CN110199475B

CN110199475B - 信号处理装置

Info

Publication number: CN110199475B
Application number: CN201880008217.3A
Authority: CN
Inventors: 小川贵之
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2017-01-30
Filing date: 2018-01-15
Publication date: 2023-07-14
Anticipated expiration: 2038-01-15
Also published as: JP6792467B2; WO2018139225A1; JP2018125600A; CN110199475A

Abstract

本发明公开一种能够针对信号消除输出信号的相移的信号处理装置。因此，本发明的信号处理装置构成为，具备：滤波器(1)，其对信号(IS)进行滤波；和输出部(2)，其基于信号(IS)和由滤波器(1)进行处理后的处理后信号(TS)的相位，对输出信号(OS)进行输出。

Description

信号处理装置

技术领域

本发明涉及一种信号处理装置。

背景技术

这种信号处理装置例如使用于控制装置等中，对传感器输出的信号进行处理并将其输入至控制装置。信号处理装置将传感器的输出中所含的噪音除去，从传感器的输出信号中仅提取控制装置所需要的频段成分，因此被广泛使用于各种设备。

例如，列举应用于铁道车辆用减震装置的情况为例，如JP2013-1304A所公开的那样，信号处理装置被设定为带通滤波器。具体而言，信号处理装置用于对加速度传感器所输出的信号进行处理，除去噪音和曲线行驶时的稳定加速度成分，仅提取使车辆中的乘坐舒适性恶化的频段的振动成分。

这样，信号处理装置虽然是用于从各种信号中仅提取想要提取的成分，但对信号进行处理所得到的输出信号相对于原始信号相位总会偏移。

由此，在采用由信号处理装置进行处理所得到的输出信号的控制***中，若提高控制增益，则***上会变得不稳定，因此即使想要提高控制性能，也会存在界限。

另外，若将滤波器的阶数设为高阶，则虽然增益衰减率变好，但由于相位角增加，因此也解决不了问题。

发明内容

因而，本发明的目的在于提供一种能够消除相移的信号处理装置。

本发明的信号处理装置由于具备：滤波器，其对信号进行滤波；和输出部，其基于信号和由滤波器进行处理后的处理后信号的相位，对输出信号进行输出，因此能够得到相对于原始信号没有相移的输出信号。

附图说明

图1是示出第一实施方式中的信号处理装置的结构的图。

图2是示出原始信号和高通滤波处理后的信号的波形的图。

图3是示出由第一实施方式中的信号处理装置对原始信号进行了处理时所输出的输出信号的波形的图。

图4是示出振幅中心值不是0的原始信号的波形的图。

图5是示出第一实施方式中的信号处理装置对振幅中心值不是0的原始信号进行了处理时所输出的输出信号的波形的图。

图6是示出第二实施方式中的信号处理装置的结构的图。

图7是示出原始信号和低通滤波处理后的信号的波形的图。

图8是示出第二实施方式中的信号处理装置对原始信号进行了处理时所输出的输出信号的波形的图。

图9是示出第三实施方式中的信号处理装置的结构的图。

图10是示出第三实施方式中的信号处理装置对原始信号进行了处理时所输出的输出信号的波形的图。

具体实施方式

＜第一实施方式＞

以下，基于图示的实施方式，对本发明进行说明。如图1所示，第一实施方式的信号处理装置S1具备：滤波器1和输出部2。在本例中，信号处理装置S1对原始信号IS进行高通滤波处理。

滤波器1被设定为高通滤波器，在本例中，将由加速度传感器A检测出加速度而输出的信号IS作为原始信号，对该信号IS实施高通滤波处理，并输出处理后信号TS。处理后信号TS输入至输出部2。对输出部2，除了输入处理后信号TS之外，还直接输入信号IS。另外，滤波器1既可以设定为模拟的滤波器，也可以设定为由运算处理装置通过软件的执行而实现的滤波器。滤波器1的截止频率只要设定为适合于对利用信号处理装置S1所输出的输出信号OS的控制装置所要求的频段的成分进行提取即可。

输出部2基于信号IS和由滤波器1进行处理后的处理后信号TS的相位，对输出信号OS进行输出。首先，为了便于理解，以信号IS为以0为中心振动的波形且振幅中心值为0的情况为例，说明输出部2对输出信号OS进行输出的过程。之后，为了使输出部2对输出信号OS的输出过程更加常规化，而对信号IS为以振幅中心值α为中心进行振动的波形的情况下的输出信号OS的输出过程进行说明。

如图2所示，若信号IS为以0为中心振动的图2中实线所示的信号，则当由滤波器1进行高通滤波处理时，如图2中虚线所示，处理后信号TS随着振幅的衰减，相位超前。

输出部2对信号IS和处理后信号TS进行比较，判定是同相位还是反相位。信号IS和处理后信号TS为同相位的情况是指以振幅中心0为基准、信号IS和处理后信号TS双方都是0以上且在图2中位于时间轴上方的范围内的情况，或者是指信号IS和处理后信号TS双方都小于0且在图2中位于时间轴下方的范围内的情况。信号IS和处理后信号TS是反相位的情况是指以振幅中心0为基准、信号IS和处理后信号TS中的一者在图2中位于时间轴上方的范围内并且信号IS和处理后信号TS中的另一者小于0且在图2中位于时间轴下方的范围内的情况。

信号IS和处理后信号TS为同相位的情况是指即使将滤波器1所输出的处理后信号TS作为输出信号OS，输出信号OS也不会成为与信号IS相反相位的信号，但在信号IS与处理后信号TS为反相位的情况下，输出信号OS为相位与信号IS相反的信号。

因而，输出部2在信号IS与处理后信号TS为反相位的情况下，将0作为输出信号OS输出。另外，在信号IS和处理后信号TS为同相位的情况下，始终对信号IS的绝对值与处理后信号TS的绝对值进行比较，选择具有绝对值较小的值的信号作为输出信号OS进行输出。

更详细而言，输出部2在信号IS和处理后信号TS是同相位还是反相位的判定中，采用将信号IS的值U1和处理后信号TS的值U2相乘所得的值进行判定。若信号IS的值U1和处理后信号TS的值U2相乘所得的值为0以上，即若U1×U2≥0，则输出部2判定为信号IS和处理后信号TS为同相位。相反，若信号IS的值U1和处理后信号TS的值U2相乘所得的值小于0，即若U1×U2＜0，则输出部2判定为信号IS和处理后信号TS为反相位。总之，在信号IS和处理后信号TS是否为同相位的判定中，判定两者的符号是否一致。进而，输出部2当判定为信号IS和处理后信号TS为同相位时，对信号IS的绝对值|U1|和处理后信号TS的绝对值|U2|进行比较，采用具有绝对值较小的值的信号，将该信号作为输出信号OS。由此，输出部2在|U1|≥|U2|时，选择处理后信号TS，将处理后信号TS的值U2作为输出信号OS的值输出，在|U1|＜|U2|时，选择信号IS，将信号IS的值U1作为输出信号OS的值输出。相对于此，输出部2当判定为信号IS和处理后信号TS为反相位时，输出0作为输出信号OS的值。

这样，当信号处理装置S1对信号IS进行处理并对输出信号OS进行输出时，如图3中实线所示，输出信号OS相对于图3中的虚线所示的信号IS相位没有偏移，成为同相位波形的信号。由此，输出信号OS作为相对于加速度传感器A所输出的原始信号IS相位没有偏移的信号而输出。因此，在采用由该信号处理装置S1处理后的输出信号OS的控制装置中，在执行控制时，能够确保相位容限，而且即使将控制增益设定得较高，控制也不会不稳定，因此控制性能提高。

另外，如前所述，将滤波器1设定为了高通滤波器，但也可以采用低通滤波器。在将滤波器1设定为低通滤波器的情况下，处理后信号TS相对于信号IS相位滞后。该情况下也是只要在信号IS和处理后信号TS为同相位的情况下，将信号IS的绝对值和处理后信号TS的绝对值中绝对值的值较小的信号作为输出信号OS，在两者为反相位的情况下，将输出设为0，便能阻止信号IS与输出信号OS之间的相移。

另外，如前所述，信号IS是以0为振幅中心进行振动的波形的信号，但也存在振幅中心值不是0的情况。该情况下，只要如以下设置即可。

首先，假设在信号处理装置S1对信号IS进行高通滤波处理的情况下，以信号IS的0以外的振幅中心值α为中心进行振动，则当由滤波器1对信号IS进行处理时，处理后信号TS丢失振幅中心值α的信息，而成为以0为振幅中心的波形。由此，该情况下，只要将偏置值作为振幅中心值α，对信号IS进行偏置，将偏置后的信号IS转换为以0为振幅中心的波形，对该偏置后的信号IS和处理后信号TS进行比较，判断是否为同相位并进行如前所述的处理即可。

相对于此，在将滤波器1设定为低通滤波器，信号处理装置S1对信号IS进行低通滤波处理的情况下，只要以振幅中心值α为基准来判断信号IS和处理后信号TS是否为同相位即可。因此，如图4所示，在信号IS为以相对于0偏离了的振幅中心值α为中心进行振动的波形的情况下，进行低通滤波处理后的处理后信号TS也以振幅中心值α为中心进行振动。由此，只要将振幅中心值α作为偏置值，对信号IS和处理后信号TS以该偏置值α进行偏置，并判定是否为同相位即可。

具体而言，假设将信号IS和处理后信号TS的值分别设为U1、U2，将偏置后的信号IS的值设为U1_off，将偏置后的处理后信号TS的值设为U2_off，则由输出部2计算U1_off＝U1-α、U2_off＝U2-α。输出部2实施前述的运算，对信号IS和处理后信号TS以偏置值α进行偏置，从而得到偏置后的信号IS的值U1_off和偏置后的处理后信号TS的值U2_off。

然后，输出部2对偏置后的信号IS的值U1_off和偏置后的处理后信号TS的值U2_off进行比较，按照前述的要领判定信号IS和处理后信号TS是否为同相位。输出部2采用偏置后的信号IS的值U1_off和偏置后的处理后信号TS的值U2_off相乘所得的值来判定是否为同相位。若偏置后的信号IS的值U1_off和偏置后的处理后信号TS的值U2_off相乘所得的值为0以上，即若U1_off×U2_off≥0，则输出部2判定为信号IS和处理后信号TS为同相位。相反，若偏置后的信号IS的值U1_off和偏置后的处理后信号TS的值U2_off相乘所得的值小于0，即若U1_off×U2_off＜0，则输出部2判定为信号IS和处理后信号TS为反相位。

这样，信号处理装置S1当对信号IS进行处理并对输出信号OS进行输出时，如图5所示，输出信号OS相对于信号IS相位没有偏移，成为同相位的波形的信号。这样，在信号IS为以0以外的值为振幅中心值进行振动的波形的情况下，信号处理装置S1将振幅中心值作为偏置值α，对偏置后的信号IS和偏置后的处理后信号TS进行比较，判定是否为同相位，并生成输出信号OS。这样，即使信号IS是将0以外的值作为振幅中心值进行振动的波形，信号处理装置S1也能输出与信号IS同相位的输出信号OS。另外，在振幅中心值为0的情况下，由于只要将偏置值α设为0即可，因此实施偏置处理的信号处理装置S1也能够应对信号IS是以0为振幅中心的波形的处理。

从而，即使信号IS是以0以外的值为振幅中心值进行振动的波形，输出信号OS也能作为相对于加速度传感器A所输出的原始信号IS相位没有偏移的信号而输出。因此，在采用由该信号处理装置S1处理后的输出信号OS的控制装置中，在执行控制时，能够确保相位容限，而且即使将控制增益设定得较高，控制也不会不稳定，因此控制性能提高。

如前所述可知，信号IS与处理后信号TS之间的相移越大，信号IS和处理后信号TS成为同相位的时间越短，因此呈现出处理后信号TS的波形变得与信号IS的波形不近似的倾向。由此，如果滤波器1是一阶低通滤波器或者一阶高通滤波器，则与使用高阶的低通滤波器或者高通滤波器的情况相比，信号IS与处理后信号TS之间的相移变少，能够降低输出信号OS的失真。

＜第二实施方式＞

如图6所示，第二实施方式的信号处理装置S2具备：低通滤波器3和输出部4。在本例中，信号处理装置S2使用低通滤波器3来实施提取原始信号IS中所含的高频成分的处理。

在本例中，低通滤波器3将由加速度传感器A检测出加速度而输出的信号IS作为原始信号，实施低通滤波处理，并输出处理后信号TS。处理后信号TS输入至输出部4。对输出部4，除了输入处理后信号TS，还直接输入信号IS。另外，低通滤波器3，既可以设定为模拟的滤波器，也可以设定为由运算处理装置通过软件的执行而实现的滤波器。低通滤波器3的截止频率只要设定为适合于对利用信号处理装置S2所输出的输出信号OS的控制装置所要求的频段的成分进行提取即可。如图7所示，由低通滤波器3处理后的处理后信号TS成为相对于图7中实线所示的信号IS相位滞后的波形(图7中虚线)的信号。

输出部4基于信号IS和由低通滤波器3处理后的处理后信号TS的相位，对输出信号OS进行输出。在本例中，输出部4构成为具备：不灵敏区量运算部41，其基于信号IS和处理后信号TS，求取不灵敏区量；和信号处理部42，其基于信号IS和由不灵敏区量运算部41求取出的不灵敏区量，对输出信号OS进行输出。

假设将信号IS的值设为U1，将处理后信号TS的值设为Uref，则不灵敏区量运算部41以U1＞0为条件，在Uref＞0的情况下，将正的不灵敏区量Dp设为Uref，在Uref≤0的情况下，将正的不灵敏区量Dp设为0。正的不灵敏区量Dp是信号IS的值U1为正的情况下所使用的不灵敏区量。另外，不灵敏区量运算部41以U1＜0为条件，在Uref＜0的情况下，将负的不灵敏区量Dm设为Uref，在Uref≥0的情况下，将负的不灵敏区量Dm设为0。负的不灵敏区量Dm是在信号IS的值U1为负的情况下所使用的不灵敏区量。

信号处理部42在信号IS的值U1超过0且信号IS的值U1超过正的不灵敏区量Dp的情况下，即在U1＞0且U1＞Dp的情况下，计算U＝U1-Dp，来求取输出信号OS的值U。该情况下的正的不灵敏区量Dp，在Uref≤0的情况下，为0；在Uref＞0的情况下，为处理后信号TS的值Uref。由此，在信号IS超过0且信号IS和处理后信号TS为反相位的情况下，信号处理部42将信号IS设为输出信号OS。另外，在信号IS超过0，信号IS和处理后信号TS为同相位且信号IS超过处理后信号TS的情况下，信号处理部42从信号IS中去掉处理后信号TS来生成输出信号OS。即，信号处理部42在U1＞0、Uref≤0的情况下，将信号IS作为输出信号OS；在U1＞0、Uref＞0且U1＞Uref的情况下，从信号IS中去掉处理后信号TS来生成输出信号OS。

另外，信号处理部42在信号IS的值U1超过0、处理后信号TS的值Uref超过0且信号IS的值U1为正的不灵敏区量Dp以下的情况下，即在U1＞0、Uref＞0且U1≤Dp的情况下，将输出信号OS的值U设为0。该情况下的正的不灵敏区量Dp为处理后信号TS的值Uref。由此，在信号IS的值U1超过0、处理后信号TS超过0且信号IS为处理后信号TS以下的情况下，即在U1＞0、Uref＞0且U1≤Uref的情况下，信号处理部42将0作为输出信号OS。

根据以上情况，信号处理部42在信号IS为正的情况下，采用正的不灵敏区量Dp，在信号IS大于正的不灵敏区量Dp的情况下，将从信号IS中去掉正的不灵敏区量Dp所得到的信号作为输出信号OS。另外，在信号IS为正且处理后信号TS的值Uref为正的情况下，由于当信号IS小于正的不灵敏区量Dp时，信号IS位于不灵敏频段，因此信号处理部42将0作为输出信号OS。

进而，信号处理部42在信号IS的值U1小于0且信号IS的值U1小于负的不灵敏区量Dm的情况下，即在U1＜0且U1＜Dm的情况下，计算U＝U1-Dm来求取输出信号OS的值U。该情况下的负的不灵敏区量Dp，当Uref≥0时，为0；当Uref＜0时，为处理后信号TS的值Uref。由此，在信号IS小于0且信号IS和处理后信号TS为反相位的情况下，信号处理部42将信号IS作为输出信号OS。并且，在信号IS小于0、信号IS和处理后信号TS为同相位且信号IS小于处理后信号TS的情况下，信号处理部42从信号IS中去掉处理后信号TS来生成输出信号OS。即信号处理部42在U1＜0且Uref≥0的情况下，将信号IS作为输出信号OS；在U1＜0、Uref＜0且U1＜Uref的情况下，从信号IS中去掉处理后信号TS来生成输出信号OS。

另外，信号处理部42在信号IS的值U1小于0、处理后信号TS的值Uref小于0且信号IS的值U1为负的不灵敏区量Dm以上的情况下，即在U1＜0、Uref＜0且U1≥Dm的情况下，将输出信号OS的值U设为0。该情况下的负的不灵敏区量Dm为处理后信号TS的值Uref。由此，在信号IS的值U1小于0、处理后信号TS小于0且信号IS为处理后信号TS以上的情况下，即在U1＜0、Uref＜0且U1≥Uref的情况下，信号处理部42将0作为输出信号OS。

由上可知，信号处理部42在信号IS为负的情况下，采用负的不灵敏区量Dm；在信号IS小于负的不灵敏区量Dm的情况下，将从信号IS中去掉负的不灵敏区量Dm所得的信号作为输出信号OS。另外，在信号IS为负且处理后信号TS的值Uref为负的情况下，由于当信号IS大于负的不灵敏区量Dm时，信号IS位于不灵敏频段，因此信号处理部42将0作为输出信号OS。

由上可知，信号处理部42在信号IS和处理后信号TS为反相位的情况下，将信号IS作为输出信号OS。另外，信号处理部42在信号IS和处理后信号TS为同相位且信号IS的绝对值超过处理后信号TS的绝对值的情况下，将从信号IS中去掉处理后信号TS所得的信号作为输出信号OS。进而，信号处理部42在信号IS和处理后信号TS为同相位且信号IS的绝对值为处理后信号TS的绝对值以下的情况下，将0作为输出信号OS。

这样，当信号处理装置S2对信号IS进行处理并生成输出信号OS时，输出信号OS作为如图8所示的波形的信号而输出。如图8所示，输出信号OS在信号IS和处理后信号TS为反相位的情况下成为信号IS，在与前述的条件一致的情况下，由于会成为从信号IS中去掉进行低通滤波处理后的处理后信号TS所得的信号，因此成为信号IS所含的高频成分的波形的信号。另外，输出信号OS在信号IS和处理后信号TS为反相位的情况下，成为信号IS；在信号IS和处理后信号TS为同相位且信号IS的绝对值小于处理后信号TS的绝对值的情况下，成为0，因此被阻止成为与信号IS反相位的信号。

由此，信号处理装置S2当对信号IS进行处理并生成输出信号OS时，得到作为信号IS所含的高频成分且与信号IS同相位的输出信号OS。因此，信号处理装置S2能够进行从加速度传感器A所输出的原始信号IS中提取高频成分的处理，并且能够输出没有相移的输出信号OS。因此，在采用由该信号处理装置S2处理后的输出信号OS的控制装置中，在执行控制时，能够确保相位容限，而且即使将控制增益设定得较高，控制也不会不稳定，因此控制性能提高。

＜第三实施方式＞

如图9所示，第三实施方式的信号处理装置S3具备：高通滤波器5和输出部6。在本例中，信号处理装置S3对原始信号IS进行高通滤波处理。

在本例中，高通滤波器5将由加速度传感器A检测出加速度而输出的信号IS作为原始信号，进行高通滤波处理并输出处理后信号TS。处理后信号TS输入至输出部6。对输出部6，除了输入处理后信号TS之外，还直接输入信号IS。另外，高通滤波器5既可以设定为模拟的滤波器，也可以设定为由运算处理装置通过软件的执行而实现的滤波器。高通滤波器5的截止频率只要设定为适合于对利用信号处理装置S3所输出的输出信号OS的控制装置所要求的频段的成分进行提取即可。如图2所示，由高通滤波器5处理后的处理后信号TS成为相对于图2中实线所示的信号IS相位超前的波形(图2中虚线)的信号。

输出部6基于信号IS和由高通滤波器5处理后的处理后信号TS的相位，对输出信号OS进行输出。在本例中，输出部6构成为具备：饱和上限值运算部61，其基于信号IS和处理后信号TS，求取饱和上限值；和信号处理部62，其根据信号IS和由饱和上限值运算部61求取出的饱和上限值，生成输出信号OS。

假设将信号IS的值设为U1，将处理后信号TS的值设为Uref，则饱和上限值运算部61以U1＞0为条件，在Uref＞0的情况下，将正的饱和上限值Lp设为Uref；在Uref≤0的情况下，将正的饱和上限值Lp设为0。正的饱和上限值Lp是信号IS的值U1为正的情况下所使用的饱和上限值。另外，饱和上限值运算部61以U1＜0为条件，在Uref＜0的情况下，将负的饱和上限值Lm设为Uref；在Uref≥0的情况下，将负的饱和上限值Lm设为0。负的饱和上限值Lm是在信号IS的值U1为负的情况下所使用的饱和上限值。

信号处理部62在信号IS超过0、处理后信号TS的值Uref超过0且信号IS的值U1为正的饱和上限值Lp以下的情况下，即在U1＞0、Uref＞0且U1≤Lp的情况下，将信号IS作为输出信号OS。该情况下的正的饱和上限值Lp为处理后信号TS的值Uref。由此，在信号IS超过0、处理后信号TS超过0且信号IS为处理后信号TS以下的情况下，即在U1＞0、Uref＞0且U1≤Uref的情况下，信号处理部62将信号IS作为输出信号OS。

另外，信号处理部62在信号IS超过0、处理后信号TS的值Uref超过0且信号IS的值U1超过正的饱和上限值Lp的情况下，即在Uref＞0且U1＞Lp的情况下，将输出信号OS的值U设为正的饱和上限值Lp。由于该情况下的正的饱和上限值Lp是处理后信号TS的值Uref，因此在处理后信号TS超过0且信号IS超过处理后信号TS的情况下，信号处理部62将处理后信号TS设为输出信号OS。即，信号处理部62在U1＞0、Uref＞0且U1＞Uref的情况下，将处理后信号TS作为输出信号OS。

进而，信号处理部62在信号IS的值U1超过0、处理后信号TS的值Uref小于0且信号IS的值U1超过正的饱和上限值Lp的情况下，即在U1＞0、Uref≤0且U1＞Lp的情况下，将输出信号OS设为正的饱和上限值Lp。该情况下的正的饱和上限值Lp在Uref≤0的情况下为0。由此，在信号IS超过0且信号IS和处理后信号TS为反相位的情况下，信号处理部62将输出信号OS设为0。即，信号处理部62在U1＞0、Uref≤0的情况下，将输出信号OS设为0。

根据以上情况，信号处理部62在信号IS为正的情况下，采用正的饱和上限值Lp，当信号IS为正的饱和上限值Lp以下时，将信号IS作为输出信号OS，当信号IS大于正的饱和上限值Lp时，将正的饱和上限值Lp作为输出信号OS。

进而，信号处理部62在信号IS小于0、处理后信号TS的值Uref小于0且信号IS的值U1为负的饱和上限值Lm以上的情况下，即在U1＜0、Uref＜0且U1≥Lm的情况下，将信号IS作为输出信号OS。该情况下的负的饱和上限值Lm是处理后信号TS的值Uref。从而，在信号IS小于0、处理后信号TS小于0且信号IS为处理后信号TS以上的情况下，即在U1＜0、Uref＜0且U1≥Uref的情况下，信号处理部62将信号IS作为输出信号OS。

另外，信号处理部62在信号IS小于0、处理后信号TS的值Uref小于0且信号IS的值U1小于负的饱和上限值Lm的情况下，即，在U1＜0、Uref＜0且U1＜Lm的情况下，将输出信号OS的值U设为负的饱和上限值Lm。该情况下的负的饱和上限值Lp是处理后信号TS的值Uref。由此，在信号IS小于0，处理后信号TS小于0且信号IS小于处理后信号TS的情况下，信号处理部62将处理后信号TS作为输出信号OS。即，信号处理部62在U1＜0、Uref＜0且U1＜Uref的情况下，将信号IS作为输出信号OS。

进而，信号处理部62在信号IS的值U1小于0、处理后信号TS的值Uref为0以上且信号IS的值U1小于负的饱和上限值Lm的情况下，即U1＜0、Uref≥0且U1＜Lp的情况下，将输出信号OS设为负的饱和上限值Lm。该情况下的负的饱和上限值Lm在Uref≥0的情况下为0。由此，在信号IS小于0、信号IS和处理后信号TS为反相位的情况下，信号处理部62将输出信号OS设为0。即，信号处理部62在U1＜0、Uref≥0的情况下，将输出信号OS设为0。

由上可知，信号处理部62在信号IS和处理后信号TS为同相位且信号IS的绝对值为处理后信号TS的绝对值以下的情况下，将信号IS作为输出信号OS。另外，信号处理部62在信号IS和处理后信号TS为同相位、信号IS的绝对值超过处理后信号TS的绝对值的情况下，将处理后信号TS作为输出信号OS。进而，信号处理部62在信号IS和处理后信号TS为反相位的情况下，将0作为输出信号OS。

这样，当信号处理装置S3对信号IS进行处理并生成输出信号OS时，输出信号OS作为图10所示的波形的信号而输出。如图10所示，输出信号OS相对于信号IS相位没有偏移，成为同相位波形的信号。由此，输出信号OS作为相对于加速度传感器A所输出的原始信号IS没有相移的信号而输出。由此，信号处理装置S3能够对加速度传感器A所输出的原始信号IS进行高通滤波处理，并且能够输出没有相移的输出信号OS。因此，在采用由该信号处理装置S3处理后的输出信号OS的控制装置中，在执行控制时，能够确保相位容限，而且即使将控制增益设定得较高，控制也不会不稳定，因此控制性能提高。

另外，在本例中，信号处理装置S1、S2、S3对加速度传感器A所输出的信号IS进行了处理，但原始信号IS并不局限于此，当然也能够对传感器以外的信号进行处理。

以上，对本发明的优选实施方式详细进行了说明，但只要不脱离权利要求书的保护范围，就能进行改造、变形以及变更。

本申请主张基于2017年1月30日向日本特许厅提交的特愿2017-014307的优先权，并在此引用该申请的所有内容以作参考。

Claims

1.一种信号处理装置，其特征在于，具备：

滤波器，其对信号进行滤波；和

输出部，其基于所述信号和由所述滤波器对所述信号进行处理后的处理后信号的相位，对输出信号进行输出；

所述滤波器是高通滤波器，

所述输出部将所述信号的振幅中心值作为偏置值，对所述信号以偏置值进行偏置，在偏置后的所述信号和所述处理后信号为同相位的情况下，将偏置后的所述信号的绝对值和所述处理后信号的绝对值中的值较小的信号作为输出信号，

在偏置后的所述信号和所述处理后信号为反相位的情况下，将0作为输出信号。

2.一种信号处理装置，其特征在于，具备：

滤波器，其对信号进行滤波；和

所述滤波器是低通滤波器，

所述输出部将所述信号的振幅中心值作为偏置值，对所述信号和所述处理后信号以偏置值进行偏置，在偏置后的所述信号和偏置后的所述处理后信号为同相位的情况下，将偏置后的所述信号的绝对值和偏置后的所述处理后信号的绝对值中、值较小的那个信号作为输出信号，

在偏置后的所述信号和偏置后的所述处理后信号为反相位的情况下，将所述偏置值作为输出信号。

3.一种信号处理装置，其特征在于，具备：

滤波器，其对信号进行滤波；和

所述滤波器是低通滤波器，

所述输出部在所述信号和所述处理后信号为反相位的情况下，将所述信号作为输出信号，

在所述信号和所述处理后信号为同相位且所述信号的绝对值超过所述处理后信号的绝对值的情况下，从所述信号中减去所述处理后信号来生成所述输出信号，

在所述信号和所述处理后信号为同相位且所述信号的绝对值为所述处理后信号的绝对值以下的情况下，将0作为输出信号。

4.一种信号处理装置，其特征在于，具备：

滤波器，其对信号进行滤波；和

所述滤波器是高通滤波器，

所述输出部在所述信号和所述处理后信号为同相位且所述信号的绝对值为所述处理后信号的绝对值以下的情况下，将所述信号作为输出信号，

在所述信号和所述处理后信号为同相位、且所述信号的绝对值超过所述处理后信号的绝对值的情况下，将所述处理后信号作为输出信号，

在所述信号和所述处理后信号为反相位的情况下，将0作为输出信号。

5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的信号处理装置，其特征在于，

所述滤波器是一阶低通滤波器或者一阶高通滤波器。