DE102005037579A1

DE102005037579A1 - Elektronische Steuereinheit

Info

Publication number: DE102005037579A1
Application number: DE102005037579A
Authority: DE
Inventors: Masaharu Yuhara; Yasuhiro Shiraki; Kazuhito Kobe Okishio; Hiroshi Nakamura; Hisato Umemaru; Yoshimitsu Takahata; Yasuaki Gotoh
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-11-12
Filing date: 2005-08-09
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2025-08-10
Also published as: CN100493323C; JP2006140345A; US7187225B2; CN1774165A; DE102005037579B4; JP4131475B2; US20060104000A1

Abstract

Diese Erfindung stellt eine elektronische Steuereinheit zur Verfügung, die elektromagnetisches Rauschen mit einem Frequenzband unterdrücken kann, das bei einem tragbaren drahtlosen Gerät verwendet wird, und die eine Rauschwiderstandseigenschaft gegen elektromagnetisches Rauschen zeigen kann. Die elektronische Steuereinheit enthält einen Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungsteilabschnitt, einen Analogsignal-Eingangsschaltungsteilabschnitt und einen Umwandlungsverarbeitungschaltungsteilabschnitt, einen Analogsensor und eine antreibende Energieversorgung, die mit der Außenseite verbunden sind, und wobei die Einheit mit dem Analogsensor über eine Energieversorgungsleitung und eine Signalleitung verbunden ist, wobei der Analogsignal-Eingangsschaltungsteilabschnitt einen Strombegrenzungsschaltungsteilabschnitt, einen Integrationsschaltungsteilabschnitt, einen Strombegrenzungswiderstand, eine Signalrauschabsorptionsschaltung und einen ersten Überbrückungskondensator enthält, wobei eine Kapazität (C1) und eine parasitäre Induktanz (L1) des ersten Überbrückungskondensators in einem Bereich von DOLLAR F1 eingestellt sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Steuereinheit zum Unterdrücken eines in einer Energieversorgungsleitung und einer Signalleitung induzierten Elektrowellenrauschens.

Bisher ist zum Unterdrücken eines Rauschens in einem elektronischen Gerät oft ein Verfahren eines Einfügens von Kondensatoren zwischen einer Signalleitung und einer Erdungsleitung und zwischen positiven und negativen Energieversorgungsleitungen verwendet worden.

In Bezug auf eine herkömmliche magnetische Signalerfassungsvorrichtung wird bei einer magnetischen Signalerfassungsvorrichtung, die bei einem mobilen Kommunikationsgerät, wie beispielsweise einem Mobilfunktelefon oder einem schnurlosen Telefon, verwendet wird, ein Ausgangssignal von einem magnetischen Widerstandselement, das durch eine Widerstandsbrücke gebildet ist, durch Verwenden einer Struktur geerdet, bei welcher ein nicht invertierter Eingangsanschluss einer Operationsverstärkerschaltung vom Beugungstyp bzw. Streuungstyp, die durch einen ersten Operationsverstärker und einen zweiten Operationsverstärker gebildet ist, durch einen Kondensator geerdet wird, um eine Rauschwiderstandseigenschaft zu erhöhen, um dadurch eine Fehlfunktion zu verhindern (siehe beispielsweise JP 11-202037 A).

Zusätzlich sind bei einer herkömmlichen integrierten Halbleiterschaltungsvorrichtung Schaltungsblöcke in der Reihenfolge eines Erhöhens eines Rauschpegels zwischen einem Energieversorgungs-Eingangsanschluss und einer Erdungsverdrahtung angeordnet und sind Überbrückungskondensatoren in den jeweiligen Schaltungsblöcken angeordnet, um eine Induktanzkomponente zu reduzieren, um dadurch eine Erhöhung bezüglich einer Impedanz in einem Hochfrequenzbereich zu verhindern, um ein Energieversorgungsrauschen zu absorbieren (siehe beispielsweise JP 2002-043525 A).

Bei der in JP 11-202037 A offenbarten magnetischen Signalerfassungsvorrichtung ist eine geeignete Kapazität des einzufügenden Kondensators nicht spezifiziert. Als Ergebnis hat es ein diesbezügliches Problem gegeben, dass die Reaktionsfähigkeit auf ein Erfassungssignal schlechter wird, wenn der Kapazitätswert exzessiv groß ist, während das Rauschen nicht ausreichend unterdrückt werden kann, wenn der Kapazitätswert zu klein ist.

Zusätzlich ist bei der in JP 2002-043525 A offenbarten integrierten Halbleiterschaltungsvorrichtung nur ein Zustand gezeigt, in welchem eine Verdrahtungsimpedanz viel größer als eine innere parasitäre Induktanz des Kondensators ist. Somit ist man auch auf ein derartiges Problem gestoßen, dass die geeigneten Kapazitätswerte der Überbrückungskondensatoren nicht klar sind.

Darüber hinaus wird in Bezug auf die Rauschwiderstandseigenschaft des elektronischen Geräts gegenüber dem Elektrowellenrauschen die Rauschwiderstandseigenschaft gegenüber der starken gesendeten Elektrowelle von dem tragbaren drahtlosen Gerät, wie beispielsweise einem Mobilfunktelefon oder einem Transceiver, das auf eine Art in der Nähe verwendet wird, im Vergleich mit der Rauschwiderstandseigenschaft gegenüber den empfangenen Elektrowellen mit verschiedenen Frequenzbändern wichtiger. Jedoch können die in JP 11-202037 A offenbarte magnetische Signalerfassungsvorrichtung und die in JP 2002-0435325 A offenbarte integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung dieses Problem nicht handhaben.

Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um die oben angegebenen Probleme zu lösen. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für eine Analogsignalleitung, die für ein Elektrowellenrauschen anfällig ist, eine Analogsignal-Eingangsschaltung zur Verfügung zu stellen, die auf ein Frequenzband (7 bis 35 MHz) einer durch ein tragbares drahtloses Gerät, wie beispielsweise ein Mobilfunktelefon, einen Transceiver oder eine drahtlose Automobilinstallation, erzeugten Sendewelle bzw. Übertragungswelle spezialisiert werden kann, um das Rauschen billig und effektiv zu unterdrücken, und die auch eine Rauschwiderstandseigenschaft gegenüber einer Elektrowelle mit schwachem Empfang mit einem Frequenzband halten kann, das ein anderes als das Frequenzband (7 bis 35 MHz) einer durch ein tragbares drahtloses Gerät erzeugten Übertragungswelle ist, und gegenüber verschiedenem elektromagnetischen Rauschen, das durch eine Umgebung erzeugt ist, in welcher eine elektronische Vorrichtung installiert ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine elektronische Steuereinheit zur Verfügung gestellt, die von einer antreibenden Energieversorgung mit Energie versorgt wird und die mit einem Analogsensor über einen Kabelbaum verbunden ist, der wenigstens eine Energieversorgungsleitung und eine Signalleitung unterbringt, welche Steuereinheit folgendes enthält: einen Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungsteilabschnitt zum Erzeugen einer geregelten Spannung basierend auf der Energiezufuhr von der antreibenden Energieversorgung; einen Analogsignal-Eingangsschaltungsteilabschnitt, der mit dem Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungsteilabschnitt verbunden ist; und einen Umwandlungsverarbeitungsschaltungsteilabschnitt, zu welchem über die Signalleitung ein Erfassungssignal von dem Analogsensor zugeführt wird, wobei der Analogsignal-Eingangsschaltungsteilabschnitt folgendes enthält: einen Strombegrenzungsschaltungsteilabschnitt, der in eine Energieversorgungsleitung des Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungsteilabschnitts zum Versorgen des Analogsensors über die Energieversorgungsleitung mit Energie eingefügt ist; einen Integrationsschaltungsteilabschnitt, der zwischen einer Eingangssignalleitung, die mit der Signalleitung verbunden ist, und dem Umwandlungsverarbeitungsschaltungsteilabschnitt eingefügt ist; einen Strombegrenzungswiderstand, der zwischen der Eingangssignalleitung und dem Integrationsschaltungssteilabschnitt eingefügt ist; einen Signalrausch-Absorptionsschaltungsteilabschnitt, der mit der Energiequellenleitung, einer Erdungsleitung des Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungsteilabschnitts und der Eingangssignalleitung verbunden ist; und einen ersten Überbrückungskondensator, der zwischen einem Ausgangsanschluss des Strombegrenzungsschaltungsteilabschnitts und der Erdungsleitung eingefügt ist, wobei eine elektrostatische Kapazität (C1) und eine parasitäre Induktanz (L1) des ersten Überbrückungskondensators in einem Bereich eingestellt sind, der durch eine Gleichung (1) ausgedrückt wird: 7 × 106 < 1/[2π√(L1 × C1)] < 35 × 106 (1)

Gemäß der elektronischen Steuereinheit der vorliegenden Erfindung kann elektromagnetisches Rauschen, welches in einer Energieversorgungsleitung oder einer Signalleitung durch eine starke elektrische Sende- bzw. Übertragungswelle von einem tragbaren drahtlosen Gerät, wie beispielsweise einem Mobilfunktelefon oder einem Transceiver, induziert wird, welches auf eine Art in der Nähe verwendet wird, über den Überbrückungskondensator zur Erdungsleitung entladen werden, um es dadurch möglich zu machen, das elektromagnetische Rauschen zu unterdrücken.

Zusätzlich wird die Energieversorgungsleitung, über welche elektrische Energie zu dem Analogsensor zugeführt wird, von dem Strombegrenzungsschaltungsteilabschnitt mit Energie versorgt. Somit wird selbst dann, wenn die Energieversorgungsleitung fehlerhaft geerdet wird, verhindert, dass der Konstantspannungs-Steuerschaltungsteilabschnitt beschädigt wird, und somit kann verhindert werden, dass die elektronische Steuereinheit anormal arbeitet.

Ebenso ist es deshalb, weil ein anderes Rauschen, das in einer Analogsignalleitung erzeugt wird, über die Signalrausch-Absorptionsschaltung und dem Integrationsschaltungsteil entfernt wird, möglich, die elektronische Steuereinheit zu erhalten, die allgemein sicher ist und ein hohes Maß an Rauschwiderstandseigenschaft zeigt.

Es folgt eine kurze Beschreibung der Zeichnungen, wobei:
1 ein Blockdiagramm, teilweise in einem Schaltungsdiagramm, ist, das eine Konfiguration einer elektronischen Steuereinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung zusammen mit einer Konfiguration von peripheren Einheiten zeigt;
2 eine graphische Darstellung ist, die eine Änderung einer Impedanz in Abhängigkeit von einer Frequenz bei dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung erklärt; und
3 ein Blockdiagramm, teilweise in einem Schaltungsdiagramm, ist, das eine Konfiguration einer elektronischen Steuereinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung zusammen mit einer Konfiguration von peripheren Einheiten zeigt.
Hierin nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden. In den Zeichnungen sind dieselben oder entsprechende Elemente oder Teilabschnitte mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Ausführungsbeispiel 1
1 ist ein Blockdiagramm, teilweise in einem Schaltungsdiagramm, das eine Konfiguration einer elektronischen Steuereinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung zusammen mit einer Konfiguration von peripheren Einheiten zeigt.
In 1 sind eine antreibende Energieversorgung 3, die über einen Energieversorgungsschalter 2 mit Energie versorgt wird, und ein Analogsensor 4 zum Übertragen eines Erfassungssignals zu einer elektronischen Steuereinheit 1 von der Außenseite mit der elektronischen Steuereinheit 1 verbunden.
Der Analogsensor 4 enthält ein Sensorelement 5 als Erfassungselement und einen Verstärkerschaltungsteilabschnitt 6 zum Verstärken eines von dem Sensorelement 5 ausgegebenen Signals.
Hier sind eine Energieversorgungsleitung 7 und eine Signalleitung 8, durch welche der Analogsensor 4 mit der elektronischen Steuereinheit 1 verbunden ist, in einem gemeinsamen Kabelbaum (nicht gezeigt) untergebracht.
Elektrische Energie für den Analogsensor 4 wird von der elektronischen Steuereinheit 1 über die Energieversorgungsleitung 7 zugeführt und das Erfassungssignal von dem Analogsensor 4 wird zu der elektronischen Steuereinheit 1 über die Signalleitung 8 zugeführt.
Zusätzlich enthält die elektronische Steuereinheit 1 einen Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungsteilabschnitt 9, der von der antreibenden Energieversorgung 3 mit Energie versorgt wird, um eine geregelte Spannung zu Schaltungselementen zuzuführen, einen Analogsignal-Eingangsschaltungsteilabschnitt 11, der mit dem Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungsteilabschnitt 9 verbunden ist, und einen Umwandlungsverarbeitungsschaltungsteilabschnitt 14, zu welchem das Erfassungssignal von dem Analogsensor 4 zugeführt wird. Der Umwandlungsverarbeitungsschaltungsteilabschnitt 14 enthält einen A/D-Wandler 12 und einen Mikroprozessor 13.
Hier sind die elektronische Steuereinheit 1, die antreibende Energieversorgung 3 und der Analogsensor 4 auf einen gemeinsamen elektrischen Leiter geerdet.
Der Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungsteilabschnitt 9 wird von der antreibenden Energieversorgung 3 über einen Energieversorgungsschalter 2 mit Energie versorgt. Der Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungsteilabschnitt 9 enthält eine Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 zum Erzeugen einer geregelten Gleichspannung von beispielsweise 5 V und einen Glättungskondensator 33 mit einer relativ großen Kapazität, der zwischen einem Ausgangsanschluss und einer Erdungsleitung 17 angeschlossen ist.
Der Umwandlungsverarbeitungsschaltungsteilabschnitt 14 enthäls den A/D-Wandler 12 zum Ausgeben des von dem Analogsensor 4 über den Analogsignal-Eingangsschaltungssteilabschnitt 11 eingegebenen Erfassungssignals in der Form eines digitalen Signals und den Mikroprozessor 13, zu welchem das digitale Signal von dem A/D-Wandler 12 eingegeben wird, so dass der Mikroprozessor 13 eine Überwachungs- und Steuerfunktion gemäß einem Anwendungszweck durchführen kann.
Es ist zu beachten, dass auch eine Schaltungskonfiguration angenommen werden kann, bei welcher ein analoger Komparator anstelle des A/D-Wandlers 12 zum Vergleichen der Größe der Spannung des Erfassungssignals mit der Größe einer vorbestimmten Vergleichs-Referenzspannung verwendet wird, und die Vergleichsergebnisse zum Mikroprozessor 13 eingegeben werder.
Der Aralogsignal-Eingangsschaltungsteilabschnitt 11 enthält einen Strombegrenzungsschaltungsteilabschnitt 15, eine Eingangssignalleitung 14, eine Erdungsleitung 16, eine Energieversorgungsleitung 18, ein Anschlussstück 21, einen erster Überbrückungskondensator 19, einen zweiten Überbrückungskondensator 20, einen Strombegrenzungswiderstand 23, einen Integrationsschaltungsteilabschnitt 22, eine Signalrausch-Absorptionsschaltung 26 und einen Pull-down-Widerstand 27.
Der Strombegrenzungsschaltungsteilabschnitt 15 ist in einer Energiezufuhrschaltung von dem Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungsteilabschnitt 9 zum Analogsensor 4 vorgesehen und hauptsächlich durch einen Operationsverstärker gebildet. Somit wird dann, wenn die Energieversorgungsleitung 7 geerdet ist, die Beschädigung von wenigstens dem Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungsteilabschnitt 9 vermieden, um zu verhindern, dass die gesamte elektronische Steuereinheit 1 beschädigt wird, oder dass veranlasst wird, dass sie nicht funktioniert.
Jede der mit der Signalleitung 8 verbundenen Eingangssignalleitung 16, der mit einem Anschluss der negativen Seite des Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungsteilabschnitts 9 verbundenen Erdungsleitung 17 und der mit einem Anschluss der positiven Seite des Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungsteilabschnitts 9 verbundenen Energieversorgungsleitung 18 ist durch ein auf einer Oberfläche einer Leiterplatte ausgebildeten elektrisch leitendes Muster gebildet.
Das Anschlussstück 21 ist in einem Endteilabschnitt des Analogsignal-Eingangsschaltungsteilabschnitts 11 vorgesehen. Die Energieversorgungsleitung 7 und die Signalleitung 8 sind jeweils mit der Energieversorgungsleitung 18 und der Eingangssignalleitung 16 über das Anschlussstück 21 verbunden.
Der erste Überbrückungskondensator 19 ist zwischen einem Ausgangsanschluss des Strombegrenzungsschaltungsteilabschnitts 15 und der Erdungsleitung 17 eingefügt. Der erste Überbrückungskondensator 19 hat eine elektrostatische Kapazität von C1 (F) und eine innere parasitäre Induktanz L1 (H).
Der zweite Überbrückungskondensator 20 ist zwischen der Eingangssignalleitung 16 und der Erdungsleitung 17 eingefügt. Der zweite Überbrückungskondensator 20 hat eine elektrostatische Kapazität von C2 (F) und eine innere parasitäre Induktanz von L2 (H).
Der erste Überbrückungskondensator 19 ist bei einer Position nahe der Seite des Anschlussstücks 21 vorgesehen und der zweite Überbrückungskondensator 20 ist bei einer Position nahe dem A/D-Wandler 12 vorgesehen. Die elektrostatische Kapazität Cl und die innere parasitäre Induktanz L1 des ersten Überbrückungskondensators 19 und die elektrostatische Kapazität C2 und die innere parasitäre Induktanz L2 des zweiten Überbrückungskondensators 20 sind in Bereichen eingestellt, die jeweils durch Gleichungen (4) und (5) ausgedrückt werden: 7 × 106 < 1/[2π√(L1 × C1)] < 35 × 106 (4) 35 × 106 < 1/[2π√(L2 × C2)] oder 1/[2√(L2 × C2)] < 7 × 106 (5)
Der Strombegrenzungswiderstand 23 ist an seinem einen Ende mit der Eingangssignalleitung 16 verbunden und ist an seinem anderen Ende mit einem analogen Eingangsanschluss des A/D-Wandlers 12 über den Integrationsschaltungsteilabschnitt 22 verbunden. Der Strombegrenzungswiderstand 23 hat einen Widerstandswert R1 und dient zum Begrenzen eines Stroms, so dass das Ausmaß eines zirkulierenden Rauschstroms nicht exzessiv groß wird.
Zusätzlich ist der Integrationsschaltungsteilabschnitt 22 als Tiefpassfilter durch einen integrierenden Widerstand 24 mit einem Widerstandswert R2 und einen integrierenden Kondensator 25 gebildet. Der integrierende Widerstand 24 ist zwischen dem Strombegrenzungswiderstand 23 und dem analogen Eingangsanschluss des A/D-Wandlers 12 eingefügt und der integrierende Kondensator 25 ist zwischen dem integrierenden Widerstand 24 und der Erdungsleitung 17 eingefügt. Der Integrationsschaltungsteilabschnitt 22 dient zum Herausnehmen eines stabilen Signals aus dem Erfassungssignal, das ein Hochfrequenzrauschen enthält.
Hier ist ein zusammengesetzter Widerstand durch den Strombegrenzungswiderstand 23 und den integrierenden Widerstand 24 gebildet. Ein zusammengesetzter Widerstandswert R0 (= R1 + R2) des Widerstandswerts R1 des Strombegrenzungswiderstands 23 und des Widerstandswerts R2 des integrierenden Widerstands 24 ist viel größer als ein Impedanzwert des zweiten Überbrückungskondensators 20 in einem Frequenzband von 7 bis 35 MHz einer durch ein tragbares drahtloses Gerät erzeugten Übertragungswelle.
Die Signalrausch-Absorptionsschaltung 26 ist unter der Eingangssignalleitung 16, der Energieversorgungsleitung 18 und der Erdungsleitung 17 eingefügt. Die Signalrausch-Absorptionsschaltung 26 enthält eine Diode 28 der negativen Seite, die zwischen der Erdungsleitung 17 und der Eingangssignalleitung 16 eingefügt ist, und eine Diode 29 der positiven Seite, die zwischen der Eingangssignalleitung 16 und der Energieversorgungsleitung 18 eingefügt ist.
Hier arbeitet die Diode 28 der negativen Seite dann, wenn eine exzessive Rauschspannung mit einer negativen Polarität in die Eingangssignalleitung 16 eindringt. Die Diode 28 der negativen Seite dient zum Verhindern der Situation, in welcher der Rauschstrom in einer Richtung von der Erdungsleitung 17 zu einem Knoten zwischen dem Strombegrenzungswiderstand 23 und dem integrierenden Widerstand 24 zirkuliert, und eine negative Spannung an den Integrationsschaltungsteilabschnitt 22 angelegt ist.
Zusätzlich arbeitet die Diode 29 der positiven Seite dann, wenn eine exzessive Rauschspannung mit einer positiven Polarität in die Signalleitung 16 eindringt. Die Diode 29 der positiven Seite dient zum Verhindern der Situation, in welcher der Rauschstrom in einer Richtung von dem Knoten zwischen dem Strombegrenzungswiderstand 23 und dem integrierenden Widerstand 24 zu der Energieversorgungsleitung 18 zirkuliert und eine positive Spannung gleich oder größer als die Energieversorgungsspannung an den Integrationsschaltungsteilabschnitt 22 angelegt ist.
Es ist zu beachten, dass dann, wenn der Analogsensor 4 positive und negative Erfassungssignale erzeugt und der Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungsteilabschnitt 9 die geregelte Spannung zu dem Analogsensor 4 über die positive Energieversorgungsleitung 18 und eine negative Energieversorgungsleitung (nicht gezeigt) zuführt, ein Anodenanschluss der Diode 28 der negativen Seite, die mit der Erdungsleitung 17 verbunden ist, mit der negativen Energieversorgungsleitung verbunden ist.
Ein Pull-down-Widerstand 27, der zwischen der Eingangssignalleitung 16 und der Erdungsleitung 17 eingefügt ist, dient zum Verschieben eines Eingangspegels des Erfassungssignals auf einen Pegel der Erdungsleitung 17, wenn ein nicht perfekter Kontakt oder ähnliches in einem Anschlusspin des Anschlussstücks 21 verursacht wird, um dadurch einen fehlersicheren Zustand zur Verfügung zu stellen.
Es ist zu beachten, dass es einige Fälle geben kann, in welchen ein Ziehen der Energieversorgungsleitung 18 nach oben oder ein Ziehen zu der negativen Energiequelle nach unten die Ausfallsicherung ist.
Zusätzlich können auch der Pull-down-Widerstand 27 und ein Pull-in-Widerstand 32 (siehe 3) gleichzeitig vorgesehen sein.
In jedem Fall ist jeder von Widerstandswerten des Pull-down-Widerstands 27 und des Pull-in-Widerstands 32 für die Ausfallsicherung im Vergleich mit dem zusammengesetzten Widerstandswert R0 (= R1 + R2) des Widerstandswerts R1 des Strombegrenzungswiderstands 23 und des Widerstandswerts R2 des integrierenden Widerstands 24 auf einen ausreichend großen Wert eingestellt.
Hierin nachfolgend wird ein Betrieb der elektronischen Steuereinheit 1 mit der oben angegebenen Konfiguration beschrieben werden.
Wenn die Energieversorgungsschaltung 2 eingeschaltet wird, führt der Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungsteilabschnitt 9 die geregelte konstante Spannung zu jedem der Schaltungselemente innerhalb der elektronischen Steuereinheit 1 zu und führt auch eine elektrische Energie von dem Strombegrenzungsschaltungsteilabschnitt 15 über die Energieversorgungsleitung 7 zum Analogsensor 4 zu.
Das von dem Analogsensor 4 ausgegebene Erfassungssignal wird über die Signalleitung 8 und die Eingangssignalleitung 16 zum Umwandlungsverarbeitungsschaltungsteilabschnitt 14 übertragen.
Der A/D-Wandler 12 wandelt das Erfassungssignal vom Analogsensor 4 in einen digitalen Wert um, um den resultierenden digitalen Wert zum Mikroprozessor 13 auszugeben. Der Mikroprozessor 13 liest einen Wert aus, der in den digitalen Wert umgewandelt ist, und liest auch andere analoge Signale und digitale Signale zum Steuern einer Ausgangseinheit oder von ähnlichem (nicht gezeigt) gemäß einem Anwendungszweck aus.
Hier sind die elektrostatische Kapazität C1 und die innere parasitäre Induktanz L1 des ersten Überbrückungskondensators 9 derart eingestellt, dass die Impedanz für das Rauschen innerhalb eines Frequenzbandes von 7 bis 35 MHz einer durch ein tragbares drahtloses Gerät erzeugten Sende- bzw. Übertragungswelle minimal gemacht wird und in die Energieversorgungsleitung 7 induziert wird. Somit kann der Rauschstrom zu der Erdungsleitung 17 entladen werden.
Zusätzlich sind die elektrostatische Kapazität C2 und die innere parasitäre Induktanz L2 des zweiten Überbrückungskondensators 20 derart eingestellt, dass die Impedanz für das Rauschen innerhalb eines Frequenzbandes minimal gemacht wird, das ein anderes als das Frequenzband von 7 bis 35 MHz der durch das tragbare drahtlose Gerät erzeugten Übertragungswelle ist, um in die Signalleitung 8 induziert zu werden. Somit kann der Rauschstrom zu der Erdungsleitung 17 entladen werden.
Zusätzlich hat die Impedanz des zweiten Überbrückungskondensators 20 in dem Frequenzband von 7 bis 35 MHz der durch das tragbare drahtlose Gerät erzeugten Übertragungswelle einen derartigen kleinen Wert, dass er im Vergleich mit dem zusammengesetzten Widerstandswert R0 (= R1 + R2) der Widerstandswerte R1 und R2 des Strombegrenzungswiderstands 23 und des integrierenden Widerstands 24 vernachlässigbar ist, die zwischen dem zweiten Überbrückungskondensator 20 und dem integrierenden Kondensator 25, der im Integrationsschaltungsteilabschnitt 22 vorgesehen ist, eingefügt sind. Somit kann der Rauschstrom mit dem Frequenzband von 7 bis 35 MHz unterdrückt werden, und es ist möglich, die Rauschspannung zu unterdrücken, die in eine schwache elektrische Welle mit einem Frequenzband eindringt, das ein anderes als das Frequenzband von 7 bis 35 MHz ist.
Ebenso wird zugelassen, dass der Rauschstrom, der aus einem anderen Rauschen unabhängig von der durch das tragbare drahtlose Gerät erzeugten Übertragungswelle entsteht, basierend auf dem Betrieb der Diode 28 der negativen Seite und der Diode 29 der positiven Seite zirkuliert, die in der Signalrausch-Absorptionsschaltung 26 vorgesehen sind.
Ebenso wird das Erfassungssignal, das das Hochfrequenzrauschen enthält, über den Integrationsschaltungsteilabschnitt 22 als das Tiefpassfilter als stabiles Signal ausgegeben.
Es ist zu beachten, dass der Mikroprozessor 13 in einigen Fällen in Abhängigkeit vom Typ der Steuerung nicht verwendet werden kann.
Das bedeutet, dass auch eine Konfiguration für den Umwandlungsverarbeitungsschaltungsteilabschnitt 14 angenommen werden kann, bei welcher eine Vergleichsschaltung anstelle des A/D-Wandlers 12 verwendet wird, eine Flip-Flop-Schaltung zum Speichern von Information über einen Vergleichsausgabebetrieb darin anstelle des Mikroprozessors 13 im Verarbeitungsschaltungsteilabschnitt verwendet wird und das Sensorelement 5 ein Sauerstoffkonzentrations-Erfassungselement ist. In diesem Fall arbeitet dann, wenn ein Wert der Sauerstoffkonzentration gleich einem vorbestimmten Wert oder kleiner als dieser wird, die Vergleichsschaltung und speichert die Flip-Flop-Schaltung darin Information über die Operation der Vergleichsschaltung, um dadurch eine Warnungsanzeigeausgabe anzutreiben.
Selbst dann, wenn eine temporäre Fehlfunktion aufgrund des Rauschens verursacht wird, speichert und bewahrt die Flip-Flop-Schaltung zu dieser Zeit darin Information über die Fehlfunktion. Somit wird die Rauschwiderstandseigenschaft der Eingangssignalschaltung als besonders wichtig angesehen.
2 ist eine graphische Darstellung, die die Abhängigkeit einer Änderung bezüglich einer Impedanz von der Frequenz bei dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung erklärt.
In 2 stellt eine Abszissenachse die Frequenz f MHz des elektromagnetischen Rauschens dar und stellt eine Ordinatenachsen einen Koeffizienten K einer Variation dar, der zeigt, wie die Impedanz Z1 = j(ωL1 – 1/ωC1) des ersten Überbrückungskondensators 19 schwankt, wenn sich die Frequenz f = ω/2π MHz ändert.
Zusätzlich zeigt eine durch eine durchgezogene Linie dargestellte Kurve den Koeffizienten K1 einer Variation, wenn die Resonanzfrequenz der Impedanz Z1 gleich f0 = √(7 × 35) = 15,6 MHz ist, bei welcher der Koeffizient K einer Variation den kleinsten Wert in Bezug auf einen Bereichsdurchschnitt des Frequenzbandes von 7 bis 35 MHz der durch das tragbare drahtlose Gerät erzeugten Übertragungswelle annimmt.
Zusätzlich zeigt eine durch eine gestrichelte Linie dargestellte Kurve den Koeffizienten K2 einer Variation, wenn die Resonanzfrequenz f0 = 7 MHz der Impedanz Z1 ist, und zeigt eine durch eine gestrichelte Linie dargestellte Kurve den Koeffizienten K3 einer Variation, wenn die Resonanzfrequenz f0 = 35 MHz der Impedanz Z1 ist.
Es ist zu beachten, dass dann, wenn die Resonanzfrequenz f0 MHz zugeordnet ist und die Resonanz-Winkelfrequenz ω0 rad/sek zugeordnet ist, ein Absolutwert |Z1| der Impedanz Z1 durch eine Gleichung (6) ausgedrückt wird: |Z1| = |(ω/ω0) – (ω0/ω)|/(ω0C) (6)wobei ω0 = 2π f0 = 1/√(L1 × C1)
Ebenso wird der Koeffizient K einer Variation, der durch die Ordinatenachse in 2 dargestellt ist, durch eine Gleichung (7) ausgedrückt: K = |(ω/ω0) – (ω0/ω)| = |(f/f0) – (f0/f)| (7)
Wenn die Frequenz im Bereich von 7 bis 35 MHz ist, ist ein maximaler Wert von jedem der Koeffizienten K2 und K3 einer Variation 4,8 und ist ein maximaler Wert des Koeffizienten K1 eine Variation 1,8.
Hier fällt in einem Fall, in welchem die elektrostatische Kapazität C1 des ersten Überbrückungskondensators 19 0,01 μF ist, wenn die Frequenz f0 MHz in dem Bereich von 7 bis 35 MHz eingestellt ist, ein Wert von 1/ω0 × C1 in einem Bereich von 1/(2π × 7 × 10⁶ × 0,01 × 10^–6) = 0,45 Ω bis 1/(2π × 35 × 10⁶ × 0,01 × 10^–6) = 2,27 Ω. Hier wird selbst dann, wenn diese Werte mit dem maximalen Wert 4,8 des Koeffizienten K einer Variation multipliziert werden, jeder der resultierenden Werte gleich oder kleiner als 10,9 Ω als der Widerstandswert. Somit wird der ausreichend kleine Widerstandswert erhalten, der kein Problem bei einer Schaltungsspezifikation verursacht.
Zusätzlich fällt in einem Fall, in welchem die elektrostatische Kapazität C1 des ersten Überbrückungskondensators 19 0,1 μF ist, wenn die Frequenz f0 MHz in dem Bereich von 7 bis 35 MHz eingestellt ist, ein Wert von 1/ω0 × C1 in einem Bereich von 0,045 Ω bis 0,227 Ω. Hier wird selbst dann, wenn diese Werte mit dem maximalen Wert 4,8 des Koeffizienten K einer Variation multipliziert werden, jeder der resultierenden Werte gleich oder kleiner als 1,09 Ω als der Widerstandswert. Somit wird der weitere ausreichend kleine Widerstandswert erhalten.
Dasselbe gilt für den zweiten Überbrückungskondensator 20. Das bedeutet, dass der ausreichend kleine Widerstandswert im Vergleich mit dem zusammengesetzten Widerstandswert R0 (= R1 + R2) des Widerstandswerts R1 des Strombegrenzungswiderstands 23 und des Widerstandswerts R2 des integrierenden Widerstands 24 erhalten werden kann.
Wie es oben beschrieben ist, kann selbst in dem Fall des kompakten und billigen Kondensators mit einer kleinen Kapazität durch Verwenden des Kondensators, der dazu geeignet ist, bei der Frequenz des Sollrauschens die Resonanzfrequenz zu haben, die ausreichend kleine Impedanz in dem Frequenzband von 7 bis 35 MHz der durch das tragbare drahtlose Gerät erzeugten Übertragungswelle sichergestellt werden.
Insbesondere dann, wenn der erste Überbrückungskondensator 19 ein Keramikkondensator vom Chiptyp ist, wird die Resonanz im Frequenzband von 7 bis 35 MHz der durch das tragbare drahtlose Gerät erzeugten Übertragungswelle aufgrund des Vorhandenseins der inneren parasitären Induktanz erhalten. Somit kann der kompakte Kondensator auf einer elektronischen Leiterplatte mit geringen Kosten angebracht werden.
In der elektronischen Steuereinheit 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung sind die elektrostatische Kapazität C1 und die innere parasitäre Induktanz L1 des ersten Überbrückungskondensators 19 so eingestellt, dass die Impedanz einen minimalen Wert für das Rauschen annimmt, das das Frequenzband von 7 bis 35 MHz der durch das tragbare drahtlose Gerät erzeugten Übertragungswelle hat, um in die Energieversorgungsleitung 7 induziert zu werden. Somit kann der Rauschstrom zu der Erdungsleitung 17 entladen werden, um das elektromagnetische Rauschen zu unterdrücken.
Die elektrostatische Kapazität C2 und die innere parasitäre Induktanz L2 des zweiten Überbrückungskondensators 20 sind so eingestellt, dass die Impedanz einen minimalen Wert für das Rauschen annimmt, welches ein Frequenzband hat, das ein anderes als das Frequenzband von 7 bis 35 MHz der durch das tragbare drahtlose Gerät erzeugten Übertragungswelle ist, um in die Signalleitung 8 induziert zu werden. Somit kann der Rauschstrom zu der Erdungsleitung 17 entladen werden, um das elektromagnetische Rauschen zu unterdrücken.
Zusätzlich hat die Impedanz des zweiten Überbrückungskondensators 20 im Frequenzband von 7 bis 35 MHz der durch das tragbare drahtlose Gerät erzeugten Übertragungswelle einen Wert, der klein genug ist, um im Vergleich mit dem zusammengesetzten Widerstandswert R0 (= R1 + R2) der Widerstandswerte R1 und R2 des Strombegrenzungswiderstands 23 und des integrierenden Widerstands 24 vernachlässigbar zu sein, die zwischen dem zweiten Überbrückungskondensator 20 und dem in dem Integrationsschaltungsteilabschnitt 22 vorgesehenen integrierenden Kondensator 25 eingefügt sind.
Demgemäß ist es möglich, den Rauschstrom, der in die Eingangssignalleitung 16 in dem Übertragungsfrequenzband des tragbaren drahtlosen Geräts fließt, zu unterdrücken, und es ist auch möglich, die Rauschspannung, die in die schwache elektrische Welle mit einem Frequenzband eindringt, das ein anderes als das Frequenzband von 7 bis 35 MHz ist, zu unterdrücken.
Zusätzlich wird ein Keramikkondensator vom Chiptyp mit einer elektrostatischen Kapazität von 0,01 bis 0,1 μF als der erste Überbrückungskondensator 19 verwendet.
Demgemäß hat die elektronische Steuereinheit ein derartiges Merkmal, das das elektromagnetische Rauschen, das in die Signalleitung 8 durch die Übertragungswelle induziert wird, die durch das tragbare drahtlose Gerät erzeugt wird, durch Verwenden des kompakten und billigen Keramikkondensators vom Chiptyp unterdrückt werden kann, ohne dass ein Induktanzelement hinzuzufügen ist.
Zusätzlich wird die Energieversorgungsleitung 7, über welche die elektrische Energie zu dem Analogsensor 4 zugeführt wird, von dem Strombegrenzungsschaltungsteilabschnitt 15 mit Energie versorgt. Somit kann selbst dann, wenn die Energieversorgungsleitung 7 fehlerhaft geerdet wird, verhindert werden, dass der Konstantspannungs-Steuerschaltungsteilabschnitt beschädigt wird, und ein anormaler Betrieb der elektronischen Steuereinheit 1 kann auch verhindert werden.
Zusätzlich wird anderes Rauschen, das in der Signalleitung 8 erzeugt wird, über die Signalrausch-Absorptionsschaltung 26 und den Integrationsschaltungsteilabschnitt 22 entfernt. Somit ist es möglich, die allgemein sichere elektronische Steuereinheit 1 zu erhalten, die ein hohes Maß an Rauschwiderstandseigenschaft zeigt.
Ebenso kann durch Vorsehen des Pull-down-Widerstands 27 oder des Pull-in-Widerstands 32, wenn der nicht perfekte Kontakt oder ähnliches in einem Anschlusspin des Anschlussstücks 21 verursacht wird, der Eingangspegel des Erfassungssignals zu einem Pegel der Erdungsleitung 17 oder der Energieversorgungsleitung 18 verschoben werden, um den ausfallsicheren Zustand zur Verfügung zu stellen. Somit kann die Schaltung stabilisiert werden.
Ausführungsbeispiel 2
3 ist ein Blockdiagramm, teilweise in einem Schaltungsdiagramm, das eine Konfiguration einer elektronischen Steuereinheit 1A gemäß einem Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung zusammen mit einer Konfiguration von peripheren Einheiten zeigt. Hier ist in Bezug auf dieselben oder entsprechenden Bestandteilselemente zu denjenigen beim Ausführungsbeispiel 1 "A" zu jedem derselben Bezugszeichen hinzugefügt, und detaillierte Beschreibungen sind weggelassen.
In 3 wird die elektronische Steuereinheit 1A als Motorsteuereinheit für ein Automobil durch die antreibende Energieversorgung 3 als Batterie am Fahrzeug über den Energieversorgungsschalter 2 mit Energie versorgt.
Zusätzlich enthält der Analogsensor 4 das Sensorelement 5 als Drucksensor zum Messen eines Atmosphärendrucks innerhalb eines Einlassrohrs und den Verstärkungsschaltungsteilabschnitt 6.
Hier ist der erste Überbrückungskondensator 19 ein Keramikkondensator vom Chiptyp mit einer elektrostatischen Kapazität von 0,01 bis 0,1 μF und ist der zweite Überbrückungskondensator 20 ein Keramikkondensator vom Chiptyp mit einer elektrostatischen Kapazität von 500 bis 5000 pF.
Die elektrische Energie für den Analogsensor 4 wird von der elektronischen Steuereinheit 1A über die Energieversorgungsleitung 7 und eine Erdungsleitung 30 zugeführt. Das Erfassungssignal von dem Analogsensor 4 wird über die Signalleitung 8 und die Eingangssignalleitung 16 zu der elektronischen Steuereinheit 1A übertragen.
Hier sind die Energieversorgungsleitung 7, die Signalleitung 8 und die Erdungsleitung 30, über welche der Analogsensor 4 mit der elektronischen Steuereinheit 1A verbunden ist, innerhalb des gemeinsamen Kabelbaums (nicht gezeigt) untergebracht.
Zusätzlich sind die elektronische Steuereinheit 1A, die antreibende Energieversorgung 3 und der Analogsensor 4 auf einen gemeinsamen elektrischen Leiter (Autokarosserie) geerdet.
Hier ist der erste Überbrückungskondensator 19 auf einer Kabelbaumseite des Anschlussstücks 21 eingebaut. Die elektrostatische Kapazität und die innere parasitäre Induktanz des ersten Überbrückungskondensators 19 sind im selben Bereich wie demjenigen beim Ausführungsbeispiel 1 eingestellt.
Der zweite Überbrückungskondensator 20 ist zwischen der Eingangssignalleitung 16 und der Erdungsleitung 17 eingefügt. Seine elektrostatische Kapazität ist C2 und seine innere parasitäre Induktanz ist L2. Die elektrostatische Kapazität C2 und die innere parasitäre Induktanz L2 sind im selben Bereich wie demjenigen beim Ausführungsbeispiel 1 eingestellt.
Ein dritter Überbrückungskondensator 31 ist zu dem zweiten Überbrückungskondensator 20 parallel geschaltet. Seine elektrostatische Kapazität ist C3 und seine innere parasitäre Induktanz ist L3. Der dritte Überbrückungskondensator 31 ist ein Kondensator, der hinzugefügt wird, wie es nötig ist.
Hier sind der zweite und der dritte Überbrückungskondensator 20 und 31 bei Positionen nahe dem A/D-Wandler 12 vorgesehen. Die elektrostatischen Kapazitäten und die inneren parasitären Induktanzen des zweiten und des dritten Überbrückungskondensators 20 und 31 sind in einem Bereich eingestellt, der durch eine Gleichung (8) ausgedrückt wird: 7 × 106 < 1/[2π√{(L2 + L3) × (C2 × C3)/(C2 + C3)}] < 35 × 106 (8)
Hier ist in der Gleichung (8) unter der Annahme, dass ein Nenner von (Z2 + Z3) einer zusammengesetzten Impedanz Z (= Z2 × Z3/(Z2 + Z3)) einer Impedanz Z2 (= j(ωL2 – 1/(ωC2)) des zweiten Überbrückungskondensators 20 und einer Impedanz Z3 (= j(ωL3 – 1/(ωC3)) des dritten Überbrückungskondensators 31 Null ist, eine Parallel-Resonanzfrequenz f0 MHz, bei welcher ein Wert der zusammengesetzten Impedanz Z unendlich ist, in einem Bereich des Frequenzbandes von 7 bis 35 MHz der durch das tragbare drahtlose Gerät erzeugten Übertragungswelle eingestellt.
Zusätzlich werden die Resonanzfrequenz f0 MHz und die Resonanz-Winkelfrequenz ω0 = 2πf0 rad/sek unter Verwendung einer Gleichung (9) berechnet: (ω0L2 – 1/ω0C2) + (ω0L3 – 1/ω0C3) = 0 ∴ ω0 (L2 + L3) = 1/ω0C2 + 1/ω0C3 ∴ ω02 (L2 + L3) C2 × C3 = C2 + C3 ∴ f0 = ω0/2π = 1/[2π√{(L2 + L3) × (C2 × C3)/(C2 + C3)}] (9)
Zusätzlich ist der Pull-in-Widerstand 32 ein Widerstand, der zwischen der Eingangssignalleitung 16 und der Energieversorgungsleitung 18 eingefügt ist. Wenn der nicht perfekte Kontakt in einem Anschlusspin des Anschlussstücks 21 verursacht wird, wird der Eingangspegel des Erfassungssignals über den Pull-in-Widerstand 32 auf eine maximale Spannung vorgespannt, um die Ausfallsicherung zur Verfügung zu stellen.
Hierin nachfolgend wird ein Betrieb der elektronischen Steuereinheit 1A mit der oben angegebenen Konfiguration beschrieben werden.
Die elektrostatische Kapazität C1 und die innere parasitäre Induktanz L1 des ersten Überbrückungskondensators 19 sind so eingestellt, dass die Impedanz für das Rauschen minimal wird, das das Frequenzband von 7 bis 35 MHz der durch das tragbare drahtlose Gerät erzeugten Übertragungswelle hat, um in die Energieversorgungsleitung 7 induziert zu werden. Somit kann der Rauschstrom zu der Erdungsleitung 17 entladen werden
Zusätzlich sind die elektrostatische Kapazität C2 und die innere parasitäre Induktanz L2 des zweiten Überbrückungskondensators 20 so eingestellt, dass die Impedanz für das Rauschen minimal wird, das das Frequenzband hat, das ein anderes als das Frequenzband von 7 bis 35 MHz der durch das tragbare drahtlose Gerät erzeugten Übertragungswelle ist, um in die Signalleitung 8 induziert zu werden. Somit kann der Rauschstrom zu der Erdungsleitung 17 entladen werden.
Zusätzlich sind die elektrostatischen Kapazitäten und die inneren parasitären Induktanzen des zweiten und des dritten Überbrückungskondensators 20 und 31 so eingestellt, dass die Impedanz für das Rauschen maximal wird, das das Frequenzband von 7 bis 35 MHz der durch das tragbare drahtlose Gerät erzeugten Übertragungswelle hat, um in die Signalleitung 8 induziert zu werden. Somit kann das Rauschen kaum in die Eingangssignalleitung 16 eindringen.
Bei der elektronischen Steuereinheit 1A gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung werden die elektrostatischen Kapazitäten und die inneren parasitären Induktanzen des zweiten und des dritten Überbrückungskondensators 20 und 31 der parallele Resonanzzustand und verursachen so, dass die Impedanz für das Rauschen maximal wird, dass das Frequenzband von 7 bis 35 MHz der durch das tragbare drahtlose Gerät erzeugten Übertragungswelle hat, um in die Signalleitung 8 induziert zu werden. Somit kann der Rauschstrom, der in die Signalleitung 8 induziert wird, um in die Eingangssignalleitung 16 einzudringen, am effektivsten unterdrückt werden.
Zusätzlich ist es auch möglich, die Rauschspannung, die in eine schwache elektrische Welle mit einem Frequenzband eindringt, das ein anderes als das Frequenzband von 7 bis 35 MHz ist, zu unterdrücken.
Ebenso ist der erste Überbrückungskondensator 19 innerhalb des Anschlussstücks 21 auf einer Kabelbaumseite vorgesehen. Somit wird selbst dann, wenn der nicht perfekte Kontakt oder ähnliches in einem Anschlusspin des Anschlussstücks 21 verursacht wird, veranlasst, dass der Rauschstrom durch den ersten Überbrückungskondensator 19 fließt, um die Eindringung der Spannung in die Signalleitung 8 zu unterdrücken.
Als Ergebnis ist es möglich, die Situation zu verhindern, bei welcher das Rauschen in die Signalleitung 8 eindringt, um die anormale Fehlfunktion in der elektronischen Steuereinheit 1A zu veranlassen.
Darüber hinaus hängt die Resonanzfrequenz der Schaltung von den elektrostatischen Kapazitäten C1, C2 und den inneren parasitären Induktanzen L1, L2 des ersten und des zweiten Überbrückungskondensators 19 und 20 ab. Somit hat die elektronische Steuereinheit ein derartiges Merkmal, dass die Resonanzfrequenz der Schaltung bestimmt werden kann, ohne von einem Verdrahtungsmuster innerhalb der elektronischen Steuerschaltung 1A abzuhängen.
Zusätzlich wird der Keramikkondensator vom Chiptyp mit der elektrostatischen Kapazität von 0,01 bis 0,1 μF als der erste Überbrückungskondensator 19 verwendet und wird der Keramikkondensator vom Chiptyp mit der elektrostatischen Kapazität von 500 bis 5000 pF als der zweite Überbrückungskondensator 20 verwendet. Aus diesem Grund kann in einem Fall der Kraftstoffeinspritzsteuerung oder der Zündsteuerung, bei welchen selbst eine Übergangsrauschfehlfunktion zu einer Situation führt, in welcher ein Motor gestoppt wird und der Motor sich nicht selbst erholen kann, das elektromagnetische Rauschen, das in die Signalleitung 8 aufgrund der durch das tragbare drahtlose Gerät erzeugten Übertragungswelle induziert wird, ohne ein spezielles Hinzufügen eines Induktanzelements unterdrückt werden, indem die kompakten und billigen Keramikkondensatoren vom Chiptyp verwendet werden. Somit kann die Rauschwiderstandseigenschaft ausreichend erhöht werden.
Ebenso hat die elektronische Steuereinheit ein derartiges Merkmal, dass es möglich ist, die Rauschspannung zu unterdrücken, die in die schwache elektrische Welle mit einem höheren Frequenzband eindringt. Es ist somit möglich, zu verhindern, dass eine solche Schwierigkeit auftritt, das ein Motor beim Laufen plötzlich stoppt.

Claims

Elektronische Steuereinheit (1), die von einer antreibenden Energieversorgung (3) mit Energie versorgt wird und die mit einem Analogsensor (4) über einen Kabelbaum verbunden ist, der wenigstens eine Energieversorgungsleitung (7) und eine Signalleitung (8) unterbringt, welche Steuereinheit folgendes aufweist: einen Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungsteilabschnitt (9) zum Erzeugen einer geregelten Spannung basierend auf der Energiezufuhr von der antreibenden Energieversorgung (3); einen Analogsignal-Eingangsschaltungsteilabschnitt (11), der mit dem Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungsteilabschnitt (9) verbunden ist; und einen Umwandlungsverarbeitungsschaltungsteilabschnitt (14), zu welchem ein Erfassungssignal von dem Analogsensor (4) über die Signalleitung (8) zugeführt wird, wobei der Analogsignal-Eingangsschaltungsteilabschnitt (11) folgendes aufweist: einen Strombegrenzungsschaltungsteilabschnitt (9), der in eine Energieversorgungsleitung (18) des Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungsteilabschnitts (15) eingefügt ist, zum Versorgen des Analogsensors (4) mit Energie über die Energieversorgungsleitung (7); einen Integrationsschaltungsteilabschnitt (22), der zwischen einer Eingangssignalleitung (16), die mit der Signalleitung (8) verbunden ist, und dem Umwandlungsverarbeitungsschaltungsteilabschnitt (14) eingefügt ist; einen Strombegrenzungswiderstand (23), der zwischen der Eingangssignalleitung (16) und dem Integrationsschaltungsteilabschnitt (22) eingefügt ist; einen Signalrauschabsorptionsschaltungsteilabschnitt (26), der mit der Energiequellenleitung (18), einer Erdungsleitung (17) des Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungsteilabschnitts (9) und der Eingangssignalleitung (19) verbunden ist; und einen ersten Überbrückungskondensator (19), der zwischen einem Ausgangsanschluss des Strombegrenzungsschaltungsteilabschnitts (15) und der Erdungsleitung (17) eingefügt ist, wobei eine elektrostatische Kapazität (C1) und eine parasitäre Induktanz (L1) des ersten Überbrückungskondensators (19) in einem Bereich eingestellt sind, der durch eine Gleichung (1) ausgedrückt wird: 7 × 106 < 1/[2π√(L1 × C1)] < 35 × 106 (1)
Elektronische Steuereinheit (1) nach Anspruch 1, wobei die Eingangssignalleitung (16) mit der Energieversorgungsleitung (18) des Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungsteilabschnitts (9) über einen Pull-in-Widerstand (32) verbunden ist.
Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Eingangssignalleitung (16) mit der Erdungsleitung (17) des Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungsteilabschnitts (9) über einen Pull-down-Widerstand (27) verbunden ist.
Elektronische Steuereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Analogsignal-Eingangsschaltungsteilabschnitt (11) weiterhin einen zweiten Überbrückungskondensator (20) aufweist, der zwischen der Eingangssignalleitung (16) und der Erdungsleitung (17) eingefügt ist, wobei eine elektrostatische Kapazität (C2) und eine parasitäre Induktanz (L2) des zweiten Überbrückungskondensators (20) in einem Bereich eingestellt sind, der durch eine Gleichung (2) ausgedrückt wird: 35 × 106 < 1/[2π√(L2 × C2)] oder 1/[2π√(L2 × C2)] < 7 × 106 (2)und wobei eine Impedanz des zweiten Überbrückungskondensators (20) in einem Frequenzband von 7 bis 35 MHz im Vergleich mit demjenigen einer zusammengesetzten Impedanz eines Widerstands eines integrierenden Widerstands (24), der in dem Integrationsschaltungsteilabschnitt (22) vorgesehen ist, und eines Widerstands des Strombegrenzungswiderstands (23) ausreichend kleinen Wert hat.
Elektronische Steuereinheit (1) nach Anspruch 4, wobei der Analogsignal-Eingangsschaltungsteilabschnitt (11) weiterhin einen dritten Überbrückungskondensator (31) aufweist, der zwischen der Eingangssignalleitung (16) und der Erdungsleitung (17) eingefügt ist, wobei eine elektrostatische Kapazität (C2) und eine parasitäre Induktanz (L2) des zweiten Überbrückungskondensators (20) und eine elektrostatische Kapazität (C3) und eine parasitäre Induktanz (L3) des dritten Überbrückungskondensators (31) in einem Bereich eingestellt sind, der durch eine Gleichung (3) ausgedrückt wird: 7 × 106 < 1/[2π√{(L2 + L3) × (C2 × C3)/(C2 + C3)}] < 35 × 106 (3)
Elektronische Steuereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der erste Überbrückungskondensator (19) ein Keramikkondensator vom Chiptyp mit einer elektrostatischen Kapazität von 0,01 bis 0,1 μF ist.
Elektronische Steuereinheit (1) nach Anspruch 6, wobei der zweite Überbrückungskondensator (20) ein Keramikkondensator vom Chiptyp mit einer elektrostatischen Kapazität von 500 bis 5000 pF ist.