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SIGNAL DETECTION CIRCUIT AND SCANNING PROBE MICROSCOPE commons

Foreign code F150008467
Posted date Oct 22, 2015
Country WIPO
International application number 2014JP001198
International publication number WO 2014155983
Date of international filing Mar 4, 2014
Date of international publication Oct 2, 2014
Priority data
  • P2013-070575 (Mar 28, 2013) JP
Title SIGNAL DETECTION CIRCUIT AND SCANNING PROBE MICROSCOPE commons
Abstract A signal detection circuit (1) is provided with: a VCO (23) which generates a reference signal; a complex signal generation circuit which generates a complex signal from an input signal and the reference signal; a vector operation circuit (27) which calculates the argument of the complex signal by a vector operation; and a subtraction-type phase comparator (28) which performs a phase comparison between the argument and the reference signal by a subtraction. The complex signal generation circuit comprises a multiplication circuit (24) which multiplies the input signal and the reference signal, and an HPF (26) which removes a direct-current component from a signal outputted from the multiplication circuit (24).
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
入力信号と参照信号とに基づいて、振幅、位相及び周波数信号の少なくともいずれかを検出する信号検出回路であって、
前記参照信号を生成する第1発振回路と、
前記入力信号と前記参照信号とから複素信号を生成する複素信号生成回路と、
ベクトル演算により前記複素信号の偏角を算出するベクトル演算回路と、
前記偏角と前記参照信号との位相比較を減算により行う減算式位相比較器とを備え、
前記複素信号生成回路は、
前記入力信号と前記参照信号とを乗算する乗算回路と、
前記乗算回路から出力された信号から直流成分を除去するハイパスフィルタとを有する
ことを特徴とする信号検出回路。
[請求項2]
前記減算式位相比較器は、少なくとも位相差信号を出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の信号検出回路。
[請求項3]
前記信号検出回路は、さらに、前記第1発振回路及び前記減算式位相比較器と共に位相ロックループ回路を形成するループフィルタを有し、
前記位相ロックループ回路は、前記偏角と前記参照信号の位相差が所定の位相オフセットに一致するように前記第1発振回路を制御すると共に、位相ロックループにより得られ、前記入力信号の周波数変化に応じた周波数信号を生成し、
前記信号検出回路は、前記周波数信号を出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の信号検出回路。
[請求項4]
前記ベクトル演算回路は、前記複素信号の絶対値を前記入力信号の振幅信号として算出し、
前記信号検出回路は、前記振幅信号を出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の信号検出回路。
[請求項5]
前記信号検出回路は、前記第1発振回路で生成された前記参照信号の周波数を、前記ベクトル演算回路から出力された前記偏角の周波数に合わせるための乗算器を備える
ことを特徴とする請求項1に記載の信号検出回路。
[請求項6]
前記信号検出回路は、前記第1発振回路と異なる第2発振回路を備え、
前記第1発振回路は、前記ベクトル演算回路から出力された前記偏角の周波数と同じ周波数の前記参照信号を前記減算式位相比較器に出力し、
前記第2発振回路は、前記入力信号の周波数とほぼ等しい周波数の前記参照信号を、前記乗算器に出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の信号検出回路。
[請求項7]
請求項1~6の少なくともいずれか1項に記載の信号検出回路と、
試料の表面の情報を検出するプローブ体と、
前記プローブ体を励振する励振部と、
前記プローブ体の変位信号を検出するセンサと、
前記プローブ体と前記試料の相互作用を一定に保つフィードバック制御を行うフィードバック回路と、を備え、
前記信号検出回路は、
前記センサで検出された前記変位信号を、前記入力信号とし、
前記参照信号に基づいて前記プローブ体を励振するための励振信号を生成して、前記励振信号を前記励振部に出力し、
前記フィードバック回路は、前記信号検出回路からの出力信号に基づいて、前記フィードバック制御を行う
ことを特徴とする走査型プローブ顕微鏡。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • NATIONAL UNIVERSITY CORPORATION KANAZAWA UNIVERSITY
  • Inventor
  • FUKUMA TAKESHI
  • MIYATA KAZUKI
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JP KE KG KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LT LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN TD TG
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