点で、Ａ／Ｄコンバータ５２は、増幅器３０から出力される検出信号（アナログ）ＡＯｕｔに対するＡ／Ｄ変換処理を終了する。加えて、タイミングｔ３は、駆動回路２０から検出素子１０に対して、駆動電圧Ｖｄｄとしての動作電圧Ｖｃｃの供給が終了するタイミング（つまり、グランド電圧Ｇｎｄが供給され始めるタイミング）を規定する。従って、タイミングｔ３の時点で、タイミング生成回路５１は、駆動指令信号ＶＣＴＬを、ハイレベルからローレベルに切り替える。加えて、タイミングｔ３は、基準電圧発生器４０から増幅器３０に対して、基準電圧Ｖｒｅｆとして第２電圧Ｖｒｅｆ２が供給され始めるタイミングを規定する。尚、基準電圧発生器４０が第２電圧Ｖｒｅｆ２を供給するのは、制御回路５０から出力される調整値制御信号ＤＡＣＴＬが第２調整値ＤＡ２となる場合である。従って、タイミングｔ３の時点で、データセレクタ５５は、当該データセレクタ５５の出力値が、記憶回路５４が記憶している第２調整値ＤＡ２となるように動作する。

　加えて、記憶回路５４は更に、Ａ／Ｄコンバータ５２の出力値ＡＤ（或いは、演算回路５３の出力値である検出信号（デジタル）ＤｔＯｕｔ）に基づいて、第１調整値ＤＡ１及び第２調整値ＤＡ２の初期調整（言い換えれば、初期設定）を行う。尚、記憶回路５４による第１調整値ＤＡ１及び第２調整値ＤＡ２の初期調整については、後に詳述するため、ここでの詳細な説明を省略する。

　（１－４）増幅器の構成
　続いて、図５を参照して、増幅器３０の構成について説明する。図５は、増幅器３０の構成を示すブロック図である。

　図５に示すように、増幅器３０は、初段増幅器３１と、次段増幅器３２とを備えている。

　初段増幅器３１は、いわゆるインスツルメンションアンプ（計装アンプ）であり、第１オペアンプ３０１と、第２オペアンプ３０２と、第３オペアンプ３０３と、第１抵抗３１１と、第２抵抗３１２と、第３抵抗３１３と、第４抵抗３１４と、第５抵抗３１５と、第６抵抗３１６と、第７抵抗３１７とを備えている。

　第１オペアンプ３０１の正相入力端子には、検出素子１０から出力される逆相検出信号Ｉｎ－が入力される。第１オペアンプ３０１の逆相入力端子には、第１オペアンプ３０１の出力信号が第２抵抗３１２を介して負帰還されている。従って、検出素子１０から出力される逆相検出信号Ｉｎ－は、第１オペアンプ３０１によって増幅される。第１オペアンプ３０１によって増幅された逆相検出信号Ｉｎ－は、第４抵抗３１４を介して、第３オペアンプ３０３の逆相入力端子に入力される。

　第２オペアンプ３０２の正相入力端子には、検出素子１０から出力される正相検出信号Ｉｎ＋が入力される。第２オペアンプ３０２の逆相入力端子には、第２オペアンプ３０２の出力信号が第３抵抗３１３を介して負帰還されている。従って、検出素子１０から出力される正相検出信号Ｉｎ＋は、第２オペアンプ３０２によって増幅される。第２オペアンプ３０２によって増幅された正相検出信号Ｉｎ＋は、第５抵抗３１５を介して、第３オペアンプ３０３の正相入力端子に入力される。

　第３オペアンプ３０３は、いわゆる差動増幅器（特に、出力信号ＤｆＯｕｔが第６抵抗３１６を介して負帰還されている差動増幅器）として機能する。従って、第３オペアンプ３０３は、第１オペアンプ３０１によって増幅された逆相検出信号Ｉｎ－及び第２オペアンプ３０２によって増幅された正相検出信号Ｉｎ＋を差動増幅する。第３オペアンプ３０３の出力信号ＤｆＯｕｔは、次段増幅器３２に入力される。

　尚、第３オペアンプ３０３の正相入力端子には、第７抵抗３１７を介して電源３３が接続されている。電源３３からは、電圧Ｖｃｃ／２が供給されている。この電源３３の電圧Ｖｃｃ／２によって、第３オペアンプ３０３の電圧基準（言い換えれば、初段増幅器３１の電圧基準）が定められる。

　次段増幅器３２は、いわゆる差動増幅器であり、第４オペアンプ３０４と、第８抵抗３１８と、第９抵抗３１９と、第１０抵抗３２０と、第１１抵抗３２１とを備えている。

　第４オペアンプ３０４の正相入力端子には、第８抵抗を介して、第３オペアンプ３０３の出力信号ＤｆＯｕｔが入力される。第４オペアンプ３０４の逆相入力端子には、第４オペアンプ３０４の出力信号が第１０抵抗３２０を介して負帰還されている。加えて、第４オペアンプ３０４の逆相入力端子には、第９抵抗３１９を介して、増幅器３０のオフセットを調整するための基準電圧Ｖｒｅｆが入力されている。従って、第４オペアンプ３０４は、基準電圧Ｖｒｅｆに応じてオフセットを調整しながら（言い換えれば、出力信号の信号レベルを調整しながら）、第３オペアンプ３０３の出力信号ＤｆＯｕｔを増幅する。第４オペアンプ３０４の出力信号は、検出信号（アナログ）ＡＯｕｔとして、増幅器３０の外部に出力される。

　尚、第４オペアンプ３０４の正相入力端子には、第１１抵抗３２１を介して電源３３が接続されている。電源３３からは、電圧Ｖｃｃ／２が供給されている。この電源３３の電圧Ｖｃｃ／２によって、第４オペアンプ３０４の電圧基準（言い換えれば、次段増幅器３２の電圧基準）が定められる。

　ここで、第１抵抗３１１の抵抗値をＲ１とし、第２抵抗３１２の抵抗値をＲ２とし、第３抵抗３１３の抵抗値をＲ３とし、第４抵抗３１４の抵抗値をＲ４とし、第５抵抗３１５の抵抗値をＲ５とし、第６抵抗３１６の抵抗値をＲ６とし、第７抵抗３１７の抵抗値をＲ７とし、第８抵抗３１８の抵抗値をＲ８とし、第９抵抗３１９の抵抗値をＲ９とし、第１０抵抗３２０の抵抗値をＲ１０とし、第１１抵抗３２１の抵抗値をＲ１１とする。また、抵抗値Ｒ２＝抵抗値Ｒ３であり、抵抗値Ｒ４＝抵抗値Ｒ５であり、抵抗値Ｒ６＝抵抗値Ｒ７であり、抵抗値Ｒ８＝抵抗値Ｒ９であり且つ抵抗値Ｒ１０＝抵抗値Ｒ１１であるものとする。この場合、初段増幅器３１のオフセットを無視すると、初段増幅器３１の伝達特性は、数式５にて示される。加えて、次段増幅器３２のオフセットを無視すると、次段増幅器３２の伝達特性は、数式６にて示される。

　数式５及び数式６によれば、増幅器３０全体としての増幅率Ｇａｃは、数式７に示される値となる。つまり、増幅器３０から出力される検出信号（アナログ）Ａｏｕｔは、ＧＡｃ×（（Ｉｎ＋）－（Ｉｎ－））という電圧信号となる。

　上述した数式１及び数式２によれば、駆動回路２０から検出素子１０に対して、駆動電圧Ｖｄｄとしての動作電圧Ｖｃｃが供給されている場合には、正相検出信号Ｉｎ＋及び逆相検出信号Ｉｎ－の差分信号Ｉｎ（つまり、（Ｉｎ＋）－（Ｉｎ－））は、数式８に示される電圧信号となる。

　ここで、検出素子１０が備える第１抵抗１１から第４抵抗１４のバランスがとれている（つまり、歪みが生じていない状態において、抵抗値Ｒ１ｄ＝抵抗値Ｒ２ｄ＝抵抗値Ｒ３ｄ＝抵抗値Ｒ４ｄが成立する）状態を想定する。この状態で検出素子１０に歪みが生じておらず且つ動作電圧Ｖｃｃが検出素子１０に供給されている場合には、差分信号Ｉｎ＝０となる。加えて、基準電圧Ｖｒｅｆ＝電圧Ｖｃｃ／２に調整されているとすると、増幅器３０から出力される検出信号（アナログ）Ａｏｕｔは、数式５及び数式６から、電圧Ｖｃｃ／２となる。従って、検出素子１０が備える第１抵抗１１から第４抵抗１４のバランスがとれている場合には、検出信号（アナログ）Ａｏｕｔは、検出素子１０に歪みが生じていないことを適切に示している。つまり、増幅器３０の出力を監視することで、検出素子１０に生じた歪みが好適に検出される。

　しかるに、検出素子１０が備える第１抵抗１１から第４抵抗１４のばらつきが存在する（つまり、検出素子１０が備える第１抵抗１１から第４抵抗１４のバランスがとれていない）場合には、以下の技術的問題が生ずる。

　具体的には、例えば、抵抗値Ｒ２ｄ－抵抗値Ｒ１ｄ＝ΔＲ＞０というばらつきが発生し且つ抵抗値Ｒ３ｄ－抵抗値Ｒ４ｄ＝ΔＲ＞０というばらつきが発生している状態を想定する。この状態で検出素子１０に歪みが生じておらず且つ動作電圧Ｖｃｃが検出素子１０に供給されている場合には、正相検出信号Ｉｎ＋及び逆相検出信号Ｉｎ－の差分信号Ｉｎは、数式８によれば、数式９に示される電圧信号となる。つまり、差分信号Ｉｎが正の電圧ΔＶの電圧信号となってしまう。このため、検出素子１０に歪みが生じていないにもかかわらず、検出素子１０に正の歪みが生じていると誤検出されてしまう。

　同様に、例えば、抵抗値Ｒ１ｄ－抵抗値Ｒ２ｄ＝ΔＲ＞０というばらつきが発生し且つ抵抗値Ｒ４ｄ－抵抗値Ｒ３ｄ＝ΔＲ＞０というばらつきが発生している状態を想定する。この状態で検出素子１０に歪みが生じておらず且つ動作電圧Ｖｃｃが検出素子１０に供給されている場合には、正相検出信号Ｉｎ＋及び逆相検出信号Ｉｎ－の差分信号Ｉｎは、数式８によれば、数式１０に示される電圧信号となる。つまり、差分信号Ｉｎが負の電圧－ΔＶの電圧信号となってしまう。このため、検出素子１０に歪みが生じていないにもかかわらず、検出素子１０に負の歪みが生じていると誤検出されてしまう。

　このような技術的問題を解消するためには、数式９で示した正の電圧ΔＶや数式１０で示した負の電圧－ΔＶが、基準電圧Ｖｒｅｆによって実質的に相殺されればよい。つまり、数式９で示した正の電圧ΔＶを相殺するために、基準電圧Ｖｒｅｆが、電圧Ｖｃｃ／２ではなく、電圧Ｖｃｃ／２＋Ｋ１×ΔＶとなっていればよい。同様に、数式１０で示した負の電圧－ΔＶを相殺するために、基準電圧Ｖｒｅｆが、電圧Ｖｃｃ／２ではなく、電圧Ｖｃｃ／２－Ｋ１×ΔＶとなっていればよい。その結果、検出素子１０を構成するホイートストンブリッジ回路のバランスずれに起因した初段増幅器３１のオフセットが、次段増幅器３２に供給される基準電圧Ｖｒｅｆの調整によって相殺される。

　他方で、上述した数式３及び数式４によれば、駆動回路２０から検出素子１０に対して、駆動電圧Ｖｄｄとしての動作電圧Ｖｃｃが供給されていない（つまり、グランド電圧Ｇｎｄが供給されている）場合には、正相検出信号Ｉｎ＋及び逆相検出信号Ｉｎ－の差分信号Ｉｎ（つまり、（Ｉｎ＋）－（Ｉｎ－））は０となる。尚、駆動回路２０から検出素子１０に対して動作電圧Ｖｃｃが供給されていない場合には、検出素子１０が備える第１抵抗１１から第４抵抗１４のバランスがとれているか否かに関わらず、正相検出信号Ｉｎ＋及び逆相検出信号Ｉｎ－の差分信号Ｉｎは０となる。

　しかしながら、検出素子１０における歪みの検出精度を高める（つまり、高感度化を図る）ために、増幅器３０の増幅率Ｇａｃ（数式７参照）は、典型的には、数百倍から数千倍という値に設定されることが多い。この場合には、増幅器３０のオフセットを無視することができないことが多い。つまり、増幅器３０のオフセットが調整されなければ、増幅器３０の出力が飽和してしまうおそれがある。従って、増幅器３０の飽和を防止するという観点から見れば、検出素子１０が動作してない（つまり、検出素子１０に動作電圧Ｖｃｃが供給されていない）場合であっても、基準電圧Ｖｒｅｆが、増幅器３０のオフセットを調整することができる程度に調整されることが好ましい。

　従って、本実施例では、上述した問題点を解決するために、以下に説明するように、検出素子１０が動作している場合に用いられる基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第１電圧Ｖｒｅｆ１）を規定する第１調整値ＤＡ１及び検出素子１０が動作していない場合に用いられる基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第２電圧Ｖｒｅｆ２）を規定する第２調整値ＤＡ２の夫々が、別個独立に調整される。以下、検出装置１の動作の説明を進める。

　（２）検出装置の動作
　続いて、図６から図１０を参照して、本実施例の検出装置１の動作について説明を進める。

　（２－１）検出装置の全体動作
　初めに、図６を参照して、本実施例の検出装置１の動作の全体の流れについて説明する。図６は、本実施例の検出装置１の動作の全体の流れを示すフローチャートである。

　図６に示すように、検出素子１０による歪みの検出に先立って、検出装置１は、基準電圧Ｖｒｅｆを調整（つまり、初期調整）する（ステップＳ１）。尚、基準電圧Ｖｒｅｆは、第１調整値ＤＡ１及び第２調整値ＤＡ２に応じて可変される。従って、基準電圧Ｖｒｅｆの調整は、実質的には、検出素子１０が動作している場合に用いられる基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第１電圧Ｖｒｅｆ１）を規定する第１調整値ＤＡ１及び検出素子１０が動作していない場合に用いられる基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第２電圧Ｖｒｅｆ２）を規定する第２調整値ＤＡ２の夫々の調整に相当する。

　第１調整値ＤＡ１の調整により、数式９で示した正の電圧ΔＶや数式１０で示した負の電圧－ΔＶが、第１調整値ＤＡ１に応じた基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第１電圧Ｖｒｅｆ１）によって相殺される。つまり、第１調整値ＤＡ１の調整により、主として、検出素子１０が備える第１抵抗１１から第４抵抗１４のばらつきに起因した増幅器３０のオフセットが調整される。但し、第１調整値ＤＡ１の調整において、増幅器３０のばらつきに起因した増幅器３０のオフセットも含めて総合的に調整される。

　第２調整値ＤＡ２の調整により、検出素子１０が動作してない（つまり、検出素子１０に動作電圧Ｖｃｃが供給されていない）場合における増幅器３０の飽和が防止される。つまり、第２調整値ＤＡ２の調整により、増幅器３０のばらつきに起因した増幅器３０のオフセットが調整される。

　その後、検出装置１は、検出素子１０に生じた歪みを検出する（ステップＳ２）。

　（２－２）基準電圧の調整動作
　続いて、図７を参照しながら、図６のステップＳ１における「基準電圧Ｖｒｅｆの調整動作」の流れについて説明する。図７は、図６のステップＳ１における「基準電圧Ｖｒｅｆの調整動作」の流れを示すフローチャートである。

　尚、図７に示す動作が行われている間は、検出素子１０に歪みが発生していない。つまり、図７に示す動作が行われている間は、検出素子１０に、検出素子１０が検出可能な程度の大きさの歪み（つまり、検出素子１０が備える第１抵抗１１から第４抵抗１４の少なくとも一つの抵抗値を大きく変えてしまう程度の歪み）が発生していない。言い換えれば、検出素子１０に大きな歪みが発生している場合には、図７に示す動作は行われない。但し、検出素子１０に規定の歪みが印加された状態、ないしは歪みが発生していない状態で、後述する図７で示すステップＳ１１１からＳステップ１１７の動作が実施されてもよい。

　図７に示すように、はじめに、制御回路５０は、検出素子１０が動作している場合に用いられる基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第１電圧Ｖｒｅｆ１）を規定する第１調整値ＤＡ１を調整する（ステップＳ１１１からステップＳ１１７）。

　具体的には、制御回路５０が備えるタイミング生成回路５１は、駆動指令信号ＶＣＴＬを、ローレベルからハイレベルへと切り替える（ステップＳ１１１）。その結果、駆動回路２０から検出素子１０に対して、駆動電圧Ｖｄｄとして動作電圧Ｖｃｃが供給される。従って、検出素子１０は、動作を開始する。

　ステップＳ１１１の動作に続いて若しくは相前後して又は並行して、制御回路５０が備える記憶回路５４は、第１調整値ＤＡ１に、デフォールトの初期値を設定する（ステップＳ１１２）。このとき、制御回路５０が備えるデータセレクタ５５は、当該データセレクタ５５の出力値が、記憶回路５４が記憶している第１調整値ＤＡ１となるように動作する。その結果、制御回路５０から基準電圧発生器４０に対して、第１調整値ＤＡ１である調整値制御信号ＤＡＣＴＬが出力される。従って、基準電圧発生器４０は、デフォールトの初期値に設定されている第１調整値ＤＡ１に応じた第１電圧Ｖｒｅｆ１を、基準電圧Ｖｒｅｆとして、増幅器３０に供給する。

　尚、ステップＳ１１１及びステップＳ１１２の時点で、制御回路５０が備えるＡ／Ｄコンバータ５２もまた、動作を開始することが好ましい。或いは、ステップＳ１１１及びステップＳ１１２の時点で、制御回路５０が備える演算回路５３もまた、動作を開始してもよい。

　その後、記憶回路５４は、Ａ／Ｄコンバータ５２の出力値ＡＤ（或いは、演算回路５３の出力値である検出信号（デジタル）ＤｔＯｕｔ）を取得する（ステップＳ１１３）。

　その後、記憶回路５４は、ステップＳ１１３で取得したＡ／Ｄコンバータ５２の出力値ＡＤと所定の基準値Ｒｅｆ＿ｃｅｎｔｅｒとの差分の絶対値δが、所定閾値よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１１４）。ここで、所定の基準値Ｒｅｆ＿ｃｅｎｔｅｒは、例えばＡ/Ｄコンバータ５２の出力ダイナミックレンジの中間値（つまり、ダイナミックレンジの上限値とダイナミックレンジの下限値との平均値）である。但し、所定の基準値Ｒｅｆ＿ｃｅｎｔｅｒは、Ａ/Ｄコンバータ５２の出力ダイナミックレンジの中間値以外の任意の値であってもよい。また、Ａ/Ｄコンバータ５２の入力ダイナミックレンジは増幅器３０の出力ダイナミックレンジと等しいかまたはそれ以下に設定される。加えて、所定閾値は、増幅器３０のオフセットをどれだけ許容するかに応じて適宜設定される値である。例えば、増幅器３０のオフセットを許容する（つまり、相対的に大きなオフセットを許容する）ほど、所定閾値は大きくなるように設定されてもよい。言い換えれば、例えば、増幅器３０のオフセットを許容しない（つまり、相対的に小さなオフセットしか許容しない）ほど、所定閾値は小さくなるように設定されてもよい。

　ステップＳ１１４の判定の結果、Ａ／Ｄコンバータ５２の出力値ＡＤと所定の基準値Ｒｅｆ＿ｃｅｎｔｅｒとの差分の絶対値δが、所定閾値よりも小さいと判定される場合には（ステップＳ１１４：Ｙｅｓ）、検出素子１０が動作している状態において、現在の第１調整値ＤＡ１に応じた基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第１電圧Ｖｒｅｆ１）によって、許容できないレベルのオフセットが発生していないと推測できる。従って、この場合には、制御回路５０は、ステップＳ１１５からステップＳ１１７の動作（つまり、第１調整値ＤＡ１の調整）を行うことなく、ステップＳ１２１の動作を行う。

　他方で、ステップＳ１１４の判定の結果、Ａ／Ｄコンバータ５２の出力値ＡＤと所定の基準値Ｒｅｆ＿ｃｅｎｔｅｒとの差分の絶対値δが、所定閾値よりも小さくないと判定される場合には（ステップＳ１１４：Ｎｏ）、検出素子１０が動作している状態において、現在の第１調整値ＤＡ１に応じた基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第１電圧Ｖｒｅｆ１）によって、許容できないレベルのオフセットが発生している推測できる。従って、この場合には、記憶回路５４は、Ａ／Ｄコンバータ５２の出力値ＡＤが所定の基準値Ｒｅｆ＿ｃｅｎｔｅｒよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１１５）。つまり、記憶回路５４は、増幅器３０のオフセットが、所定の基準値Ｒｅｆ＿ｃｅｎｔｅｒに対してプラス側に発生しているか否か（言い換えれば、マイナス側に発生しているか否か）を判定する。

　ステップＳ１１５の判定の結果、Ａ／Ｄコンバータ５２の出力値ＡＤが所定の基準値Ｒｅｆ＿ｃｅｎｔｅｒよりも大きいと判定される場合には（ステップＳ１１５：Ｙｅｓ）、増幅器３０のオフセットが、所定の基準値Ｒｅｆ＿ｃｅｎｔｅｒに対してプラス側に発生していると推測される。この場合には、増幅器３０のオフセット（或いは、増幅器３０の出力値である検出信号（アナログ）ＡＯｕｔ）を、マイナス側にシフトさせれば、増幅器３０のオフセットが相殺される。ここで、図５に示すように、基準電圧Ｖｒｅｆは、増幅器３０の逆相入力端子に供給される。従って、増幅器３０のオフセットをマイナス側にシフトさせるためには、基準電圧Ｖｒｅｆを大きくすればよい。従って、この場合には、記憶回路５４は、検出素子１０が動作している場合に用いられる基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第１電圧Ｖｒｅｆ１）を規定する第１調整値ＤＡ１が、所定量Δだけ大きくなるように調整する（ステップＳ１１６）。第１調整値ＤＡ１が大きくなる結果、検出素子１０が動作している場合に用いられる基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第１電圧Ｖｒｅｆ１）もまた大きくなる。その結果、増幅器３０のオフセットがマイナス方向にシフトするように調整される。

　尚、後の第１変形例（図１１参照）で説明するように、基準電圧Ｖｒｅｆが増幅器３０ａの正相入力端子に供給されることもある。基準電圧Ｖｒｅｆが増幅器３０ａの正相入力端子に供給される場合には、増幅器３０のオフセットをマイナス側にシフトさせるためには、基準電圧Ｖｒｅｆを小さくすればよい。従って、基準電圧Ｖｒｅｆが正相入力端子に供給される増幅器３０については、Ａ／Ｄコンバータ５２の出力値ＡＤが所定の基準値Ｒｅｆ＿ｃｅｎｔｅｒよりも大きいと判定される場合には、記憶回路５４は、検出素子１０が動作している場合に用いられる基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第１電圧Ｖｒｅｆ１）を規定する第１調整値ＤＡ１が、所定量Δだけ小さくなるように調整する。第１調整値ＤＡ１が小さくなる結果、検出素子１０が動作している場合に用いられる基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第１電圧Ｖｒｅｆ１）もまた小さくなる。その結果、増幅器３０のオフセットがマイナス方向にシフトするように調整される。

　他方で、ステップＳ１１５の判定の結果、Ａ／Ｄコンバータ５２の出力値ＡＤが所定の基準値Ｒｅｆ＿ｃｅｎｔｅｒよりも大きくないと判定される場合には（ステップＳ１１５：Ｎｏ）、増幅器３０のオフセットが、所定の基準値Ｒｅｆ＿ｃｅｎｔｅｒに対してマイナス側に発生していると推測される。この場合には、増幅器３０のオフセットをプラス側にシフトさせれば、増幅器３０のオフセットが相殺される。ここで、図５に示すように、基準電圧Ｖｒｅｆは、増幅器３０の逆相入力端子に供給される。従って、増幅器３０のオフセットをマイナス側にシフトさせるためには、基準電圧Ｖｒｅｆを小さくすればよい。従って、この場合には、記憶回路５４は、検出素子１０が動作している場合に用いられる基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第１電圧Ｖｒｅｆ１）を規定する第１調整値ＤＡ１が、所定量Δだけ小さくなるように調整する（ステップＳ１１７）。第１調整値ＤＡ１が小さくなる結果、検出素子１０が動作している場合に用いられる基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第１電圧Ｖｒｅｆ１）もまた小さくなる。その結果、増幅器３０のオフセットがプラス方向にシフトするように調整される。

　尚、基準電圧Ｖｒｅｆが増幅器３０ａの正相入力端子に供給される場合には、増幅器３０のオフセットをプラス側にシフトさせるためには、基準電圧Ｖｒｅｆを大きくすればよい。従って、基準電圧Ｖｒｅｆが正相入力端子に供給される増幅器３０については、Ａ／Ｄコンバータ５２の出力値ＡＤが所定の基準値Ｒｅｆ＿ｃｅｎｔｅｒよりも大きくないと判定される場合には、記憶回路５４は、検出素子１０が動作している場合に用いられる基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第１電圧Ｖｒｅｆ１）を規定する第１調整値ＤＡ１が、所定量Δだけ大きくなるように調整する。第１調整値ＤＡ１が大きくなる結果、検出素子１０が動作している場合に用いられる基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第１電圧Ｖｒｅｆ１）もまた大きくなる。その結果、増幅器３０のオフセットがプラス方向にシフトするように調整される。

　記憶回路５４は、ステップＳ１１５からステップＳ１１７の動作を、Ａ／Ｄコンバータ５２の出力値ＡＤと所定の基準値Ｒｅｆ＿ｃｅｎｔｅｒとの差分の絶対値δが、所定閾値よりも小さくなるまで繰り返し行う。その結果、検出素子１０が動作している場合における増幅器３０のオフセットは、実質的には相殺される。言い換えれば、検出素子１０が動作している場合における増幅器３０のオフセットは、許容できるレベルにまで抑制される。

　検出素子１０が動作している場合に用いられる基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第１電圧Ｖｒｅｆ１）を規定する第１調整値ＤＡ１の調整に続いて若しくは相前後して、制御回路５０は、検出素子１０が動作していない場合に用いられる基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第１電圧Ｖｒｅｆ２）を規定する第２調整値ＤＡ２を調整する（ステップＳ１２１からステップＳ１２７）。

　具体的には、制御回路５０が備えるタイミング生成回路５１は、駆動指令信号ＶＣＴＬを、ハイレベルからローレベルへと切り替える（ステップＳ１２１）。その結果、駆動回路２０から検出素子１０に対して、駆動電圧Ｖｄｄとして動作電圧Ｖｃｃが供給されない。従って、検出素子１０は、動作を終了する。

　ステップＳ１２１の動作に続いて若しくは相前後して又は並行して、制御回路５０が備える記憶回路５４は、第２調整値ＤＡ２に、デフォールトの初期値を設定する（ステップＳ１２２）。このとき、制御回路５０が備えるデータセレクタ５５は、当該データセレクタ５５の出力値が、記憶回路５４が記憶している第２調整値ＤＡ２となるように動作する。その結果、制御回路５０から基準電圧発生器４０に対して、第２調整値ＤＡ２である調整値制御信号ＤＡＣＴＬが出力される。従って、基準電圧発生器４０は、デフォールトの初期値に設定されている第２調整値ＤＡ２に応じた第２電圧Ｖｒｅｆ２を、基準電圧Ｖｒｅｆとして、増幅器３０に供給する。

　尚、ステップＳ１２１及びステップＳ１２２の時点で、制御回路５０が備えるＡ／Ｄコンバータ５２もまた、動作を開始することが好ましい。或いは、ステップＳ１２１及びステップＳ１２２の時点で、制御回路５０が備える演算回路５３もまた、動作を開始してもよい。

　その後、記憶回路５４は、Ａ／Ｄコンバータ５２の出力値ＡＤ（或いは、演算回路５３の出力値である検出信号（デジタル）ＤｔＯｕｔ）を取得する（ステップＳ１２３）。

　その後、記憶回路５４は、ステップＳ１２３で取得したＡ／Ｄコンバータ５２の出力値ＡＤと所定の基準値Ｒｅｆ＿ｃｅｎｔｅｒとの差分の絶対値δが、所定閾値よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１２４）。

　ステップＳ１２４の判定の結果、Ａ／Ｄコンバータ５２の出力値ＡＤと所定の基準値Ｒｅｆ＿ｃｅｎｔｅｒとの差分の絶対値δが、所定閾値よりも小さいと判定される場合には（ステップＳ１２４：Ｙｅｓ）、検出素子１０が動作していない状態において、現在の第２調整値ＤＡ２に応じた基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第２電圧Ｖｒｅｆ２）によって、許容できないレベルのオフセットが発生していないと推測できる。従って、この場合には、制御回路５０は、ステップＳ１２５からステップＳ１２７の動作（つまり、第２調整値ＤＡ２の調整）を行うことなく、動作を終了する。

　他方で、ステップＳ１２４の判定の結果、Ａ／Ｄコンバータ５２の出力値ＡＤと所定の基準値Ｒｅｆ＿ｃｅｎｔｅｒとの差分の絶対値δが、所定閾値よりも小さくないと判定される場合には（ステップＳ１２４：Ｎｏ）、検出素子１０が動作していない状態において、現在の第２調整値ＤＡ２に応じた基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第２電圧Ｖｒｅｆ２）によって、許容できないレベルのオフセットが発生している推測できる。従って、この場合には、記憶回路５４は、Ａ／Ｄコンバータ５２の出力値ＡＤが所定の基準値Ｒｅｆ＿ｃｅｎｔｅｒよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１２５）。

　ステップＳ１２５の判定の結果、Ａ／Ｄコンバータ５２の出力値ＡＤが所定の基準値Ｒｅｆ＿ｃｅｎｔｅｒよりも大きいと判定される場合には（ステップＳ１２５：Ｙｅｓ）、増幅器３０のオフセットが、所定の基準値Ｒｅｆ＿ｃｅｎｔｅｒに対してプラス側に発生していると推測される。従って、この場合には、記憶回路５４は、検出素子１０が動作していない場合に用いられる基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第２電圧Ｖｒｅｆ２）を規定する第２調整値ＤＡ２が、所定量Δだけ大きくなるように調整する（ステップＳ１２６）。第２調整値ＤＡ２が大きくなる結果、検出素子１０が動作していない場合に用いられる基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第２電圧Ｖｒｅｆ２）もまた大きくなる。その結果、増幅器３０のオフセットがマイナス方向にシフトするように調整される。

　尚、基準電圧Ｖｒｅｆが正相入力端子に供給される増幅器３０については、Ａ／Ｄコンバータ５２の出力値ＡＤが所定の基準値Ｒｅｆ＿ｃｅｎｔｅｒよりも大きいと判定される場合には、記憶回路５４は、検出素子１０が動作していない場合に用いられる基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第２電圧Ｖｒｅｆ２）を規定する第２調整値ＤＡ２が、所定量Δだけ小さくなるように調整する。第２調整値ＤＡ２が小さくなる結果、検出素子１０が動作していない場合に用いられる基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第２電圧Ｖｒｅｆ２）もまた小さくなる。その結果、増幅器３０のオフセットがマイナス方向にシフトするように調整される。

　他方で、ステップＳ１２５の判定の結果、Ａ／Ｄコンバータ５２の出力値ＡＤが所定の基準値Ｒｅｆ＿ｃｅｎｔｅｒよりも大きくないと判定される場合には（ステップＳ１２５：Ｎｏ）、増幅器３０のオフセットが、所定の基準値Ｒｅｆ＿ｃｅｎｔｅｒに対してマイナス側に発生していると推測される。従って、この場合には、記憶回路５４は、検出素子１０が動作していない場合に用いられる基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第２電圧Ｖｒｅｆ２）を規定する第２調整値ＤＡ２が、所定量Δだけ小さくなるように調整する（ステップＳ１１７）。第２調整値ＤＡ２が小さくなる結果、検出素子１０が動作していない場合に用いられる基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第２電圧Ｖｒｅｆ２）もまた小さくなる。その結果、増幅器３０のオフセットがプラス方向にシフトするように調整される。

　尚、基準電圧Ｖｒｅｆが正相入力端子に供給される増幅器３０については、Ａ／Ｄコンバータ５２の出力値ＡＤが所定の基準値Ｒｅｆ＿ｃｅｎｔｅｒよりも大きくないと判定される場合には、記憶回路５４は、検出素子１０が動作していない場合に用いられる基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第２電圧Ｖｒｅｆ２）を規定する第２調整値ＤＡ２が、所定量Δだけ大きくなるように調整する。第２調整値ＤＡ２が大きくなる結果、検出素子１０が動作していない場合に用いられる基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第２電圧Ｖｒｅｆ２）もまた大きくなる。その結果、増幅器３０のオフセットがプラス方向にシフトするように調整される。

　記憶回路５４は、ステップＳ１２５からステップＳ１２７の動作を、Ａ／Ｄコンバータ５２の出力値ＡＤと所定の基準値Ｒｅｆ＿ｃｅｎｔｅｒとの差分の絶対値δが、所定閾値よりも小さくなるまで繰り返し行う。その結果、検出素子１０が動作していない場合における増幅器３０のオフセットは、実質的には相殺される。言い換えれば、検出素子１０が動作していない場合における増幅器３０のオフセットは、許容できるレベルにまで抑制される。

　（２－３）歪みの検出動作
　続いて、図８を参照しながら、図６のステップＳ２における「歪みの検出動作」の流れについて説明する。図８は、図６のステップＳ２における「歪みの検出動作」の流れを示すフローチャートである。

　図４及び図８に示すように、タイミング生成回路５１は、現在のタイミングがタイミングｔ１に相当するか否かを判定する（ステップＳ２１１）。つまり、タイミング生成回路５１は、現在のタイミングが、回転角検出器が出力する検出パルスの立ち上がりに一致するタイミングであるか否かを判定する。

　ステップＳ２１１の判定の結果、現在のタイミングがタイミングｔ１に相当しないと判定される場合には（ステップＳ２１１：Ｎｏ）、タイミング生成回路５１は、ステップＳ２１１の動作を繰り返す。

　他方で、ステップＳ２１１の判定の結果、現在のタイミングがタイミングｔ１に相当すると判定される場合には（ステップＳ２１１：Ｙｅｓ）、タイミング生成回路５１は、駆動指令信号ＶＣＴＬを、ローレベルからハイレベルへと切り替える（ステップＳ２１２）。その結果、駆動回路２０から検出素子１０に対して、駆動電圧Ｖｄｄとして動作電圧Ｖｃｃが供給される。従って、検出素子１０は、動作を開始する。

　加えて、現在のタイミングがタイミングｔ１に相当すると判定される場合には（ステップＳ２１１：Ｙｅｓ）、タイミング生成回路５１は、タイミングｔ１を、データセレクタ５５に対して出力する。タイミングｔ１の入力をトリガとして、データセレクタ５５は、当該データセレクタ５５の出力値が、記憶回路５４が記憶している第１調整値ＤＡ１となるように動作する。その結果、制御回路５０から基準電圧発生器４０に対して、第１調整値ＤＡ１である調整値制御信号ＤＡＣＴＬが出力される（ステップＳ２１３）。従って、基準電圧発生器４０は、増幅器３０のオフセットを調整するように調整された第１調整値ＤＡ１に応じた第１電圧Ｖｒｅｆ１を、基準電圧Ｖｒｅｆとして、増幅器３０に供給する。その結果、第１電圧Ｖｒｅｆ１に応じて増幅器３０のオフセットが調整された状態で、増幅器３０は、検出素子１０から出力される歪み量（つまり、正相検出信号Ｉｎ＋及び逆相検出信号Ｉｎ－）を、増幅する。

　尚、このときに記憶回路５４が記憶している第１調整値ＤＡ１は、図７に示す初期調整が行われた第１調整値ＤＡ１である。従って、以降の動作では、検出素子１０が動作している場合における増幅器３０のオフセットは、許容できるレベルにまで抑制されている。

　その後、タイミング生成回路５１は、現在のタイミングがタイミングｔ２に相当するか否かを判定する（ステップＳ２２１）。つまり、タイミング生成回路５１は、現在のタイミングがタイミングｔ１に相当すると判定された時刻を起点として、所定時間Ｔｄ（つまり、検出素子１０の動作が安定する（つまり、過渡状態が終了する）までに要する時間）が経過したか否かを判定する。

　ステップＳ２２１の判定の結果、現在のタイミングがタイミングｔ２に相当しないと判定される場合には（ステップＳ２２１：Ｎｏ）、タイミング生成回路５１は、ステップＳ２２１の動作を繰り返す。

　他方で、ステップＳ２２１の判定の結果、現在のタイミングがタイミングｔ２に相当すると判定される場合には（ステップＳ２２１：Ｙｅｓ）、タイミング生成回路５１は、タイミングｔ２を、Ａ／Ｄコンバータ５２に対して出力する。タイミングｔ２の入力をトリガとして、Ａ／Ｄコンバータ５２は、動作を開始する。つまり、Ａ／Ｄコンバータ５２は、増幅器３０から出力される検出信号（アナログ）ＡＯｕｔに対するＡ／Ｄ変換処理を開始する。

　その後、タイミング生成回路５１は、現在のタイミングがタイミングｔ３に相当するか否かを判定する（ステップＳ２３１）。つまり、タイミング生成回路５１は、現在のタイミングがタイミングｔ２に相当すると判定された時刻を起点として、所定時間Ｔａ（つまり、Ａ／Ｄコンバータ５２がＡ／Ｄ変換処理を完了するまでに要する時間）が経過したか否かを判定する。

　ステップＳ２３１の判定の結果、現在のタイミングがタイミングｔ３に相当しないと判定される場合には（ステップＳ２３１：Ｎｏ）、タイミング生成回路５１は、ステップＳ２３１の動作を繰り返す。

　他方で、ステップＳ２３１の判定の結果、現在のタイミングがタイミングｔ３に相当すると判定される場合には（ステップＳ２３１：Ｙｅｓ）、タイミング生成回路５１は、タイミングｔ３を、演算回路５３に対して出力する。タイミングｔ３の入力をトリガとして、演算回路５３は、動作を開始する。つまり、演算回路５３は、Ａ／Ｄコンバータ５２から出力される出力値ＡＤに対するＬＰＦ（Low Path Filter）演算及び平均化演算を開始する（ステップＳ２３２）。その結果、演算回路５３は、検出信号（デジタル）ＤｔＯｕｔを出力する（ステップＳ２３２）。

　加えて、現在のタイミングがタイミングｔ３に相当すると判定される場合には（ステップＳ２３１：Ｙｅｓ）、タイミング生成回路５１は、タイミングｔ３を、Ａ／Ｄコンバータ５２に対して出力する。タイミングｔ３の入力をトリガとして、Ａ／Ｄコンバータ５２は、動作を終了する。つまり、Ａ／Ｄコンバータ５２は、増幅器３０から出力される検出信号（アナログ）ＡＯｕｔに対するＡ／Ｄ変換処理を終了する。

　加えて、現在のタイミングがタイミングｔ３に相当すると判定される場合には（ステップＳ２３１：Ｙｅｓ）、タイミング生成回路５１は、駆動指令信号ＶＣＴＬを、ハイレベルからローレベルへと切り替える（ステップＳ２３３）。その結果、駆動回路２０から検出素子１０に対して、駆動電圧Ｖｄｄとして動作電圧Ｖｃｃが供給されない。従って、検出素子１０は、動作を終了する。

　加えて、現在のタイミングがタイミングｔ３に相当すると判定される場合には（ステップＳ２３１：Ｙｅｓ）、タイミング生成回路５１は、タイミングｔ３を、データセレクタ５５に対して出力する。タイミングｔ３の入力をトリガとして、データセレクタ５５は、当該データセレクタ５５の出力値が、記憶回路５４が記憶している第２調整値ＤＡ２となるように動作する。その結果、制御回路５０から基準電圧発生器４０に対して、第２調整値ＤＡ２である調整値制御信号ＤＡＣＴＬが出力される（ステップＳ２３４）。従って、基準電圧発生器４０は、増幅器３０のオフセットを調整するように調整された第２調整値ＤＡ２に応じた第２電圧Ｖｒｅｆ２を、基準電圧Ｖｒｅｆとして、増幅器３０に供給する。

　尚、このときに記憶回路５４が記憶している第２調整値ＤＡ２は、図７に示す初期調整が行われた第１調整値ＤＡ１である。従って、以降の動作では、検出素子１０が動作していない場合における増幅器３０のオフセットは、許容できるレベルにまで抑制されている。

　（３）検出装置の技術的効果
　以上説明した本実施例の検出装置１によれば、以下に示す技術的効果が実現される。

　まず、本実施例の検出装置１は、検出素子１０に対する動作電圧Ｖｃｃの供給を一時的に停止することができる。言い換えれば、本実施例の検出装置１は、検出素子１０に対して、動作電圧Ｖｃｃを断続的に供給することができる。例えば、本実施例の検出装置１は、検出素子１０が歪み量を検出するべき期間にのみ、検出素子１０に対して動作電圧Ｖｃｃを供給することができる。一方で、本実施例の検出装置１は、検出素子１０が歪み量を検出しなくともよい期間には、検出素子１０に対して動作電圧Ｖｃｃを供給しなくともよい。従って、検出素子１０に常に動作電圧Ｖｃｃが供給されている比較例の検出装置と比較して、本実施例の検出装置１の消費電力が低減される。その結果、図３に示した電源２１のバッテリ持続時間が長くなる。

　尚、検出装置１の消費電力の低減という観点から見れば、検出素子１０に対する動作電圧Ｖｃｃの供給を停止する期間は長いことが好ましい。一方で、検出素子１０の正常な動作に悪影響を与えないという観点から見れば、検出素子１０に対する動作電圧Ｖｃｃの供給は、ある程度の最低時間だけは継続していることが好ましい。従って、検出素子１０に対する動作電圧Ｖｃｃの供給を行う期間及び停止する期間は、検出素子１０の仕様や消費電力の低減の要請度合い等に応じて適宜設定されることが好ましい。但し、検出素子１０に対する動作電圧Ｖｃｃの供給を行う期間は、検出素子１０に対する動作電圧Ｖｃｃの供給を停止する期間よりも短い（つまり、駆動電圧Ｖｄｄのデューティー比が５０％未満になる）ことが好ましい。

　加えて、本実施例の検出装置１は、検出素子１０に対する動作電圧Ｖｃｃ供給の一時的な停止に合わせて、増幅器３０に供給する基準電圧Ｖｒｅｆを切り替えることができる。つまり、本実施例の検出装置１は、検出素子１０の動作状態に合わせて、増幅器３０に供給する基準電圧Ｖｒｅｆを切り替えることができる。具体的には、本実施例の検出装置１は、検出素子１０が動作している場合には、検出素子１０が動作している動作状態に合わせて調整される第１調整値ＤＡ１によって規定される基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第１電圧Ｖｒｅｆ１）を供給することができる。一方で、本実施例の検出装置１は、検出素子１０が動作していない場合には、検出素子１０が動作していない動作状態に合わせて調整される第２調整値ＤＡ２によって規定される基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第２電圧Ｖｒｅｆ２）を供給することができる。従って、検出素子１０の動作状態に関係なく固定的な基準電圧Ｖｒｅｆが増幅器３０に供給される比較例の検出装置と比較して、本実施例の検出装置１では、検出素子１０の動作状態が切り替わったとしても、増幅器３０が飽和する可能性は低減される。或いは、本実施例の検出装置１では、増幅器３０が飽和することは殆ど又は全くなくなる。

　加えて、本実施例の検出装置１は、検出素子１０が動作している場合に用いられる基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第１電圧Ｖｒｅｆ１）を規定する第１調整値ＤＡ１及び検出素子１０が動作していない場合に用いられる基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第１電圧Ｖｒｅｆ１）を規定する第２調整値ＤＡ２の夫々が、検出素子１０の動作状態の違いを考慮しながら別個に調整される。従って、検出素子１０の動作状態に関わらず、増幅器３０のオフセット（例えば、検出素子１０を構成する第１抵抗１１から第４抵抗１４のばらつきに起因して生ずるオフセットや、増幅器３０を構成する第１オペアンプ３０１から第４オペアンプ３０４のばらつきないしは差動ずれに起因して生ずるオフセット等）が好適に調整（つまり、補償ないしは相殺）される。

　ここで、図９及び図１０を参照しながら、増幅器３０の飽和について説明する。図９は、本実施例の検出装置１によって得られる各種信号（電圧信号）の波形を示すタイミングチャートである。図１０は、検出素子１０の動作状態に関係なく固定的な基準電圧Ｖｒｅｆが増幅器３０に供給される比較例の検出装置によって得られる各種信号（電圧信号）の波形を示すタイミングチャートである。

　図９の最上段に示すように、概ねサインカーブ状の歪みが検出素子１０に生じているとする。また、回転角検出器は、図９の２段目に示すパルス信号を出力するものとする。

　この場合、駆動回路２０から検出素子１０に対して供給される駆動電圧Ｖｄｄは、図９の３段目に示すパルス信号となる。つまり、タイミングｔ１からタイミングｔ３までの駆動電圧Ｖｄｄは、動作電圧Ｖｃｃに一致し、タイミングｔ３からタイミングｔ１までの駆動電圧Ｖｄｄは、グランド電圧Ｇｎｄに一致する。

　その結果、増幅器３０が備える第３オペアンプ３０３の出力信号ＤｆＯｕｔは、図９の４段目に示すパルス信号（但し、包括線が歪みに応じた形状を有する）となる。つまり、タイミングｔ１からタイミングｔ３までの出力信号ＤｆＯｕｔは、検出素子１０に生ずる歪みに応じて変動する電圧に一致する。タイミングｔ３からタイミングｔ１までの出力信号ＤｆＯｕｔは、初段増幅器３１のオフセットを無視すれば、正相検出信号Ｉｎ＋及び逆相検出信号Ｉｎ－にグランド電圧Ｇｎｄが入力された場合の第３オペアンプ３０３の出力となり、電源３３の電圧（つまり、Ｖｃｃ／２）に一致する。但し、タイミングｔ３からタイミングｔ１までの出力信号ＤｆＯｕｔは、実際には、電源３３の電圧（Ｖｃｃ／２）に初段増幅器３１のオフセット分が付加された電位となる。

　このとき、増幅器３０に供給される基準電圧Ｖｒｅｆは、図９の５段目に示すパルス信号となる。つまり、タイミングｔ１からタイミングｔ３までの基準電圧Ｖｒｅｆは、第１調整値ＤＡ１に応じた第１電圧Ｖｒｅｆ１に一致し、タイミングｔ３からタイミングｔ１までの基準電圧Ｖｒｅｆは、第２調整値ＤＡ２に応じた第２電圧Ｖｒｅｆ２に一致する。

　このような基準電圧Ｖｒｅｆに応じて増幅器３０のオフセットが調整されるため、出力信号ＤｆＯｕｔが第４オペアンプ３０４によって増幅されることで、図９の６段目に示す検出信号（アナログ）ＡＯｕｔが増幅器３０から出力される。図９に示す検出信号（アナログ）ＡＯｕｔを見て分かるように、検出信号（アナログ）ＡＯｕｔのピーク値は、動作電圧Ｖｃｃより小さくなっており、且つ検出信号（アナログ）ＡＯｕｔのボトム値は、グランド電圧Ｇｎｄよりも大きくなっている。つまり、増幅器３０は飽和していない。

　従って、このような検出信号（アナログ）ＡＯｕｔに対してＡ／Ｄ変換処理を行うことで得られる検出信号（デジタル）ＤｔＯｕｔは、検出素子１０に生じた歪みに応じた値となる。従って、検出信号（デジタル）ＤｔＯｕｔを解析することで、検出素子１０に生じた歪みが好適に検出される。

　一方で、検出素子１０の動作状態に関係なく固定的な基準電圧Ｖｒｅｆが増幅器３０に供給される比較例の検出装置においても、図１０の最上段に示すように、概ねサインカーブ状の歪みが検出素子１０に生じているとする。また、比較例の検出装置においても、駆動回路２０から検出素子１０に対して供給される駆動電圧Ｖｄｄは、図１０の２段目に示すパルス信号となっているとする。但し、比較例の検出装置では、増幅器３０に供給される基準電圧Ｖｒｅｆは、図１０の３段目に示すように固定の電圧値を有する電圧信号となる。尚、図１０では、基準電圧Ｖｒｅｆが、第２調整値ＤＡ２に応じた第２電圧Ｖｒｅｆ２に固定されている例を示している。

　このような基準電圧Ｖｒｅｆに応じて増幅器３０のオフセットが調整されるため、図１０の４段目に示す検出信号（アナログ）ＡＯｕｔが増幅器３０から出力される。図１０に示す検出信号（アナログ）ＡＯｕｔを見て分かるように、本来は点線で示す包括線を有するパルス信号が検出信号（アナログ）ＡＯｕｔとして出力されるべきところ、ピーク値が電源電圧Ｖｃｃに対して飽和した検出信号（アナログ）ＡＯｕｔが出力されている。つまり、比較例の検出装置では、検出信号（アナログ）ＡＯｕｔの一部のピーク値が、電源電圧Ｖｃｃを越えることができずに、増幅器３０は飽和してしまっている。

　従って、このような検出信号（アナログ）ＡＯｕｔに対してＡ／Ｄ変換処理を行うことで得られる検出信号（デジタル）ＤｔＯｕｔは、検出素子１０に生じた歪みに応じた値とはならない。従って、検出信号（デジタル）ＤｔＯｕｔを解析したとしても、検出素子１０に生じた歪みが好適に検出されない。

　しかるに、上述したように、本実施例の検出装置１では、(i)検出素子１０の動作状態に合わせて、増幅器３０に供給する基準電圧Ｖｒｅｆが切り替えられると共に、(ii)検出素子１０が動作している場合に用いられる基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第１電圧Ｖｒｅｆ１）を規定する第１調整値ＤＡ１及び、検出素子１０が動作していない場合に用いられる基準電圧Ｖｒｅｆ（つまり、第２電圧Ｖｒｅｆ２）を規定する第２調整値ＤＡ２の夫々が、検出素子１０の動作状態の違いを考慮しながら別個に調整される。従って、検出素子１０の動作状態に関わらず、増幅器３０のオフセット（例えば、検出素子１０を構成する第１抵抗１１から第４抵抗１４のばらつきに起因して生ずるオフセットや、増幅器３０を構成する第１オペアンプ３０１から第４オペアンプ３０４のオフセットやそれぞれの抵抗値ばらつきから生じる差動ゲインずれに起因して生ずるバランスずれによるオフセット等）が好適に調整（つまり、補償ないしは相殺）される。従って、増幅器３０が飽和することは殆ど又は全くなく、結果として、検出素子１０に生じた歪みが好適に検出される。

　尚、増幅器３０の飽和を防止するためには、増幅器３０に供給する動作電圧Ｖｃｃを大きくすればよいとも考えられる。しかしながら、増幅器３０に供給する動作電圧Ｖｃｃを大きくすることは、増幅器３０の消費電力の増大につながってしまう。しかるに、本実施例の検出装置１は、検出素子１０の動作状態の違いを考慮しながら第１調整値ＤＡ１及び第２調整値ＤＡ２を調整する（つまり、基準電圧Ｖｒｅｆが調整する）ことができる。このため、増幅器３０の増幅率Ｇａｃを増大させることで検出素子１０の検出感度を相対的に高めたとしても、増幅器３０に供給する動作電圧Ｖｃｃを増大させることなく増幅器３０の飽和が防止される。従って、本実施例の検出装置１によれば、歪み量の検出感度の高感度化による検出分解能の向上と、検出素子１０の間欠駆動及び増幅器３０の動作電圧Ｖｃｃの低電圧化による低消費電力化という２つの技術的効果を両立することができる。

　（４）変形例
　続いて、図１１及び図１２を参照して、本実施例の検出装置１の変形例について説明を進める。

　（４－１）第１変形例
　初めに、図１１を参照して、第１変形例の検出装置について説明する。尚、第１変形例の検出装置は、上述した検出装置１と比較して、増幅器３０ａの構成が異なっている。第１変形例の検出装置が備えるその他の構成要素は、上述した検出装置１のその他の構成要素と同一であってもよい。従って、以下では、第１変形例の検出装置が備える増幅器３０ａに着目して説明を進める。図１１は、第１変形例の検出装置が備える増幅器３０ａの構成を示すブロック図である。

　図１１に示すように、第１変形例の増幅器３０ａは、上述した初段増幅器３１（つまり、インスツルメンションアンプ）を備えている。一方で、第１変形例の増幅器３０ａは、次段増幅器３２を備えていない。従って、第１変形例の増幅器３０ａは、第３オペアンプ３０３の出力信号ＤｆＯｕｔを、検出信号（アナログ）ＡＯｕｔとして、増幅器３０ａの外部に出力する。

　このような増幅器３０ａを備える第１変形例の検出装置であっても、上述した検出装置１が享受することができる各種効果を好適に享受することができる。

　（４－２）第２変形例
　続いて、図１２を参照して、第２変形例の検出装置について説明する。尚、第２変形例の検出装置は、上述した検出装置１と比較して、制御回路５０ａの構成が異なっている。第２変形例の検出装置が備えるその他の構成要素は、上述した検出装置１のその他の構成要素と同一であってもよい。従って、以下では、第２変形例の検出装置が備える制御回路５０ａに着目して説明を進める。図１２は、第２変形例の検出装置が備える制御回路５０ａの構成を示すブロック図である。

　図１２に示すように、第２変形例の制御回路５０ａは、回転角検出器が出力する検出パルスに代えて、分周回路が出力する任意のクロックに基づいて生成されるタイミングｔ１に合わせて動作してもよい。例えば、タイミング生成回路５１は、分周回路が出力する任意のクロックの立ち上がりに一致するタイミングｔ１を生成してもよい。尚、分周回路は、水晶発振器が出力するクロックを分周することで、所望のクロックを生成する。

　このような制御回路５０ａを備える第２変形例の検出装置であっても、上述した検出装置１が享受することができる各種効果を好適に享受することができる。

　尚、第２変形例の検出装置においても、上述した検出装置１が備える増幅器３０に代えて、第１変形例の検出装置が備える増幅器３０ａを備えていてもよい。

　また、本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取るこのできる発明の要旨又は思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う検出装置及び方法もまた本発明の技術思想に含まれる。

　１　検出装置
　１０　検出素子
　２０　駆動回路
　３０　増幅器
　４０　基準電圧発生器
　５０　制御回路

Claims (8)

1. 　所望の検出対象量を検出する検出手段と、
   　前記検出手段が検出した前記検出対象量を、オフセット調整用の基準電圧に応じて増幅する増幅手段と、
   　前記検出手段の動作状態を、(i)前記検出手段に動作電源が供給されることで、前記検出手段が前記検出対象量を検出する第１状態と、(ii)前記検出手段に動作電源が供給されないことで、前記検出手段が前記検出対象量を検出しない第２状態との間で切り替えるように、前記検出手段を制御する制御手段と、
   　(i)前記検出手段の動作状態が前記第１状態にある場合に、所定の第１電圧を前記基準電圧として前記増幅手段に供給すると共に、(ii)前記検出手段の動作状態が前記第２状態にある場合に、前記第１電圧とは異なる所定の第２電圧を前記基準電圧として前記増幅手段に供給する供給手段と
   　を備えることを特徴とする検出装置。
2. 　前記検出手段によって検出可能な大きさの前記検出対象量が発生しておらず且つ前記検出手段の動作状態が前記第１状態にある場合における前記増幅手段の出力値が、当該増幅手段のダイナミックレンジに応じて定まる閾値に追従するように、前記第１電圧を調整する第１調整手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
3. 　前記検出手段の動作状態が前記第２状態にある場合における前記増幅手段の出力値が、当該増幅手段のダイナミックレンジに応じて定まる閾値に追従するように、前記第２電圧を調整する第２調整手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
4. 　前記増幅手段の出力値に対して所定の変換処理を行う変換手段を更に備え、
   　前記変換手段は、前記増幅手段に供給される前記基準電圧が前記第２電圧から前記第１電圧に切り替わってから所定時間経過した後に、前記変換処理を開始することを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
5. 　前記所定時間は、前記増幅手段に供給される前記基準電圧が前記第２電圧から前記第１電圧に切り替わった時刻を基準として、前記増幅手段の出力が安定するまでに要する時間であることを特徴とする請求項４に記載の検出装置。
6. 　前記制御手段は、前記変換手段が前記変換処理を開始する前に、前記検出手段の動作状態を前記第２状態から前記第１状態に切り替え、
   　前記制御手段は、前記変換手段が前記変換処理を終了した後に、前記検出手段の動作状態を前記第１状態から前記第２状態に切り替えることを特徴とする請求項４に記載の検出装置。
7. 　前記検出手段は、前記検出対象量としての歪み量を検出するブリッジ回路を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
8. 　所望の検出対象量を検出する検出手段と、
   　前記検出手段が検出した前記検出対象量を、当該検出対象量のオフセット調整用の基準電圧に応じて増幅する増幅手段と
   　を備える検出装置における検出方法であって、
   　前記検出手段の動作状態を、(i)前記検出手段に動作電源が供給されることで、前記検出手段が前記検出対象量を検出する第１状態と、(ii)前記検出手段に動作電源が供給されないことで、前記検出手段が前記検出対象量を検出しない第２状態との間で切り替えるように、前記検出手段を制御する制御工程と、
   　(i)前記検出手段の動作状態が前記第１状態にある場合に、所定の第１電圧を前記基準電圧として前記増幅手段に供給すると共に、(ii)前記検出手段の動作状態が前記第２状態にある場合に、前記第１電圧とは異なる所定の第２電圧を前記基準電圧として前記増幅手段に供給する供給工程と
   　を備えることを特徴とする検出方法。

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