JP5773807B2 - 演算回路、それを用いた物理量センサ及び検波回路 - Google Patents
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Description
Iout=I1・I2/I3 ・・・・・・(2)
Vi/Ri+Vref/Rref=−Vo/Rf ・・・・・・(3)
Iout=Ix・Iy/Iref ・・・・・・(4)
It=Nt・ΔI ・・・・・・(5)
Icmp=gm・ΔV
である。当該電流Icmpが電位比較回路212の比較出力となる。差動入力端子(+)は電位Vαを入力され、差動入力端子(−)は電位Vβを入力され、
ΔV=Vα−Vβ
である。
(Ix+Iref)・(Iy+Iref)=Iη・Iref ・・・・・・(6)
Iη=Iout+Ix+Iy+Iref ・・・・・・(7)
Iout2=Ix・Iy
という演算、すなわち、IxとIyとの積の平方根を求めてIoutとして出力する演算を表現している。この演算に対して構成された演算回路260は、図6に示した演算回路112と同様にしてIoutを表す演算値Doutを求めて出力することができる。
Claims (5)
- 入力トランジスタ又は出力トランジスタである偶数個のトランジスタのベース及びエミッタを辿るループでありベース−エミッタ接合が形成するダイオードの向きの正逆が当該ループ上にて同数であるトランスリニアループで表現される目的演算を行い、演算結果をデジタル値の演算値で出力する演算回路であって、
前記トランスリニアループを有する回路において、当該トランスリニアループの接続を前記ダイオードの向きが正方向である前記トランジスタのエミッタと、逆方向である前記トランジスタのエミッタとの間で分断し、当該分断個所に電位比較回路を接続する改変を行った改変ループ回路と、
前記入力トランジスタのエミッタに接続され、それぞれに前記目的演算の入力となる入力電流を供給する入力電流供給手段と、
前記演算値についての試行値を生成する制御回路と、
前記出力トランジスタのエミッタに接続され、前記試行値に応じた大きさの試行電流を生成し供給する試行電流生成手段と、
を有し、
前記電位比較回路は、前記分断個所の両側の電位を比較してその結果に応じた比較出力を生成し、
前記制御回路は、前記比較出力に基づいて、前記分断個所での電位平衡状態に対応した前記試行値を探索して前記演算値として出力すること、
を特徴とする演算回路。 - 請求項1に記載の演算回路において、
前記電位比較回路は、前記比較出力として、前記分断個所の両側の電位の大小関係に応じて2種類の出力状態のいずれかを出力するコンパレータを有し、
前記制御回路は、
クロックパルスを入力され、当該クロックパルスごとにカウント値を順次、増加又は減少させ、当該カウント値を前記試行値として出力するカウンタと、
前記比較出力の前記出力状態の変化を検出し、当該変化時に対応した前記試行値を前記演算値とする判定回路と、
を有することを特徴とする演算回路。 - 請求項1に記載の演算回路において、
前記電位比較回路は、前記比較出力として、前記分断個所の両側の電位差に応じた電流を生成する電圧−電流変換回路を有し、
前記制御回路は、
前記比較出力の前記電流を充電するキャパシタと、
オン状態にて選択的に前記キャパシタを放電させるスイッチと、
前記キャパシタの端子間電圧を入力され、その出力に応じて前記スイッチのオン/オフ状態を切り換え前記キャパシタの充電/放電を交互に繰り返させるヒステリシスコンパレータと、
前記ヒステリシスコンパレータの出力パルスごとにカウント値を順次、増加又は減少させ、当該カウント値を前記試行値として出力するカウンタと、
前記ヒステリシスコンパレータの出力の変化の周期に基づいて前記電位平衡状態への到達を判定し、当該到達時に対応した前記試行値を前記演算値とする判定回路と、
を有することを特徴とする演算回路。 - 励振された状態にて励振強度に応じた検出感度で目的物理量を検出し、励振周波数の搬送波を振幅変調した検出信号を出力するセンサ部と、
発振信号により前記センサ部を励振駆動する駆動回路と、
同期検波回路によって前記検出信号を前記発振信号で同期検波し、検波出力から前記目的物理量に応じた出力信号を生成する検出回路と、
を有し、
前記同期検波回路は、前記検出信号と前記発振信号との積をとって同期検波する前記目的演算を行い前記演算値を出力する請求項1から請求項3のいずれか1つに記載の演算回路を有し、前記演算値に基づいて前記検波出力を得ること、
を特徴とする物理量センサ。 - 発振信号に基づく強度及び周波数の搬送波を振幅変調した信号となる検出信号に対し請求項1から請求項3のいずれか1つに記載の演算回路を用いて当該検出信号と前記発振信号との積をとって同期検波する前記目的演算を行い、前記演算値に基づいて前記振幅変調の変調信号を抽出する検波回路。
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