CN110869776A - 电压传感器诊断装置以及电压传感器诊断方法 - Google Patents

Abstract

对电路电压的电压检测值向同一方向变动的异常进行检测。具有监控装置(3)，其对电压传感器的正常/异常进行诊断，该电压传感器检测车载电动机控制系统(电气仪器系统)的系统电路的电路电压。在该电压传感器诊断装置中，监控装置(3)具有主乘法运算电路(7)、副乘法运算电路(8)以及异常诊断电路(9)。对于主乘法运算电路(7)，输入电路电压作为监控电压[Vin]，作为电路电压的检测值，将信号输出而不使增益反转。对于副乘法运算电路(8)，输入电路电压作为监控电压[Vin]，作为电路电压的检测值，将相对于来自主乘法运算电路(7)的输出信号而使得增益反转后的信号输出。异常诊断电路(9)根据来自主乘法运算电路(7)的增益非反转输出信号(主乘法运算电路输出[Vout])和来自副乘法运算电路(8)的增益反转输出信号(副乘法运算电路输出[Vout])，对作为电压传感器的主乘法运算电路(7)和副乘法运算电路(8)的异常进行诊断。

Description

电压传感器诊断装置以及电压传感器诊断方法

技术领域

本发明涉及对电压传感器的正常/异常进行诊断的电压传感器诊断装置以及电压传感器诊断方法，该电压传感器检测电气仪器系统的系统电路的电路电压。

背景技术

当前，作为传感器的异常检测方法，已知如下方法。对检测电动机驱动电流的2个电流传感器的检测值Ca、Cb进行采样，在这些电流传感器的检测值Ca、Cb的差值ΔC超过阈值Cth的情况下，使异常计数器14的计数值CNT递增。另一方面，如果差值ΔC小于或等于阈值Cth，则判定检测值Ca、Cb的采样定时(timing)是否处于电动机驱动电流的零交点附近，如果处于零交点附近，则维持异常计数器14的计数值CNT，如果处于零交点附近以外，则对异常计数器14的计数值CNT进行复位。而且，在异常计数器14的计数值CNT达到规定的基准值时，判定为2个电流传感器中的某一个处于异常状态而将继电器驱动信号RS输出(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2010-139244号公报

发明内容

然而，在当前的装置中，存在如下问题，即，在产生了检测值Ca、Cb向同一方向变动之类的异常的情况下，即使对作为相同值的检测值Ca与检测值Cb的差值ΔC进行运算，也无法检测出该电流传感器的异常。

本发明就是着眼于上述问题而提出的，其目的在于提供对电路电压的电压检测值向同一方向变动的异常进行检测的电压传感器诊断装置以及电压传感器诊断方法。

为了达成上述目的，本发明具有监控装置，该监控装置对电压传感器的正常/异常进行诊断，该电压传感器检测电气仪器系统的系统电路的电路电压。

在该电压传感器诊断装置中，监控装置具有主乘法运算电路、副乘法运算电路以及异常诊断电路。

对于主乘法运算电路，输入电路电压作为监控电压输入，作为电路电压的检测值将信号输出而不使增益反转。

对于副乘法运算电路，输入电路电压作为监控电压输入，作为电路电压的检测值，相对于来自主乘法运算电路的输出信号使增益反转而将信号输出。

异常诊断电路基于来自主乘法运算电路的增益非反转输出信号和来自副乘法运算电路的增益反转输出信号，对作为电压传感器的主乘法运算电路和副乘法运算电路的异常进行诊断。

发明的效果

如上所述，设为在电路电压的电压检测值向同一方向变动时而来自作为电压传感器的主乘法运算电路和副乘法运算电路的2个输出信号的差异扩大的结构，从而能够对电路电压的电压检测值向同一方向变动的异常进行检测。

附图说明

图1是表示应用了实施例1的电压传感器诊断装置以及电压传感器诊断方法的车载电动机控制系统(电气仪器系统的一个例子)的整体系统图。

图2是表示实施例1的监控装置的电路框图。

图3是表示实施例1的监控装置的主乘法运算电路的结构例的电路框图。

图4是表示实施例1的监控装置的副乘法运算电路的结构例的电路框图。

图5是表示实施例1的监控装置的主乘法运算电路输出特性和副乘法运算电路输出特性的乘法运算电路输出特性图。

图6是表示利用实施例1的监控装置的异常诊断电路而执行的电压检测值的异常诊断处理的流程的流程图。

图7是表示实施例2的监控装置的主乘法运算电路输出特性和副乘法运算电路输出特性的乘法运算电路输出特性图。

图8是表示实施例3的监控装置的主乘法运算电路的结构例的电路框图。

图9是表示实施例3的监控装置的副乘法运算电路的结构例的电路框图。

图10是表示实施例3的监控装置的主乘法运算电路输出特性和副乘法运算电路输出特性的乘法运算电路输出特性图。

图11是表示实施例4的监控装置的主乘法运算电路输出特性和副乘法运算电路输出特性的乘法运算电路输出特性图。

具体实施方式

下面，基于附图所示的实施例1至实施例4，对实现本发明所涉及的电压传感器诊断装置以及电压传感器诊断方法的最佳实施方式进行说明。

实施例1

首先，对结构进行说明。

实施例1至实施例4的电压传感器诊断装置以及电压传感器诊断方法应用于车载电动机控制系统(电气仪器系统的一个例子)，该车载电动机控制系统对搭载于电动汽车、混合动力车等电动车辆的驱动源的电动机/发电机进行控制。下面，分为“整体系统结构”、“监控装置的详细结构”对实施例1的结构进行说明。

[整体系统结构]

图1表示应用了实施例1的电压传感器诊断装置以及电压传感器诊断方法的车载电动机控制系统。下面，基于图1对整体系统结构进行说明。

如图1所示，车载电动机控制系统的系统电路具有电池1、继电器2a、2b、平滑电容器4、逆变器5以及电动机6。

电池1作为对电动机6进行驱动的电动机电源而搭载于车辆。作为该电池1，例如使用被称为强电电池的大容量的锂离子电池等。

继电器2a、2b是分别设置有将电池1和逆变器5连接的2根连接线10、11、且对相对于电动机6的通电连接/通电切断进行切换的开关。利用电动机控制器16对该继电器2a、2b进行开闭控制。

平滑电容器4在将电池1和逆变器5连接的2根连接线10、11上，与电池1并联连接，将电压的变动抑制得较小而变得平滑。

逆变器5是对电池1侧的直流和电动机6侧的三相交流进行双向变换的变换器。在电动车辆的情况下，在基于电动机动力运行的电动机驱动时，将基于电池放电的直流电压的输入变换为三相交流，并输出至电动机6。另一方面，在基于电动机再生的电动机发电时，将基于来自电动机6的三相交流电的输入变换为直流电压，并对电池1进行充电。

电动机6是在电动机转子埋设有永磁体的基于三相交流的同步电动机，经由U相线12a、V相线12b以及W相线12c而将逆变器5和电动机定子的绕组线圈连接。另外，电动机、逆变器并不限定于上述电动机6、逆变器5，作为电动机，也可以是直流电动机、六相感应电动机等。

如图1所示，车载电动机控制系统的电动机控制系统具有监控装置3、电流传感器13、旋转变压器(resolver)14、警报器15、电动机控制器16以及综合控制器17。

监控装置3将基于2根连接线10、11的电路电压作为监控电压而输入，基于输入的监控电压而对电压传感器(主乘法运算电路7、副乘法运算电路8)的正常/异常进行诊断，该电压传感器对在车载电动机控制系统的系统电路中流动的电路直流电压进行检测。而且，在利用监控装置3诊断为电压传感器异常时，来自监控装置3的异常判定信号输出至电动机控制器16。此外，作为基于监控装置3的监控电压的监控区间，例如设为最小监控电压Vmin(60V左右)～最大监控电压Vmax(600V左右)。

这里，主乘法运算电路7和副乘法运算电路8分别将施加于连接线10、11之间的较高的电压(监控电压)变换为能够由异常诊断电路9识别的电压范围(0～5volt范围)的电压检测值。即，主乘法运算电路7和副乘法运算电路8具有作为将电路电压(平滑电容器4的两端直流电压以及向逆变器6的输入直流电压)变换为电压检测值而进行检测的“直流电压传感器”的功能。而且，主乘法运算电路7和副乘法运算电路8由彼此并联设置的冗余电路构成。

电动机控制器16从综合控制器17经由CAN通信线18在电动机扭矩控制时输入有目标电动机扭矩指令值，在电动机转速控制时输入有目标电动机转速指令值。而且，对能够实现目标电动机扭矩、目标电动机转速的控制指令值进行运算，将控制指令值输出至逆变器5。

在电动机控制器16中，在进行电动机扭矩控制、电动机转速控制时，作为控制所需信息而将来自监控装置3的电压检测值、来自电流传感器13的电流检测值、来自旋转变压器14的电动机旋转位置检测值等输入。此外，在来自监控装置3的电压检测值为模拟值的情况下，利用电动机控制器16的输入部进行A-D变换而进行电动机控制。

另外，如果输入有来自监控装置3的异常判定信号，则电动机控制器16将向驾驶员通知系统电路中流动的电路直流电压异常的警报指令输出至警报器15。此外，警报器15可以设为仅依赖驾驶员的视觉的警报显示，也可以与依赖驾驶员的听觉的警报蜂鸣器一并使用。

[监控装置的详细结构]

图2表示实施例1的监控装置3。下面，基于图2对监控装置3的内部结构进行说明。

如图2所示，监控装置3具有主乘法运算电路7、副乘法运算电路8以及异常诊断电路9。

主乘法运算电路7将基于2根连接线10、11的电路电压作为监控电压而输入，将不会使增益反转的主乘法运算电路输出(增益非反转输出信号)作为电路电压的检测值而向异常诊断电路9输出。而且，主乘法运算电路输出作为电压检测值而向电动机控制器16输出(图2中的虚线)。

副乘法运算电路8将基于2根连接线10、11的电路电压作为监控电压而输入，将相对于来自主乘法运算电路7的主乘法运算电路输出而使增益反转后的副乘法运算电路输出(增益反转输出信号)，作为电路电压的检测值而输出。此外，如图2所示，将对两个电路7、8供给电源的电源A与主乘法运算电路7和副乘法运算电路8连接。

异常诊断电路9由微型计算机构成，基于来自主乘法运算电路7的主乘法运算电路输出(增益非反转输出信号)和来自副乘法运算电路8的副乘法运算电路输出(增益反转输出信号)，对作为直流电压传感器的主乘法运算电路7和副乘法运算电路8的异常进行诊断。这里，在来自主乘法运算电路7和副乘法运算电路8的输出为模拟值的情况下，在异常诊断电路9的输入部进行A-D变换而进行异常诊断。

下面，分为主乘法运算电路结构、副乘法运算电路结构以及异常诊断电路结构而对各电路的详细结构进行说明。

(主乘法运算电路结构)

图3表示实施例1的监控装置3的主乘法运算电路7的结构例，图5表示主乘法运算电路的输出特性。下面，基于图3及图5对主乘法运算电路7的详细结构进行说明。

如图3所示，主乘法运算电路7具有增益调整电阻71a、增益调整电阻71b、传输器72以及运算放大器73。此外，运算放大器73设为使用双极晶体管的电路结构。

在该主乘法运算电路7中，利用增益调整电阻71a和增益调整电阻71b分压后的监控电压经由绝缘的传输器72而向运算放大器73输入，利用运算放大器73而形成为主乘法运算电路输出(增益非反转输出信号)。此外，传输器72可以将输入的模拟信号作为模拟信号而输出。另外，传输器72也可以将输入的模拟信号作为数字信号而输出。此时，也可以不具有运算放大器73。另外，也可以利用使用了运算放大器73和电阻器的一般的乘法运算电路进行增益调整。

对于主乘法运算电路7，如图5所示，将主乘法运算电路输出特性设定为基于使得主乘法运算电路输出[Vout]通过零电压和最大电压的基准增益K0(增益：乘法运算电路输出特性的斜率)的特性。即，主乘法运算电路输出特性为将零电压点A(0V的主乘法运算电路输出与0V的监控电压的交点)和最大电压点B(例如，5V的主乘法运算电路输出与600V的监控电压的交点)连接的向右上升直线特性。

这里，主乘法运算电路输出特性为将横轴设为监控电压[Vin]、且将纵轴设为主乘法运算电路输出[Vout]的输入输出关系特性，

因此由

Vout＝{R71b/(R71a+R71b)}·Vin的算式表示。而且，根据该算式明确可知，基准增益K0为

K0＝R71b/(R71a+R71b)，

通过增益调整电阻71a的电阻R71a、以及增益调整电阻71b的电阻R71b的设定而进行基准增益K0的调整。

(副乘法运算电路结构)

图4表示实施例1的监控装置3的副乘法运算电路8的结构例，图5表示副乘法运算电路输出特性。下面，基于图4及图5对副乘法运算电路8的详细结构进行说明。

如图4所示，副乘法运算电路8具有增益调整电阻81a、增益调整电阻81b、传输器82、运算放大器83、增益调整电阻84a、增益调整电阻84b、运算放大器83'以及基准电源85。此外，运算放大器83、83'设为使用双极晶体管的电路结构。

即，副乘法运算电路8是在主乘法运算电路7的结构附加有由运算放大器83'、增益调整电阻84a、84b以及基准电源85构成的增益反转电路的电路。此外，传输器82可以与传输器72同样地，将输入的模拟信号作为模拟信号而输出。另外，也可以将输入的模拟信号作为数字信号而输出。

对于副乘法运算电路8，如图5所示，通过使增益绝对值|-K1|小于基准增益K0而将副乘法运算电路输出特性设定为在副乘法运算电路输出[Vout]较小的不灵敏区域附加有偏差值V8off的特性。副乘法运算电路输出特性是将最大电压点C(5V的副乘法运算电路输出与0V的监控电压的交点)和最小电压点D'(例如，0.5V的副乘法运算电路输出与600V的监控电压的交点)连接的向右下降直线特性。另外，偏差值V8off设定为避开副乘法运算电路输出[Vout]的不灵敏区域。

这里，副乘法运算电路输出特性为将横轴设为监控电压[Vin]、且将纵轴设为副乘法运算电路输出[Vout]的输入输出关系特性，

因此由

Vout＝-{R81b/(R81a+R81b)}·(R84b/R84a)·Vin+{(R84a+R84b)/R84a}·V85的算式表示。而且，根据该算式明确可知，增益-K1(|-K1|＜K0)为-K1＝-{R81b/(R81a+R81b)}·(R84b/R84a)

通过增益调整电阻81a、81b、84a、84b的各电阻R81a、R81b、R84a、R84b的设定而进行增益-K1的调整。

另外，偏差值V8off为V8off＝-{R81b/(R81a+R81b)}·(R84b/R84a)·Vmax+{(R84a+R84b)/R84a}·V85，

通过增益调整电阻84a、84b的各电阻R84a、R84b的设定、以及基准电源85的基准电源电压V85的设定而进行偏差值V8off的调整。

(异常诊断电路结构)

图6表示利用实施例1的监控装置3的异常诊断电路9而执行的电压检测值的异常诊断处理的流程。下面，对表示异常诊断电路结构的图6的各步骤进行说明。

如果在步骤S1中开始异常诊断处理、或者在步骤S4中判断为|V71-V81|≤Vth，则获取主乘法运算电路输出V7(＝Vout)和副乘法运算电路输出V8(＝Vout)并进入步骤S2。

在步骤S2中，在步骤S1中获取到乘法运算电路输出V7、V8之后接着将主乘法运算电路输出V7换算为强电监控电压V71并进入步骤S3。

这里，在将主乘法运算电路输出V7换算为强电监控电压V71时，预先设定基于与图5所示的主乘法运算电路输出特性相同的特性的强电监控电压换算式，利用该强电监控电压换算式将主乘法运算电路输出V7换算为强电监控电压V71。

在步骤S3中，在步骤S2中换算为强电监控电压V71之后接着将副乘法运算电路输出V8换算为强电监控电压V81并进入步骤S4。

这里，在将副乘法运算电路输出V8换算为强电监控电压V81时，预先设定基于与图5所示的副乘法运算电路输出特性相同的特性的强电监控电压换算式，利用强电监控电压换算式将副乘法运算电路输出V8换算为强电监控电压V81。

在步骤S4中，在步骤S3中换算为强电监控电压V81之后接着判断强电监控电压V71和强电监控电压V81的差值绝对值|V71-V81|是否超过差值诊断阈值Vth。在YES(|V71-V81|＞Vth)的情况下进入步骤S5，在NO(|V71-V81|≤Vth)的情况下向步骤S1返回。

这里，优选地，考虑监控波动，将“差值诊断阈值Vth”设定为即使并未异常也仍然不会产生误诊断的值。即，差值诊断阈值Vth设定为在作为监控电压波动值而设想的最大差值电压值加上防止误诊断量(+α)所得的值。

在步骤S5中，在步骤S4中判断为|V71-V81|＞Vth之后接着向驾驶员通知异常而结束。

这里，通过向警报器15输出工作指令而向驾驶员进行异常通知。

下面，对作用进行说明。

分为“基于增益反转的电压传感器异常诊断作用”、“基于电压差值绝对值的电压传感器异常诊断作用”、“基于偏差值附加的电压传感器异常诊断作用”而对实施例1的作用进行说明。

[基于增益反转的电压传感器异常诊断作用]

例如，对2个电压传感器的检测值进行采样，在这些电压传感器的检测值的差值超过阈值的情况下，使异常计数器的计数值递增。另一方面，如果差值小于或等于阈值，则如果检测值的采样定时处于零交点附近则维持异常计数器的计数值，如果采样定时处于零交点附近以外则使得异常计数器的计数值复位。而且，在异常计数器的计数值达到规定的基准值时，将判定为2个电压传感器中的任一个处于异常状态的例子设为对比例。

在该对比例的情况下，在产生了电压检测值向同一方向变动之类的断线、短路等异常的情况下，即使对相对于相同值的2个电压检测值的差值进行运算，差值也小于或等于阈值，无法检测电压传感器的异常。

与此相对，在实施例1中，监控装置3具有主乘法运算电路7、副乘法运算电路8以及异常诊断电路9。异常诊断电路9基于来自主乘法运算电路7的增益非反转输出信号的主乘法运算电路输出、以及来自副乘法运算电路8的增益反转输出信号的副乘法运算电路输出，对作为电压传感器的主乘法运算电路7和副乘法运算电路8的异常进行诊断。

即，从输入有监控电压[Vin]的主乘法运算电路7将主乘法运算电路输出[Vout]输出而不使增益反转。另一方面，从输入有监控电压[Vin]的副乘法运算电路8将相对于主乘法运算电路输出而使得增益反转后的副乘法运算电路输出[Vout]输出。因此，在正常时，作为主乘法运算电路7和副乘法运算电路8的输出信号的主乘法运算电路输出[Vout]和副乘法运算电路输出[Vout]相对于监控电压[Vin]的变动而向不同的方向变化。

与此相对，如果向主乘法运算电路7和副乘法运算电路8供给电力的电源A产生异常，则在产生作为主乘法运算电路7和副乘法运算电路8的输出信号[Vout]和副乘法运算电路的输出信号[Vout]向同一方向变化的异常的情况下，异常诊断电路9能够判断为主乘法运算电路的输出信号[Vout]以及副乘法运算电路的输出信号[Vout]的关系与正常时不同。

因此，能够对车载电动机控制系统的系统电路的电路电压的电压检测值向同一方向变动的异常进行检测。

[基于电压差值绝对值的电压传感器异常诊断作用]

在上述对比例的情况下，在电路电压异常诊断时，进行电压传感器的检测值的差值是否超过阈值的判定、检测值的采样定时判定、以及异常计数器的计数值是否达到规定的基准值的判定。因而，在电路电压异常诊断时需要进行多种判定，从而除了异常诊断处理变得复杂以外，从电压传感器的异常发生定时起直至诊断为异常为止而产生响应延迟。

与此相对，在实施例1中，异常诊断电路9将来自主乘法运算电路7的主乘法运算电路输出V7换算为强电监控电压V71，将来自副乘法运算电路8的副乘法运算电路输出V8换算为强电监控电压V81。并且，如果强电监控电压V71与强电监控电压V81的差值绝对值|V71-V81|超过差值诊断阈值Vth，则诊断为作为电压传感器的主乘法运算电路7和副乘法运算电路8异常。

即，在|V71-V81|≤Vth的期间，在图6的流程图中，反复执行按照步骤S1→步骤S2→步骤S3→步骤S4而前进的流程，在监控装置3中，诊断为作为电压传感器的主乘法运算电路7和副乘法运算电路8正常。另一方面，如果|V71-V81|＞Vth，则在图6的流程图中，从步骤S4起按照步骤S5→结束而前进，在监控装置3中诊断为作为电压传感器的主乘法运算电路7和副乘法运算电路8异常。

因此，仅利用1种判定而能够进行电压传感器异常诊断，从而除了实现异常诊断处理的简化以外，如果作为电压传感器的主乘法运算电路7和副乘法运算电路8发生异常，则还能够以良好的响应性而诊断为电压传感器异常。

[基于偏差值附加的电压传感器异常诊断的功能]

作为主乘法运算电路7、副乘法运算电路8，在设为低廉价格且要求可靠性的电路的情况下，有时使得主乘法运算电路输出[Vout]、副乘法运算电路输出[Vout]具有不灵敏区域。例如，在使用双极元件的电路结构的情况下，根据双极晶体管的饱和特性，无法完全输出低电平或完全输出高电平。因此，例如，在只要至少监控大于60V的电压即可的系统的情况下，设计为使得小于或等于60V的监控结果属于饱和区域。

但是，如果要通过单纯的增益反转而诊断电路电压的异常，则副乘法运算电路输出特性如图5中的点划线特性所示，监控电压[Vin]的最大监控电压Vmax附近的监控结果属于饱和区域(不灵敏区域)(图5中由箭头E包围的区域)。因此，如果监控电压[Vin]处于最大监控电压Vmax附近，则无法输出高精度的副乘法运算电路输出[Vout]。

与此相对，在实施例1中，对于主乘法运算电路7，将主乘法运算电路输出特性设定为基于使得主乘法运算电路输出[Vout]通过零电压和最大电压的基准增益K0的特性。另一方面，对于副乘法运算电路8，使得增益绝对值|-K1|小于基准增益K0，由此将副乘法运算电路输出特性设定为在副乘法运算电路输出[Vout]较小的不灵敏区域附加有偏差值V8off的特性。

即，使得副乘法运算电路输出特性的增益绝对值|-K1|小于基准增益K0，由此对副乘法运算电路输出[Vout]较小的不灵敏区域附加偏差值V8off。因此，如图5的副乘法运算电路输出特性(实线特性)所示，避免了监控电压[Vin]的最大监控电压Vmax附近的副乘法运算电路输出[Vout]落入饱和区域(不灵敏区域)。

而且，在实施例1的情况下，形成为只要至少监控至最小监控电压Vmin(例如，60V左右)即可的系统。因此，关于主乘法运算电路输出特性，如图5所示，即使未设定为附加有偏差值的特性，也能避免监控电压[Vin]的最小监控电压Vmin附近的主乘法运算电路输出[Vout]落入饱和区域(不灵敏区域)。

因此，对于主乘法运算电路7以及副乘法运算电路8，即使利用双极元件而设为低廉价格且要求可靠性的电路结构，不灵敏区域的影响也会被消除。并且，能够在监控区间(最小监控电压Vmin～最大监控电压Vmax)的整个区间高精度地诊断电压传感器异常。

此外，副乘法运算电路8的输出相对于主乘法运算电路7的输出而增益减小，因此作为电压传感器的精度变差，但主要的电压传感器功能如图2所示那样由主乘法运算电路7承担，从而消除了该问题。另外，对于异常诊断电路9，如果设定为考虑了副乘法运算电路8的精度会变差的差值诊断阈值Vth，则不会产生误诊断。

下面，对效果进行说明。

关于实施例1的电压传感器诊断装置以及电压传感器诊断方法，能够获得下面列举的效果。

(1)具有监控装置3，该监控装置3对电压传感器的正常/异常进行诊断，该电压传感器检测电气仪器系统(车载电动机控制系统)的系统电路的电路电压。

在该电压传感器诊断装置中，监控装置3具有主乘法运算电路7、副乘法运算电路8以及异常诊断电路9。

对于主乘法运算电路7，输入电路电压作为监控电压[Vin]，作为电路电压的检测值，将信号(主乘法运算电路输出[Vout])输出而不使增益反转。

对于副乘法运算电路8，输入电路电压作为监控电压[Vin]，作为电路电压的检测值，相对于来自主乘法运算电路7的输出信号使增益反转而将信号(副乘法运算电路输出[Vout])输出。

异常诊断电路9基于来自主乘法运算电路7的增益非反转输出信号(主乘法运算电路输出[Vout])以及来自副乘法运算电路8的增益反转输出信号(副乘法运算电路输出[Vout])，对作为电压传感器的主乘法运算电路7和副乘法运算电路8的异常进行诊断(图2)。

因此，能够提供一种对电路电压的电压检测值向同一方向变动的异常进行检测的电压传感器诊断装置。

(2)异常诊断电路9将来自主乘法运算电路7的增益非反转输出信号(主乘法运算电路输出V7)换算为主监控电压(强电监控电压V71)，将来自副乘法运算电路8的增益反转输出信号(副乘法运算电路输出V8)换算为副监控电压(强电监控电压V81)。

如果主监控电压与副监控电压的差值绝对值|V71-V81|超过差值诊断阈值Vth，则诊断为电路电压异常(图6)。

因此，除了(1)的效果以外，还能够实现异常诊断处理的简化，而且，如果作为电压传感器的主乘法运算电路7和副乘法运算电路8发生异常，则能够以良好的响应性诊断为电压传感器异常。

(3)系统电路的电路电压为直流电压。

对于主乘法运算电路7，将主乘法运算电路输出特性设定为基于使得主乘法运算电路输出[Vout]通过零电压和最大电压的基准增益K0的特性。

对于副乘法运算电路8，使得增益绝对值|-K1|小于基准增益K0，由此将副乘法运算电路输出特性设定为在副乘法运算电路输出[Vout]较小的不灵敏区域附加有偏差值V8off的特性(图5)。

因此，除了(1)或(2)的效果以外，即使针对主乘法运算电路7以及副乘法运算电路8使用双极元件而设为低廉价格且要求可靠性的电路结构，也能够消除不灵敏区域的影响，能够在监控区间的整个区间高精度地对电压传感器异常进行诊断。

(4)具有监控装置3，该监控装置3对电压传感器的正常/异常进行诊断，该电压传感器检测电气仪器系统(车载电动机控制系统)的系统电路的电路电压。

在该电压传感器诊断方法中，监控装置3具有主乘法运算电路7、副乘法运算电路8以及异常诊断电路9。

对于主乘法运算电路7，输入电路电压作为监控电压[Vin]，作为电路电压的检测值，将不使增益反转的增益非反转输出信号输出。

对于副乘法运算电路8，输入电路电压作为监控电压[Vin]，作为电路电压的检测值，将相对于增益非反转输出信号使增益反转后的增益反转输出信号输出。

异常诊断电路9基于增益非反转输出信号以及增益反转输出信号，对作为电压传感器的主乘法运算电路7和副乘法运算电路8的异常进行诊断(图2)。

因此，能够提供一种对电路电压的电压检测值向同一方向变动的异常进行检测的电压传感器诊断方法。

实施例2

实施例2是2个乘法运算电路输出特性的增益绝对值设为相同、且对副乘法运算电路输出特性附加有偏差值的例子。

图7表示实施例2的监控装置的主乘法运算电路输出特性和副乘法运算电路输出特性。下面，基于图7对副乘法运算电路输出特性进行说明。此外，系统结构、监控装置3(主乘法运算电路7、异常诊断电路9)的结构与实施例1相同，因此省略图示及说明。

对于副乘法运算电路8，将增益绝对值|-K0|设为与基准增益K0相同并向高电压侧平行移动，由此如图7所示，将副乘法运算电路输出特性设定为在副乘法运算电路输出[Vout]较小的不灵敏区域附加有偏差值V8off的特性。副乘法运算电路输出特性是将最大电压点C'(5V的副乘法运算电路输出与50V左右的监控电压的交点)和最小电压点D'(例如，0.5V的副乘法运算电路输出与600V的监控电压的交点)连接的向右下降直线特性。此外，偏差值V8off是向高电压侧的平行移动量，设定为避开副乘法运算电路输出[Vout]的不灵敏区域。

这里，作为实施例2中的副乘法运算电路8，例如在利用图4所示的电路结构的情况下，副乘法运算电路输出特性的增益-K0(|-K0|＝K0)为-K0＝-{R81b/(R81a+R81b)}·(R84b/R84a)，

通过增益调整电阻81a、81b、84a、84b的各电阻R81a、R81b、R84a、R84b的设定而进行增益-K0的调整。

另外，偏差值V8off为

V8off＝-{R81b/(R81a+R81b)}·(R84b/R84a)·Vmax+{(R84a+R84b)/R84a}·V85，

通过增益调整电阻84a、84b的各电阻R84a、R84b的设定、以及基准电源85的基准电源电压V85的设定而进行偏差值V8off的调整。

下面，对实施例2的基于偏差值附加的电压传感器异常诊断作用进行说明。

在实施例2中，对于主乘法运算电路7，将主乘法运算电路输出特性设定为基于使得乘法运算电路输出[Vout]通过零电压和最大电压的基准增益K0的特性。对于副乘法运算电路8，将增益绝对值|-K0|设为与基准增益K0相同并向高电压侧平行移动，由此将副乘法运算电路输出特性设定为在乘法运算电路输出[Vout]较小的不灵敏区域附加有偏差值V8off的特性。

即，将副乘法运算电路输出特性的增益绝对值|-K0|设为与基准增益K0相同并使特性整体向高电压侧平行移动，由此对副乘法运算电路输出[Vout]较小的不灵敏区域附加偏差值V8off。因此，如图7的副乘法运算电路输出特性(实线特性)所示，避免了监控电压的最大监控电压Vmax附近的副乘法运算电路输出[Vout]落入饱和区域(不灵敏区域)。

而且，在实施例2的情况下，是只要至少监控至最小监控电压Vmin(例如，60V左右)即可的系统。因此，关于副乘法运算电路输出特性，如图7所示，即使监控电压小于或等于50V左右的区域偏离监控区域也没有问题。另外，关于主乘法运算电路输出特性，如图7所示，即使未设定为附加有偏差值的特性，也能避免监控电压的最小监控电压Vmin附近的主乘法运算电路输出[Vout]落入饱和区(不灵敏区域)。

因此，对于主乘法运算电路7以及副乘法运算电路8，即使利用双极元件而设为低廉价格且要求可靠性的电路结构，在监控区间(最小监控电压Vmin～最大监控电压Vmax)的整个区间，也能够高精度地对电压传感器异常进行诊断。此外，将主乘法运算电路7和副乘法运算电路8的增益绝对值设为相同，因此与实施例1相比，能够提高副乘法运算电路8的电压传感器异常诊断精度。另外，其他作用与实施例1相同，因此省略说明。

下面，对效果进行说明。

关于实施例2的电压传感器诊断装置，能够获得下述效果。

(5)系统电路的电路电压为直流电压。

对于主乘法运算电路7，将主乘法运算电路输出特性设定为基于使得副乘法运算电路输出[Vout]通过零电压和最大电压的基准增益K0的特性。

对于副乘法运算电路8，将增益绝对值|-K0|设为与基准增益K0相同并向高电压侧平行移动，由此将副乘法运算电路输出特性设定为在副乘法运算电路输出[Vout]较小的不灵敏区域附加有偏差值V8off的特性(图7)。

因此，除了(1)或(2)的效果以外，对于主乘法运算电路7以及副乘法运算电路8，即使利用双极元件而设为低廉价格且要求可靠性的电路结构，也能够消除不灵敏区域的影响，能够在监控区间的整个区间高精度地对电压传感器异常进行诊断。此外，将针对副乘法运算电路8的输出的增益绝对值设为与主乘法运算电路7的增益相同，因此与实施例1相比，能够提高基于副乘法运算电路8的电压传感器异常诊断的精度。

实施例3

实施例3是将2个乘法运算电路输出特性的增益绝对值设为相同、且对主乘法运算电路输出特性和副乘法运算电路输出特性附加有偏差值的例子。

下面，基于图8～图10对实施例3的主乘法运算电路结构和副乘法运算电路结构进行说明。另外，系统结构、监控装置3的异常诊断电路9的结构与实施例1相同，因此省略图示和说明。

(主乘法运算电路结构)

图8表示实施例3的监控装置3的主乘法运算电路7的结构例，图10表示主乘法运算电路输出特性。下面，基于图8及图10对主乘法运算电路7的详细结构进行说明。

如图8所示，主乘法运算电路7具有增益调整电阻71a、增益调整电阻71b、传输器72、运算放大器73、电路电源74以及偏差值调整电阻75。此外，运算放大器73设为使用双极晶体管的电路结构。

在该主乘法运算电路7中，利用增益调整电阻71a和增益调整电阻71b进行了分压的信号经由绝缘的传输器72而向运算放大器73输入，利用运算放大器73将增益非反转输出信号输出。此外，传输器72可以将输入的模拟信号作为模拟信号而输出。另外，传输器72也可以将输入的模拟信号作为数字信号而输出。此时，也可以不具有运算放大器73。另外，也可以通过使用运算放大器73和电阻器的一般的乘法运算电路而进行增益调整。并且，对于偏差值的附加调整，可以对电路电源74的电压进行调整，也可以利用偏差值调整电阻75的电阻值进行调整，还可以利用二者进行调整。

对于该主乘法运算电路7，将增益K1设定为小于使得主乘法运算电路输出[Vout]通过零电压和最大电压的基准增益K0。而且，如图10所示，将主乘法运算电路输出特性设定为在主乘法运算电路输出[Vout]较小的不灵敏区域附加有偏差值V7off的特性。即，主乘法运算电路输出特性是将最小电压点A'(例如，0.5V的主乘法运算电路输出与0V的监控电压的交点)和最大电压点B(例如，5V的主乘法运算电路输出与600V的监控电压的交点)连接的向右上升直线特性。

这里，主乘法运算电路输出特性是将横轴设为监控电压[Vin]、且将纵轴设为主乘法运算电路输出[Vout]的输入输出关系特性，

因此由

Vout＝{R71bR75/(71aR71b+R71aR75+R71bR75)}·Vin

+{(R71aR71b)/(R71aR71b+R71aR75+R71bR75)}·V74的算式表示。而且，根据该算式明确可知，增益K1为K1＝{R71bR75/(R71aR71b+R71aR75+R71bR75)}，

通过增益调整电阻71a的电阻R71a、增益调整电阻71b的电阻R71b以及偏差值调整电阻75的电阻R75的设定而进行增益K1的调整。

另外，偏差值V7off为

V7off＝{(R71aR71b)/(R71aR71b+R71aR75+R71bR75)}·V74

通过增益调整电阻71a的电阻R71a、增益调整电阻71b的电阻R71b、偏差值调整电阻75的电阻R75、以及电路电源74的电路电源电压V74的设定而进行偏差值V7off的调整。

(副乘法运算电路结构)

图9表示实施例3的监控装置3的副乘法运算电路8的结构例，图10表示副乘法运算电路输出特性。下面，基于图9及图10对副乘法运算电路8的详细结构进行说明。

如图9所示，副乘法运算电路8具有增益调整电阻81a、增益调整电阻81b、传输器82、运算放大器83、增益调整电阻84a、增益调整电阻84b、运算放大器83'、基准电源85、电路电源86以及偏差值调整电阻87。此外，运算放大器83、83'设为使用双极晶体管的电路结构。

即，副乘法运算电路8在主乘法运算电路7的结构上附加有由运算放大器83'、增益调整电阻84a、84b、基准电源85构成的增益反转电路。此外，传输器82可以与传输器72同样地将输入的模拟信号作为模拟信号而输出。另外，也可以将输入的模拟信号作为数字信号而输出。

对于该副乘法运算电路8，将增益绝对值|-K1|设为与主乘法运算电路输出特性的增益K1相同，由此如图10所示，将副乘法运算电路输出特性设定为在副乘法运算电路输出[Vout]较小的不灵敏区域附加有偏差值V8off的特性。副乘法运算电路的输出特性是将最大电压点C(5V的副乘法运算电路输出与0V的监控电压的交点)和最小电压点D'(例如，0.5V的副乘法运算电路输出与600V的监控电压的交点)连接的向右下降直线特性。此外，偏差值V8off设定为避开副乘法运算电路输出[Vout]的不灵敏区域。

这里，副乘法运算电路输出特性是将横轴设为监控电压[Vin]、且将纵轴设为副乘法运算电路输出[Vout]的输入输出关系特性，

因此由Vout＝

-{R81bR87/(R81aR81b+R81aR87+R81bR87)}·(R84b/R84a)·Vin+{R81bR87/(R81aR81b+R81aR87+R81bR87)}·(R84b/R84a)·V86+{(R84a+R84b)/R84a}·V85的算式表示。而且，根据该算式明确可知，增益-K1为-K1＝-{R81bR87/(R81aR81b+R81aR87+R81bR87)}·(R84b/R84a)，

通过增益调整电阻81a、81b、84a、84b的各电阻R81a、R81b、R84a、R84b、以及偏差值调整电阻87的电阻R87的设定而进行增益-K1的调整。

另外，偏差值V8off为

V8off＝-{R81b/(R81a+R81b)}·(R84b/R84a)·Vmax

+{R81b R87/(R81aR81b+R81aR87+R81bR87)}·(R84b/R84a)·V86+{(R84a+R84b)/R84a}·V85，

通过增益调整电阻84a、84b的各电阻R84a、R84b的设定、增益调整电阻81a、81b、84a、84b的各电阻R81a、R81b、R84a、R84b、偏差调整电阻87的电阻R87、电路电源86的电路电源电压V86、以及基准电源85的基准电源电压V85的设定而进行偏差V8off的调整。

下面，对实施例3的基于偏差值附加的电压传感器异常诊断作用进行说明。

在实施例3中，对于主乘法运算电路7，将增益K1设定为小于基准增益K0，由此如图10所示，将主乘法运算电路输出特性设定为在主乘法运算电路输出[Vout]较小的不灵敏区域附加有偏差值V7off的特性。对于副乘法运算电路8，将增益绝对值|-K1|设为与主乘法运算电路输出特性的增益K1相同，由此将副乘法运算电路输出特性设定为在副乘法运算电路输出[Vout]较小的不灵敏区域附加有偏差值V8off的特性。

即，对于主乘法运算电路输出特性附加偏差值V7off，因此如图10的主乘法运算电路输出特性所示，即使监控电压为零电压，也能够避免主乘法运算电路输出[Vout]落入饱和区域(不灵敏区域)。同样地，对于副乘法运算电路输出特性附加偏差值V8off，因此如图10的副乘法运算电路输出特性所示，能够避免监控电压的最大监控电压Vmax附近的副乘法运算电路输出[Vout]落入饱和区域(不灵敏区域)。

即，在实施例3的情况下，在主乘法运算电路输出特性的主乘法运算电路输出[Vout]较小的不灵敏区域附加有偏差值V7off，从而即使监控电压[Vin]的最小监控电压Vmin扩大至零电压，也能够避免监控结果落入饱和区域(不灵敏区域)。换言之，即使是将监控电压[Vin]的零电压至最大电压的区间设为监控区间的系统，也能避免主乘法运算电路输出[Vout]落入饱和区域(不灵敏区域)。

因此，对于主乘法运算电路7以及副乘法运算电路8，即使利用双极元件而设为低廉价格且要求可靠性的电路结构，也能够在监控区间(最小监控电压Vmin～最大监控电压Vmax)的整个区间高精度地对电压传感器异常进行诊断。此外，对于主乘法运算电路输出特性附加有偏差值V7off，因此即使变更为监控电压[Vin]的最小监控电压Vmin向零电压侧扩大的监控区间，也能够确保电压传感器的异常诊断精度。此外，其他作用与实施例1相同，因此省略说明。

下面，对效果进行说明。

关于实施例3的电压传感器诊断装置，能够获得下述效果。

(6)系统电路的电路电压为直流电压。

对于主乘法运算电路7，将增益K1设为小于使得主乘法运算电路输出[Vout]通过零电压和最大电压的基准增益K0，从而将主乘法运算电路输出特性设定为在主乘法运算电路输出[Vout]较小的不灵敏区域附加有偏差值V7off的特性。

对于副乘法运算电路8，将增益绝对值|-K1|设为与主乘法运算电路输出特性的增益K1相同，由此将副乘法运算电路输出特性设定为在副乘法运算电路输出[Vout]较小的不灵敏区域附加有偏差值V8off的特性(图10)。

因此，除了(1)或(2)的效果以外，对于主乘法运算电路7以及副乘法运算电路8，即使利用双极元件而设为低廉价格且要求可靠性的电路结构，也能够消除不灵敏区域的影响，能够在监控区间的整个区间高精度地对电压传感器异常进行诊断。而且，即使变更为使得监控电压[Vin]的最小监控电压Vmin扩大至零电压侧的监控区间，也能够确保电压传感器的异常诊断精度。

实施例4

实施例4是如下例子，即，将主乘法运算电路以及副乘法运算电路设为使用MOS晶体管(MOS-FET)的电路结构，将主乘法运算电路输出特性和副乘法运算电路输出特性设定为未附加偏差值的特性。

图11表示实施例4的监控装置的主乘法运算电路输出特性和副乘法运算电路输出特性。下面，基于图11对主乘法运算电路结构和副乘法运算电路结构进行说明。此外，系统结构、监控装置3的异常诊断电路9的结构与实施例1相同，因此省略图示和说明。

(主乘法运算电路结构)

如图3所示，主乘法运算电路7具有增益调整电阻71a、增益调整电阻71b、传输器72以及运算放大器73。此外，运算放大器73设为使用MOS晶体管的电路结构。

对于该主乘法运算电路7，如图11所示，将主乘法运算电路输出特性设定为基于使得主乘法运算电路的输出[Vout]通过零电压和最大电压的基准增益K0的特性。即，主乘法运算电路输出特性是将零电压点A(0V的主乘法运算电路输出与0V的监控电压的交点)和最大电压点B(例如，5V的主乘法运算电路输出与600V的监控电压的交点)连接的向右上升直线特性。

这里，主乘法运算电路输出特性是将横轴设为监控电压[Vin]、且将纵轴设为主乘法运算电路输出[Vout]的输入输出关系特性，

因此由Vout＝{R71b/(R71a+R71b)}·Vin的算式表示。而且，根据该算式明确可知，基准增益K0为K0＝R71b/(R71a+R71b)，

通过增益调整电阻71a的电阻R71a、以及增益调整电阻71b的电阻R71b的设定而进行基准增益K0的调整。

(副乘法运算电路结构)

如图4所示，副乘法运算电路8具有增益调整电阻81a、增益调整电阻81b、传输器82、运算放大器83、增益调整电阻84a、增益调整电阻84b、运算放大器83'以及基准电源85。此外，运算放大器83、83'设为使用MOS晶体管的电路结构。

这里，将增益调整电阻81a和增益调整电阻81b设定为与主乘法运算电路7的增益调整电阻71a和增益调整电阻71b相同的比率。而且，以1:1的比率设定增益调整电阻84a和增益调整电阻84b，将基准电源85设定为主乘法运算电路7的输出范围的1/2。通过该设定，图4所示的副乘法运算电路8使得图3所示的主乘法运算电路7的输出变为以输出范围的1/2为中心而折返的反转输出。

对于该副乘法运算电路8，将增益绝对值|-K0|设定为与基准增益K0相同，由此如图11所示，将副乘法运算电路输出特性设定为基于使得副乘法运算电路输出[Vout]通过最大电压和零电压的增益-K0的特性。副乘法运算电路输出特性是将最大电压点C(5V的副乘法运算电路输出与0V的监控电压的交点)和零电压点D(0V的副乘法运算电路输出与600V的监控电压的交点)连接的向右下降直线特性。

下面，对实施例4的电压传感器异常诊断作用进行说明。

在将主乘法运算电路7和副乘法运算电路8设为使用MOS晶体管(MOS-FET)的电路结构时，主乘法运算电路输出和副乘法运算电路输出不具有不灵敏区域。即，如实施例1～3那样，在使用双极元件的电路结构的情况下，根据双极晶体管的饱和特性，无法完全输出低电平或者完全输出高电平而具有不灵敏区域。与此相对，作为一种场效应晶体管的MOS晶体管能够完全输出低电平或者完全输出高电平。

因此，在实施例4中，对于主乘法运算电路7，如图11所示，将主乘法运算电路输出特性设定为基于基准增益K0的特性、且不附加偏差值。对于副乘法运算电路8，将副乘法运算电路输出特性设定为使得增益绝对值|-K0|与基准增益K0相同的特性、且不附加偏差值。

因此，如图11的主乘法运算电路输出特性和副乘法运算电路输出特性所示，即使是将监控电压的零电压至最大电压的区间设为监控区间的系统，也能够避免主乘法运算电路输出[Vout]和副乘法运算电路输出[Vout]落入饱和区域(不灵敏区域)。

因此，在将主乘法运算电路7以及副乘法运算电路8设为使用MOS晶体管的电路结构时，能够将主乘法运算电路输出特性和副乘法运算电路输出特性设为单纯的反转特性，并且无论监控区间的电压幅度如何都能够高精度地对电压传感器异常进行诊断。此外，其他作用与实施例1相同，因此省略说明。

下面，对效果进行说明。

关于实施例4的电压传感器诊断装置，能够获得下述效果。

(7)系统电路的电路电压为直流电压。

对于主乘法运算电路7，将主乘法运算电路输出特性设定为基于使得主乘法运算电路输出[Vout]通过零电压和最大电压的基准增益K0的特性。

对于副乘法运算电路8，将副乘法运算电路输出特性设定为基于使得增益绝对值|-K0|与基准增益K0相同、且使得副乘法运算电路输出[Vout]通过最大电压和零电压的反转后的增益-K0的特性(图11)。

因此，除了(1)或(2)的效果以外，在将主乘法运算电路7以及副乘法运算电路8设为使用MOS晶体管的电路结构时，能够将2种乘法运算电路输出特性设为单纯的反转特性，并且无论监控区间的电压幅度如何都能够高精度地对电压传感器异常进行诊断。

以上，基于实施例1～4对本发明的电压传感器诊断装置以及电压传感器诊断方法进行了说明。但是，关于具体结构，并不局限于上述实施例1～4，只要不脱离权利要求书的各权利要求所涉及的发明的主旨，允许设计的变更、追加等。

在实施例1、2中，示出了对于副乘法运算电路输出特性而附加偏差值的例子，在实施例3中，示出了对于主乘法运算电路输出特性和副乘法运算电路输出特性而附加偏差值的例子。但是，为了避免作为电压传感器的主乘法运算电路、副乘法运算电路中的电压检测精度变差，也可以设为具有仅在实施基于差值检测的异常诊断时附加偏差值的切换单元的例子。

在实施例1～4中，作为主乘法运算电路7而示出了设为图3所示的电路结构、图8所示的电路结构的例子。但是，作为主乘法运算电路，并不局限于图3、图8所示的电路结构，也可以是设为其他等效电路结构的例子。

在实施例1～4中，作为副乘法运算电路8而示出了设为图4所示的电路结构、图9所示的电路结构的例子。但是，作为副乘法运算电路，并不局限于图4、图9所示的电路结构，也可以是设为其他等效电路结构的例子。

在实施例1～4中，示出了将本发明的电压传感器诊断装置以及电压传感器诊断方法应用于车载电动机控制系统的例子，该车载电动机控制系统对搭载于电动汽车、混合动力车等电动车辆的驱动源的电动机/发电机进行控制。但是，本发明的电压传感器诊断装置以及电压传感器诊断方法只要是对系统电路的电压传感器进行诊断的系统，则能够应用于各种电气仪器系统。

Claims (7)

1.一种电压传感器诊断装置，具有监控装置，该监控装置对电压传感器的正常/异常进行诊断，该电压传感器检测电气仪器系统的系统电路的电路电压，

所述电压传感器诊断装置的特征在于，

所述监控装置具有：

主乘法运算电路，对于该主乘法运算电路，输入所述电路电压作为监控电压，作为所述电路电压的检测值将信号输出而不使增益反转；

副乘法运算电路，对于该副乘法运算电路，输入所述电路电压作为监控电压，作为所述电路电压的检测值，相对于来自所述主乘法运算电路的输出信号使增益反转而将信号输出；以及

异常诊断电路，其基于来自所述主乘法运算电路的增益非反转输出信号和来自所述副乘法运算电路的增益反转输出信号，对作为所述电压传感器的所述主乘法运算电路和所述副乘法运算电路的异常进行诊断。

2.根据权利要求1所述的电压传感器诊断装置，其特征在于，

所述异常诊断电路将来自所述主乘法运算电路的增益非反转输出信号换算为主监控电压，

将来自所述副乘法运算电路的增益反转输出信号换算为副监控电压，

如果所述主监控电压与所述副监控电压之间的差值绝对值超过差值诊断阈值，则诊断为所述主乘法运算电路和所述副乘法运算电路异常。

3.根据权利要求1或2所述的电压传感器诊断装置，其特征在于，

所述系统电路的电路电压为直流电压，

对于所述主乘法运算电路，将主乘法运算电路输出特性设定为基于使得主乘法运算电路输出通过零电压和最大电压的基准增益的特性，

对于所述副乘法运算电路，将增益绝对值设为小于所述基准增益，由此将副乘法运算电路输出特性设定为在副乘法运算电路输出较小的不灵敏区域附加有偏差值的特性。

4.根据权利要求1或2所述的电压传感器诊断装置，其特征在于，

所述系统电路的电路电压为直流电压，

对于所述主乘法运算电路，将主乘法运算电路输出特性设定为基于使得主乘法运算电路输出通过零电压和最大电压的基准增益的特性，

对于所述副乘法运算电路，将增益绝对值设为与所述基准增益相同并向高电压侧平行移动，由此将副乘法运算电路输出特性设定为在副乘法运算电路输出较小的不灵敏区域附加有偏差值的特性。

5.根据权利要求1或2所述的电压传感器诊断装置，其特征在于，

所述系统电路的电路电压为直流电压，

对于所述主乘法运算电路，将增益设为小于使得主乘法运算电路输出通过零电压和最大电压的基准增益，由此将主乘法运算电路输出特性设定为在主乘法运算电路输出较小的不灵敏区域附加有偏差值的特性，

对于所述副乘法运算电路，将增益绝对值设为与所述主乘法运算电路输出特性的增益相同，由此将副乘法运算电路输出特性设定为在副乘法运算电路输出较小的不灵敏区域附加有偏差值的特性。

6.根据权利要求1或2所述的电压传感器诊断装置，其特征在于，

所述系统电路的电路电压为直流电压，

对于所述主乘法运算电路，将主乘法运算电路输出特性设定为基于使得主乘法运算电路输出通过零电压和最大电压的基准增益的特性，

对于所述副乘法运算电路，将副乘法运算电路输出特性设定为基于增益绝对值与所述基准增益相同且使得副乘法运算电路输出通过最大电压和零电压的、反转后的增益的特性。

7.一种电压传感器诊断方法，具有监控装置，该监控装置对电压传感器的正常/异常进行诊断，该电压传感器检测电气仪器系统的系统电路的电路电压，

所述电压传感器诊断方法的特征在于，

所述监控装置具有主乘法运算电路、副乘法运算电路以及异常诊断电路，

对于所述主乘法运算电路，输入所述电路电压作为监控电压，作为所述电路电压的检测值而将不使增益反转的增益非反转输出信号输出，

对于所述副乘法运算电路，输入所述电路电压作为监控电压，作为所述电路电压的检测值，将相对于所述增益非反转输出信号而使得增益反转后的增益反转输出信号输出，

所述异常诊断电路基于所述增益非反转输出信号和所述增益反转输出信号，对作为所述电压传感器的主乘法运算电路和副乘法运算电路的异常进行诊断。

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