專(zhuān)利名稱(chēng)：信號(hào)處理電路、振動(dòng)檢測(cè)電路及電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號(hào)處理電路、振動(dòng)檢測(cè)電路及電子裝置。
背景技術(shù)：
基于圖8以一般使用了已知的氣囊(air bag)的乘客保護(hù)裝置為例對(duì)現(xiàn)有的信號(hào)處理電路進(jìn)行說(shuō)明。此外，該乘客保護(hù)裝置使用信號(hào)處理電路以便基于由加速度開(kāi)關(guān)及加速度傳感器檢測(cè)到的沖擊，對(duì)使氣囊膨脹的雷管點(diǎn)火。圖8所示的乘客保護(hù)裝置所使用的常開(kāi)型的加速度開(kāi)關(guān)的信號(hào)處理電路100包含 加速度開(kāi)關(guān)101、微型計(jì)算機(jī)102 (以下記為微機(jī))以及加速度傳感器103，在電源線與接地(ground)之間串聯(lián)連接有第一電阻104及第二電阻105，第一電阻及第二電阻的連接點(diǎn)經(jīng)由加速度開(kāi)關(guān)101接地，并且該連接點(diǎn)與微機(jī)102的第一端口 102a及第二端口 102b連接，將第一端口設(shè)定為輸入端口，將第二端口設(shè)定為低電平輸出兼輸入端口。因此，當(dāng)對(duì)加速度開(kāi)關(guān)101施加既定值以上的振動(dòng)時(shí)，加速度開(kāi)關(guān)成為閉狀態(tài)，微機(jī)102經(jīng)由第二端口 102b基于電壓變化來(lái)檢測(cè)加速度開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉狀態(tài)。接下來(lái)，微機(jī)102檢測(cè)加速度傳感器103的輸出，當(dāng)基于該輸出結(jié)果判定為有既定值以上的振動(dòng)施加至加速度傳感器時(shí)，通過(guò)將開(kāi)關(guān)用場(chǎng)效應(yīng)型晶體管106、107切換至閉狀態(tài)，從電源線經(jīng)由DC/DC轉(zhuǎn)換器108將點(diǎn)火電流供給至雷管109。這樣的乘客保護(hù)裝置所使用的信號(hào)處理電路需要使微機(jī)始終動(dòng)作，以便能夠始終檢測(cè)施加至加速度開(kāi)關(guān)的振動(dòng)。而且，微機(jī)需要始終使傳感器驅(qū)動(dòng)，并且也進(jìn)行傳感器的輸出信號(hào)的檢測(cè)準(zhǔn)備。這些技術(shù)記載在日本專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)2002-55114號(hào)的公報(bào)。專(zhuān)利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)2002-55114號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
在將所述加速度開(kāi)關(guān)及傳感器與微機(jī)進(jìn)行組合的信號(hào)處理電路的情況下，需要始終驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)或者加速度的傳感器，并且供給用于使微機(jī)動(dòng)作的電源。特別是在裝入僅能搭載小容量的電池的設(shè)備的情況下，需要通過(guò)在未探測(cè)到振動(dòng)時(shí)使包含信號(hào)處理電路的系統(tǒng)待機(jī)，在探測(cè)到振動(dòng)的時(shí)間點(diǎn)使系統(tǒng)動(dòng)作，從而構(gòu)成為使電池的電力不會(huì)浪費(fèi)地使用。本發(fā)明是考慮到這樣的情況而完成的，其目的在于提供一種信號(hào)處理電路、振動(dòng)檢測(cè)電路及電子裝置，在對(duì)加速度開(kāi)關(guān)僅施加小于既定值的振動(dòng)時(shí)，使主控制部或者傳感器停止或者低電流動(dòng)作；在對(duì)加速度開(kāi)關(guān)施加既定值以上的振動(dòng)時(shí)，使主控制部或者傳感器啟動(dòng)，并且在主控制部啟動(dòng)后控制向加速度開(kāi)關(guān)或者傳感器的電源的供給，進(jìn)一步降低系統(tǒng)整體的消耗電流。為解決上述課題，本發(fā)明提出以下的方案。本發(fā)明所涉及的信號(hào)處理電路基于加速度開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉狀態(tài)來(lái)檢測(cè)施加至所述加速度開(kāi)關(guān)的振動(dòng)，其特征在于，所述信號(hào)處理電路具備主判定部，將所述加速度開(kāi)關(guān)的輸出與預(yù)先設(shè)定的第一判定基準(zhǔn)比較，判定施加至所述加速度開(kāi)關(guān)的振動(dòng)；電源控制部，基于所述主判定部的判定結(jié)果，控制電源的供給；主控制部，基于由所述電源控制部供給的電源，對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行控制；以及傳感器，基于由所述電源控制部供給的電源，檢測(cè)施加至自身的物理量，作為物理量計(jì)測(cè)信息輸出該檢測(cè)結(jié)果，且所述加速度開(kāi)關(guān)與所述主判定部連接，所述電源控制部基于由所述主判定部進(jìn)行的施加至所述加速度開(kāi)關(guān)的振動(dòng)的判定結(jié)果，控制向所述主控制部或者所述傳感器的至少一個(gè)的電源的供給。依據(jù)本發(fā)明，基于由主判定部進(jìn)行的施加至加速度開(kāi)關(guān)的振動(dòng)的判定結(jié)果，電源控制部通過(guò)不將電源供給至主控制部或者傳感器，在主控制部及傳感器停止時(shí)不消耗電流，在對(duì)加速度開(kāi)關(guān)施加振動(dòng)時(shí)，電源控制部通過(guò)將電源供給至主控制部或者傳感器，能夠降低包含加速度開(kāi)關(guān)和信號(hào)處理電路的系統(tǒng)整體的消耗電流。另外，所述信號(hào)處理電路的特征在于，所述加速度開(kāi)關(guān)與所述電源控制部連接，所
述電源控制部基于由所述主判定部進(jìn)行的施加至所述加速度開(kāi)關(guān)的振動(dòng)的判定結(jié)果，控制向所述加速度開(kāi)關(guān)的電源的供給。依據(jù)本發(fā)明，除了上述內(nèi)容，通過(guò)控制向加速度開(kāi)關(guān)的電源的供給，能夠降低供給至加速度開(kāi)關(guān)的電流，所以能夠降低包含加速度開(kāi)關(guān)和信號(hào)處理電路的系統(tǒng)整體的消耗電流。另外，所述信號(hào)處理電路的特征在于，所述主控制部具備判定功能，將所述傳感器輸出的物理量計(jì)測(cè)信息與預(yù)先設(shè)定的第二判定基準(zhǔn)比較，來(lái)判定施加至所述傳感器的物理量的狀態(tài)，所述電源控制部基于施加至所述傳感器的物理量的狀態(tài)的判定結(jié)果，控制向所述加速度開(kāi)關(guān)的電源的供給。依據(jù)本發(fā)明，除了上述內(nèi)容，電源控制部通過(guò)基于傳感器輸出的物理量計(jì)測(cè)結(jié)果控制向加速度開(kāi)關(guān)的電源的供給，能夠根據(jù)需要降低供給至加速度開(kāi)關(guān)的電流，所以能夠降低包含加速度開(kāi)關(guān)與信號(hào)處理電路的系統(tǒng)整體的消耗電流。另外，所述信號(hào)處理電路的特征在于，具備判定部，所述判定部包含所述主判定部和變更輸入側(cè)的電位的電位電平切換部，所述主控制部基于所述主判定部的判定結(jié)果，利用所述電位電平切換部來(lái)變更所述判定部的輸入側(cè)的電位。依據(jù)本發(fā)明，除了上述內(nèi)容，主控制部基于施加至加速度開(kāi)關(guān)的振動(dòng)的判定結(jié)果，利用電位電平切換部來(lái)變更判定部的輸入側(cè)的電位，由此，在加速度開(kāi)關(guān)的閉狀態(tài)的情況下，能夠降低流動(dòng)于加速度開(kāi)關(guān)的電流，所以能夠進(jìn)一步降低包含加速度開(kāi)關(guān)和信號(hào)處理電路的系統(tǒng)整體的消耗電流。另外，所述信號(hào)處理電路的特征在于，具備判定部，所述判定部包含所述主判定部和變更輸入側(cè)的電位的電位電平切換部，所述主控制部基于施加至所述傳感器的物理量的狀態(tài)的判定結(jié)果，利用所述電位電平切換部來(lái)變更所述判定部的輸入側(cè)的電位。依據(jù)本發(fā)明，除了上述內(nèi)容，主控制部判定施加至所述傳感器的物理量的狀態(tài)，基于該判定結(jié)果利用電位電平切換部來(lái)變更判定部的輸入側(cè)的電位，由此，在加速度開(kāi)關(guān)的閉狀態(tài)的情況下，能夠降低供給的電流，所以能夠進(jìn)一步降低包含加速度開(kāi)關(guān)和信號(hào)處理電路的系統(tǒng)整體的消耗電流。本發(fā)明所涉及的振動(dòng)檢測(cè)電路的特征在于，包含所述信號(hào)處理電路和所述加速度開(kāi)關(guān)，所述主控制部基于由所述主判定部進(jìn)行的施加至所述加速度開(kāi)關(guān)或者所述傳感器的物理量的狀態(tài)的判定結(jié)果，控制所述控制對(duì)象。
依據(jù)本發(fā)明，主控制部基于施加至加速度開(kāi)關(guān)的振動(dòng)的判定結(jié)果，啟動(dòng)或者停止控制對(duì)象，控制包含加速度開(kāi)關(guān)及信號(hào)處理電路的振動(dòng)檢測(cè)電路的電流，由此，能夠降低振動(dòng)檢測(cè)電路的消耗電流，所以能夠降低包含振動(dòng)檢測(cè)電路和控制對(duì)象的系統(tǒng)整體的消耗電流。另外，本發(fā)明所涉及的電子裝置的特征在于，包含所述信號(hào)處理電路、所述加速度開(kāi)關(guān)以及所述控制對(duì)象，所述主控制部基于由所述主判定部進(jìn)行的施加至所述加速度開(kāi)關(guān)的振動(dòng)的判定結(jié)果、或者施加至所述傳感器的物理量的狀態(tài)的判定結(jié)果，控制所述控制對(duì)象。依據(jù)本發(fā)明，主控制部基于施加至加速度開(kāi)關(guān)的振動(dòng)的判定結(jié)果，不僅對(duì)加速度開(kāi)關(guān)和信號(hào)處理電路，還對(duì)控制對(duì)象的動(dòng)作進(jìn)行控制，由此能夠降低信號(hào)處理電路、加速度開(kāi)關(guān)及控制對(duì)象的各個(gè)消耗電流，所以能夠降低電子裝置的系統(tǒng)整體的消耗電流。
依據(jù)本發(fā)明所涉及的信號(hào)處理電路、振動(dòng)檢測(cè)電路及電子裝置，能夠構(gòu)筑在施加至加速度開(kāi)關(guān)的振動(dòng)小于既定值時(shí)，使信號(hào)處理電路的驅(qū)動(dòng)電流大幅降低的系統(tǒng)。另外，還在施加至加速度開(kāi)關(guān)的振動(dòng)為既定值以上時(shí)，在從啟動(dòng)主控制部或者傳感器到主控制部或者傳感器的動(dòng)作結(jié)束的期間，控制供給至加速度開(kāi)關(guān)的電源，由此，能夠抑制流動(dòng)于加速度開(kāi)關(guān)的電流，所以能夠降低包含加速度開(kāi)關(guān)和信號(hào)處理電路的系統(tǒng)整體的消耗電流。


圖I是用于說(shuō)明加速度開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)的截面圖。圖2是用于說(shuō)明加速度開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)的縱截面圖。圖3是示出作為本發(fā)明的第一實(shí)施方式的信號(hào)處理電路的框圖。圖4是說(shuō)明傳感器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。圖5是示出作為本發(fā)明的第二實(shí)施方式的信號(hào)處理電路的框圖。圖6是說(shuō)明判定部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。圖7是示出作為本發(fā)明的第三實(shí)施方式的電子裝置的框圖。圖8是示出現(xiàn)有的信號(hào)處理電路的一個(gè)例子的框圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明10加速度開(kāi)關(guān)；20信號(hào)處理電路；21主判定部；22電源控制部；23主控制部；24傳感器；25加速度檢測(cè)部；26A/D轉(zhuǎn)換部；27電位電平切換部；28判定部；40信號(hào)處理電路；60地震計(jì)(電子裝置);61振動(dòng)檢測(cè)電路；62警報(bào)發(fā)送單元；63電池；64微機(jī)；100現(xiàn)有的信號(hào)處理電路。
具體實(shí)施例方式(第一實(shí)施方式)基于圖I 3對(duì)本發(fā)明所涉及的信號(hào)處理電路的第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。首先，基于圖1、2對(duì)與信號(hào)處理電路連接的加速度開(kāi)關(guān)進(jìn)行說(shuō)明。圖I是示出在重錘(重>9 )內(nèi)部的空間具有后述的對(duì)置電極的加速度開(kāi)關(guān)10的結(jié)構(gòu)的截面圖。圖2是以圖I所示的A-A’面切開(kāi)加速度開(kāi)關(guān)10的縱截面圖。此外，圖I是以圖2所示的B-B’面切開(kāi)的截面圖。
圖1、2所示的加速度開(kāi)關(guān)10是層疊有使用絕緣材料的第一基板11、使用單晶硅等的第二基板12、使用玻璃等絕緣材料的第三基板13的結(jié)構(gòu)。14是配置于加速度開(kāi)關(guān)的周邊部的支撐部。15是固定于支撐部14的梁。16是在內(nèi)部形成空間，經(jīng)由梁15由支撐部14支撐的重錘。17是配置于重錘16的內(nèi)部空間，在施加一定值以上的加速度的情況下限制重錘的移動(dòng)，并且與重錘接觸而電導(dǎo)通的對(duì)置電極。此外，第二基板12由單晶硅構(gòu)成，以取得支撐部14、梁15、重錘16、對(duì)置電極17的電導(dǎo)通。18和19是通過(guò)向第一基板11埋入金等導(dǎo)電性材料，成為用于將加速度開(kāi)關(guān)與后述的信號(hào)處理電路電連接的接點(diǎn)的貫通電極。此夕卜，第一基板11和第三基板13利用陽(yáng)極接合等方法固定于支撐部14及對(duì)置電極17，還具備保護(hù)梁15及重錘16不受外部環(huán)境影響的功能。該加速度開(kāi)關(guān)10是常開(kāi)型的加速度開(kāi)關(guān)，若施加至加速度開(kāi)關(guān)的振動(dòng)的強(qiáng)度為既定值以上，則成為貫通電極18、19間導(dǎo)通的閉狀態(tài)；在振動(dòng)強(qiáng)度小于既定值時(shí)，貫通電極18、19間不導(dǎo)通,成為開(kāi)狀態(tài)。接下來(lái)，基于圖3對(duì)本發(fā)明所涉及的信號(hào)處理電路的第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖3是示出與加速度開(kāi)關(guān)10連接的信號(hào)處理電路20的結(jié)構(gòu)的框圖。信號(hào)處理電路20包含主 判定部21、電源控制部22、主控制部23、傳感器24。主判定部21與加速度開(kāi)關(guān)10的一端(貫通電極18)連接，檢測(cè)加速度開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉狀態(tài)，將該檢測(cè)信號(hào)與預(yù)先設(shè)定的判定基準(zhǔn)比較，判定振動(dòng)的產(chǎn)生并作為判定結(jié)果進(jìn)行輸出。電源控制部22基于主判定部21的判定結(jié)果，控制主控制部23的電源的供給，進(jìn)行啟動(dòng)及停止控制、低電流及常規(guī)動(dòng)作模式的切換控制，控制傳感器24的電源的供給，進(jìn)行傳感器24的啟動(dòng)及停止控制、低電流模式及常規(guī)動(dòng)作模式的切換控制。另外，電源控制部22與加速度開(kāi)關(guān)10的另一端(貫通電極19)連接，并且進(jìn)行將電源供給至加速度開(kāi)關(guān)10，也進(jìn)行供給的電壓及電流的控制。主控制部23基于由電源控制部22供給的電源而動(dòng)作，對(duì)控制對(duì)象30的動(dòng)作進(jìn)行控制。另外，接受后述的傳感器24的加速度檢測(cè)結(jié)果作為加速度(物理量)計(jì)測(cè)信息，將該加速度計(jì)測(cè)信息與預(yù)先設(shè)定的判定基準(zhǔn)比較，進(jìn)行施加至傳感器的振動(dòng)的判定。傳感器24基于由電源控制部22供給的電源而動(dòng)作，檢測(cè)施加至自身的加速度(物理量)，將檢測(cè)結(jié)果作為加速度(物理量)計(jì)測(cè)信息輸出至主控制部23。如圖4所示，傳感器24包含加速度(物理量)檢測(cè)部25和A/D轉(zhuǎn)換部26，具備這樣的功能用加速度檢測(cè)部檢測(cè)加速度，用A/D轉(zhuǎn)換部將模擬值轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，作為加速度計(jì)測(cè)信息進(jìn)行輸出。另外，信號(hào)處理電路20還包含由電阻或者電容器構(gòu)成的負(fù)載31。該負(fù)載31連接在加速度開(kāi)關(guān)10的一端(貫通電極18)與主判定部21的輸入之間，具備這樣的功能在加速度開(kāi)關(guān)為斷開(kāi)(開(kāi)狀態(tài))時(shí)調(diào)整主判定部21的輸入側(cè)的電位。另外，負(fù)載31可以是將電阻、電容器串聯(lián)及并聯(lián)等任意的組合，而且，也能構(gòu)成為由晶體管等有源元件構(gòu)成，并且根據(jù)主控制部23的輸出，實(shí)際上變更負(fù)載電阻。接下來(lái)，基于圖3對(duì)信號(hào)處理電路20的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。首先，對(duì)在加速度開(kāi)關(guān)10不施加振動(dòng)、或者施加小于既定值的振動(dòng)的低振動(dòng)狀態(tài)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。在該狀態(tài)下，用主判定部21檢測(cè)加速度開(kāi)關(guān)10的開(kāi)閉狀態(tài)，將該檢測(cè)信號(hào)與預(yù)先設(shè)定的第一判定基準(zhǔn)比較，判定為低振動(dòng)狀態(tài)?；谠撆卸ńY(jié)果，電源控制部22將主控制部23停止或者設(shè)定為僅進(jìn)行一部分的功能的動(dòng)作的低電流模式。并且，電源控制部22控制向加速度開(kāi)關(guān)10的電源的供給。此外，向加速度開(kāi)關(guān)10的輸出電壓設(shè)定為與正電源電壓VDD同樣的高電平。另夕卜，在低振動(dòng)狀態(tài)下，加速度開(kāi)關(guān)10常規(guī)斷開(kāi)(開(kāi)狀態(tài))，主判定部21的輸入側(cè)由負(fù)載31下拉，所以成為與負(fù)電源電壓VSS同樣的低電平。接下來(lái)，對(duì)在加速度開(kāi)關(guān)10施加既定值以上的振動(dòng)的高振動(dòng)狀態(tài)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。在該狀態(tài)下，加速度開(kāi)關(guān)10成為閉狀態(tài)，用主判定部21檢測(cè)加速度開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉狀態(tài)，與預(yù)先設(shè)定的第一判定基準(zhǔn)比較，判定為在加速度開(kāi)關(guān)施加振動(dòng)?；谠撆卸ńY(jié)果，電源控制部22啟動(dòng)主控制部23或者切換至執(zhí)行常規(guī)功能的常規(guī)動(dòng)作模式。另外，電源控制部22基于主判定部21的判定結(jié)果,控制向加速度開(kāi)關(guān)的電源的供給，降低流動(dòng)于加速度開(kāi)關(guān)的電流、或者使其為O。即使該信號(hào)處理電路20處于高振動(dòng)狀態(tài)下，也使經(jīng)由加速度開(kāi)關(guān)10和負(fù)載31流動(dòng)的電流降低、或者為0，所以能夠降低包含信號(hào)處理電路的系統(tǒng)整體的消耗電流。 接下來(lái)，對(duì)在高振動(dòng)狀態(tài)下開(kāi)始加速度的計(jì)測(cè)且移至低振動(dòng)狀態(tài)時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。首先，為了用傳感器24開(kāi)始加速度的計(jì)測(cè)，電源控制部22輸出傳感器啟動(dòng)信號(hào)，啟動(dòng)傳感器24，或者切換至常規(guī)動(dòng)作模式。由此，傳感器24用加速度檢測(cè)部25開(kāi)始加速度的檢測(cè)，用A/D轉(zhuǎn)換部26將該加速度檢測(cè)部所檢測(cè)的模擬值轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，作為包含傳感器24的動(dòng)作狀態(tài)的加速度計(jì)測(cè)信息，輸出至主控制部23。此外，主控制部23基于該加速度計(jì)測(cè)信息，對(duì)控制對(duì)象的動(dòng)作進(jìn)行控制。將加速度計(jì)測(cè)信息與預(yù)先設(shè)定的第二判定基準(zhǔn)比較，若判定為其加速度的狀態(tài)與常規(guī)不同，則輸出控制信號(hào)，使控制對(duì)象30動(dòng)作(啟動(dòng))。另一方面，若判定為在既定期間內(nèi)施加至傳感器24的加速度低于第二判定基準(zhǔn)，則主控制部23將基于該判定結(jié)果的停止信號(hào)輸出至電源控制部22，電源控制部22基于該停止信號(hào)，將主控制部23及傳感器24停止或者設(shè)定為低電流模式。另外，電源控制部22基于該停止信號(hào)，控制向加速度開(kāi)關(guān)的電源的供給，將向加速度開(kāi)關(guān)10的輸出電壓從低電平設(shè)定為高電平，用主判定部21檢測(cè)加速度開(kāi)關(guān)10的開(kāi)閉狀態(tài)，變更為可判定振動(dòng)的狀態(tài)。如上所述，本發(fā)明所涉及的加速度開(kāi)關(guān)的信號(hào)處理電路20，在低振動(dòng)狀態(tài)下，通過(guò)使主控制部23及傳感器24停止或者為低電流模式，降低消耗電流；在高振動(dòng)狀態(tài)下，通過(guò)使流過(guò)加速度開(kāi)關(guān)10及負(fù)載31的電流降低或者為0，能夠使包含信號(hào)處理電路的系統(tǒng)整體的消耗電流降低。此外，主控制部23的也可以構(gòu)成為首先啟動(dòng)控制對(duì)象30，接下來(lái)，根據(jù)基于傳感器24的加速度檢測(cè)信息的判定結(jié)果來(lái)停止控制對(duì)象。在該情況下，主控制部能夠以更短時(shí)間啟動(dòng)控制對(duì)象。(第二實(shí)施方式)接下來(lái)，基于圖5、6對(duì)本發(fā)明所涉及的信號(hào)處理電路的第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖5是示出包含與圖3所示的第一實(shí)施方式有一部分不同的結(jié)構(gòu)的信號(hào)處理電路40的框圖。圖6是示出信號(hào)處理電路40的判定部28的結(jié)構(gòu)的框圖。信號(hào)處理電路40包含電源控制部22、主控制部23、傳感器24以及判定部28。該判定部28具有主判定部21，在主判定部21的輸入側(cè)具有電位電平切換部27，該電位電平切換部27根據(jù)主控制部23的控制，將輸入側(cè)變更為下拉或者上拉或者禁止(disable，高阻抗)。信號(hào)處理電路40通過(guò)包含該判定部28，不需要設(shè)置圖3的信號(hào)處理電路所示的負(fù)載31。
另外，判定部28在輸入側(cè)連接有加速度開(kāi)關(guān)10的一端(貫通電極18)，檢測(cè)加速度開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉狀態(tài)，將該檢測(cè)信號(hào)與預(yù)先設(shè)定的第一判定基準(zhǔn)比較，用主判定部21判定施加至加速度開(kāi)關(guān)的振動(dòng)的產(chǎn)生，將該判定結(jié)果輸出至電源控制部22。接下來(lái)，基于圖5對(duì)加速度開(kāi)關(guān)的信號(hào)處理電路40的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。首先，主控制部23將判定部28的輸入側(cè)設(shè)定為禁止?fàn)顟B(tài)(高阻抗)。若從該狀態(tài)成為施加既定值以上的振動(dòng)的高振動(dòng)狀態(tài)，則加速度開(kāi)關(guān)10成為閉狀態(tài)，判定部28接受高電平輸入，與第一判定基準(zhǔn)比較，探測(cè)振動(dòng)的產(chǎn)生。根據(jù)該判定結(jié)果，電源控制部22將電源供給至主控制部23，使其啟動(dòng)。隨后，主控制部23將判定部28的輸入側(cè)切換至上拉狀態(tài)、或者繼續(xù)維持禁止?fàn)顟B(tài)。由此，即使加速度開(kāi)關(guān)10再次 變化為閉狀態(tài)，電流也不會(huì)流動(dòng)至判定部28的輸入側(cè)，流動(dòng)于加速度開(kāi)關(guān)的電流變?yōu)镺。隨后，電源控制部22通過(guò)將電源供給至傳感器24使其啟動(dòng)，傳感器開(kāi)始加速度檢測(cè)，計(jì)測(cè)施加至傳感器的實(shí)時(shí)加速度，作為加速度計(jì)測(cè)信息輸出至主控制部23。另外，基于該加速度計(jì)測(cè)信息，主控制部23在既定期間，提取施加至傳感器24的加速度作為加速度計(jì)測(cè)信息，與用于探測(cè)地震波等在既定狀態(tài)下產(chǎn)生的加速度的第二判定基準(zhǔn)比較，若判定為加速度的狀態(tài)與常規(guī)不同(地震波)，則使控制對(duì)象30啟動(dòng)，使控制對(duì)象動(dòng)作既定期間后，使其停止。另一方面，若主控制部23判定為常規(guī)狀態(tài)，則維持控制對(duì)象的停止?fàn)顟B(tài)。隨后，在使判定部28的輸入側(cè)為下拉狀態(tài)后，為了使其為禁止?fàn)顟B(tài)，并且降低傳感器24的消耗電流，主控制部23將使利用傳感器的加速度檢測(cè)停止的控制信號(hào)輸出至電源控制部22。隨后，電源控制部22使主控制部23停止，降低信號(hào)處理電路40的消耗電流。此外，在從這樣的狀態(tài)對(duì)加速度開(kāi)關(guān)10施加預(yù)先設(shè)定的第一判定基準(zhǔn)以上的振動(dòng)、加速度開(kāi)關(guān)10再次成為閉狀態(tài)的情況下，將高電平輸入至判定部28，基于判定部的判定結(jié)果，電源控制部22再次將電源供給至主控制部23或者傳感器24。此外，在信號(hào)處理電路所包含的判定部不能進(jìn)行下拉或者上拉的切換的情況下，通過(guò)在判定部的輸入側(cè)連接對(duì)下拉和上拉進(jìn)行切換的電路，也能切換為下拉或者上拉。另夕卜，也能通過(guò)連接具有使用了晶體管等有源元件的輸入條件變更功能的電路，與判定部的輸入側(cè)連接，作出下拉或者禁止?fàn)顟B(tài)。在至此說(shuō)明的信號(hào)處理電路的實(shí)施方式中，以在施加有高電平作為判定部的輸入信號(hào)的情況下，輸出(中斷輸出)至電源控制部22為例進(jìn)行說(shuō)明，但在低電平施加至判定部的情況下，也能輸出。在該情況下，在圖3、5所示的信號(hào)處理電路的結(jié)構(gòu)中，即使是分別將與負(fù)載31連接的負(fù)電源替換為正電源(VDD)，與加速度開(kāi)關(guān)連接的正電源(VDD)替換為負(fù)電源，下拉替換為上拉，上拉替換為下拉，高電平替換為低電平的結(jié)構(gòu)，也能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，即能夠降低在低振動(dòng)狀態(tài)下流動(dòng)于信號(hào)處理電路的主控制部或者傳感器的電流，降低在高振動(dòng)狀態(tài)下流動(dòng)于加速度開(kāi)關(guān)的電流。(第三實(shí)施方式)接下來(lái)，作為本發(fā)明所涉及的第三實(shí)施方式，基于圖7的框圖，對(duì)包含第一實(shí)施方式所示的信號(hào)處理電路且基于施加至加速度開(kāi)關(guān)的振動(dòng)的檢測(cè)結(jié)果來(lái)進(jìn)行既定動(dòng)作的電子裝置、對(duì)作為這樣的電子裝置的一個(gè)例子的用電池驅(qū)動(dòng)的地震計(jì)進(jìn)行說(shuō)明。圖7是包含加速度開(kāi)關(guān)和信號(hào)處理電路且搭載小容量的電池的地震計(jì)60的框圖。地震計(jì)60包含振動(dòng)檢測(cè)電路61 ;相當(dāng)于進(jìn)行聲音、光、或者數(shù)據(jù)發(fā)送的控制對(duì)象的警報(bào)發(fā)送單元62 ;將電源供給至振動(dòng)檢測(cè)電路和警報(bào)發(fā)送單元的電池63。此外，振動(dòng)檢測(cè)電路61包含加速度開(kāi)關(guān)10和信號(hào)處理電路20 (40)，構(gòu)成為以施加至加速度開(kāi)關(guān)的既定值以上的振動(dòng)使微機(jī)64及傳感器24啟動(dòng)。此外,微機(jī)64包含圖3、5的信號(hào)處理電路的框圖所不的主判定部21、電源控制部22、主控制部23。此外，在圖7所示的地震計(jì)中，為包含第一實(shí)施方式所示的信號(hào)處理電路20的結(jié)構(gòu)，但也可以為第二實(shí)施方式所示的包含具有判定部28的信號(hào)處理電路40以代替該信號(hào)處理電路20的結(jié)構(gòu)。微機(jī)64的主控制部23具有地震波的判定功能和控制對(duì)象的控制功能。傳感器24將用加速度檢測(cè)部25檢測(cè)到的加速度檢測(cè)結(jié)果用A/D轉(zhuǎn)換部26轉(zhuǎn)換為加速度計(jì)測(cè)信息，輸出至主控制部23。主控制部23將該傳感器24輸出的加速度計(jì)測(cè)信息與預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)比較，對(duì)是否產(chǎn)生地震進(jìn)行判定，基于該判定結(jié)果，對(duì)控制對(duì)象的啟動(dòng)或者停止進(jìn)行控制。警報(bào)發(fā)送單元62具有這樣的功能基于微機(jī)64的主控制部24的控制信號(hào)S4，通過(guò)揚(yáng)聲器或發(fā)光單兀產(chǎn)生聲音或光等。

接下來(lái)，基于圖7對(duì)地震計(jì)60的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。在施加至加速度開(kāi)關(guān)10的振動(dòng)小于既定值的情況下，地震計(jì)所包含的信號(hào)處理電路20(40)維持待機(jī)或者停止?fàn)顟B(tài)，警報(bào)發(fā)送單元62也維持待機(jī)狀態(tài)。另一方面，在施加至加速度開(kāi)關(guān)的振動(dòng)為既定值以上的情況下，主判定部21檢測(cè)表示加速度開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉狀態(tài)的輸出信號(hào)(SI)，與預(yù)先設(shè)定的既定值比較，對(duì)施加至加速度開(kāi)關(guān)10的振動(dòng)的產(chǎn)生進(jìn)行判定?；谠撆卸ńY(jié)果，電源控制部22使王控制部23啟動(dòng)。而且，王控制部23將啟動(dòng)彳目號(hào)(S2)輸出至傳感器24，開(kāi)始利用傳感器檢測(cè)加速度。該傳感器24檢測(cè)加速度，輸出將該檢測(cè)結(jié)果轉(zhuǎn)換為數(shù)字值的加速度測(cè)定信息
(S3)。將該加速度測(cè)定信息(S3)與預(yù)先設(shè)定的判定基準(zhǔn)比較，主控制部23若判定為產(chǎn)生了地震，則基于該判定結(jié)果，將控制信號(hào)(S4)向警報(bào)發(fā)送單元62輸出。警報(bào)發(fā)送單元62基于控制信號(hào)(S4)，經(jīng)由揚(yáng)聲器或發(fā)光設(shè)備、無(wú)線設(shè)備等，將作為警報(bào)的聲音或光、數(shù)據(jù)發(fā)送至周?chē)?。此外，在發(fā)送警報(bào)既定期間后，主控制部23使警報(bào)發(fā)送單元停止，用電源控制部22停止向主控制部23及傳感器24的電源供給，由此，微機(jī)64切換為低電流模式，地震計(jì)60移至待機(jī)狀態(tài)。這樣，本發(fā)明所涉及的電子裝置用主判定部21進(jìn)行施加至加速度開(kāi)關(guān)10的振動(dòng)的判定，基于該判定結(jié)果，微機(jī)64的電源控制部22將電源供給至主控制部23及傳感器24，使其啟動(dòng)。接下來(lái)，主控制部23用傳感器24開(kāi)始加速度的計(jì)測(cè)，得到施加至傳感器的加速度的計(jì)測(cè)信息，將該信息與預(yù)先設(shè)定的判定基準(zhǔn)比較，若判定為產(chǎn)生了地震，則啟動(dòng)控制對(duì)象，以產(chǎn)生聲音、光等警報(bào)及向其他終端等發(fā)送等，開(kāi)始既定動(dòng)作。另一方面，微機(jī)64的主控制部23控制為在判定為未產(chǎn)生地震的情況下、或判定為在加速度開(kāi)關(guān)施加了小于既定值的振動(dòng)的情況下，使控制對(duì)象的動(dòng)作停止；這樣地，由于能夠降低電子裝置自身的消耗電流，所以能夠減少電子裝置的電池更換頻度。此外，在本發(fā)明所涉及的信號(hào)處理電路及電子裝置的實(shí)施方式中，以計(jì)測(cè)加速度的傳感器為例進(jìn)行了說(shuō)明，但不限于計(jì)測(cè)加速度的傳感器，也能為例如包含對(duì)溫濕度、回轉(zhuǎn)(gyro)、壓力等物理量進(jìn)行計(jì)測(cè)的各種傳感器的結(jié)構(gòu)。這些傳感器檢測(cè)施加至自身的物理量，基于作為該檢測(cè)結(jié)果的集合的物理量測(cè)定信息，電源控制部控制電源的供給，將主控制部及傳感器適當(dāng)啟動(dòng)、停止或者切換至低電流模式，由此，能夠降低信號(hào)處理電路的消耗電流。
權(quán)利要求
1.一種信號(hào)處理電路，基于加速度開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉狀態(tài)來(lái)檢測(cè)施加至所述加速度開(kāi)關(guān)的振動(dòng)，其特征在于， 所述信號(hào)處理電路具備主判定部，將所述加速度開(kāi)關(guān)的輸出與預(yù)先設(shè)定的第一判定基準(zhǔn)比較，判定施加至所述加速度開(kāi)關(guān)的振動(dòng)；電源控制部，基于所述主判定部的判定結(jié)果，控制電源的供給；主控制部，基于由所述電源控制部供給的電源，對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行控制；以及傳感器，基于由所述電源控制部供給的電源，檢測(cè)施加至自身的物理量，作為物理量計(jì)測(cè)信息輸出該檢測(cè)結(jié)果， 所述加速度開(kāi)關(guān)與所述主判定部連接，所述電源控制部基于由所述主判定部進(jìn)行的施加至所述加速度開(kāi)關(guān)的振動(dòng)的判定結(jié)果，控制向所述主控制部或者所述傳感器的至少一個(gè)的電源的供給。
2.如權(quán)利要求I所述的信號(hào)處理電路，其特征在于， 所述加速度開(kāi)關(guān)與所述電源控制部連接，所述電源控制部基于由所述主判定部進(jìn)行的施加至所述加速度開(kāi)關(guān)的振動(dòng)的判定結(jié)果，控制向所述加速度開(kāi)關(guān)的電源的供給。
3.如權(quán)利要求I所述的信號(hào)處理電路，其特征在于， 所述主控制部具備將所述傳感器輸出的物理量計(jì)測(cè)信息與預(yù)先設(shè)定的第二判定基準(zhǔn)比較而判定施加至所述傳感器的物理量的狀態(tài)的判定功能， 所述電源控制部基于施加至所述傳感器的物理量的狀態(tài)的判定結(jié)果，控制向所述加速度開(kāi)關(guān)的電源的供給。
4.如權(quán)利要求I所述的信號(hào)處理電路，其特征在于， 具備判定部，所述判定部包含所述主判定部和變更輸入側(cè)的電位的電位電平切換部， 所述主控制部基于所述主判定部的判定結(jié)果，利用所述電位電平切換部來(lái)變更所述判定部的輸入側(cè)的電位。
5.如權(quán)利要求3所述的信號(hào)處理電路，其特征在于， 具備判定部，所述判定部包含所述主判定部和變更輸入側(cè)的電位的電位電平切換部， 所述主控制部基于施加至所述傳感器的物理量的狀態(tài)的判定結(jié)果，利用所述電位電平切換部來(lái)變更所述判定部的輸入側(cè)的電位。
6.一種振動(dòng)檢測(cè)電路，其特征在于， 包含權(quán)利要求I至5的任一項(xiàng)所述的信號(hào)處理電路、以及所述加速度開(kāi)關(guān)， 所述主控制部基于由所述主判定部進(jìn)行的施加至所述加速度開(kāi)關(guān)的振動(dòng)的判定結(jié)果、或者施加至所述傳感器的物理量的狀態(tài)的判定結(jié)果，對(duì)所述控制對(duì)象進(jìn)行控制。
7.一種電子裝置，其特征在于， 包含權(quán)利要求I至5的任一項(xiàng)所述的信號(hào)處理電路、所述加速度開(kāi)關(guān)、以及所述控制對(duì)象， 所述主控制部基于施加至所述加速度開(kāi)關(guān)的振動(dòng)的判定結(jié)果、或者施加至所述傳感器的物理量的狀態(tài)的判定結(jié)果，對(duì)所述控制對(duì)象進(jìn)行控制。
全文摘要
本發(fā)明的課題是在加速度開(kāi)關(guān)的信號(hào)處理電路中，難以實(shí)現(xiàn)在將系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)幾乎不消耗電流、在振動(dòng)施加時(shí)使傳感器啟動(dòng)并開(kāi)始加速度的檢測(cè)的電路。本發(fā)明的信號(hào)處理電路構(gòu)成為將加速度開(kāi)關(guān)的一個(gè)端子與信號(hào)處理電路的主判定部連接，將另一個(gè)端子與電源控制部或者電源連接，用主判定部判定施加至加速度開(kāi)關(guān)的振動(dòng)的產(chǎn)生，基于該判定結(jié)果，電源控制部控制主控制部或者傳感器的電源的供給。
文檔編號(hào)G01P15/08GK102735328SQ20121010374
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者下田貞之 申請(qǐng)人:精工電子有限公司