(57)【要約】【課題】アイドルトーンを低減しつつ、信号に含まれるノイズやフロアノイズを低減した周波数デルタシグマ変調信号出力回路を提供すること。【解決手段】被測定信号と同期し、前記被測定信号を遅延させた遅延信号に基づき位相変調信号を出力する位相変調回路と、基準信号と前記位相変調信号とを用いて周波数デルタシグマ変調信号を生成する周波数比デジタル変換回路と、を含む周波数デルタシグマ変調信号出力回路。【選択図】図１
2019191066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定信号と同期し、前記被測定信号を遅延させた遅延信号に基づき位相変調信号を出力する位相変調回路と、
基準信号と前記位相変調信号とを用いて周波数デルタシグマ変調信号を生成する周波数比デジタル変換回路と、
を含む周波数デルタシグマ変調信号出力回路。
【請求項２】
請求項１において、
前記位相変調回路は、複数の前記遅延信号のいずれかを選択して用いることで、前記位相変調信号を生成する、周波数デルタシグマ変調信号出力回路。
【請求項３】
請求項２において、
前記位相変調回路は、複数の前記遅延信号のいずれかを周期的に選択して用いることで、前記位相変調信号を生成する、周波数デルタシグマ変調信号出力回路。
【請求項４】
請求項１において、
前記位相変調回路は、前記被測定信号及び前記遅延信号のうちいずれか一つを選択して用いることで、前記位相変調信号を生成する周波数デルタシグマ変調信号出力回路。
【請求項５】
請求項４において、
前記位相変調回路は、前記被測定信号及び前記遅延信号のいずれか一つを周期的に選択して用いることで、前記位相変調信号を生成する、周波数デルタシグマ変調信号出力回路。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項において、
前記周波数比デジタル変換回路は、並列に接続されている複数の周波数デルタシグマ変調回路を含む、周波数デルタシグマ変調信号出力回路。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項において、
前記周波数比デジタル変換回路の後段にフィルター回路を含む、周波数デルタシグマ変調信号出力回路。
【請求項８】
請求項７において、
前記フィルター回路は、ローパスフィルター回路であり、
前記位相変調信号の変調は、所定の周期を含み、
前記所定の周期の逆数である周波数は、前記ローパスフィルター回路のカットオフ周波数よりも高い、周波数デルタシグマ変調信号出力回路。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の周波数デルタシグマ変調信号出力回路と、
前記被測定信号を出力する物理量センサーと、
を含む、物理量センサーモジュール。
【請求項１０】
請求項９において、
前記物理量センサーは、質量、加速度、角速度、角加速度、静電容量及び温度のいずれかを検出する物理量センサーモジュール。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の物理量センサーモジュールと、
構造物に取り付けられている前記物理量センサーモジュールからの検出信号を受信する受信部と、
前記受信部から出力された信号に基づいて、前記構造物の傾斜角度を算出する算出部と、
を含む、構造物監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数デルタシグマ変調信号出力回路、物理量センサーモジュール及び構造物監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基準信号の周波数と被測定信号の周波数との比を示す周波数デルタシグマ変調信号を生成する周波数デルタシグマ変調信号出力装置が知られている。周波数デルタシグマ変調信号出力装置は、周波数デルタシグマ変調部を有し、その周波数デルタシグマ変調部により、基準信号を用いて被測定信号を周波数デルタシグマ変調し、周波数デルタシグマ変調信号を生成し、出力する。
【０００３】
一般に、デルタシグマ変調器の出力にはアイドルトーンと呼ばれる周期的な量子化雑音が発生することが知られている。アイドルトーンは周波数デルタシグマ変調信号出力装置においてもその測定精度の劣化に直結する雑音である。
【０００４】
特許文献１には、周波数が変調する基準信号を生成する基準信号生成部と、基準信号に基づいて、被測定信号を周波数デルタシグマ変調し、周波数デルタシグマ変調信号を生成する周波数変調部と、を備える周波数デルタシグマ変調装置が記載されている。特許文献１に記載されている周波数デルタシグマ変調装置によれば、周波数変調信号を基準信号として用いることにより、アイドルトーンが大きくなる動作点でも、前記動作点に留まる時間が減少し、これによりアイドルトーンの影響を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−１６７０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、近年、更なるＳＮＲ（signal-noise ratio：信号雑音比）の改善が求められている。そのため、アイドルトーンを低減しつつ、信号に含まれるノイズやフロアノイズをさらに低減することが求められるという課題が生じた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る周波数デルタシグマ変調信号出力回路の一態様は、
被測定信号と同期し、前記被測定信号を遅延させた遅延信号に基づき位相変調信号を出力する位相変調回路と、
基準信号と前記位相変調信号とを用いて周波数デルタシグマ変調信号を生成する周波数比デジタル変換回路と、
を含む。
【０００８】
前記周波数デルタシグマ変調信号出力回路の一態様において、
前記位相変調回路は、複数の前記遅延信号のいずれかを選択して用いることで、前記位相変調信号を生成してもよい。
【０００９】
前記周波数デルタシグマ変調信号出力回路の一態様において、
前記位相変調回路は、複数の前記遅延信号のいずれかを周期的に選択して用いることで
、前記位相変調信号を生成してもよい。
【００１０】
前記周波数デルタシグマ変調信号出力回路の一態様において、
前記位相変調回路は、前記被測定信号及び前記遅延信号のうちいずれか一つを選択して用いることで、前記位相変調信号を生成してもよい。
【００１１】
前記周波数デルタシグマ変調信号出力回路の一態様において、
前記位相変調回路は、前記被測定信号及び前記遅延信号のいずれか一つを周期的に選択して用いることで、前記位相変調信号を生成してもよい。
【００１２】
前記周波数デルタシグマ変調信号出力回路の一態様において、
前記周波数比デジタル変換回路は、並列に接続されている複数の周波数デルタシグマ変調回路を含んでもよい。
【００１３】
前記周波数デルタシグマ変調信号出力回路の一態様において、
前記周波数比デジタル変換回路の後段にフィルター回路を含んでもよい。
【００１４】
前記周波数デルタシグマ変調信号出力回路の一態様において、
前記フィルター回路は、ローパスフィルター回路であり、
前記位相変調信号の変調は、所定の周期を含み、
前記所定の周期の逆数である周波数は、前記ローパスフィルター回路のカットオフ周波数よりも高くてもよい。
【００１５】
本発明に係る物理量センサーモジュールの一態様は、
前記周波数デルタシグマ変調信号出力回路の一態様と、
前記被測定信号を出力する物理量センサーと、
を含む。
【００１６】
前記物理量センサーモジュールの一態様において、
前記物理量センサーは、質量、加速度、角速度、角加速度、静電容量及び温度のいずれかを検出してもよい。
【００１７】
本発明に係る構造物監視装置の一態様は、
前記物理量センサーモジュールの一態様と、
構造物に取り付けられている前記物理量センサーモジュールからの検出信号を受信する受信部と、
前記受信部から出力された信号に基づいて、前記構造物の傾斜角度を算出する算出部と、
を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】周波数デルタシグマ変調信号出力回路の構成を示すブロック図である。
【図２】周波数デルタシグマ変調回路の構成を示す回路図である。
【図３】位相変調回路の構成を示す回路図である。
【図４】位相変調回路の動作を説明するためのタイミングチャート図である。
【図５】第２実施形態における位相変調回路の動作を説明するためのタイミングチャート図である。
【図６】第３実施形態における位相変調回路の構成を示す回路図である。
【図７】第３実施形態における位相変調回路の動作を説明するためのタイミングチャート図である。
【図８】第４実施形態における位相変調回路の構成を示す回路図である。
【図９】第４実施形態における位相変調回路の動作を説明するためのタイミングチャート図である。
【図１０】第５実施形態における周波数デルタシグマ変調信号出力回路の構成を示すブロック図である。
【図１１】物理量センサーモジュールの構成を示す斜視図である。
【図１２】物理量センサーモジュールの分解斜視図である。
【図１３】加速度を検出するためのセンサー素子の概略構成を説明する斜視図である。
【図１４】加速度を検出するセンサー素子を用いた加速度検出器の概略構成を説明する断面図である。
【図１５】構造物監視装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて説明する。用いる図面は説明の便宜上のものである。なお、以下に説明する実施形態は、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。
【００２０】
１  周波数デルタシグマ変調信号出力回路
１．１  第１実施形態
図１は、周波数デルタシグマ変調信号出力回路１の構成を示すブロック図である。図１に示すように、周波数デルタシグマ変調信号出力回路１は、位相変調回路２、周波数比デジタル変換回路３及びローパスフィルター回路であるＬＰＦ（Low Pass Filter）回路４を含む。
【００２１】
周波数デルタシグマ変調信号出力回路１には、基準信号ＣＬＫ及び測定対象の周波数信号を含む被測定信号Ｘが入力される。そして、周波数デルタシグマ変調信号出力回路１は、被測定信号Ｘと基準信号ＣＬＫとの周波数比を示す周波数デルタシグマ変調出力信号ＯＵＴを生成し出力する。
【００２２】
具体的には、被測定信号Ｘは、位相変調回路２に入力される。位相変調回路２は、被測定信号Ｘと同期し、被測定信号Ｘを遅延させた遅延信号に基づき位相変調信号Ｘｐｍを出力する。周波数比デジタル変換回路３は、周波数デルタシグマ変調回路５を含む。周波数デルタシグマ変調回路５は、基準信号ＣＬＫと位相変調信号Ｘｐｍとを用いて周波数デルタシグマ変調信号Ｓｆｄｓｍを生成する。ＬＰＦ回路４は、周波数デルタシグマ変調信号Ｓｆｄｓｍに含まれる低周波数成分を取り出し、周波数デルタシグマ変調出力信号ＯＵＴとして出力する。
【００２３】
ここで、図２及び図３を用いて、周波数デルタシグマ変調回路５及び位相変調回路２の詳細について説明する。
【００２４】
図２は、周波数デルタシグマ変調回路５の構成を示す回路図である。周波数デルタシグマ変調回路５は、Ｄフリップフロップ回路５１，５２及び排他的論理和回路５３を含む。
【００２５】
Ｄフリップフロップ回路５１は、基準信号ＣＬＫの立ち上がりエッジに同期して、位相変調信号Ｘｐｍを保持する。Ｄフリップフロップ回路５２は、基準信号ＣＬＫの立ち上がりエッジに同期して、Ｄフリップフロップ回路５１に保持された位相変調信号Ｘｐｍを保持する。排他的論理和回路５３は、Ｄフリップフロップ回路５１に保持された信号と、Ｄ
フリップフロップ回路５２に保持された信号との排他的論理和を演算し、周波数デルタシグマ変調信号Ｓｆｄｓｍとして出力する。
【００２６】
以上のように構成された周波数デルタシグマ変調回路５では、位相変調信号Ｘｐｍの立ち上がり又は立下りのタイミングを示す信号を、周波数デルタシグマ変調信号Ｓｆｄｓｍとして出力する。以上のように構成された、周波数デルタシグマ変調回路５では、位相変調信号Ｘｐｍの立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジの双方をカウントすることが可能となる。換言すれば、図２に示す周波数デルタシグマ変調回路５では、２倍の周波数に相当するカウントが可能となり、ＳＮＲ（signal-noise ratio：信号雑音比）を高めることが可能となる。
【００２７】
図３は、位相変調回路２の構成を示す回路図である。位相変調回路２は、制御回路２１、ＭＵＸ（マルチプレクサー：Multiplexer）２２と、複数の遅延回路２３（２３−１〜２３−３）とを含む。そして、位相変調回路２は、遅延信号Ｘｄ１，Ｘｄ２のいずれかを周期的に選択して用いることで、位相変調信号Ｘｐｍを生成する。
【００２８】
制御回路２１には、被測定信号Ｘが入力される。制御回路２１は、被測定信号Ｘの立ち上がり又は立ち下がりに同期した制御信号Ｃｔｒｌを生成する。
【００２９】
ＭＵＸ２２には、遅延信号Ｘｄ１，Ｘｄ２及び制御信号Ｃｔｒｌが入力される。遅延信号Ｘｄ１は、被測定信号Ｘが遅延回路２３−１を介した信号であり、遅延信号Ｘｄ２は、被測定信号Ｘが遅延回路２３−２，２３−３を介した信号である。そして、ＭＵＸ２２は、制御信号Ｃｔｒｌに従い、遅延信号Ｘｄ１，Ｘｄ２のいずれかを選択することで、位相変調信号Ｘｐｍを生成し出力する。
【００３０】
なお、以下の説明では複数の遅延回路２３は、全て同じ構成であるとして説明する。したがって、遅延回路２３−１，２３−２，２３−３のそれぞれに生じる遅延時間はほぼ等しい。すなわち、被測定信号Ｘに対する遅延信号Ｘｄ１の遅延時間を時間Δｔとした場合、被測定信号Ｘに対する遅延信号Ｘｄ２の遅延時間は時間Δｔの２倍の時間Δ２ｔとなる。なお、遅延回路２３は、それぞれ異なる構成であってもよく、それぞれが異なる遅延時間を生じさせる構成であってもよい。
【００３１】
ここで、図４を用いて、位相変調回路２の動作について説明する。図４は、位相変調回路２の動作を説明するためのタイミングチャート図である。
【００３２】
図４には、被測定信号Ｘの立ち上がりの内の任意の基準時Ｔ０が示されている。制御回路２１は、基準時Ｔ０から被測定信号Ｘの立ち上がりまでの期間Ｔｃ１ａにおいて、遅延信号Ｘｄ１，Ｘｄ２のいずれを選択するかを制御する制御信号Ｃｔｒｌを出力する。具体的には、制御回路２１は、期間Ｔｃ１ａの内、被測定信号Ｘの立ち上がりから立ち下がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ１を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力し、被測定信号Ｘの立ち下がりから立ち上がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ１を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力する。
【００３３】
前述のとおり、遅延信号Ｘｄ１は、被測定信号Ｘに対して時間Δｔだけ遅延した信号である。したがって、期間Ｔｃ１ａにおける位相変調信号Ｘｐｍは、被測定信号Ｘに対して時間Δｔだけ遅延して立ち上がり、時間Δｔだけ遅延して立ち下がる信号である。
【００３４】
また、制御回路２１は、期間Ｔｃ１ａの後、次に被測定信号Ｘが立ち上がるまでの期間Ｔｃ２ａの内、被測定信号Ｘの立ち上がりから立ち下がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ１を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力し、被測定信号Ｘの立ち下がりから立ち
上がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ１を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力する。したがって、期間Ｔｃ２ａにおける位相変調信号Ｘｐｍは、被測定信号Ｘに対して時間Δｔだけ遅延して立ち上がり、時間Δｔだけ遅延して立ち下がる信号である。
【００３５】
また、制御回路２１は、期間Ｔｃ２ａの後、次に被測定信号Ｘが立ち上がるまでの期間Ｔｃ３ａの内、被測定信号Ｘの立ち上がりから立ち下がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ２を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力し、被測定信号Ｘの立ち下がりから立ち上がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ２を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力する。
【００３６】
前述のとおり、遅延信号Ｘｄ２は、被測定信号Ｘに対して時間Δ２ｔだけ遅延した信号である。したがって、期間Ｔｃ３ａにおける位相変調信号Ｘｐｍは、被測定信号Ｘに対して時間Δ２ｔだけ遅延して立ち上がり、時間Δ２ｔだけ遅延して立ち下がる信号である。
【００３７】
また、制御回路２１は、期間Ｔｃ３ａの後、次に被測定信号Ｘが立ち上がるまでの期間Ｔｃ４ａの内、被測定信号Ｘの立ち上がりから立ち下がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ２を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力し、被測定信号Ｘの立ち下がりから立ち上がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ２を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力する。したがって、期間Ｔｃ４ａにおける位相変調信号Ｘｐｍは、被測定信号Ｘに対して時間Δ２ｔだけ遅延して立ち上がり、時間Δ２ｔだけ遅延して立ち下がる信号である。
【００３８】
そして、制御回路２１は、上述した期間Ｔｃ１ａ，Ｔｃ２ａ，Ｔｃ３ａ，Ｔｃ４ａを周期Ｔｍａ毎に繰り返す。
【００３９】
以上のように、第１実施形態における周波数デルタシグマ変調信号出力回路１は、位相変調回路２において、制御回路２１が出力する制御信号Ｃｔｒｌに基づき、周期Ｔｍａにおいて変調された位相変調信号Ｘｐｍを生成する。そして、周波数デルタシグマ変調回路５は、当該位相変調信号Ｘｐｍに基づき周波数デルタシグマ変調信号Ｓｆｄｓｍを生成する。すなわち、周波数デルタシグマ変調回路５に入力される位相変調信号Ｘｐｍが、特定のタイミングに留まる時間が低減される。したがって、周波数デルタシグマ変調信号出力回路１において、アイドルトーンが生じる可能性を低減することができる。
【００４０】
さらに、第１実施形態における周波数デルタシグマ変調信号出力回路１では、入力される被測定信号Ｘ及び基準信号ＣＬＫに、のこぎり波や三角波等の信号を重畳する必要がない。したがって、システム全体のノイズフロアが上昇することを低減することが可能となり、周波数デルタシグマ変調信号出力回路１から出力される周波数デルタシグマ変調出力信号ＯＵＴの精度を向上することができる。
【００４１】
また、図１に示すように、周波数デルタシグマ変調信号出力回路１は、周波数比デジタル変換回路３の後段にフィルター回路であるＬＰＦ回路４を含む。ＬＰＦ回路４には、一般的なローパスフィルターや、ラグリードフィルター、フラグフィルター等を用いることができる。このＬＰＦ回路４により、所定のカットオフ周波数以上の周波数成分が遮断又は低減される。したがって、周波数デルタシグマ変調出力信号ＯＵＴに含まれるノイズ成分を除去することが可能となり、周波数デルタシグマ変調出力信号ＯＵＴの精度を向上することができる。
【００４２】
このＬＰＦ回路４のカットオフ周波数は、上述した周期Ｔｍａの逆数のからなる周波数よりも低いことが好ましい。換言すれば、位相変調信号Ｘｐｍの変調は、所定の周期Ｔｍａを含み、周期Ｔｍａの逆数である周波数は、ＬＰＦ回路４のカットオフ周波数よりも高いことが好ましい。これにより、位相変調信号Ｘｐｍに含まれる周期Ｔｍａの変調信号が
、周波数デルタシグマ変調出力信号ＯＵＴに重畳することを低減することが可能となる。したがって、周波数デルタシグマ変調信号出力回路１から出力される周波数デルタシグマ変調出力信号ＯＵＴの精度を、さらに向上することができる。
【００４３】
１．２  第２実施形態
第２実施形態における周波数デルタシグマ変調信号出力回路１は、位相変調回路２において生成される位相変調信号Ｘｐｍが第１実施形態と異なる。なお、第２実施形態の周波数デルタシグマ変調信号出力回路１を説明するにあたり、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００４４】
図５は、第２実施形態における位相変調回路２の動作を説明するためのタイミングチャート図である。
【００４５】
図５には、被測定信号Ｘの立ち上がりの内の任意の基準時Ｔ０が示されている。制御回路２１は、基準時Ｔ０から被測定信号Ｘの立ち上がりまでの期間Ｔｃ１ｂにおいて、遅延信号Ｘｄ１，Ｘｄ２のいずれを選択するかを制御する制御信号Ｃｔｒｌを出力する。具体的には、制御回路２１は、期間Ｔｃ１ｂの内、被測定信号Ｘの立ち上がりから立ち下がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ１を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力し、被測定信号Ｘの立ち下がりから立ち上がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ２を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力する。したがって、期間Ｔｃ１ｂにおける位相変調信号Ｘｐｍは、被測定信号Ｘに対して時間Δｔだけ遅延して立ち上がり、時間Δ２ｔだけ遅延して立ち下がる信号である。
【００４６】
また、制御回路２１は、期間Ｔｃ１ｂの後、次に被測定信号Ｘが立ち上がるまでの期間Ｔｃ２ｂの内、被測定信号Ｘの立ち上がりから立ち下がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ１を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力し、被測定信号Ｘの立ち下がりから立ち上がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ２を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力する。したがって、期間Ｔｃ２ｂにおける位相変調信号Ｘｐｍは、被測定信号Ｘに対して時間Δｔだけ遅延して立ち上がり、時間Δ２ｔだけ遅延して立ち下がる信号である。
【００４７】
また、制御回路２１は、期間Ｔｃ２ｂの後、次に被測定信号Ｘが立ち上がるまでの期間Ｔｃ３ｂの内、被測定信号Ｘの立ち上がりから立ち下がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ２を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力し、被測定信号Ｘの立ち下がりから立ち上がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ１を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力する。したがって、期間Ｔｃ３ｂにおける位相変調信号Ｘｐｍは、被測定信号Ｘに対して時間Δ２ｔだけ遅延して立ち上がり、時間Δｔだけ遅延して立ち下がる信号である。
【００４８】
また、制御回路２１は、期間Ｔｃ３ｂの後、次に被測定信号Ｘが立ち上がるまでの期間Ｔｃ４ｂの内、被測定信号Ｘの立ち上がりから立ち下がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ２を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力し、被測定信号Ｘの立ち下がりから立ち上がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ１を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力する。したがって、期間Ｔｃ４ｂにおける位相変調信号Ｘｐｍは、被測定信号Ｘに対して時間Δ２ｔだけ遅延して立ち上がり、時間Δｔだけ遅延して立ち下がる信号である。
【００４９】
そして、制御回路２１は、上述した期間Ｔｃ１ｂ，Ｔｃ２ｂ，Ｔｃ３ｂ，Ｔｃ４ｂを周期Ｔｍｂ毎に繰り返す。
【００５０】
以上のように、第２実施形態における位相変調回路２は、期間Ｔｃ１ｂ，Ｔｃ２ｂ，Ｔｃ３ｂ，Ｔｃ４ｂにおいて、位相変調信号Ｘｐｍがハイレベル又はローレベルの期間が異なる位相変調信号Ｘｐｍを生成する。したがって、周波数デルタシグマ変調回路５に入力
される位相変調信号Ｘｐｍが、特定のタイミングに留まる時間がさらに低減される。したがって、第２実施形態における周波数デルタシグマ変調信号出力回路１では、第１実施形態に記載の効果に加え、アイドルトーンが生じる可能性をさらに低減することが可能となる。ここで、制御信号Ｃｔｒｌにより選択される遅延信号Ｘｄ１，Ｘｄ２の組み合わせは、図５に記載の例に限られるものではない。
【００５１】
１．３  第３実施形態
第３実施形態における周波数デルタシグマ変調信号出力回路１は、位相変調回路２において被測定信号Ｘに基づく遅延信号が３つある点が第１実施形態及び第２実施形態と異なる。なお、第３実施形態の周波数デルタシグマ変調信号出力回路１を説明するにあたり、第１実施形態又は第２実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、その説明を省略する場合がある。
【００５２】
図６は、第３実施形態における位相変調回路２の構成を示す回路図である。位相変調回路２は、制御回路２１、ＭＵＸ２２と、複数の遅延回路２３（２３−１〜２３−６）とを含む。
【００５３】
制御回路２１には、第１実施形態と同様に、被測定信号Ｘが入力され、被測定信号Ｘの立ち上がり又は立ち下がりに同期した制御信号Ｃｔｒｌを生成する。
【００５４】
ＭＵＸ２２には、遅延信号Ｘｄ１，Ｘｄ２，Ｘｄ３及び制御信号Ｃｔｒｌが入力される。遅延信号Ｘｄ１は、被測定信号Ｘが遅延回路２３−１を介した信号であり、遅延信号Ｘｄ２は、被測定信号Ｘが遅延回路２３−２，２３−３を介した信号であり、遅延信号Ｘｄ３は、被測定信号Ｘが遅延回路２３−４，２３−５，２３−６を介した信号である。そして、ＭＵＸ２２は、制御信号Ｃｔｒｌに従い、遅延信号Ｘｄ１，Ｘｄ２，Ｘｄ３のいずれかを選択することで、位相変調信号Ｘｐｍを生成し出力する。
【００５５】
なお、以下の説明では複数の遅延回路２３は、全て同じ構成であるとして説明する。したがって、遅延回路２３−１，２３−２，２３−３，２３−４，２３−５，２３−６のそれぞれに生じる遅延時間はほぼ等しい。すなわち、被測定信号Ｘに対する遅延信号Ｘｄ１の遅延時間を時間Δｔとした場合、被測定信号Ｘに対する遅延信号Ｘｄ２の遅延時間は時間Δｔの２倍の時間Δ２ｔ、また、被測定信号Ｘに対する遅延信号Ｘｄ３の遅延時間は時間Δｔの３倍の時間Δ３ｔとなる。なお、遅延回路２３は、それぞれ異なる構成であってもよく、それぞれが異なる遅延時間を生じさせる構成であってもよい。
【００５６】
ここで、図７を用いて、第３実施形態における位相変調回路２の動作について説明する。図７は、第３実施形態における位相変調回路２の動作を説明するためのタイミングチャート図である。
【００５７】
図７には、被測定信号Ｘの立ち上がりの内の任意の基準時Ｔ０が示されている。制御回路２１は、基準時Ｔ０から被測定信号Ｘの立ち上がりまでの期間Ｔｃ１ｃにおいて、遅延信号Ｘｄ１，Ｘｄ２，Ｘｄ３のいずれを選択するかを制御する制御信号Ｃｔｒｌを出力する。具体的には、制御回路２１は、期間Ｔｃ１ｃの内、被測定信号Ｘの立ち上がりから立ち下がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ１を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力し、被測定信号Ｘの立ち下がりから立ち上がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ２を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力する。したがって、期間Ｔｃ１ｂにおける位相変調信号Ｘｐｍは、被測定信号Ｘに対して時間Δｔだけ遅延して立ち上がり、時間Δ２ｔだけ遅延して立ち下がる信号である。
【００５８】
また、制御回路２１は、期間Ｔｃ１ｃの後、次に被測定信号Ｘが立ち上がるまでの期間
Ｔｃ２ｃの内、被測定信号Ｘの立ち上がりから立ち下がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ１を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力し、被測定信号Ｘの立ち下がりから立ち上がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ２を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力する。したがって、期間Ｔｃ２ｃにおける位相変調信号Ｘｐｍは、被測定信号Ｘに対して時間Δｔだけ遅延して立ち上がり、時間Δ２ｔだけ遅延して立ち下がる信号である。
【００５９】
また、制御回路２１は、期間Ｔｃ２ｃの後、次に被測定信号Ｘが立ち上がるまでの期間Ｔｃ３ｃの内、被測定信号Ｘの立ち上がりから立ち下がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ３を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力し、被測定信号Ｘの立ち下がりから立ち上がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ２を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力する。したがって、期間Ｔｃ３ｃにおける位相変調信号Ｘｐｍは、被測定信号Ｘに対して時間Δ３ｔだけ遅延して立ち上がり、時間Δ２ｔだけ遅延して立ち下がる信号である。
【００６０】
また、制御回路２１は、期間Ｔｃ３ｃの後、次に被測定信号Ｘが立ち上がるまでの期間Ｔｃ４ｃの内、被測定信号Ｘの立ち上がりから立ち下がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ３を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力し、被測定信号Ｘの立ち下がりから立ち上がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ２を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力する。したがって、期間Ｔｃ４ｃにおける位相変調信号Ｘｐｍは、被測定信号Ｘに対して時間Δ３ｔだけ遅延して立ち上がり、時間Δ２ｔだけ遅延して立ち下がる信号である。
【００６１】
また、制御回路２１は、期間Ｔｃ４ｃの後、次に被測定信号Ｘが立ち上がるまでの期間Ｔｃ５ｃの内、被測定信号Ｘの立ち上がりから立ち下がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ２を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力し、被測定信号Ｘの立ち下がりから立ち上がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ３を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力する。したがって、期間Ｔｃ５ｃにおける位相変調信号Ｘｐｍは、被測定信号Ｘに対して時間Δ２ｔだけ遅延して立ち上がり、時間Δ３ｔだけ遅延して立ち下がる信号である。
【００６２】
また、制御回路２１は、期間Ｔｃ５ｃの後、次に被測定信号Ｘが立ち上がるまでの期間Ｔｃ６ｃの内、被測定信号Ｘの立ち上がりから立ち下がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ２を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力し、被測定信号Ｘの立ち下がりから立ち上がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ３を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力する。したがって、期間Ｔｃ６ｃにおける位相変調信号Ｘｐｍは、被測定信号Ｘに対して時間Δ２ｔだけ遅延して立ち上がり、時間Δ３ｔだけ遅延して立ち下がる信号である。
【００６３】
また、制御回路２１は、期間Ｔｃ６ｃの後、次に被測定信号Ｘが立ち上がるまでの期間Ｔｃ７ｃの内、被測定信号Ｘの立ち上がりから立ち下がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ２を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力し、被測定信号Ｘの立ち下がりから立ち上がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ１を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力する。したがって、期間Ｔｃ７ｃにおける位相変調信号Ｘｐｍは、被測定信号Ｘに対して時間Δ２ｔだけ遅延して立ち上がり、時間Δｔだけ遅延して立ち下がる信号である。
【００６４】
また、制御回路２１は、期間Ｔｃ７ｃの後、次に被測定信号Ｘが立ち上がるまでの期間Ｔｃ８ｃの内、被測定信号Ｘの立ち上がりから立ち下がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ２を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力し、被測定信号Ｘの立ち下がりから立ち上がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ１を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力する。したがって、期間Ｔｃ８ｃにおける位相変調信号Ｘｐｍは、被測定信号Ｘに対して時間Δ２ｔだけ遅延して立ち上がり、時間Δｔだけ遅延して立ち下がる信号である。
【００６５】
そして、制御回路２１は、上述した期間Ｔｃ１ｃ，Ｔｃ２ｃ，Ｔｃ３ｃ，Ｔｃ４ｃ，Ｔｃ５ｃ，Ｔｃ６ｃ，Ｔｃ７ｃ，Ｔｃ８ｃを周期Ｔｍｃ毎に繰り返す。
【００６６】
以上のように、第３実施形態における位相変調回路２は、期間Ｔｃ１ｃ，Ｔｃ２ｃ，Ｔｃ３ｃ，Ｔｃ４ｃ，Ｔｃ５ｃ，Ｔｃ６ｃ，Ｔｃ７ｃ，Ｔｃ８ｃにおいて、位相変調信号Ｘｐｍをより詳細に規定することが可能となる。したがって、周波数デルタシグマ変調回路５に入力される位相変調信号Ｘｐｍが、特定のタイミングに留まる時間がさらに低減される。したがって、周波数デルタシグマ変調信号出力回路１において、アイドルトーンが生じる可能性をさらに低減することが可能となる。
【００６７】
なお、第３実施形態では、３つの遅延信号Ｘｄ１，Ｘｄ２，Ｘｄ３を用いて位相変調信号Ｘｐｍを生成したが、４つ以上の遅延信号を用いて位相変調信号Ｘｐｍを生成してもよい。また、制御信号Ｃｔｒｌにより選択される遅延信号Ｘｄ１，Ｘｄ２，Ｘｄ３の組み合わせは、図７に記載の例に限られるものではない。
【００６８】
このように、位相変調信号Ｘｐｍの位相変調の組合せを多岐に備えることで、周波数デルタシグマ変調回路５に入力される位相変調信号Ｘｐｍが、特定のタイミングに留まる時間がさらに低減される。したがって、周波数デルタシグマ変調信号出力回路１において、アイドルトーンが生じる可能性をさらに低減することが可能となる。
【００６９】
１．４  第４実施形態
第４実施形態における周波数デルタシグマ変調信号出力回路１は、位相変調回路２においてＭＵＸ２２に入力される信号の１つが、被測定信号Ｘである点が第１実施形態、第２実施形態及び第３実施形態と異なる。具体的には、位相変調回路２は、被測定信号Ｘ及び遅延信号Ｘｄ１のいずれか一つを周期的に選択して用いることで、位相変調信号Ｘｐｍを生成する。なお、第４実施形態の周波数デルタシグマ変調信号出力回路１を説明するにあたり、第１実施形態、第２実施形態及び第３実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、その説明を省略する場合がある。
【００７０】
図８は、第４実施形態における位相変調回路２の構成を示す回路図である。位相変調回路２は、制御回路２１、ＭＵＸ２２と、遅延回路２３とを含む。
【００７１】
制御回路２１には、第１実施形態と同様に、被測定信号Ｘが入力され、被測定信号Ｘの立ち上がり又は立ち下がりに同期した制御信号Ｃｔｒｌを生成する。
【００７２】
ＭＵＸ２２には、被測定信号Ｘ、遅延信号Ｘｄ１及び制御信号Ｃｔｒｌが入力される。
【００７３】
遅延信号Ｘｄ１は、被測定信号Ｘが遅延回路２３−１を介した信号である。
【００７４】
そして、ＭＵＸ２２は、制御信号Ｃｔｒｌに従い、被測定信号Ｘ又は遅延信号Ｘｄ１のいずれかを選択することで、位相変調信号Ｘｐｍを生成し出力する。
【００７５】
ここで、図９を用いて第４実施形態における位相変調回路２の動作について説明する。図９は、第４実施形態における位相変調回路２の動作を説明するためのタイミングチャート図である。
【００７６】
図９には、被測定信号Ｘの立ち上がりの内の任意の基準時Ｔ０が示されている。制御回路２１は、基準時Ｔ０から被測定信号Ｘの立ち上がりまでの期間Ｔｃ１ｄにおいて、被測定信号Ｘ、遅延信号Ｘｄ１のいずれを選択するかを制御する制御信号Ｃｔｒｌを出力する。具体的には、制御回路２１は、期間Ｔｃ１ｄの内、被測定信号Ｘの立ち上がりから立ち下がりまでの期間において、被測定信号Ｘを選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力し、被測定信号Ｘの立ち下がりから立ち上がりまでの期間において、被測定信号Ｘを選択する
ための制御信号Ｃｔｒｌを出力する。したがって、期間Ｔｃ１ｄにおける位相変調信号Ｘｐｍは、被測定信号Ｘに同期して立ち上がり、被測定信号Ｘに同期して立ち下がる信号である。
【００７７】
また、制御回路２１は、期間Ｔｃ１ｄの後、次に被測定信号Ｘが立ち上がるまでの期間Ｔｃ２ｄの内、被測定信号Ｘの立ち上がりから立ち下がりまでの期間において、被測定信号Ｘを選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力し、被測定信号Ｘの立ち下がりから立ち上がりまでの期間において、被測定信号Ｘを選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力する。したがって、期間Ｔｃ１ｄにおける位相変調信号Ｘｐｍは、被測定信号Ｘに同期して立ち上がり、被測定信号Ｘに同期して立ち下がる信号である。
【００７８】
また、制御回路２１は、期間Ｔｃ２ｄの後、次に被測定信号Ｘが立ち上がるまでの期間Ｔｃ３ｄの内、被測定信号Ｘの立ち上がりから立ち下がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ１を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力し、被測定信号Ｘの立ち下がりから立ち上がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ１を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力する。したがって、期間Ｔｃ３ｄにおける位相変調信号Ｘｐｍは、被測定信号Ｘに対して時間Δｔだけ遅延して立ち上がり、時間Δｔだけ遅延して立ち下がる信号である。
【００７９】
また、制御回路２１は、期間Ｔｃ３ｄの後、次に被測定信号Ｘが立ち上がるまでの期間Ｔｃ４ｄの内、被測定信号Ｘの立ち上がりから立ち下がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ１を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力し、被測定信号Ｘの立ち下がりから立ち上がりまでの期間において、遅延信号Ｘｄ１を選択するための制御信号Ｃｔｒｌを出力する。したがって、期間Ｔｃ４ｄにおける位相変調信号Ｘｐｍは、被測定信号Ｘに対して時間Δｔだけ遅延して立ち上がり、時間Δｔだけ遅延して立ち下がる信号である。
【００８０】
そして、制御回路２１は、上述した期間Ｔｃ１ｄ，Ｔｃ２ｄ，Ｔｃ３ｄ，Ｔｃ４ｄを周期Ｔｍｄ毎に繰り返す。
【００８１】
以上のように、第４実施形態における周波数デルタシグマ変調信号出力回路１は、位相変調回路２において、被測定信号Ｘと、遅延信号Ｘｄ１とに基づいて周期Ｔｍにおいて変調された位相変調信号Ｘｐｍを生成する。したがって、第１実施形態と同様に、周波数デルタシグマ変調回路５に入力される位相変調信号Ｘｐｍが、特定のタイミングに留まる時間が低減される。したがって、周波数デルタシグマ変調信号出力回路１において、アイドルトーンが生じる可能性を低減することが可能となる。
【００８２】
また、第４実施形態における周波数デルタシグマ変調信号出力回路１では、位相変調信号Ｘｐｍの生成に用いる信号の一つとして、被測定信号Ｘを用いることで、位相変調回路２において、遅延回路２３の数を減らすことが可能となり、周波数デルタシグマ変調信号出力回路１を小型化することも可能となる。
【００８３】
なお、第４実施形態における位相変調回路２は、１つの被測定信号Ｘと１つの遅延信号Ｘｄ１とに基づいて位相変調信号Ｘｐｍを生成しているが、１つの被測定信号Ｘと複数の遅延信号Ｘｄ１とに基づいて位相変調信号Ｘｐｍを生成してもよい。これにより、多岐にわたる位相変調信号Ｘｐｍを実現することが可能となり、周波数デルタシグマ変調回路５に入力される位相変調信号Ｘｐｍが、特定のタイミングに留まる時間をさらに低減することができる。したがって、周波数デルタシグマ変調信号出力回路１において、アイドルトーンが生じる可能性をさらに低減することが可能となる。
【００８４】
１．５  第５実施形態
第５実施形態における周波数デルタシグマ変調信号出力回路１は、周波数比デジタル変
換回路３が複数の周波数デルタシグマ変調回路５を備える点で第１実施形態から第４実施形態と異なる。具体的には、周波数比デジタル変換回路３は、並列に接続されている複数の周波数デルタシグマ変調回路５を含む。なお、第５実施形態の周波数デルタシグマ変調信号出力回路１を説明するにあたり、第１実施形態から第４実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、その説明を省略する場合がある。
【００８５】
図１０は、第５実施形態における周波数デルタシグマ変調信号出力回路１の構成を示すブロック図である。なお、図１０では、位相変調回路２から出力された位相変調信号Ｘｐｍを図示し、位相変調回路２の図示は省略している。また、第５実施形態において位相変調回路２には、上述した第１実施形態から第４実施形態のいずれかが備えられてもよい。
【００８６】
図１０に示すように、第５実施形態の周波数デルタシグマ変調信号出力回路１は、周波数比デジタル変換回路３において並列に接続されている複数の周波数デルタシグマ変調回路５と、加算器６と、ＬＰＦ回路４とを含む。
【００８７】
複数の周波数デルタシグマ変調回路５のそれぞれには、基準信号ＣＬＫと、位相変調信号Ｘｐｍとが入力される。周波数デルタシグマ変調回路５は、入力される位相変調信号Ｘｐｍの立ち上がり又は立ち下がりエッジのタイミング示す周波数デルタシグマ変調信号Ｓｆｄｓｍを生成し出力する。
【００８８】
加算器６には、複数の周波数デルタシグマ変調回路５のそれぞれから出力された周波数デルタシグマ変調信号Ｓｆｄｓｍが入力される。加算器６は、入力された複数の周波数デルタシグマ変調信号Ｓｆｄｓｍを加算してＬＰＦ回路４に出力する。
【００８９】
ＬＰＦ回路４は、加算器６から出力された信号から低周波数成分を取り出し、周波数デルタシグマ変調出力信号ＯＵＴとして出力する。
【００９０】
以上のように、周波数デルタシグマ変調信号出力回路１が、並列に接続されている複数の周波数デルタシグマ変調回路５を含むことにより、アイドルトーンを平滑化することが可能となり、当該平滑化によりＳＮＲに対するアイドルトーンの影響をさらに低減することが可能となる。
【００９１】
また、複数の周波数デルタシグマ変調回路５に入力される基準信号ＣＬＫと被測定信号Ｘのうちの少なくとも一方について、複数の周波数デルタシグマ変調回路５間で位相をずらす遅延回路等の位相調整部が設けられてもよい。この場合、基準信号ＣＬＫと被測定信号Ｘのうち、基準信号ＣＬＫのみの位相をずらす形態と、被測定信号Ｘのみの位相をずらす形態と、基準信号ＣＬＫ及び被測定信号Ｘの位相をずらす形態とが挙げられる。この構成によりアイドルトーンをより効果的に平滑化することが可能となり、ＳＮＲに対するアイドルトーンの影響をさらに低減することができる。
【００９２】
２  物理量センサーモジュール
本実施形態の物理量センサーモジュールは、上記実施形態の周波数デルタシグマ変調信号出力回路１と、周波数デルタシグマ変調信号出力回路１の入力信号であり測定対象の周波数信号である被測定信号Ｘを出力する物理量センサーと、を含み、物理量の検出データを組み込んだパケットデータを出力する。以下では、物理量センサーが物理量として加速度を検出する加速度センサーである物理量センサーモジュール１００を例に挙げて説明する。
【００９３】
図１１は、物理量センサーモジュール１００が固定される被装着面側から見た場合の物理量センサーモジュール１００の構成を示す斜視図である。以下の説明において、平面視
で長方形をなす物理量センサーモジュール１００の長辺に沿った方向をＸ軸方向、平面視でＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、物理量センサーモジュール１００の厚さ方向をＺ軸方向として説明する。
【００９４】
物理量センサーモジュール１００は、平面形状が長方形の直方体であり、例えば、Ｘ軸方向に沿った長辺の長さが約５０ｍｍ、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向に沿った短辺の長さが約２４ｍｍ、厚さが約１６ｍｍのサイズである。一方の長辺のそれぞれの端部近傍の２箇所及び他方の長辺の中央部の１箇所には、ネジ穴１０３が形成されている。この３箇所のネジ穴１０３のそれぞれに、固定ネジを通して、例えば橋梁や掲示板などの構造物の被装着体（装置）の被装着面に、固定した状態で使用される。
【００９５】
図１１に示すように、物理量センサーモジュール１００の被装着面側からみた表面には、開口部１２１が設けられている。開口部１２１の内部には、プラグ型のコネクター１１６が配置されている。コネクター１１６は、２列に配置された複数のピンを有しており、それぞれの列において、複数のピンがＹ軸方向に配列されている。コネクター１１６には、被装着体から不図示のソケット型のコネクターが接続され、物理量センサーモジュール１００の駆動電圧や、検出データ等の電気信号の送受信が行われる。
【００９６】
図１２は、物理量センサーモジュール１００の分解斜視図である。図１２に示すように、物理量センサーモジュール１００は、容器１０１、蓋部１０２、シール部材１４１及び回路基板１１５などから構成されている。詳述すれば、物理量センサーモジュール１００は、容器１０１の内部に、固定部材１３０を介在させて、回路基板１１５を取り付け、容器１０１の開口を、緩衝性を有するシール部材１４１を介した蓋部１０２によって覆った構成となっている。
【００９７】
容器１０１は、例えばアルミニウムを用い、内部空間を有する箱状に成形された回路基板１１５の収容容器である。容器１０１は、アルミニウムを削り出したり、もしくはダイキャスト法（金型鋳造法）を用いたりして形成することができる。なお、容器１０１の材質は、アルミニウムに限定するものではなく、亜鉛やステンレスなど他の金属や、樹脂、又は金属と樹脂の複合材などを用いても良い。容器１０１の外形は、前述した物理量センサーモジュール１００の全体形状と同様に、平面形状が略長方形の直方体であり、一方の長辺の両端部近傍の２箇所、及び他方の長辺の中央部の１箇所に、固定突起部１０４が設けられている。この固定突起部１０４のそれぞれには、ネジ穴１０３が形成されている。ここで、一方の長辺の両端部近傍の２箇所に設けられている固定突起部１０４は、短辺と長辺との交差部を含み、平面視で略三角形状をなしている。また、他方の長辺の中央部の１箇所に設けられている固定突起部１０４は、平面視で容器１０１の内部空間側に向いた略台形形状をなしている。
【００９８】
容器１０１は、外形が直方体で一方に開口した箱状である。容器１０１の内部は、底壁１１２と側壁１１１とで囲まれた内部空間（収容空間）となっている。換言すれば、容器１０１は、底壁１１２と対向する一面を開口面１２３とする箱状であり、回路基板１１５の外縁が側壁１１１の内面１２２に沿うように配置（収容）され、開口を覆うように蓋部１０２が固定される。ここで、底壁１１２と対向する開口面１２３とは、蓋部１０２が載置される面である。開口面１２３には、容器１０１の一方の長辺の両端部近傍の２箇所及び他方の長辺の中央部の１箇所において、固定突起部１０４が立設されている。そして、固定突起部１０４の上面（−Ｚ方向に露出する面）が、容器１０１の上面と同一面となる。
【００９９】
また、容器１０１の内部空間には、他方の長辺の中央部に設けられた固定突起部１０４と対向する一方の長辺の中央部であって、底壁１１２から開口面１２３にかけて側壁１１
１から内部空間側に突出する突起部１２９が設けられている。突起部１２９の上面（開口面１２３と同一面）には、雌ネジ１７４が設けられている。蓋部１０２は、貫通孔１７６に挿通されるネジ１７２と雌ネジ１７４とによって、容器１０１にシール部材１４１を介して固定される。ここで、他方の長辺の中央部に設けられた固定突起部１０４は、突起部１２９と同様に、底壁１１２から開口面１２３にかけて側壁１１１から内部空間側に突出する構成としても良い。なお、突起部１２９及び固定突起部１０４は、後述する回路基板１１５の括れ部１３３，１３４に対向する位置に設けられる。
【０１００】
容器１０１の内部空間には、底壁１１２から開口面１２３側に向かって一段高い段状に突出する第１の台座１２７及び第２の台座１２５が設けられている。第１の台座１２７は、回路基板１１５に取り付けられたプラグ型（オス）のコネクター１１６の配置領域と対向する位置に設けられており、プラグ型（オス）のコネクター１１６が挿入される開口部１２１（図１１参照）が設けられている。第１の台座１２７は、回路基板１１５を容器１０１に固定するための台座として機能する。なお、開口部１２１は、容器１０１の内部（内側）と外部とを貫通している。
【０１０１】
第２の台座１２５は、長辺の中央部に位置する固定突起部１０４及び突起部１２９に対して第１の台座１２７と反対側に位置し、固定突起部１０４及び突起部１２９の近傍に設けられている。なお、第２の台座１２５は、固定突起部１０４及び突起部１２９のいずれかと連結されていても良い。第２の台座１２５は、固定突起部１０４及び突起部１２９に対して第１の台座１２７と反対側において、回路基板１１５を容器１０１に固定するための台座として機能する。
【０１０２】
なお、容器１０１の外形は、平面形状が略長方形の直方体で蓋のない箱状であるとして説明したが、これに限らず、容器１０１の外形の平面形状が、正方形、六角形、八角形などであっても良い。また、容器１０１の外形の平面形状において、多角形の頂点部分の角が面取りされていてもよく、さらに、各辺のいずれかが曲線からなる平面形状であっても良い。また、容器１０１の内部の平面形状も、上述した形状に限らず、他の形状であっても良い。さらに、容器１０１の外形と内部との平面形状は、相似形であっても良いし、相似形でなくても良い。
【０１０３】
回路基板１１５は、複数のスルーホールなどが形成された多層基板であり、ガラスエポキシ基板を用いている。なお、回路基板１１５は、ガラスエポキシ基板に限定されるものではなく、複数の物理量センサーや、電子部品、コネクターなどを搭載可能なリジット基板であればよく、例えば、コンポジット基板や、セラミック基板を用いても良い。
【０１０４】
回路基板１１５は、底壁１１２側の第２面１１５ｒと第２面１１５ｒと表裏の関係である第１面１１５ｆとを有する。回路基板１１５の第１面１１５ｆには、処理部としての制御ＩＣ１１９と物理量センサーとしての加速度センサー１１８ｘ，１１８ｙ，１１８ｚとが搭載されている。また、回路基板１１５の第２面１１５ｒには、コネクター１１６が搭載されている。なお、図示及びその説明は省略するが、回路基板１１５には、その他の配線や端子電極などが設けられていてもよい。
【０１０５】
回路基板１１５は、平面視で、容器１０１の長辺に沿ったＸ軸方向の中央部に、回路基板１１５の外縁が括れている括れ部１３３，１３４を備える。括れ部１３３，１３４は、平面視で、回路基板１１５のＹ軸方向の両側に設けられ、回路基板１１５の外縁から中央に向かって括れておいる。また、括れ部１３３，１３４は、容器１０１の突起部１２９及び固定突起部１０４に対向して設けられている。
【０１０６】
回路基板１１５は、第２面１１５ｒを第１の台座１２７、及び第２の台座１２５に向け
て容器１０１の内部空間に挿入される。そして、回路基板１１５は、第１の台座１２７と、第２の台座１２５とによって、容器１０１に支持されている。
【０１０７】
物理量として加速度を検出する加速度センサー１１８ｘ，１１８ｙ，１１８ｚは、それぞれ１軸方向の加速度を検出する。具体的には、加速度センサー１１８ｘは、Ｘ軸方向にパッケージの表裏面が向くように、且つ回路基板１１５の第１面１１５ｆに側面を対向させて立設される。そして、加速度センサー１１８ｘは、Ｘ軸方向に加わる加速度を検出する。加速度センサー１１８ｙは、Ｙ軸方向にパッケージの表裏面が向くように、且つ回路基板１１５の第１面１１５ｆに側面を対向させて立設される。そして、加速度センサー１１８ｙは、Ｙ軸方向に加わる加速度を検出する。加速度センサー１１８ｚは、Ｚ軸方向にパッケージの表裏面が向くように、即ちパッケージの表裏面が回路基板１１５の第１面１１５ｆと正対するように設けられる。そして、加速度センサー１１８ｚは、Ｚ軸方向に加わる加速度を検出する。
【０１０８】
処理部としての制御ＩＣ１１９は、図示しない配線を介して加速度センサー１１８ｘ，１１８ｙ，１１８ｚと電気的に接続されている。また、制御ＩＣ１１９は、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）であり、上記実施形態の周波数デルタシグマ変調信号出力回路１、不揮発性メモリーを含む記憶部等を内蔵し、物理量センサーモジュール１００の各部を制御するとともに、加速度センサー１１８ｘ，１１８ｙ，１１８ｚの出力信号に基づいて検出データを生成し、検出データを組み込んだパケットデータを生成する。記憶部には、加速度を検出するための順序と内容を規定したプログラム、検出データをパケットデータに組込むプログラム、及び付随するデータ等が記憶されている。なお、図示を省略するが、回路基板１１５には、その他複数の電子部品等が搭載されていてもよい。
【０１０９】
ここで、加速度センサー１１８ｘ，１１８ｙ，１１８ｚの構成について、図１３及び図１４を用いて説明する。
【０１１０】
図１３は、加速度を検出するためのセンサー素子の概略構成を説明する斜視図である。図１４は、加速度を検出するセンサー素子を用いた加速度検出器の概略構成を説明する断面図である。
【０１１１】
なお、図１３では、互いに直交する３つの軸として、ｘ軸、ｙ’軸、ｚ’軸を図示している。各軸は、加速度センサーの基材として用いる圧電体材料である水晶の電気軸としてのｘ軸、機械軸としてのｙ軸、光学軸としてのｚ軸からなる直交座標系において、ｘ軸を回転軸として、ｚ軸をｙ軸の−ｙ方向へ＋ｚ側が回転するように回転角度φ（好ましくは、−５°≦φ≦１５°）だけ傾けた軸をｚ’軸、ｙ軸をｚ軸の＋ｚ方向へ＋ｙ側が回転するように回転角度φだけ傾けた軸をｙ’軸としたとき、ｘ軸及びｙ’軸で規定される平面に沿って切り出されて平板状に加工され、当該平面と直交するｚ’軸方向に所定の厚さｔを有した所謂水晶ｚ板（ｚ’板）を基材として用いた例を説明する。なお、ｚ’軸は、加速度センサー１１８ｘ，１１８ｙ，１１８ｚにおいて、重力が作用する方向に沿っている軸としている。
【０１１２】
まず、図１３を用いて、加速度を検出するセンサー素子２００の構成について説明する。センサー素子２００は、基部２１０などを含む基板構造体２０１と、基板構造体２０１に接続され、物理量を検出する加速度検出素子２７０と、質量部２８０，２８２とを有する。
【０１１３】
センサー素子２００の基板構造体２０１は、基部２１０、基部２１０に継手部２１２を介して連結している可動部２１４、連結部２４０、及び基部２１０に連結して設けられている第１支持部２２０、第２支持部２３０、第３支持部２５０及び第４支持部２６０を備
える。ここで、第３支持部２５０と第４支持部２６０とは、連結部２４０の配置されている側で連結されている。
【０１１４】
基板構造体２０１は、圧電材料である水晶の原石などから上述のように所定の角度で切り出された水晶ｚ板（ｚ’板）の水晶基板を用いている。当該水晶基板をパターニングすることにより、基板構造体２０１としてこれらが一体に形成されている。また、パターニングは、例えば、フォトリソグラフィー技術、及びウェットエッチング技術を用いることができる。
【０１１５】
基部２１０は、継手部２１２を介して可動部２１４と接続され、可動部２１４を支持する。基部２１０は、継手部２１２を介した可動部２１４と、可動部の継手部２１２の位置する側とは反対側に位置する連結部２４０と、第１支持部２２０及び第２支持部２３０と、連結部２４０側で連結されている第３支持部２５０及び第４支持部２６０と、に接続されている。
【０１１６】
継手部２１２は、基部２１０と可動部２１４との間に設けられ、基部２１０及び可動部２１４と接続されている。継手部２１２の厚さ（ｚ’軸方向の長さ）は、基部２１０の厚さ、及び可動部２１４の厚さと比して薄く（短く）設けられており、ｘ軸方向からの断面視で、くびれ状に形成されている。継手部２１２は、例えば、継手部２１２を含む基板構造体２０１を、所謂ハーフエッチングすることで、厚みの薄い薄肉部として形成されている。継手部２１２は、可動部２１４が基部２１０に対して変位（回動）する際に、支点（中間ヒンジ）としてｘ軸方向に沿った回転軸としての機能を有している。
【０１１７】
可動部２１４は、基部２１０に継手部２１２を介して接続されている。可動部２１４は、その形状が板状であり、ｚ’軸方向に沿って互いに対向し表裏の関係である主面２１４ａ，２１４ｂを有する。可動部２１４は、主面２１４ａ，２１４ｂと交差する方向（ｚ’軸方向）に加わる物理量である加速度に応じて、継手部２１２を支点（回転軸）として主面２１４ａ，２１４ｂと交差する方向（ｚ’軸方向）に変位する。
【０１１８】
連結部２４０は、後述する第３支持部２５０が設けられている＋ｘ方向側の基部２１０からｘ軸方向に沿って可動部２１４を囲む様に延在し、後述する第４支持部２６０が設けられている−ｘ方向側の基部２１０に接続して設けられている。
【０１１９】
第１支持部２２０及び第２支持部２３０は、加速度検出素子２７０を中心にして対称に設けられている。また、第３支持部２５０及び第４支持部２６０は、加速度検出素子２７０を中心に対称に設けられている。そして、第１支持部２２０、第２支持部２３０、第３支持部２５０及び第４支持部２６０において、基板構造体２０１が被固定部に支持される。
【０１２０】
加速度検出素子２７０は、基部２１０と可動部２１４とに接続されている。換言すると、加速度検出素子２７０は、基部２１０と可動部２１４とに跨がるように設けられている。加速度検出素子２７０は、振動部としての振動梁部２７１ａ，２７１ｂと、第１の基部２７２ａと第２の基部２７２ｂと、を有する。第１の基部２７２ａと第２の基部２７２ｂが基部２１０に接続されている加速度検出素子２７０では、例えば、可動部２１４が物理量に応じて変位することで、振動梁部２７１ａ，２７１ｂに応力が生じ、振動梁部２７１ａ，２７１ｂに発生する物理量検出情報が変化する。換言すると、振動梁部２７１ａ，２７１ｂの振動周波数（共振周波数）が変化する。なお、本実施形態における加速度検出素子２７０は、２本の振動梁部２７１ａ，２７１ｂ、第１の基部２７２ａ及び第２の基部２７２ｂを有する双音叉素子（双音叉型振動素子）である。ここで、振動部としての振動梁部２７１ａ，２７１ｂは、振動腕、振動ビーム、又は柱状ビーム等と称されることもある
。
【０１２１】
加速度検出素子２７０には、圧電材料である水晶の原石などから、上述した基板構造体２０１と同様に、所定の角度で切り出された水晶ｚ板（ｚ’板）の水晶基板が用いられる。加速度検出素子２７０は、当該水晶基板を、フォトリソグラフィー技術、及びエッチング技術によってパターニングすることで形成されている。これにより、振動梁部２７１ａ，２７１ｂ、第１の基部２７２ａ及び第２の基部２７２ｂを、一体に形成することができる。
【０１２２】
なお、加速度検出素子２７０の材質は、前述の水晶基板に限定されるものではない。加速度検出素子２７０の材質としては、例えば、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、四ホウ酸リチウム（Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の圧電材料、また、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの圧電体（圧電材料）皮膜を備えたシリコンなどの半導体材料を用いることができる。この場合、基板構造体２０１と加速度検出素子２７０とは、同様の材料が用いられることが好ましい。
【０１２３】
なお、図示及び説明を省略するが、加速度検出素子２７０には、引き出し電極や励振電極が設けられていてもよい。
【０１２４】
質量部２８０，２８２は、可動部２１４の主面２１４ａと、主面２１４ａと表裏の関係で裏面となる主面２１４ｂと、に設けられている。詳細には、質量部２８０，２８２は、質量接合材（不図示）を介して主面２１４ａ及び主面２１４ｂに設けられている。質量部２８０，２８２の材質としては、例えば、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）などの金属が挙げられる。
【０１２５】
また、本実施形態では、加速度検出素子２７０は、振動部を振動梁部２７１ａ，２７１ｂの２つの柱状ビームにより構成した双音叉振動子（双音叉型振動素子）により構成したが、これを１つの柱状ビーム（シングルビーム）により構成することもできる。
【０１２６】
次に、図１４を用いて、上述した加速度を検出するセンサー素子２００を用いた加速度検出器３００の構成について説明する。
【０１２７】
加速度検出器３００には、図１４に示すように、上述したセンサー素子２００が搭載されている。加速度検出器３００は、センサー素子２００及びパッケージ３１０を有する。また、パッケージ３１０は、パッケージベース３２０及びリッド３３０を有する。そして、加速度検出器３００のパッケージ３１０に、センサー素子２００が収容される。具体的には、パッケージベース３２０と、リッド３３０とが接続されて設けられた空間３１１に、センサー素子２００が収容されている。
【０１２８】
パッケージベース３２０には、凹部３２１を有し、当該凹部３２１内にセンサー素子２００が設けられている。パッケージベース３２０の形状は、凹部３２１内にセンサー素子２００を収容することができればよく、特に限定されない。本実施形態におけるパッケージベース３２０としては、例えば、セラミックス、水晶、ガラス、シリコンなどの材料を用いることができる。
【０１２９】
パッケージベース３２０は、パッケージベース３２０の凹部の内側の底面である内底面３２２から、リッド３３０側に突出した段差部３２３を有する。段差部３２３は、例えば、凹部３２１の内壁に沿って設けられている。段差部３２３には、複数の内部端子３４０ｂが設けられている。
【０１３０】
内部端子３４０ｂは、センサー素子２００の第１支持部２２０、第２支持部２３０、第３支持部２５０、及び第４支持部２６０の各固定部に設けられた固定部接続端子３７９ｂと平面視において重なる位置に対向して設けられている。内部端子３４０ｂは、例えば、金属フィラーなどの導電性物質を含むシリコーン樹脂系の導電性接着剤３４３を用いて、固定部接続端子３７９ｂと電気的に接続されている。このように、センサー素子２００は、パッケージベース３２０に実装され、パッケージ３１０内に収容される。
【０１３１】
パッケージベース３２０において、内底面３２２の反対側の面である外底面３２４には、外部の部材に実装される際に用いられる外部端子３４４が設けられている。外部端子３４４は、図示しない内部配線を介して内部端子３４０ｂと電気的に接続されている。
【０１３２】
内部端子３４０ｂ、及び外部端子３４４は、例えば、タングステン（Ｗ）等のメタライズ層に、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）などの皮膜をメッキなどの方法により積層した金属膜で構成されている。
【０１３３】
パッケージベース３２０には、凹部３２１の底部にパッケージ３１０の内部を封止する封止部３５０が設けられている。封止部３５０は、パッケージベース３２０に形成された貫通孔３２５内に設けられている。貫通孔３２５は、外底面３２４から内底面３２２まで貫通している。図１４に示す例では、貫通孔３２５は、外底面３２４側の孔径が内底面３２２側の孔径より大きい段付きの形状を有している。封止部３５０は、貫通孔３２５に、例えば、金（Ａｕ）とゲルマニウム（Ｇｅ）合金、ハンダ等からなる封止材を配置し、加熱溶融後、固化させることで形成される。封止部３５０は、パッケージ３１０の内部を気密に封止するために設けるものである。
【０１３４】
リッド３３０は、パッケージベース３２０の凹部３２１を覆って設けられている。リッド３３０の形状は、例えば、板状である。リッド３３０としては、例えば、パッケージベース３２０と同じ材料や、鉄（Ｆｅ）とニッケル（Ｎｉ）との合金、ステンレス鋼などの金属を用いることができる。リッド３３０は、リッド接合部材３３２を介して、パッケージベース３２０に接合されている。リッド接合部材３３２としては、例えば、シームリング、低融点ガラス、無機系接着剤等を用いることができる。
【０１３５】
リッド３３０をパッケージベース３２０に接合した後、パッケージ３１０の内部が減圧された状態（真空度の高い状態）で、貫通孔３２５内に封止材を配置し、加熱溶融後、固化させて封止部３５０を設けることによって、パッケージ３１０内を気密に封止することができる。パッケージ３１０の内部は、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスが充填されていても良い。
【０１３６】
加速度検出器３００において、外部端子３４４、内部端子３４０ｂ、固定部接続端子３７９ｂなどを経由して、センサー素子２００の励振電極に駆動信号が与えられると、センサー素子２００の振動梁部２７１ａ，２７１ｂは、所定の周波数で振動する。そして、加速度検出器３００は、印加される加速度に応じて変化するセンサー素子２００の共振周波数を出力信号として出力する。加速度検出器３００を、前述した物理量センサーモジュール１００の加速度センサー１１８ｘ，１１８ｙ，１１８ｚとして用いることができ、加速度センサー１１８ｘ，１１８ｙ，１１８ｚは、それぞれ、印加される加速度に応じた周波数の被測定信号Ｘを出力する。
【０１３７】
以上に説明した本実施形態の物理量センサーモジュール１００によれば、ノイズやフロアノイズを低減し、アイドルトーンが生じる可能性を低減することが可能な周波数デルタシグマ変調信号出力回路１を含むので、物理量を高精度に検出することができる。
【０１３８】
以上では、物理量センサーとして加速度センサー１１８ｘ，１１８ｙ，１１８ｚを備えた物理量センサーモジュール１００を例に説明したが、質量、角速度、角加速度、静電容量及び温度の少なくともいずれかを物理量として検出する物理量センサーを備えた物理量センサーモジュールであってもよい。
【０１３９】
物理量として質量を検出する質量センサーには、微小質量変化を計測する手法として、水晶振動子マイクロバランス法（ＱＣＭ：Quartz Crystal Microbalance）が知られている。このような質量センサーでは、水晶振動子電極面への付着物質量が増えると水晶振動子の発振周波数が減少し、付着物質量が減少すると発振周波数が増加することを利用している。以上のような質量センサーの検出感度は、Sauerbreyの式で算出することができ、例えば、２７ＭＨｚの基本振動数を持つＡＴカット水晶振動子の場合、１Ｈｚの振動数の減少が電極表面上における０．６２ｎｇ／ｃｍ２の質量増加に対応する。
【０１４０】
また、物理量として角速度又は角加速度を検出する角速度センサーは、角速度Ωで回っている観測点から、一定の角速度ωで回っている物体を観測した場合に、その物体の角速度が「ω−Ω」に見えることを利用して、角速度を検出する。このような角速度センサーでは、電極を用いて円盤状の質量を静電駆動することで固有振動数を持つ波を周回させた状態でセンサー素子が角加速度を受けると、電極から観測される見かけの共振周波数が変化することが利用される。以上のような角速度センサーでは、原理的にバンド幅の制限がなく、例えば、周波数計測に係る技術や非線形性補正に係る技術の高精度化が、検出感度の高感度化に直結する。
【０１４１】
また、物理量として静電容量を検出する静電容量センサーでは、基準抵抗と被測定静電容量を用いてＲＣ発振させ、発振周波数を計測することで被測定静電容量の計測を行うことができる。そして、被測定静電容量が変化すると、ＲＣで与えられる時定数が変化し、発振周波数がシフトすることを利用する。また、静電容量センサーにおいて、被測定静電容量とは別に基準静電容量を用意し、基準抵抗と基準静電容量を用いてＲＣ発振させ、これを基準発振周波数とし、先の発振周波数との差分を検出する機構とすることで、各種の誤差要因を排除することができる。
【０１４２】
また、物理量として温度を検出する温度センサーでは、サーミスタと基準静電容量を用いてＲＣ発振させ、発振周波数を計測することで温度計測を行うことができる。そして、サーミスタの抵抗値が温度により変化すると、ＲＣで与えられる時定数が変化し、発振周波数がシフトすることを利用する。また、温度センサーにおいて、サーミスタとは別に基準抵抗を用意し、基準抵抗と基準静電容量を用いてＲＣ発振させ、これを基準発振周波数とし、先の発振周波数との差分を検出する機構とすることで、各種の誤差要因を排除することができる。
【０１４３】
以上のような各種の物理量を検出する物理量センサーを備えた物理量センサーモジュール１００においても、ノイズやフロアノイズを低減し、アイドルトーンが生じる可能性を低減することが可能な周波数デルタシグマ変調信号出力回路１を含むので、物理量を高精度に検出することができる。
【０１４４】
３  構造物監視装置（ＳＨＭ：Structural Health Monitoring）
図１５は、本実施形態に係る構造物監視装置の構成図である。図１５に示すように、本実施形態に係る構造物監視装置５００は、上記実施形態の物理量センサーモジュール１００と同じ機能を有し、監視対象とされる構造物５９０に取り付けられる物理量センサーモジュール５１０を有する。物理量センサーモジュール５１０は、検出信号を送信する送信部５１１を含む。送信部５１１は、物理量センサーモジュール５１０とは別体の通信モジ
ュール及びアンテナとして実現しても良い。
【０１４５】
物理量センサーモジュール５１０は、無線又は有線の通信網５８０を介して、例えば監視コンピューター５７０と接続される。監視コンピューター５７０は、通信網５８０を介して物理量センサーモジュール５１０と接続される受信部５２０と、受信部５２０から出力される受信信号に基づいて構造物５９０の傾斜角度を算出する算出部５３０と、を有する。
【０１４６】
算出部５３０は、本実施形態では監視コンピューター５７０に搭載されたＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等で実現することとする。ただし、算出部５３０をＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサーとして、当該プロセッサーがＩＣメモリー５３１に記憶されたプログラムを演算処理することによりソフトウェア的に実現する構成としてもよい。監視コンピューター５７０は、キーボード５４０によりオペレーターの各種操作入力を受け付け、演算処理の結果をタッチパネル５５０に表示することができる。
【０１４７】
本実施形態の構造物監視装置５００によれば、上記実施形態の物理量センサーモジュール１００と同じ機能を有する物理量センサーモジュール５１０を利用して構造物５９０の傾斜を監視している。そのため、物理量センサーモジュール１００の作用効果である高精度な物理量（加速度や角速度等）の検出を利用することができ、監視対象である構造物５９０の傾斜を精度良く検出することが可能となって、構造物５９０の監視品質を向上させることができる。
【０１４８】
以上、実施形態及び変形例について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。例えば、上記の実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
【０１４９】
本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及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】
【０１５０】
１…周波数デルタシグマ変調信号出力回路、２…位相変調回路、３…周波数比デジタル変換回路、４…ＬＰＦ回路、５…周波数デルタシグマ変調回路、６…加算器、２１…制御回路、２２…ＭＵＸ、２３…遅延回路、５１，５２…Ｄフリップフロップ回路、５３…排他的論理和回路、１００…物理量センサーモジュール、１０１…容器、１０２…蓋部、１０３…ネジ穴、１０４…固定突起部、１１１…側壁、１１２…底壁、１１５…回路基板、１１５ｆ…第１面、１１５ｒ…第２面、１１６…コネクター、１１８ｘ，１１８ｙ，１１８ｚ…加速度センサー、１１９…制御ＩＣ、１２１…開口部、１２２…内面、１２３…開口面、１２５…第２の台座、１２７…第１の台座、１２９…突起部、１３０…固定部材、１３３，１３４…括れ部、１４１…シール部材、１７２…ネジ、１７４…雌ネジ、１７６…貫通孔、２００…センサー素子、２０１…基板構造体、２１０…基部、２１２…継手部、２１４…可動部、２１４ａ，２１４ｂ…主面、２２０…第１支持部、２３０…第２支持部、２４０…連結部、２５０…第３支持部、２６０…第４支持部、２７０…加速度検出素子、２７１ａ，２７１ｂ…振動梁部、２７２ａ…第１の基部、２７２ｂ…第２の基部、２８０，２８２…質量部、３００…加速度検出器、３１０…パッケージ、３１１…空間、３２０…パッケージベース、３２１…凹部、３２２…内底面、３２３…段差部、３２４…外底
面、３２５…貫通孔、３３０…リッド、３３２…リッド接合部材、３４０ｂ…内部端子、３４３…導電性接着剤、３４４…外部端子、３５０…封止部、３７９ｂ…固定部接続端子、５００…構造物監視装置、５１０…物理量センサーモジュール、５１１…送信部、５２０…受信部、５３０…算出部、５３１…ＩＣメモリー、５４０…キーボード、５５０…タッチパネル、５７０…監視コンピューター、５８０…通信網、５９０…構造物
【図１】
2019191066.tif 000003
【図２】
2019191066.tif 000004
【図３】
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【図４】
2019191066.tif 000006
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2019191066.tif 000015
【図１４】
2019191066.tif 000016
【図１５】
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