JP7052672B2 - 物理量検出装置 - Google Patents
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Description
以上の構成によれば、容量電圧変換部において各候補ゲインで変換された電圧は、各候補ゲインに対応するサンプルホールド部でそれぞれサンプルホールドされ、ローパスフィルタ部により高周波成分を減衰されてそれぞれ候補電圧として出力される。この結果、互いに異なる候補ゲインに対応した電圧をサンプルホールドした候補電圧が、高周波成分を減衰された状態でそれぞれ継続的に提供されうる。こうした候補電圧からAD変換部への入力電圧が選択されることにより、AD変換部への入力電圧は、高周波成分を減衰され、かつ候補ゲインに従う電圧に速やかに変動可能となる。従って物理量検出装置は、AD変換部への入力電圧における高周波ノイズを抑制しつつゲインを切り替え可能となる。
以上、説明した実施形態によれば、容量電圧変換部120において各候補ゲインで変換された電圧は、各候補ゲインに対応するSCF回路でそれぞれサンプルホールドされ、高周波成分を減衰されてそれぞれ候補電圧として出力される。この結果、各サンプルホールド部および対応するローパスフィルタにより、互いに異なる候補ゲインに対応した候補電圧が、図4に示すように高周波成分を減衰された状態で同時に提供されうる。こうした候補電圧からAD変換部への入力電圧が選択されることにより、AD変換部160への入力電圧は、高周波成分を減衰され、かつ候補ゲインに従う電圧に速やかに切替え可能となる。従って物理量検出装置は、AD変換部160への入力電圧における高周波ノイズを抑制しつつゲインを切り替え可能となる。AD変換部への入力電圧における高周波ノイズの抑制により、エイリアシングが抑制される。
以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も本開示の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。なお、以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。
しかし、他のゲインに対する倍率は、二倍や四倍などの他の二の整数乗の倍率や、二の整数乗でない倍率に設定されていてもよい。また、設定された候補ゲインは三段階以上であってもよい。また、設定されている候補ゲインを切替える順序や、各候補ゲインに対応するSCF回路は固定でなくてもよい。
Claims (6)
- 印加された物理量に従って静電容量の変化する容量部(14、15)と、
あらかじめ設定された複数の候補ゲインから選択したゲインで前記容量部の静電容量変化を電圧に変換し、選択する前記候補ゲインを周期的に切り替える容量電圧変換部(120)と、
前記容量電圧変換部において対応する前記候補ゲインが選択されている場合に前記容量電圧変換部で変換された電圧をサンプルホールドする、互いに異なる前記候補ゲインに対応した複数のサンプルホールド部(133、135)と、
対応する前記サンプルホールド部でサンプルホールドされた電圧を、所定の周波数以上の高周波成分を減衰させて候補電圧として出力する複数のローパスフィルタ部(134、136)と、
入力電圧をアナログデジタル変換するAD変換部(160)と、
複数の前記候補電圧から、前記AD変換部への入力電圧を選択する入力選択部(150)と、を備える物理量検出装置。 - 前記入力選択部は、入力電圧として選択する前記候補電圧の切替えを、前記AD変換部におけるアナログデジタル変換のサンプリングが実行されるタイミングと異なるタイミングで実行する請求項1に記載の物理量検出装置。
- 前記候補電圧のうち、最も倍率の高い前記候補ゲインに対応する最大候補電圧の値に基づいて、前記入力選択部で選択される前記候補電圧を判定する入力判定部(140)を備え、
前記AD変換部は、前記入力選択部における判定の後、前記最大候補電圧の更新前にアナログデジタル変換のサンプリングが実行される請求項1または2に記載の物理量検出装置。 - 前記入力選択部で選択される前記候補電圧は、前記候補電圧の値に基づいて決定され、
前記入力選択部で選択される前記候補電圧を、前記候補電圧の値に拘わらず強制的に変更させ、変更させた前記候補電圧を出力している前記サンプルホールド部および前記ローパスフィルタ部の作動状態を前記AD変換部からの出力に基づいて診断する診断部(190)を備える請求項1~3のいずれか1項に記載の物理量検出装置。 - 前記候補ゲインの各々は、他の前記候補ゲインに対して二の整数乗倍となるように設定されている請求項1~4のいずれか1項に記載の物理量検出装置。
- 前記入力選択部で選択されている前記候補ゲインに対応する、前記容量電圧変換部による変換の感度誤差およびオフセット量の少なくとも一方に基づいて、前記AD変換部により変換されたデジタル値を補正する補正部(180)を備える請求項1~5のいずれか1項に記載の物理量検出装置。
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