(57)【要約】【課題】ＳＮ比を向上させ、振動子とドライバ回路を含めた系全体のＱ値を高くすることにより安定な発振を実現した周波数検出回路を提供する。【解決手段】振動子と、この振動子の入力側に接続され、前記振動子を固有振動数で振動させる自励振回路と、前記振動子の出力側に接続されたトランスと、該トランスからの出力信号を増幅する増幅器とこの増幅器の出力を前記自励振回路に出力すると共にシュミットトリガに入力し２値信号として出力する周波数検出回路において、前記増幅器の出力をスイッチト・キャパシタ・フィルタを介して前記自励振回路及び前記シュミットトリガに出力する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動子と、この振動子の入力側に接続され、前記振動子を固有振動数で振動させる自励振回路と、前記振動子の出力側に接続されたトランスと、該トランスからの出力信号を増幅する増幅器とこの増幅器の出力を前記自励振回路に出力すると共にシュミットトリガに入力し２値信号として出力する周波数検出回路において、前記増幅器の出力をスイッチト・キャパシタ・フィルタを介して前記自励振回路及び前記シュミットトリガに出力することを特徴とする周波数検出回路。
【請求項２】
前記振動子はＨ型振動子であることを特徴とする請求項１に記載の周波数検出回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数により信号を検出する周波数検出回路に関し、ＳＮを向上させ、系全体のＱ値を高くすることで安定な発振を行うようにした周波数検出回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３は例えば温度計や圧力計として用いられる周波数検出回路の従来例を示す回路構成図である。
図において、１はＨ型振動子（センサ）で、一方の振動子はコンデンサ２を介して自励振回路３に接続されている。Ｈ型振動子の他方の振動子はトランス４の１次側に接続され、トランス４の２次側は増幅器５に接続されている。この増幅器５の出力端子はシュミットトリガ６に入力されると共に自励振回路３に接続されている。
【０００３】
図４は上述の構成における動作を示すフローチャートである。
自励振回路３は磁界中に配置された振動子の入力側にコンデンサ２を介して電流を流し振動子１を自身の固有振動数で振動させている。
【０００４】
次に、振動子の入力側に温度や圧力により固有振動数を変化させる刺激が印加される。その結果、振動子の出力側に誘導起電力（出力信号）が発生し、この出力信号がトランス４で昇圧（例えば１：１０）されて増幅器５で増幅される。
【０００５】
増幅器５で増幅された信号はシュミットトリガ６で２値化されて出力信号として検出される。この出力信号は自励振回路３にも入力され、振動子の固有振動数と同じ周波数の電流を流し続ける。
【０００６】
このような周波数検出回路に関する先行技術としては次のようなの文献が知られている。
【０００７】
【特許文献１】特開平０７−０１９９３２号公報
【特許文献２】特開平０８−２２０２２９号公報
【特許文献３】特開平１０−０７５５７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、図３に示すような構成においては、出力信号が微弱なためノイズに対して弱いという課題があった。この課題を解決するためにフィルタを入れて耐ノイズ性を向上させることが考えられるが、振動子に個体差があるために、個々の振動子の特性に合ったフィルタ特性を実現するのが難しい、という課題があった。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、ＳＮ比を向上させ、振動子とドライバ回路を含めた系全体のＱ値を高くすることにより安定な発振を実現した周波数検出回路を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、請求項１記載の周波数検出回路の発明においては、
振動子と、この振動子の入力側に接続され、前記振動子を固有振動数で振動させる自励振回路と、前記振動子の出力側に接続されたトランスと、該トランスからの出力信号を増幅する増幅器とこの増幅器の出力を前記自励振回路に出力すると共にシュミットトリガに入力し２値信号として出力する周波数検出回路において、前記増幅器の出力をスイッチト・キャパシタ・フィルタを介して前記自励振回路及び前記シュミットトリガに出力することを特徴とする。
【００１１】
請求項２においては、請求項１に記載の周波数検出回路において、
前記振動子はＨ型振動子であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したことから明らかなように本発明の請求項１，２によれば、次のような効果がある。
周波数検出回路において、前記増幅器の出力をスイッチト・キャパシタ・フィルタを介して前記自励振回路及び前記シュミットトリガに出力し、振動子としてＨ型振動子を用いたので、ＳＮ比を向上させ、振動子とドライバ回路を含めた系全体のＱ値を高くすることにより安定な発振を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明の実施形態の一例を示す回路構成図である。なお、図３と同一要素には同一符号を付している。図１において、７は増幅器５の後段に配置されたスイッチト・キャパシタ・フィルタである。このフィルタの出力端子はシュミットトリガ６に入力されると共に自励振回路３に接続されている。
８は周波数変換回路であり、入力端子がシュミットトリガ６の出力端子に接続され、出力端子はフィルタ７の入力端子に接続されている。
【００１４】
図２は上述の構成における動作を示すフローチャートである。
図４の従来例と同様、自励振回路３は磁界中に配置された振動子の入力側にコンデンサ２を介して電流を流し振動子１を自身の固有振動数で振動させている。
【００１５】
次に、振動子の入力側に温度や圧力により固有振動数を変化させる刺激が印加されると、振動子の出力側に誘導起電力（出力信号）Ａが発生するが、この出力信号は微弱でノイズが重畳している。この信号はトランスで昇圧（例えば１：１０）されて増幅器５で増幅されＢで示すように信号及びノイズも大となる。
【００１６】
増幅器５で増幅された信号はスイッチト・キャパシタ・フィルタに入力され、出力信号からノイズ成分が除去されてＣで示すように信号成分は大のままでノイズ成分は小となる。この信号出力はシュミットトリガ６で２値化されて出力信号Ｅとして検出される。スイッチト・キャパシタ・フィルタの出力信号は自励振回路３にも入力され、振動子の固有振動数と同じ周波数の電流を流し続ける。
【００１７】
シュミットトリガ６で２値化された信号は周波数変換回路８にも入力され、ＰＷＭ（Pulse  Width  Modulation）の波形Ｆをスイッチト・キャパシタ・フィルタの制御信号として入力する。
【００１８】
上述のように振動子の出力周波数をスイッチト・キャパシタ・フィルタの駆動クロックに利用することにより、振動子の固有振動数に応じたフィルタ特性をダイナミックに実現することができる。その結果、振動子とドライバ回路を含めた系全体のＱ値を高くすることができ、ノイズを軽減することができる。
【００１９】
以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。従って本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の周波数検出回路の実施形態の一例を示す回路構成図である。
【図２】図１の回路構成図における動作を示すフローチャートである。
【図３】従来の周波数検出回路の一例を示す回路構成図である。
【図４】図３の回路構成図における動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２１】
１              振動子（センサ）
２              コンデンサ
３              自励振回路
４              トランス
５              増幅器
６              シュミットトリガ
７              スイッチト・キャパシタ・フィルタ
８              周波数変換回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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