WO2022249645A1 - Signal processing circuit, signal processing device, and signal processing program - Google Patents

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signal processing
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雄彦 飯塚
浩嗣 川野
知重 古樋
純 牧野
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株式会社村田製作所
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    • G—PHYSICS
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Abstract

This invention is a signal processing circuit that carries out a first acquisition step and first generation step. The first acquisition step is a step for acquiring a first input signal and second input signal on the basis of the output of a first sensor for detecting the deformation of an object under measurement. The first generation step is a step for generating a first correction signal on the basis of the first input signal and second input signal. In the range where the absolute value of the difference obtained by subtracting a first reference potential from the potential of the first correction signal is greater than a second threshold, the distortion of the first correction signal is smaller than the distortion of the second input signal in the range where the absolute value of the difference obtained by subtracting the first reference potential from the potential of the second input signal is greater than a second threshold.

Description

信号処理回路、信号処理装置及び信号処理プログラムSignal processing circuit, signal processing device and signal processing program
　本発明は、信号処理回路に関する。 The present invention relates to signal processing circuits.
　従来の信号処理回路に関する発明としては、例えば、特許文献１に記載のスイング解析装置が知られている。このスイング解析装置は、ゴルフクラブのシャフトに加速度センサや角速度センサが取り付けられることにより、ゴルフクラブのスイングを検知する。これにより、スイング解析装置は、ゴルフクラブのスイングを精度良く解析することができる。 As an invention related to conventional signal processing circuits, for example, the swing analysis device described in Patent Document 1 is known. This swing analysis device detects the swing of a golf club by attaching an acceleration sensor and an angular velocity sensor to the shaft of the golf club. As a result, the swing analysis device can accurately analyze the swing of the golf club.
特開２０１８－１７５４９６号公報JP 2018-175496 A
　ところで、特許文献１に記載のスイング解析装置の分野では、スイングの解析精度の向上に貢献できる信号を生成することが望まれている。 By the way, in the field of the swing analysis device described in Patent Document 1, it is desired to generate a signal that can contribute to improving the accuracy of swing analysis.
　そこで、本発明の目的は、スイングの解析精度の向上に貢献できる信号を生成できる信号処理回路、信号処理装置及び信号処理プログラムを提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a signal processing circuit, a signal processing device, and a signal processing program capable of generating a signal that contributes to improving the accuracy of swing analysis.
　本願発明者は、スイングの解析精度の向上に貢献できる信号の生成について検討を行った。すると、本願発明者は、ゴルフスイングの解析では、ボールのインパクトの瞬間のセンサの出力が大きいのに対して、スイング開始時のセンサの出力が小さいという特徴があることに気が付いた。そのため、インパクトの瞬間を検知できる信号を得ようとすると、スイング開始時の信号の強度が小さくなりすぎるという問題があることが分かった。一方、スイング開始時を検知できる信号を得ようとすると、インパクトの瞬間に信号に歪が発生するという問題があることが分かった。このように、ゴルフスイングの解析では、解析に用いられる信号に求められる条件が特殊であることに本願発明者は気が付いた。 The inventor of the present application has studied the generation of signals that can contribute to improving the accuracy of swing analysis. Then, the inventors of the present application have found that golf swing analysis is characterized in that the output of the sensor at the moment of impact of the ball is large, whereas the output of the sensor at the start of the swing is small. Therefore, it has been found that there is a problem that the strength of the signal at the start of the swing becomes too small when trying to obtain a signal that can detect the moment of impact. On the other hand, when trying to obtain a signal that can detect the start of the swing, it was found that there was a problem that the signal was distorted at the moment of impact. In this way, the inventor of the present application has noticed that the golf swing analysis requires special conditions for the signals used in the analysis.
　そこで、本願発明者は、スイング開始時等のようにセンサの出力が小さくなる場合には大きく増幅された信号を用い、インパクトの瞬間では増幅されない又は小さく増幅された信号を用いればよいことに思い至った。 Therefore, the inventors of the present application believe that a greatly amplified signal should be used when the output of the sensor is low, such as at the start of the swing, and a non-amplified or slightly amplified signal should be used at the moment of impact. Arrived.
　本発明の一形態に係る信号処理回路は、
　被測定物の変形を検知する第１センサの出力に基づく第１入力信号及び第２入力信号を取得する第１取得ステップであって、前記第１入力信号は、等倍又は第１増幅率に増幅された信号であり、前記第２入力信号は、等倍又は前記第１増幅率より大きな第２増幅率に増幅された信号であり、前記第２入力信号には、前記第２入力信号の電位から第１基準電位を減算して得られる差の絶対値が第２閾値より大きい範囲において歪が発生している、第１取得ステップと、
　前記第１入力信号及び前記第２入力信号に基づいて、第１補正信号を生成する第１生成ステップであって、前記第１補正信号の電位から第１基準電位を減算して得られる差の絶対値が前記第２閾値より大きい範囲において前記第１補正信号に発生している歪は、前記第２入力信号の電位から第１基準電位を減算して得られる差の絶対値が前記第２閾値より大きい範囲において前記第２入力信号に発生している歪より小さい、第１生成ステップと、
　を実行する。 A signal processing circuit according to one aspect of the present invention includes:
A first acquisition step of acquiring a first input signal and a second input signal based on the output of a first sensor that detects deformation of the object to be measured, wherein the first input signal is equal to or equal to a first amplification factor. The second input signal is an amplified signal, the second input signal is a signal amplified to a second amplification factor greater than the first amplification factor, or the second input signal is a signal amplified to a second amplification factor greater than the first amplification factor, a first obtaining step in which distortion occurs in a range in which the absolute value of the difference obtained by subtracting the first reference potential from the potential is greater than the second threshold;
A first generation step of generating a first correction signal based on the first input signal and the second input signal, wherein the difference obtained by subtracting a first reference potential from the potential of the first correction signal The distortion occurring in the first correction signal in the range whose absolute value is greater than the second threshold is the absolute value of the difference obtained by subtracting the first reference potential from the potential of the second input signal. a first generating step that is less than the distortion occurring in the second input signal in a range greater than a threshold;
to run.
　本発明に係る信号処理回路によれば、スイングの解析精度の向上に貢献できる信号を生成できる。 According to the signal processing circuit of the present invention, it is possible to generate a signal that can contribute to improving the accuracy of swing analysis.
図１では、信号処理装置１０が取り付けられたゴルフクラブ２００を示した図である。FIG. 1 shows a golf club 200 to which the signal processing device 10 is attached. 図２は、信号処理装置１０のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of the signal processing device 10. As shown in FIG. 図３は、センサ１２ａの上面図及び断面図である。FIG. 3 is a top view and cross-sectional view of the sensor 12a. 図４は、入力信号Ｓｉｇ１，ＤＳｉｇ１の波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram of the input signals Sig1 and DSig1. 図５は、入力信号Ｓｉｇ２，ＤＳｉｇ２の波形図である。FIG. 5 is a waveform diagram of the input signals Sig2 and DSig2. 図６は、補正信号ＤＳｉｇ１１の波形図である。FIG. 6 is a waveform diagram of the correction signal DSig11. 図７は、補正信号ＤＳｉｇ１１の生成を説明する際に用いる入力信号Ｓｉｇ１，ＤＳｉｇ１の波形図である。FIG. 7 is a waveform diagram of the input signals Sig1 and DSig1 used when explaining the generation of the correction signal DSig11. 図８は、信号処理回路２４が実行するフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart executed by the signal processing circuit 24. As shown in FIG.
（実施形態）
　以下に、本発明の一実施形態に係る信号処理装置１０について図面を参照しながら説明する。図１では、信号処理装置１０が取り付けられたゴルフクラブ２００を示した図である。図２は、信号処理装置１０のブロック図である。図３は、センサ１２ａの上面図及び断面図である。図４は、入力信号Ｓｉｇ１，ＤＳｉｇ１の波形図である。図５は、入力信号Ｓｉｇ２，ＤＳｉｇ２の波形図である。図６は、補正信号ＤＳｉｇ１１の波形図である。図７は、補正信号ＤＳｉｇ１１の生成を説明する際に用いる入力信号Ｓｉｇ１，ＤＳｉｇ１の波形図である。 (embodiment)
A signal processing device 10 according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a golf club 200 to which the signal processing device 10 is attached. FIG. 2 is a block diagram of the signal processing device 10. As shown in FIG. FIG. 3 is a top view and cross-sectional view of the sensor 12a. FIG. 4 is a waveform diagram of the input signals Sig1 and DSig1. FIG. 5 is a waveform diagram of the input signals Sig2 and DSig2. FIG. 6 is a waveform diagram of the correction signal DSig11. FIG. 7 is a waveform diagram of the input signals Sig1 and DSig1 used when explaining the generation of the correction signal DSig11.
　また、本明細書において、方向を以下のように定義する。図１に示すように、ゴルフクラブ２００は、棒状部材である。ゴルフクラブ２００（被測定物）が延びる方向を上下方向と定義する。ゴルフクラブ２００のヘッドのフェースが向く方向を左方向と定義する。上下方向及び左右方向に直交する方向を前後方向と定義する。なお、本明細書における方向の定義は、一例である。従って、ゴルフクラブ２００の実使用時における方向と本明細書における方向とが一致している必要はない。 Also, in this specification, directions are defined as follows. As shown in FIG. 1, golf club 200 is a rod-shaped member. The direction in which the golf club 200 (object to be measured) extends is defined as the vertical direction. The direction in which the face of the golf club 200 faces is defined as the left direction. A direction orthogonal to the up-down direction and the left-right direction is defined as the front-rear direction. In addition, the definition of the direction in this specification is an example. Therefore, the direction of the golf club 200 during actual use does not need to match the direction in this specification.
　信号処理装置１０は、図１に示すように、ゴルフクラブ２００に取り付けられている。信号処理装置１０は、スイング時におけるゴルフクラブ２００の変形を検知する。信号処理装置１０は、ゴルフクラブ２００の変形に関する信号を無線通信により無線通信端末やサーバ等に送信する。無線通信端末は、例えば、スマートフォンである。 The signal processing device 10 is attached to a golf club 200 as shown in FIG. The signal processing device 10 detects deformation of the golf club 200 during swing. The signal processing device 10 transmits a signal regarding deformation of the golf club 200 to a wireless communication terminal, a server, or the like by wireless communication. A wireless communication terminal is, for example, a smartphone.
　信号処理装置１０は、図２に示すように、センサ１２ａ～１２ｃ、チャージアンプ１４ａ～１４ｃ、増幅回路１６ａ～１６ｃ，１８ａ～１８ｃ、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）３０及びアンテナ３２を備えている。 The signal processing device 10 includes sensors 12a to 12c, charge amplifiers 14a to 14c, amplifier circuits 16a to 16c, 18a to 18c, an IC (Integrated Circuit) 30, and an antenna 32, as shown in FIG.
　センサ１２ａ～１２ｃは、圧力を検知する圧電センサである。センサ１２ａ～１２ｃは、ゴルフクラブ２００の変形を検知する。具体的には、センサ１２ａ（第１センサ）は、上下方向（第１方向）に直交する左右方向（第２方向）のゴルフクラブ２００（被測定物）の曲げを検知する。センサ１２ｂ（第２センサ）は、上下方向（第１方向）及び左右方向（第２方向）に直交する前後方向（第３方向）のゴルフクラブ２００（被測定物）の曲げを検知する。センサ１２ｃ（第３センサ）は、上下方向（第１方向）周りのゴルフクラブ２００（被測定物）の捩じりを検知する。センサ１２ａ～１２ｃの構造は同じであるので、以下では、センサ１２ａを例に挙げて説明する。 The sensors 12a-12c are piezoelectric sensors that detect pressure. Sensors 12 a - 12 c detect deformation of golf club 200 . Specifically, the sensor 12a (first sensor) detects bending of the golf club 200 (object to be measured) in the horizontal direction (second direction) orthogonal to the vertical direction (first direction). The sensor 12b (second sensor) detects bending of the golf club 200 (object to be measured) in the front-rear direction (third direction) orthogonal to the up-down direction (first direction) and the left-right direction (second direction). The sensor 12c (third sensor) detects twisting of the golf club 200 (object to be measured) in the vertical direction (first direction). Since the sensors 12a to 12c have the same structure, the sensor 12a will be described below as an example.
　センサ１２ａは、図３に示すように、圧電フィルム１１４、第１電極１１５ａ及び第２電極１１５ｂを備えている。圧電フィルム１１４は、シート形状を有している。圧電フィルム１１４は、長方形状を有している。以下では、圧電フィルム１１４の長辺が延びる方向をＸ軸方向と定義する。圧電フィルム１１４の短辺が延びる方向をＹ軸方向と定義する。Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交する方向をＺ軸方向と定義する。 The sensor 12a includes a piezoelectric film 114, a first electrode 115a and a second electrode 115b, as shown in FIG. The piezoelectric film 114 has a sheet shape. The piezoelectric film 114 has a rectangular shape. Below, the direction in which the long side of the piezoelectric film 114 extends is defined as the X-axis direction. The direction in which the short sides of the piezoelectric film 114 extend is defined as the Y-axis direction. A direction orthogonal to the X-axis direction and the Y-axis direction is defined as the Z-axis direction.
　圧電フィルム１１４は、第１主面Ｆ１及び第２主面Ｆ２を有している。圧電フィルム１１４のＸ軸方向の長さは、圧電フィルム１１４のＹ軸方向の長さより長い。圧電フィルム１１４は、圧電フィルム１１４の変形量に応じた電荷を発生する。本実施形態では、圧電フィルム１１４は、ＰＬＡフィルムである。以下に、圧電フィルム１１４についてより詳細に説明する。 The piezoelectric film 114 has a first main surface F1 and a second main surface F2. The length of the piezoelectric film 114 in the X-axis direction is longer than the length of the piezoelectric film 114 in the Y-axis direction. The piezoelectric film 114 generates electric charge according to the amount of deformation of the piezoelectric film 114 . In this embodiment, piezoelectric film 114 is a PLA film. The piezoelectric film 114 will be described in more detail below.
　圧電フィルム１１４は、圧電フィルム１１４がＸ軸方向に伸張されるように変形したときに発生する電荷の極性が、圧電フィルム１１４がＹ軸方向に伸張されるように変形したときに発生する電荷の極性と逆となる特性を有している。具体的には、圧電フィルム１１４は、キラル高分子から形成されるフィルムである。キラル高分子とは、例えば、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、特にＬ型ポリ乳酸（ＰＬＬＡ）である。キラル高分子からなるＰＬＬＡは、主鎖が螺旋構造を有する。ＰＬＬＡは、一軸延伸されて分子が配向する圧電性を有する。圧電フィルム１１４は、ｄ１４の圧電定数を有している。圧電フィルム１１４の一軸延伸方向（配向方向）は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに対して４５度の角度を形成している。この４５度は、例えば、４５度±１０度程度を含む角度を含む。これにより、圧電フィルム１１４は、圧電フィルム１１４がＸ軸方向に伸張されるように変形すること又はＸ軸方向に圧縮されるように変形することにより、電荷を発生する。従って、センサ１２ａの出力は電荷である。圧電フィルム１１４は、例えば、Ｘ軸方向に伸張されるように変形すると正の電荷を発生する。圧電フィルム１１４は、例えば、Ｘ軸方向に圧縮されるように変形すると負の電荷を発生する。電荷の大きさは、伸張又は圧縮による圧電フィルム１１４のＸ軸方向の変形量の微分値に依存する。 In the piezoelectric film 114, the polarity of the charge generated when the piezoelectric film 114 is stretched in the X-axis direction is the same as the polarity of the charge generated when the piezoelectric film 114 is stretched in the Y-axis direction. It has a characteristic that is opposite to the polarity. Specifically, piezoelectric film 114 is a film formed from a chiral polymer. A chiral polymer is, for example, polylactic acid (PLA), particularly L-type polylactic acid (PLLA). A PLLA composed of a chiral polymer has a helical structure in its main chain. PLLA is uniaxially stretched and has piezoelectricity in which the molecules are oriented. The piezoelectric film 114 has a piezoelectric constant of d14. The uniaxial stretching direction (orientation direction) of the piezoelectric film 114 forms an angle of 45 degrees with respect to each of the X-axis direction and the Y-axis direction. This 45 degrees includes angles including, for example, about 45 degrees±10 degrees. Accordingly, the piezoelectric film 114 generates an electric charge by being deformed such that the piezoelectric film 114 is stretched in the X-axis direction or deformed so as to be compressed in the X-axis direction. Therefore, the output of sensor 12a is charge. The piezoelectric film 114 generates a positive charge when it is deformed so as to be stretched in the X-axis direction, for example. The piezoelectric film 114 generates a negative charge when deformed, for example in compression in the X-axis direction. The magnitude of the charge depends on the differential value of the amount of deformation in the X-axis direction of the piezoelectric film 114 due to extension or compression.
　第１電極１１５ａは、信号電極である。第１電極１１５ａは、第１主面Ｆ１に設けられている。第１電極１１５ａは、例えば、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）等の有機電極、蒸着、メッキによる金属皮膜、銀ペーストによる印刷電極膜である。 The first electrode 115a is a signal electrode. The first electrode 115a is provided on the first main surface F1. The first electrode 115a is, for example, an organic electrode such as ITO (indium tin oxide) or ZnO (zinc oxide), a metal film by vapor deposition or plating, or a printed electrode film by silver paste.
　第２電極１１５ｂは、グランド電極である。第２電極１１５ｂは、グランド電位に接続される。第２電極１１５ｂは、第２主面Ｆ２に設けられている。これにより、圧電フィルム１１４は、第１電極１１５ａと第２電極１１５ｂとの間に位置している。第２電極１１５ｂは、第２主面Ｆ２を覆っている。第２電極１１５ｂは、例えば、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）等の有機電極、蒸着、メッキによる金属皮膜、銀ペーストによる印刷電極膜である。 The second electrode 115b is a ground electrode. The second electrode 115b is connected to ground potential. The second electrode 115b is provided on the second main surface F2. Thereby, the piezoelectric film 114 is positioned between the first electrode 115a and the second electrode 115b. The second electrode 115b covers the second main surface F2. The second electrode 115b is, for example, an organic electrode such as ITO (indium tin oxide) or ZnO (zinc oxide), a metal film by vapor deposition or plating, or a printed electrode film by silver paste.
　センサ１２ａは、図示しない接着層を介して、ゴルフクラブ２００に固定される。具体的には、接着層は、ゴルフクラブ２００と第１電極１１５ａとを固定する。この際、Ｘ軸方向と上下方向とが一致するように、センサ１２ａは、ゴルフクラブ２００のシャフトの右面に固定される。これにより、ゴルフクラブ２００のシャフトが左方向に曲がると、ゴルフクラブ２００のシャフトの右面の上下方向の延び量が増加する。従って、圧電フィルム１１４のＸ軸方向の延び量が増加する。その結果、圧電フィルム１１４が正の電荷を発生する。ゴルフクラブ２００のシャフトが右方向に曲がると、ゴルフクラブ２００のシャフトの右面の上下方向の縮み量が増加する。従って、圧電フィルム１１４のＸ軸方向の縮み量が増加する。その結果、圧電フィルム１１４が負の電荷を発生する。 The sensor 12a is fixed to the golf club 200 via an adhesive layer (not shown). Specifically, the adhesive layer fixes the golf club 200 and the first electrode 115a. At this time, the sensor 12a is fixed to the right surface of the shaft of the golf club 200 so that the X-axis direction and the vertical direction match. As a result, when the shaft of golf club 200 bends leftward, the vertical extension amount of the right surface of the shaft of golf club 200 increases. Therefore, the amount of extension of the piezoelectric film 114 in the X-axis direction increases. As a result, piezoelectric film 114 generates a positive charge. When the shaft of golf club 200 bends to the right, the vertical contraction amount of the right surface of the shaft of golf club 200 increases. Therefore, the amount of shrinkage of the piezoelectric film 114 in the X-axis direction increases. As a result, piezoelectric film 114 generates a negative charge.
　センサ１２ｂは、図示しない接着層を介して、ゴルフクラブ２００に固定される。具体的には、接着層は、ゴルフクラブ２００と第１電極１１５ａとを固定する。この際、Ｘ軸方向と上下方向とが一致するように、センサ１２ｂは、ゴルフクラブ２００のシャフトの前面に固定される。これにより、ゴルフクラブ２００のシャフトが後方向に曲がると、ゴルフクラブ２００のシャフトの前面の上下方向の延び量が増加する。従って、圧電フィルム１１４のＸ軸方向の延び量が増加する。その結果、圧電フィルム１１４が正の電荷を発生する。ゴルフクラブ２００のシャフトが前方向に曲がると、ゴルフクラブ２００のシャフトの前面の上下方向の縮み量が増加する。従って、圧電フィルム１１４のＸ軸方向の縮み量が増加する。その結果、圧電フィルム１１４が負の電荷を発生する。 The sensor 12b is fixed to the golf club 200 via an adhesive layer (not shown). Specifically, the adhesive layer fixes the golf club 200 and the first electrode 115a. At this time, the sensor 12b is fixed to the front surface of the shaft of the golf club 200 so that the X-axis direction and the vertical direction match. As a result, when the shaft of golf club 200 bends backward, the amount of vertical extension of the front surface of the shaft of golf club 200 increases. Therefore, the amount of extension of the piezoelectric film 114 in the X-axis direction increases. As a result, piezoelectric film 114 generates a positive charge. When the shaft of golf club 200 bends forward, the amount of vertical contraction of the front surface of the shaft of golf club 200 increases. Therefore, the amount of shrinkage of the piezoelectric film 114 in the X-axis direction increases. As a result, piezoelectric film 114 generates a negative charge.
　センサ１２ｃは、図示しない接着層を介して、ゴルフクラブ２００に固定される。具体的には、接着層は、ゴルフクラブ２００と第１電極１１５ａとを固定する。この際、Ｘ軸方向と上下方向とが４５°をなすように、センサ１２ｃは、ゴルフクラブ２００のシャフトに固定される。これにより、ゴルフクラブ２００のシャフトが上下方向周りの第１周方向に捩じれると、圧電フィルム１１４のＸ軸方向の延び量が増加する。その結果、圧電フィルム１１４が正の電荷を発生する。ゴルフクラブ２００のシャフトが上下方向周りの第２周方向に捩じれると、圧電フィルム１１４のＸ軸方向の縮み量が増加する。その結果、圧電フィルム１１４が負の電荷を発生する。 The sensor 12c is fixed to the golf club 200 via an adhesive layer (not shown). Specifically, the adhesive layer fixes the golf club 200 and the first electrode 115a. At this time, the sensor 12c is fixed to the shaft of the golf club 200 so that the X-axis direction and the vertical direction form an angle of 45°. As a result, when the shaft of the golf club 200 is twisted in the first circumferential direction around the vertical direction, the extension amount of the piezoelectric film 114 in the X-axis direction increases. As a result, piezoelectric film 114 generates a positive charge. When the shaft of the golf club 200 is twisted in the second circumferential direction around the vertical direction, the amount of shrinkage of the piezoelectric film 114 in the X-axis direction increases. As a result, piezoelectric film 114 generates a negative charge.
　チャージアンプ１４ａ～１４ｃのそれぞれは、センサ１２ａ～１２ｃが発生した電荷を電圧信号である検知信号ＳｉｇＡ～ＳｉｇＣに変換する。増幅回路１６ａ～１６ｃのそれぞれは、図４に示すように、検知信号ＳｉｇＡ～ＳｉｇＣを増幅した入力信号Ｓｉｇ１，Ｓｉｇ３，Ｓｉｇ５を生成する。具体的には、入力信号Ｓｉｇ１，Ｓｉｇ３，Ｓｉｇ５のそれぞれは、検知信号ＳｉｇＡ～ＳｉｇＣを等倍に増幅された信号である。増幅回路１８ａ～１８ｃのそれぞれは、図５に示すように、検知信号ＳｉｇＡ～ＳｉｇＣを増幅した入力信号Ｓｉｇ２，Ｓｉｇ４，Ｓｉｇ６を生成する。増幅回路１８ａ～１８ｃのそれぞれは、第２増幅率に増幅された入力信号Ｓｉｇ２，Ｓｉｇ４，Ｓｉｇ６（第２入力信号、第４入力信号、第６入力信号）を生成する。本実施形態では、第２増幅率は、例えば、５倍である。入力信号Ｓｉｇ２，Ｓｉｇ４，Ｓｉｇ６のそれぞれには、入力信号Ｓｉｇ２，Ｓｉｇ４，Ｓｉｇ６の電位から基準電位Ｖ１１，Ｖ１２，Ｖ１３（第１基準電位ないし第３基準電位）を減算して得られる差の絶対値が閾値Ｖ２，Ｖ４，Ｖ６より大きい範囲において歪が発生している。歪は、例えば、ゴルフクラブ２００がボールを打つ瞬間に入力信号Ｓｉｇ２，Ｓｉｇ４，Ｓｉｇ６に発生しやすい。入力信号Ｓｉｇ２，Ｓｉｇ４，Ｓｉｇ６に歪が発生する原因は、例えば、増幅回路１８ａ～１８ｃのダイナミックレンジである。 Each of the charge amplifiers 14a-14c converts the charges generated by the sensors 12a-12c into detection signals SigA-SigC, which are voltage signals. The amplifier circuits 16a to 16c generate input signals Sig1, Sig3, and Sig5 by amplifying the detection signals SigA to SigC, respectively, as shown in FIG. Specifically, each of the input signals Sig1, Sig3, and Sig5 is a signal obtained by amplifying the detection signals SigA to SigC by the same factor. The amplifier circuits 18a to 18c generate input signals Sig2, Sig4, and Sig6 by amplifying the detection signals SigA to SigC, respectively, as shown in FIG. Each of the amplifier circuits 18a to 18c generates input signals Sig2, Sig4, Sig6 (second input signal, fourth input signal, sixth input signal) amplified to the second amplification factor. In this embodiment, the second gain is, for example, 5 times. Input signals Sig2, Sig4, and Sig6 are given absolute values of differences obtained by subtracting reference potentials V11, V12, and V13 (first to third reference potentials) from the potentials of input signals Sig2, Sig4, and Sig6, respectively. is greater than the threshold values V2, V4, and V6. Distortion is likely to occur in the input signals Sig2, Sig4, and Sig6, for example, at the moment the golf club 200 hits the ball. The cause of distortion in the input signals Sig2, Sig4 and Sig6 is, for example, the dynamic range of the amplifier circuits 18a to 18c.
　ここで、本実施形態では、基準電位Ｖ１１，Ｖ１２，Ｖ１３（第１基準電位ないし第３基準電位）は、例えば、０Ｖ（接地電位）である。従って、入力信号Ｓｉｇ２，Ｓｉｇ４，Ｓｉｇ６の電位から基準電位Ｖ１１，Ｖ１２，Ｖ１３（第１基準電位ないし第３基準電位）を減算して得られる差は、入力信号Ｓｉｇ２，Ｓｉｇ４，Ｓｉｇ６の電位である。図５に示すように、時刻ｔ１～ｔ２において、入力信号Ｓｉｇ２，Ｓｉｇ４，Ｓｉｇ６の電位は、閾値－Ｖ２，－Ｖ４，－Ｖ６より低くなっている。すなわち、時刻ｔ１～ｔ２において、入力信号Ｓｉｇ２，Ｓｉｇ４，Ｓｉｇ６の電位の絶対値は、閾値Ｖ２，Ｖ４，Ｖ６より大きくなっている。そのため、時刻ｔ１～ｔ２において、入力信号Ｓｉｇ２，Ｓｉｇ４，Ｓｉｇ６に歪が発生している。 Here, in this embodiment, the reference potentials V11, V12, V13 (first to third reference potentials) are, for example, 0 V (ground potential). Therefore, the difference obtained by subtracting the reference potentials V11, V12, V13 (first to third reference potentials) from the potentials of the input signals Sig2, Sig4, Sig6 is the potentials of the input signals Sig2, Sig4, Sig6. . As shown in FIG. 5, the potentials of the input signals Sig2, Sig4 and Sig6 are lower than the thresholds -V2, -V4 and -V6 from time t1 to t2. That is, from time t1 to t2, the absolute values of the potentials of the input signals Sig2, Sig4 and Sig6 are greater than the threshold values V2, V4 and V6. Therefore, distortion occurs in the input signals Sig2, Sig4, and Sig6 from time t1 to t2.
　ＩＣ３０は、半導体集積回路である。ＩＣ３０は、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）２０ａ～２０ｃ，２２ａ～２２ｃ、信号処理回路２４及び通信回路２６を含んでいる。ＡＤＣ２０ａ～２０ｃは、アナログ信号である入力信号Ｓｉｇ１，Ｓｉｇ３，Ｓｉｇ５をデジタル信号である入力信号ＤＳｉｇ１，ＤＳｉｇ３，ＤＳｉｇ５に変換する。ＡＤＣ２２ａ～２２ｃは、アナログ信号である入力信号Ｓｉｇ２，Ｓｉｇ４，Ｓｉｇ６をデジタル信号である入力信号ＤＳｉｇ２，ＤＳｉｇ４，ＤＳｉｇ６に変換する。本実施形態では、例えば、入力信号ＤＳｉｇ１～ＤＳｉｇ６は、１０ビットのデジタル信号である。 The IC 30 is a semiconductor integrated circuit. The IC 30 includes ADCs (Analog Digital Converters) 20 a - 20 c, 22 a - 22 c, a signal processing circuit 24 and a communication circuit 26 . The ADCs 20a to 20c convert analog input signals Sig1, Sig3 and Sig5 into digital input signals DSig1, DSig3 and DSig5. The ADCs 22a to 22c convert analog input signals Sig2, Sig4 and Sig6 into digital input signals DSig2, DSig4 and DSig6. In this embodiment, for example, the input signals DSig1 to DSig6 are 10-bit digital signals.
　信号処理回路２４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）である。信号処理回路２４は、ゴルフクラブ２００（被測定物）の変形を検知するセンサ１２ａ～１２ｃ（第１センサないし第３センサ）の出力に基づく入力信号ＤＳｉｇ１～ＤＳｉｇ６（第１入力信号ないし第６入力信号）を取得する。そして、信号処理回路２４は、内蔵するメモリにおいて、入力信号ＤＳｉｇ１～ＤＳｉｇ６（第１入力信号ないし第６入力信号）を一時的に記憶する。 The signal processing circuit 24 is a CPU (Central Processing Unit). The signal processing circuit 24 generates input signals DSig1 to DSig6 (first input signal to sixth input signal) based on outputs of sensors 12a to 12c (first sensor to third sensor) that detect deformation of the golf club 200 (object to be measured). signal). Then, the signal processing circuit 24 temporarily stores the input signals DSig1 to DSig6 (first to sixth input signals) in an internal memory.
　ここで、図５に示すように、入力信号ＤＳｉｇ１，ＤＳｉｇ３，ＤＳｉｇ５（第１入力信号、第３入力信号、第５入力信号）のそれぞれは、等倍に増幅された信号である。入力信号ＤＳｉｇ２，ＤＳｉｇ４，ＤＳｉｇ６のそれぞれは、第２増幅率に増幅された信号である。入力信号Ｓｉｇ２，Ｓｉｇ４，Ｓｉｇ６（第２入力信号、第４入力信号、第６入力信号）のそれぞれには、入力信号Ｓｉｇ２，Ｓｉｇ４，Ｓｉｇ６（第２入力信号、第４入力信号、第６入力信号）の電位から基準電位Ｖ１１，Ｖ１２，Ｖ１３（第１基準電位ないし第３基準電位）を減算して得られる差の絶対値が閾値Ｖ２，Ｖ４，Ｖ６（第２閾値、第４閾値、第６閾値）より大きい範囲において歪が発生している。閾値Ｖ２，Ｖ４，Ｖ６のデジタル値は、例えば、６４０である。 Here, as shown in FIG. 5, each of the input signals DSig1, DSig3, and DSig5 (first input signal, third input signal, fifth input signal) is a signal amplified by the same factor. Each of the input signals DSig2, DSig4 and DSig6 is a signal amplified to the second gain. Input signals Sig2, Sig4, and Sig6 (second input signal, fourth input signal, sixth input signal) are applied to input signals Sig2, Sig4, and Sig6 (second input signal, fourth input signal, sixth input signal), respectively. ), the absolute values of the differences obtained by subtracting the reference potentials V11, V12, and V13 (first to third reference potentials) from the potentials of V2, V4, and V6 (second threshold, fourth threshold, sixth threshold, threshold). The digital values of the threshold values V2, V4 and V6 are 640, for example.
　信号処理回路２４は、入力信号ＤＳｉｇ１（第１入力信号）及び入力信号ＤＳｉｇ２（第２入力信号）に基づいて、補正信号ＤＳｉｇ１１（第１補正信号）を生成する。このとき、図６に示す時刻ｔ１～ｔ２において補正信号ＤＳｉｇ１１に発生している歪は、図５に示す時刻ｔ１～ｔ２において入力信号ＤＳｉｇ２に発生している歪より小さい。すなわち、補正信号ＤＳｉｇ１１（第１補正信号）の電位から基準電位Ｖ１１（第１基準電位）を減算して得られる差の絶対値が閾値Ｖ２より大きい範囲において補正信号ＤＳｉｇ１１（第１補正信号）に発生している歪は、入力信号ＤＳｉｇ２（第２入力信号）の電位から基準電位Ｖ１１（第１基準電位）を減算して得られる差の絶対値が閾値Ｖ２より大きい範囲において入力信号ＤＳｉｇ２（第２入力信号）に発生している歪より小さい。 The signal processing circuit 24 generates a correction signal DSig11 (first correction signal) based on the input signal DSig1 (first input signal) and the input signal DSig2 (second input signal). At this time, the distortion occurring in the correction signal DSig11 between times t1 and t2 shown in FIG. 6 is smaller than the distortion occurring in the input signal DSig2 between times t1 and t2 shown in FIG. That is, in a range where the absolute value of the difference obtained by subtracting the reference potential V11 (first reference potential) from the potential of the correction signal DSig11 (first correction signal) is greater than the threshold value V2, the correction signal DSig11 (first correction signal) The distortion that occurs is that the absolute value of the difference obtained by subtracting the reference potential V11 (first reference potential) from the potential of the input signal DSig2 (second input signal) is greater than the threshold value V2. 2 input signals).
　以下に、補正信号ＤＳｉｇ１１の生成についてより詳細に説明する。信号処理回路２４は、時刻ｔ１～ｔ２における補正信号ＤＳｉｇ１１を、時刻ｔ１～ｔ２における入力信号ＤＳｉｇ１に基づいて生成する。すなわち、信号処理回路２４は、入力信号ＤＳｉｇ２（第２入力信号）の電位から基準電位Ｖ１１（第１基準電位）を減算して得られる差の絶対値が閾値Ｖ２より大きい範囲を、入力信号ＤＳｉｇ１（第１入力信号）に基づいて生成することにより、補正信号ＤＳｉｇ１１（第１補正信号）を生成する。 The generation of the correction signal DSig11 will be described in more detail below. The signal processing circuit 24 generates the correction signal DSig11 at times t1 to t2 based on the input signal DSig1 at times t1 to t2. That is, the signal processing circuit 24 treats the range in which the absolute value of the difference obtained by subtracting the reference potential V11 (first reference potential) from the potential of the input signal DSig2 (second input signal) is greater than the threshold value V2 as the input signal DSig1. A correction signal DSig11 (first correction signal) is generated by generating it based on (first input signal).
　ここで、第２増幅率を等倍で割った値を第１倍率とする。閾値Ｖ２を第１倍率で割った値を閾値Ｖ１（第１閾値）とする。本実施系他では、第２増幅率は５倍である。そのため、第１倍率も５倍である。閾値Ｖ２は６４０である。そのため、閾値Ｖ１は１２８である。 Here, the value obtained by dividing the second amplification factor by the same magnification is taken as the first magnification. A threshold value V1 (first threshold value) is obtained by dividing the threshold value V2 by the first magnification. In this system and others, the second gain is 5 times. Therefore, the first magnification is also 5 times. The threshold V2 is 640. Therefore, the threshold V1 is 128.
　信号処理回路２４は、図６及び図７に示すように、時刻ｔ１～ｔ２における入力信号ＤＳｉｇ２を、時刻ｔ１～ｔ２における入力信号ＤＳｉｇ１に第１倍率（５倍）を掛けた値に置き換える。このように、信号処理回路２４は、入力信号ＤＳｉｇ１（第１入力信号）の電位から基準電位Ｖ１１（第１基準電位）を減算して得られる差の絶対値が閾値Ｖ１より大きい範囲に対して第１倍率を掛けた値を、入力信号ＤＳｉｇ２（第２入力信号）の電位から基準電位Ｖ１１（第１基準電位）を減算して得られる差の絶対値が閾値Ｖ２より大きい範囲に適用することにより、補正信号ＤＳｉｇ１１（第１補正信号）を生成する。 As shown in FIGS. 6 and 7, the signal processing circuit 24 replaces the input signal DSig2 at times t1 to t2 with a value obtained by multiplying the input signal DSig1 at times t1 to t2 by a first magnification (5 times). In this way, the signal processing circuit 24 performs the following for the range in which the absolute value of the difference obtained by subtracting the reference potential V11 (first reference potential) from the potential of the input signal DSig1 (first input signal) is greater than the threshold value V1. Applying the value obtained by multiplying by the first magnification to a range in which the absolute value of the difference obtained by subtracting the reference potential V11 (first reference potential) from the potential of the input signal DSig2 (second input signal) is greater than the threshold value V2. to generate a correction signal DSig11 (first correction signal).
　信号処理回路２４は、入力信号ＤＳｉｇ３（第３入力信号）及び入力信号ＤＳｉｇ４（第４入力信号）に基づいて、補正信号ＤＳｉｇ１２（第２補正信号）を生成する。信号処理回路２４は、入力信号ＤＳｉｇ５（第５入力信号）及び入力信号ＤＳｉｇ６（第６入力信号）に基づいて、補正信号ＤＳｉｇ１３（第３補正信号）を生成する。ただし、信号処理回路２４が補正信号ＤＳｉｇ１２，ＤＳｉｇ１３を生成するときの動作は、信号処理回路２４が補正信号ＤＳｉｇ１１を生成するときの動作と同じであるので説明を省略する。 The signal processing circuit 24 generates a correction signal DSig12 (second correction signal) based on the input signal DSig3 (third input signal) and the input signal DSig4 (fourth input signal). The signal processing circuit 24 generates a correction signal DSig13 (third correction signal) based on the input signal DSig5 (fifth input signal) and the input signal DSig6 (sixth input signal). However, the operation when the signal processing circuit 24 generates the correction signals DSig12 and DSig13 is the same as the operation when the signal processing circuit 24 generates the correction signal DSig11, so the description is omitted.
　通信装置３４は、信号処理回路２４が生成した補正信号ＤＳｉｇ１１～ＤＳｉｇ１３（第１補正信号ないし第３補正信号）を電磁波により送信する。具体的には、通信回路２６は、補正信号ＤＳｉｇ１１～ＤＳｉｇ１３を通信可能なデータ形式に変換する。通信回路２６の通信方式は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）である。アンテナ３２は、通信回路２６が変換した補正信号ＤＳｉｇ１１～ＤＳｉｇ１３を電磁波により送信する。 The communication device 34 transmits the correction signals DSig11 to DSig13 (first correction signal to third correction signal) generated by the signal processing circuit 24 by electromagnetic waves. Specifically, the communication circuit 26 converts the correction signals DSig11 to DSig13 into a communicable data format. The communication method of the communication circuit 26 is, for example, Bluetooth (registered trademark). The antenna 32 transmits the correction signals DSig11 to DSig13 converted by the communication circuit 26 by electromagnetic waves.
　次に、信号処理回路２４が実行する動作について図面を参照しながら説明する。図８は、信号処理回路２４が実行するフローチャートである。信号処理回路２４は、信号処理回路２４に設けられている記憶回路が記憶している信号処理プログラムを実行することにより、以下に説明する動作を実行する。従って、信号処理プログラムは、記録媒体に記録されている。 Next, the operation performed by the signal processing circuit 24 will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a flowchart executed by the signal processing circuit 24. As shown in FIG. The signal processing circuit 24 executes a signal processing program stored in a memory circuit provided in the signal processing circuit 24 to perform operations described below. Therefore, the signal processing program is recorded on the recording medium.
　まず、信号処理回路２４は、ゴルフクラブ２００（被測定物）の変形を検知するセンサ１２ａ（第１センサ）の出力に基づく入力信号ＤＳｉｇ１及び入力信号ＤＳｉｇ２（第１入力信号及び第２入力信号）を取得する（ステップＳ１　第１取得ステップ）。 First, the signal processing circuit 24 generates an input signal DSig1 and an input signal DSig2 (first input signal and second input signal) based on the output of the sensor 12a (first sensor) that detects deformation of the golf club 200 (object to be measured). is acquired (step S1 first acquisition step).
　次に、信号処理回路２４は、入力信号ＤＳｉｇ１（第１入力信号）及び入力信号ＤＳｉｇ２（第２入力信号）に基づいて、補正信号ＤＳｉｇ１１（第１補正信号）を生成する（ステップＳ２　第１生成ステップ）。第１生成ステップの詳細な説明は、既に説明を行ったので省略する。この後、信号処理回路２４は、補正信号ＤＳｉｇ１１を通信回路２６に出力する。 Next, the signal processing circuit 24 generates a correction signal DSig11 (first correction signal) based on the input signal DSig1 (first input signal) and the input signal DSig2 (second input signal) (step S2 first generation step). A detailed description of the first generation step is omitted since it has already been described. After that, the signal processing circuit 24 outputs the correction signal DSig11 to the communication circuit 26 .
　次に、信号処理回路２４は、ゴルフクラブ２００（被測定物）の変形を検知するセンサ１２ｂ（第２センサ）の出力に基づく入力信号ＤＳｉｇ３及び入力信号ＤＳｉｇ４（第３入力信号及び第４入力信号）を取得する（ステップＳ３　第２取得ステップ）。 Next, the signal processing circuit 24 outputs an input signal DSig3 and an input signal DSig4 (third input signal and fourth input signal) based on the output of the sensor 12b (second sensor) that detects deformation of the golf club 200 (object to be measured). ) is acquired (step S3 second acquisition step).
　次に、信号処理回路２４は、入力信号ＤＳｉｇ３（第３入力信号）及び入力信号ＤＳｉｇ４（第４入力信号）に基づいて、補正信号ＤＳｉｇ１２（第２補正信号）を生成する（ステップＳ４　第２生成ステップ）。第２生成ステップの詳細な説明は、第１生成ステップと同じであるので省略する。この後、信号処理回路２４は、補正信号ＤＳｉｇ１２を通信回路２６に出力する。 Next, the signal processing circuit 24 generates the correction signal DSig12 (second correction signal) based on the input signal DSig3 (third input signal) and the input signal DSig4 (fourth input signal) (step S4 second generation step). A detailed description of the second generation step is omitted because it is the same as the first generation step. After that, the signal processing circuit 24 outputs the correction signal DSig12 to the communication circuit 26 .
　次に、信号処理回路２４は、ゴルフクラブ２００（被測定物）の変形を検知するセンサ１２ｃ（第３センサ）の出力に基づく入力信号ＤＳｉｇ５及び入力信号ＤＳｉｇ６（第５入力信号及び第６入力信号）を取得する（ステップＳ５　第３取得ステップ）。 Next, the signal processing circuit 24 generates an input signal DSig5 and an input signal DSig6 (fifth input signal and sixth input signal) based on the output of the sensor 12c (third sensor) that detects deformation of the golf club 200 (object to be measured). ) is acquired (step S5 third acquisition step).
　次に、信号処理回路２４は、入力信号ＤＳｉｇ５（第５入力信号）及び入力信号ＤＳｉｇ６（第６入力信号）に基づいて、補正信号ＤＳｉｇ１３（第３補正信号）を生成する（ステップＳ６　第３生成ステップ）。第３生成ステップの詳細な説明は、第１生成ステップと同じであるので省略する。この後、信号処理回路２４は、補正信号ＤＳｉｇ１３を通信回路２６に出力する。 Next, the signal processing circuit 24 generates the correction signal DSig13 (third correction signal) based on the input signal DSig5 (fifth input signal) and the input signal DSig6 (sixth input signal) (step S6 third generation step). A detailed description of the third generation step is omitted because it is the same as the first generation step. After that, the signal processing circuit 24 outputs the correction signal DSig13 to the communication circuit 26 .
　この後、補正信号ＤＳｉｇ１１～ＤＳｉｇ１３は、通信回路２６及びアンテナ３２を介して電磁波により送信される。 After that, the correction signals DSig11 to DSig13 are transmitted via the communication circuit 26 and the antenna 32 by electromagnetic waves.
［効果］
　信号処理装置１０及び信号処理回路２４によれば、スイングの解析精度の向上に貢献できる補正信号ＤＳｉｇ１１を生成できる。より詳細には、信号処理回路２４は、入力信号ＤＳｉｇ１及び入力信号ＤＳｉｇ２に基づいて、補正信号ＤＳｉｇ１１を生成する。この際、補正信号ＤＳｉｇ１１の電位から基準電位Ｖ１１を減算して得られる差の絶対値が閾値Ｖ２より大きい範囲において補正信号ＤＳｉｇ１１に発生している歪は、入力信号ＤＳｉｇ２の電位から基準電位Ｖ１１を減算して得られる差の絶対値が閾値Ｖ２より大きい範囲において入力信号ＤＳｉｇ２に発生している歪より小さい。このように、信号処理回路２４は、歪が低減された補正信号ＤＳｉｇ１１を生成する。その結果、信号処理装置１０及び信号処理回路２４によれば、スイングの解析精度の向上に貢献できる補正信号ＤＳｉｇ１１を生成できる。 [effect]
The signal processing device 10 and the signal processing circuit 24 can generate the correction signal DSig11 that can contribute to improving the analysis accuracy of the swing. More specifically, the signal processing circuit 24 generates the correction signal DSig11 based on the input signal DSig1 and the input signal DSig2. At this time, the distortion occurring in the correction signal DSig11 in a range in which the absolute value of the difference obtained by subtracting the reference potential V11 from the potential of the correction signal DSig11 is greater than the threshold value V2 is obtained by subtracting the reference potential V11 from the potential of the input signal DSig2. The absolute value of the difference obtained by subtraction is smaller than the distortion occurring in the input signal DSig2 in the range larger than the threshold value V2. Thus, the signal processing circuit 24 generates the corrected signal DSig11 with reduced distortion. As a result, the signal processing device 10 and the signal processing circuit 24 can generate the correction signal DSig11 that can contribute to improving the analysis accuracy of the swing.
　以上のような補正信号ＤＳｉｇ１１は、例えば、以下の様な処理により生成される。信号処理回路２４は、入力信号ＤＳｉｇ１の電位から基準電位Ｖ１１を減算して得られる差の絶対値が閾値Ｖ１より大きい範囲に対して第１倍率を掛けた値を、入力信号ＤＳｉｇ２の電位から基準電位Ｖ１１を減算して得られる差の絶対値が閾値Ｖ２より大きい範囲に適用することにより、補正信号ＤＳｉｇ１１を生成する。 The correction signal DSig11 as described above is generated, for example, by the following processing. The signal processing circuit 24 multiplies the range in which the absolute value of the difference obtained by subtracting the reference potential V11 from the potential of the input signal DSig1 is greater than the threshold value V1 by a first magnification, and converts the potential of the input signal DSig2 to a reference value. A correction signal DSig11 is generated by applying it to a range in which the absolute value of the difference obtained by subtracting the potential V11 is greater than the threshold value V2.
（その他の実施形態）
　本発明に係る信号処理回路は、信号処理回路２４に限らず、その要旨の範囲において変更可能である。 (Other embodiments)
The signal processing circuit according to the present invention is not limited to the signal processing circuit 24, and can be modified within the scope of the gist thereof.
　ＩＣ３０は、ＡＤＣ２０ａ～２０ｃ，２２ａ～２２ｃ、信号処理回路２４及び通信回路２６を備えている。しかしながら、ＩＣ３０は、複数のＩＣにより実現されてもよい。すなわち、ＡＤＣ２０ａ～２０ｃ，２２ａ～２２ｃを含むＩＣと、信号処理回路２４を含むＩＣと、通信回路２６を含むＩＣとが別々のＩＣであってもよい。 The IC 30 includes ADCs 20a to 20c, 22a to 22c, a signal processing circuit 24 and a communication circuit 26. However, IC 30 may be implemented by multiple ICs. That is, the IC including the ADCs 20a to 20c and 22a to 22c, the IC including the signal processing circuit 24, and the IC including the communication circuit 26 may be separate ICs.
　なお、信号処理装置１０は、ＡＤＣ２０ａ～２０ｃを含んでいなくてもよい。 Note that the signal processing device 10 does not have to include the ADCs 20a to 20c.
　なお、ＡＤＣ２０ａ～２０ｃは、第１増幅率に増幅された入力信号ＤＳｉｇ１，ＤＳｉｇ３，ＤＳｉｇ５を生成してもよい。この場合、第１倍率は、第２増幅率を第１増幅率で割った値である。また、入力信号ＤＳｉｇ３（第３入力信号）は、第３増幅率に増幅された信号であってもよい。入力信号ＤＳｉｇ５（第５入力信号）は、第５増幅率に増幅された信号であってもよい。入力信号ＤＳｉｇ６（第６入力信号）は、第６増幅率に増幅された信号であってもよい。 Note that the ADCs 20a to 20c may generate the input signals DSig1, DSig3, and DSig5 amplified to the first amplification factor. In this case, the first magnification is a value obtained by dividing the second amplification factor by the first amplification factor. Also, the input signal DSig3 (third input signal) may be a signal amplified to a third gain. The input signal DSig5 (fifth input signal) may be a signal amplified to a fifth gain. The input signal DSig6 (sixth input signal) may be a signal amplified to a sixth gain.
　なお、ステップＳ３～Ｓ６は、必須ではない。 Note that steps S3 to S6 are not essential.
　なお、ゴルフクラブ２００以外の物が被測定物に用いられてもよい。 Note that an object other than the golf club 200 may be used as the object to be measured.
　なお、第２増幅率は、５倍に限らない。 It should be noted that the second amplification factor is not limited to 5 times.
　なお、センサ１２ａ～１２ｃは、歪ゲージであってもよい。歪ゲージの出力の大きさは、歪ゲージの変形量に依存する。 The sensors 12a-12c may be strain gauges. The magnitude of the strain gauge output depends on the deformation amount of the strain gauge.
　なお、基準電位Ｖ１１（第１基準電位）は、０Ｖ以外の電位であってもよい。 Note that the reference potential V11 (first reference potential) may be a potential other than 0V.
　センサ１２ｃは、ゴルフクラブ２００の捩じりを検出する。そのため、検知信号ＳｉｇＣは小さい。そこで、信号処理装置１０は、増幅回路及びＡＤＣを更に備えていてもよい。増幅回路は、検知信号ＳｉｇＣを第４増幅率に増幅して入力信号を生成する。第４増幅率は、例えば、１００倍である。信号処理回路２４は、第４増幅率に増幅された入力信号及び入力信号Ｓｉｇ５，Ｓｉｇ６に基づいて、入力信号ＤＳｉｇ３を生成してもよい。 The sensor 12 c detects twisting of the golf club 200 . Therefore, the detection signal SigC is small. Therefore, the signal processing device 10 may further include an amplifier circuit and an ADC. The amplifier circuit amplifies the detection signal SigC to a fourth gain to generate an input signal. The fourth gain is, for example, 100 times. The signal processing circuit 24 may generate the input signal DSig3 based on the input signal amplified to the fourth gain and the input signals Sig5 and Sig6.
１０：信号処理装置
１２ａ～１２ｃ：センサ
１４ａ～１４ｃ：チャージアンプ
１６ａ～１６ｃ，１８ａ～１８ｃ：増幅回路
２４：信号処理回路
２６：通信回路
３２：アンテナ
３４：通信装置
１１４：圧電フィルム
１１５ａ：第１電極
１１５ｂ：第２電極
２００：ゴルフクラブ 10: Signal processing devices 12a to 12c: Sensors 14a to 14c: Charge amplifiers 16a to 16c, 18a to 18c: Amplifier circuit 24: Signal processing circuit 26: Communication circuit 32: Antenna 34: Communication device 114: Piezoelectric film 115a: First Electrode 115b: Second electrode 200: Golf club

Claims (8)

  1. 　信号処理回路は、
    　被測定物の変形を検知する第１センサの出力に基づく第１入力信号及び第２入力信号を取得する第１取得ステップであって、前記第１入力信号は、等倍又は第１増幅率に増幅された信号であり、前記第２入力信号は、等倍又は前記第１増幅率より大きな第２増幅率に増幅された信号であり、前記第２入力信号には、前記第２入力信号の電位から第１基準電位を減算して得られる差の絶対値が第２閾値より大きい範囲において歪が発生している、第１取得ステップと、
    　前記第１入力信号及び前記第２入力信号に基づいて、第１補正信号を生成する第１生成ステップであって、前記第１補正信号の電位から第１基準電位を減算して得られる差の絶対値が前記第２閾値より大きい範囲において前記第１補正信号に発生している歪は、前記第２入力信号の電位から第１基準電位を減算して得られる差の絶対値が前記第２閾値より大きい範囲において前記第２入力信号に発生している歪より小さい、第１生成ステップと、
    　を実行する、
    　信号処理回路。     The signal processing circuit is
    A first acquisition step of acquiring a first input signal and a second input signal based on the output of a first sensor that detects deformation of the object to be measured, wherein the first input signal is equal to or equal to a first amplification factor. The second input signal is an amplified signal, the second input signal is a signal amplified to a second amplification factor greater than the first amplification factor, or the second input signal is a signal amplified to a second amplification factor greater than the first amplification factor, a first obtaining step in which distortion occurs in a range in which the absolute value of the difference obtained by subtracting the first reference potential from the potential is greater than the second threshold;
    A first generation step of generating a first correction signal based on the first input signal and the second input signal, wherein the difference obtained by subtracting a first reference potential from the potential of the first correction signal The distortion occurring in the first correction signal in the range whose absolute value is greater than the second threshold is the absolute value of the difference obtained by subtracting the first reference potential from the potential of the second input signal. a first generating step that is less than the distortion occurring in the second input signal in a range greater than a threshold;
    run the
    signal processing circuit.
  2. 　前記信号処理回路は、前記第１生成ステップにおいて、前記第２入力信号の電位から第１基準電位を減算して得られる差の絶対値が前記第２閾値より大きい範囲を、前記第１入力信号に基づいて生成することにより、前記第１補正信号を生成する、
    　請求項１に記載の信号処理回路。     In the first generating step, the signal processing circuit determines the range in which the absolute value of the difference obtained by subtracting the first reference potential from the potential of the second input signal is greater than the second threshold. generating the first correction signal by generating based on
    2. The signal processing circuit according to claim 1.
  3. 　前記第２増幅率を等倍又は前記第１増幅率で割った値を第１倍率とし、
    　前記第２閾値を前記第１倍率で割った値を第１閾値とし、
    　前記信号処理回路は、前記第１生成ステップにおいて、前記第１入力信号の電位から第１基準電位を減算して得られる差の絶対値が前記第１閾値より大きい範囲に対して前記第１倍率を掛けた値を、前記第２入力信号の電位から第１基準電位を減算して得られる差の絶対値が前記第２閾値より大きい範囲に適用することにより、前記第１補正信号を生成する、
    　請求項１又は請求項２に記載の信号処理回路。     A value obtained by dividing the second amplification factor by the same magnification or the first amplification factor as a first magnification,
    A first threshold is a value obtained by dividing the second threshold by the first magnification,
    In the first generating step, the signal processing circuit performs the first magnification with respect to the range in which the absolute value of the difference obtained by subtracting the first reference potential from the potential of the first input signal is greater than the first threshold. to a range in which the absolute value of the difference obtained by subtracting the first reference potential from the potential of the second input signal is greater than the second threshold, thereby generating the first correction signal ,
    3. The signal processing circuit according to claim 1 or 2.
  4. 　前記信号処理回路は、
    　前記被測定物の変形を検知する第２センサの出力に基づく第３入力信号及び第４入力信号を取得する第２取得ステップであって、前記第３入力信号は、等倍又は第３増幅率に増幅された信号であり、前記第４入力信号は、等倍又は前記第３増幅率より大きな第４増幅率に増幅された信号であり、前記第４入力信号には、前記第４入力信号の電位から第２基準電位を減算して得られる差の絶対値が第４閾値より大きい範囲において歪が発生している、第２取得ステップと、
    　前記第３入力信号及び前記第４入力信号に基づいて、第２補正信号を生成する第２生成ステップであって、前記第２補正信号の電位から第２基準電位を減算して得られる差の絶対値が前記第４閾値より大きい範囲において前記第２補正信号に発生している歪は、前記第４入力信号の電位から第２基準電位を減算して得られる差の絶対値が前記第４閾値より大きい範囲において前記第４入力信号に発生している歪より小さい、第２生成ステップと、
    　前記被測定物の変形を検知する第３センサの出力に基づく第５入力信号及び第６入力信号を取得する第３取得ステップであって、前記第５入力信号は、等倍又は第５増幅率に増幅された信号であり、前記第６入力信号は、等倍又は前記第５増幅率より大きな第６増幅率に増幅された信号であり、前記第６入力信号には、前記第６入力信号の電位から第３基準電位を減算して得られる差の絶対値が第６閾値より大きい範囲において歪が発生している、第３取得ステップと、
    　前記第５入力信号及び前記第６入力信号に基づいて、第３補正信号を生成する第３生成ステップであって、前記第３補正信号の電位から第３基準電位を減算して得られる差の絶対値が前記第６閾値より大きい範囲において前記第３補正信号に発生している歪は、前記第６入力信号の電位から第３基準電位を減算して得られる差の絶対値が前記第６閾値より大きい範囲において前記第６入力信号に発生している歪より小さい、第３生成ステップと、
    　を実行し、
    　前記被測定物は、第１方向に延びる棒状部材であり、
    　前記第１センサは、前記第１方向に直交する第２方向の前記被測定物の曲げを検知し、
    　前記第２センサは、前記第１方向及び前記第２方向に直交する第３方向の前記被測定物の曲げを検知し、
    　前記第３センサは、前記第１方向周りの前記被測定物の捩じりを検知する、
    　請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の信号処理回路。     The signal processing circuit is
    A second acquisition step of acquiring a third input signal and a fourth input signal based on the output of a second sensor that detects deformation of the object, wherein the third input signal is equal to or a third amplification factor and the fourth input signal is a signal amplified to a fourth amplification factor that is equal to or larger than the third amplification factor, and the fourth input signal includes the fourth input signal a second acquisition step in which distortion occurs in a range in which the absolute value of the difference obtained by subtracting the second reference potential from the potential of is greater than the fourth threshold;
    A second generation step of generating a second correction signal based on the third input signal and the fourth input signal, wherein the difference obtained by subtracting a second reference potential from the potential of the second correction signal The distortion occurring in the second correction signal in the range whose absolute value is greater than the fourth threshold is the absolute value of the difference obtained by subtracting the second reference potential from the potential of the fourth input signal. a second generating step that is less than the distortion occurring in the fourth input signal in a range greater than a threshold;
    A third acquisition step of acquiring a fifth input signal and a sixth input signal based on the output of a third sensor that detects deformation of the object, wherein the fifth input signal is equal to or a fifth amplification factor the sixth input signal is a signal amplified to a sixth amplification factor that is equal to or greater than the fifth amplification factor, and the sixth input signal includes the sixth input signal a third obtaining step in which distortion occurs in a range in which the absolute value of the difference obtained by subtracting the third reference potential from the potential of is greater than the sixth threshold;
    a third generating step of generating a third correction signal based on the fifth input signal and the sixth input signal, wherein the difference obtained by subtracting a third reference potential from the potential of the third correction signal; The distortion occurring in the third correction signal in the range whose absolute value is greater than the sixth threshold is the absolute value of the difference obtained by subtracting the third reference potential from the potential of the sixth input signal. a third generating step that is less than the distortion occurring in the sixth input signal in a range greater than a threshold;
    and run
    The object to be measured is a rod-shaped member extending in the first direction,
    The first sensor detects bending of the object to be measured in a second direction orthogonal to the first direction,
    the second sensor detects bending of the object to be measured in a third direction orthogonal to the first direction and the second direction;
    the third sensor detects torsion of the object to be measured about the first direction;
    4. The signal processing circuit according to claim 1.
  5. 　請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の前記信号処理回路と、
    　前記信号処理回路が生成した前記第１補正信号を電磁波により送信する通信装置と、
    　を備えている、
    　信号処理装置。     The signal processing circuit according to any one of claims 1 to 4;
    a communication device that transmits the first correction signal generated by the signal processing circuit by electromagnetic waves;
    is equipped with
    Signal processor.
  6. 　増幅回路と、
    　請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の信号処理回路と、
    　を備えており、
    　前記増幅回路は、前記第２増幅率に増幅された前記第２入力信号を前記信号処理回路に出力する、
    　信号処理装置。     an amplifier circuit;
    a signal processing circuit according to any one of claims 1 to 4;
    and
    The amplifier circuit outputs the second input signal amplified to the second amplification factor to the signal processing circuit.
    Signal processor.
  7. 　前記第１センサと、
    　請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の信号処理回路と、
    　を備えている、
    　信号処理装置。     the first sensor;
    a signal processing circuit according to any one of claims 1 to 4;
    is equipped with
    Signal processor.
  8. 　被測定物の変形を検知する第１センサの出力に基づく第１入力信号及び第２入力信号を取得する第１取得ステップであって、前記第１入力信号は、等倍又は第１増幅率に増幅された信号であり、前記第２入力信号は、等倍又は前記第１増幅率より大きな第２増幅率に増幅された信号であり、前記第２入力信号には、前記第２入力信号の電位から第１基準電位を減算して得られる差の絶対値が第２閾値より大きい範囲において歪が発生している、第１取得ステップと、
    　前記第１入力信号及び前記第２入力信号に基づいて、第１補正信号を生成する第１生成ステップであって、前記第１補正信号の電位から第１基準電位を減算して得られる差の絶対値が前記第２閾値より大きい範囲において前記第１補正信号に発生している歪は、前記第２入力信号の電位から第１基準電位を減算して得られる差の絶対値が前記第２閾値より大きい範囲において前記第２入力信号に発生している歪より小さい、第１生成ステップと、
    　を信号処理回路に実行させるための信号処理プログラム。     A first acquisition step of acquiring a first input signal and a second input signal based on the output of a first sensor that detects deformation of the object to be measured, wherein the first input signal is equal to or equal to a first amplification factor. The second input signal is an amplified signal, the second input signal is a signal amplified to a second amplification factor greater than the first amplification factor, or the second input signal is a signal amplified to a second amplification factor greater than the first amplification factor, a first obtaining step in which distortion occurs in a range in which the absolute value of the difference obtained by subtracting the first reference potential from the potential is greater than the second threshold;
    A first generation step of generating a first correction signal based on the first input signal and the second input signal, wherein the difference obtained by subtracting a first reference potential from the potential of the first correction signal The distortion occurring in the first correction signal in the range whose absolute value is greater than the second threshold is the absolute value of the difference obtained by subtracting the first reference potential from the potential of the second input signal. a first generating step that is less than the distortion occurring in the second input signal in a range greater than a threshold;
    A signal processing program for causing a signal processing circuit to execute .
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