(57)【要約】【課題】ＳＡＷの遅延線を利用することで安定的な遅延時間を取得し、低消費電力で高い分解能の周波数測定を行う周波数測定装置等を提供する。【解決手段】第１の周波数信号１２０に基づく信号と第２の周波数信号２２０に基づく信号の一方をゲート時間生成信号とし他方を被カウント信号とする周波数検出装置１であって、第１、第２の周波数信号を発生する第１、第２の周波数信号発生部１０、２０と、ゲート時間生成信号が定めるゲート時間に被カウント信号のクロック数をカウントするカウント部４０と、測定タイミングを定めるタイミング生成部７０と、弾性表面波デバイスに弾性表面波を励起させ、測定タイミングにおいては伝搬した弾性表面波によって出力される信号を検出して遅延情報を生成する遅延検出部６０と、カウント値と遅延情報に基づいて第２の周波数信号の周波数を出力する演算処理部５０と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の周波数信号に基づく信号と第２の周波数信号に基づく信号の一方をゲート時間生成信号、他方を被カウント信号とし、前記第２の周波数信号の周波数情報を出力する周波数検出装置であって、
第１の共振器を有し、前記第１の共振器の共振周波数と対応づけられた周波数の前記第１の周波数信号を発生する第１の周波数信号発生部と、
加速度の変化に応じて共振周波数が変化する第２の共振器を有し、前記第２の共振器の共振周波数と対応づけられた周波数の前記第２の周波数信号を発生する第２の周波数信号発生部と、
前記ゲート時間生成信号により定められるゲート時間において前記被カウント信号のクロック数をカウントしてカウント値を出力する、カウント部と、
前記ゲート時間生成信号および前記被カウント信号により定められる測定タイミング信号を生成する、タイミング生成部と、
弾性表面波デバイスを備え、前記ゲート時間生成信号により定められる開始タイミングにおいては、前記弾性表面波デバイスに遅延測定用信号を入力して弾性表面波を励起させ、前記測定タイミング信号により定められる測定タイミングにおいては、伝搬した前記弾性表面波によって出力される遅延回路出力信号を検出し、検出結果に基づいて遅延情報を生成する、遅延検出部と、
前記カウント値と前記遅延情報に基づいて、前記第２の周波数信号の周波数を演算で求めて前記周波数情報を生成する、演算処理部と、を含む周波数検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の周波数検出装置において、
前記遅延検出部は、
前記ゲート時間生成信号の立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジの少なくとも一方に基づいてパルス信号を生成するパルス信号生成回路を含み、
前記パルス信号を前記遅延測定用信号とする、周波数検出装置。
【請求項３】
請求項１乃至２のいずれかに記載の周波数検出装置において、
前記遅延検出部は、
前記遅延測定用信号を受信して前記弾性表面波を励起する入力側の櫛形電極と、前記弾性表面波の伝搬方向に沿って並べられた少なくとも１つの出力側の櫛形電極とを有する弾性表面波デバイスを備える、周波数検出装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の周波数検出装置において、
前記演算処理部は、
前記遅延情報を保存する記憶部を含み、
前記カウント値と、前記遅延検出部から受け取る前記遅延情報と、前記記憶部に保存されている１つ前の前記遅延情報に基づいて、前記第２の周波数信号の周波数を演算で求めて周波数情報を出力する、周波数検出装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の周波数検出装置において、
前記ゲート時間生成信号は前記第２の周波数信号に基づく信号である、周波数検出装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれかに記載の周波数検出装置において、
前記ゲート時間生成信号は前記第１の周波数信号に基づく信号である、周波数検出装置。
【請求項７】
第１の周波数信号に基づく信号と入力信号に基づく信号の一方をゲート時間生成信号、他方を被カウント信号とし、前記入力信号の周波数情報を出力する周波数検出装置であって、
第１の共振器を有し、前記第１の共振器の共振周波数と対応づけられた周波数の前記第１の周波数信号を発生する第１の周波数信号発生部と、
前記ゲート時間生成信号により定められるゲート時間において前記被カウント信号のクロック数をカウントしてカウント値を出力する、カウント部と、
前記ゲート時間生成信号および前記被カウント信号により定められる測定タイミング信号を生成する、タイミング生成部と、
弾性表面波デバイスを備え、前記ゲート時間生成信号により定められる開始タイミングにおいては、前記弾性表面波デバイスに遅延測定用信号を入力して弾性表面波を励起させ、前記測定タイミング信号により定められる測定タイミングにおいては、伝搬した前記弾性表面波によって出力される遅延回路出力信号を検出し、検出結果に基づいて遅延情報を生成する、遅延検出部と、
前記カウント値と前記遅延情報に基づいて、前記入力信号の周波数を演算で求めて前記周波数情報を生成する、演算処理部と、を含む周波数検出装置。
【請求項８】
第１の周波数信号に基づく信号と第２の周波数信号に基づく信号の一方をゲート時間生成信号、他方を被カウント信号とし、所与の物理量の検出信号を出力する物理量センサーであって、
第１の共振器を有し、前記第１の共振器の共振周波数と対応づけられた周波数の前記第１の周波数信号を発生する第１の周波数信号発生部と、
加速度の変化に応じて共振周波数が変化する第２の共振器を有し、前記第２の共振器の共振周波数と対応づけられた周波数の前記第２の周波数信号を発生する第２の周波数信号発生部と、
前記ゲート時間生成信号により定められるゲート時間において前記被カウント信号のクロック数をカウントしてカウント値を出力する、カウント部と、
前記ゲート時間生成信号および前記被カウント信号により定められる測定タイミング信号を生成する、タイミング生成部と、
弾性表面波デバイスを備え、前記ゲート時間生成信号により定められる開始タイミングにおいては、前記弾性表面波デバイスに遅延測定用信号を入力して弾性表面波を励起させ、前記測定タイミング信号により定められる測定タイミングにおいては、伝搬した前記弾性表面波によって出力される遅延回路出力信号を検出し、検出結果に基づいて遅延情報を生成する、遅延検出部と、
前記カウント値と前記遅延情報に基づいて、前記第２の周波数信号の周波数を演算で求めて周波数情報を出力する、演算処理部と、
前記周波数情報に基づいて、前記所与の物理量の検出信号を生成する検出信号生成部と、を含む物理量センサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数検出装置、物理量センサー等に関する。
【背景技術】
【０００２】
周波数検出装置や、検出された周波数に基づいて所与の物理量を測定する物理量センサー等には、短時間かつ高い分解能での周波数検出が求められる。しかし、一般に応答スピードを早くすると測定される周波数の分解能は低下してしまう。そこで、例えばゲート時間にカウントされる信号の周波数を高くすることが考えられる。しかし、この場合には消費電力が増大してしまうという欠点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４４５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そのため、被カウント信号の周波数は変えずに、別の測定回路を設けることによってカウント値の小数点以下に当たる端数部分を測定して、カウント値を補正することで分解能を高めることが提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１のジッタ測定回路は、同文献の図１０のように順次遅延する複数の遅延回路（インバーター）を直列に接続した遅延回路列を備える。複数のフリップフロップが遅延回路列からの信号を入力信号として用いることで、測定される周波数分解能を向上させることができる。しかし、遅延時間はインバーターのみに委ねられる。そのため、インバーターの温度依存性等により遅延が一定しない、という問題がある。
【０００６】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものである。本発明のいくつかの態様によれば、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave：表面弾性波）の遅延線を利用することで安定的な遅延時間を取得し、低消費電力で高い分解能の周波数測定を行う周波数測定装置や物理量センサーを提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明は、第１の周波数信号に基づく信号と第２の周波数信号に基づく信号の一方をゲート時間生成信号、他方を被カウント信号とし、前記第２の周波数信号の周波数情報を出力する周波数検出装置であって、第１の共振器を有し、前記第１の共振器の共振周波数と対応づけられた周波数の前記第１の周波数信号を発生する第１の周波数信号発生部と、加速度の変化に応じて共振周波数が変化する第２の共振器を有し、前記第２の共振器の共振周波数と対応づけられた周波数の前記第２の周波数信号を発生する第２の周波数信号発生部と、前記ゲート時間生成信号により定められるゲート時間において前記被カウント信号のクロック数をカウントしてカウント値を出力する、カウント部と、前記ゲート時間生成信号および前記被カウント信号により定められる測定タイミング信号を生成する、タイミング生成部と、弾性表面波デバイスを備え、前記ゲート時間生成信号により定められる開始タイミングにおいては、前記弾性表面波デバイスに遅延測定用信号を入力して弾性表面波を励起させ、前記測定タイミング信号により定められる測定タイミングにおいては、伝搬した前記弾性表面波によって出力される遅延回路出力信号を検出し、検出結果に基づいて遅延情報を生成する、遅延検出部と、前記カウント値と前記遅延情報に基づいて、前記第２の周波数信号の周波数を演算で求めて前記周波数情報を生成する、演算処理部と、を含む。
【０００８】
本発明の周波数検出装置は、弾性表面波デバイス（例えば、ＳＡＷ遅延回路）を備える遅延検出部を含み、ＳＡＷの遅延情報を用いることで、被カウント信号の周波数で決定される分解能よりも高い分解能での測定を可能にする。
【０００９】
ＳＡＷの遅延線を利用しているので、温度依存性等の少ない安定した遅延時間を得ることが可能である。このとき、被カウント信号の周波数を従来の周波数検出装置に比べて高くする必要もない。そのため、得られる分解能に比べて消費電力は低くてすむ。
【００１０】
ここで、本発明の周波数検出装置では、第１の周波数信号に基づく信号と第２の周波数信号に基づく信号の一方をゲート時間生成信号とし、他方を被カウント信号とする。ゲート時間生成信号はゲート時間を定め、被カウント信号はゲート時間においてクロック数をカウントされる。
【００１１】
（２）この周波数検出装置において、前記遅延検出部は、前記ゲート時間生成信号の立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジの少なくとも一方に基づいてパルス信号を生成するパルス信号生成回路を含み、前記パルス信号を前記遅延測定用信号としてもよい。
【００１２】
本発明によれば、弾性表面波デバイスにＳＡＷを励起させる遅延測定用信号がパルス信号である。そのため、ＳＡＷが到達した出力側の電極において、遅延回路出力信号としてパルス信号が出力される。このことにより、遅延回路出力信号をラッチする回路の構成、デコーダー等を単純化することが可能である。例えば、パルス信号をラッチできた出力側電極の位置は、そのままＳＡＷが伝搬して到達した位置に対応する。よって、複雑なデコーダー回路は必要ない。
【００１３】
（３）この周波数検出装置において、前記遅延検出部は、前記遅延測定用信号を受信して前記弾性表面波を励起する入力側の櫛形電極と、前記弾性表面波の伝搬方向に沿って並べられた少なくとも１つの出力側の櫛形電極とを有する弾性表面波デバイスを備えてもよい。
【００１４】
本発明によれば、出力側の櫛形電極を配置する数によって、測定の精度を決定することができる。
【００１５】
弾性表面波デバイスの端から端（入力側の櫛形電極から最も離れた出力側の櫛形電極まで）をＳＡＷが被カウント信号の１周期分の時間で伝搬するようにして、Ｎ個の出力側の櫛形電極を配置する。ここで、Ｎは自然数である。すると、被カウント信号の１周期分の時間に対して（Ｎ＋１）倍の分解能で測定することができる。このことは、周波数検出装置の設計を容易にする。このとき、高い分解能で周波数を測定するには、Ｎを複数とすることが好ましい。
【００１６】
（４）この周波数検出装置において、前記演算処理部は、前記遅延情報を保存する記憶部を含み、前記カウント値と、前記遅延検出部から受け取る前記遅延情報と、前記記憶部に保存されている１つ前の前記遅延情報に基づいて、前記第２の周波数信号の周波数を演算で求めて周波数情報を出力してもよい。
【００１７】
本発明によれば、例えば、ゲート時間生成信号のエッジと被カウント信号の立ち上がりエッジとの差である端数部分は、ゲート時間の始まり、および終わりに生じる。そのため、ゲート時間におけるカウント値を演算処理部で正確に補正する場合には、ゲート時間の始まりにおける端数部分の情報を記憶部に保存しておく必要がある。
【００１８】
演算処理部が記憶部を有することで、カウント値の補正を正確に行うことができ、かつ記憶部が演算処理部内にあることで演算処理の効率が高まる。
【００１９】
（５）この周波数検出装置において、前記ゲート時間生成信号は前記第２の周波数信号に基づく信号であってもよい。
【００２０】
本発明によれば、周波数検出装置をレシプロカル方式にすることが可能である。この場合にも、安定的な遅延時間を取得し、低消費電力で高い分解能の周波数測定を行う周波数測定装置を提供できる。
【００２１】
（６）この周波数検出装置において、前記ゲート時間生成信号は前記第１の周波数信号に基づく信号であってもよい。
【００２２】
本発明によれば、周波数検出装置を直接カウント方式にすることが可能である。この場合にも、安定的な遅延時間を取得し、低消費電力で高い分解能の周波数測定を行う周波数測定装置を提供できる。
【００２３】
（７）本発明は、第１の周波数信号に基づく信号と入力信号に基づく信号の一方をゲート時間生成信号、他方を被カウント信号とし、前記入力信号の周波数情報を出力する周波数検出装置であって、第１の共振器を有し、前記第１の共振器の共振周波数と対応づけられた周波数の前記第１の周波数信号を発生する第１の周波数信号発生部と、前記ゲート時間生成信号により定められるゲート時間において前記被カウント信号のクロック数をカウントしてカウント値を出力する、カウント部と、前記ゲート時間生成信号および前記被カウント信号により定められる測定タイミング信号を生成する、タイミング生成部と、弾性表面波デバイスを備え、前記ゲート時間生成信号により定められる開始タイミングにおいては、前記弾性表面波デバイスに遅延測定用信号を入力して弾性表面波を励起させ、前記測定タイミング信号により定められる測定タイミングにおいては、伝搬した前記弾性表面波によって出力される遅延回路出力信号を検出し、検出結果に基づいて遅延情報を生成する、遅延検出部と、前記カウント値と前記遅延情報に基づいて、前記入力信号の周波数を演算で求めて前記周波数情報を生成する、演算処理部と、を含む。
【００２４】
本発明の周波数検出装置は、弾性表面波デバイス（例えば、ＳＡＷ遅延回路）を備える遅延検出部を含み、ＳＡＷの遅延情報を用いることで、被カウント信号の周波数で決定される分解能よりも高い分解能での測定を可能にする。本発明の周波数検出装置では、外部からの入力信号の周波数を正確に測定することが可能になる。
【００２５】
本発明の周波数検出装置は、ＳＡＷの遅延線を利用しているので、例えば温度依存性の少ない安定した遅延時間を得ることが可能である。また、このとき被カウント信号の周波数は従来の周波数検出装置に比べて高くする必要もない。そのため、得られる分解能に比べて消費電力は低くてすむ。
【００２６】
（８）本発明は、第１の周波数信号に基づく信号と第２の周波数信号に基づく信号の一方をゲート時間生成信号、他方を被カウント信号とし、所与の物理量の検出信号を出力する物理量センサーであって、第１の共振器を有し、前記第１の共振器の共振周波数と対応づけられた周波数の前記第１の周波数信号を発生する第１の周波数信号発生部と、加速度の変化に応じて共振周波数が変化する第２の共振器を有し、前記第２の共振器の共振周波数と対応づけられた周波数の前記第２の周波数信号を発生する第２の周波数信号発生部と、前記ゲート時間生成信号により定められるゲート時間において前記被カウント信号のクロック数をカウントしてカウント値を出力する、カウント部と、前記ゲート時間生成信号および前記被カウント信号により定められる測定タイミング信号を生成する、タイミング生成部と、弾性表面波デバイスを備え、前記ゲート時間生成信号により定められる開始タイミングにおいては、前記弾性表面波デバイスに遅延測定用信号を入力して弾性表面波を励起させ、前記測定タイミング信号により定められる測定タイミングにおいては、伝搬した前記弾性表面波によって出力される遅延回路出力信号を検出し、検出結果に基づいて遅延情報を生成する、遅延検出部と、前記カウント値と前記遅延情報に基づいて、前記第２の周波数信号の周波数を演算で求めて周波数情報を出力する、演算処理部と、前記周波数情報に基づいて、前記所与の物理量の検出信号を生成する検出信号生成部と、を含む。
【００２７】
本発明の物理量センサーは、弾性表面波デバイス（例えば、ＳＡＷ遅延回路）を備える遅延検出部を含み、ＳＡＷの遅延情報を用いることで、被カウント信号の周波数で決定される分解能よりも高い分解能での測定を行う周波数検出機能を備える。よって、高い精度で、周波数情報に基づく所与の物理量を測定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施形態に係る周波数検出装置のブロック図。
【図２】第１実施例の周波数検出装置の構成を示す図。
【図３】第１実施例における一方の水晶発振器を示す図。
【図４】第１実施例における他方の水晶発振器を示す図。
【図５】図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は、第１実施例における水晶振動子の一例について説明するための図。
【図６】第１実施例における周波数検出装置の信号の波形図。
【図７】図７（Ａ）は、第１実施例におけるＳＡＷ遅延回路の正面図。図７（Ｂ）はＹ−Ｙ線に沿って切断された断面図。
【図８】第１実施例におけるラッチ回路の構成例を示す図。
【図９】第２実施例の周波数検出装置のブロック図。
【図１０】物理量センサーのブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００３０】
１．周波数検出装置
図１は、本実施形態に係る周波数検出装置のブロック図の一例である。
【００３１】
周波数検出装置１は、第２の周波数信号２２０の周波数を測定する。本実施形態では、周波数検出装置１は第２の周波数信号発生部２０を含み、第２の周波数信号２２０は第２の周波数信号発生部２０から出力されるとする。
【００３２】
ここで、第２の周波数信号２２０は周波数検出装置の外部から入力されてもよい。第２の周波数信号２２０が周波数検出装置の外部から供給される場合には、周波数検出装置２のような構成となる。しかし、第２の周波数信号発生部２０以外の構成は本実施形態と同じであるため、以下では周波数検出装置１について説明する。
【００３３】
１．１．周波数信号発生部
本実施形態の周波数検出装置１は、第１の周波数信号発生部１０を含む。第１の周波数信号発生部１０は、第１の共振器１１を有し、第１の共振器１１の共振周波数と対応づけられた周波数の第１の周波数信号１２０を発生する。第１の共振器１１は、加速度が加わっているか否かによらず共振周波数が一定の共振器である。
【００３４】
周波数検出装置１は、第２の周波数信号発生部２０を含む。第２の周波数信号発生部２０は、第２の共振器２１を有し、第２の共振器２１の共振周波数と対応づけられた周波数の第２の周波数信号２２０を発生する。第２の共振器２１は、加速度の変化に応じて共振周波数が変化する加速度センサーである。
【００３５】
第１の周波数信号１２０及び第２の周波数信号２２０の各周波数は、第１の共振器１１及び第２の共振器２１の各共振周波数とそれぞれ対応づけられていればよく、必ずしも第１の共振器１１及び第２の共振器２１の各共振周波数とそれぞれ一致している必要はない。
【００３６】
第１の共振器及び第２の共振器は、振動子を用いて構成してもよく、例えば、水晶振動子やセラミック振動子、ニオブ酸リチウム振動子、タンタル酸リチウム振動子などの単結晶材料を用いた振動子や、酸化亜鉛圧電薄膜振動子、酸化アルミニウム圧電薄膜振動子などの圧電性薄膜を用いた振動子等のいずれであってもよい。
【００３７】
１．２．ゲート時間生成信号と被カウント信号
周波数検出装置１は、ゲート時間生成信号と被カウント信号を必要とする。ゲート時間生成信号はゲート時間を定める。具体例としては、ゲート時間生成信号の信号レベルがＨｉｇｈである時間（図６のｔ１〜ｔ３を参照）および信号レベルがＬｏｗである時間（図６のｔ３〜ｔ５を参照）の少なくとも一方をゲート時間とする。そして、ゲート時間に含まれるクロック数をカウントされるのが被カウント信号である。
【００３８】
周波数検出装置１では、第１の周波数信号１２０に基づく信号と第２の周波数信号２２０に基づく信号の一方はゲート時間生成信号であり、他方は被カウント信号である。ここで、「基づく信号」とは、第１の周波数信号１２０、第２の周波数信号２２０そのものだけでなく、例えばＰＬＬによって逓倍された信号（図９の２２４参照）や例えば分周器によって分周された信号（図２の２２２参照）を含む意味である。
【００３９】
周波数検出装置１では、第１の周波数信号１２０がゲート時間生成信号であってもよい。この場合には、第２の周波数信号２２０が被カウント信号となる。逆に、第１の周波数信号１２０が被カウント信号であってもよい。この場合には、第２の周波数信号２２０がゲート時間生成信号となる。
【００４０】
１．３．カウント部
周波数検出装置１は、カウント部４０を含む。カウント部４０は、ゲート時間生成信号によって定められたゲート時間に含まれる被カウント信号のクロック（周期）の数をカウントする。カウント部４０は、例えば被カウント信号（図６の１２０参照）の立ち上がりエッジをカウントする（図６の３１参照）。
【００４１】
ここで、ゲート時間生成信号（図６の２２２参照）と被カウント信号とは非同期であるため、カウント部４０のカウント値には±１の誤差が生じる。そこで、周波数検出装置１では、カウント値の小数点以下に該当する端数部分を遅延検出部６０とタイミング生成部７０によって計測し、演算処理部５０でカウント値の補正を行う。ここで、端数部分は、波形図においてはゲート時間生成信号のエッジからカウント値が変化するまでの間隔で示される（図６のＴ１、Ｔ２、Ｔ３参照）。
【００４２】
１．４．タイミング生成部
周波数検出装置１は、タイミング生成部７０を含む。タイミング生成部７０は、ゲート時間生成信号および被カウント信号により定められる測定タイミング信号３０８を生成する。測定タイミング信号３０８は、具体的には端数部分の終わり（図６のｔ２、ｔ４、ｔ６参照）のタイミングを示す。
【００４３】
１．５．遅延検出部
周波数検出装置１は遅延検出部６０を含む。そして、遅延検出部６０は、弾性表面波デバイスを含む。弾性表面波デバイスは例えばＳＡＷ遅延回路である。遅延検出部６０は、少なくともゲート時間生成信号を受け取って、遅延測定を開始する開始タイミングを判断する。開始タイミングであれば、ＳＡＷ遅延回路（図７（Ａ）参照）に弾性表面波を励起させて遅延測定を開始する。
【００４４】
遅延検出部６０は、ラッチ回路やデコーダーを含んでいてもよい。また、弾性表面波デバイスに弾性表面波を励起させる遅延測定用信号は、例えばパルス波であってもよい。このとき、遅延検出部６０は、ゲート時間生成信号を受け取ってパルス波を発生させるパルス信号生成回路を含んでいてもよい。
【００４５】
１．６．演算処理部
周波数検出装置１は、演算処理部５０を含む。演算処理部５０は、遅延検出部６０から端数部分に相当する遅延情報３０６を受け取って、カウント値３０１を補正して正確な第２の周波数信号２２０の周波数情報３０２を出力する。
【００４６】
本実施形態の周波数検出装置１は、ＳＡＷの遅延線を利用することで安定的な遅延時間を取得し、被カウント信号の周波数を高くする必要がないために低消費電力で、取得された遅延時間を用いて高い分解能の周波数測定を行う周波数測定装置を提供することができる。
【００４７】
２．周波数検出装置（第１実施例）
図２は、第１実施例の周波数検出装置の構成を示す図である。以下では、図２〜図８を参照してレシプロカル方式の周波数検出装置（第１実施例）について説明する。このとき、ゲート時間生成信号は図２の分周器２２からの出力である分周信号２２２であり、被カウント信号は第１の周波数信号１２０である。
【００４８】
２．１．周波数信号発生部
第１実施例の周波数検出装置１Ａは、水晶発振器１０Ａを含んで構成されている。水晶発振器１０Ａは、水晶振動子１００及び発振回路１１０を含んで構成されている。本実施例では、水晶振動子１００は共振周波数が一定の水晶発振子として構成されている。図３に、水晶発振器１０Ａのより具体的な構成例を示す。図３に示すように、発振回路１１０に含まれるキャパシター１１１、１１２、抵抗１１３、１１４、インバーター１１５により水晶振動子１００を発振させる発振ループが形成され、水晶振動子１００は共振周波数に等しい周波数で発振する。そして、水晶振動子１００の駆動信号すなわちインバーター１１５の出力信号が第１の周波数信号１２０として出力される。なお、水晶発振器１０Ａは図１における第１の共振器１１に対応する。
【００４９】
周波数検出装置１Ａは、水晶発振器２０Ａを含んで構成されている。水晶発振器２０Ａは、水晶振動子２００及び発振回路２１０を含んで構成されている。本実施例では、水晶振動子２００は、加速度の変化に応じて共振周波数が変化する水晶発振子として構成されている。図４に、水晶発振器２０Ａのより具体的な構成例を示す。図４に示すように、発振回路２１０に含まれるキャパシター２１１、２１２、抵抗２１３、２１４、インバーター２１５により水晶振動子２００を発振させる発振ループが形成され、水晶振動子２００は共振周波数（加わった加速度に応じて変化する）に等しい周波数で発振する。そして、水晶振動子２００の駆動信号すなわちインバーター２１５の出力信号が第２の周波数信号２２０として出力される。すなわち、水晶発振器２０Ａは加速度に応じて出力信号（第２の周波数信号２２０）の周波数が変化し、周波数検出装置１Ａは第２の周波数信号２２０の周波数測定を正確に行うことが求められる。なお、水晶発振器２０Ａは、図１における第２の共振器２１に対応する。
【００５０】
２．２．双音叉振動子（水晶振動子の具体例）
図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は、本実施例における水晶振動子２００の一例について説明するための図である。水晶振動子２００は、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示す双音叉振動片２０１とカンチレバー２０６がパッケージ（図示せず）の内部に気密封止された双音叉振動子として構成される。双音叉振動子は、優れた安定性と速い応答性を有する。
【００５１】
図５（Ａ）は、双音叉振動片２０１の正面図であり、双音叉振動片２０１の概略的な構造を示している。図５（Ａ）において、２０２、２０３は基部であり、２つの振動腕２０４、２０５がそれらをつないでいる。
【００５２】
図５（Ｂ）は、カンチレバー２０６に固定された双音叉振動片２０１を示す側面図である。図５（Ｂ）において、カンチレバー２０６は、固定端部２０７と自由端部２０８を有し、連結部２０９がそれらをつないでいる。固定端部２０７は直接に、又はパッケージ（図示せず）などにより間接的に、周波数検出装置１Ａに固定されている。そして、双音叉振動片２０１の基部２０３はカンチレバー２０６の固定端部２０７に固着され、双音叉振動片２０１の基部２０２はカンチレバー２０６の自由端部２０８に固着されている。
【００５３】
図５（Ｃ）は、加速度が加わったときの双音叉振動片２０１の形状の変化を示している。カンチレバー２０６の固定端部２０７、連結部２０９、自由端部２０８で作られる軸に対して垂直方向に、かつ、カンチレバー２０６から双音叉振動片２０１へ向かう方向に加速度が加えられた場合、カンチレバー２０６の自由端部２０８に加速と反対方向に慣性力Ｆｉが作用するので、カンチレバー２０６の連結部２０９は加速と反対方向に曲がる。
【００５４】
双音叉振動片２０１はカンチレバー２０６に固着されているため、圧縮力Ｆｓが作用する。この圧縮力Ｆｓの作用により双音叉振動片２０１の共振周波数が低くなる。例えば、加速度が加わっていないときの双音叉振動片２０１の共振周波数が４０．００ｋＨｚであったとすると、図５（Ｃ）の場合の双音叉振動片２０１の共振周波数は例えば３９．９９ｋＨｚに変化する。双音叉振動片２０１は接続電極（図示せず）を介して発振回路２１０と接続されており、水晶発振器２０Ａの発振周波数が低くなる。
【００５５】
逆に、図５（Ｃ）の場合と逆方向に加速度が加えられたときには、慣性力Ｆｉも図５（Ｃ）の場合と反対方向に作用するので、双音叉振動片２０１を伸ばそうとする引張力が作用する。例えば、加速度が加わっていないときの双音叉振動片２０１の共振周波数が４０．００ｋＨｚであったとすると、周波数検出装置１Ａが図５（Ｃ）の場合と逆方向に加速したときの双音叉振動片２０１の共振周波数は例えば４０．０１ｋＨｚに変化する。そのため、水晶発振器２０Ａの発振周波数が高くなる。
【００５６】
２．３．分周器
第１実施例の周波数検出装置１Ａにおいて、ゲート時間生成信号は第２の周波数信号２２０に基づく信号である。ゲート時間が短い場合には、十分な分解能の周波数検出が行えない。そのため、第１実施例の周波数検出装置１Ａは、第２の周波数信号２２０を分周する分周器２２を含んで構成されている。そして、本実施例では分周器２２からの出力である分周信号２２２がゲート時間生成信号である。
【００５７】
一方、周波数検出装置１Ａにおいて、被カウント信号は第１の周波数信号１２０そのものである。
【００５８】
これらの信号を図示すると図６のような波形図になる。図６の分周信号２２２は第２の周波数信号２２０を分周したものである。ゲート時間生成信号がＨｉｇｈレベルである間、例えばｔ１〜ｔ３の間はゲート時間の１つである。このゲート時間において被カウント信号（第１の周波数信号１２０）はカウンター３１によりカウントされてカウント値はＡになる。
【００５９】
一方、ゲート時間生成信号がＬｏｗレベルである間、例えばｔ３〜ｔ５の間もゲート時間の１つである。図６の例では、このときのカウント値はＡ−１である。前記の通り、従来の周波数の検出手法（以下、従来手法）では、このように±１の誤差が生じる。
【００６０】
２．４．従来手法の分解能
従来手法の分解能について、ここで具体的な数値で例示する。第２の周波数信号２２０は６０ｋＨｚであり、分周器２２によってゲート時間を１００ｍｓと設定する。ここで、第１の周波数信号１２０が５０ＭＨｚであるとすると、カウント値Ａには±１の誤差が生じるため、周波数分解能である０．０１２Ｈｚの誤差が生じることになる。
【００６１】
従来手法の分解能は、第１の周波数信号１２０の周波数によって決定される。そして、第１の周波数信号１２０の周波数が高くならない限りは向上しない。しかし、第１の周波数信号１２０の周波数を高くすることは、消費電力を増加させることになる。そこで、図６に示すような端数部分Ｔ１等を求めることで、消費電力を抑えつつ分解能を高める。
【００６２】
例えば、図６のｔ１〜ｔ３の時間をＸとする。実際にはＸではなく、Ｘ−Ｔ１＋Ｔ２で表される時間が、第１の周波数信号１２０の周期Ｔ０のＡ倍に等しい。そこで、Ｔ１およびＴ２を求めて、カウント値Ａに対して補正を行うことでより正確な周波数検出が可能になる。
【００６３】
このときの分解能は、Ｔ１およびＴ２を求める際の分解能で決定される。第１の周波数信号１２０の周期Ｔ０（この例では２０ｎｓ）に対して、例えば１／１０の時間（この例では２ｎｓ）での検出が可能であれば分解能は１０倍に向上する。
【００６４】
２．５．カウント部
第１実施例の周波数検出装置１Ａは、被カウント信号検出回路３０とカウンター３１を含んで構成されている。被カウント信号検出回路３０とカウンター３１は、図１の周波数検出装置１におけるカウント部４０に対応する。
【００６５】
被カウント信号検出回路３０は、ゲート時間生成信号（本実施例では分周信号２２２）の信号レベルに応じて被カウント信号（本実施例では第１の周波数信号１２０）を内部信号３００としてカウンター３１に出力する。例えば、ゲート時間生成信号の信号レベルがＨｉｇｈであれば、被カウント信号と論理積をとって内部信号３００として出力してもよい。例えば、ゲート時間生成信号の信号レベルがＬｏｗであれば、ゲート時間生成信号を反転させた信号と被カウント信号と論理積をとって内部信号３００として出力してもよい。また、被カウント信号検出回路３０は、ゲート時間生成信号の信号レベルが変わる際にカウンター３１に特定の値をセットしてもよい。図６では、分周信号２２２（ゲート時間生成信号）が変化した後の時刻ｔ２、ｔ４、ｔ６においてそれぞれカウンター３１の値が１にセットされている。
【００６６】
カウンター３１は、第１の周波数信号１２０（被カウント信号）の立ち上がりエッジに対応する、内部信号３００の立ち上がりエッジをカウントする。そして、カウント値３０１を演算処理回路３２に出力する。なお、カウンター３１は、図６のようにアップカウンターでもよいし、ダウンカウンターでもよい。
【００６７】
２．６．タイミング生成部
第１実施例の周波数検出装置１Ａは、タイミング抽出回路３７と論理積回路３８を含んで構成されている。タイミング抽出回路３７と論理積回路３８は、図１の周波数検出装置１におけるタイミング生成部７０に対応する。
【００６８】
タイミング抽出回路３７は、ゲート時間生成信号（分周信号２２２）の立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジを抽出する。そして、エッジを抽出した正論理の内部信号３０７を論理積回路３８に出力する。論理積回路３８によって、被カウント信号の１つのパルス信号が、測定タイミング信号３０８としてラッチ回路３５に出力される。図６は測定タイミング信号３０８の波形の例を示す。端数部分であるＴ１、Ｔ２、Ｔ３の終わりを示す時刻ｔ２、ｔ４、ｔ６において測定タイミング信号３０８がアクティブになっている。
【００６９】
２．７．遅延検出部
第１実施例の周波数検出装置１Ａは、パルス信号生成回路３３とＳＡＷ遅延回路３４とラッチ回路３５とデコーダー３６を含んで構成されている。パルス信号生成回路３３とＳＡＷ遅延回路３４とラッチ回路３５とデコーダー３６は、図１の周波数検出装置１における遅延検出部６０に対応する。
【００７０】
２．７．１．パルス信号生成回路
パルス信号生成回路３３は、遅延測定用信号３０３を生成して、ＳＡＷ遅延回路に弾性表面波を励起させる。遅延測定用信号３０３は、弾性表面波を励起させるものであり、その波形は連続波であっても構わない。しかし、第１実施例の周波数検出装置１Ａでは、後段のラッチ回路等の構成が簡単になるように、遅延測定用信号３０３はパルス信号であるとする。図６は遅延測定用信号（パルス信号）３０３の波形の例を示す。端数部分の時間であるＴ１、Ｔ２、Ｔ３の始まりを示す時刻ｔ１、ｔ３、ｔ５においてパルス信号３０３がアクティブになっている。
【００７１】
２．７．２．ＳＡＷ遅延回路
図７（Ａ）は、第１実施例のＳＡＷ遅延回路３４の正面図である。ＳＡＷ遅延回路３４はパルス信号３０３を入力する入力側の櫛形電極３４０と、少なくとも１つの出力側の櫛形電極３４２Ａ〜３４２Ｎを含む。ここでは、Ｎ個（Ｎは自然数）の出力側の櫛形電極が含まれているものとする。出力側の櫛形電極はそれぞれ電気的に独立している。遅延回路出力信号３０４Ａ〜３０４Ｎは、それぞれ出力側の櫛形電極３４２Ａ〜３４２Ｎから出力される。パルス信号３０３の入力によって、入力側の櫛形電極３４０にＳＡＷが発生する。そして、入力側の櫛形電極３４０から出力側の櫛形電極３４２Ａ、３４２Ｂ、…、３４２Ｎへと順に伝搬していく。なお、３４４は櫛形電極を備えた基板であり、本実施例では水晶基板であるとする。
【００７２】
ＳＡＷが伝搬して、ある出力側の櫛形電極に達すると、その出力側の櫛形電極からパルス信号３０３に応じた信号が出力される。例えば、ＳＡＷが伝搬して出力側の櫛形電極３４２Ｂに達すると、遅延回路出力信号３０４Ｂとしてパルス信号が出力される。さらに時間が経過して、ＳＡＷが出力側の櫛形電極３４２Ｎに達すると、遅延回路出力信号３０４Ｎとしてパルス信号が出力される。よって、遅延回路出力信号３０４Ａ〜３０４Ｎをある時間でラッチして結果を解析すれば、ＳＡＷがどの位置（出力側の櫛形電極３４２Ａ〜３４２Ｎのいずれか）まで達したかがわかる。ＳＡＷを用いた遅延時間の測定は、例えば特許文献１のようなインバーターを用いた遅延回路での測定に比べて、温度依存性が少なく安定で正確な測定を可能にする。
【００７３】
図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のＹ−Ｙ線に沿った断面図である。遅延測定用信号（本実施例ではパルス信号）３０３の周波数ｆと、ＳＡＷの伝搬速度Ｖと、図７（Ｂ）に示す櫛形電極の周期λの間には、ｆ＝Ｖ／λの関係が成り立つ。例えば周波数検出装置１Ａの設計工程において、櫛形電極の周期λとパルス信号３０３の周波数ｆとを適切に選択することで、分解能の向上を図ることが可能である。
【００７４】
例えば、水晶基板のＳＡＷの伝搬速度Ｖは約３０００ｍ／ｓである。そこで、櫛形電極の周期λを６μｍとする。そして、パルス信号生成回路３３でｆ＝Ｖ／λの関係を満たすパルス信号３０３を発生させる。このとき、ＳＡＷが６μｍを移動するのに約２ｎｓかかる。よって、遅延回路出力信号３０４Ａ〜３０４Ｎを測定タイミング信号３０８でラッチして結果を解析すれば、端数部分（図６のＴ１、Ｔ２、Ｔ３）の時間がわかる。この例において、遅延回路出力信号３０４Ｂとしてパルス信号が得られた場合には、端数部分の時間は約４ｎｓであることがわかる。この例の場合でも、第１の周波数信号１２０は例えば５０ＭＨｚ（周期は２０ｎｓ）のままであるが、ＳＡＷ遅延回路３４を用いることで、一桁上の分解能を得ることができる。
【００７５】
ＳＡＷ遅延回路３４は、第１の周波数信号１２０の１周期でＳＡＷが端から端まで伝搬するように構成されていることが好ましい。この例では２０ｎｓで最終段の出力側の櫛形電極３４２Ｎに達するように構成する。ＳＡＷが櫛形電極の周期λを移動するのに約２ｎｓかかるから、出力側の櫛形電極は９個並べられることになる（Ｎ＝９）。このように、出力側の櫛形電極がＮ個並べられたＳＡＷ遅延回路３４によって、Ｎ＋１倍の分解能を得ることが可能である。このとき、第１の周波数信号１２０の周波数に変化はなく、消費電力が大きくなることもない。
【００７６】
２．７．３．ラッチ回路
図８は、第１実施例におけるラッチ回路の構成例を示す。第１実施例の周波数検出装置１Ａは、増幅回路３５０Ａ〜３５０Ｎ、サンプルホールド回路３５２Ａ〜３５２Ｎ、比較器３５４Ａ〜３５４Ｎを含んで構成されており、これらは、図１の周波数検出装置１におけるラッチ回路３５に対応する。なお、遅延回路出力信号３０４Ａ〜３０４Ｎは図２の遅延回路出力信号３０４に対応し、ラッチ出力信号３０５Ａ〜３０５Ｎは図２のラッチ出力信号３０５に対応する。なお、図１〜図７と同じ要素には同じ番号を付しており説明を省略する。
【００７７】
測定タイミング信号３０８が入力されると、ＳＡＷ遅延回路３４からの遅延回路出力信号３０４Ａ〜３０４Ｎのそれぞれがサンプリングされる。例えば、遅延回路出力信号３０４Ａは、増幅回路３５０Ａによって信号が増幅されて、サンプルホールド回路３５２Ａにおいて測定タイミング信号３０８の入力タイミングでサンプルされて保持される。その結果は比較器３５４Ａで閾値ｔｈと比較されて、例えば閾値ｔｈ以上であればラッチ出力信号３０５Ａの信号レベルがＬｏｗからＨｉｇｈへと変化する。遅延回路出力信号３０４Ｂ〜３０４Ｎについても同様の処理が行われる。
【００７８】
２．７．４．デコーダー
図８に示すように、デコーダー３６はラッチ回路３５からのラッチ出力信号３０５Ａ〜３０５Ｎを受け取り、演算処理回路に適した形式の信号に変換したＳＡＷ遅延回路の遅延情報３０６を出力する。遅延情報３０６は、図６のＴ１、Ｔ２、Ｔ３といった端数部分の時間情報に相当する。先の例のようにＳＡＷが櫛形電極の周期λを移動するのに約２ｎｓかかる場合であってラッチ出力信号３０５Ｂ（２番目の出力）の信号レベルがＨｉｇｈであることを検出したときには、デコーダー３６は、例えば約４ｎｓという遅延時間を遅延情報３０６として出力してもよい。
【００７９】
２．８．演算処理部
第１実施例の周波数検出装置１Ａは、演算処理回路３２を含んで構成されている。演算処理回路３２は記憶部３２０を含んでいてもよい。演算処理回路３２は、図１の周波数検出装置１における演算処理部５０に対応する。
【００８０】
演算処理回路３２は、カウンター３１からのカウント値３０１と、デコーダー３６からの遅延情報３０６を受け取り、周波数情報３０２を得るために演算処理を行う。
【００８１】
図６の例では、端数部分も加味したゲート時間ｔ１〜ｔ３におけるカウント値は、Ａではなく、Ａ＋（Ｔ１−Ｔ２）／Ｔ０で与えられる。ここで、Ｔ０は被カウント信号（第１の周波数信号１２０）の１周期の長さである。演算処理回路３２は、このようなカウント値の補正処理等を行い、正確な第２の周波数信号２２０の周波数情報３０２を出力する。なお、本実施例はレシプロカル方式であるため、適宜テーブル等を用いて逆数演算を行ってもよい。
【００８２】
ここで、端数部分も加味したゲート時間ｔ１〜ｔ３におけるカウント値を正確に求めるには、Ｔ２だけでなく以前に取得されたＴ１の遅延情報３０６も必要である。そこで、演算処理回路３２は記憶部３２０を含み、記憶部３２０が１つ前の前記遅延情報を保存しておくことが好ましい。このことにより、正確にカウント値を補正することが可能になり、演算処理の効率もよくなる。
【００８３】
３．周波数検出装置（第２実施例）
図９は、第２実施例の周波数検出装置の構成を示す図である。図１の周波数検出装置１は、直接カウント方式の周波数検出装置１Ｂ（第２実施例）にも適用できる。以下、図９を参照して説明する。このとき、ゲート時間生成信号は図９の分周器１８からの出力である分周信号１１８であり、被カウント信号はＰＬＬ２４からの出力である逓倍信号２２４である。なお、第１実施例と同じ構成要素には同じ番号を付しており説明を省略する。
【００８４】
３．１．ＰＬＬ
第２実施例の周波数検出装置１Ｂにおいて、被カウント信号は第２の周波数信号２２０に基づく信号である。ＰＬＬ２４は、第２の周波数信号２２０の逓倍信号２２４を出力する。ＰＬＬ２４によって周波数を高めることによって、周波数検出装置１Ｂにおける周波数検出の分解能を高めることができる。
【００８５】
なお、被カウント信号（逓倍信号２２４）が被カウント信号検出回路３０、タイミング抽出回路３７、論理積回路３８に入力されることは、第１実施例の周波数検出装置１Ａと同じである。
【００８６】
３．２．分周器
第２実施例の周波数検出装置１Ｂにおいて、ゲート時間生成信号は第１の周波数信号１２０に基づく信号である。ゲート時間が短い場合には、十分な分解能の周波数検出が行えない。そのため、第２実施例の周波数検出装置１Ｂは、第１の周波数信号１２０を分周する分周器１８を含んで構成されている。そして、分周器１８からの出力である分周信号１１８がゲート時間生成信号であるとする。なお、ゲート時間生成信号（分周信号１１８）が被カウント信号検出回路３０、パルス信号生成回路３３、タイミング抽出回路３７に入力されることは、第１実施例の周波数検出装置１Ａと同じである。
【００８７】
３．３．演算処理部
演算処理回路３２では、レシプロカル方式と異なり逆数を計算する必要はない。また、レシプロカル方式の周波数検出装置１Ａと比べると、ゲート時間が一定であるため演算処理にかかる時間も一定である。よって、計測結果（第２の周波数信号２２０の周波数情報３０２）を出力するタイミングが一定となり、周波数検出装置１Ｂの後段にさらに積算処理などがある場合に適している。
【００８８】
その他の構成は周波数検出装置１Ａと同様であり、説明を省略する。
【００８９】
４．物理量センサー
図１０は、周波数検出装置１と同じ原理を適用した物理量センサー３のブロック図である。本実施形態の物理量センサー３は、周波数検出装置１を含み、第２の周波数信号２２０の周波数情報３０２を検出信号生成部９０で処理することで、所与の物理量の検出信号３０９を出力する。検出信号生成部９０には、周波数情報３０２だけでなく、例えばカウント部４０からのカウント値３０１や遅延情報３０６が出力されてもよい。検出信号生成部９０での処理には、演算などが含まれる。なお、第１実施例、第２実施例と同じ構成要素には同じ番号を付しており説明を省略する。
【００９０】
検出される物理量は、例えば速度、移動距離、加速度、力等である。例えば、加速度を検出する物理量センサー３を例にとる。第２の周波数信号発生部２０は、加速度の変化に応じて共振周波数が変化する水晶発振子である双音叉振動子（図５（Ａ）〜図５（Ｃ）参照）を含むとする。加速度の有無、加速度の方向に応じて、図５（Ｃ）における説明のように第２の周波数信号２２０の周波数が変化する。物理量センサー３のうち周波数検出装置１に相当する部分は、この周波数の変化を、周波数情報３０２として正確に出力することが可能である。そこで、検出信号生成部９０において、例えば静止時における周波数の期待値と周波数情報３０２とを比較することにより加速度の検出信号３０９を出力することができる。
【００９１】
このように、物理量センサー３は、正確な周波数情報３０２に基づいて、正確な物理量を測定して、検出信号３０９として出力することが可能になる。
【００９２】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【００９３】
１…周波数検出装置、１Ａ…周波数検出装置、１Ｂ…周波数検出装置、２…周波数検出装置、３…物理量センサー、１０…第１の周波数信号発生部、１０Ａ…水晶発振器、１１…第１の共振器、１８…分周器、２０…第２の周波数信号発生部、２０Ａ…水晶発振器、２１…第２の共振器、２２…分周器、２４…ＰＬＬ、３０…被カウント信号検出回路、３１…カウンター、３２…演算処理回路、３３…パルス信号生成回路、３４…ＳＡＷ遅延回路、３５…ラッチ回路、３６…デコーダー、３７…タイミング抽出回路、３８…論理積回路、４０…カウント部、５０…演算処理部、６０…遅延検出部、７０…タイミング生成部、９０…検出信号生成部、１００…水晶振動子、１１０…発振回路、１１１…キャパシター、１１２…キャパシター、１１３…抵抗、１１４…抵抗、１１５…インバーター、１１８…分周信号、１２０…第１の周波数信号、２００…水晶振動子、２０１…双音叉振動片、２０２…基部、２０３…基部、２０４…振動腕、２０５…振動腕、２０６…カンチレバー、２０７…固定端部、２０８…自由端部、２０９…連結部、２１０…発振回路、２１１…キャパシター、２１２…キャパシター、２１３…抵抗、２１４…抵抗、２１５…インバーター、２２０…第２の周波数信号、２２２…分周信号、２２４…逓倍信号、３００…内部信号、３０１…カウント値、３０２…周波数情報、３０３…遅延測定用信号（パルス信号）、３０４…遅延回路出力信号、３０４Ａ…遅延回路出力信号、３０４Ｂ…遅延回路出力信号、３０４Ｎ…遅延回路出力信号、３０５…ラッチ出力信号、３０５Ａ…ラッチ出力信号、３０５Ｂ…ラッチ出力信号、３０５Ｎ…ラッチ出力信号、３０６…遅延情報、３０７…内部信号、３０８…測定タイミング信号、３０９…（物理量の）検出信号、３２０…記憶部、３４０…入力側の櫛形電極、３４２Ａ…出力側の櫛形電極、３４２Ｂ…出力側の櫛形電極、３４２Ｎ…出力側の櫛形電極、３４４…（水晶）基板、３５０Ａ…増幅回路、３５０Ｂ…増幅回路、３５０Ｎ…増幅回路、３５２Ａ…サンプルホールド回路、３５２Ｂ…サンプルホールド回路、３５２Ｎ…サンプルホールド回路、３５４Ａ…比較器、３５４Ｂ…比較器、３５４Ｎ…比較器
【図１】
2011232143.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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