CN202153136U - 物理量传感器系统和物理量传感器装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种物理量传感器系统和物理量传感器装置。物理量传感器系统(11)驱动物理量传感器(10)，从传感器信号(Ssnc)检测物理量信号(Dphy)。模拟·数字变换电路(102m、102s)分别将监视信号(Smnt)和传感器信号(Ssnc)变换为数字监视信号(Dmnt)和数字传感器信号(Dsnc)。驱动控制电路(103)根据数字监视信号(Dmnt)控制驱动信号(Sdrv)。相位调整电路(104)调整数字监视信号(Dmnt)和数字传感器信号(Dsnc)之间的相位差。检波电路(105)使相位调整电路(104)调整相位差之后的数字监视信号和数字传感器信号相乘，由此对物理量信号(Dphy)检波。

Description

物理量传感器系统和物理量传感器装置

技术领域

本发明涉及物理量传感器系统和具备该物理量传感器系统的物理量传感器装置。 

背景技术

以往，能检测物理量(例如角速度或加速度等)的物理量传感器被用于数字相机的手抖检测、移动体(例如航空器、汽车、船舶、机器人等)的姿势控制、导弹或宇宙飞船的制导等各种各样的技术领域。此外，近年来由于电路的微细化技术的发展，物理量传感器系统也进行着数字化。专利文献1中公开了一种由数字电路构成的2轴角速度·加速度传感器的信号处理电路。在该信号处理电路中，模拟·数字变换器将传感器的输出信号变换为数字信号。正弦波信号发生单元发出数字正弦波信号。乘法单元将数字正弦波信号与通过模拟·数字变换器得到的数字信号相乘。此外，正弦波信号发生单元具有保存用于对数字正弦波信号进行再现的多个数字值(正弦值)的存储器，以规定的定时从存储器按顺序读出这些数字值，由此产生数字正弦波信号。 

专利文献1：JP特开平3-54476号公报 

可是，在专利文献1的信号处理电路中，为了提高检波精度而以数字值正确表现正弦值的情况下，数字值的位长将会变长。此外，在为了提高检波精度而以多个数字值正确表现正弦波形的情况下，数字值的个数将会变多。当使数字值的位长或数字值的个数增加时，由于存储器所保存的信息量增多，因此招致存储器区域增加。这样，在专利文献1的信号处理电路中，由于必需将用于再现数字正弦波信号的多个数字值保存在存储器中，因此难以削减电路面积。 

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种可以不保存用于再现数字正弦波信号的多个数字值的物理量传感器系统。 

根据本发明的一个方面，物理量传感器系统，驱动物理量传感器，该物理量传感器通过驱动信号进行自激振动输出与所述自激振动相应的监视信号并且输出与外部提供的物理量相应的传感器信号，所述物理量传感器系统从所述传感器信号对所述物理量所对应的物理量信号进行检波，其中，所述物理量传感器系统具备：模拟·数字变换电路，将所述监视信号和所述传感器信号分别变换为数字监视信号和数字传感器信号；驱动控制电路，根据所述数字监视信号控制所述驱动信号；相位调整电路，调整所述数字监视信号与所述数字传感器信号之间的相位差；和检波电路，使通过所述相位调整电路调整相位差之后的数字监视信号和所述数字传感器信号相乘，由此对所述物理量信号进行检波。在上述物理量传感器系统中，通过使监视信号数字化，由此能够生成用于从数字传感器信号检波物理量信号的数字信号。因此，由于可以不存储用于再现数字正弦波信号的多个数字值，因此能够削减物理量传感器系统的电路规模。此外，在不增加电路规模的情况下能够提高检波精度。 

此外，所述模拟·数字变换电路可以与将所述监视信号作为频率基准的采样时钟同步地进行动作。通过这样构成，由于能够正确地使监视信号数字化，因此能够进一步提高检波精度。 

此外，所述模拟·数字变换电路可以选择性地执行第1模拟·数字变换处理和第2模拟·数字变换处理，该第1模拟·数字变换处理将所述监视信号变换为所述数字监视信号，该第2模拟·数字变换处理将所述传感器信号变换为所述数字传感器信号。这样，通过共同的模拟·数字变换器使监视信号和传感器信号数字化，能够减小数字监视信号和数字传感器信号之间的振幅差和相位差，因此，能够进一步提高检波精度。 

优选，所述驱动控制电路包括：振幅检测电路，检测所述数字监视信号的振幅值；增益调整电路，根据由所述振幅检测电路检测出的振幅值，使所述数字监视信号放大或衰减；和数字·模拟变换电路，将由所述增益调整电路放大或衰减之后的数字监视信号变换为所述驱动信号。这样，通 过使驱动控制电路数字化，能够抑制因电源电压波动或温度变化引起的驱动信号的振幅波动，能够使物理量传感器的振动速度稳定。 

此外，所述相位调整电路可以包括使所述数字监视信号延迟的移位寄存器。通过这样构成，由于能够调整数字监视信号的相位，因此调整数字监视信号和数字传感器信号的相位差。 

再有，所述移位寄存器可以通过顺序使所述数字监视信号移位，分别生成相位不同的多个延迟数字监视信号，所述相位调整电路包括选择器，该选择器选择所述多个数字监视信号的任意一个提供给所述检波电路。通过这样构成，能够改变数字监视信号的移位量。 

或者，所述相位调整电路可以包括希尔伯特变换器，该希尔伯特变换器对所述数字监视信号进行希尔伯特变换，由此生成相位相对于所述数字监视信号延迟的第1数字信号和相位相对于所述数字监视信号超前的第2数字信号，所述驱动控制电路根据所述第1数字信号控制所述驱动信号，所述检波电路使所述数字传感器信号和所述第2数字信号相乘。通过这样构成，能够减小数字监视信号和数字传感器信号之间的相位差。此外，能够调整驱动信号的相位。 

再有，所述希尔伯特变换器包括：多个延迟器，顺序使所述数字监视信号移位，分别生成相位不同的多个延迟数字监视信号；多个乘法器，分别对所述多个延迟数字监视信号进行常数倍计算；和加法电路，将所述多个乘法器的输出总和作为所述第2数字信号输出，所述相位调整电路包括选择器，该选择器选择所述多个延迟数字监视信号的任意一个作为所述第1数字信号输出。通过这样构成，能够改变第1数字信号的移相量。 

优选，所述物理量传感器系统还具备调整采样时钟的相位的采样相位调整电路，所述模拟·数字变换电路与通过所述采样相位调整电路进行相位调整之后的采样时钟同步地动作。通过这样构成，由于能够正确地使监视信号和传感器信号数字化，因此能够提高检波精度。此外，由于能够调整数字监视信号和数字传感器信号的相位差，因此能够提高检波精度。 

优选，所述物理量传感器系统还具备起动控制电路，该起动控制电路使所述驱动控制电路起动，在所述物理量传感器的自激振动处于稳定状态之后使所述检波电路驱动。通过这样构成，能够防止检波电路中的物理量 信号的误检测。 

再有，所述物理量传感器系统还具备：放大器，对所述监视信号进行放大；反馈切换部，能够切换反馈状态和切断状态，在该反馈状态中将所述放大器的输出作为所述驱动信号反馈，在该切断状态中不将所述放大器的输出作为所述驱动信号反馈；和时钟生成电路，根据所述放大器的输出生成采样时钟，所述模拟·数字变换电路与所述采样时钟同步地动作，所述起动控制电路使所述时钟生成电路起动并且将所述反馈切换部设定为所述反馈状态，在所述采样时钟处于稳定状态之后使所述驱动控制电路起动并且将所述反馈切换部设定为所述切断状态。通过这样构成，驱动控制电路能够根据正常的数字监视信号正常地控制驱动信号。 

此外，所述时钟生成电路包括能切换闭环状态和开环状态的PLL，所述起动控制电路以开环状态使所述PLL起动，在所述PLL的起动完成之后将所述PLL设定为闭环状态。通过这样构成，能够使采样时钟的频率收敛。 

如上述，能够削减物理量传感器系统的电路规模。 

附图说明

图1表示实施方式1中的物理量传感器装置的结构例。 

图2表示图1所示的物理量传感器的结构例。 

图3表示图1所示的时钟生成电路的结构例。 

图4是用于说明图1所示的物理量传感器系统的动作的图。 

图5表示图1所示的驱动控制电路的结构例。 

图6表示图1所示的相位调整电路的结构例。 

图7表示实施方式2中的物理量传感器系统的结构例。 

图8表示实施方式3中的物理量传感器系统的结构例。 

图9是用于说明图8所示的起动控制电路的起动控制的图。 

图10是用于说明时钟生成电路的变形例的图。 

图11是用于说明图10所示的时钟生成电路的起动控制的图。 

图12是用于说明图8所示的起动控制电路的变形例的图。 

图13是用于说明驱动控制电路的变形例1的图。 

图14是用于说明驱动控制电路的变形例2的图。 

图15是用于说明驱动控制电路的变形例3的图。 

图16表示图15所示的Δ∑调制电路的结构例。 

图17是用于说明相位调整电路的变形例1的图。 

图18表示图17所示的相位调整电路的结构例。 

图19是用于说明相位调整电路的变形例2的图。 

图20是用于说明相位调整电路的变形例3的图。 

图21是用于说明时钟生成电路的变形例1的图。 

图22是用于说明时钟生成电路的变形例2的图。 

图23是用于说明时钟生成电路的变形例3的图。 

图24是用于说明时钟生成电路的变形例4的图。 

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。此外，对于图中相同或相当部分附与相同的符号并省略其说明。 

实施方式1 

图1表示实施方式1中的物理量传感器装置的结构例。物理量传感器装置具备物理量传感器10、物理量传感器系统11。 

物理量传感器 

物理量传感器10通过驱动信号Sdrv进行自激振动，输出与其自激振动相应的监视信号Smnt。此外，物理量传感器10根据从外部提供的物理量(例如角速度、加速度等)输出传感器信号Ssnc。此外，这里物理量传感器10是音叉型的角速度传感器。例如，如图2所示物理量传感器10具有：音叉主体10a、驱动压电元件Pdrv、监视压电元件Pmnt、传感器压电元件PDa、PDb。音叉主体10a具有：各自在中央部被扭成直角的一对音叉片、连结音叉片各自的一端的连结部、以成为转动轴的方式设置于连结部的支撑栓。驱动压电元件Pdrv根据驱动信号Sdrv使其中一个音叉片振动。由此，2个音叉片彼此共振。通过该音叉振动，在监视压电元件Pmnt中产生电荷(也就是产生监视信号Smnt)。此外，当转动角速度(柯利奥利力)发生时，传感器压电元件PDa、PDb中产生与转动角速度相应的 电荷(也就是产生传感器信号Ssnc)。在该传感器信号Ssnc中叠加了提供给物理量传感器10的物理量所对应的物理量信号。也就是说，传感器信号Ssnc(例如几十kHz)被物理量信号(例如几Hz)振幅调制。 

物理量传感器系统 

返回图1，物理量传感器系统11具备：放大器AMPm、AMPs、时钟生成电路101、模拟·数字变换器(ADC)102m、102s、驱动控制电路103、相位调整电路104、检波电路105、数字滤波器106。 

放大器AMPm对来自物理量传感器10的监视信号Smnt进行放大。放大器AMPs对来自物理量传感器10的传感器信号Ssnc进行放大。时钟生成电路101根据经由放大器AMPm提供的监视信号Smnt，生成采样时钟CKsp。如图3所示，例如时钟生成电路101包括：波形整形电路111，将来自放大器AMPm的监视信号Smnt变换为方波从而作为基准时钟CKr输出；和倍频电路112，使基准时钟CKr增倍从而作为采样时钟CKsp输出。例如，波形整形电路111由比较器构成，倍频电路112由PLL(Phase Locked Loop)构成。 

模拟·数字变换器102m与采样时钟CKsp同步地，将经由放大器AMPm提供的监视信号Smnt变换为数字监视信号Dmnt。模拟·数字变换器102s与采样时钟CKsp同步地，将经由放大器AMPm提供的传感器信号Ssnc变换为数字传感器信号Dsnc。驱动控制电路103根据通过模拟·数字变换器102m得到的数字监视信号Dmnt来控制驱动信号Sdrv，使得监视信号Smnt的振幅恒定。相位调整电路104调整数字传感器信号Dsnc与数字监视信号Dmnt之间的相位差，使得数字传感器信号Dsnc的相位与数字监视信号Dmnt的相位彼此一致。在此，相位调整电路104与采样时钟CKsp同步地使数字监视信号Dmnt延迟从而作为延迟数字监视信号DDmnt输出。检波电路105通过使数字传感器信号Dsnc与延迟数字监视信号DDmnt相乘，由此对提供给物理量传感器10的物理量所对应的物理量信号Dphy进行检波。例如，检波电路105由乘法器构成。数字滤波器106除去物理量信号Dphy中含有的噪声成分，从而作为物理量信号D106输出，例如，数字滤波器106由低通滤波器构成。 

动作 

接下来，参照图4对图1所示的物理量传感器系统的动作进行说明。基于柯利奥利力的发生原理，监视信号Smnt的相位比传感器信号Ssnc的相位延迟90°。首先，监视信号Smnt和传感器信号Ssnc分别变换为由数字值P0、P1、...组成的数字监视信号Dmnt和由数字值Q0、Q1、...组成的数字传感器信号Dsnc。接下来，数字监视信号Dmnt的相位被延迟270°(也就是超前90°)。由此，延迟数字监视信号DDmnt的相位与数字传感器信号Dsnc的相位一致。接着，检波电路105分别对数字值P0、P1、...乘以数字值Q0、Q1、...。这样，对物理量信号Dphy进行检波。 

如上述，通过使监视信号Smnt数字化，由此从数字传感器信号Dsnc生成用于检波物理量信号Dphy的数字信号。因此，由于可以不保存用于再现数字正弦波信号的多个数字值，因此能够削减物理量传感器系统的电路规模。 

此外，采样频率(采样时钟CKsp的频率)越高，则越能够减少量化噪声，越能够提高检波精度。特别在Δ∑型模拟·数字变换器的情况下，与其他类型的模拟·数字变换器相比量化噪声显著降低。此外，以往采样频率越高，则用于再现数字正弦波信号的数字值的个数越是增加。另一方面，在该实施方式中，由于可以不保存那些数字值，因此不用增加电路规模就能够提高检波精度。此外，优选采样时钟CKsp的频率是监视信号Smnt频率的4倍以上。通过这样设定，能够正确检测数字监视信号Dmnt的振幅值。 

再有，时钟生成电路101将监视信号Smnt作为频率基础生成采样时钟CKsp，由此能够使采样时钟CKsp与监视信号Smnt同步。由此，由于能够正确使监视信号Smnt数字化，因此能够进一步提高检波精度。此外，不仅是模拟·数字变换器102m、102s，物理量传感器系统11所具备的数字电路(驱动控制电路、相位调整电路、检波电路、数字滤波器电路等)各个电路都可以与将监视信号Smnt作为频率基准的时钟同步地动作。例如，时钟生成电路101使基准时钟CKr倍频(或者，使采样时钟CKsp分频)，由此可以生成适合于各个数字电路的动作时钟。通过这样构成，能够使物理量传感器系统所具备的数字电路与监视信号Smnt同步，能够进一步提高检波精度和驱动控制的精度。 

驱动控制电路 

图5表示图1所示的驱动控制电路103的结构例。驱动控制电路103包括：振幅检测电路131、增益设定电路132、乘法电路133、相位调整电路134、数字·模拟变换电路(DAC)135。振幅检测电路131检测数字监视信号Dmnt的振幅值作为振幅值D131(数字值)输出。例如，振幅检测电路131可以检测数字监视信号Dmnt的最大值和最小值，根据其最大值和最小值的差值来计算振幅值D131。或者，振幅检测电路131可以使数字监视信号Dmnt移相90°从而取得数字移相信号，将数字监视信号Dmnt与数字移相信号的平方和的平方根作为振幅值D131算出。增益设定电路132根据振幅值D131设定增益值G132，使得振幅值D131越小则增益值G132越大。乘法电路133对数字监视信号Dmnt乘以增益值G132从而作为数字监视信号Damp输出。相位调整电路134调整数字监视信号Damp的相位，使得监视信号Smnt与驱动信号Sdrv彼此同步。数字·模拟变换电路135将由相位调整电路134进行相位调整之后的数字监视信号Damp变换为驱动信号Sdrv。 

如上述，通过使驱动控制电路数字化，与由模拟电路构成的驱动电路相比，能够抑制因电源电压的波动和温度变化引起的驱动信号Sdrv的振幅变动，能够使物理量传感器10的振动速度稳定。由此，由于监视信号Smnt、传感器信号Ssnc的频率和振幅变得稳定，因此能够进一步提高检波精度。此外，在乘法电路133的前级配置相位调整电路134。 

此外，振幅检测电路131可以反复实行检测数字监视信号Dmnt的振幅值的处理，使通过该处理得到的多个振幅值平均化从而作为振幅值D131输出。由于物理量传感器10的自激振动而在监视信号Smnt中发生频率抖动的情况下，在模拟·数字变换器102m中监视信号Smnt的采样点变动，从而即便监视信号Smnt的振幅恒定由振幅检测电路131得到的振幅值也会波动。在此，通过求出多个振幅值的平均值，能够抑制因监视信号Smnt的频率抖动引起的振幅值的波动。由此，由于能够正确地控制驱动信号Sdrv，因此能够进一步使物理量传感器10的振动速度稳定。 

相位调整电路 

图6表示图1所示的相位调整电路104的结构例。相位调整电路104 包括移位寄存器141、选择器142。移位寄存器141通过与采样时钟CKsp同步地顺序使数字监视信号Dmnt移位，由此生成各自相位不同的n个(n为2以上的整数)的延迟数字信号DD(1)、DD(2)、...、DD(n)。例如，移位寄存器141包括级联的n个触发器FF(1)、FF(2)、...、FF(n)。选择器142按照外部控制CTRL(例如处理物理量信号D106的数字信号处理电路进行的控制)选择延迟数字信号DD(1)、DD(2)、...、DD(n)的其中一个，作为延迟数字监视信号DDmnt输出。通过这样构成，能够将采样时钟CKsp的周期作为最小单位，来调整数字监视信号Dmnt和数字传感器信号Dsnc的相位差。 

此外，按照外部控制CTRL选择器142选择性地输出延迟数字信号DD(1)、DD(2)、...、DD(n)，由此能够改变延迟数字监视信号DDmnt的移相量(延迟量)。此外，延迟数字监视信号Dmnt的移相量也可以是固定值。也就是说，也可以不经由选择器142而将移位寄存器141的延迟数字信号DD(n)作为延迟数字监视信号DDmnt提供。该情况下，可根据移位寄存器141中包含的触发器的个数来确定延迟数字监视信号DDmnt的移相量。此外，相位调整电路134也可以是与图6所示的相位调整电路104同样的结构。 

实施方式2 

实施方式2的物理量传感器装置，代替图1所示的物理量传感器系统11具备图7所示的物理量传感器系统21。物理量传感器系统21代替图1所示的模拟·数字变换器102m、102s具备模拟·数字变换电路202。其他结构与图1相同。 

模拟·数字变换电路202，选择性的分别针对监视信号Smnt和传感器信号Ssnc实行模拟·数字变换处理。例如，模拟·数字变换电路202包括选择器211、模拟·数字变换器212、选择器213。选择器211交替选择监视信号Smnt和传感器信号Ssnc。模拟·数字变换器212将选择器211所选择的信号变换为数字信号。选择器213在由选择器211选择监视信号Smnt的情况下将来自模拟·数字变换器212的数字信号作为数字监视信号Dmnt提供给驱动控制电路103和相位调整电路104，在由选择器211 选择传感器信号Ssnc的情况下，将来自模拟·数字变换器212的数字信号作为数字传感器信号Dsnc提供给检波电路105。这样，监视信号Smnt和传感器信号Ssnc以时间分割被数字化。 

如上述，通过共同的模拟·数字变换器使监视信号Smnt和传感器信号Ssnc数字化，由此能够减小数字监视信号Dmnt和数字传感器信号Dsnc之间的振幅差和相位差，因此，能够进一步提高检波精度。 

实施方式3 

实施方式3的物理量传感器代替图1所示的物理量传感器系统11具备图8所示的物理量传感器系统31。物理量传感器系统31除了图1所示的结构以外，还具备起动控制电路300和反馈开关SW303。起动控制电路300包括：计数器301，响应起动开始信号STR开始计数；和信号输出部302，根据计时器301的计数值CNT输出使能信号EN1、EN2、EN3以及控制信号SS1。时钟生成电路101、驱动控制电路103、检波电路105分别响应使能信号EN1、EN2、EN3进行起动。反馈开关SW303连接在放大器AMPm与物理量传感器10的驱动压电元件Pdrv之间，响应控制信号SS1切换导通/关断。 

起动控制 

接下来，参照图9对图8所示的起动控制电路300进行的起动控制进行说明。 

首先，当提供起动开始信号STR时，计数器301开始计数，信号输出部302开始输出控制信号SS1从而使反馈开关SW303导通。由此，放大器AMPm的输出作为驱动信号Sdrv被反馈至物理量传感器10。此外，信号输出部302开始输出使能信号EN1从而起动时钟生成电路101。由此，时钟生成电路101开始采样时钟CKsp的生成。 

接下来，当经过时钟稳定时间T1时，采样时钟CKsp从不稳定状态变为稳定状态。例如，采样时钟CKsp的频率收敛于规定的频率(模拟·数字变换器102m能够正常工作的频率)。计数值CNT为对应时钟稳定时间T1的第1基准值(在此为8)。当计数值CNT达到第1基准值时，信号输出部302停止输出控制信号SS1从而使反馈开关SW303关断。由此， 放大器AMPm的输出不作为驱动信号Sdrv被反馈。此外，信号输出部302开始输出使能信号EN2从而起动驱动控制电路103。由此，驱动控制电路103开始生成驱动信号Sdrv。 

接下来，当经过驱动稳定时间T2时，物理量传感器10的自激振动从不稳定状态变为稳定状态。例如，物理量传感器10的振动速度处于恒定速度。计数值CNT为对应时钟稳定时间T1和驱动稳定时间T2的总和的第2基准值(在此为13)。当计数值CNT达到第2基准值时，信号输出部302输出使能信号EN3从而起动检波电路105。由此，检波电路105开始物理量信号的Dphy的检波。 

在物理量传感器10的自激振动处于稳定状态之前检波电路105起动的情况下，由于监视信号Smnt、传感器信号Ssnc的振幅和频率不稳定，因此检波信号105有可能检测到错误的物理量信号(与提供给物理量传感器10的物理量不对应的物理量信号)。另一方面，在该实施方式中，在物理量传感器10的自激振动变为稳定状态之后使检波电路105起动，由此能够在使监视信号Smnt、传感器信号Ssnc的振幅和频率稳定之后实行检波处理。由此能够防止检波电路105中的物理信号的误检测。 

此外，在采样时钟CKsp变为稳定状态之前驱动控制电路103起动的情况下，由于模拟·数字变换器102m无法正常工作，因此驱动控制电路103有可能无法正常控制驱动信号Sdrv。因此，物理量传感器10的振动速度变得过快，从而有可能损坏物理量传感器10。另一方面，在该实施方式中，在采样时钟CKsp处于稳定状态之后起动驱动控制电路103，由此驱动控制电路103能够根据正常的数字监视信号Dmnt(对应监视信号Smnt的数字监视信号)正常地控制驱动信号Sdrv。由此，能够防止物理传感器10损坏。 

实施方式3的变形例 

此外，物理量传感器系统31可以代替时钟生成电路101，具备图10所示的时钟生成电路101a。时钟生成电路101a包括波形整形电路111、能切换闭环状态和开环状态的PLL304。 

PLL304包括：相位频率检测器(PFD)311、电荷泵(CP)312、低 通滤波器(LPF)313、电压控制振荡器(VCO)314、分频器(DIV)315、环路开关SW304。环路开关SW304连接在分频器315和相位频率检测器311之间。相位频率检测器311检测基准时钟CKr与经由环路开关SW304提供的分频时钟CKdiv之间的相位差，输出充电信号UP和放电信号DN。电荷泵312响应充电信号UP/放电信号DN使低通滤波器313的电压(控制电压Vc)增加/减少。电压控制振荡器314根据控制电压Vc调整采样时钟CKsp的频率。分频器315对采样时钟CKsp进行分频从而作为分频时钟CKdiv进行输出。此外，信号输出部302输出用于切换环路开关SW304的导通/关断的控制信号SS2。 

如图11所示，当提供起动开始信号STR时，计时器301开始计时，信号输出部302停止输出控制信号SS2从而使环路开关SW304关断。由此，PLL304处于开环状态。接下来，当经过起动完成时间T0时，PLL304的起动完成。例如，控制电压Vc达到规定值(PLL304能够开始频率控制的程度的电压值)。计数值CNT为对应起动完成时间T0的第3基准值(在此为4)。当计数值CNT达到第3基准值时，信号输出部302开始输出控制信号SS2。由此，PLL304处于闭环状态。 

在PLL304起动完成之前将PLL304设定为闭环状态的情况下，采样时钟CKsp的频率有可能不收敛。另一方面，在此在PLL304的起动完成之后将PLL304设定为闭环状态，由此能够使采样时钟CKsp的频率收敛。 

起动控制电路的变形例 

此外，物理量传感器系统31可以代替起动控制电路300具备图12所示的起动控制电路300a。起动控制电路300a包括：起动完成检测部320，检测PLL304的起动完成；时钟稳定检测部321，检测采样时钟CKsp的稳定状态；传感器稳定检测部322，检测物理量传感器10的自激振动的稳定状态；和信号输出部302。例如，起动完成检测部320检测控制电压Vc达到规定值(PLL304能够开始频率控制的程度的电压值)。时钟稳定检测部321检测到基准时钟CKr和分频时钟CKdiv为相位锁存状态。此外，时钟稳定检测部321也可以检测控制电压Vc是否处于恒定。传感器稳定检测部322，检测出振幅值D131(数字监视信号Dmnt的振幅值)变为恒定。 

信号输出部302响应起动开始信号STR开始输出控制信号SS1和使能信号EN1并且停止输出控制信号SS2，响应由起动完成检测部320进行的检测开始输出控制信号SS2。由此，在PLL304的起动完成之后PLL304被设定为闭环状态。此外，信号输出部302响应由时钟稳定检测部321进行的检测，停止输出控制信号SS1，并且开始输出使能信号EN2。由此，在采样时钟CKsp处于稳定状态之后起动驱动控制电路103。再有，信号输出部302响应由传感器稳定检测部322进行的检测开始输出使能信号EN3。由此，在物理量传感器10的自激振动处于稳定状态之后检波电路105起动。 

此外，起动控制电路300、300a、时钟生成电路101a也可适用于图7所示的物理量传感器系统21。 

驱动控制电路的变形例 

在以上的各实施方式中，物理量传感器系统11、21、31可以代替驱动控制电路103具备图13、图14、图15所示的驱动控制电路103a、103b、103c。 

驱动控制电路的变形例1 

图13所示的驱动控制电路103a包括：振幅检测电路131、波形整形电路400、相位调整电路134、脉冲振幅调制电路(PAM)401。波形整形电路400将经由放大器AMPm提供的监视信号Smnt变换为方波作为脉冲信号P400输出。例如，波形整形电路400由比较器构成。相位调整电路134调整脉冲信号P400的相位。脉冲振幅调制电路401按照振幅值D131越小则使驱动信号Sdrv的振幅越大的方式，根据振幅值D131调整由相位调整电路134相位调整之后的脉冲信号P400的振幅，作为驱动信号Sdrv进行输出。驱动信号Sdrv的振幅越大，则物理量传感器10的振动速度越快，其结果，监视信号Smnt的振幅变大。此外，相位调整电路134也可以配置在振幅调制电路401的后级。 

在脉冲振幅调制电路401中，与由模拟电路构成的驱动电路相比，不易发生因电源电压的波动或温度变化引起的噪声。因此，能够正确地控制驱动信号Sdrv的振幅。此外，由于驱动信号Sdrv是脉冲信号，因此驱动信号Sdrv中包含奇数次的高次谐波(具有基本频率的奇数倍频率的高次 谐波)。另一方面，由于物理量传感器10具有高的Q值(也就是具有越是靠近基本频率增益越大的频率响应特性)，因此物理量传感器10几乎不对奇数次的高次谐波进行响应。通过该频率响应特性，因奇数次高次谐波引起的物理量传感器10振动速度的波动得到抑制。 

驱动控制电路的变形例2 

图14所示的驱动控制电路103b包括：振幅检测电路131、波形整形电路400、相位调整电路134、脉宽调制电路(PWM)402、模拟滤波器403。脉宽调制电路402按照振幅值D103越小则驱动信号Sdrv的占空比(高电平区间相对于一周期的比例)越接近50％的方式，根据振幅值D131调整由相位调整电路134相位调整之后的脉冲信号P400的占空比，从而作为驱动信号P402输出。模拟滤波器403使驱动信号P402之中特定的频率成分(例如靠近基本频率的成分)并且使其他频率成分衰减，从而作为驱动信号Sdrv输出。由此，能够使驱动信号Sdrv的波形接近于正弦波形。例如，模拟滤波器403由带通滤波器等构成。驱动信号P402的占空比越是接近50％，则物理量传感器10的振动速度越快，其结果监视信号Smnt的振幅变大。此外，也可以将相位调整电路134配置在脉宽调制电路402的后级，还可以不设置相位调整电路134利用模拟滤波器403的相位特性来调整驱动信号Sdrv的相位。此外，也可以代替驱动信号Sdrv将驱动信号P402提供给物理量传感器10。 

在脉宽调制电路402中，与由模拟电路构成的驱动电路相比，不易发生因电源电压的波动或温度变化引起的噪声。因此，能够正确地控制驱动信号Sdrv的脉冲宽度。此外，由于驱动信号Sdrv是脉宽调制后的信号，因此包含基本频率的整数倍的频率成分即高次谐波，但通过物理量传感器10的频率响应特性，可抑制因该高次谐波引起的物理量传感器10振动速度的波动。 

驱动控制电路的变形例3 

图15所示的驱动控制电路103c包括：振幅检测电路131、Δ∑调制电路404、模拟滤波器403。Δ∑调制电路404对经由放大器AMPm提供的监视信号Smnt进行Δ∑调制从而作为驱动信号P404输出。此外，Δ∑调制电路404的输入增益是根据振幅值D131可变的。也就是说，Δ∑调 制电路404，根据输入增益取入放大或衰减之后的监视信号Smnt。此外，在Δ∑调制电路404中，随着监视信号Smnt的增减驱动信号P404的脉冲密度发生变化。此外，也可以将相位调整电路134配置在Δ∑调制电路404的后级。此外，也可以代替驱动信号Sdrv将驱动信号P404提供给物理量传感器10。 

如图16所示，Δ∑调制电路404包括具有采样电容Cs、Co和开关SW1、SW2、SW3、SW4的运算部411、具有运算放大器AMP、反馈电容Cf的积分器412、比较器413、选择器414、控制部415。在此，采样电容Cs是可变电容。 

运算部411对监视信号Smnt进行采样，将通过采样得到的电压作为监视电压Vmnt保持在采样电容Cs，并且对选择部414的输出进行采样，将通过采样得到的电压作为运算电压Vo保持在采样电容Co中。接下来，运算部411在监视电压Vmnt上加上运算电压Vo并将相加结果输出至积分器412。积分器412对运算器411的输出进行积分。比较器413比较积分器412的输出和阈值电压Vth(例如接地电压)，从而使积分器412的输出二值化作为驱动信号P404输出。选择部414根据比较器413的输出选择基准电压VP和VM的其中一个提供给运算部411。在比较器413的输出为高电平的情况下，选择比阈值电压Vth低的基准电压VM，在比较器413的输出为低电平的情况下，选择比阈值电压Vth高的基准电压VP。 

控制部415按照振幅值D131越小则使采样电容Cs与反馈电容Cf的容量比(Cs/Cf)越大的方式，根据振幅值D131设定采样电容Cs的电容值。容量比(Cs/Cf)越大，则Δ∑调制电路404的输入增益越大。由此，在驱动信号P404中，过渡期间(信号电平的迁移较多的期间)变短，并且高电平稳定期间(高电平的发生频率较高的期间)和低电平稳定期间(低电平的发生频率较高的期间)变长。此外，高电平稳定期间和低电平稳定期间越长，则物理量传感器10的振动速度越快，其结果监视信号Smnt的振幅变大。此外，不仅是采样电容Cs，采样电容Co和反馈电容Cf也可以由可变电容构成。也就是说，通过调整采样电容Cs、Co和反馈电容Cf之中的至少一个电容值，能够调整Δ∑调制电路404的输入增益。例如，通过减小采样电容Co和Cs的容量比(Co/Cs)，能够增大Δ∑调制电路 404的输入增益。 

在Δ∑调制电路404中，与由模拟电路构成的驱动电路相比，不易发生因电源电压波动或温度变化引起的噪声。因此，能够正确地控制驱动信号P404的脉冲密度。再有，由于驱动信号P404是被Δ∑调制的信号，因此噪声成分集中在高于基准频率的高频带(噪声修整)，但因其高频带的噪声成分引起的物理量传感器10振动速度的波动，通过物理量传感器10的频率响应特性可得到抑制。 

如上述，将由脉冲振幅调制电路401、脉宽调制电路402、Δ∑调制电路404生成的脉冲调制信号(脉冲振幅调制信号、脉宽调制信号、脉冲密度调制信号)用作驱动信号，由此，能够抑制因电源电压波动或温度变化引起的物理量传感器10的振动速度波动，因此能够使物理量传感器10的检测精度稳定。 

此外，在图5所示的数字·模拟变换电路135中，有可能发生误码(Miss code；输出不对应数字值的模拟值)，但由于在脉冲振幅调制电路401、脉宽调制电路402、Δ∑调制电路404中不发生误码，因此与数字·模拟调制电路135相比能够更加正确地控制驱动信号Sdrv。 

相位调整电路的变形例 

此外，在物理量传感器系统11、21、31中，相位调整电路也可以如图17、19、20那样构成。也就是说，物理量传感器系统11、21、31既可以代替相位调整电路104而具备图17、图19所示的相位调整电路104a、104s，也可以如图20所示那样与相位调整电路104一起配备相位调整电路104s。以下，对相位调整电路的变形例进行说明。 

相位调整电路的变形例1 

图17所示的物理量传感器系统11a代替相位调整电路104具备相位调整电路104a。其他结构与图1所示的物理量传感器系统11相同。相位调整电路104a对数字监视信号Dmnt进行希尔伯特(Hilbert)变换，由此将相位比数字监视信号Dmnt延迟的数字信号DDx提供给驱动控制电路103，并且将相位比数字监视信号Dmnt超前的(约超前90°)数字信号DDy提供给检波电路105。 

图18表示图17所示的相位调整电路104a的结构例。相位调整电路 104a包括希尔伯特变换器501、选择器502。希尔伯特变换器501包括：2m个(m为2以上的整数)触发器(延迟器)FF(1)、FF(2)、...、FF(2m)、2m个乘法器H(1)、H(2)、...、H(2m)、和(2m-1)个加法器A(2)、...、A(2m)。触发器FF(1)、FF(2)、...、FF(2m)与采样时钟CKsp同步地顺序使数字监视信号Dmnt移位，从而分别生成相位不同的2m个延迟数字监视信号DM(1)、DM(2)、...、DM(2m)。乘法器H(1)、H(2)、...、H(2m)分别对延迟数字监视信号DM(1)、DM(2)、...、DM(2m)进行常数倍的运算。加法器A(2)、...、A(2m)将乘法器H(1)、H(2)、...、H(2m)的输出总和作为数字信号DDy输出。选择器502按照外部控制CTRL将延迟数字监视信号DM(1)、DM(2)、...、DM(2m)的其中一个作为数字信号DDx选择。此外，数字信号DDy的相位比延迟数字监视信号DM(m)的相位超前90°。 

如上述，通过对数字监视信号Dmnt进行希尔伯特变换，能够减小数字监视信号Dmnt和数字传感器信号Dsnc之间的相位差。此外，通过使数字监视信号Dmnt延迟之后提供给驱动控制电路103，由此能够将采样时钟CKsp的周期作为最小单位来调整驱动信号Sdrv的相位。例如，按照监视信号Smnt和驱动信号Sdrv彼此同步的方式设常数字信号DDx的延迟量的情况下，驱动控制电路103也可以不包含相位调整电路134。此外，也可以不经由相位调整电路104a将数字监视信号Dmnt提供给驱动控制电路103。 

再有，按照外部控制CTRL选择器502选择性地输出延迟数字监视信号DM(1)、DM(2)、...、DM(2m)，由此将采样时钟CKsp的周期作为最小单位来改变数字信号DDx的移相量。此外，数字信号DDx的移相量也可以是固定值。也就是说，可以不经由选择器502，将延迟数字监视信号DM(1)、DM(2)、...、DM(2m)的其中一个提供给驱动控制电路103。 

相位调整电路的变形例2 

图19所示的物理量传感器系统11b，代替相位调整电路104具备调整数字传感器信号Dsnc的相位的相位调整电路104s。其他的结构与图1所示的物理量传感器系统11相同。相位调整电路104s使数字传感器信号 Dsnc延迟从而作为延迟数字传感器信号DDsnc输出。例如，相位调整电路104s包括移位寄存器，该移位寄存器与采样时钟CKsp同步地使数字传感器信号Dsnc延迟。此外，相位调整电路104s也可以是与图6所示的相位调整电路104相同的结构。检波电路105使延迟数字传感器信号DDsnc与数字监视信号Dmnt相乘。这样，通过调整数字传感器信号Dsnc的相位，能够调整数字传感器信号Dsnc与数字监视信号Dmnt的相位差。 

相位调整电路的变形例3 

图20所示的物理量传感器系统11c，除了图1所示的物理量传感器系统11的结构以外，还具备相位调整电路104s、提取滤波器500m、500s。时钟生成电路101生成采样时钟CKsp和频率比采样时钟CKsp低的动作时钟CKd。例如，时钟生成电路101除了图3所示的结构以外，还包括对采样时钟CKsp进行分频从而作为动作时钟CKd输出的分频电路。提取滤波器500m、500s分别针对数字监视信号Dmnt、延迟数字传感器信号DDsnc实施提取处理(数字值的间隔剔除等)，由此使数字监视信号Dmnt、延迟数字传感器信号DDsnc对应于动作时钟CKd。 

相位调整电路104与频率比采样时钟CKsp低的动作时钟CKd同步地，使经由提取滤波器500m提供的数字监视信号Dmnt延迟。因此，相位调整电路104的相位调整精度，低于相位调整电路104s的相位调整精度。这样，使相位调整精度各不相同的相位调整电路104、104s分担相位调整处理，由此能够降低相位调整处理所需的电路规模和耗电。此外，也可以将图20所示的相位调整电路104置换为图17、图18所示的相位调整电路104a。 

时钟生成电路的变形例 

再有，物理量传感器系统11、21、31可以代替时钟生成电路101具备图21、图22、图23、图24所示的时钟生成电路101b、101c、101d、101e。 

时钟生成电路的变形例1 

图21所示的时钟生成电路101b包括：波形整形电路111、倍频电路112、分频电路600、移位寄存器601、选择器602。分频电路600对来自倍频电路112的控制时钟CKc进行分频，从而作为采样时钟CKsp进行输 出。移位寄存器601与控制时钟CKc同步地顺序使采样时钟CKsp移位，由此分别生成相位不同的n个(n为2以上的整数)延迟时钟CK(1)、CK(2)、...、CK(n)。选择器602按照外部控制CTRL从CK(1)、CK(2)、...、CK(n)中选择采样时钟CKsp1、CKsp2。例如，采样时钟CKsp1提供给模拟·数字变换器102m，采样时钟CKsp2提供给模拟·数字变换器102s。时钟生成电路101b中，能够以控制时钟CKc的周期为单位调整采样时钟CKsp1、CKsp2的相位。 

时钟生成电路的变形例2 

图22所示的时钟生成电路101c包括：波形整形电路111、倍频电路112、计数器603m、603s、分频电路604m、604s。计数器603m响应基准时钟CKr的迁移边沿(例如上升沿)，开始控制时钟CKc的发生脉冲数的计数，当发生脉冲数达到由外部控制CTRL设定的第1规定值时生成定时信号SSS1。计数器603s响应脉冲信号CKr的迁移边沿开始控制时钟CKc的发生脉冲数的计数，当发生脉冲数达到由外部控制CTRL设定的第2规定值时生成定时信号SSS2。分频电路604m、604s分别响应定时信号SSS1、SSS2的迁移边沿开始分频处理，对控制时钟CKc分频之后生成采样时钟CKsp1、CKsp2。时钟生成电路101c能够以控制时钟CKc的周期为单位调整采样时钟CKsp1、CKsp2的相位。此外，计数器603m、603s中分别设定的第1和第2规定值，可以通过外部控制CTRL变更，由此能够改变采样时钟CKsp1、CKsp2各自的移相量。 

时钟生成电路的变形例3 

图23所示的时钟生成电路101d包括：波形整形电路111、PLL605、选择器606。PLL605具有包括n个(n为2以上的整数)的延迟元件的压电控制振荡器，该n个延迟元件连接成环状。PLL605对基准时钟CKr进行倍频从而分别生成相位各不相同的n个延迟时钟CK(1)、CK(2)、...、CK(n)。将延迟元件各自的延迟时间设为“t”时，延迟时钟CK(1)、CK(2)、...、CK(n)的相位逐一错开“t”。选择器606按照外部控制CTRL从延迟时钟CK(1)、CK(2)、...、CK(n)之中选择采样时钟CKsp1、CKsp2。在时钟生成电路101d中，能够以延迟元件的延迟时间“t”为单位调整采样时钟CKsp1、CKsp2的相位。 

时钟生成电路的变形例4 

图24所示的时钟生成电路101e包括波形整形电路111、倍频电路112、DLL(Delay Lock Loop)607、选择器608。DLL607具有包括级联的n个延迟元件的电压控制延迟器，顺序使控制时钟CKc延迟从而生成相位各不相同的n个延迟时钟CK(1)、CK(2)、...、CK(n)。将延迟元件的各自的延迟时间设为“t”时，延迟时钟CK(1)、CK(2)、...、CK(n)的相位逐个错开“t”。选择器608按照外部控制CTRL从延迟时钟CK(1)、CK(2)、...、CK(n)之中选择采样时钟CKsp1、CKsp2。在时钟生成电路101e中，能够以延迟元件的延迟时间“t”为单位调整采样时钟CKsp1、CKsp2的相位。 

如上述，通过调整采样时钟的相位，能够减小采样时钟CKsp1和监视信号Smnt的相位差(或者使其为0)。同样，能够减小采样时钟CKsp2与传感器信号Ssnc之间的相位差(或者使其为0)。由此，由于能够将监视信号Smnt和传感器信号Ssnc正确地数字化，因此能够提高检波精度。 

此外，通过调整采样时钟CKsp1的相位，能够使模拟·数字变换器102m的采样时钟变化。其结果由于监视信号Smnt的采样点移动，因此能够调整数字监视信号Dmnt的相位。同样，通过调整采样时钟CKsp2的相位，能够调整数字传感器信号Dsnc的相位。由此，由于能够调整数字监视信号Dmnt和数字传感器信号Dsnc的相位差，因此能够提高检波精度。 

再有，在时钟生成电路101b、101d、101e中，按照外部控制CTRL选择器602、606、608选择性地输出延迟时钟CK(1)、CK(2)、...、CK(n)，由此能够改变采样时钟CKsp1、CKsp2各自的移相量。此外，采样时钟CKsp1、CKsp2的移相量也可以是固定值。例如，时钟生成电路101b、101d、101e中，也可以不经由选择器602、606、608将延迟时钟CK(1)、CK(2)、...、CK(n)的某一个作为采样时钟CKsp1、CKsp2进行提供。此外，在时钟生成电路101c中，在计数器603m、603s中分别设定的第1和第2规定值也可以是固定值。 

动作时钟 

在以上各实施方式中，模拟·数字变换器102m、102s、212也可以代替来自时钟生成电路101的采样时钟CKsp，与外部时钟(例如从物理量 传感器系统的外部提供的时钟)同步地动作。通过这样构成，能够在模拟·数字变换器和外部装置(例如，处理物理量信号D106的数字信号处理电路)之间使数据同步，因此，能够在外部装置中顺畅地处理物理量信号D106。此外，不仅是模拟·数字变换器102m、102s、212，物理量传感器系统11、21、31中具备的各个数字电路(驱动控制电路、相位调整电路、检测电路、数字滤波器等)都可以与外部时钟同步地动作。通过这样构成，能够在各个数字电路与外部装置之间使数据同步。此外，在向物理量传感器系统11、21、31提供外部时钟的情况下，物理量传感器系统11、21、31也可以不具备时钟生成电路101。此外，该情况下起动控制电路300、300a可以在开始外部时钟供给时开始输出使能信号EN2来起动驱动控制电路103，在物理量传感器10的自激振动处于稳定状态之后开始输出使能信号EN3起动检波电路105。 

物理量传感器的变形例 

此外，在以上的各实施方式中，物理量传感器10并不限于音叉型，也可以是圆柱型、正三角柱型、正四角柱型、环形或其他形状。也就是说，物理量传感器10只要基于驱动信号Sdrv进行自激振动并输出与自激振动相应的监视信号Smnt，并且输出与外部提供的物理量相应的传感器信号Ssnc即可。 

产业上的利用可能性 

如上述，由于上述物理量传感器系统中，能够使物理量传感器的检测精度稳定，因此适合于在移动体、便携电话、数字相机、游戏机等中使用的物理量传感器。 

符号说明： 

10 物理量传感器 

11、21、31 物理量传感器系统 

AMPm、AMPs 放大器 

101、101a、...、101e 时钟生成电路 

102m、102s、212 模拟·数字变换器 

103、103a、103b、103c 驱动控制电路 

104、104a、104s 相位调整电路 

105 检波电路 

106 数字滤波器 

201 模拟·数字变换电路 

211、213 选择器 

300、300a 起动控制电路 

SW303 反馈开关 

304 PLL 

SW304 环路开关 

111 波形整形电路 

112 倍频地那路 

131 振幅检测电路 

132 增益设定电路 

133 乘法电路 

134 相位调整电路 

135 数字·模拟变换电路 

400 波形整形电路 

401 脉冲振幅调制电路 

402 脉宽调制电路 

403 模拟滤波器 

404 Δ∑调制电路 

141 移位寄存器 

142 选择器 

501 希尔伯特变换器 

502 选择器 

FF(1)、FF(2)、...、FF(n) 触发器(延迟器) 

H(1)、H(2)、...、H(2m) 乘法器 

A(1)、A(2)、...、A(2m-1) 加法器 

600 分频电路 

601 移位寄存器 

602、606、608 选择器 

603m、603s 计数器 

604m、604s 分频电路 

605 PLL 

607 DLL 

Claims (20)

1.一种物理量传感器系统，驱动物理量传感器，该物理量传感器通过驱动信号进行自激振动输出与所述自激振动相应的监视信号并且输出与外部提供的物理量相应的传感器信号，所述物理量传感器系统从所述传感器信号对所述物理量所对应的物理量信号进行检波，其中，

所述物理量传感器系统具备：

模拟·数字变换电路，将所述监视信号和所述传感器信号分别变换为数字监视信号和数字传感器信号；

驱动控制电路，根据所述数字监视信号控制所述驱动信号；

相位调整电路，调整所述数字监视信号与所述数字传感器信号之间的相位差，使得所述数字监视信号的相位与所述数字传感器信号的相位彼此一致；和

检波电路，使通过所述相位调整电路调整相位差之后的数字监视信号和所述数字传感器信号相乘，由此对所述物理量信号进行检波。

2.根据权利要求1所述的物理量传感器系统，其中，

所述模拟·数字变换电路与将所述监视信号作为频率基准的采样时钟同步地进行动作。

3.根据权利要求2所述的物理量传感器系统，其中，

所述采样时钟的频率是所述监视信号频率的4倍以上。

4.根据权利要求1所述的物理量传感器系统，其中，

所述模拟·数字变换电路选择性地执行第1模拟·数字变换处理和第2模拟·数字变换处理，该第1模拟·数字变换处理将所述监视信号变换为所述数字监视信号，该第2模拟·数字变换处理将所述传感器信号变换为所述数字传感器信号。

5.根据权利要求1所述的物理量传感器系统，其中，

所述模拟·数字变换电路包括：

第1模拟·数字变换器，将所述监视信号变换为所述数字监视信号；和

第2模拟·数字变换器，将所述传感器信号变换为所述数字传感器信 号。

6.根据权利要求1至5的任意一项所述的物理量传感器系统，其中，

所述驱动控制电路包括：

振幅检测电路，检测所述数字监视信号的振幅值；

增益调整电路，根据由所述振幅检测电路检测出的振幅值，使所述数字监视信号放大或衰减；和

数字·模拟变换电路，将由所述增益调整电路放大或衰减之后的数字监视信号变换为所述驱动信号。

7.根据权利要求1至5的任意一项所述的物理量传感器系统，其中，

所述驱动控制电路包括：

振幅检测电路，检测所述数字监视信号的振幅值；和

脉冲调制电路，根据由所述振幅检测电路检测出的振幅值，调整与所述监视信号同步的脉冲信号的振幅和脉冲宽度的其中一方，作为所述驱动信号输出。

8.根据权利要求1至5的任意一项所述的物理量传感器系统，其中，

所述驱动控制电路包括：

振幅检测电路，检测所述数字监视信号的振幅值；和

Δ∑调制电路，能根据所述振幅检测电路检测出的振幅值而改变输入增益，对所述监视信号进行Δ∑调制，从而作为驱动信号输出。

9.根据权利要求1至5的任意一项所述的物理量传感器系统，其中，

所述相位调整电路包括使所述数字监视信号延迟的移位寄存器。

10.根据权利要求9所述的物理量传感器系统，其中，

所述移位寄存器通过按顺序使所述数字监视信号移位，生成相位各不相同的多个延迟数字监视信号，

所述相位调整电路包括选择器，该选择器选择所述多个数字监视信号的任意一个提供给所述检波电路。

11.根据权利要求1至5的任意一项所述的物理量传感器系统，其中，

所述相位调整电路包括希尔伯特变换器，该希尔伯特变换器对所述数字监视信号进行希尔伯特变换，由此生成相位相对于所述数字监视信号延迟的第1数字信号和相位相对于所述数字监视信号超前的第2数字信号， 

所述驱动控制电路根据所述第1数字信号控制所述驱动信号，

所述检波电路使所述数字传感器信号和所述第2数字信号相乘。

12.根据权利要求11所述的物理量传感器系统，其中，

所述希尔伯特变换器包括：

多个延迟器，顺序使所述数字监视信号移位，生成相位各不相同的多个延迟数字监视信号；

多个乘法器，分别对所述多个延迟数字监视信号进行常数倍计算；和

加法电路，将所述多个乘法器的输出总和作为所述第2数字信号输出，

所述相位调整电路包括选择器，该选择器选择所述多个延迟数字监视信号的任意一个作为所述第1数字信号输出。

13.根据权利要求1至5的任意一项所述的物理量传感器系统，其中，

所述相位调整电路包括使所述数字传感器信号延迟的移位寄存器。

14.根据权利要求13所述的物理量传感器系统，其中，

所述移位寄存器通过顺序使所述数字传感器信号移位，生成相位各不相同的多个延迟数字传感器信号，

所述相位调整电路包括选择器，该选择器选择所述多个数字传感器信号的任意一个提供给所述检波电路。

15.根据权利要求1至5的任意一项所述的物理量传感器系统，其中，

所述相位调整电路包括：

第1移位寄存器，使所述数字监视信号延迟；和

第2移位寄存器，使所述数字传感器信号延迟，

所述第1和第2移位寄存器分别与彼此具有不同频率的第1和第2控制时钟同步地动作。

16.根据权利要求1至5的任意一项所述的物理量传感器系统，其中，

所述物理量传感器系统还具备调整采样时钟的相位的采样相位调整电路，

所述模拟·数字变换电路与通过所述采样相位调整电路进行相位调整之后的采样时钟同步地动作。

17.根据权利要求1至5的任意一项所述的物理量传感器系统，其中，

所述物理量传感器系统还具备起动控制电路，该起动控制电路使所述 驱动控制电路起动，在所述物理量传感器的自激振动处于稳定状态之后使所述检波电路起动。

18.根据权利要求17所述的物理量传感器系统，其中，

所述物理量传感器系统还具备：

放大器，对所述监视信号进行放大；

反馈切换部，能够切换反馈状态和切断状态，在该反馈状态中将所述放大器的输出作为所述驱动信号反馈，在该切断状态中不将所述放大器的输出作为所述驱动信号反馈；和

时钟生成电路，根据所述放大器的输出生成采样时钟，

所述模拟·数字变换电路与所述采样时钟同步地动作，

所述起动控制电路使所述时钟生成电路起动并且将所述反馈切换部设定为所述反馈状态，在所述采样时钟处于稳定状态之后使所述驱动控制电路起动并且将所述反馈切换部设定为所述切断状态。

19.根据权利要求18所述的物理量传感器系统，其中，

所述时钟生成电路包括能切换闭环状态和开环状态的PLL，

所述起动控制电路以开环状态使所述PLL起动，在所述PLL的起动完成之后将所述PLL设定为闭环状态。

20.一种物理量传感器装置，包括：

物理量传感器，通过驱动信号进行自激振动输出与所述自激振动相应的监视信号并且输出与外部提供的物理量相应的传感器信号；和

权利要求1至5的任意一项所述的物理量传感器系统。 

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