(57)【要約】  合成センサシステム及び方法は、負荷（58）の速度を監視して速度信号（62）を生成するように動作可能に接続された速度センサ（52）と、負荷（58）の位置を監視して位置信号（62）を生成するように動作可能に接続された位置センサ（54）と、速度信号（62）と位置信号（64）とに応じて合成信号（66）を生成する加算ノード（56）とを有する。高いシステム周波数では、速度信号（62）が合成信号（66）を決定づけ、低いシステム周波数では、位置信号（64）が合成信号（66）を決定づけ、中間のシステム周波数では、速度信号（62）と位置信号（64）との組み合わせが合成信号（66）を決定づける。
2009520202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷の速度を監視して速度信号を生成するように動作可能に接続された速度センサと；
前記負荷の位置を監視して位置信号を生成するように動作可能に接続された位置センサと；
前記速度信号と前記位置信号とに応じて合成信号を生成する加算ノードと；
を有する合成センサシステムであって：
高いシステム周波数では、前記速度信号が前記合成信号を決定づけ、低いシステム周波数では、前記位置信号が前記合成信号を決定づけ、中間のシステム周波数では、前記速度信号と前記位置信号との組み合わせが前記合成信号を決定づける合成センサシステム。
【請求項２】
前記中間のシステム周波数は、約5〜10Hzから約20Hzまでである、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
基準質量を更に有し、
前記負荷の位置は、前記基準質量に対して監視される、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記合成信号に応じて制御信号を生成するコントローラと；
前記制御信号に応じて前記負荷を駆動するように動作可能に接続されたアクチュエータと；
を更に有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記速度センサは、受振器と加速度計とを有するグループから選択される、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記位置センサは、容量性センサと中間体を備えたエンコーダとを有するグループから選択される、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記位置信号からの雑音をフィルタリングするように動作可能に接続された位置センサ低域通過フィルタを更に有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記速度信号からの雑音をフィルタリングするように動作可能に接続された速度センサ低域通過フィルタを更に有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記位置信号を処理するように動作可能に接続された位置増幅器を更に有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記速度信号を処理するように動作可能に接続された速度増幅器を更に有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
低いシステム周波数から中間のシステム周波数への遷移と、中間のシステム周波数から高いシステム周波数への遷移とを有するグループから選択された周波数の推移を平滑化するように動作可能に接続されたフィルタを更に有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
負荷の位置を測定し；
前記負荷の速度を測定し；
前記位置と前記速度とに応じて前記負荷に対する力を制御することを有するセンサ合成方法。
【請求項１３】
前記制御することは、低いシステム周波数では前記位置に応じて前記負荷に対する力を制御し、高いシステム周波数では前記速度に応じて前記負荷に対する力を制御し、中間のシステム周波数では前記位置と前記速度との組み合わせに応じて前記負荷に対する力を制御することを有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記中間のシステム周波数は、約5〜10Hzから約20Hzまでである、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記位置を測定することは、基準質量に対する位置を測定することを有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記位置を測定することは、前記位置をフィルタリングすることを更に有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記速度を測定することは、前記速度をフィルタリングすることを更に有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記負荷に対する力を制御することは、低いシステム周波数から中間のシステム周波数への遷移と、中間のシステム周波数から高いシステム周波数への遷移とを有するグループから選択された推移で前記力を平滑化することを更に有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
負荷の位置を測定する手段と；
前記負荷の速度を測定する手段と；
前記位置と前記速度とに応じて前記負荷に対する力を制御する手段と；
を有する合成センサシステム。
【請求項２０】
前記制御する手段は、低いシステム周波数では前記位置に応じて前記負荷に対する力を制御し、高いシステム周波数では前記速度に応じて前記負荷に対する力を制御し、中間のシステム周波数では前記位置と前記速度との組み合わせに応じて前記負荷に対する力を制御する手段を有する、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記中間のシステム周波数は、約5〜10Hzから約20Hzまでである、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記位置を測定する手段は、基準質量に対する位置を測定する手段を有する、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２３】
前記位置を測定する手段は、前記位置をフィルタリングする手段を更に有する、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２４】
前記速度を測定する手段は、前記速度をフィルタリングする手段を更に有する、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２５】
前記負荷に対する力を制御する手段は、低いシステム周波数から中間のシステム周波数への遷移と、中間のシステム周波数から高いシステム周波数への遷移とを有するグループから選択された推移で前記力を平滑化する手段を更に有する、請求項１９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して検出システムに関し、特に合成センサ出力を備えた検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特定の繊細な製造処理は、構成要素の位置（基準質量（reference  mass）に対する負荷質量（payload  mass）等）を決定するために正確な位置検出機器を必要とする。繊細な製造処理の一例は、集積回路を生成するフォトリソグラフィである。フォトリソグラフィ処理は、振動を制御するために良好な位置測定を必要とする。振動は、フォトリソグラフィの精度に影響を及ぼし、集積回路の品質を低減する。
【０００３】
図１は、能動型振動絶縁システムの概略図である。能動型振動絶縁システムは、この出願の譲受人に譲渡されたVervoordeldonk他による“Actuator  Arrangement  for  Active  Vibration  Isolation  Comprising  an  Inertial  Reference  Mass”という題のWIPO国際公開WO2005/024266A1に更に記載されている。この文献が参照として取り込まれる。能動型振動絶縁システム20は、位置センサ26を使用して、基準質量24に対する負荷質量22の位置を測定する。負荷質量22は、受動型絶縁42により地面44の上に支持されている。位置センサ26からの位置信号28は、差分ノード30に提供される。差分ノード30は、位置信号28と基準位置信号32とを比較し、誤差信号34を生成する。コントローラ36は、制御信号38を生成するように誤差信号34に応答する。制御信号38はアクチュエータ40に提供される。アクチュエータ40は、負荷質量22の振動を能動的に制御するように、負荷質量22を駆動する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
位置センサ26を使用して基準質量24に対する負荷質量22の位置を測定することから問題が生じる。位置センサ26は、基準質量24に対する負荷質量22の動作範囲を占めるために大きいストローク（stroke）を有さなければならないが、位置センサ26は雑音を大きくできない。さもなければ、負荷質量22に振動を生成する。例えば、能動型振動絶縁システムの１つの設計は、0.5ミリメートルのストロークを必要とする。1ナノメートルより小さい雑音を維持するために、位置センサ26の信号対雑音比は、2×106より大きくなければならない（信号対雑音比=ストローク／雑音=0.5×10-3／1×10-9=0.5×106）。これは、約114dBの信号対雑音比に対応し、不可能ではないにしても、適度なコストで実現することは困難である。カスタム容量性位置センサがこの要件を満たすために構成可能であるが、かなり高価である。エンコーダは、測定される方向以外の方向で、基準質量24に対する負荷質量22の移動を考慮することができない。干渉計もかなり高価である。
【０００５】
容量性位置センサ26からの位置信号28の低域フィルタリングは、高周波数の雑音を抑制するが、安定性及び／又は性能上の理由のため、低域フィルタリングはしばしば不可能である。負荷質量22の実際の動特性は、図１に示す剛体とは異なり、実際の用途で安定した制御ループを生成又は維持するために、高いセンサ帯域が不可欠である。安定した制御ループを確立するために、制御システムは、制御ループに現れる何らかの共振に対処できなければならない。低域フィルタリングは、このことを不可能にする可能性がある。
【０００６】
前述の欠点を克服する合成センサシステム及び方法を有することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、負荷の速度を監視して速度信号を生成するように動作可能に接続された速度センサと、負荷の位置を監視して位置信号を生成するように動作可能に接続された位置センサと、速度信号と位置信号とに応じて合成信号を生成する加算ノードとを有する合成センサシステムを提供する。高いシステム周波数では、速度信号が合成信号を決定づけ、低いシステム周波数では、位置信号が合成信号66を決定づけ、中間のシステム周波数では、速度信号と位置信号との組み合わせが合成信号を決定づける。
【０００８】
本発明の他の態様は、負荷の位置を測定し、負荷の速度を測定し、位置と速度とに応じて負荷に対する力を制御することを有するセンサ合成方法を提供する。
【０００９】
本発明の他の態様は、負荷の位置を測定する手段と、負荷の速度を測定する手段と、位置と速度とに応じて負荷に対する力を制御する手段とを有する合成センサシステムを提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の前記及び他の特徴及び利点は、添付図面と共に検討される現時点での好ましい実施例の以下の詳細な説明から更に明らかになる。詳細な説明及び図面は、特許請求の範囲及びその均等物により定められる本発明の範囲を限定するのではなく、単なる本発明の例示である。
【００１１】
図２は、本発明に従って構成された合成センサシステムを有する能動型振動絶縁システムの概略図である。合成センサシステム50は、速度センサ52と、速度ゲイン90と、位置センサ54と、位置設定値加算ノード94と、位置ゲイン92と、速度／位置加算ノード56とを有する。負荷質量58は、受動型絶縁88により地面86の上に支持されている。速度センサ52は、負荷58の速度を監視して速度信号62を生成するように動作可能に接続される。速度信号62は、速度ゲイン90に提供される。速度ゲイン90は、速度信号62に応じて、速度信号62を処理（すなわち、増幅及び／又はバッファリング）し、調整された速度信号91を生成する。位置センサ54は、負荷58の位置を監視して位置信号64を生成するように動作可能に接続される。位置信号64は、位置設定値加算ノード94に提供される。位置設定値加算ノード94は、位置信号64と基準位置信号72とを比較し、位置誤差信号93を生成する。位置誤差信号93は、位置ゲイン92に提供される。位置ゲイン92は、調整された位置誤差信号95を生成する。位置ゲイン92は、位置誤差信号93を処理（すなわち、増幅及び／又はバッファリング）する。加算ノード56は、調整された速度信号91と調整された位置誤差信号95とに応じて、合成信号66を生成する。
【００１２】
異なる周波数範囲で様々な信号が合成信号66を決定づける（dominate）。すなわち、異なる信号が異なる周波数範囲で合成信号66に対する主な寄与になる。低いシステム周波数では、合成信号66は主に位置信号64であり、高いシステム周波数では、合成信号66は主に速度信号62であり、中間のシステム周波数では、合成信号66は、位置信号64と速度信号62との組み合わせである。一実施例では、低いシステム周波数は、約0Hzから約5〜10Hzまでであり、中間のシステム周波数は、約5〜10Hzから約20Hzまでであり、高いシステム周波数は、約20Hzの上である。低いシステム周波数、中間のシステム周波数及び高いシステム周波数は、特定の用途に選択された相対的な位置センサ及び速度センサの寄与と、特定の用途のシステム力学とに伴って変化し得ることを、当業者はわかる。遷移が生じる方法は、閉ループの安定性に大きい影響を有すること、すなわち、遷移は特定の用途について注意深く調整されなければならないことを、当業者は更にわかる。
【００１３】
能動型振動絶縁システム70は、負荷58の位置及び速度を監視して合成信号66を提供するために合成センサシステム50を使用する。合成信号66は、調整ノード74を通過し、調整信号76を生成する。調整信号76はコントローラ78に提供される。コントローラ78は、アクチュエータ82に制御信号80を提供し、負荷58を駆動する。位置センサ64は負荷58の位置を監視する。一実施例では、位置センサ54は、基準質量84に対する負荷58の位置を監視する。基準質量84は、基準質量84の振動を最小化するために、支持体86の上に緩やかに懸架（suspended）されている。
【００１４】
速度センサ52は、負荷58の速度を監視して速度信号62を生成するのに適した如何なる速度センサでもよい。一実施例では、速度センサ52は受振器である。受振器は、典型的には、可動コイルと筐体との間の相対速度を検出するために、磁場でばね上質量（suspended  mass）として可動コイルを使用する。コイル出力電圧は、共振周波数の上の周波数では、相対速度にほぼ比例する。コイル出力電圧は速度信号62であり、速度センサ52により検出された負荷58の速度を示す。１つの例示的な受振器は、TexasのGeospace  Technologies  of  Houstonから入手可能なModel  GS-11Dである。Model  GS-11Dは、約4.5Hzの共振周波数を有する。受振器は、ストレッチフィルタ（stretch  filter）を使用して共振周波数の下の理想的ではない範囲で使用可能であるが、受振器が共振周波数の上で使用されるときにこのようなフィルタリングは不要であることを、当業者はわかる。他の実施例では、速度センサ52は、速度信号62を提供するように、負荷58に動作可能に取り付けられた積分出力（integrated  output）を備えた加速度計である。
【００１５】
位置センサ54は、負荷58の位置を監視して位置信号64を生成するのに適した如何なる位置センサでもよい。位置センサ54は、低いシステム周波数及び中間のシステム周波数（約0から約5〜10Hz等）に最も良く適している。一実施例では、位置センサ54は容量性センサである。典型的には、容量性センサは、距離が測定される２つの構成要素のうち１つに動作可能にそれぞれ取り付けられた２つの電極の間のキャパシタンスを監視することにより、距離を測定する。能動型振動絶縁システムの例では、一方の電極は、負荷58に動作可能に取り付けられ、他方の電極は、基準質量84に動作可能に取り付けられる。一実施例では、基準質量84は１つの電極である。他の実施例では、一方の電極は負荷58に動作可能に取り付けられ、他方の電極は支持体86に動作可能に取り付けられる。位置センサとして使用するのに適した１つの例示的な容量性センサは、MinnesotaのLion  Precision  of  St.  Paulから入手可能なModel  DMT20単一感度プローブドライバモジュール（single  sensitivity  probe  driver  module）により駆動されるModel  C2-A容量性センサプローブである。位置センサ54は容量性センサに限定されず、位置センサ54は特定の用途について適切な雑音及びストロークを備えた如何なる位置センサでもよいことが、当業者はわかる。例えば、位置センサ54は、負荷58の６の自由度を許容するように適合されたエンコーダ（負荷58の傾き及び／又は水平の動きを許容する中間体（intermediate  body）を備えたエンコーダ等）でもよい。
【００１６】
動作中に、位置センサ54は、基準質量84に対する負荷58の位置を測定し、速度センサ52は、負荷58の速度を測定する。アクチュエータ82から負荷58への力は、低いシステム周波数では位置に応じて制御され、高いシステム周波数では速度に応じて制御され、中間のシステム周波数では位置と速度との組み合わせに応じて制御される。一実施例では、低いシステム周波数は、約0から約5〜10Hzまでであり、中間のシステム周波数は、約5〜10Hzから約20Hzまでであり、高いシステム周波数は、約20Hzの上である。
【００１７】
位置センサと速度センサとの双方を使用したここに記載する制御システムの動作は、比例差分（PD：proportional-differential）コントローラへの入力として位置センサのみを使用する制御システムと比較することにより説明可能である。位置出力信号posを有する位置センサのみを使用すると、PDコントローラの出力uは以下になる。
【００１８】
【数１】
2009520202.tif 000003
位置出力信号posを有する位置センサと速度出力信号velを有する速度センサとを使用すると、PDコントローラの出力uは以下になる。
【００１９】
【数２】
2009520202.tif 000004
速度出力信号velが式(1)の位置出力信号posから導かれるのではなく、式(2)から直接測定されることを除いて、式(1)及び(2)はほぼ同一である。係数kp及びkvは、大きさに関して加算を正確にするために異なる単位を有する。
【００２０】
合成センサシステムの使用からの性能の改善は、位置センサの雑音レベルの仕様を緩和することにより、能動型振動絶縁システムの信号対雑音比を改善することにより、コントローラの帯域を増加させることにより、又はこれらの何らかの組み合わせにより、必要に応じて特定の用途に適用可能である。一例では、0〜1kHzからの平坦な雑音スペクトルと0.1ミリメートル／秒2・1シグマの許容可能な負荷雑音レベルとを備えた位置センサを有する能動型振動絶縁システムは、合成センサシステムがなければ、0〜1kHzからの2ナノメートル・1シグマ未満の雑音を備えた位置センサを必要とするが、合成センサシステムがあれば、25ナノメートル・1シグマ未満の雑音を備えた位置センサを必要とする。他の例では、0〜100Hzからの平坦な雑音スペクトルと0.1ミリメートル／秒2・1シグマの許容可能な負荷雑音レベルとを備えた位置センサを有する能動型振動絶縁システムは、合成センサシステムがなければ、0〜100Hzからの1.7ナノメートル・1シグマ未満の雑音を備えた位置センサを必要とするが、合成センサシステムがあれば、5ナノメートル・1シグマ未満の雑音を備えた位置センサを必要とする。
【００２１】
図３は、本発明に従って構成された合成センサシステムを有する能動型振動絶縁システムのモデルのブロック図である。このモデルは、合成センサシステムを有する能動型振動絶縁システムの動作を示している。モデル100は、床の変位102と、サーボ力104と、容量性センサの雑音106とについて入力を有する。モデル100は、検出された負荷の位置107と、検出された負荷の速度108と、合成信号110と、負荷の位置112と、負荷の加速度114とについて出力を生成する。床の変位102は、基準質量力学ブロック116に提供される。基準質量力学ブロック116は、基準質量の反応をモデル化し、基準質量の位置118を生成する。床の変位102（床の振動等）及びサーボ力104は、負荷力学ブロック120に提供される。負荷力学ブロック120は、負荷の反応をモデル化し、負荷の位置112と負荷の加速度114と負荷の速度122とを生成する。基準質量の位置118及び負荷の位置112は、差分ノード124で比較され、基準質量／負荷の位置の差126を生成する。基準質量／負荷の位置の差126は、加算ノード128で容量性センサの雑音106と結合され、検出された負荷の位置107を生成する。容量性センサの雑音106は、位置センサからの雑音をモデル化する。一実施例では、検出された負荷の位置107は、任意選択の位置フィルタ130でフィルタリングされ、フィルタリング後の検出された負荷の位置132を生成する。フィルタリング後の検出された負荷の位置132は、加算ノード134に提供される。他の実施例では、任意選択の位置フィルタ130が省略され、検出された負荷の位置107が加算ノード134に提供される。
【００２２】
負荷の速度122は、受振器力学ブロック136に提供される。受振器力学ブロック136は、受振器の反応をモデル化し、検出された負荷の速度108を生成する。一実施例では、検出された負荷の速度108は、任意選択の速度フィルタ138でフィルタリングされ、フィルタリング後の検出された負荷の速度139を生成する。フィルタリング後の検出された負荷の速度139は、加算ノード134に提供される。他の実施例では、任意選択の速度フィルタ138が省略され、検出された負荷の速度108が加算ノード134に提供される。フィルタリング後の検出された負荷の位置132及びフィルタリング後の検出された負荷の速度139は、加算ノード134で結合され、合成信号110を生成する。合成信号110はコントローラ140に提供される。コントローラ140は、負荷で動作するサーボ力104を生成する。
【００２３】
図４Ａ及び４Ｂは、図３にモデル化されたような、本発明に従って構成された合成センサシステムを有する能動型振動絶縁システムについて、それぞれ周波数に対する振幅のグラフ及び周波数に対する位相のグラフである。図４Ａ及び４Ｂは、受振器の場合に、周波数の関数として合成センサシステムへの位置センサと速度センサとの寄与を示している。図４Ａ及び４Ｂに提示された開ループの結果は、閉ループが適していることを示している。
【００２４】
図４Ａを参照すると、位置センサの曲線B及び受振器の曲線Cが加算され、曲線Aを生成する。曲線Aは、開ループの結果の振幅部分である。位置センサの曲線Bは、約5Hzの下から優勢である。受振器の曲線Cは、約20Hzの上で優勢である。位置センサの曲線B及び受振器の曲線Cは、約5Hz〜20Hzからは同等に寄与する。この実施例では、受振器及び位置センサの特性は、低い周波数では受振器の寄与が下がり、高い周波数では位置センサの寄与が下がるようなものであるため、これらの特性を引き出すために特別なフィルタリングは必要ない。受振器及び位置センサの特性が望ましくない場合、周波数の関数として所望の優勢性を最適化するために、速度信号及び／又は位置信号のフィルタリングが使用されてもよい。低い周波数と高い周波数との間の中間領域での遷移は安定性及び性能に影響を及ぼすため、遷移は特定の用途について注意深く調整されなければならないことを、当業者はわかる。位置信号及び速度信号の静的な重み付けにより実現される性能での改善のために、微調整が使用されてもよい。
【００２５】
図５は、本発明に従って構成された合成センサシステムの他の実施例のブロック図である。図５において、同様の要素は、図２と同様の参照符号を共有する。合成センサシステムのこの例は、システム力学に適応させるため及び／又は微調整を提供するために必要になり得るフィルタ及び増幅器を有する。合成センサシステム150は、位置センサ低域通過フィルタ152と、位置増幅器154と、速度／位置加算ノード56と、速度センサ低域通過フィルタ156と、速度増幅器160とを有する。位置センサ低域通過フィルタ152は、位置センサ（図示せず）から位置信号64を受信し、フィルタリングされた位置信号153を生成する。フィルタリングされた位置信号153は、位置増幅器154に提供される。位置増幅器154は、加算ノード56に提供される増幅後のフィルタリングされた位置信号155を生成する。位置増幅器154は、フィルタリングされた位置信号153を処理（すなわち、増幅及び／又はバッファリング）する。速度センサ低域通過フィルタ156は、速度センサ（図示せず）から速度信号62を受信し、フィルタリングされた速度信号158を生成する。フィルタリングされた速度信号158は、速度増幅器160に提供される。速度増幅器160は、加算ノード56に提供される増幅後のフィルタリングされた速度信号162を生成する。速度増幅器160は、フィルタリングされた速度信号158を処理（すなわち、増幅及び／又はバッファリング）する。加算ノード56は、増幅後のフィルタリングされた位置信号155と増幅後のフィルタリングされた速度信号162とを結合し、合成信号66を生成する。
【００２６】
位置センサ低域通過フィルタ152は、合成信号66に持ち込まれ得る位置センサからの雑音を弱める。速度センサ低域通過フィルタ156は、合成信号66に持ち込まれ得る速度センサからの雑音を弱める。一実施例では、位置センサ低域通過フィルタ152及び／又は速度センサ低域通過フィルタ156は、それぞれ約15及び200Hzのコーナー周波数を備えた１次低域通過フィルタである。増幅器160は、フィルタリングされた速度信号158を増幅し、位置センサの寄与に対する合成信号66への速度センサの寄与を増加させる。一実施例では、増幅器160は2.5のゲインを有する。
【００２７】
更なるフィルタ及び増幅器が合成センサシステム150に追加され、特定の用途の性能を改善してもよいことを、当業者はわかる。一例では、位置センサ（位置信号）の優勢から速度センサ（速度信号）の優勢への遷移（すなわち、低いシステム周波数から中間のシステム周波数への遷移及び中間のシステム周波数から高いシステム周波数への遷移）を平滑化するために、平滑フィルタが追加されてもよい。他の例では、制御ループの安定性を維持するために、様々な他のフィルタ（低域フィルタ等）、一般的な２次フィルタ及び／又はノッチフィルタが追加されてもよい。更に他の例では、合成信号66を増幅するために増幅器が提供されてもよい。
【００２８】
図６は、本発明に従って構成された合成センサシステム回路の概略図である。合成センサシステム回路200は、±V_position端子202で位置センサ（図示せず）に接続され、±V_velocity端子204で速度センサ（図示せず）に接続される。位置信号調整機器増幅器206は、±V_position端子202での差分電圧を位置信号264に変換する。位置信号264は、位置センサ低域通過フィルタ252に提供される。位置センサ低域通過フィルタ252は、抵抗R3とコンデンサC1とを有する低域通過フィルタ回路251と、オペアンプU3Aを有する電圧フォロア253とを有する。コンデンサC1は通常通り接続される。この例では、低域通過フィルタ回路は、約15Hzのコーナー周波数を有する。位置センサ低域通過フィルタ252は、速度／位置加算ノード356に提供されるフィルタリングされた位置信号254を生成する。
【００２９】
速度信号調整機器増幅器208は、±V_velocity端子204での差分電圧を速度信号262に変換する。位置信号262は、速度センサ低域通過フィルタ256に提供される。速度センサ低域通過フィルタ256は、抵抗R4とコンデンサC2とを有する低域通過フィルタ回路を有し、フィルタリングされた速度信号258を生成する。コンデンサC2は通常通り接続される。この例では、低域通過フィルタ回路は、約200Hzのコーナー周波数を有する。速度増幅器260は、増幅器ゲインを設定する抵抗R9及びR10を有する分圧器を備えたオペアンプU3Bを有する。この例では、増幅器ゲインは2.5である。速度増幅器260は、速度センサ低域通過フィルタ256からのフィルタリングされた速度信号258に応じ、速度／位置加算ノード356に提供される増幅後のフィルタリングされた速度信号362を生成する。
【００３０】
速度／位置加算ノード356は、フィルタリングされた位置信号254及び増幅後のフィルタリングされた速度信号362から合成信号66を生成する。速度／位置加算ノード356は、抵抗R5、R6、R7及びR8とオペアンプU4とを有する。この例では、抵抗R7及びR8の抵抗値は、速度／位置加算ノード356のゲインを変更するために使用可能である。合成センサシステム回路200は合成センサシステム回路の一例であり、特定の用途について必要に応じて特定の構成要素及び値が選択され得ることを、当業者はわかる。
【００３１】
特定の実施例を参照して本発明について説明したが、特許請求の範囲に記載の本発明の要旨及び範囲を逸脱することなく、多数の変更が用いられることがわかる。従って、明細書及び図面は、例示的にみなされるべきであり、特許請求の範囲を限定することを意図しない。
【００３２】
特許請求の範囲を解釈する際に、以下のことがわかる。
a)“有する”という用語は、所定の請求項に記載のもの以外の要素又は動作の存在を除外しない。
b)単数の要素は、このような要素の複数の存在を除外しない。
c)請求項の如何なる参照符号もその範囲を限定しない。
d)複数の“手段”は同一のアイテム又はハードウェア若しくはソフトウェアに実装された構造又は機能により表されてもよい。
e)記載の要素のそれぞれは、ハードウェア部分（例えば個別の及び統合された電子回路）、ソフトウェア部分（例えばコンピュータプログラム）又はこれらの如何なる組み合わせを有してもよい。
f)ハードウェア部分は、アナログ部分とデジタル部分との一方又は双方を有してもよい。
g)特に明示しない限り、如何なる開示された装置又はその一部も、互いに結合されてもよく、更なる部分に分離されてもよい。
h)特に明示しない限り、動作の特別な順序は必要ないことを意図する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】能動型振動絶縁システムの概略図
【図２】本発明に従って構成された合成センサシステムを有する能動型振動絶縁システムの概略図
【図３】本発明に従って構成された合成センサシステムを有する能動型振動絶縁システムのモデルのブロック図
【図４Ａ】本発明に従って構成された合成センサシステムを有する能動型振動絶縁システムについて、周波数に対する振幅のグラフ
【図４Ｂ】本発明に従って構成された合成センサシステムを有する能動型振動絶縁システムについて、周波数に対する位相のグラフ
【図５】本発明の実施例に従って構成された合成センサシステムの他の実施例のブロック図
【図６】本発明の実施例に従って構成された合成センサシステム回路の概略図
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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