[发明专利]重采样电路、物理量传感器单元以及惯性测量装置

说明书

一种重采样电路、物理量传感器单元以及惯性测量装置，能够不同步地对数据进行重采样，使重采样后的数据中出现的周期性的噪声减少。重采样电路将第一数据转换成第二数据并输出，第一数据与第一时钟信号同步更新，第二数据与不同步于第一时钟信号的第二时钟信号同步更新，通过频率高于第一时钟信号和第二时钟信号的第三时钟信号来测定第一时间间隔和第二时间间隔，第一时间间隔是第一时钟信号的连续的多个边沿的时间间隔，第二时间间隔是第一时钟信号的多个边沿中任一个边沿与第二时钟信号的边沿的时间间隔，根据第一时间间隔、第二时间间隔以及在第一时钟信号的多个边沿更新的多个第一数据，计算并输出在第二时钟信号的边沿更新的第二数据。

技术领域

本发明涉及重采样电路、物理量传感器单元、惯性测量装置以及构造物监视装置。

背景技术

惯性测量装置(IMU：Inertial Measurement Unit)或测量加速度、角速度等任意物理量的物理量传感器单元将对应于测定对象的物理量的大小的信号A/D(Analog toDigital：模拟信号转换成数字信号)转换后，进行校正处理、转换处理等各种信号处理并生成测定数据，输出至运算处理装置(主机)。通常，测定数据与同步输出，外部触发信号与A/D转换的采样率不同步地从运算处理装置供给，A/D转换处理以比测定数据的输出率高的频率来进行。为此，在IMU、物理量传感器单元上设置有将A/D转换时的采样率转换成测定数据的输出率的重采样电路。

在专利文献1中公开了如下方法：用两个采样率的最小公倍数内插(插值)后，用数字滤波器平滑化，通过数码化转换采样率。

专利文献1：日本特开平5-91287号公报。

然而，在专利文献1记载的方法中，在两个采样率不同步的情况下，由于周期性的重采样误差，输出数据中有可能会出现周期性的噪声。

发明内容

本发明涉及的重采样电路的一个方式为，一种重采样电路，将第一数据转换成第二数据并输出，所述第一数据与第一时钟信号同步更新，所述第二数据与不同步于所述第一时钟信号的第二时钟信号同步更新，通过频率高于所述第一时钟信号和所述第二时钟信号的第三时钟信号来测定第一时间间隔和第二时间间隔，所述第一时间间隔是所述第一时钟信号的连续的多个边沿的时间间隔，所述第二时间间隔是所述第一时钟信号的所述多个边沿中任一个边沿与所述第二时钟信号的边沿的时间间隔，根据所述第一时间间隔、所述第二时间间隔以及在所述第一时钟信号的所述多个边沿更新的多个所述第一数据，计算并输出在所述第二时钟信号的边沿更新的所述第二数据。

在所述重采样电路的一个方式中，也可以是，所述第一时钟信号的所述多个边沿中的第一边沿出现在所述第二时钟信号的所述边沿之前，所述第一时钟信号的所述多个边沿中的第二边沿出现在所述第二时钟信号的所述边沿之后，所述第二时间间隔是所述第一边沿和所述第二时钟信号的所述边沿之间的时间间隔。

在所述重采样电路的一个方式中，也可以是，所述第一时钟信号的所述多个边沿中的第一边沿出现在所述第二时钟信号的所述边沿之前，所述第一时钟信号的所述多个边沿中的第二边沿出现在所述第一边沿之后且所述第二时钟信号的所述边沿之前，所述第二时间间隔是所述第二边沿和所述第二时钟信号的所述边沿之间的时间间隔。

在所述重采样电路的一个方式中，也可以是，基于所述第一时间间隔、所述第二时间间隔与在所述第一时钟信号的所述多个边沿更新的多个所述第一数据的关系的近似来计算在所述第二时钟信号的边沿更新的所述第二数据。

在所述重采样电路的一个方式中，也可以是，所述近似是线性近似。

在所述重采样电路的一个方式也可以是，所述重采样电路包括输出所述第一数据的低通滤波器，所述低通滤波器的截止频率低于所述第二时钟信号的奈奎斯特频率。

在所述重采样电路的一个方式中，也可以是，所述第一时钟信号可以是A/D转换中的采样时钟。