[发明专利]频率ΔΣ调制信号输出电路、物理量传感器模块及结构监测装置

说明书

本申请提供一种频率ΔΣ调制信号输出电路、物理量传感器模块及结构监测装置，减少空闲音的同时，减少包含于信号的噪音和本底噪音。频率ΔΣ调制信号输出电路包括：相位调制电路，基于与待测量信号同步的、使所述待测量信号延迟的延迟信号输出相位调制信号；频率比数字转换电路，使用基准信号和所述相位调制信号生成频率ΔΣ调制信号。

技术领域

本发明涉及一种频率ΔΣ调制信号输出电路、物理量传感器模块以及结构监测装置。

背景技术

已知一种频率ΔΣ调制信号输出装置，其生成用于表示基准信号的频率和待测量信号的频率之间的比率的频率ΔΣ调制信号。频率ΔΣ调制信号输出装置具有频率ΔΣ调制部，通过该频率ΔΣ调制部，使用基准信号对待测量信号进行频率ΔΣ调制，生成并输出频率ΔΣ调制信号。

已知，通常情况下，在ΔΣ调制器的输出中会产生称为空闲音的周期性量子化噪声。空闲音即使在频率ΔΣ调制信号输出装置中也是与其测量精度恶化相关的噪声。

专利文献1中公开了一种频率ΔΣ调制装置，其具备：基准信号生成部，用于生成调制频率的基准信号；频率调制部，基于基准信号，对待测量信号进行频率ΔΣ调制，用于生成频率ΔΣ调制信号。根据专利文献1中公开的频率ΔΣ调制装置，通过使用频率调制信号作为基准信号，即使在空闲音变大的动作点，可以减少在所述动作点停留的时间，从而能够减少空闲音的影响。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-167041号。

发明内容

然而，尽管可以减小空闲音，但是不能充分的减少作为SNR(signal-noise ratio：信噪比)主要因素的噪音和本底噪音，因此存在的问题是需要减少空闲音的同时，并且进一步减少包含于信号的噪音和本底噪音。

根据本发明的频率ΔΣ调制信号输出电路的一个方面，包括：相位调制电路，基于与待测量信号同步的，使所述待测量信号延迟的延迟信号输出相位调制信号；频率比数字转换电路，使用基准信号和所述相位调制信号生成频率ΔΣ调制信号。

所述频率ΔΣ调制信号输出电路的一个方面，所述相位调制电路通过选择使用多个所述延迟信号中的任意一个，可以生成所述相位调制信号。

根据所述频率ΔΣ调制信号输出电路的一个方面，所述相位调制电路通过周期性地选择使用多个所述延迟信号的任意一个，可以生成所述相位调制信号。

根据所述频率ΔΣ调制信号输出电路的一个方面，所述相位调制电路通过选择使用所述待测量信号以及所述延迟信号中的任意一个，可以生成所述相位调制信号。

根据所述频率ΔΣ调制信号输出电路的一个方面，所述相位调制电路通过周期性地选择使用所述待测量信号以及所述延迟信号中的任意一个，可以生成所述相位调制信号。

根据所述频率ΔΣ调制信号输出电路的一个方面，所述频率比数字转换电路可以包括并联的多个频率ΔΣ调制电路。

根据所述频率ΔΣ调制信号输出电路的一个方面，所述频率比数字转换电路的后级可以包括滤波电路。

根据所述频率ΔΣ调制信号输出电路的一个方面，所述滤波电路是低通滤波电路，所述相位调制信号的调制包括预定的周期，作为所述预定周期倒数的频率可以高于所述低通滤波电路的截止频率。

根据本发明的物理量传感器模块的一个方面，包括：所述频率ΔΣ调制信号输出电路的一个方面以及，用于输出所述待测量信号的物理量传感器。

根据所述物理量传感器模块的一个方面，所述物理量传感器可以检测质量、加速度、角速度、角加速度、电容以及温度中的任何一个。