特開 2022-104910 埋込み電力管理を伴う信号チェーン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022104910

(43)【公開日】2022-07-12

(54)【発明の名称】埋込み電力管理を伴う信号チェーン

(51)【国際特許分類】

   G08C 19/00 20060101AFI20220705BHJP

   H03M 1/12 20060101ALI20220705BHJP

   H03F 3/38 20060101ALI20220705BHJP

   H03F 3/34 20060101ALI20220705BHJP

【ＦＩ】

G08C19/00 Z

H03M1/12 A

H03F3/38

H03F3/34 210

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2021214389

(22)【出願日】2021-12-28

(31)【優先権主張番号】17/138,295

(32)【優先日】2020-12-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】519383544

【氏名又は名称】アナログ・ディヴァイシス・インターナショナル・アンリミテッド・カンパニー

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】ジョージ・ピーター・ライツマ

(72)【発明者】

【氏名】レイモンド・トーマス・ペリー

(72)【発明者】

【氏名】チュエン・ワン

(72)【発明者】

【氏名】デイヴィッド・ジェームズ・プルールド

(72)【発明者】

【氏名】アンドレアス・コッホ

(72)【発明者】

【氏名】ポール・エー・ペロー

【テーマコード（参考）】

2F073

5J022

5J500

【Ｆターム（参考）】

2F073AA21

2F073AA40

2F073AB01

2F073AB14

2F073BB04

2F073BB07

2F073BC01

2F073CC01

2F073CC02

2F073CC03

2F073CD01

2F073CD11

2F073DD01

2F073DE02

2F073EE13

2F073FF11

2F073FG01

2F073FG04

2F073GG01

2F073GG03

2F073GG07

2F073GG08

5J022AA01

5J022CA10

5J500AA01

5J500AA12

5J500AA51

5J500AC13

5J500AC36

5J500AF18

5J500AH38

5J500AH42

5J500AK02

5J500AK34

5J500AK53

5J500AK55

5J500AK56

5J500AM09

5J500AS01

5J500AT01

5J500AT07

5J500MU04

5J500MV05

5J500MV11

5J500MV14

5J500RG04

(57)【要約】

【課題】信号チェーンの構成要素の分散埋込み電力管理を有する信号チェーン内の信号を処理するためのシステムを提供する。
【解決手段】システムは、刺激に応答して測定信号を生成する入力回路を含み、測定信号は刺激の特性を示す。加えて、システムは、測定信号のサンプルを取り込むためのタイミング条件に従って、測定信号をデジタル信号に変換するために入力回路に結合された信号変換回路を含む。信号変換部は、タイミング条件に基づいて入力回路に電力を供給する制御回路と、センサ回路によって生成されたインジケータ信号に応答して測定信号のサンプルを取り込むサンプリング回路と、を含む。
【選択図】図１Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

信号チェーンの構成要素の分散埋込み電力管理を有する前記信号チェーン内の信号を処理するためのシステムであって、
刺激に応答して測定信号を生成する入力回路であって、前記測定信号が前記刺激の特性を示す、入力回路と、
前記測定信号のサンプルを捕捉するためのタイミング条件に従って、前記測定信号をデジタル信号に変換するために、前記入力回路に結合された信号変換回路であって、前記信号変換回路は、
前記タイミング条件に基づいて、前記入力回路に電力を提供する制御回路と、
センサ回路によって生成された指示信号に応答して、前記測定信号の前記サンプルを捕捉するサンプリング回路と
を備える信号変換回路と、を備えるシステム。

【請求項2】

前記入力回路が、前記測定信号を生成するためにセンサ回路から取得された出力信号を調整するように構成された調整回路を備え、前記制御回路が、前記タイミング条件に従って、前記調整回路に電力を提供するように構成されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記調整回路が、前記調整回路のタイミング条件に応答して、前記センサ回路に電力を提供するように構成されている、請求項２に記載のシステム。

【請求項4】

前記入力回路が、前記測定信号を生成するように構成されたセンサ回路を備え、前記制御回路が、前記測定信号を生成する出力信号を提供するためにセンサデバイスとインターフェースするように構成されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項5】

前記制御回路が、前記タイミング条件に従って、前記センサ回路に電力を提供する、請求項４に記載のシステム。

【請求項6】

前記制御回路が、前記入力回路に電力を提供したことに応答して、前記信号変換回路を電源オフするように構成されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項7】

前記制御回路が、前記調整回路から前記調節された測定信号を受信したことに応答して、前記信号変換回路を電源オンし、かつ前記測定信号の前記サンプルを捕捉するように構成されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項8】

測定信号が、第１の極性を有する第１の信号と、第２の極性を有する第２の信号とを含み、
前記信号変換回路の第１の入力と第２の入力との間で前記第１の信号および前記第２の信号を切り替えるように、前記変換回路によって制御可能な第１のスイッチング回路をさらに備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項9】

出力信号を調整するように構成された前記入力回路が、前記測定信号を生成するためにセンサ回路から取得され、前記第１のスイッチング回路が、前記調整回路の１つ以上の入力に結合されている、請求項８に記載のシステム。

【請求項10】

前記入力回路が、前記測定信号を生成するように構成されたセンサ回路を備え、前記第１のスイッチング回路が、前記センサ回路の第１および第２の電源端子に結合されている、請求項８に記載のシステム。

【請求項11】

前記信号変換回路が、変換回路の第１の入力および第２の入力を、前記サンプリング回路の対応する第１の入力および第２の入力に切り替えるように、前記変換回路によって制御可能な第２のスイッチング回路をさらに備える、請求項８に記載のシステム。

【請求項12】

前記タイミング条件が、前記信号変換回路の前記入力における前記測定信号の整定時間を備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項13】

信号チェーンの構成要素の分散埋込み電力管理を有する前記信号チェーン内の信号を処理するためのシステムであって、
物理量を示す測定信号を生成するセンサ回路と、
入力回路基準に従って、調節された測定信号を提供するために、前記センサ回路の出力に結合された調整回路と、
前記調節された測定信号のサンプルをデジタル信号に変換するために、前記調整回路に結合された変換回路であって、前記変換回路は、
前記調整回路に制御信号が提供されたことに応答して、前記制御回路を電源オンし、かつ前記変換回路を電源オフする第１の制御回路と、
前記調整回路が前記調節された測定を提供したことに応答して、前記変換回路を電源オンする第２の制御回路と
を備える変換回路と、を備えるシステム。

【請求項14】

前記変換回路が、第１の信号帯域幅または第２の信号帯域幅を有するように、前記調整回路を選択的に構成する第２の制御信号を提供する第３の制御回路を備える、請求項１３に記載のシステム。

【請求項15】

前記第１の制御回路が、前記制御信号を提供して、前記センサを電源オンするように構成されている、請求項１３に記載のシステム。

【請求項16】

通勤回路をさらに備え、前記通勤回路が、
前記測定信号を受信するために、前記センサ回路の出力に結合された入力と、
前記測定信号を前記調整回路に提供するために、調整回路の前記入力に結合された出力と、を備え、
前記変換回路が、前記整流回路を作動させて、前記調整回路を通る前記測定信号の第１および第２のサンプルの電気的経路を判定する第３の制御回路をさらに備える、請求項１３に記載のシステム。

【請求項17】

前記測定信号の前記第１および第２のサンプルを組み合わせて、前記第１および第２のサンプル内の信号オフセットを除去低減するアナログ加算回路をさらに備える、請求項１６に記載のシステム。

【請求項18】

前記測定信号の前記第１および第２のサンプルを組み合わせて、前記第１および第２のサンプル内の信号オフセットを除去低減するデジタル加算回路をさらに備える、請求項１６に記載のシステム。

【請求項19】

構成要素の分散埋込み電力管理を有する信号チェーンを動作させる方法であって、
信号変換回路からの第１の制御信号を信号調整回路に提供することであって、前記第１の制御信号が前記信号調整回路に電力を提供して測定信号を生成する、提供することと、
前記第１の制御信号を証明したことに応答して、前記信号変換回路を電源オフすることと、
前記信号調整回路が前記測定信号を生成したことに応答して、前記信号調整回路から第２の制御信号を取得することと、
前記第２の制御信号を受信したことに応答して、前記信号変換回路を電源オンし、かつ前記測定信号のサンプルを取得することと、を含む方法。

【請求項20】

前記測定信号の前記サンプルを取得したことに応答して、前記信号調整回路を電源オフすることをさらに含む、請求項１９に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本文書は、限定するものではないが、概して、データ取得回路に関し、より具体的には、データ取得回路における電力管理に関する。

【背景技術】

【0002】

データ取得システムは、物理的状態を示すアナログ信号を取得し、これらのアナログ信号を処理または分析のためにデジタル信号に変換する回路を有する電子信号チェーンを含み得る。そのような信号チェーンの例は、「Ｓｐｌｉｔ－ｐａｔｈ ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ ｃｈａｉｎ」と題され、２０１５年７月１４日にＭｉｃｈａｅｌ ＣｏｌｎおよびＬａｌｉｎｄａ Ｄ．Ｆｅｒｎａｎｄｏに付与された米国特許第９，０８３，３６９Ｂ２号に記載されている。第９，０８３，３６９Ｂ２号の特許は、測定された物理的状態に基づいてアナログ信号を生成するセンサ回路と、アナログ信号をデジタルーアナログ変換器などのデータ変換回路による処理に適した形態に変換する信号調整回路と、調整された信号をデジタル信号に変換する変換回路と、デジタル信号をさらに処理する信号処理回路と、を含む信号チェーンを有するデータ取得システムについて論じている。いくつかのデータ取得システムは、自動ゼロ化回路またはチョッピング回路などの信号オフセット解除構成要素を含み得る。そのようなオフセット解除回路の例は、「Ｃｈｏｐｐｅｄ ａｕｔｏ－ｚｅｒｏｅｄ ｐｉｎｇ－ｐｏｎｇ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ ａｎｄ ｒｅｌａｔｅｄ ａｐｐａｒａｔｕｓ，ｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄ」と題され、２０１０年１１月１６日にＭｉｃｈｉｅｌ Ａｎｔｏｎｉｕｓ Ｐｅｔｒｕｓ Ｐｅｒｔｉｊｓに付与された米国特許第７，８３４，６８５Ｂ１号に論じられている。第７，８３４，６８５Ｂ１号の特許は、少なくとも１つの増幅段が自動ゼロ化相で動作するとき、少なくとも１つの他の増幅段が増幅相で動作する、２つ以上の増幅段を有する装置について論じている。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0003】

信号チェーンの構成要素の分散埋込み電力管理を有する信号チェーン内の信号を処理するためのシステムは、刺激に応答して測定信号を生成する入力回路を含み得、測定信号は刺激の特性を示す。加えて、システムは、測定信号のサンプルを取り込むためのタイミング条件に従って、測定信号をデジタル信号に変換するために入力回路に結合された信号変換回路を含み得る。信号変換部は、タイミング条件に基づいて入力回路に電力を供給する制御回路と、センサ回路によって生成されたインジケータ信号に応答して測定信号のサンプルを取り込むサンプリング回路と、を含み得る。

【0004】

信号チェーンの構成要素の分散埋込み電力管理を有する信号チェーン内の信号を処理するためのシステムは、物理量を示す測定信号を生成するセンサ回路と、入力回路基準に従って調整された測定信号を提供するためにセンサ回路の出力に結合された調整回路と、調整された測定信号のサンプルをデジタル信号に変換するために調整回路に結合された変換回路と、を含み得る。変換回路は、制御信号を調整回路に提供することに応答して、制御信号を制御回路に供給し、変換回路を電源オフする第１の制御回路と、調整された測定値を提供する調整回路に応答して、変換回路を電源オンする第２の制御回路とを含み得る。

【0005】

構成要素の分散埋込み電力管理を有する信号チェーンを動作させる方法は、第１の制御信号を信号変換回路から信号調整回路に提供することを含み得、第１の制御信号は、測定信号を生成するために信号調整回路に電力を提供する。本方法はさらに、第１の制御信号が証明されたことに応答して、信号変換回路を電源オフにすることと、信号調整回路が測定信号を生成したことに応答して信号調整回路から第２の制御信号を取得することと、第２の制御信号を受信したことに応答して、信号変換回路を電源オンして、測定信号のサンプルを取得することと、を含み得る。

【0006】

この概要は、本特許出願の主題の概要を提供することを意図している。本発明の排他的または網羅的な説明を提供することを意図するものではない。詳細な説明は、本特許出願に関するさらなる情報を提供するために含まれている。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1A】信号調整回路およびデータ変換回路に組み込まれた埋込み電力管理を有する信号チェーンの例を示す。

【0008】

【図1B】信号調整回路およびデータ変換回路に組み込まれた埋込み電力管理を有する信号チェーンの動作に関連付けられた電子信号の例を示す。

【0009】

【図2】変換回路に組み込まれた埋込み電力管理を有する信号チェーンの例を示す。

【0010】

【図3A】調製回路および変換回路のオフセットを低減するための埋込み電力管理と信号オフセット解除構成要素とを有する信号チェーンの例を示す。

【0011】

【図3B】調製回路および変換回路のオフセットを低減するための埋込み電力管理と自動ゼロ化信号オフセット解除構成要素とを有する信号チェーンの例を示す。

【0012】

【図4A】センサおよび変換回路のオフセットを低減するための埋込み電力管理と信号オフセット解除構成要素とを有する信号チェーンの例を示す。

【0013】

【図4B】センサおよび変換回路のオフセットを低減するための埋込み電力管理と自動ゼロ化信号オフセット解除構成要素とを有する信号チェーンの例を示す。

【0014】

【図5A】変換回路またはアナログオフセット解除用の信号調整回路に組み込まれた埋込み電力管理を有する信号チェーンの動作に関連付けられた電子信号の例を示す。

【0015】

【図5B】信号調整回路およびデジタルオフセット解除用のデータ変換回路に組み込まれた電力管理を有する信号チェーンの動作に関連付けられた電子信号の例を示す。

【0016】

【図6】埋込み電力管理を有する信号チェーンにおける電力管理のためのプロトコルを実施するためのハンドシェイク回路の例を示す。

【0017】

【図7】埋込み電力管理を有する信号チェーンを動作させるための処理の例を示す。

【0018】

【図8A】データ変換回路および選択可能な帯域幅を有する信号調整回路に組み込まれた埋込み電力管理を有する信号チェーンの例を示す。

【0019】

【図8B】データ変換回路および選択可能な帯域幅を有する信号調整回路に組み込まれた埋込み電力管理を有する信号チェーンの動作に関連付けられた電子信号の例を示す。

【0020】

図面において、必ずしも縮尺通りに描かれていないが、同様の数字は、異なる図面において同様の構成要素を記述する場合がある。異なる添え字を有する同様の数字は、同様の構成要素の異なる例を表す場合がある。図面は概して、限定ではなく例として、本文書に論じられた様々な実施形態を示す。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本開示は、電子信号チェーン（以下、「信号チェーン（複数可）」）における埋込みまたは分散電力管理およびオフセット解除のための技術を含む。そのような技術は、センサ、信号調整、またはデータ変換回路を、プロトコルまたは信号スキームを実装するように構成して、それによって、データ変換回路が、データ変換回路のサンプル時間に従って信号調整回路またはセンサ回路の電源オンまたは電源オフ時間を同期することができる信号チェーンを含み得る。そのような技術はまた、センサ、信号調整、またはデータ変換回路を、プロトコルまたは信号スキームを実装するように構成して、それによって、信号調整回路が、信号調整回路の電源オン時間または電源オフ時間と、信号調整回路の電源オン時間および電源オフ時間とを同期させることができる信号チェーンを含む。本技術は、信号チェーン内の各構成要素の投入時間を低減することなどによって、より高い解像度またはより細かい粒度の電力管理を可能にするのに役立ち得る。本技術はまた、信号調整回路内のオフセット解除アルゴリズムのスイッチングアーチファクトを減衰させるために必要とされるローパスフィルタの使用を必要とすることなく、データ変換回路内の信号オフセット解除を容易にするのに役立ち得る。

【0022】

本明細書で使用されるとき、電力管理は、システムまたは構成要素がアクティブでないとき、構成要素またはシステムが有用な信号または結果を生み出すために使用されていないときなど、システムの１つ以上の構成要素に対する電力を遮断または低減するための技術を含む。電力消費量は、システムの電源オン時間または電源オンデューティサイクルを低減または最小化することによって低減することができます。マイクロコントローラまたは他の中心に位置する制御回路は、データ取得システムの信号チェーンに電力管理を実装することができる。そのような集中型またはマイクロコントローラベースの電力管理技術は、電力消費を管理するために、信号チェーンのすべての構成要素を同時に電力サイクリングすることを含み得る。しかしながら、このようなアプローチは、最長の電源オンまたは整定時間を有する信号チェーン構成要素が電源オンデューティサイクルの最小持続時間を判定または設定するため、最適ではない電源管理をもたらす可能性がある。これは、作業を実行するために、または有用なデータもしくは信号を生成するために積極的に使用されていない間に、より短い電源オン時間または整定時間を有する構成要素などの、１つ以上のより高速な構成要素をもたらし得る。一実施例では、遅い整定時間を有する増幅器などの信号調整回路（以下、調整回路）と同じ信号チェーンに配設された高速整定低抵抗ひずみゲージセンサは、増幅器が整定するまでにかかる全時間にわたって電力を供給してもよい。加えて、これらの信号チェーンは、長い起動時間を有し得るフィルタを使用して、調整回路またはデータ変換回路内でノイズおよびオフセット解除を実行して、追加の電力浪費をもたらし得る。例えば、調整回路は、概して、これらのフィルタを使用して、データ変換器によってサンプリングされた調整回路の出力の前にチョッピングまたは自動ゼロ化スイッチによって生成された過渡事象をフィルタリングする。さらに、そのようなマイクロコントローラは、データ変換器の内部サンプリングタイミング制御にアクセスすることができず、電力制御信号に余分なタイミングマージンを追加する必要があり、追加のエネルギー使用をもたらす可能性がある。

【0023】

本開示の実施例は、信号チェーン内で、データ変換回路（以下、変換回路）が、調整信号を提供するために調整回路を必要とする正確な時間を示すタイミング情報を有し、調整回路が、その出力が整定されて、センサ情報のための準備ができた正確な時間を示すタイミング情報を有するという本発明者らの認識に基づく。信号チェーン内の各回路に対する電源オン時間は、調整回路と変換回路との間、および調整回路とセンサ回路との間でハンドシェイクプロトコルを実装して、各回路の動作または電源オン時間を同期または順序付けするために、変換回路および調整回路に利用可能なタイミング情報を使用することによって、最小化または削除することができる。

【0024】

本開示の実施例は、信号チェーンにおける電力管理を改善し、かつ信号チェーンの構成要素の動作の埋込みもしくは分散同期または順序付け（以下、「同期」）を通して信号オフセット解除を促進するための技術（例えば、デバイス、システム、および方法）を含み得る。一例では、マイクロコントローラは、変換回路を、アナログ信号の１つ以上のサンプルを捕捉し、かつデジタル化するように構成するコンピュータ実行可能コードまたは１つ以上の回路で構成することができる。変換回路を構成することは、１つ以上のサンプルを取得するための変換回路サンプルレートまたはサンプル時間を設定することを含み得る。１つ以上のサンプルの各々を取得するために、変換回路は、調整回路を作動させるか、またはそれに電力を供給するように、および電源オフして、かつ調整回路の出力が、変換回路によって整定されたか、またはサンプリングされる準備ができていることを調整回路が示すのを待つように、構成することができる。データ変換または調整回路は、調整回路の電源オン直後に、または調整回路の電源オンと協調して、センサ回路を電源オンするなどして、センサ回路の動作を調整回路の動作と同期させるように構成することができる。調整回路はさらに、調整回路の出力が整定した後に、またはそれに応答して、調整回路の出力のサンプルを捕捉するために、信号を変換回路に提供するように構成することができる。次いで、サンプルモーメントまたはサンプル時間の後の短い遅延の後などに、調整回路およびセンサ回路を電源オフすることができる。変換回路は、調整回路から信号を受信したことに応答して、調整回路の出力のサンプルを電源オン、捕捉、およびデジタル化するように構成することができる。変換回路は、サンプルをデジタル化した後、またはそれに応答して、電源オフするようにさらに構成することができる。変換回路は、コントローラに送信する準備ができた１つ以上のデジタルサンプルを有する変換回路に応答して、マイクロコントローラに警告するか、またはそれを起動させるようにさらに構成することができる。

【0025】

本開示の別の例では、信号チェーンは、チョッピング動作を通してなど、調整回路と変換回路との間の信号オフセットを解除するように構成することができ、それによって、変換回路は、調整回路の出力の第１および第２のサンプルを捕捉し、電荷ドメイン内の２つのサンプルを加算し、加算の結果をデジタル化する。信号チェーンを通る各サンプルの経路は、第１のサンプル内の信号オフセットが、第２のサンプル内の信号オフセットの負または反対の極性であるように、オフセットが加算によって解除されるように、選択または構成することができる。

【0026】

本開示の別の例では、信号チェーンは、チョッピング動作を通じて信号調整回路とデータ変換回路との間の信号オフセットを解除するように構成することができ、それによって、変換回路は、調整回路の出力の第１および第２のサンプルを捕捉し、各サンプルをデジタル化し、デジタルドメイン内の２つのデジタル化されたサンプルを加算する。前述のように、信号チェーンを通る各サンプルの経路は、第１のサンプル内の信号オフセットが、第２のサンプル内の信号オフセットの負または反対の極性であるように、オフセットが加算によって解除されるように、選択または構成することができる。

【0027】

別の例では、前述のオフセット解除技術は、変換回路が、アナログ信号と信号オフセットとを有する第１のサンプルと、信号オフセットのみを有する第２のサンプルとを捕捉するように修正することができる。次いで、前述のような２つのサンプルの加算によって、オフセット解除が達成される。

【0028】

本明細書で使用されるように、回路を電源オフすることは、回路の１つ以上のサブ回路の動作を停止または阻害するなどして、サブ回路の１つ以上のトランジスタまたは他のスイッチングデバイスをオフにするなどして、回路を電源から切断すること、または回路の消費電力を低減することを含む。

【0029】

図１Ａは、調整回路１１０および変換回路１１５に組み込まれた埋込み電力管理を有する信号チェーン１００の例を示す。信号チェーン１００は、環境、生理学的、機械的、または電子測定などの物理的状態を示す、またはそれについての情報を含むアナログ信号のデジタル化されたサンプルを取得または処理するために、電子データ取得システム内で使用することができる。一例では、そのような物理的状態には、心拍数、圧力、機械的ストレス、速度、加速度、流体流量、または任意の他の好適な測定可能な物理量が含まれる。信号チェーン１００は、様々な例では、センサ回路１０５と、調整回路１１０と、変換回路１１５と、コントローラ回路１２０と、を含む。信号チェーン１００の１つ以上の構成要素または回路は、任意の適切なデータまたは信号通信技術を使用して信号チェーンの別の構成要素と通信するように構成することができる。一例では、信号チェーン１００の１つ以上の構成要素は、データまたは信号通信インタフェースを使用して、本明細書に記載の通信プロトコルまたはハンドシェイクプロトコルのいずれかなど、指定された通信プロトコルに従って別の構成要素または別のシステムに通信することができる。一例では、データ通信インタフェースには、シングルエンド信号インタフェース、差動信号インタフェース、またはマルチビットデータ通信バスが含まれる。いくつかの例では、信号チェーン１００の１つ以上の構成要素は、電力レール１５０（例えば、正レール）および１５５（例えば、負レールまたは接地レール）を通して電源１４５に結合され、電源形態を取得する。

【0030】

センサ回路１０５は、物理的状態を示す入力信号または刺激を受信し、物理的状態を示すアナログ電圧または電流信号などの入力受信入力信号を電気信号（以下、「測定信号」）に変換するように構成された１つ以上の回路を含み得る。ある例では、センサ回路１０５は、センサデバイス１２５と、スイッチング回路１６０などの関連付けられた電力または制御回路と、を含む。センサデバイス１２５は、物理的状態を検出または測定するように構成されている任意の電気的、機械的、光学的、音響的、またはフィールド（例えば、電場、磁場、または重力場）感受性デバイスを含み得る。スイッチング回路１６０は、トランジスタ回路または電気機械スイッチ回路などの制御可能な電子スイッチを含み得る。スイッチング回路は、制御信号１６２を受信して、制御信号に応答して（例えば、最初に制御信号を受信したことに基づいて、または制御信号の指定された第１の信号値に基づいて）、センサ回路１０５に電源オンするように構成することができる。センサ回路１０５を電源オンすることは、センサ回路を作動させて、物理的状態を示す測定信号を生成するなど、センサデバイス１２５を正の電力レール１５０または電源１４５の負の電力レール１５５に結合することを含み得る。一例では、スイッチング回路１６０は、制御信号１６２に応答して（例えば、制御信号を２回目に受信したことに基づいて、または制御信号の第２の信号値に基づいて）、センサ回路１０５を電源オフするように構成されている。一例では、制御信号１６２は、調整回路へのポイントツーポイントの電気接続を通して、または１つ以上の電気チャネルを有するデータ通信バスを通して、調整回路１１０から取得される。制御信号１６２は、少なくとも２つの電気状態の間で制御可能に切り替えることができる任意の信号を含み得る。一例では、制御信号１６２は、１つ以上の指定された大きさを有する電圧または電流、１つ以上の指定された周波数を有する信号、または１つ以上の量子化された、デジタル、もしくはバイナリ値を含む。

【0031】

センサ回路は、電源オン中に、物理的状態を示す差動信号１６８などの測定信号を生成し、かつ測定信号を調整回路１１０に提供するように構成されている。

【0032】

調整回路１１０は、センサ回路１０５などのセンサ回路から測定信号を受信し、かつデータ変換器の入力信号仕様または要件に従って測定信号を調整するように構成された１つ以上の回路を含む。一例では、調整回路は、測定信号を調整された測定信号に変換するために、測定信号の１つ以上の電気的特性（例えば、電圧もしくは電流振幅、信号周波数、またはパルス立上がり時間、立下がり時間、または幅）を調整することによって、測定信号を調整する。調整された測定信号の調節された電気特性は、変換回路１１５などの変換器またはサンプリング回路に適した範囲内である。一例では、調整回路１１０は、差動増幅回路１３５などの緩衝回路と、スイッチング回路１６４と、を含む。差動増幅回路１３５は、差動測定信号１６８としてセンサ回路１０５の出力を受信する入力段と、調整された差動出力信号１３０を提供する出力段と、を有するように構成された任意の好適な増幅回路を含み得る。

【0033】

一例では、差動増幅回路１３５、または調整回路１１０は、制御信号１７４を使用して、変換回路１１５とのハンドシェイクまたは同期プロトコルを実施する１つ以上の増幅制御回路を含む。例えば、増幅制御回路は、増幅器出力に存在するスイッチングノイズまたは高速過渡事象が、閾値信号レベル（例えば、閾値電圧または電流レベル）を下回って減衰または減少していると判定することによって、増幅回路１３５の出力が整定したと判定することができる。増幅制御回路は、別の例では、増幅器出力の整定時間を示す予めプログラムされた基準値に基づいて、またはそれを用いて、増幅回路１３５の出力が整定したかどうかを判定する。一例では、予めプログラムされた基準値は、整定時間を示す基準として使用される予めプログラムされたタイマまたは予めプログラムされた遅延を含む。次いで、増幅制御回路は、制御信号１７４を作動させて、増幅回路１３５または調整回路１１０の出力がサンプリングされる準備ができているという信号を変換回路に送る。増幅制御回路はまた、図６に関して論じたように、スイッチング回路１６４と協調して動作し、制御信号１７４が提供されたことに応答して、かつ短い遅延（例えば、変換回路１１５の設定または保持時間に対応する遅延）の後に、増幅回路１３５または調整回路１１０を無効にするか、または電源オフすることができる。

【0034】

スイッチング回路１６４は、トランジスタ回路もしくは電気機械的スイッチ回路などの制御可能な電子スイッチ、または変換回路１１５からなどの制御信号１７４を受信し、調整回路の動作状態（例えば、電源オン、電源オフ、低電力、または通常動作状態）を調整して、調整回路の電力効率または消費電力に影響を与えるように構成された任意の他の回路を含み得る。一例では、制御信号を受信したことに応答して、または制御信号の値に応答して、スイッチング回路１６４は、調整回路を作動させて本明細書に記載のような測定信号１６８を調整または調節するなどのために、調整回路１１０を電源１４５の正の電力レール１５０または負の電力レール１５５に結合するなどして、調整回路１１０または増幅回路１３５を電源オンする。別の例では、スイッチング回路１６４はまた、（例えば、制御信号を２回目に受信したことに基づいて、または制御信号の第２の信号値に基づいて）制御信号１７４に応答して増幅回路１３５を電源オフするように構成されている。さらに別の例では、スイッチング回路１６４は、電源１４５を調整回路１１０から切断または減結合するように構成されるのではなく、制御信号を受信したことに応答して、または任意の適切な技術を使用した制御信号の値に応答して、調整回路の電源オン、電源オフ、または他やり方で調整回路の動作状態を調節するために、１つ以上のゲーティング回路、駆動回路、または制御回路で構成されている。

【0035】

一例では、増幅回路１３５は、制御信号１６２を生成するセンサ制御回路（図示せず）を含む。センサ制御回路は、制御信号１６２を作動させてスイッチング回路１６０を作動させ、調整回路１１０の電源オンまたは起動後にセンサ回路を電源１４５に結合するなどして、センサ回路１０５を電源オンするように構成されている。センサ制御回路は、例えば、制御信号１６２を作動させて、スイッチング回路１６０を作動させて、センサ回路を電源１４５から切断するか、または減結合させるなどにより、調整回路１１０が電源オフされたことに同期して、または電源オフされたことに応答して、センサ回路１０５を電源オフするように、さらに構成されている。

【0036】

別の例では、調整回路１１０は、変換回路１１０への差動入力の入力で信号オフセットを解除するためなど、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、および図４Ｂの考察において説明した電子整流器などの１つ以上の自動ゼロ化回路またはチョッピング回路を含む。自動ゼロ化回路またはチョッピング回路は、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、および図４Ｂの考察において説明したような、チョップ信号１７４の作動を通してオフセット解除を提供するように制御可能である。

【0037】

変換回路１１５は、調整回路１１０によって生成された調整された差動信号などの調整された測定信号を示す電気信号を受信し、電気信号の１つ以上のデジタルサンプルを取得するように構成された１つ以上の回路を含む。電気信号のデジタルサンプルは、電気信号の電気的特性を示す別個の電圧または１つ以上のデジタル値のシーケンスを含み得る。一例では、変換回路１１５は、センサ回路１０５によって生成された測定信号、または調整回路１１０によって生成された調整された測定信号に対応する電圧または電流の大きさのバイナリまたはバイナリ符号化された小数表現を示す、離散電圧のセットを生成する。別の例では、変換回路１１５は、センサ回路１０５によって生成された測定信号の周波数、または調整回路１１０によって生成された調整された測定信号の周波数のバイナリまたはバイナリ符号化された小数表現を示す、離散電気パルスのセットとしてのデジタルサンプルのセットを生成する。

【0038】

変換回路１１５は、アナログ－デジタル変換（ＡＤＣ）回路１４０などのサンプリング回路と、制御回路１９２と、を含み得る。変換回路１１５は、スイッチング回路１７０をさらに含み得る。いくつかの例では、コントローラ回路１９２は、サンプリング回路またはＡＤＣ回路１４０のサブ回路である。

【0039】

サンプリング回路またはＡＤＣ回路１４０は、本明細書に記載の電気信号のデジタルサンプルを取得するように構成された１つ以上の回路を含み得る。

【0040】

スイッチング回路１７０は、スイッチング回路１６４の実施形態であり、制御回路１９２から制御信号を受信し、制御信号に応答して、電源１４５の正の電力レール１５０または負の電力レール１５５に結合することなどによって、変換回路１１０またはＡＤＣ回路１４０を電源オンして、変換回路を作動させて電気信号の１つ以上のデジタルサンプルを取得するように構成されている、トランジスタ回路または電気機械的スイッチ回路などの、制御可能な電子スイッチまたは他のスイッチング回路を含み得る。一例では、スイッチング回路１７０は、制御信号に応答して（例えば、制御信号の第２の信号値に基づいて）、変換回路１１５またはＡＤＣ回路１４０を電源オフするように構成されている。

【0041】

制御回路１９２は、変換回路１１５を作動させるために信号チェーン１００の１つ以上の構成要素とインターフェースするように構成された１つ以上の回路を含み、本明細書に記載の技術を実装または実行する。一例では、制御回路１９２は、マイクロコントローラ、プログラマブルゲートアレイ、またはステートマシンなどの１つ以上のプログラマブル組み合わせ回路または順次デジタル論理回路を含む。別の例では、制御回路１９２は、ソフトウェアまたは１つ以上の特別に構成された回路などによって、コントローラ回路１２０またはＡＤＣ回路１４０とインターフェースして、変換回路１１５のための構成情報を取得するように構成されている。構成情報は、変換回路１１５のサンプリング構成を示す、またはそれを指定する電子データまたは他のデジタル信号を含む。一例では、構成情報は、変換回路１１５が取得するように構成されているデジタルサンプルの数、変換回路のサンプルレート、サンプルが取得される頻度、変換回路のサンプルモーメント（例えば、絶対サンプリング時間もしくは相対サンプリング時間）、または、サンプリング動作を実行するなどのために、変換回路を電源オフすべきである、もしくは電力もしくはバッテリ寿命を節約するなどのために、変換回路を電源オフするべきであると判定するために有用である任意の他のタイミング、構成、または状態情報を指定する。制御回路１９２は、一例では、スイッチング回路１７０の動作から独立して電源１４５または別の電源に結合され、その結果、スイッチング回路１７０が変換回路１１５を電源オフにするように作動したときに、制御回路が電源供給されたままであることが可能である。

【0042】

制御回路１９２は、変換回路１１５から取得された予めプログラムされたサンプルモーメントに基づいて、変換回路が電気信号のデジタルサンプルを捕捉または取得する準備ができていることを判定するように構成されている。制御回路１９２は、変換回路１１５がデジタルサンプルを取得する準備ができていると判定したことに応答して、調整回路１１０を電源オンするために、制御信号１７４などの制御信号を生成するようにさらに構成されている。制御回路１９２は、調整回路１１０の電源オン後に、スイッチング回路１７０を作動させて変換回路を電源オフするために、制御信号を生成するように追加的に構成されている。制御回路１９２は、調整された測定信号などの電気信号が、サンプリングのための調整回路の出力で利用可能であることを示す制御信号（または状態信号）を調整回路１１０から受信し、制御信号の受信に応答して、スイッチング回路１７０を作動させて変換回路１１５を電源オンするか、または変換回路を作動させてデジタルサンプルを取得する別の制御信号を生成するようにさらに構成されている。制御回路１９２は、チョップ信号または自動ゼロ位相信号（以下、整流信号１７２）を生成して、変換器サンプルサイクルを、図３～４の考察において説明したチョッピングまたは自動ゼロ化電子整流器の動作と同期させるようにさらに構成されている。

【0043】

コントローラ回路１２０は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、プログラマブルゲートアレイ、または変換回路１１５によって生成された調整された測定信号などの、電気信号の１つ以上のデジタルサンプルを受信するように構成された任意の他の適切な論理回路もしくはコンピューティング回路を含み得る。一例では、コントローラ回路１２０は、制御論理と、メモリと、を含む。制御論理は、１つ以上のハードウェア回路またはコンピュータ実行可能コードまたはソフトウェアによって、コントローラ回路１２０が変換回路１１５を作動させてデジタルサンプルを取得し、コントローラ回路１２０によるさらなる処理のため、または別の回路もしくはシステムへの提供のためなどに、メモリ内にデジタルサンプルを格納するように構成されている。一例では、変換回路１１５を作動させてデジタルサンプルを取得することは、変換回路１１５の１つ以上の回路を構成して、サンプルレート、サンプルモーメント、サンプル解像度、サンプルサイズ、または変換回路の動作を可能にするのに有用な任意の他のパラメータを指定することを含む。別の例では、変換回路１１５を作動させることは、変換回路の変換開始ピンまたは入力を作動させることなどによって、変換回路にサンプリングおよびデジタル化動作を始めさせることを含む。コントローラ回路１２０はまた、変換回路１１５を作動させたことに応答して、または作動させた後に、コントローラを電源オフする、またはコントローラをより低いもしくは減少した電力状態に置くように構成された１つ以上の回路を含み得る。コントローラ回路１２０は、コントローラが、デジタルサンプルが転送または処理のために利用可能であることを示す信号を変換回路１１５から受信したことに応答して、コントローラを電源オンする別の回路を含み得る。

【0044】

信号チェーン１００の動作の一例では、コントローラ回路１２０は、変換回路１１５または制御回路１９２とインターフェースして、変換回路を構成し、指定されたサンプルレートで、および１つ以上の指定されたサンプルモーメントで、１つ以上のデジタルサンプルのセットを取得する。次いで、コントローラ回路１２０は、デジタルサンプルがコントローラ回路に送信される準備ができたことを変換回路がシグナリングするまで、低電力または電源遮断モードに入り得る。各デジタルサンプルについて、制御回路１９２は、プログラムされたサンプルレートまたはサンプルモーメントに基づくなどして、変換回路がデジタルサンプルを捕捉または取得する準備ができていることを判定したことに応答して、スイッチング回路１７０を作動させて変換回路１１５を電源オンすることができる。変換回路１１５または制御回路１９２は、スイッチング回路１６４を作動させて、調整回路１１０を電源オンする。次いで、変換回路は、短時間の遅延後に、自動的に電源遮断される。一例では、スイッチング回路１６０は、調整回路１１０によって作動し、調整電源オンに応答して、または別のタイミング条件に応答して、センサ回路１０５を電源オンする。別の例では、スイッチング回路１６０は、変換回路１１５によって、または制御回路１９２によって作動し、調整回路１１０が電源オンされたことに応答して、または別のタイミング条件に応答して、センサ回路１０５を電源オンする。調整回路１１０は、センサ回路１０５から測定信号を得て、差動出力１３０上に調整された測定信号を生成する。調整回路１１０、または、調整回路内に配設された増幅制御回路は、差動出力１３０を監視して、出力がいつ整定したかを判定し、出力が整定したと判定したことに応答して、制御信号１７４を提供して、変換回路１１５に出力のサンプルを取得するように信号で知らせる。遅延または少なくとも１ナノ秒などの短い遅延の後、調整回路１１０およびセンサ回路１０５は、電源遮断される。一例では、調整回路は、調整回路自体およびセンサ回路１０５を自動的に電源遮断する。別の例では、変換回路１１５は、指定されたサンプルモーメントからの短い遅延後に、調整回路１１０およびセンサ回路１０５を電源遮断する。変換回路１１５は、調整回路１１０から制御信号１７４を受信したことに応答して電源オンされ、サンプルのデジタル化を取り込み、次いで電源オフされる。いくつかの例では、変換回路１１５は、指定された数のデジタルサンプルが、変換器からコントローラに転送される準備ができた後にコントローラ回路１２０を起動する。

【0045】

図１Ａおよび残りの図および関連付けられた考察は、センサ信号１６８を例示および説明するが、調整回路１３０の出力、または他の同様もしくは対応する信号は、差動信号であり、これらの信号は、様々な例では、単一の終端信号であり得る。そのような例では、１つの信号線、または説明された差動信号の１つの端部は、例えば、接地、基準電圧、または共通モード電圧に接続されることなどによって、一定の電気信号レベルで保持または維持されており、または保持または維持され得る。

【0046】

図１Ｂは、調整回路１１０などの信号調整回路と、変換回路１１５などの変換回路とに組み込まれた埋込み電力管理を有する、信号チェーン１００などの信号チェーンの動作に関連付けられた信号の一例を示す。一例では、図１Ｂは、動作中に信号チェーン１００の１つ以上の構成要素によって生成される信号を示す。図１Ｂに示すように、ＣＨＯＰ信号１７６は、変換器信号１７２の一例であり、開始／サンプル信号１７８（以下、サンプル信号１７８）は、スイッチング回路制御信号１７４の一例であり、センサイネーブル信号１８０は、スイッチング回路制御信号１６２の一例であり、変換器アクティブ信号１８２は、変換回路１１５がアクティブであるか、または電源オンされているかの指示を提供する。

【0047】

図１Ｂに示すように、サンプル信号１７８は、変換回路１１５などによって、論理高電圧に作動されるか、または駆動されて、時間Ｔ１において調整回路１１０を電源オフする。調整回路は、時間Ｔ１とＴ２との間の時間スパン１８４の間に起動する。時間Ｔ２では、センサイネーブル信号１８０は、調整回路１１０または変換回路１１５によって、センサ回路１０５を電源オンする。時間Ｔ２と時間Ｔ３との間の時間スパン１８６の間に、センサ回路１０５は、測定信号を調整回路１１０に提供し、次いで、調整回路１１０は、調整された測定信号を生成し、その出力がＴ３で整定するまで待機し、１７８の立下りエッジでサンプル信号を作動させ、変換回路１１５に信号を送り、デジタルサンプルを捕捉または取得する。時間Ｔ３において、変換回路１１５は電源オンして、変換器アクティブ信号１８２によって示されるような、デジタルサンプルを捕捉する。変換回路は、Ｔ３とＴ４との間の時間スパン１８８の間にアクティブであり、デジタルサンプルを取得する。センサ回路１０５は、時間スパン１８６の間にアクティブであり、調整回路１１０は、時間スパン１９０の間にアクティブである。

【0048】

図２は、変換回路２１０に組み込まれた埋込み電力管理を有する信号チェーン２００の例を示す。信号チェーン２００は、調整回路１１０および変換回路１１５が調整回路２０５および変換回路２１０に置き換えられた信号チェーン１００の例である。調整回路２０５は、スイッチング回路１６０の制御端子から調整回路を減結合または切断するように修正された調整回路１１０の例である。変換回路２１０は、変換回路、または制御回路１９２がスイッチング回路１６０の制御端子に結合または接続するように修正された変換回路１１５の例である。信号チェーン２００の動作は、信号１００の動作と同一であるが、例外として、スイッチング回路１６０が、制御信号２１５の作動などを通して、変換回路２１０によって作動され、センサ回路１０５を電源オンまたは電源オフする。一例では、変換回路２１０は、図１Ａおよび図１Ｂで論じているように、制御信号２１５を作動させて、センサ回路１０５の動作を調整回路２０５の動作と同期させる。別の例では、変換回路２１０は、１つ以上の他の指定されたタイミング条件に従って、制御信号２１５を作動させて、センサ回路１０５の動作を電源オンまたは電源オフする。

【0049】

図３Ａは、調整回路および変換回路オフセットを低減するための埋込み電力管理およびチョッピング信号オフセット解除成分を有する信号チェーン３００の例を示す。図３Ｂは、調整回路および変換回路オフセットを低減するための埋込み電力管理および自動ゼロ化信号オフセット解除成分を有する信号チェーン３４０の例を示す。信号チェーン３００および３４５は、調整回路１１０および変換回路１１５が調整回路３０５および変換回路３１０に置き換えられた信号チェーン１００の例である。調整回路３０５は、調整回路への入力で電子整流回路３１５を含むように修正された調整回路１１０の例である。変換回路２１０は、変換回路への入力で電子整流回路３２０を含むように修正された変換回路１１０の例である。一例では、電子整流回路３１５（図３Ａ）、または接続スイッチ３４５（図３Ｂ）、および電子整流器３２０は、増幅回路１３５およびＡＤＣ回路１４０のそれぞれの構成要素である。図３Ａでは、変換回路３１０は、電子整流回路３１５および電子整流器３２０を、整流信号３２５の作動を通して切り替える。図３Ｂでは、変換回路３１０は、整流信号３２５の作動を通してコネクタスイッチ３４５および電子整流器３２０を切り替える。

【0050】

動作中、信号チェーン３００は、信号チェーン１００と同一に動作するが、例外として、変換回路３１０は、それが取得するように構成された電気信号の各デジタルサンプルに対して２つのデジタルサンプルを捕捉する。図３Ａに示すように、信号チェーン３００がチョッピング技術を使用して信号オフセットを解除するように構成されている例では、変換回路３１０は、コントローラ回路１２０によって取得するように構成されている電気信号の各デジタルサンプルに対して、第１および第２のアナログサンプルを捕捉する。第１のアナログサンプルは、非反転位置にある整流器３１５および３２０を伴って採取され、電子信号が調整回路３０５および変換回路３１０を通る第１の経路に沿って伝導されている間に展開された電気信号のサンプルおよび第１の信号オフセットの総和を含む。第１のデジタルサンプルを取得した後、変換回路３１０は、電子整流回路３１５および電子整流器３２０を反転位置に同期的に切り替えて、第２のデジタルサンプルを取得する。第２のアナログサンプルは、電子信号が調整回路３０５および変換回路３１０を通る第２の経路に沿って伝導される間に展開された電気信号の第２のサンプルおよび第２のオフセットの総和を含む。一例では、第１および第２のオフセットは、実質的に類似または同一の振幅および反対の極性を有する。別の例では、図３Ｂに示すように、信号チェーン３００が自動ゼロ化技術を使用して信号オフセットを解除するように構成されていると、変換回路３１０は、変換回路がコントローラ回路１２０によって取得するように構成されている電気信号の各デジタルサンプルに対して、第１および第２のアナログサンプルを捕捉する。第１のアナログサンプルは、電子信号が調整回路３０５および変換回路３１０を通る第１の経路に沿って伝導され、かつ信号がない間に展開された第１のオフセットのみを含む。第１の構成では、接続スイッチ３４５は、センサ回路１０５を切断し、信号調整回路１３５の入力（複数可）を共にゼロにするように構成され、一方、整流器３２０は、調整回路の出力（複数可）を反転する。第２のアナログサンプルは、センサ信号１６８が調整回路３０５に伝えられるように、接続スイッチ３４５および電子整流器を同期的に切り替えた後に得られるもので、調整回路３０５および変換回路３１０を通る第２の経路に沿って電子信号が伝導されている間に展開された電気信号のサンプルおよび第２の信号オフセットの総和を含む。

【0051】

いくつかの例では、本明細書に記載の第１および第２のサンプルのいずれかを取得する配列または順序は任意であり、したがって、本開示に記載の順序配列または順序から確保することができる。

【0052】

次いで、２つのアナログサンプルを、サンプルを加算または減算することによって組み合わせる。一例では、各サンプルは、コンデンサに電荷として保存され得、次いで、総和が変換回路３１０によってサンプリングされる前に、電荷ドメインにおいて組み合わされ得る。別の例では、サンプルはデジタル化され、次いで組み合わされる（例えば、デジタルドメインにおいて加算または減算される）。これらの技術は、調整回路、信号調整回路内の製造不備、またはデータ変換器と調整回路との間の配線によって形成される熱電対、変換回路が寄与する信号オフセットを解除する。

【0053】

図４Ａは、センサおよび変換回路オフセットを低減するための埋込み電力管理およびチョッピング信号オフセット解除成分を有する信号チェーン４００の例を示す。図４Ｂは、センサおよび変換回路オフセットを低減するための埋込み電力管理および自動ゼロ化信号オフセット解除成分を有する信号チェーン４３５の例を示す。信号チェーン４００および４３５は、センサ回路１０５および変換回路１１５がセンサ回路４０５および変換回路４１０に置き換えられた信号チェーン１００の例である。図４Ａにおいて、センサ回路４０５は、センサ回路への電源入力で電子整流回路４１５を含むように修正されたセンサ回路１０５の例である。変換回路４１０は、変換回路への入力で電子整流回路４２０を含むように修正された変換回路１１０の例である。一例では、電子整流回路４１５（図４Ａ）および電子整流器４２０は、センサデバイス１２５およびＡＤＣ回路１４０のそれぞれの構成要素である。変換回路４１０は、電子整流回路４１５および電子整流器４２０を、整流器信号４２５の作動を通して切り替える。チェーン４００は信号チェーン３００と同一に動作するが、例外として、この構成では、センサ回路および信号変換器オフセットが解除される。信号チェーン４３５は、信号チェーン３４５と同様に動作するが、例外として、第１のアナログサンプルが捕捉される前に、整流器スイッチ４２０が反転位置にある間、測定されている物理的状態または入力（例えば、圧力または重量）はセンサ１２５から除去される。加えて、第２のアナログサンプルが捕捉される前に、整流器スイッチ４２０が非反転位置にある間、物理的状態または入力はセンサ１２５に適用される。

【0054】

図５Ａは、信号調整回路またはアナログオフセット解除用の変換回路に組み込まれた埋込み電力管理を有する信号チェーンの動作に関連付けられた電子信号の例を示す。一例では、図５Ａは、動作中に信号チェーン３００または４００の１つ以上の構成要素によって生成される信号を示す。図５Ａに示すように、チョップ／ＡＺ信号５０５は、整流器信号３２５または４２５の例であり、開始／サンプル信号５１０は、スイッチング回路制御信号１７４の例であり、センサイネーブル信号５１５は、スイッチング回路制御信号１６２の例であり、変換器アクティブ信号５２０は、変換回路３１０または４１０がアクティブであるか、または電源オンされているかの指示を提供する。

【0055】

図５Ａに示されるように、チョップ／ＡＺ信号５０５は、時間Ｔ１において、ハイに作動または駆動され、本明細書に記載のように、変換回路３１０または４１０での測定信号の第１のサンプルを取得するための電子整流器の第１の構成を選択する。加えて、開始／サンプル信号５１０は、時間Ｔ１において、ハイに作動または駆動され、調整回路１１０または３０５を電源オンする。調整回路１１０または３０５は、時間Ｔ１とＴ２との間の時間スパン５２５の間に起動する。信号チェーン３００または４００が、チョッピングを使用して信号オフセットを解除するように構成されているとき、センサイネーブル信号５１５は、時間Ｔ２で作動され、時間Ｔ４までハイのままであり、センサ回路１０５または４０５を電源オンし、かつ測定信号の２つのサンプルを取得するのに十分な長い時間、センサをオンに保つ。信号チェーン３００または４００が、信号オフセットを解除するために自動ゼロ化を使用するように構成されているとき、センサイネーブル信号５１５は、時間Ｔ２またはＴ３のいずれかで作動され、測定信号の１つのサンプルを取得するのに十分な長い時間、センサ回路１０５または４０５を電源オンするなどのために、それぞれ時間Ｔ３またはＴ４のいずれかまで残る。時間Ｔ２と時間Ｔ３との間の時間スパン５３０の間、またはＴ３とＴ４との間の時間スパン５３５の間、センサ回路は、測定信号を調整回路１１０または３０５に提供する。時間Ｔ３において、サンプルを第１のコンデンサ上の電荷として保存することなどによって、アナログドメインにおいて、調整回路１１０または３０５によって生成される調整された測定信号の第１のサンプルが取得される。チョッピング信号チェーンのための第１のサンプルは、調整された測定信号のサンプルおよび第１の信号オフセットの総和を含む。自動ゼロ化信号チェーンのための第１のサンプルは、調整された測定信号なしの第１の信号オフセットのサンプルを含む。時間Ｔ４において、サンプルを第２のコンデンサ上の電荷として保存することなどによって、調整された測定信号の第２のサンプルがアナログドメインにおいて取得される。チョッピング信号チェーンのための第２のサンプルは、本明細書に記載のような、調整された測定信号のサンプルおよび第２の信号オフセットの総和を含む。自動ゼロ化信号チェーンのための第２のサンプルは、本明細書に記載のような、調整された測定信号のサンプルおよび第２の信号オフセットの総和を含む。変換回路はまた、Ｔ４で電源オンされ、時間スパン５４０の間に、第１および第２のサンプルの総和のデジタルサンプルを取得する。加えて、時間Ｔ４において、調整回路およびセンサ回路は、開始／サンプル信号５１０およびセンサイネーブル信号５１５が低遷移することによって示されるように電源オフされる。

【0056】

図５Ｂは、変換回路またはデジタルオフセット解除用の信号調整回路に組み込まれた電力管理を有する信号チェーンの動作に関連付けられた電子信号の例を示す。一例では、図５Ｂは、動作中に信号チェーン３００または４００の１つ以上の構成要素によって生成される信号を示す。図５Ｂに示すように、チョップ／ＡＺ信号５５５は、整流器信号３２５または４２５の例であり、開始／サンプル信号５６０は、スイッチング回路制御信号１７４の例であり、センサイネーブル信号５６５は、スイッチング回路制御信号１６２の例であり、変換器アクティブ信号５７０は、変換回路３１０または４１０がアクティブであるか、または電源オンされているかの指示を提供する。

【0057】

図５Ｂに示すように、チョップ／ＡＺ信号５５５は、時間Ｔ１において、ハイに作動または駆動され、本明細書に記載のように、第１のサンプルのための電子整流器の第１の構成を選択する。加えて、開始／サンプル信号５６０は、時間Ｔ１において、ハイに作動または駆動され、調整回路１１０または３０５を電源オンする。調整回路は、時間Ｔ１とＴ２との間の時間スパン５７５の間に起動する。信号チェーン３００または４００が、チョッピングを使用して信号オフセットを解除するように構成されているとき、センサイネーブル信号５６５は、時間Ｔ２で作動され、時間Ｔ４までハイのままであり、センサ回路１０５または４０５を電源オンし、かつデジタルドメインにおいて調整された測定信号の２つのサンプルを取得するのに十分な長い時間、センサをオンに保つ。信号チェーン３００または４００が、信号オフセットを解除するために自動ゼロ化を使用するように構成されているとき、センサイネーブル信号５６５は、時間Ｔ２またはＴ３のいずれかで作動され、アナログドメインにおける調整された測定信号の１つのサンプルを取得するのに十分な長い時間、センサ回路１０５または４０５を電源オンするなどのために、それぞれ時間Ｔ３またはＴ４のいずれかまでハイのままである。時間Ｔ２と時間Ｔ３との間の時間スパン５８０の間、またはＴ３とＴ４との間の時間スパン５８５の間、センサ回路は、測定信号を調整回路に提供する。時間Ｔ３において、変換回路を電源オンしてデジタルサンプルを捕捉し、次いで、変換器アクティブ信号５７０内のパルス５７２によって示されるように、オフすることによって、調整された測定信号の第１のサンプルが、デジタルドメインにおいて取得される。チョッピング信号チェーンのための第１のサンプルは、調整された測定信号のサンプルおよび第１の信号オフセットの総和を含む。自動ゼロ化信号チェーンのための第１のサンプルは、調整された測定信号なしの第１の信号オフセットのサンプルを含む。時間Ｔ３において、電子整流器は、チョップ／ＡＺ信号５５５などに示すように、同期的に切り替えられ、測定信号が変換回路の入力に到達する電気経路を入れ替える。時間Ｔ４において、変換回路を電源オンしてデジタルサンプルを捕捉し、次いで、変換器アクティブ信号５７０内のパルス５７４によって示されるように、オフすることによって、調整された測定信号の第２のサンプルが、デジタルドメインにおいて取得される。チョッピング信号チェーンのための第２のサンプルは、本明細書に記載のような、調整された測定信号のサンプルおよび第２の信号オフセットの総和を含む。自動ゼロ化信号チェーンのための第２のサンプルは、本明細書に記載のような、調整された測定信号のサンプルおよび第２の信号オフセットの総和を含む。変換回路はまた、Ｔ４で電源オンされ、時間スパン５９０の間に、第１およびサンプルの総和のデジタルサンプルを取得する。加えて、時間Ｔ４において、調整回路およびセンサ回路は、開始／サンプル信号５６０およびセンサイネーブル信号５６５が低遷移することによって示されるように電源オフされる。時間Ｔ５において、第１および第２のデジタルサンプルをデジタルドメインにおいて加算して、信号オフセットを解除する。

【0058】

図６は、埋込み電力管理を有する信号チェーンにおける電力管理のためのプロトコルを実施するためのハンドシェイク回路６００の例を示す。ハンドシェイク回路６００は、調整回路１１０または３０５などの調整回路と、変換回路１１５、３１０または４１０などの変換回路との間の単線ハンドシェイクインタフェースの例である。一例では、調整回路は、差動増幅器１３などの増幅回路であり、変換回路は、ＡＤＣ１４０などのＡＤＣ回路である。ハンドシェイク回路６００は、増幅制御回路６０５と、ＡＤＣ制御回路６１０と、を含む。一例では、増幅制御回路６０５は、図１Ａの考察で説明した増幅制御回路のサブ回路であり、ＡＤＣ制御回路は、制御回路１９２のサブ回路である。増幅制御回路は、組み合わせ論理回路６１５（例えば、論理ＯＲゲート）と、遅延回路６２５と、組み合わせ論理回路６３０（例えば、論理ＡＮＤゲート）と、スイッチング回路６４５と、弱キーパ回路６４０と、を含む。別の例では、ＡＤＣ制御回路６１０は、弱キーパ回路６５０と、スイッチング回路６５５と、組み合わせ論理回路６６０（例えば、論理およびゲート）と、反転バッファ６７０および６８０と、遅延回路６７５と、を含む。遅延回路６２５または６７５は、回路内の１つのノードから別のノードへの電気信号の通過の遅延をバッファリングするように構成された１つ以上の回路を含み得る。キーパ回路６４０または６５０は、ノードが外部回路によって駆動されていないときなどに、低い値または高い値でノードを弱く保持するように構成された１つ以上の回路を含み得る。スイッチング回路６４５または６５５は、図１に示すように、スイッチング回路１６４または１７０の一例である。

【0059】

動作中、ＡＤＣ制御回路６１０は、増幅制御回路６０５を作動させて、増幅回路を電源オンし、調整された測定信号のデジタルサンプルを取得する準備ができているというＡＤＣシグナリングに応答するように構成されている。増幅制御回路６０５は、増幅器の出力が整定し、かつＡＤＣによるサンプリングの準備ができたことをＡＤＣ回路にシグナリングするように構成されている。増幅制御回路６０５は、さらに、増幅器の出力が整定したことをＡＤＣ回路にシグナリングした後、遅延回路６２５によって指定されるような短い遅延の後に、増幅器を無効にするように構成されている。

【0060】

一例では、ＡＤＣ制御回路６１０は、ＡＤＣ回路の変換開始ピンからなどの開始信号６６５を受信する。開始信号６６５上の論理高電圧は、信号６９０上の初期論理低電圧（例えば、図１Ａの制御信号１７４）と共にプライミングされ、組み合わせ論理回路６６０を作動させてスイッチング回路６５５を閉じ、それによって正の電力レールＶＤＤを信号６９０に結合する。さらに、開始信号６６５上の論理高電圧は、キーパ６５０が信号６９０上の高電圧を保持することを可能にする。バッファ６７０および遅延回路６７５の反転が判定された短い遅延の後、組み合わせ論理回路６６０の出力がローに駆動され、スイッチング回路６５５を開き、信号６９０を正の電力レールＶＤＤから減結合または切断する。信号６９０は、キーパ６５０によって高電圧に維持される。高電圧オン信号６９０は、組み合わせ論理信号６１５における高出力を通して増幅器イネーブル信号６２０をハイに駆動することによって、増幅回路を電源オンする。増幅回路の出力が整定した後、増幅制御回路内の監視回路は、増幅器の出力がサンプリングのために準備できていることを示すようなサンプル信号６３５を提供する。サンプル信号６３５上の高電圧は、キーパ６４０が信号６９０の電圧を保持することを可能にしながら、組み合わせ論理回路６３０の出力をハイに駆動する。組み合わせ論理回路６３０における高出力は、スイッチング回路６４５を閉じ、それによって信号６９０を接地電力レールに結合する。加えて、サンプル信号６３５上の高電圧は、キーパ６４０が信号６９０上の低電圧を保持することを可能にする。信号６９０上の低電圧は、サンプル信号６８５を駆動し、それによって、ＡＤＣ回路を電源オンまたはそれにシグナリングして、増幅器の出力をサンプリングする。遅延回路６２５および組み合わせ論理回路６３０によって判定された短い遅延の後、スイッチング回路６４５は、組み合わせ論理回路における低出力によって開くように作動され、それによって信号６９０を接地電力レールから減結合または切断する。しかしながら、信号６９０は、キーパ６４０によって弱くローに維持される。増幅器はまた、チョップ信号６２０がローであるときに遅延回路６２５によって判定された短い遅延後に無効にされるか、または電源供給される。

【0061】

図７は、埋込み電力管理を有する信号チェーンを動作させるためのプロセス７００のセットの例を示す。一例では、プロセス７００の１つ以上の動作は、本明細書に記載の信号チェーンのいずれかなどの信号チェーンの１つ以上の構成要素によって実施または実行される。一例では、プロセス７００の１つ以上の動作は、調整回路１１０などの信号調整回路、変換回路１１５などのデータ変換回路、またはハンドシェイク回路６００などのハンドシェイク回路によって実施される。

【0062】

７０５において、第１の制御信号は、調整回路１１０（図１）などの信号調整回路に提供される。一例では、制御信号は、信号調整回路を有効にするか、または信号調整回路に電力を提供するなどのために、データ変換回路によって提供され、信号調整回路が測定信号（例えば、調整された測定信号）を生成することなどを可能にする。様々な例では、信号調整回路を有効にする、または信号調整回路に電力を提供することは、制御信号に、スイッチング回路１６４などのスイッチング回路を作動させ、信号調整回路の電源入力を、電源１４５などの電源の電力レールに結合させることを含む。他の例では、信号調整回路を有効にするか、または信号調整回路に電力を提供することは、調整回路のイネーブルピンまたは端子を作動させて、信号調整回路の１つ以上の内部回路を作動させて、信号調整回路を有効にするか、または信号調整回路に電力を提供することを含む。

【0063】

７１０において、データ変換回路は、制御信号を信号調整回路に提供した後、短い遅延で電源オフされるか、または低電力モードに置かれる。

【0064】

７１５において、信号調整回路の出力が整定し、かつデータ変換回路によってサンプリングされる準備ができていることなどを示すように、信号条件回路から第２の制御信号が取得される。一例では、第２のコントローラ信号は、信号調整回路の出力で安定したまたは整定した測定信号が生成されたことに応答して、制御回路または監視回路応答によって生成される。

【0065】

７２０において、第２の制御信号を受信したことに応答して、データ変換回路が電源オンかつ作動されて、信号調整回路によって生成された測定信号のデジタルサンプルを取得する。いくつかの例では、データ変換回路は、デジタルサンプルを取得した後に自動的に電源オフされる。
プロセス７００は、本明細書に記載の技術を実施するのに適した任意の他の動作を含み得る。一例では、プロセス７００は、本明細書に記載の自動ゼロ化またはチョッピング技術のうちの１つ以上を使用して、オフセット信号ノイズを解除する１つ以上の動作を含む。別の例では、プロセス７００は、信号調整回路またはデータ変換回路を作動させて、センサ回路１０５などのセンサ回路の動作を、信号調整回路または別のタイミング条件の動作と同期させるための１つ以上の動作を含む。

【0066】

図８Ａは、データ変換回路および選択可能な帯域を有する信号調整回路に組み込まれた埋め込み電力管理を有する信号チェーン８００の例を示す。信号チェーン８００は、調整回路１１０および変換回路１１５が調整回路８０５および変換回路８１０に置き換えられた信号チェーン１００の例である。

【0067】

調整回路８０５は、少なくとも２つの帯域幅構成の間で調整回路の信号帯域幅を調節または変更することによって調整回路を構成する１つ以上のフィルタリング回路または帯域幅構成回路を含むように修正された調整回路１１０の例である。一実施例では、そのような帯域幅構成は、直流（ＤＣ）信号などの低周波数信号を処理するためなどのような低帯域幅構成、および閾値周波数を超えるか、または閾値周波数内にある所望の周波数成分または目標周波数成分を有する信号を処理するためなどのような高帯域幅構成を含む。低帯域幅構成における信号調整回路８０５は、高帯域幅構成における信号調整回路よりも少ない電力を消費することができる。一例では、消費電力の低減は、信号調整回路の１つ以上のトランジスタのバイアス電流を低減することによって得られる。これにより、調整回路８０５を通して処理される信号のスペクトルノイズ密度が高くなる可能性があるが、ノイズ帯域幅の縮小により、信号対ノイズ比が維持される。高帯域幅構成における信号調整回路８０５は、内部トランジスタを駆動するために使用されるより強力なバイアス電流などに起因して、起動時間または電源切断時間を低減することができる。

【0068】

一例では、信号調整回路８０５は、少なくとも２つの帯域幅構成の間で選択するフィルタリングまたは帯域幅構成回路を作動させるために、制御信号８１５などの制御信号を受信するための制御ピンまたは入力を含む。

【0069】

変換回路８１０は、制御信号８１５を提供することなどによって、例えば、低帯域幅または高帯域幅動作のための信号調整回路を構成するように、信号変換器８０５の信号フィルタ特性を制御するように、プログラム可能である、または構成可能である１つ以上の回路を含むように修正された変換回路１１５の例である。変換回路８１０は、信号調整回路８０５について説明したような、少なくとも２つの帯域幅構成の間で変換回路の信号帯域幅を調節または変更する変換回路を構成する１つ以上のフィルタリング回路または帯域幅構成回路を含むように修正することもできる。

【0070】

信号チェーン２００の動作は、信号１００の動作と同一であるが、例外として、変換回路８１０が制御信号８１５を作動させて、低帯域幅または高帯域幅の信号調整回路を構成することができる。一実施例では、変換回路８１０は、制御信号８１５を作動させて、信号調整回路８０５を低帯域幅構成に構成する一方で、調整回路は、起動時間または電源切断時間を低減するなどのために、起動中または電源切断中であり、それによって、調整回路がパワーサイクルされ得る速度を増加させる。別の例では、変換回路８１０は、制御信号８１５を作動させて、例えば、調整回路への信号が低周波またはＤＣ信号であるなどの状況において、信号調整回路８０５を起動後に高帯域幅の構成に構成する。さらに別の例では、変換回路８１０は、信号調整回路８０５のフィルタリングまたは帯域幅構成、または変換回路の信号帯域幅またはサンプルレートを調節して、信号チェーン８００の電力効率を制御する、または電力管理を行う。

【0071】

信号チェーン８００の動作の別の例では、信号調整回路８０５が低帯域幅構成（例えば、低電力構成）で動作している間、調整回路のスペクトルノイズ密度が増加する。調整回路８０５は、入力信号１６８などの入力信号の追加の内部アナログフィルタリングを可能にすることによって、より高いスペクトルノイズ密度を補償する。変換回路８１０は、信号調整回路８０５の出力のオーバーサンプリングを捕捉することによって、および捕捉されたサンプルのデジタルフィルタリングを適用することを可能にすることによって、さらなる補償を提供し得る。これは、調整回路電力における消費電力の低減をもたらし得るが、例えば、デジタルフィルタリングを容易にするために捕捉され、かつ使用される追加のサンプルに起因して、変換回路８１０における消費電力の増加をもたらす。変換回路８１０は、信号調整回路８０５の減少した消費電力と変換回路の増加した消費電力との間の目標バランスまたはトレードオフを得るように構成されるか、または構成可能である。一例では、変換回路８１０は、内部の整定タイマを信号調整回路８０５の整定時間と同期させることにより、および変換回路のデジタルフィルタならびに調整回路の帯域幅構成のためのオーバサンプル比の制御を通して、目標バランスを得るように構成されている。

【0072】

信号調整回路８０５または変換回路８１０の上記の修正または改善は、本明細書に記載の信号チェーンのいずれにも組み込むことができる。

【0073】

図８Ｂは、データ変換回路および選択可能な帯域を有する信号調整回路に組み込まれた電力管理を有する信号チェーンの動作に関連付けられた電子信号の例を示す。一例では、図８Ｂは、動作中に信号チェーン８００の１つ以上の構成要素によって生成される信号を示す。図８Ｂに示すように、ＢＷ信号８２０は、本明細書に記載されるように、起動１８４および電源切断８２５の間に信号調整回路８０５を高帯域幅モードに構成するように、変換回路８１０によって駆動される制御信号８１５の例である。一例では、制御信号８１５は、センサ回路１０５が有効にされ、かつ電力サイクルの後に整定した後、時間Ｔ２’で作動される（例えば、ハイまたはローに駆動される）。残りの信号は、図１Ｂの考察において説明したように、信号チェーン１００の動作に対応する信号チェーン８００の動作を示す。
様々な実施例

【0074】

実施例１は、信号チェーンの構成要素の分散埋込み電力管理を有する信号チェーン内の信号を処理するためのシステムであって、刺激に応答して測定信号を生成する入力回路であって、測定信号が刺激の特性を示す、入力回路と、測定信号のサンプルを捕捉するためのタイミング条件に従って、測定信号をデジタル信号に変換するために、入力回路に結合された信号変換回路と、タイミング条件に基づいて、入力回路に電力を提供する制御回路と、センサ回路によって生成された指示信号に応答して、測定信号のサンプルを捕捉するサンプリング回路と、を備える、システムである。

【0075】

実施例２において、実施例１の主題は、入力回路が、測定信号を生成するためにセンサ回路から取得された出力信号を調整するように構成された調整回路を備え、制御回路が、タイミング条件に従って、調整回路に電力を提供するように構成されていることを含む。

【0076】

実施例３において、実施例２の主題は、調整回路が、調整回路のタイミング条件に応答して、センサ回路に電力を提供するように構成されていることを含む。

【0077】

実施例４において、実施例１～３の主題は、入力回路が、測定信号を生成するように構成されたセンサ回路を備え、制御回路が、測定信号を生成する出力信号を提供するためにセンサデバイスとインターフェースするように構成されていることを含む。

【0078】

実施例５において、実施例４の主題は、制御回路が、タイミング条件に従って、センサ回路に電力を提供することを含む。

【0079】

実施例６において、実施例１～５の主題は、制御回路が、入力回路に電力を提供したことに応答して、信号変換回路を電源オフするように構成されていることを含む。

【0080】

実施例７において、実施例１～６の主題は、制御回路が、調整回路から調節された測定信号を受信したことに応答して、信号変換回路を電源オンし、かつ測定信号のサンプルを捕捉するように構成されていることを含む。

【0081】

実施例８において、実施例１～７の主題は、測定信号が、第１の極性を有する第１の信号と、第２の極性を有する第２の信号とを含み、システムが、信号変換回路の第１の入力と第２の入力との間で第１の信号および第２の信号を切り替えるように、変換回路によって制御可能な第１のスイッチング回路をさらに備えることを含む。

【0082】

実施例９において、実施例８の主題は、出力信号を調整するように構成された入力回路が、測定信号を生成するためにセンサ回路から取得され、第１のスイッチング回路が、調整回路の１つ以上の入力に結合されていることを含む。

【0083】

実施例１０において、実施例８および９の主題は、入力回路が、測定信号を生成するように構成されたセンサ回路を備え、第１のスイッチング回路が、センサ回路の第１および第２の電源端子に結合されていることを含む。

【0084】

実施例１１において、実施例８～１０の主題は、信号変換回路が、変換回路の第１の入力および第２の入力を、サンプリング回路の対応する第１の入力および第２の入力に切り替えるように、変換回路によって制御可能な第２のスイッチング回路をさらに備えることを含む。

【0085】

実施例１２において、実施例１～１１の主題は、タイミング条件が、信号変換回路の入力における測定信号の整定時間を備えることを含む。

【0086】

実施例１３は、信号チェーンの構成要素の分散埋込み電力管理を有する信号チェーン内の信号を処理するためのシステムであって、物理量を示す測定信号を生成するセンサ回路と、入力回路基準に従って、調節された測定信号を提供するために、センサ回路の出力に結合された調整回路と、調節された測定信号のサンプルをデジタル信号に変換するために、調整回路に結合された変換回路と、を備え、変換回路は、調整回路に制御信号が提供されたことに応答して、制御回路を電源オンし、かつ変換回路を電源オフする第１の制御回路と、調整回路が調節された測定を提供したことに応答して、変換回路を電源オンする第２の制御回路と、を備える、システムである。

【0087】

実施例１４において、実施例１３の主題は、変換回路が、第１の信号帯域幅または第２の信号帯域幅を有するように、調整回路を選択的に構成する第２の制御信号を提供する第３の制御回路を備えることを含む。

【0088】

実施例１５において、実施例１３および１４の主題は、第１の制御回路が、制御信号を提供して、センサを電源オンするように構成されていることを含む。

【0089】

例１６において、例１３～１５の主題は、システムが、通勤回路をさらに備え、通勤回路が、測定信号を受信するために、センサ回路の出力に結合された入力と、測定信号を調整回路に提供するために、調整回路の入力に結合された出力と、を備え、変換回路が、整流回路を作動させて、調整回路を通る測定信号の第１および第２のサンプルの電気的経路を判定する第３の制御回路をさらに備えることを含む。

【0090】

実施例１７において、実施例１６の主題は、測定信号の第１および第２のサンプルを組み合わせて、第１および第２のサンプル内の信号オフセットを除去低減するアナログ加算回路をさらに備えることを含む。

【0091】

実施例１８において、実施例１６および１７の主題は、システムが、測定信号の第１および第２のサンプルを組み合わせて、第１および第２のサンプル内の信号オフセットを除去低減するデジタル加算回路をさらに備えることを含む。

【0092】

実施例１９は、構成要素の分散埋込み電力管理を有する信号チェーンを動作させる方法であって、信号変換回路からの第１の制御信号を信号調整回路に提供することであって、第１の制御信号が信号調整回路に電力を提供して測定信号を生成する、提供することと、第１の制御信号を証明したことに応答して、信号変換回路を電源オフすることと、信号調整回路が測定信号を生成したことに応答して、信号調整回路から第２の制御信号を取得することと、第２の制御信号を受信したことに応答して、信号変換回路を電源オンし、かつ測定信号のサンプルを取得することと、を含む方法である。

【0093】

実施例２０において、実施例１９の主題は、測定信号のサンプルを取得したことに応答して、信号調整回路を電源オフすることを含む。

【0094】

実施例２１は、処理回路によって実行されると、処理回路に実施例１～２０のいずれかを実装する動作を実行させる命令を含む、少なくとも１つの機械可読媒体である。

【0095】

実施例２２は、実施例１～２０のいずれかを実施する手段を備える装置である。

【0096】

実施例２３は、実施例１～２０のいずれかを実施するシステムである。

【0097】

実施例２４は、実施例１～２０のいずれかを実施する方法である。

【0098】

上記の詳細な説明は、詳細な説明の一部を形成する添付図面の参照を含む。図面は、実例として、本発明を実施可能な特定の実施形態を示す。これらの実施形態は、一般に「実施例」とも呼ばれる。そのような実施例は、図示または記載されたものに加えて構成要素を含み得る。しかし、本発明者らは、図示または記載された構成要素のみが提供される実施例も企図する。さらに、本発明者らはまた、特定の実施例（またはその１つ以上の態様）、または本明細書に図示されたまたは記載された他の実施例（またはその１つ以上の態様）のいずれかに関して、図示されたまたは記載されたそれらの構成要素（またはその１つ以上の態様）の任意の組合せまたは順列を使用する実施例も想到する。本書と参照により組み込まれる任意の文書との間に不整合な使用法がある場合には、本書における使用法が制御する。

【0099】

本書において、「ａ」または「ａｎ」という用語は、特許文書で一般的であるように、「少なくとも１つ」または「１つ以上」の他の例または使用法とは関係なく、１つまたは１つ以上を含むように使用される。本文書において、「ｏｒ」という用語は、特に指定のない限り、「ＡまたはＢ」が「ＡであるがＢではない」、「ＢであるがＡではない」、および「ＡおよびＢ」を含むように、非排他的な「ｏｒ」を指すように使用される。本書において、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含む）」および「ｉｎ ｗｈｉｃｈ（～において）」という用語は、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（備える）」および「ｗｈｅｒｅｉｎ（そこで）」というそれぞれの用語の平易な英語の同等語として使用される。また、以下の特許請求の範囲において、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含む）」および「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（備える）」という用語は、制限のないものであり、すなわち、請求項でそのような用語の後に列挙されたものに加えて、構成要素を含むシステム、装置、物品、組成物、調合物、またはプロセスは、依然としてその請求項の範囲内にあると考えられる。さらに、以下の請求項の範囲では、「ｆｉｒｓｔ（第１）」、「ｓｅｃｏｎｄ（第２）」、および「ｔｈｉｒｄ（第３）」などの用語は単にラベルとして使用され、その対象に数値的な要件を課すことを意図するものではない。

【0100】

本明細書に記載される方法の例は、少なくとも部分的に機械またはコンピュータに実装することができる。いくつかの例は、上記の例で説明したような方法を実行するために電子デバイスを構成するように動作可能な命令でコード化されたコンピュータ可読媒体または機械可読媒体を含み得る。そのような方法の実施は、マイクロコード、アセンブリ言語コード、より高水準の言語コードなどのコードを含み得る。そのようなコードは、様々な方法を実行するためのコンピュータ可読命令を含み得る。コードは、コンピュータプログラム製品の一部を形成し得る。さらに、一例では、コードは、実行中または他の時点などで、１つ以上の揮発性、非一時的または不揮発性の有形のコンピュータ可読媒体に有形に記憶することができる。これらの有形のコンピュータ可読媒体の例には、ハードディスク、リムーバブル磁気ディスク、リムーバブル光ディスク（例えば、コンパクトディスクおよびデジタルビデオディスク）、磁気カセット、メモリカードまたはスティック、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）などが含まれるが、これらに限定されない。

【0101】

上記の説明は、例示的であることを意図しており、限定的なものではない。例えば、上記の例（またはその１つ以上の態様）を互いに組み合わせて使用することができる。当業者であれば、上記の説明を検討することにより、他の実施形態を使用することができる。要約は、読者が技術的開示の性質を迅速に確認することを可能にするために、３７Ｃ．Ｆ．Ｒ§１．７２（ｂ）に準拠して提供されている。要約は、特許請求の範囲または意味を解釈または限定するために使用されないということを理解した上で提出されている。また、上記の発明を実施するための形態では、開示を簡素化するために、さまざまな特徴がグループ化してまとめられている場合がある。これは、特許請求されていない開示された特徴がいずれかの請求項に不可欠であることを意図するものとして解釈されるべきではない。むしろ、発明の主題は、特定の開示された実施形態のすべての特徴にはない場合がある。したがって、以下の特許請求の範囲は、実施例または実施形態として詳細な説明に組み込まれ、各請求項は別個の実施形態としてそれ自体で成り立ち、かつそのような実施形態は、様々な組み合わせまたは順列で互いに組み合わせることができると考えられる。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照して、そのような特許請求の範囲が権利を与えられる均等物の全範囲とともに判定されるべきである。

【符号の説明】

【0102】

１００ 信号
１０５ センサ回路
１１０ 調整回路
１１５ 変換回路
１２０ コントローラ回路
１２５ センサデバイス
１３０ 差動出力信号
１３５ 増幅回路
１４０ ＡＤＣ回路
１４５ 電源
１５０ 電力レール
１５５ 電力レール
１６０ スイッチング回路

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【外国語明細書】