專利名稱：A/d變換裝置、減振裝置和安裝了這些裝置的車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對來自振動傳感器的信號適當?shù)剡M行A/D變換的A/D變換裝置或應(yīng)用了該A/D變換裝置的減振裝置，以及安裝了這些裝置的車輛。
背景技術(shù)：
以前，已知ー種減振裝置，該減振裝置使在車輛的發(fā)動機等振動產(chǎn)生源產(chǎn)生的振動與通過加振單元產(chǎn)生的抵消振動在要進行減振的位置相抵消。作為這種現(xiàn)有的減振裝置，在專利文件1中公開了以下裝置，該裝置具備控制部，其產(chǎn)生用于抵消從振動產(chǎn)生源傳遞到要進行減振的位置處的振動的加振指令信號；加振単元，其被輸入該控制部所產(chǎn)生的加振指令信號，由此進行動作來在要減振的位置處產(chǎn)生抵消振動；加速度傳感器等振動檢測傳感器，其檢測要減振的位置處作為由振動產(chǎn)生源產(chǎn)生的振動與抵消振動的抵消誤差而殘留的振動，其中，控制部根據(jù)由振動檢測傳感器檢測出的振動來校正加振指令信號，以使作為抵消誤差而殘留的振動變小。在該減振裝置中，通過A/D變換裝置將從振動檢測傳感器輸出的模擬振動信號變換為數(shù)字值，使用該數(shù)字值來實施減振控制。專利文獻1 日本特開2000-27931號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題要求設(shè)置在上述減振裝置中的A/D變換裝置具有高分辨率來不遺漏0電平附近的微小振動的變化地進行檢測，在0電平附件要判斷是否處于已被減振的狀態(tài)，并且為了應(yīng)對各種大小的振動，要求該A/D變換裝置能夠進行變換的振幅范圍是寬范圍。針對這雙個要求，考慮使用能夠進行變換的振幅范圍是寬范圍并且兼顧了高分辨率的A/D變換部，但這種A/D變換部是昂貴的，會導(dǎo)致制造成本増加，因此并不優(yōu)選。另外，作為不使用這種昂貴的A/D變換部而得到高分辨率的ー個方法，考慮將通過振幅放大器放大了的模擬振動信號輸入到廉價并且低分辨率的A/D變換部的結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，雖然能夠得到高分辨率，但是能夠進行A/D變換的振幅范圍窄，因此存在以下的問題在輸入振幅大的振動的情況下，成為輸入飽和狀態(tài)而無法變換為正確的數(shù)字值。本發(fā)明是著眼于這種問題而完成的，其目的在于不增加制造成本就實現(xiàn)高分辨率并且能夠進行變換的振幅范圍是寬范圍的A/D變換裝置，進而提供一種提高了減振性能的減振裝置以及安裝了這些裝置的車輛。用于解決問題的方案本發(fā)明為了達到該目的而采取了以下這樣的技木。S卩，本發(fā)明的A/D變換裝置被輸入來自檢測振動的振動檢測傳感器的信號，將該信號變換為數(shù)字值，并將進行變換所得到的數(shù)字值向外部輸出，該A/D變換裝置的特征在干，具備第一 A/D變換部，其被輸入與從上述振動檢測傳感器輸入的信號對應(yīng)的模擬振動信號，將該模擬振動信號變換為數(shù)字值；第二 A/D變換部，其被輸入相當于對輸入到上述第一 A/D變換部的模擬振動信號進行放大所得到的信號的放大信號，將該放大信號變換為數(shù)字值；判斷部，其判斷是否出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)，該輸入飽和狀態(tài)是輸入到上述第二 A/D變換部的放大信號的振幅值超過該第二 A/D變換部能夠進行變換的振幅范圍的狀態(tài)；以及選擇部，在由上述判斷部判斷為出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)的情況下，輸出由上述第一 A/D變換部進行變換所得到的數(shù)字值，另一方面，在由上述判斷部判斷為沒有出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)的情況下， 輸出由上述第二 A/D變換部進行變換所得到的數(shù)字值。如果是這種結(jié)構(gòu)，則在沒有出現(xiàn)輸入到第二 A/D變換部的放大信號的振幅值超過第二 A/D變換部能夠進行變換的振幅范圍的輸入飽和狀態(tài)時，S卩，在所檢測的振動處于微小區(qū)域吋，將放大信號數(shù)字化，以高分辨率對處于微小區(qū)域的振動的振幅值進行數(shù)字化，另一方面，在出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)時，即，在所檢測的振動超過微小區(qū)域吋，將模擬振動信號數(shù)字化，以通常的分辨率對處于微小區(qū)域以外的寬范圍的區(qū)域中的振動的振幅值進行數(shù)字化，從而能夠可靠地捕捉處于寬范圍的區(qū)域中的振動的振幅值，并且對需要高分辨率的處于微小區(qū)域中的振動的振幅值適當?shù)剡M行數(shù)字化。特別地，為了有效地判斷是否出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)，優(yōu)選的是上述判斷部在通過上述第一 A/D變換部或上述第二 A/D變換部得到的數(shù)字值超過規(guī)定閾值的情況下，判斷為出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)，在該數(shù)字值沒有超過規(guī)定閾值的情況下，判斷為沒有出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)。為了確保表示振動的振幅值的數(shù)字值的連續(xù)性以防止產(chǎn)生數(shù)據(jù)遺漏，優(yōu)選的是對于通過上述第一 A/D變換部得到井向外部輸出的數(shù)字值和通過上述第二 A/D變換部得到并向外部輸出的數(shù)字值，使它們的零點以及它們相對于從上述振動檢測傳感器輸入的信號的振幅值變動的變化率相一致。本發(fā)明的A/D變換裝置適合應(yīng)用于要求檢測0電平附近等的微小振動的減振裝置。該減振裝置特別適合應(yīng)用于安裝在車輛上來對從發(fā)動機產(chǎn)生的振動進行減振。如以上說明的那樣，本發(fā)明判斷是否出現(xiàn)輸入到第二 A/D變換部的放大信號的振幅值超過第二 A/D變換部能夠進行變換的振幅范圍的輸入飽和狀態(tài)，在判斷為出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)的情況下，輸出對模擬振動信號進行變換所得到的數(shù)字值，在判斷為沒有出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)的情況下，輸出對放大信號進行變換所得到的數(shù)字值，該放大信號相當于對模擬振動信號進行放大所得到的信號，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)在沒有出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)時分辨率高而在出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)時能夠進行變換的振幅范圍是寬范圍的A/D變換，進而能夠提高減振性能。


圖1是將本發(fā)明的一個實施方式的減振裝置應(yīng)用于車輛中的示意結(jié)構(gòu)圖。圖2是構(gòu)成該減振裝置的具備線性致動器的加振単元的示意結(jié)構(gòu)圖。圖3是表示該減振裝置的控制部和A/D變換裝置的相關(guān)結(jié)構(gòu)的框圖。圖4是與A/D變換裝置的結(jié)構(gòu)和振動振幅值處于微小區(qū)域時的動作相關(guān)的框圖。圖5是與A/D變換裝置的結(jié)構(gòu)和振動振幅值不處于微小區(qū)域時的動作相關(guān)的框圖。
圖6是表示本發(fā)明的其他實施方式所涉及的A/D變換裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實施例方式以下，參照附圖來說明本發(fā)明的一個實施方式。該實施方式的減振裝置如圖1所示那樣被安裝在汽車等車輛中，具備加速度傳感器等振動檢測傳感器1，其設(shè)置在坐席st等要進行減振的位置pos處；使用了線性致動器20的加振単元2，該加振単元2通過使具有規(guī)定質(zhì)量的輔助質(zhì)量加進行振動，來在要進行減振的位置pos處產(chǎn)生抵消振動Vi4 ；基準波生成単元3，其根據(jù)從作為振動產(chǎn)生源gn的發(fā)動機的點火脈沖中取出的基本頻率f來生成基準波^θ ；A/D變換裝置7，其將來自振動檢測傳感器1的模擬振動信號sg變換為數(shù)字值digi ；控制部4，對其輸入來自A/D變換裝置 7的數(shù)字值digi和上述基準波一θ，該控制部4使加振単元2在要進行減振的位置pos處產(chǎn)生抵消振動Vi4，其中，該減振裝置使由經(jīng)由安裝機構(gòu)gnm安裝在車體框架frm上的發(fā)動機等振動產(chǎn)生源gn產(chǎn)生的振動vi3與通過加振単元2產(chǎn)生的抵消振動vi4在要減振的位置pos處抵消來降低要減振的位置pos處的振動。振動檢測傳感器1使用加速度傳感器等檢測方向與發(fā)動機的主振動方向相同的主振動，輸出用電壓表示振動的振幅值的模擬振動信號Sg。如圖2所示，線性致動器20是將具備永磁體的定子22固定在車體框架frm并使可動部件23進行與要抑制的振動方向相同方向的往復(fù)運動(在圖2的紙面中為上下運動) 的往復(fù)式致動器。這里，以使車體框架frm的要抑制的振動的方向與可動部件23的往復(fù)運動方向(推力方向)一致的方式將線性致動器20固定在車體框架frm上?？蓜硬考膛c輔助質(zhì)量21 —起安裝在軸25上，該軸25經(jīng)由板簧M被支撐在定子22上以使可動部件ぬ 以及輔助質(zhì)量21能夠向推力方向移動。通過線性致動器20和輔助質(zhì)量21構(gòu)成動態(tài)減振
-Htr ο在構(gòu)成線性致動器20的線圈(未圖示)中流過交流電流(正弦波電流、矩形波電流)吋，在線圈中流過規(guī)定方向的電流的狀態(tài)下，磁通在永磁體中被從S極引導(dǎo)到N扱， 由此形成磁通環(huán)。其結(jié)果是可動部件23向與重力方向相反的方向(上方向)移動。另一方面，當對線圈通方向與規(guī)定方向相反的電流時，可動部件23向重力方向(下方向)移動。通交流電流使向線圈流動的電流的方向交替地變化來重復(fù)以上的動作，從而可動部件 23相對于定子22沿軸25的軸方向進行往復(fù)運動。由此，與軸25接合的輔助質(zhì)量21沿上下方向進行振動。該線性致動器20本身的更具體的結(jié)構(gòu)、動作說明是公知的，因此省略詳細說明。通過未圖示的制動器來限制可動部件23的動作范圍。由線性致動器20和輔助質(zhì)量21構(gòu)成的動態(tài)減振器根據(jù)從放大器6輸出的電流控制信號ss來控制輔助質(zhì)量21的加速度以調(diào)節(jié)減振力，由此能夠抵消產(chǎn)生在車體框架frm的振動來降低振動。如圖3所示，基準波生成単元3根據(jù)基本頻率f [Hz]生成基次基準波一0，即基準正弦波(sin θ )和基準余弦波(cos θ )。所生成的基準正弦波(sin θ )和基準余弦波 (cos θ )可以與任意的同步信號同步，也可以不同步。其中，e=cot=2Jift。A/D變換裝置7將從振動檢測傳感器1輸入的模擬振動信號sg變換為數(shù)字信號的數(shù)字值digi。在后面說明其詳細?？刂撇?通過自適應(yīng)控制來控制振動，根據(jù)由A/D變換裝置7變換所得的數(shù)字值digi和上述基準波…0計算自適應(yīng)濾波系數(shù)(Re、Im)，根據(jù)該自適應(yīng)濾波系數(shù)(Re、Im)生成加振指令信號141，根據(jù)該加振指令信號I41，經(jīng)由后述的放大器6向線性致動器20輸入電流控制信號ss，來通過加振単元2產(chǎn)生在要進行減振的位置pos處與來自上述振動產(chǎn)生源 gn的振動反向的抵消振動Vi4。如果反復(fù)地計算自適應(yīng)濾波系數(shù)(徹，1111)，則抵消振動￥土4 的振幅值、相位收斂為要進行減振的振動Vi3的振幅值、相位，隨著收斂而振動不斷抵消， 但基本頻率f、振動Vi3的振幅值、相位不斷變化，因此，以始終追隨變化的方式進行控制。在進行這種減振控制吋，要求A/D變換裝置7具有高分辨率以將O電平附近的微小振動的變化適當?shù)刈儞Q為數(shù)字值來判斷是否處于已被減振的狀態(tài)，并且為了對應(yīng)各種大小的振動，要求A/D變換裝置7能夠進行數(shù)字變換的振幅范圍是寬范圍。因此，在本實施方式中，如圖4所示，A/D變換裝置7使用具有CPU等數(shù)字處理部和多個A/D變換部的廉價的通用A/D變換單元而構(gòu)成，具備模擬振幅放大器71、72、第一 A/ D變換部73和第二 A/D變換部74、判斷部81、選擇部82。模擬振幅放大器71被輸入以電壓值表示振動的振幅值的來自振動檢測傳感器1 的模擬振動信號Sg，輸出將該模擬振動信號Sg的振幅(電壓)放大為1倍所得到的模擬振動信號sgl。模擬振幅放大器72被輸入從模擬振幅放大器71輸出的模擬振動信號sgl，輸出將該模擬振動信號sgl的振幅(電壓)放大為4倍所得到的放大信號，即模擬振動信號 sg2。將模擬振動信號sg的電壓的變動幅度設(shè)為2. 5V±2. 0V。第一 A/D變換部73和第二 A/D變換部74可輸入的電壓范圍為2. 5V±2. 5V，分辨率為12bit=40961sb(lsb是量子化単位)，具有相同的性能。第一 A/D變換部73被輸入與從振動檢測傳感器1輸入的模擬振動信號sg對應(yīng)的模擬振動信號sgl，將其變換為數(shù)字值 digil而輸出。在該情況下，輸入到第一 A/D變換部73的模擬振動信號sgl相對于模擬振動信號sg是放大率為1倍的信號，可輸入到第一 A/D變換部73的電壓范圍為2. 5V±2. 5V， 因此能夠以模擬振動信號sg為基準進行變換的振幅范圍(電壓范圍)為2. 5V±2. 5V，有效分辨率約為820[lsb]/V，能夠量子化的最小模擬量約為0. 0012195V/[lsb]。另外，第二 A/D變換部74被輸入模擬振動信號sg2，并將其變換為數(shù)字值digi2 而輸出，該模擬振動信號sg2相當于對輸入到第一 A/D變換部73的模擬振動信號sgl進行放大而得到的信號的放大信號。在該情況下，輸入到第二 A/D變換部74的模擬振動信號sg2是以4倍放大率對模擬振動信號sg進行放大而得到的信號，可輸入的電壓范圍為 2. 5V士2. 5V，因此，能夠以模擬振動信號sg為基準進行變換的振幅范圍(電壓范圍)為 2. 5V±0. 625V，有效分辨率約為3280 [lsb]/V，能夠量子化的最小模擬量為約0. 0003048V/ [lsb]。第二 A/D變換部74相對于第一 A/D變換部73，有效分辨率提高為4倍，相反能夠進行變換的振幅范圍降低為1/4。從第一 A/D變換部73和第二 A/D變換部74輸出的數(shù)字值digil和數(shù)字值digi2 分別通過加法器75、76減去偏移值2048 [lsb]而基準點(零點)成為0，并被分別個別地輸入到選擇部82。為了使對于模擬振動信號sg的振幅值變動的從加法器75輸出的數(shù)字值digil的變化率與數(shù)字值digi2的變化率一致，通過軟件増益，利用乘法器79將從加法器75輸出的數(shù)字值digil放大為4倍，并輸入到選擇部82。判斷部81判斷是否出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)，即輸入到第二 A/D變換部74的成為放大信號的模擬振動信號sg2的振幅值是否超過能夠由第二 A/D變換部74進行變換的振幅范圍(2. 5V±0.625V)，具體地說，檢測從乘法器79向選擇部82輸入的數(shù)字值digil，在該數(shù)字值digil的絕對值超過規(guī)定閾值2048[lsb]的情況下，判斷為出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)，在數(shù)字值digil的絕對值沒有超過規(guī)定閾值2048 [lsb]的情況下，判斷為沒有出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)， 將表示判斷結(jié)果的判斷信號SEL輸入到選擇部82。選擇部82在由判斷部81判斷為出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)的情況下，將由第一 A/D變換部73進行變換而得到的數(shù)字值digil輸入到外部的控制部4，另ー方面，在由判斷部81判斷為沒有出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)的情況下，將由第二 A/D變換部74進行變換而得到的數(shù)字值 digi2輸入到外部的控制部4。使用圖4，說明在上述結(jié)構(gòu)中模擬振動信號Sg的電壓值為2. 5V±0. IV吋、即檢測出的振動振幅值處于微小區(qū)域的情況下(2. 5V±0. 625V的范圍內(nèi))的動作。首先，從振動檢測傳感器1輸出在2. 5V±0. IV的范圍內(nèi)變動的模擬振動信號Sg， 經(jīng)由模擬振幅放大器71將該變動的模擬振動信號sgl輸入第一 A/D變換部73，被變換為值范圍2048士82[lsb]的數(shù)字值digil。接著，為了將基準點2. 5V設(shè)為OV而在加法器75 中從該數(shù)字值gidil中減去偏移值2048[lsb]，數(shù)字值digil的值范圍成為士82[lsb]。最后，數(shù)字值gidi 1在乘法器79中通過軟件増益被放大為4倍，其范圍成為士3 [lsb]，并輸入到選擇部82。另ー方面，模擬振動信號Sg經(jīng)由模擬振幅放大器71、72而被放大，成為在 2. 5V±0. 4V的范圍內(nèi)變動的模擬振動信號sg2，該模擬振動信號sg2被輸入第二 A/D變換部74，被變換為值范圍2048士328[lsb]的數(shù)字值digi2。接著，為了將基準點2. 5V設(shè)為OV 而在加法器76中從該數(shù)字值digi2中減去偏移值2048 [lsb]，數(shù)字值digi2的值范圍成為士328 [lsb]，并輸入到選擇部82。在該情況下，判斷部81根據(jù)數(shù)字值digil的值范圍是士328[lsb]而判斷為沒有出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)，其結(jié)果是選擇部82將在第二 A/D變換部74中以高分辨率數(shù)字化的數(shù)字值digi2輸出到外部的控制部4。如圖4所示，用4096 [lsb]來表示作為微小區(qū)域的士0. 625V的范圍，能夠再現(xiàn)以高分辨率數(shù)字化的振動。同樣，使用圖5說明在模擬振動信號Sg的電壓值是2. 5V±2. OV吋，即在檢測出的振動振幅值沒有處于微小區(qū)域的情況下(2.5V 士 0.625V的范圍以外)的動作。首先，從振動檢測傳感器1輸出在2. 5V±2. OV的范圍內(nèi)變動的模擬振動信號Sg， 經(jīng)由模擬振幅放大器71將該變動的模擬振動信號sgl輸入第一 A/D變換部73，被變換為值范圍2048士 1638[lsb]的數(shù)字值digil。接著，為了將基準點2. 5V設(shè)為OV而在加法器75 中從該數(shù)字值digil中減去偏移值2048 [lsb]，數(shù)字值digil的值范圍成為士 1638 [lsb]。 最后，數(shù)字值digil在乘法器79中通過軟件增益而放大為4倍，其范圍成為士6552[lsb]， 并輸入到選擇部82。另ー方面，模擬振動信號Sg經(jīng)由模擬振幅放大器71、72而被放大，成為在 2. 5V±8. OV的范圍內(nèi)變動的模擬振動信號sg2，該模擬振動信號sg2被輸入第二 A/D變換部74，成為輸入飽和狀態(tài)而被變換為值范圍2048士2048[lsb]的數(shù)字值digi2。接著，為了將基準點2. 5V設(shè)為OV而在加法器76中從該數(shù)字值digi2中減去偏移值2048 [lsb]，數(shù)字值digi2的值范圍成為士2048 [lsb]，并輸入到選擇部82。在該情況下，判斷部81根據(jù)數(shù)字值digil的值范圍是士6552[lsb]而判斷為出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)，其結(jié)果是選擇部82將在第一 A/D變換部73中數(shù)字化的數(shù)字值digil輸入到作為利用部的控制部4。如圖5所示，用4096[lsb]來表示作為微小區(qū)域的士0. 625V 的范圍，能夠再現(xiàn)以約3280[lsb]/V的高分辨率數(shù)字化的振動，并且在作為微小區(qū)域的士0. 625V以外的廣范圍的區(qū)域中，與微小區(qū)域相比分辨率變粗為約820[lsb]/V，但是防止產(chǎn)生成為超過能夠進行數(shù)字化的振幅范圍的輸入飽和狀態(tài)而無法變換為正確的數(shù)字值的情況。如上所述，本實施方式的A/D變換裝置具備第一 A/D變換部73，在毎次從檢測振動的振動檢測傳感器1輸入模擬振動信號Sg，將該振動信號Sg變換為數(shù)字值digi (digil、 digi2)并將變換后的數(shù)字值digi(digil、digi2)輸出到外部的控制部4時，該第一 A/D變換部73被輸入與從振動檢測傳感器1輸入的模擬振動信號sg對應(yīng)的模擬振動信號sgl，將該模擬振動信號sgl變換為數(shù)字值digil ；第二 A/D變換部74，其被輸入相當于對輸入到第一 A/D變換部73的模擬振動信號sgl進行放大所得到的信號的作為放大信號的模擬振動信號sg2，將該模擬振動信號sg2變換為數(shù)字值digi2 ；判斷部81，其判斷是否出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)，該輸入飽和狀態(tài)是輸入到第二 A/D變換部74的作為放大信號的模擬振動信號sg2 的振幅值超過第二 A/D變換部74能夠進行變換的振幅范圍的狀態(tài)；選擇部82，在由判斷部 81判斷為出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)的情況下，僅輸出由第一A/D變換部73進行變換所得到的數(shù)字值digil，另ー方面，在由判斷部81判斷為沒有出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)的情況下，僅輸出由第二 A/D變換部74進行變換所得到的數(shù)字值digi2。如果是這種結(jié)構(gòu)，則在不是輸入到第二 A/D變換部74的作為放大信號的模擬振動信號sg2的振幅值超過第二 A/D變換部74能夠進行變換的振幅范圍的輸入飽和狀態(tài)時，即在檢測出的振動處于微小區(qū)域吋，將作為振幅信號的模擬振動信號sg2數(shù)字化，以高分辨率對處于微小區(qū)域的振動的振幅值進行數(shù)字化，并僅將該數(shù)字值digi2輸出到外部，另ー 方面，在出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)時，即在檢測出的振動超出了微小區(qū)域吋，將模擬振動信號sgl 數(shù)字化，按照通常的分辨率對處于微小區(qū)域以外的廣范圍區(qū)域的振動的振幅值進行數(shù)字化，僅將該數(shù)字值digil輸出到外部，能夠可靠地捕捉處于廣范圍區(qū)域的振動的振幅值，并且適當?shù)貙π枰叻直媛实奈⑿^(qū)域的振動的振幅值進行數(shù)字化。另外，在本實施方式中，判斷部81在由第一 A/D變換部73取得的數(shù)字值digil超過規(guī)定閾值的情況下，判斷為出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)，在數(shù)字值digil沒有超過規(guī)定閾值的情況下，判斷為沒有出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)，因此，能夠在設(shè)定規(guī)定閾值之后，有效地判斷是否出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)。進一歩，在本實施方式中，對于由第一 A/D變換部73獲取并輸出到外部的控制部 4的數(shù)字值digil、由第二 A/D變換部74獲取并輸出到外部的控制部4的數(shù)字值digi2，使它們的對于從振動檢測傳感器1輸入的模擬振動信號sg的振幅值變動的變化率以及零點一致，因此，即使切換向外部的控制部4輸出的數(shù)字值digi，也能夠確保表示振動的振幅值的數(shù)字值digi的連續(xù)性，防止發(fā)生數(shù)據(jù)遺漏。因此，如果將這種A/D變換裝置應(yīng)用于減振裝置中，則能夠提高減振性能，進ー 歩，通過將應(yīng)用了 A/D變換裝置的減振裝置安裝在車輛中，能夠有效地提高該車輛的減振功能的可靠性、耐久性，實現(xiàn)優(yōu)異的行駛功能。以上，說明了本發(fā)明的一個實施方式，但各部分的具體結(jié)構(gòu)并不只限于上述實施
8方式。例如，在本實施方式中，向第一 A/D變換部73輸入的模擬振動信號sgl經(jīng)過模擬振幅放大器71，向第二 A/D變換部74輸入的模擬振動信號sg2經(jīng)過模擬振幅放大器72，但在本發(fā)明中，只要輸入到第二 A/D變換部的信號是相當于對輸入到第一 A/D變換部的信號進行放大而得到的信號的信號，則也可以是任意的放大電路。例如，可以采用在模擬電路中對信號進行放大的一般的結(jié)構(gòu)。例如，可以列舉以下的結(jié)構(gòu)等，即，將向第一 A/D變換部73 輸入的信號反轉(zhuǎn)放大而設(shè)為信號An2，將該An2進ー步反轉(zhuǎn)放大而設(shè)為An3，將根據(jù)An2與 An3的差而得到的信號輸入到第二 A/D變換部。另外，為了得到更高的分辨率，列舉以下的結(jié)構(gòu)，即如圖6所示，將在本實施方式的乘法器79中相乘的軟件增益提高到8倍，并且追加模擬振幅放大器171、第三A/D變換部172、加法器173、174來構(gòu)成A/D變換裝置107。即，模擬振幅放大器171被輸入從模擬振幅放大器72輸出的模擬振動信號sg2，輸出對模擬振動信號sg2的振幅(電壓)進行反轉(zhuǎn)而得到的信號，即模擬振動信號sg3。第三A/D變換部172被輸入模擬振動信號sg3，將該模擬振動信號sg3變換為數(shù)字值digi3而輸出。從A/D變換部172輸出的數(shù)字值digi3 在加法器173中被減去偏移值2048 [lsb]，從而基準點(零點)成為0，與從加法器76輸出的數(shù)字值digi2在加法器174中相加后輸入到選擇部82。進一歩，在本實施方式中，判斷部81通過監(jiān)視數(shù)字值digil來判斷是否出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)，但也可以構(gòu)成為監(jiān)視數(shù)字值digi2，還可以構(gòu)成為監(jiān)視其他部位。另外，在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)，能夠?qū)⒈景l(fā)明應(yīng)用于發(fā)生振動會成為問題的車輛以外的移動裝置、設(shè)備類等進行各種變形。產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)以上詳細說明的本發(fā)明，判斷是否出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)，該輸入飽和狀態(tài)為輸入到第二 A/D變換部的放大信號的振幅值超過第二 A/D變換部能夠進行變換的振幅范圍的狀態(tài)，在判斷為出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)的情況下，輸出對模擬振動信號進行變換所得到的數(shù)字值，在判斷為沒有出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)的情況下，輸出對放大信號進行變換所得到的數(shù)字值， 該放大信號相當于對模擬振動信號進行放大所得到的信號，因此，能夠廉價地實現(xiàn)如下一種A/D變換裝置，該A/D變換裝置在沒有出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)時分辨率高，在出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)時，能夠進行變換的振幅范圍為寬范圍。另外，能夠?qū)⒃揂/D變換裝置應(yīng)用于減振裝置和其他信號處理裝置。
權(quán)利要求
1.ー種A/D變換裝置，其被輸入來自檢測振動的振動檢測傳感器的信號，將該信號變換為數(shù)字值，并將進行變換所得到的數(shù)字值向外部輸出，該A/D變換裝置的特征在干，具- 第一 A/D變換部，其被輸入與從上述振動檢測傳感器輸入的信號對應(yīng)的模擬振動信號，將該模擬振動信號變換為數(shù)字值；第二 A/D變換部，其被輸入相當于對輸入到上述第一 A/D變換部的模擬振動信號進行放大所得到的信號的放大信號，將該放大信號變換為數(shù)字值；判斷部，其判斷是否出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)，該輸入飽和狀態(tài)是輸入到上述第二 A/D變換部的放大信號的振幅值超過該第二 A/D變換部能夠進行變換的振幅范圍的狀態(tài)；以及選擇部，在由上述判斷部判斷為出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)的情況下，輸出由上述第一 A/D變換部進行變換所得到的數(shù)字值，另一方面，在由上述判斷部判斷為沒有出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)的情況下，輸出由上述第二 A/D變換部進行變換所得到的數(shù)字值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的A/D變換裝置，其特征在干，在通過上述第一 A/D變換部或上述第二 A/D變換部得到的數(shù)字值超過規(guī)定閾值的情況下，上述判斷部判斷為出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)，在該數(shù)字值沒有超過規(guī)定閾值的情況下，上述判斷部判斷為沒有出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的A/D變換裝置，其特征在干，對于通過上述第一 A/D變換部得到井向外部輸出的數(shù)字值和通過上述第二 A/D變換部得到井向外部輸出的數(shù)字值，使它們的零點以及它們相對于從上述振動檢測傳感器輸入的信號的振幅值變動的變化率相一致。
4.一種減振裝置，具備根據(jù)權(quán)利要求廣3中的任一項所述的A/D變換裝置。
5.一種車輛，具備根據(jù)權(quán)利要求4所述的減振裝置。
全文摘要
本發(fā)明的A/D變換裝置具有第一A/D變換部(73)，其被從檢測振動的振動檢測傳感器(1)輸入模擬振動信號(sg1)，將該模擬振動信號(sg1)變換為數(shù)字值(digi1)；第二A/D變換部(74)，其被輸入相當于對模擬振動信號(sg1)進行放大所得到的信號的模擬振動信號(sg2)，將該模擬振動信號(sg2)變換為數(shù)字值(digi2)；判斷部(81)，其判斷是否出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)，該輸入飽和狀態(tài)是模擬振動信號(sg2)的振幅值超過第二A/D變換部(74)能夠進行變換的振幅范圍的狀態(tài)；選擇部(82)，在由判斷部(81)判斷為出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)的情況下，輸出由第一A/D變換部(73)進行變換所得到的數(shù)字值(digi1)，另一方面，在判斷為沒有出現(xiàn)輸入飽和狀態(tài)的情況下，輸出由第二A/D變換部(74)進行變換所得到的數(shù)字值(digi2)。
文檔編號H03M1/18GK102598512SQ20108005120
公開日2012年7月18日 申請日期2010年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月13日
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