DE112015001090T5

DE112015001090T5 - Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität

Info

Publication number: DE112015001090T5
Application number: DE112015001090.4T
Authority: DE
Inventors: Naoki Hasegawa; Kazuyuki OONO
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-03-05
Filing date: 2015-03-03
Publication date: 2016-12-01
Anticipated expiration: 2035-03-04
Also published as: WO2015133129A1; US10001424B2; JP6237453B2; DE112015001090B4; US20160349132A1; JP2015180854A

Abstract

Eine Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität beinhaltet: einen Brückenschaltungsabschnitt (20), die eine Brückenschaltung beinhaltet, der erste, zweite, dritte und vierte Dehnungsmessstreifen (21), (22), (23) und (24) aufweist, die eine erste Spannung an einen erstem Mittelpunkt (25) zwischen dem ersten und zweiten Dehnungsmessstreifen (21) und (22) als ein erstes Erfassungssignal ausgeben und eine zweite Spannung an einem zweiten Mittelpunkt (26) zwischen dem dritten und vierten Dehnungsmessstreifen (23) und (24) als ein zweites Erfassungssignal ausgeben; einen Temperatureinstellabschnitt (30), der eine dritte Spannung als ein drittes Erfassungssignal ausgibt; einen ersten Signalverarbeitungsabschnitt (40), der als ein erstes Differenzspannungssignal eine erste Differenzspannung ausgibt, die durch Verstärken der Differenzspannung der ersten und zweiten Spannungen durch den ersten Verstärkungsfaktor erlangt wird; und einen zweiten Signalverarbeitungsabschnitt (50), der als ein zweites Differenzspannungssignal eine zweite Differenzspannung ausgibt, die durch Verstärken der Differenzspannung der zweiten und der dritten Spannung durch einen zweiten Verstärkungsfaktor erlangt wird.

Description

QUERVERWEIS AUF ZUGEHÖRIGE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung basiert auf der am 05. März 2014 eingereichten japanischen Patentanmeldung mit der Nr. 2014-42469 und der am 09. Mai 2014 eingereichten japanischen Patentanmeldung mit der Nr. 2014-97480 auf deren Offenbarungen voll umfänglich Bezug genommen wird.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität, die konfiguriert ist, um eine physikalische Quantität zu erfassen.
STAND DER TECHNIK
Herkömmlicherweise wurde beispielsweise im Patentdokument 1 eine Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität vorgeschlagen, die konfiguriert ist, um eine physikalische Quantität zu erfassen. Die Erfassungsvorrichtung beinhaltet ein dünnes Diaphragma, das in Antwort auf die Ausübung einer physikalischen Quantität deformiert werden kann, und mehrere Dehnungsmessstreifen, deren Widerstandswert sich durch Formänderung in Antwort auf die Formänderung des Diaphragmas ändert. Die einzelnen Dehnungsmessstreifen sind verbunden, um einen Brückenschaltungsabschnitt auszubilden.
Die Erfassungsvorrichtung beinhaltet die zwei vorstehend beschriebenen Brückenschaltungsabschnitte. Demzufolge ist es möglich zu bestimmen, dass einer der Brückenschaltungsabschnitte einen Fehler oder Charakteristikfluktuationen erlitten hat, wenn eine Differenz zwischen physikalischen Quantitäten basierend auf jeweiligen Ausgangssignalen von den zwei Brückenschaltungsabschnitten einen normalen Bereich überschreitet.
LITERATUR DES STANDS DER TECHNIK

Patentdokument 1: JP 2008-116287A

ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität bereitzustellen, die es ermöglicht eine Abnormalität in dem Brückenschaltungsabschnitt zu bestimmen, ungeachtet dessen, dass ihre Konfiguration einen einzigen Brückenschaltungsabschnitt beinhaltet.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet eine Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Größe einen Brückenschaltungsabschnitt, einen Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt, einen ersten Signalverarbeitungsabschnitt und einen zweiten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt. Der Brückenschaltungsabschnitt beinhaltet eine Brückenschaltung, die einen ersten Dehnungsmesstreifen, einen zweiten Dehnungsmessstreifen, einen dritten Dehnungsmessstreifen und einen vierten Dehnungsmessstreifen beinhaltet, die jeweils einen Widerstandswert aufweisen, der sich in Antwort auf ein Ausüben einer physikalischen Quantität ändert und sich in Antwort auf Temperatur ändert, wobei der Brückenschaltungsabschnitt als ein erstes Erfassungssignal eine erste Spannung ausgibt, die an einem ersten Mittelpunkt zwischen dem ersten Dehnungsmessstreifen und dem zweiten Dehnungsmessstreifen basierend auf einer Eingangsspannung erlangt wird, die an die Brückenschaltung angelegt wird, und als ein zweites Erfassungssignal eine zweite Spannung ausgibt, die an einem zweiten Mittelpunkt zwischen dem dritten Dehnungsmessstreifen und dem vierten Dehnungsmessstreifen erlangt wird.
Der Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt ist parallel zum Brückenschaltungsabschnitt verbunden, wobei der Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt eine Widerstandwertänderung aufweist, die in Antwort auf Anlegen der physikalischen Quantität und die Temperatur kleiner als eine Widerstandswertänderung des ersten Dehnungsmessstreifens, des zweiten Dehnungsmessstreifens, des dritten Dehnungsmessstreifens und des vierten Dehnungsmessstreifens ist und als ein drittes Erfassungssignal eine dritte Spannung entsprechend der Eingangsspannung ausgibt, die an dem Brückenschaltungsabschnitt anliegt.
Der erste Signalverarbeitungsabschnitt empfängt das erste Erfassungssignal und das zweite Erfassungssignal und gibt als ein erstes Differenzspannungssignal eine erste Differenzspannung aus, die durch Verstärken einer Differenzspannung zwischen der ersten Spannung und der zweiten Spannung mit einem ersten Verstärkungsfaktor erlangt wird.
Der zweite Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt empfängt das zweite Erfassungssignal und das dritte Erfassungssignal und gibt als ein zweites Differenzspannungssignal eine zweite Differenzspannung aus, die durch Verstärken einer Differenzspannung zwischen der zweiten Spannung und der dritten Spannung mit einem zweiten Verstärkungsfaktor erlangt wird, der sich vom ersten Verstärkungsfaktor unterscheidet.
In der Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität gemäß der vorliegenden Offenbarung erlangt der erste Signalverarbeitungsabschnitt die erste Differenzspannung, die dazu tendiert, vom Zustand des Brückenschaltungsabschnitts abzuhängen. Im Gegensatz dazu erzeugt der Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt die stabile, das heißt, konstante dritte Spannung ungeachtet einer Abnormalität des Brückenschaltungsabschnitts. Demzufolge erlangt der zweite Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt die zweite Differenzspannung, die nicht dazu tendiert, vom Zustand des Brückenschaltungsabschnitts abzuhängen. Somit kann es, wenn eine Abnormalität in dem Brückenschaltungsabschnitt auftritt, möglich sein, die erste Differenzspannung bezüglich der zweiten Differenzspannung zu variieren.
Demnach kann es durch Vergleichen der ersten Differenzspannung und der zweiten Differenzspannung miteinander möglich sein, die Anwesenheit oder Abwesenheit einer Abnormalität in dem Brückenschaltungsabschnitt zu bestimmen. Somit kann es möglich sein, eine Abnormalität in dem Brückenschaltungsabschnitt ungeachtet der Konfiguration, die einen Brückenschaltungsabschnitt beinhaltet, zu erfassen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorstehenden und weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus den nachfolgend detaillierten Beschreibungen in Zusammenschau mit den Zeichnungen ersichtlich.
Es zeigen:
1 ist ein Diagramm, das eine Gesamtkonfiguration einer Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung illustriert;
2 ein Diagramm, das Variationen in einer ersten Differenzspannung (V1), in einer zweiten Differenzspannung (V2) aufgrund eines Druck darstellt, wenn ein Brückenschaltungsabschnitt normal ist;
3 ein Diagramm, das eine Schaltungskonfiguration eines Temperaturcharakteristikeinstellabschnitts gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt;
4 ein Diagramm, das eine Schaltungskonfiguration des Temperaturcharakteristikeinstellabschnitts gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben das Folgende herausgefunden. Bei einer herkömmlichen Technik sind zwei Brückenschaltungsabschnitte in einer Erfassungsvorrichtung vorgesehen. Dies kann ungewünscht die Größe und Kosten des beziehungsweise der Erfassungsvorrichtung erhöhen. Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben eine Untersuchung durchgeführt, um eine Möglichkeit zu untersuchen, eine Konfiguration einschließlich einer Brückenschaltung, die abgesehen von der einen Brückenschaltung ermöglicht, eine Abnormalität in dem Brückenschaltungsabschnitt zu bestimmen, bereitzustellen.
Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben die folgende Schaltungskonfiguration vorgeschlagen. In der Schaltungskonfiguration ist ein Brückenschaltungsabschnitt zwischen einer Energieversorgung und der Masse verbunden und ein Einstellwiderstand (bzw. Abgleichwiderstand) ist parallel zum Brückenschaltungsabschnitt verbunden. Jeder Dehnungsmessstreifen, der in dem Brückenschaltungsabschnittbeinhaltet ist, hat eine Temperatureigenschaft, während der Einstellwiderstand im Wesentlichen keine Temperatureigenschaft hat. Dem Brückenschaltungsabschnitt und dem Einstellwiderstand wird ein Gleichstrom bereitgestellt.
Zusätzlich sind zwei Mittelpunkte in dem Brückenschaltungsabschnitt einzeln mit einem ersten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt und einem zweiten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt verbunden. Jeder der Signalverarbeitungsschaltungsabschnitte ist konfiguriert, um das in ihn eingegebene Signal mit dem gleichen Verstärkungsfaktor zu verstärken. Der zweite Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt ist mit jedem der Mittelpunkte in dem Brückenschaltungsabschnitt verbunden, um eine Polarität aufzuweisen, die entgegengesetzt zu der des ersten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitts ist.
In einer derartigen Konfiguration, wenn die Temperatur, der der Brückenschaltungsabschnitt ausgesetzt ist, hoch ist, nimmt der Widerstandswert von jedem der Dehnungsmessstreifen zu, so dass in dem Einstellwiderstand ein Strom fließt, der größer als im Brückenschaltungsabschnitt ist. Im Gegensatz dazu, wenn die Temperatur, der der Brückenschaltungsabschnitt ausgesetzt ist, niedrig ist, nimmt der Widerstandswert von jedem der Dehnungsmessstreifen ab, so dass in dem Brückenschaltungsabschnitt ein Strom fließt, der größer als im Einstellwiderstand ist. Somit hängt die Differenzspannung an jedem der Mittelpunkte in dem Brückenschaltungsabschnitt nicht von der Temperatur ab. Es kann möglich sein, die Sensitivität des Brückenschaltungsabschnitts konstant zu machen.
Zusätzlich haben Ausgaben von den einzelnen Signalverarbeitungsschaltungsabschnitten Werte, deren Polaritäten entgegengesetzt zueinander sind, so dass die Gesamtsumme der Ausgaben von den einzelnen Signalverarbeitungsschaltungsabschnitten konstant ist. Durch Vergleichen der Ausgaben von den einzelnen Signalverarbeitungsschaltungsabschnitten miteinander ist es ebenso möglich, eine Abnormalität in jedem der Signalverarbeitungsschaltungsabschnitte zu bestimmen.
Jedoch, sogar wenn eine Abnormalität in dem Brückenschaltungsabschnitt aufgetreten ist, haben die Ausgaben von den einzelnen Signalverarbeitungsschaltungsabschnitten Werte mit zueinander umgekehrten Polaritäten. Demzufolge ist die Gesamtsumme der Ausgaben von den einzelnen Signalverarbeitungsschaltungsabschnitten konstant. Das heißt eine Komponente basierend auf der Abnormalität in dem Brückenschaltungsabschnitt wird nicht auf die Gesamtsumme der Ausgaben von den einzelnen Signalverarbeitungsabschnitten reflektiert. Demzufolge kann eine Abnormalität in dem Brückenschaltungsabschnitt nicht auf der Basis der Ausgaben von den einzelnen Signalverarbeitungsschaltungsabschnitten bestimmt werden.
Nachfolgend werden die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auf der Basis der Zeichnungen beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung der unterschiedlichen Ausführungsformen sind gleiche oder äquivalente Komponententeile durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.
(Erste Ausführungsform)
Nachfolgend wird die erste Ausführungsform von der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Eine Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist als eine Drucksensorvorrichtung konfiguriert, die beispielsweise den Druck eines Druckmediums erfasst. Wie in 1 dargestellt ist, beinhaltet eine Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität einen Gleichstromschaltungsabschnitt 10, einen Brückenschaltungsabschnitt 20, einen Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt (bzw. einen Temperaturcharakteristikabgleichabschnitt) 30, einen ersten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 40, einen zweiten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 50, einen Trennschaltungsabschnitt 60 und einen Bestimmungsschaltungsabschnitt 70.
Von der Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität sind der Gleichstromschaltungsabschnitt 10, der Brückenschaltungsabschnitt 20, der Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt 30, der erste Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 40, der zweite Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 50 und der Trennschaltungsabschnitt 60 als eine Sensorvorrichtung 80 konfiguriert. Im Gegensatz dazu ist der Bestimmungsschaltungsabschnitt 70 in einer ECU 90 (elektronische Steuereinheit) vorgesehen.
Der Gleichstromschaltungsabschnitt 10 ist konfiguriert, um einen Gleichstrom zu erzeugen. Der Gleichstromschaltungsabschnitt 70 versorgt sowohl den Brückenschaltungsabschnitt 20 als auch den Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt 30 mit einem Gleichstrom.
Der Brückenschaltungsabschnitt 20 entspricht einem Messfühlmittel (ebenso als Messfühlabschnitt bezeichnet), das ein Erfassungssignal gemäß dem Druckmedium ausgibt. Der Brückenschaltungsabschnitt 20 ist konfiguriert, um einen ersten Dehnungsmesstreifen 21, einen zweiten Dehnungsmessstreifen 22, einen dritten Dehnungsmessstreifen 23 und einen vierten Dehnungsmessstreifen 24 zu beinhalten. Jeder der Dehnungsmessstreifen 21 bis 24 ist ein Widerstand, der einen Widerstandswert aufweist, der sich in Antwort auf das Ausüben einer physikalischen Quantität und in Antwort auf Temperatur ändert.
Die einzelnen Dehnungsmessstreifen 21 bis 24 bilden eine Wheatstone'sche Brückenschaltung mit einem Serienverbindungsabschnitt zwischen dem ersten Dehnungsmessstreifen 21 und dem zweiten Dehnungsmessstreifen 22 und einem Serienverbindungsabschnitt zwischen dem dritten Dehnungsmessstreifen 23 und dem vierten Dehnungsmessstreifen 24, die parallel verbunden sind, aus. Jeder der Dehnungsmessstreifen 21 bis 24 ist ein Diffusionswiderstand, der beispielsweise in einem nicht dargestellten Halbleitersubstrat ausgebildet ist.
Dem Brückenschaltungsabschnitt 20 wird ein Gleichstrom von dem Gleichstromschaltungsabschnitt 10 bereitgestellt und eine Eingangsspannung wird angelegt. Demzufolge gibt der Brückenschaltungsabschnitt 20 eine erste Spannung an einen ersten Mittelpunkt 25 zwischen dem ersten Dehnungsmessstreifen 21 und dem zweiten Dehnungsmessstreifen 22 als ein erstes Erfassungssignal auf der Basis der Eingangsspannung aus, die an der Wheatstone'schen Brückenschaltung anliegt. Der Brückenschaltungsabschnitt 20 gibt ebenso eine zweite Spannung an einen zweiten Mittelpunkt 26 zwischen dem dritten Dehnungsmessstreifen 23 und dem vierten Dehnungsmessstreifen 24 als ein zweites Erfassungssignal aus. Beispielsweise, wenn die Eingangsspannung als V angenommen wird, sind jeweilige Ausgaben von den Mittelpunkten 25 und 26, wenn kein Druck auf die Dehnungsmessstreifen 21 bis 24 ausgeübt wird, gleich V/2.
Der Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt 30 ist parallel mit dem Brückenschaltungsabschnitt 20 verbunden. Insbesondere beinhaltet der Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt 30 einen ersten Widerstand 31 und einen zweiten Widerstand 32, die in Serie verbunden sind. Der erste Widerstand 31 und der zweite Widerstand 32 zeigen Widerstandswertänderungen in Antwort auf das Ausüben von Druck und gemäß Temperatur, wobei die Widerstandswertänderung kleiner als die ist, die durch die Dehnungsmessstreifen 21 bis 24 des Brückenschaltungsabschnitts 20 dargestellt sind. Jeder des ersten Widerstands 31 und des zweiten Widerstands 32 ist beispielsweise ein Dünnfilmwiderstand, der aus CrSi oder dergleichen gefertigt ist, das beispielsweise über das zweite Halbleitersubstrat ausgebildet ist. Beispielsweise haben der erste Widerstand 31 und der zweite Widerstand 32 den gleichen Widerstandswert.
Der Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt 30 gibt ebenso als ein drittes Erfassungssignal eine dritte Spannung entsprechend der Eingangsspannung aus, die am Brückenschaltungsabschnitt 20 anliegt. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Spannung an einem dritten Mittelpunkt 33 zwischen dem ersten Widerstand 31 und dem zweiten Widerstand 32 als eine dritte Spannung angenommen. Die entsprechenden Widerstandswerte des ersten Widerstands 31 und des zweiten Widerstands 32 wurden derart eingestellt, dass die dritte Spannung die gleiche wie die Differenzspannung zwischen der ersten Spannung und der zweiten Spannung des Brückenschaltungsabschnitts 20 ist. Beispielsweise, wenn die Eingangsspannung als V angenommen wird, ist die dritte Spannung am dritten Mittelpunkt 33 gleich V/2. Das heißt der erste Widerstand 31 und der zweite Widerstand 32 haben den gleichen Widerstandswert.
Der erste Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 40 erzeugt eine erste Differenzspannung durch Verstärken der Differenzspannung zwischen der ersten Spannung und der zweiten Spannung in dem Brückenschaltungsabschnitt 20 durch einen ersten Verstärkungsfaktor und gibt die erste Differenzspannung als ein erstes Differenzspannungssignal aus. Der erste Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 40 ist konfiguriert, um einen ersten Verstärkungsabschnitt 41, einen ersten Einstellabschnitt (bzw. Abgleichabschnitt) 42 und einen ersten Ausgabeabschnitt 43 zu beinhalten.
Der erste Verstärkungsabschnitt 41 ist ein Differenzverstärker, der konfiguriert ist, um das erste Erfassungssignal und das zweite Erfassungssignal von dem Brückenschaltungsabschnitt 20 zu empfangen und die Differenzspannung zwischen der ersten Spannung und der zweiten Spannung mit einem vorbestimmten Verstärkungsfaktor zu verstärken. Der erste Einstellabschnitt 42 ist ein Signaleinstellmittel (ebenso als ein Signaleinstellabschnitt oder Signalabgleichabschnitt bezeichnet), dass eine Versatzkorrektur oder eine Korrektur basierend auf einer Temperaturcharakteristik einer Ausgabe von dem ersten Verstärkungsabschnitt 41 ausführt.
Die erste Ausgabeabschnitt 43 bildet einen Spannungsfolger als einen Stromverstärker aus. Der erste Ausgabeabschnitt 43 verstärkt ein Differenzspannungssignal, das Signaleinstellung bzw. Signalabgleich unterworfen wird, durch den ersten Verstärkungsabschnitt 41 und den ersten Einstellabschnitt 42 mit dem ersten Verstärkungsfaktor, und gibt das verstärkte erste Differenzspannungssignal aus. Da das erste Differenzspannungssignal auf der Basis der ersten Spannung und der zweiten Spannung in dem Brückenschaltungsabschnitt erzeugt wurde, ist das erste Differenzspannungssignal temperaturabhängig.
Die zweite Signalverarbeitungsschaltung 50 erzeugt eine zweite Differenzspannung durch Verstärken der Differenzspannung zwischen der zweiten Spannung in dem Brückenschaltungsabschnitt 20 und der dritten Spannung in dem Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt 30 mit einem zweiten Verstärkungsfaktor, der sich von dem ersten Verstärkungsfaktor unterscheidet, und gibt die zweite Differenzspannung als ein zweites Differenzspannungssignal aus. Der zweite Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 50 ist konfiguriert, um einen zweiten Verstärkungsabschnitt 51, einen zweiten Einstellabschnitt 52 und einen zweiten Ausgabeabschnitt 53 auszubilden.
Der zweite Verstärkungsabschnitt 51 ist ein Differenzverstärker, der konfiguriert ist, um das zweite Erfassungssignal von dem Brückenschaltungsabschnitt 20 zu empfangen, während er das dritte Erfassungssignal von dem Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt 30 empfängt, und die Differenzspannung zwischen der zweiten und dritten Spannung mit einem vorbestimmten Verstärkungsfaktor zu verstärken. Der zweite Einstellabschnitt 52 ist ein Signaleinstellmittel (ebenso als ein Signaleinstellabschnitt oder Signalabgleichabschnitt bezeichnet), das Versatzkorrektur oder Korrektur basierend auf einer Temperaturcharakteristik für eine Ausgabe von dem zweiten Verstärkungsabschnitt 51 ausführt.
Der zweite Ausgabeabschnitt 53 bildet einen Spannungsfolger als einen Stromverstärker aus. Der zweite Ausgabeabschnitt 53 verstärkt das zweite Differenzspannungssignal, das Signaleinstellung unterworfen wird, durch den zweiten Verstärkungsabschnitt 51 und den zweiten Einstellabschnitt 52 durch einen zweiten Verstärkungsfaktor und gibt das verstärkte zweite Differenzspannungssignal aus. In der vorliegenden Ausführungsform wird der zweite Verstärkungsfaktor auf das Doppelte des ersten Verstärkungsfaktors festgelegt. Da das zweite Differenzspannungssignal auf der Basis der dritten Spannung des Temperaturcharakteristikeinstellabschnitts 30 erzeugt wurde, hat das zweite Differenzspannungssignal eine Sensitivität, die sich von der des ersten Differenzspannungssignals unterscheidet.
Der Trennschaltungsabschnitt 60 steuert die Ausgabe eines Signals von der Sensorvorrichtung 80 an die ECU 90. Der Trennschaltungsabschnitt 60 ist konfiguriert, um einen ersten Schaltabschnitt 61, einen zweiten Schaltabschnitt 62 und einen Umschaltabschnitt 63 aufzuweisen.
Der erste Schaltabschnitt 61 hat ein Schaltmittel (ebenso als ein Schaltabschnitt bezeichnet), das elektrisch den ersten Ausgabeabschnitt 43 und den ersten Ausgabeanschluss 81 (Vout 1) der Sensorvorrichtung verbindet oder trennt. Der zweite Schaltabschnitt 62 ist ein Schaltmittel (ebenso als ein Schaltabschnitt bezeichnet), der elektrisch den zweiten Ausgabeabschnitt 53 und einen zweiten Ausgabeanschluss 82 (Vout 2) der Sensorvorrichtung 80 verbindet oder trennt.
Der Umschaltabschnitt 63 steuert Verbinden oder Trennen des ersten Schaltabschnitts 61 und des zweiten Schaltabschnitts 62. Der Umschaltabschnitt 63 steuert den ersten Schaltabschnitt 61 und den zweiten Schaltabschnitt 62, um die Ausgabe eines Signals zu trennen bzw. zu unterbrechen, für das durch den Bestimmungsschaltungsabschnitt 70 des ersten Differenzspannungssignals und des zweiten Differenzspannungssignals bestimmt wurde, dass es abnormal ist.
Der Bestimmungsschaltungsabschnitt 70 bestimmt die Anwesenheit oder die Abwesenheit einer Abnormalität in dem Brückenschaltungsabschnitt 20. Der Bestimmungsschaltungsabschnitt 70 empfängt das erste Differenzspannungssignal und das zweite Differenzspannungssignal von der Sensorvorrichtung 80 und bestimmt, ob die erste Differenzspannung und die zweite Differenzspannung innerhalb eines normalen Bereichs sind. Beispielsweise bestimmt der Bestimmungsschaltungsabschnitt 70, ob die Gesamtsumme der ersten Differenzspannung und der zweiten Differenzspannung innerhalb eines normalen Bereichs ist. Der Bestimmungsschaltungsabschnitt 70 kann ebenso bestimmen, ob die Differenz zwischen der ersten Differenzspannung und der zweiten Differenzspannung innerhalb eines normalen Bereichs ist. Der Bestimmungsschaltungsabschnitt 70 gibt ebenso eine Anweisung an den Umschaltabschnitt 63 des Trennschaltungsabschnitts 60 der Sensorvorrichtung 80 abhängig von dem Ergebnis der Bestimmung. Der Bestimmungsschaltungsabschnitt 70 ermöglicht, dass die Anwesenheit oder die Abwesenheit einer Abnormalität in dem Brückenschaltungsabschnitt 20 in der Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität erfasst wird. Es ist zu beachten, dass der normale Bereich beispielsweise ein vorbestimmter Bereich ist.
Es ist zu beachten, dass ECU 90 konfiguriert ist, um die Steuerung unter Verwendung eines Druckwerts zusätzlich zum Bestimmungsschaltungsabschnitt 70 auszuführen. Ebenso ist die Sensorvorrichtung 80 konfiguriert, um eine Energieversorgung von der ECU 90 mittels eines Energieversorgungsanschlusses 83 (VCC) und eines Masseanschlusses 84 (GND) zu empfangen. Das Vorstehende ist die Gesamtkonfiguration der Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Als Nächstes wird die Operation der Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität beschrieben. Es wird hierbei angenommen, dass jedes von Anfangspotentialen an dem ersten Mittelpunkt 25 und dem zweiten Mittelpunkt 26 in dem Brückenschaltungsabschnitt 20 gleich Vg ist. Es wird ebenso angenommen, dass eine Versatzkomponente in dem Brückenschaltungsabschnitt 20 gleich α ist, das ein Parameter proportional zu einem Gleichstrom ist. Eine Versatzkomponente aufgrund der ersten Widerstände 31 und des zweiten Widerstands 32 in dem Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt 30 wird als β angenommen. Es wird ebenso angenommen, dass eine Variation jeder der Spannungen an dem Mittelpunkt 25 und 26 aufgrund des Ausübens eines Drucks auf den Brückenschaltungsabschnitt 20 gleich ΔV ist.
Zusätzlich zum Vorstehenden wird der Verstärkungsfaktor sowohl des ersten Verstärkungsabschnitts 41 des ersten Signalverarbeitungsabschnittes 40 als auch des zweiten Verstärkungsabschnitts 51 des zweiten Signalverarbeitungsabschnitts 50 als A angenommen. Es wird ebenso angenommen, dass der erste Verstärkungsfaktor des ersten Ausgabeabschnitts 43 des ersten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitts 40 B ist und der zweite Verstärkungsfaktor des zweiten Ausgabeabschnitts 53 des zweiten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitts 50 2B ist.
Als erstes wird der Fall beschrieben, in dem der Brückenschaltungsabschnitt 20 normal operiert.
(Während normaler Operation: wenn Druck 0 MPa ist)
In dem Fall, in dem kein Druck auf den Brückenschaltungsabschnitt 20 ausgegeben wird, wenn die erste Spannung an den ersten Mittelpunkt 25 in dem Brückenschaltungsabschnitt 20 als Vsp angenommen wird, ist Vsp durch Gleichung 1 gegeben. Vsp = Vg + α (Gleichung 1)
Auf gleiche Weise, wenn die zweite Spannung am zweiten Mittelpunkt 26 in dem Brückenschaltungsabschnitt 20 als Vsm angenommen wird, ist Vsm durch Gleichung 2 gegeben. Vsm = Vg – α (Gleichung 2)
Ebenso, wenn die dritte Spannung am dritten Mittelpunkt 33 in dem Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt 30 als Vs angenommen wird, ist Vs durch Gleichung 3 gegeben. Vs = Vg + β (Gleichung 3)
Demzufolge, wenn die erste Differenzspannung, die in dem ersten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 40 erzeugt wird, als V1 angenommen wird, ist V1 durch Gleichung 4 gegeben. Es wird hierbei angenommen, dass eine Versatzkomponente, die in den ersten Einstellabschnitt 42 eingestellt wird, Vz1 ist und eine Temperaturcharakteristikkomponente Vt1 ist. V1 = {(Vsp – Vsm)·A + Vz1 + Vt1}·B = C (Gleichung 4)
Dies zeigt, dass als ein Ergebnis des Multiplizierens „Vsp – Vsm (= 2α)” als die Differenzspannung zwischen der ersten Spannung und der zweiten Spannung mit A in dem ersten Verstärkungsabschnitt 41, Einstellen von „Vz1 + Vt1” in dem ersten Einstellabschnitt 42 und Multiplizieren des resultierenden Signals mit B in dem ersten Ausgabeabschnitt 43C bereitgestellt wird. „Vz1 + Vt1” wird festgelegt, um –2Aα bereitzustellen. Hierbei ist C der Anfangsversatzwert von V1, wenn der Druck 0 ist.
Wenn die zweite Differenzspannung, die in dem zweiten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 50 erzeugt wird, als V2 angenommen wird, ist V2 durch Gleichung 5 gegeben. Es wird hierbei angenommen, dass eine Versatzkomponente, die in dem zweiten Einstellabschnitt 52 eingestellt wird, Vz2 ist und eine Temperaturcharakteristikkomponente Vt2 ist. V2 = {(Vsm – Vs)·A + Vz2 + Vt2}·2B = C (Gleichung 5)
Dies zeigt, dass als ein Ergebnis des Verstärkens von „Vsm – Vs (= –α – β)” als die Differenzspannung zwischen der zweiten und dritten Spannung mit A in den zweiten Verstärkungsabschnitt 51, Einstellen von „Vz2 + Vt2” in dem zweiten Einstellabschnitt 52 und Verstärken des resultierenden Signals mit 2B in dem zweiten Ausgabeabschnitt D bereitgestellt wird. „Vz2 + Vt2” wird festgelegt, um beispielsweise A(α + β) bereitzustellen. Hierbei ist D der Anfangsversatzwert von V2 wenn der Druck 0 ist.
(Während normaler Operation: wenn Druck P (MPa) ist)
Wenn ein Druck P auf den Brückenschaltungsabschnitt 20 ausgeübt wird, ist die erste Spannung (Vsp) an dem ersten Mittelpunkt 25 in dem Brückenschaltungsabschnitt 20 durch Gleichung 6 gegeben. Es wird angenommen, dass Vg nicht in Antwort auf Druck variiert. Vsp = Vg + α + ΔV (Gleichung 6)
Auf gleiche Weise ist die zweite Spannung (Vsm) an dem zweiten Mittelpunkt 26 in dem Brückenschaltungsabschnitt 20 durch Gleichung 7 gegeben. Vsm = Vg – α – ΔV (Gleichung 7)
Ebenso ist die dritte Spannung (Vs) an dem dritten Mittelpunkt 33 in dem Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt 30 durch Gleichung 8 gegeben. Vs = Vg + β (Gleichung 8)
Demzufolge ist die erste Differenzspannung (V1) die in dem ersten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 40 erzeugt wird, durch Ausdruck 9 gegeben. V1 = {(Vsp – Vsm)·A + Vz1 + Vt1}·B = C + 2ABΔV (Gleichung 9)
Dies zeigt, dass als ein Ergebnis des Multiplizierens von „Vsp – Vsm (= 2α + 2ΔV)” mit A in dem ersten Verstärkungsabschnitt 41, Einstellens von „Vz1 + Vt1 (= –2Aα)” in dem ersten Einstellabschnitt 42 und Multiplizierens des resultierenden Signals mit B in dem ersten Ausgabeabschnitt 43 „+2ABΔV” variiert. Die Komponente von 2ABΔV hat eine Magnitude gemäß einem Druckwert.
Ebenso wird die zweite Differenzspannung (V2) die durch den zweiten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 50 erzeugt wird, durch Gleichung 10 ausgedrückt. V2 = {(Vsm – Vs)·A + Vz2 + Vt2}·2B = D – 2ABΔV (Gleichung 10)
Dies zeigt, dass als ein Ergebnis der Multiplikation von „Vsm – Vs (= –α – β – ΔV)” mit A in dem zweiten Verstärkungsabschnitt 51, Einstellen von „Vz2 + Vt2 (= A (α + β))” im zweiten Einstellabschnitt 52 und Multiplizieren des resultierenden Signals mit 2B in dem zweiten Ausgabeabschnitt 53 „–2ABΔV” variiert.
Somit, wenn Druck ausgeübt wird, werden die Werte, die zueinander entgegengesetzte Polaritäten aufweisen, berechnet, wie in Gleichung 9 und Gleichung 10 dargestellt ist. Demzufolge, wie in 2 dargestellt ist, nimmt die erste Differenzspannung (V1) die in dem ersten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 40 erzeugt wird, mit einem gegebenen Gradienten zu, wenn der Druck zunimmt, während die zweite Differenzspannung (V2) die in den zweiten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 50 erzeugt wird, mit dem gleichen Gradienten der ersten Differenzspannung (V1) abnimmt. Demzufolge ist die Gesamtsumme der ersten Differenzspannungen (V1) und der zweiten Differenzspannung (V2) konstant.
Der Bestimmungsschaltungsabschnitt 70 der ECU 90 erlangt die Gesamtsumme der ersten Differenzspannung (V1) und der zweiten Differenzspannung (V2). Dann bestimmt der Bestimmungsschaltungsabschnitt 70, dass die Gesamtsumme der ersten Differenzspannung (V1) und der zweiten Differenzspannung (V2) innerhalb eines normalen Bereichs ist.
Anschließend wird ein Fall beschrieben, in dem in dem Brückenschaltungsabschnitt 20 eine Abnormalität der ersten Spannung (Vsp) aufgetreten ist, und der Fall, in dem in dem Brückenschaltungsabschnitt 20 eine Abnormalität der zweiten Spannung (Vsm) aufgetreten ist. Die Abnormalität, die hierbei verwendet wird, bedeutet Haltbarkeitsfluktuationen oder eine andere Abnormalität. Eine Komponente, die Abnormalität repräsentiert, wird als γ angenommen.
(Wenn Abnormalität der ersten Spannung (Vsp) aufgetreten ist)
Wenn der Druck P (MPa) auf den Brückenschaltungsabschnitt 20 ausgeübt wird, ist die erste Spannung (Vsp) an dem ersten Mittelpunkt 25 in dem Brückenschaltungsabschnitt 20 durch Gleichung 11 gegeben. Vsp = Vg + α + ΔV + γ (Gleichung 11)
Auf gleiche Weise ist die zweite Spannung (Vsm) am zweiten Mittelpunkt 26 in dem Brückenschaltungsabschnitt 20 durch Gleichung 12 gegeben. Vsm = Vg – α – ΔV (Gleichung 12)
Ebenso ist die dritte Spannung (Vs) am dritten Mittelpunkt 33 in dem Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt 30 durch Gleichung 13 gegeben. Vs = Vg + β (Gleichung 13)
Demzufolge ist die erste Differenzspannung (V1), die in dem ersten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 40 erzeugt wird, durch Gleichung 14 gegeben. V1 = {(Vsp – Vsm)·A + Vz1 + Vt1}·B = C + 2ABΔV + 2ABγ (Gleichung 14)
Dies zeigt, dass als ein Ergebnis der Multiplikation von „Vsp – Vsm (= 2α + 2ΔV + γ)” mit A in dem ersten Verstärkungsabschnitt 41, Einstellen von „Vz1 + Vt1 (= –2Aα)” in den ersten Einstellabschnitt 42 und Multiplizieren des resultierenden Signals mit B in dem ersten Ausgabeabschnitt 43 „+2ABΔV + 2ABγ” variiert.
Ebenso ist die zweite Differenzspannung (V2) die in dem zweiten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 50 erzeugt wird, durch Gleichung 15 gegeben. V2 = {(Vsm – Vs)·A + Vz2 + Vt2}·2B = D – 2ABΔV (Gleichung 15)
Dies zeigt, das als ein Ergebnis der Multiplikation von „Vsm – Vs (= –α – β – ΔV)” mit A in dem zweiten Verstärkungsabschnitt 51, Einstellen von „Vz2 + Vt2 (= A(α + β)” in dem zweiten Einstellabschnitt 52 und Multiplizieren des resultierenden Signals mit 2B in dem zweiten Ausgabeabschnitt 53 „–2ABΔV” variiert.
Somit, wenn Abnormalität der ersten Spannung (Vsp) aufgetreten ist, wie durch Gleichung 14 und Gleichung 15 dargestellt ist, wird eine Differenz in der Komponente „2ABγ” erzeugt. Die Differenz wird erzeugt, da, während sich die erste Spannung (Vsp) in dem Brückenschaltungsabschnitt 20 aufgrund der Abnormalität ändert, die dritte Spannung (Vs) in dem Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt 30 mit einem speziellen Wert stabil ist. Das heißt, da die Grade, zu denen die erste Differenzspannung (V1) und die zweite Differenzspannung (V2) durch die Abnormalität beeinträchtigt werden, unterschiedlich festgelegt werden, ist es möglich, eine Komponente basierend auf der Abnormalität zu erzeugen.
Demnach bestimmt der Bestimmungsschaltungsabschnitt 70, dass die Gesamtsumme der ersten Differenzspannungen (V1) und der zweiten Differenzspannung (V2) den normalen Bereich überschreitet. Der Bestimmungsschaltungsabschnitt 70 bestimmt ebenso, dass die Abnormalität in der ersten Spannung (Vsp) vorliegt, auf der Basis des Werts 2ABγ und gibt eine Anweisung zum Trennen des ersten Schaltabschnitts 61 an den Trennschaltungsabschnitts 60.
(Wenn Abnormalität der zweiten Differenzspannung (V2) aufgetreten ist)
Wenn der Druck P (MPa) auf den Brückenschaltungsabschnitt 20 ausgeübt wird, ist die erste Spannung (Vsp) an dem ersten Mittelpunkt 25 in dem Brückenschaltungsabschnitt 20 durch Gleichung 16 gegeben. Vsp = Vg + α + ΔV (Gleichung 16)
Auf gleiche Weise ist die zweite Spannung (Vsm) am zweiten Mittelpunkt 26 in dem Brückenschaltungsabschnitt 20 durch Gleichung 17 gegeben. Vsm = Vg – α – ΔV – γ (Gleichung 17)
Ebenso ist die dritte Spannung (Vs) am dritten Mittelpunkt 33 in dem Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt 30 durch Gleichung 18 gegeben. Vs = Vg + β (Gleichung 18)
Demzufolge ist die erste Differenzspannung (V1) die in dem ersten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 40 erzeugt wird, durch Gleichung 19 gegeben. V1 = {(Vsp – Vsm)·A + Vt1}·B = C + 2ABΔV + ABγ (Gleichung 19)
Dies zeigt, dass als ein Ergebnis des Multiplizierens von „Vsp – Vsm (= 2α + 2ΔV – γ)” mit A in dem ersten Verstärkungsabschnitt 41, Einstellen von „Vz1 + Vt1 (= –2Aα)” in dem ersten Einstellabschnitt 42 und Multiplizieren des resultierenden Signals mit B in dem ersten Ausgabeabschnitt 43 „+2ABΔV + AB” variiert.
Ebenso ist die zweite Differenzspannung (V2) die in dem zweiten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 50 erzeugt wird, durch Gleichung 20 gegeben. V2 = {(Vsm – Vs)·A + Vz2 + Vt2}·2B = D – 2ABΔV + 2ABγ (Gleichung 20)
Dies zeigt, dass als ein Ergebnis des Multiplizierens von „Vsm – Vs (= –α – β – ΔV + γ)” mit A in dem zweiten Verstärkungsabschnitt 51, Einstellen von „Vz2 + Vt2 (= A(α + β))” im zweiten Einstellabschnitt 52 und Multiplizieren des resultierenden Signals mit 2B im zweiten Ausgabeabschnitt 53 „–2ABΔV + 2ABγ” variiert.
Somit, wenn eine Abnormalität der zweiten Differenzspannung (V2) aufgetreten ist, wie in Gleichung 19 und Gleichung 20 dargestellt ist, wird eine Differenz in der Komponente „ABγ” erzeugt. Demnach bestimmt der Bestimmungsschaltungsabschnitt 70, dass die Gesamtsumme der ersten Differenzspannung (V1) und der zweiten Differenzspannung (V2) einen normalen Bereich überschreitet. Der Bestimmungsschaltungsabschnitt 70 bestimmt ebenso, dass die Abnormalität in der zweiten Differenzspannung (V2) vorliegt, auf der Basis des Werts ABγ und gibt eine Anweisung zum Trennen des zweiten Schaltabschnitts 62 an den Trennschaltungsabschnitt 60.
Anschließend wird der Fall beschrieben, in dem, wenn der Druck P auf den Brückenschaltungsabschnitt 20 ausgeübt wird, eine Abnormalität in dem Gleichstromschaltungsabschnitt 10 auftritt. Es wird hierbei angenommen, dass eine Komponente aufgrund der Abnormalität in dem Gleichstromschaltungsabschnitt 10 δ ist.
In diesem Fall ist die erste Spannung (Vsp) in dem Brückenschaltungsabschnitt 20 durch Gleichung 21 gegeben. Vsp = δ(Vg + α + ΔV) (Gleichung 21)
Auf gleiche Weise ist die zweite Spannung (Vsm) in dem Brückenschaltungsabschnitt 20 durch Gleichung 22 gegeben. Vsm = δ(Vg – α – ΔV) (Gleichung 22)
Ebenso ist die dritte Spannung (Vs) am dritten Mittelpunkt 33 in dem Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt 30 durch Gleichung 23 gegeben. Vs = δ(Vg + β) (Gleichung 23)
Da eine Abnormalität in dem Gleichstromschaltungsabschnitt 10 den Brückenschaltungsabschnitt 20 und den Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt 30 als ein Gesamtes beeinträchtigt, werden die erste Spannung (Vsp), die zweite Spannung (Vsm) und die dritte Spannung (Vs) durch δ dominiert.
Die erste Differenzspannung (V1) die in dem ersten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 40 erzeugt wird, ist durch Gleichung 24 gegeben. V1 = {(Vsp – Vsm)·A + Vz1 + Vt1}·B = C + {δA(2α + 2ΔV) – 2Aα}·B (Gleichung 24)
Ebenso ist die zweite Differenzspannung (V2), die durch den zweiten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 50 erzeugt wird, durch Gleichung 25 gegeben. V2 = {(Vsm – Vs)·A + Vz2 + Vt2}·2B = D + {δA(–α – β – ΔV) + A(α + β)}·2B (Gleichung 25)
Somit, wie in Gleichung 24 und Gleichung 25 dargestellt ist, wenn eine Abnormalität in dem Gleichstromschaltungsabschnitt 10 aufgetreten ist, haben die erste Differenzspannung (V1) und die zweite Differenzspannung (V2) total unterschiedliche Werte. Demnach bestimmt der Bestimmungsschaltungsabschnitt 70, dass die Gesamtsumme der ersten Differenzspannung (V1) und der zweiten Differenzspannung (V2) einen normalen Wert überschreitet. Der Bestimmungsschaltungsabschnitt 70 bestimmt ebenso, dass die Abnormalität in dem Gleichstromschaltungsabschnitt 10 vorliegt, auf der Basis der Gesamtsumme und gibt eine Anweisung zum Trennen des ersten Schaltabschnitts 61 und des zweiten Schaltabschnitts 62 an den Trennschaltungsabschnitt 60.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist in der vorliegenden Ausführungsform der erste Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 40 der Sensorvorrichtung 80 konfiguriert, um die erste Differenzspannung (V1) zu erlangen, die dazu tendiert, vom Zustand des Brückenschaltungsabschnitts 20 abzuhängen. Im Gegensatz dazu erzeugt der Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt 30 die konstante dritte Spannung ungeachtet einer Abnormalität in dem Brückenschaltungsabschnitt 20. Demzufolge ist der zweite Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 50 konfiguriert, um die zweite Differenzspannung (V2) zu erlangen, die nicht dazu tendiert, vom Zustand des Brückenschaltungsabschnitts 20 abzuhängen. Somit, wenn eine Abnormalität im Brückenschaltungsabschnitt 20 auftritt, ist es möglich die erste Differenzspannung (V1) bezüglich der zweiten Differenzspannung (V2) zu variieren. Es ist ebenso möglich, die erste Differenzspannung (V1) und die zweite Differenzspannung (V2) zu variieren, wenn eine Abnormalität in den Gleichstromschaltungsabschnitt 10 aufgetreten ist.
Somit ist es ungeachtet der Konfiguration einschließlich eines einzelnen Brückenschaltungsabschnitts 20 möglich, die Anwesenheit oder Abwesenheit einer Abnormalität in dem Brückenschaltungsabschnitt 20 auf der Basis der ersten Differenzspannung (V1) und der zweiten Differenzspannung (V2) zu bestimmen.
(Zweite Ausführungsform)
In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Abschnitt beschrieben, der sich von der ersten Ausführungsform unterscheidet. In der vorliegenden Ausführungsform, wie in 3 dargestellt ist, ist der Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt 30 aus einem einzelnen dritten Widerstand 34 ausgebildet. Die niederseitige Spannung des dritten Widerstands 34, das heißt, die Massespannung wird als die dritte Spannung (Vs) vorgelegt. Somit kann die dritte Spannung (Vs) entsprechend der Eingangsspannung (V), die am Brückenschaltungsabschnitt 20 anliegt, ebenso die Massespannung sein.
Es ist zu beachten, dass der dritte Widerstand 34 der vorliegenden Ausführungsform einem Widerstand in der vorgelegenen Offenbarung entspricht.
(Dritte Ausführungsform)
In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Abschnitt beschrieben, der sich von der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform unterscheidet. In der vorliegenden Ausführungsform, die in 4 dargestellt ist, wird die hochseitige Spannung des dritten Widerstands 34, das heißt, die Eingangsspannung als die dritte Spannung (Vs) verwendet. Somit kann die dritte Spannung (Vs) entsprechend der Eingangsspannung (V) die am Brückenschaltungsabschnitt 20 anliegt, ebenso die Eingangsspannung (V) sein.
(Vierte Ausführungsform)
Eine Konfiguration der Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die gleiche wie in 1 dargestellte Konfiguration. Jedoch, während der erste bis vierte Dehnungsmessstreifen 21 bis 24 in dem Brückenschaltungsabschnitt 20 gemäß jeder der vorstehenden Ausführungsformen als die Wheatstone'sche Brückenschaltung konfiguriert sind, die eine Gleichgewichtsbedingung erfüllt, sind der erste bis vierte Dehnungsmessstreifen 21 bis 24 in dem Brückenschaltungsabschnitt 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform als eine Brückenschaltung konfiguriert, die die Gleichgewichtsbedingung nicht erfüllt. Das heißt, die entsprechenden Widerstandswerte des ersten bis vierten Dehnungsmessstreifen 21 bis 24 sind festgelegt, um die Gleichgewichtsbedingung nicht zu erfüllen. Somit ist die Dehnungsmessstreifenbalance zwischen dem ersten bis vierten Dehnungsmessstreifen 21 bis 24 vorab gestört. Demzufolge gibt der Brückenschaltungsabschnitt 20 das erste Erfassungssignal und das zweite Erfassungssignal aus, die jeweils eine Versatzkomponente beinhalten.
Der erste Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 40 hat einen ersten Versatzkorrekturwert zum Korrigieren der Versatzkomponente, die in jedem des ersten Erfassungssignals und des zweiten Erfassungssignals beinhaltet ist. Der erste Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 40 korrigiert die erste Differenzspannung unter Verwendung des Versatzkorrekturwerts und gibt das erste Differenzspannungssignal aus. Es ist zu beachten, dass der erste Einstellabschnitt 42 die Korrektur unter Verwendung des ersten Versatzkorrekturwerts ausführt.
Im Gegensatz dazu hat der zweite Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 50 einen zweiten Versatzkorrekturwert zum Korrigieren der Versatzkomponente, die in dem zweiten Erfassungssignal beinhaltet ist. Der zweite Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 50 korrigiert die zweite Differenzspannung unter Verwendung des zweiten Versatzkorrekturwerts und gibt das zweite Differenzspannungssignal aus. Es ist zu beachten, dass der zweite Einstellabschnitt 52 die Korrektur unter Verwendung des zweiten Versatzkorrekturwerts ausführt.
Der Bestimmungsschaltungsabschnitt 70 der ECU 90 hat nicht nur die vorstehend beschriebene Funktion zum Bestimmen der Anwesenheit oder Abwesenheit einer Abnormalität in dem Brückenschaltungsabschnitt 20 sondern ebenso die Funktion zum Bestimmen der Anwesenheit oder Abwesenheit einer Abnormalität in dem Gleichstromschaltungsabschnitt 10. Der Bestimmungsschaltungsabschnitt 70 empfängt das erste Differenzspannungssignal vom ersten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 40, während der das zweite Differenzspannungssignal vom zweiten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 50 empfängt, und bestimmt, ob oder nicht die Summe der ersten Differenzspannung und der zweiten Differenzspannung innerhalb eines normalen Bereichs ist, um die Anwesenheit oder Abwesenheit einer Abnormalität in dem Gleichstromschaltungsabschnitt 10 zu bestimmen. Das Vorstehende ist die Konfiguration der Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Nachfolgend wird die Operation zum Bestimmen einer Abnormalität in dem Gleichstromschaltungsabschnitt 10 durch den Bestimmungsschaltungsabschnitt 70 beschrieben.
Als erstes wird der Fall beschrieben, in dem der Gleichstromschaltungsabschnitt 10 normal operiert. Es wird angenommen, dass wenn der Gleichstromschaltungsabschnitt 10 normal operiert, der Gleichstromschaltungsabschnitt 10 veranlasst, dass ein Gleichstrom I in dem Brückenschaltungsabschnitt 20 fließt.
Wird angenommen, dass der Widerstandswert des ersten Dehnungsmessstreifens 21 R1 ist und der Widerstandswert des zweiten Dehnungsmessstreifens 22 R2 ist, ist die erste Spannung (Vsp) am ersten Mittelpunkt 25 durch Gleichung 26 gegeben. Vsp = {R2/(R1 + R2)}·I (Gleichung 26)
Wird angenommen, dass der Widerstandswert des dritten Dehnungsmessstreifens 23 R3 ist und der Widerstandswert des vierten Dehnungsmessstreifens 24 R4 ist, ist die zweite Spannung (Vsm) am zweiten Mittelpunkt 26 durch Gleichung 27 gegeben. Vsm = {R4/(R3 + R4)}·I (Gleichung 27)
Wird angenommen, dass der Widerstandswert des ersten Widerstands 31 in dem Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt 30 R5 ist und der Widerstandswert des zweiten Widerstands 32 R6 ist, ist die dritte Spannung Vs am dritten Mittelpunkt 33 in dem Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt 30 durch Gleichung 28 gegeben. Vs = {R6/(R5 + R6)}·I (Gleichung 28)
Demzufolge ist die erste Differenzspannung (V1), die in dem ersten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 40 erzeugt wird, durch Gleichung 29 gegeben. V1 = {(Vsp – Vsm)·A + Vz1 + Vt1}·B = ΔE – ΔE = 0 (Gleichung 29)
Dies zeigt, dass als ein Ergebnis des Multiplizierens von „Vsp – Vsm (= Rg1·I)” als die Differenzspannung zwischen der ersten Spannung und der zweiten Spannung mit AB in dem ersten Verstärkungsabschnitt 41 ΔE bereitgestellt wird und „(Vz1 + Vt1)·B (= –ΔE)” Versatzeinstellung unterworfen wird, die in dem ersten Einstellabschnitt 42 ausgeführt wird. Das heißt, der erste Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 40 hat –ΔE als den ersten Versatzkorrekturwert. Wie vorstehend beschrieben ist, da die Dehnungsstreifenbalance zwischen dem ersten bis vierten Dehnungsmessstreifen verzerrt wurde, korrigiert der erste Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 40 die Versatzkomponente, die in dem ersten Erfassungssignal beinhaltet ist, unter Verwendung des ersten Versatzkorrekturwerts (–ΔE). Es ist zu beachten, dass die Rg1 durch Gleichung 30 gegeben ist. Rg1 = (R2R3 – R1R4)/{(R1 + R2)·(R3 + R4)} (Gleichung 30)
Ebenso ist die zweite Differenzspannung (V2), die in dem zweiten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 50 erzeugt wird, durch Gleichung 31 gegeben. V2 = {(Vsm – Vs)·A + Vz2 + Vt2}·2B = –(1/2)·ΔE + (1/2)·ΔE = 0 (Gleichung 31)
Dies zeigt, dass als ein Ergebnis des Multiplizierens von „Vsm – Vs (= Rg2·1)” als die Differenzspannung zwischen der zweiten und dritten Spannung mit 2AB in dem zweiten Verstärkungsabschnitt 51 „–(1/2)·ΔE” bereitgestellt wird und „(Vz2 + Vt2)·2B (= +(1/2·ΔE)„ Versatzkorrektur unterworfen wird, die in dem zweiten Einstellabschnitt 52 ausgeführt wird. Das heißt, der zweite Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 50 hat „+(1/2·ΔE)” als den zweiten Versatzkorrekturwert. Wie vorstehend beschrieben ist, da die Dehnungsstreifenbalance zwischen dem ersten bis vierten Dehnungsmessstreifen 21 bis 24 verzerrt wurde, korrigiert der zweite Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 50 die Versatzkomponente, die in dem ersten Erfassungssignal beinhaltet ist, unter Verwendung des zweiten Versatzkorrekturwerts (+(1/2) + ΔE). Es ist zu beachten, dass Rg2 durch Gleichung 32 gegeben ist. Rg2 = (R4R5 – R3R6)/{(R3 + R4)·(R5 + R6)} (Gleichung 32)
Dann erlangt der Bestimmungsschaltungsabschnitt 70 der ECU 90 die Gesamtsumme der ersten Differenzspannung (V1) und der zweiten Differenzspannung (V2). Die Gesamtsumme ist durch Gleichung 33 gegeben. V1 + V2 = 0 (Gleichung 33)
Der Bestimmungsschaltungsabschnitt 70 bestimmt, dass die Gesamtsumme der ersten Differenzspannung (V1) und der zweiten Differenzspannung (V2) innerhalb eines normalen Bereichs ist, und bestimmt, dass es keine Abnormalität in dem Gleichstromschaltungsabschnitt 10 gibt.
Anschließend wird der Fall beschrieben, in dem eine Abnormalität in dem Gleichstromschaltungsabschnitt 10 aufgetreten ist. In diesem Fall veranlasst der Gleichstromschaltungsabschnitt 10 beispielsweise, dass ein abnormaler Strom 2I in den Brückenschaltungsabschnitt 20 fließt. Demzufolge wird „Vsp – Vsm = Rg1·2I” erfüllt, so dass die erste Differenzspannung (V1), die in dem ersten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 40 erzeugt wird, durch Gleichung 34 gegeben ist. V1 = {(Vsp – Vsm)·A + Vz1 + Vt1}·B = 2ΔE – ΔE = ΔE (Gleichung 34)
Dies zeigt, dass, während der Wert „(Vsp – Vsm)·A·B (= 2ΔE)” verdoppelt wird, es keine Änderung des Werts „(Vz1 + Vt1)·B (= –ΔE)” gibt, der den ersten Korrekturwert darstellt, und demzufolge ΔE das Ergebnis der arithmetischen Operation bleibt.
Im Gegensatz dazu wird „Vsm – Vs = Rg2·2I” erfüllt, so dass die zweite Differenzspannung (V2), die in dem zweiten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 50 erzeugt wird, durch Gleichung 35 gegeben ist. V2 = {(Vsm – Vs)·A + Vz2 + Vt2}·2B = –ΔE + (1/2)·ΔE = –(1/2)·ΔE (Gleichung 35)
Dies zeigt, dass während der Wert „(Vsm – Vs)·2AB” verdoppelt wird, es keine Änderung des Werts (Vz2 + Vt2)·2B (= +(1/2)·ΔE) gibt und demzufolge –(1/2)·ΔE das Ergebnis der arithmetischen Operation bleibt.
Dann erlangt der Bestimmungsschaltungsabschnitt 70 der ECU 90 die Gesamtsumme des ersten Differenzspannung (V1) und der zweiten Differenzspannung (V2). Die Gesamtsumme ist durch Gleichung 36 gegeben. V1 + V2 = (1/2)·ΔE (Gleichung 36)
Somit, wenn eine Abnormalität in dem Gleichstromschaltungsabschnitt 10 aufgetreten ist, wird eine abnormale Komponente in der Gesamtsumme der ersten Differenzspannung (V1) und der zweiten Differenzspannung (V2) erzeugt. Das heißt, wenn eine Änderung in dem Stromwert auftritt, der vom Gleichstromschaltungsabschnitt 10 den Brückenschaltungsabschnitt 20 bereitgestellt wird, wird eine Differenz zwischen „Vsp – Vsm”, was die erste Potentialdifferenz (V1) darstellt, und „Vsm – Vs”, was die zweite Potentialdifferenz (V2) darstellt, erzeugt. Demnach bestimmt der Bestimmungsschaltungsabschnitt 70, dass die Gesamtsumme der ersten Differenzspannung (V1) und der zweiten Differenzspannung (V2) den normalen Bereich überschreitet, und bestimmt, dass eine Abnormalität in dem Gleichstromschaltungsabschnitt 10 aufgetreten ist.
Es ist zu beachten, dass, wenn der Bestimmungsschaltungsabschnitt 70 bestimmt, dass eine Abnormalität in dem Gleichstromschaltungsabschnitt 10 aufgetreten ist, es für den Bestimmungsschaltungsabschnitt 70 ebenso möglich ist, den Trennschaltungsabschnitt 60 zu veranlassen, zu operieren und die Ausgabe eines Signals von der Sensorvorrichtung 80 an die ECU 90 zu trennen bzw. zu unterbrechen.
Wie vorstehend beschrieben ist, wenn eine Abnormalität im Gleichstromschaltungsabschnitt 10 zum Ändern des Stromwerts des Gleichstroms aufgetreten ist, ändert sich die Versatzkomponente des Brückenschaltungsabschnitts 20. In diesem Fall, während der erste Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 40 die Ausgabe vom Brückenschaltungsabschnitt 20 verarbeitet, verarbeitet der zweite Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 50 nicht nur die Ausgabe vom Brückenschaltungsabschnitt 20, sondern ebenso die Ausgabe vom Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt 30. Dies ermöglicht, dass eine Differenz zwischen den entsprechenden Ausgaben von dem ersten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 40 und dem zweiten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 50 erzeugt wird. Somit ändert sich die Summe der ersten Differenzspannung (V1), die in dem ersten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 40 erlangt wird, und der zweiten Differenzspannung (V2), die in dem zweiten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 50 erlangt wird, um zu ermöglichen, dass die Abnormalität in dem Gleichstromschaltungsabschnitt 10 erfasst wird.
(Weitere Ausführungen)
Die Konfiguration der Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität, die in jeder der vorstehenden Ausführungsformen dargestellt ist, ist beispielhaft. Die Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität ist nicht auf die vorhin dargestellte Konfiguration beschränkt und kann ebenso eine weitere Konfiguration haben, die ermöglicht, dass die vorliegende Offenbarung implementiert wird. Beispielsweise ist eine physikalische Quantität, die durch Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität zu erfassen ist, nicht auf Druck beschränkt. Das Erfassungsziel kann ebenso eine andere physikalische Quantität sein, die durch den Brückenschaltungsabschnitt 20 erfasst werden kann.
Die Konfiguration des Temperaturcharakteristikeinstellabschnitts 30 ist nicht auf die in jeder der vorstehenden Ausführungsformen dargestellte Konfiguration beschränkt. Beispielsweise kann der Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt 30 ebenso Widerstände beinhalten, die Widerstandswerte aufweisen, die derart eingestellt bzw. abgeglichen wurden, dass die dritte Spannung (Vs) die gleiche wie die Differenzspannung zwischen den ersten Spannungen (Vsp) und den zweiten Spannungen (Vsm) ist.
In jeder der vorstehenden Ausführungsformen wurde der zweite Verstärkungsfaktor des zweiten Verstärkungsabschnitts 51 des zweiten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitts 50 auf das Doppelte des ersten Verstärkungsfaktors des ersten Ausgabeabschnitts 43 des ersten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitts 40 festgelegt. Jedoch ist dies ein Beispiel der Verstärkungsfaktoren. Demzufolge ist der zweite Verstärkungsfaktor nicht auf das Doppelte des ersten Verstärkungsfaktors beschränkt.
In jeder der vorstehenden Ausführungsformen ist der Bestimmungsschaltungsabschnitt 70 in der ECU 90 vorgesehen, die in der Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität beinhaltet ist. Jedoch kann der Bestimmungsschaltungsabschnitt 70 ebenso in der Sensorvorrichtung 80 bereitgestellt werden.
In jeder der vorstehenden Ausführungsformen ist der Bestimmungsschaltungsabschnitt 70 in der ECU 90 vorgesehen, die in der Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität beinhaltet ist. Jedoch muss der Bestimmungsschaltungsabschnitt 70 nicht in der Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität bereitgestellt werden. Da die Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität gemäß jeder der vorstehenden Ausführungsformen konfiguriert ist, um ein Signal auszugeben, das ermöglicht, dass eine Abnormalität in dem Brückenschaltungsabschnitt 20 bestimmt wird, kann die Bestimmung der Anwesenheit oder Abwesenheit einer Abnormalität angemessen am Ziel einer Ausgabe von der Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität ausgeführt werden.
In jeder der vorstehenden Ausführungsformen ist der Trennschaltungsabschnitt 60 in der Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität vorgesehen, wobei dies jedoch ein Beispiel der Konfiguration ist. Demzufolge, wenn es keinen Bedarf für eine Konfiguration zum Erlauben oder Verbieten der Ausgabe eines Signals gibt, muss der Trennschaltungsabschnitt 60 nicht in der Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität bereitgestellt werden.
In jeder der ersten und vierten Ausführungsform haben der erste Widerstand 31 und der zweite Widerstand 32 die gleichen Widerstandswerte, wobei dies jedoch beispielhaft ist. Demzufolge können der erste Widerstand 31 und der zweite Widerstand 32 ebenso unterschiedliche Widerstandswerte aufweisen.
Auf die Konfiguration des in 3 und 4 dargestellten Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt 30, können die Brückenschaltung 20, der erste Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 40, der zweite Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 50 und der Bestimmungsschaltungsabschnitt 70, die jeweils in der vierten Ausführungsform dargestellt sind, ebenso angewandt werden.
Während die Ausführungsformen, die Konfigurationen und die Modi gemäß der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf ihre Ausführungsformen beschrieben wurden, ist es ersichtlich, dass die Offenbarung nicht auf die Ausführungsformen und Konstruktionen beschränkt ist. Die vorliegende Offenbarung soll unterschiedliche Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdecken. Zusätzlich sind neben den unterschiedlichen Kombinationen und Konfigurationen weitere Kombinationen und Konfigurationen einschließlich mehr, weniger oder nur einem einzelnen Element ebenso innerhalb der Lehre und des Umfangs der vorliegenden Offenbarung.

Claims

Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Größe, aufweisend: einen Brückenschaltungsabschnitt (20), der eine Brückenschaltung beinhaltet, die einen ersten Dehnungsmesstreifen (21), einen zweiten Dehnungsmessstreifen (22), einen dritten Dehnungsmessstreifen (23) und einen vierten Dehnungsmessstreifen (24) beinhaltet, die jeweils einen Widerstandswert aufweisen, der sich in Antwort auf ein Ausüben einer physikalischen Quantität ändert und sich in Antwort auf Temperatur ändert, wobei der Brückenschaltungsabschnitt als ein erstes Erfassungssignal eine erste Spannung ausgibt, die an einem ersten Mittelpunkt (25) zwischen dem ersten Dehnungsmessstreifen (21) und dem zweiten Dehnungsmessstreifen (22) basierend auf einer Eingangsspannung erlangt wird, die an die Brückenschaltung angelegt wird, und als ein zweites Erfassungssignal eine zweite Spannung ausgibt, die an einem zweiten Mittelpunkt (26) zwischen dem dritten Dehnungsmessstreifen (23) und dem vierten Dehnungsmessstreifen (24) erlangt wird; einen Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt (30), der parallel zum Brückenschaltungsabschnitt (20) verbunden ist, wobei der Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt eine Widerstandwertänderung aufweist, die in Antwort auf Anlegen der physikalischen Quantität und die Temperatur kleiner als eine Widerstandswertänderung des ersten Dehnungsmessstreifens (21), des zweiten Dehnungsmessstreifens (22), des dritten Dehnungsmessstreifens (23) und des vierten Dehnungsmessstreifens (24) ist und als ein drittes Erfassungssignal eine dritte Spannung entsprechend der Eingangsspannung ausgibt, die an dem Brückenschaltungsabschnitt (20) anliegt; einen ersten Signalverarbeitungsabschnitt (40), der das erste Erfassungssignal und das zweite Erfassungssignal empfängt und als ein erstes Differenzspannungssignal eine erste Differenzspannung ausgibt, die durch Verstärken einer Differenzspannung zwischen der ersten Spannung und der zweiten Spannung mit einem ersten Verstärkungsfaktor erlangt wird; und einen zweiten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt (50), der das zweite Erfassungssignal und das dritte Erfassungssignal empfängt und als ein zweites Differenzspannungssignal eine zweite Differenzspannung ausgibt, die durch Verstärken einer Differenzspannung zwischen der zweiten Spannung und der dritten Spannung mit einem zweiten Verstärkungsfaktor erlangt wird, der sich vom ersten Verstärkungsfaktor unterscheidet.
Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend: einen Bestimmungsschaltungsabschnitt (70), der eine Abnormalität des Brückenschaltungsabschnitts (20) durch Empfangen des ersten Differenzspannungssignals und des zweiten Differenzspannungssignals und durch Bestimmen dessen bestimmt, ob die erste Differenzspannung und die zweite Differenzspannung innerhalb eines vorbestimmten normalen Bereichs sind.
Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität gemäß Anspruch 2, ferner aufweisend: einen Trennungsschaltungsabschnitt (60), der eine Ausgabe eines Signals trennt, das durch den Bestimmungsschaltungsabschnitt (70) des ersten Differenzspannungssignals, das von dem ersten Signalbearbeitungsschaltungsabschnitt (40) ausgegeben wird, und des zweiten Differenzspannungssignals, das von dem zweiten Signalbearbeitungsschaltungsabschnitt (50) ausgegeben wird, als abnormal bestimmt wurde.
Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: in dem Brückenschaltungsabschnitt (20) entsprechende Widerstandswerte des ersten Dehnungsmessstreifens (21), des zweiten Dehnungsmessstreifens (22), des dritten Dehnungsmessstreifens (23) und des vierten Dehnungsmessstreifens (24) festgelegt sind und der erste Dehnungsmessstreifen (21), die zweiten Dehnungsmessstreifen (22), die dritten Dehnungsmessstreifen (23) und der vierte Dehnungsmessstreifen (24) eine Gleichgewichtsbedingung nicht erfüllen und der Brückenschaltungsabschnitt (20) Signale, die jeweils eine Versatzkomponente beinhalten, als das erste Erfassungssignal und das zweite Erfassungssignal ausgibt; der erste Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt (40) einen ersten Versatzkorrekturwert aufweist, der die Versatzkomponente korrigiert, und die erste Differenzspannung durch den ersten Versatzkorrekturwert korrigiert; und der zweite Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt (50) einen zweiten Versatzkorrekturwert aufweist, der die Versatzkomponente korrigiert, und die zweite Differenzspannung durch den zweiten Versatzkorrekturwert korrigiert, wobei die Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität ferner aufweist: einen Gleichstromschaltungsabschnitt (10), der sowohl den Brückenschaltungsabschnitt (20) als auch den Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt (30) mit einem Gleichstrom versorgt; und einen Bestimmungsschaltungsabschnitt (70), der eine Abnormalität des Gleichstromschaltungsabschnitts (10) durch Empfangen des ersten Differenzspannungssignals und des zweiten Differenzspannungssignals und durch Bestimmen, ob eine Summe der ersten Differenzspannung und der zweiten Differenzspannung innerhalb eines vorbestimmten normalen Bereichs ist, bestimmt.
Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: der Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt (30) einen ersten Widerstand (31) und einen zweiten Widerstand (32) beinhaltet, der einen Widerstandswert aufweist, der identisch zu dem des ersten Widerstands (31) ist, der in Serie verbunden ist, eine Spannung als die dritte Spannung bereitstellt, die an einem dritten Mittelpunkt (33) zwischen dem ersten Widerstand (31) und dem zweiten Widerstand (32) erlangt wird, und die dritte Spannung als das dritte Erfassungssignal ausgibt.
Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: der Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt (30) einen einzelnen Widerstand (34) beinhaltet, der eine Niederseite aufweist, die elektrisch mit einer Masse verbunden ist, eine Niederseitenspannung des einzelnen Widerstands (34) als die dritte Spannung verwendet und die dritte Spannung als das dritte Erfassungssignal ausgibt.
Erfassungsvorrichtung für eine physikalische Quantität gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: der Temperaturcharakteristikeinstellabschnitt (30) einen einzelnen Widerstand (34) mit einer Hochseite beinhaltet, an der die Eingangsspannung anliegt, die Eingangsspannung der Hochseite an dem einzelnen Widerstand (34) als die dritte Spannung verwendet und die dritte Spannung als das dritte Erfassungssignal ausgibt.