DE112018005329T5 - Analog-digital-wandlungsvorrichtung - Google Patents

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DE112018005329T5
DE112018005329T5 DE112018005329.6T DE112018005329T DE112018005329T5 DE 112018005329 T5 DE112018005329 T5 DE 112018005329T5 DE 112018005329 T DE112018005329 T DE 112018005329T DE 112018005329 T5 DE112018005329 T5 DE 112018005329T5
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Yusuke Shibata
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Abstract

Ein Schalter (11), der mit Eingabeeinheiten (31, 32) durch Signalleitungen (41, 42) verbunden ist, um externe Spannungen (V1, V2) zum empfangen, wählt eine externe Spannung (V1, V2) aus und gibt diese aus. Eine S/H-Schaltung (12) hält eine Spannung entsprechend einer Ausgabe des Schalters (11). Ein Wandler (13) führt AD-Wandlung basierend auf der Spannung aus, die durch die S/H-Schaltung (12) gehalten wird. Ein Kontroller (15) bestimmt die externe Spannung, die durch den Schalter (11) ausgewählt wird, und führt eine Trennungsbestimmung, ob eine Trennung in den Signalleitungen (41, 42) auftritt, aus. In der Trennungsbestimmung steuert der Kontroller (15) den Schalter (11) zum Auswählen einer Referenzspannung (Vref1, Vref2), die sich von der externen Spannung unterscheidet, vor Steuern des Schalters (11) zum Auswählen der externen Spannung (V1, V2), die durch die Signalleitung (41, 42) eingegeben wird, die zu bestimmen ist, und führt die Trennungsbestimmung basierend auf einem Spannungsunterschied zwischen der Referenzspannung und der externen Spannung, die in der S/H-Schaltung (12) gehalten wird, nach Steuern des Schalters zum Auswählen der externen Spannung aus.

Description

  • QUERVERWEIS AUF ZUGEHÖRIGE ANMELDUNG
  • Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung mit der Nummer 2017-180510 , eingereicht am 20. September 2017, deren Offenbarung hier durch Bezugnahme eingeschlossen ist.
  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Analog-zu-Digital-Wandlungsvorrichtung (Analog-zu-Digital wird nachfolgend einfach als AD bezeichnet), die eine Trennungsbestimmung bezüglich dessen, ob oder nicht eine Trennung in einer Signalleitung zwischen einer Schalteinheit und einer Eingabeeinheit aufgetreten ist, ausführen kann.
  • STAND DER TECHNIK
  • Herkömmlicherweise wurde eine AD-Wandlungsvorrichtung vorgeschlagen, die AD-Wandlung ausführt, während sie sequentiell Eingabesignale auswählt, die Analogsignale sind, die von mehreren Eingabeeinheiten eingegeben werden (vgl. beispielsweise Patentdokument 1). Insbesondere beinhaltet die AD-Wandlungsvorrichtung einen Multiplexer als eine Schalteinheit, die mit den mehreren Eingabeeinheiten durch Signalleitungen verbunden ist, und ein Eingabesignal wird von den mehreren Eingabesignalen, die von den mehreren Eingabeeinheiten eingegeben werden, durch den Multiplexer ausgewählt. Das Eingabesignal, das durch den Multiplexer ausgewählt wird, wird durch einen Wandler AD-gewandelt. In der AD-Wandlungsvorrichtung sind Pull-down-Widerstände zum Erfassen einer Trennung in den Signalleitungen zwischen dem Multiplexer und den jeweiligen Eingabeeinheiten vorgesehen.
  • Die Signalleitung zwischen dem Multiplexer und jeder Eingabeeinheit ist konfiguriert, um eine Signalleitung, wie einen Draht, die einen Anschluss eines Chips, auf dem der Multiplexer montiert ist, und einen Anschluss der Eingabeeinheit verbindet, und eine Signalleitung, wie ein Verdrahtungsmuster zu haben, die den Anschluss des Chips und des Multiplexers verbindet.
  • LITERATUR DES STANDES DER TECHNIK
  • PATENTLITERATUR
  • PATENTDOKUMENT 1: JP 2009-284302-A
  • ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
  • Jedoch besteht in der AD-Wandlungsvorrichtung, um die Trennung der Signalleitung, die den Multiplexer und jede Eingabeeinheit verbindet, zu erfassen, ein Bedarf, einen Pull-down-Widerstand für jede Signalleitung bereitzustellen, was eine Schaltungsbaugröße erhöht. Insbesondere, wenn eine große Anzahl von Eingabeeinheiten mit dem Multiplexer verbunden ist, nimmt die Schaltungsbaugröße erheblich durch Bereitstellen der Pull-down-Widerstände für die jeweiligen Signalleitungen zu.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine AD-Wandlungsvorrichtung bereitzustellen, die erfassen kann, ob oder nicht eine Trennung in einer Signalleitung auftritt, während eine Schaltungsbaugröße reduziert wird.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet eine AD-Wandlungsvorrichtung: eine Schalteinheit, die mit mehreren Eingabeeinheiten durch Signalleitungen verbunden ist, externe Spannungen, die Analogsignale sind, von den mehreren Eingabeeinheiten empfängt, eine externe Spannung von den mehreren externen Spannungen auswählt und die ausgewählte externe Spannung ausgibt; eine Abtast- und Halteschaltung, die eine Spannung entsprechend der externen Spannung hält, die von der Schalteinheit ausgegeben wird; einen Wandler der AD-Wandlung basierend auf der Spannung ausführt, die durch die Abtast- und Halteschaltung gehalten wird; und einen Kontroller, der die externe Spannung bestimmt, die durch die Schalteinheit ausgewählt wird, und eine Trennungsbestimmung bezüglich dessen ausführt, ob oder nicht eine Trennung in der Signalleitung aufgetreten ist. Die AD-Wandlungsvorrichtung beinhaltet eine Referenzspannungseingabeeinheit, die mit der Schalteinheit verbunden ist und eine vorbestimmte Referenzspannung in die Schalteinheit eingibt. Bei der Trennungsbestimmung veranlasst der Kontroller die Schalteinheit, eine Referenzspannung mit einem Wert, der sich von dem der externen Spannung unterscheidet, auszuwählen, bevor die Schalteinheit veranlasst wird, die externe Spannung, die durch die Signalleitung eingegeben wird, die in der Trennungsbestimmung zu bestimmen ist, auszuwählen, und nach Veranlassung der Schalteinheit, die externe Spannung auszuwählen, basierend auf der Anwesenheit oder Abwesenheit einer Spannungsänderung zwischen der Referenzspannung und der externen Spannung, die in der Abtast- und Halteschaltung gehalten wird, der Kontroller bestimmt, dass eine Trennung in der Signalleitung aufgetreten ist, wenn die Spannungsänderung innerhalb einen vorbestimmten Bereich fällt.
  • Gemäß der vorstehenden Konfiguration wird die Trennungsbestimmung basierend auf der Anwesenheit oder Abwesenheit der Änderung der Spannung, die durch die Abtast- und Halteschaltung gehalten wird, ausgeführt. Aus diesem Grund, besteht kein Bedarf, einen Pull-down-Widerstand in jeder Signalleitung bereitzustellen, und eine Schaltungsbaugröße kann reduziert werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung empfängt die Schalteinheit eine erste externe Spannung innerhalb eines ersten vorbestimmten Bereichs von einer ersten Eingabeeinheit, die eine der mehreren Eingabeeinheiten ist, empfängt eine zweite externe Spannung innerhalb eines zweiten vorbestimmten Bereichs von einer zweiten Eingabeeinheit, die eine der mehreren Eingabeeinheiten ist, und empfängt eine erste Referenzspannung, die einen Wert hat, der sich von dem Wert innerhalb des ersten vorbestimmten Bereichs unterscheidet, und eine zweite Referenzspannung, die einen Wert hat, der sich von dem zweiten vorbestimmten Bereich unterscheidet und den Wert hat, der sich von der ersten Referenzspannung unterscheidet, von einer Referenzspannungseingabeeinheit. In der Trennungsbestimmung ist der Kontroller konfiguriert, um die Schalteinheit zu veranlassen, die erste Referenzspannung vor Veranlassung der Schalteinheit zum Auswählen der ersten externen Spannung auszuwählen, und nach Veranlassen der Schalteinheit zum Auswählen der ersten externen Spannung basierend auf der Anwesenheit oder Abwesenheit einer Spannungsänderung zwischen der ersten Referenzspannung und der ersten externen Spannung, die in der Abtast- und Halteschaltung gehalten wird, eine erste Trennungsbestimmung zum Bestimmen, dass eine Trennung in der Signalleitung zwischen der ersten Eingabeeinheit und der Schalteinheit aufgetreten ist, auszuführen, wenn die Spannungsänderung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs fällt, und der Kontroller ist konfiguriert, um die Schalteinheit zu veranlassen, die zweite Referenzspannung vor Veranlassung der Schalteinheit zum Auswählen der zweiten externen Spannung auszuwählen, und nach Veranlassen der Schalteinheit, zum Auswählen der zweiten externen Spannung, basierend auf der Anwesenheit oder Abwesenheit einer Spannungsänderung zwischen der zweiten Referenzspannung und der zweiten externen Spannung, die in der Abtast- und Halteschaltung gehalten wird, eine zweite Trennungsbestimmung zum Bestimmen, das eine Trennung in der Signalleitung zwischen der zweiten Eingabeeinheit und der Schalteinheit aufgetreten ist, auszuführen, wenn die Spannungsänderung innerhalb des vorbestimmten Bereichs fällt.
  • Gemäß der vorstehenden Konfiguration werden in der ersten Trennungsbestimmung die erste Referenzspannung und die erste externe Spannung, die unterschiedliche Werte zueinander haben, sequentiell durch die Schalteinheit ausgewählt. Aus diesem Grund kann der Kontroller einfach die erste Trennungsbestimmung basierend auf der Anwesenheit oder Abwesenheit einer Änderung der Spannung ausführen, die durch die Abtast- und Halteschaltung gehalten wird. In der zweiten Trennungsbestimmung werden die zweite Referenzspannung und die zweite externe Spannung, die unterschiedliche Werte zueinander haben, sequentiell durch die Schalteinheit ausgewählt. Aus diesem Grund kann der Kontroller einfach die zweite Trennungsbestimmung basierend auf der Anwesenheit oder Abwesenheit einer Änderung der Spannung ausführen, die durch die Abtast- und Halteschaltung gehalten wird.
  • Bezugszeichen in Klammern die an jeweilige Komponenten und dergleichen angehängt sind, geben ein Beispiel einer Korrespondenzbeziehung zwischen den Komponenten und dergleichen und spezifischen Komponenten und dergleichen an, die in der später beschriebenen Ausführungsform beschrieben sind.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Diagramm, das schematisch eine AD-Wandlungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
    • 2A ist ein Zeitdiagramm, das eine Spannung eines Kondensators in einem Normalzustand zeigt.
    • 2B ist ein Zeitdiagramm, das die Spannung des Kondensators zeigt, wenn eine Trennung in einer zweiten Signalleitung zwischen einer zweiten Eingabeeinheit und einem Multiplexer auftritt.
    • 2C ist ein Zeitdiagramm, das eine Spannung des Kondensators zeigt, wenn eine Trennung in einer ersten Signalleitung zwischen einer ersten Eingabeeinheit und dem Multiplexer auftritt.
    • 3 ist ein Diagramm, das schematisch eine AD-Wandlungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
    • 4A ist ein Zeitdiagramm, das eine Spannung eines Kondensators in einem Normalzustand zeigt.
    • 4B ist ein Zeitdiagramm, das die Spannung des Kondensators zeigt, wenn eine Trennung in einer dritten Signalleitung zwischen einer dritten Eingabeeinheit und einem Multiplexer auftritt.
    • 5A ist ein Zeitdiagramm, das eine Spannung eines Kondensators in einem Normalzustand gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt.
    • 5B ist ein Zeitdiagramm, das eine Spannung eines Kondensators, wenn eine zweite Abnormalität auftritt, gemäß der dritten Ausführungsform zeigt.
    • 5C ist ein Zeitdiagramm, das eine Spannung eines Kondensators, wenn eine erste Abnormalität auftritt, gemäß der dritten Ausführungsform zeigt.
    • 6A ist ein Zeitdiagramm, das eine Spannung eines Kondensators, wenn eine zweite Abnormalität auftritt, gemäß einer vierten Ausführungsform zeigt.
    • 6B ist ein Zeitdiagramm, das eine Spannung des Kondensators, wenn eine erste Abnormalität auftritt, gemäß der vierten Ausführungsform zeigt.
    • 7 ist ein Diagramm, das schematisch eine AD-Wandlungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform zeigt.
    • 8 ist ein Diagramm, das schematisch eine AD-Wandlungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform zeigt.
    • 9 ist ein Diagramm, das schematisch eine AD-Wandlungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform zeigt.
  • AUSFÜHRUNGSFORMEN ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den folgenden Ausführungsformen sind gleiche oder einander äquivalente Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen, um diese zu beschreiben.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Eine erste Ausführungsform wird beschrieben. Wie in 1 gezeigt ist, ist eine AD-Wandlungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform auf einem IC-(das heißt, integrierte Schaltung) Chip 20 montiert und ist konfiguriert, um externe Spannungen von Analogsignalen, die von externen Eingabeeinheiten 31 und 32 eingegeben werden, in Digitalsignale zu AD-wandeln. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Einfachheit halber ein Fall beschrieben, in dem eine erste Erfassungsspannung V1 als die externe Spannung von der ersten Eingabeeinheit 31, und eine zweite Spannung V2 als die externe Spannung von der zweiten Eingabeeinheit 32 in den IC-Chip 20 eingegeben wird. Jedoch können Erfassungsspannungen als die externen Spannungen in den IC-Chip 20 von weiteren mehreren Eingabeeinheiten eingegeben werden.
  • Die AD-Wandlungsvorrichtung 10 beinhaltet einen Multiplexer (das heißt, MPX) 11, eine Abtast- und Halteschaltung (nachfolgend einfach als S/H-Schaltung bezeichnet) 12, einen Wandler 13, eine Referenzspannungseingabeeinheit 14 und einen Kontroller 15.
  • Der Multiplexer 11 ist mit der ersten Eingabeeinheit 31 durch eine erste Signalleitung 41 verbunden und ist mit der zweiten Eingabeeinheit 32 durch eine zweite Signalleitung 42 verbunden. In der vorliegenden Ausführungsform hat die erste Signalleitung 41 eine Signalleitung 41a, wie beispielsweise einen Draht, angeordnet zwischen einem Verbindungsanschluss 21 des IC-Chips 20 und einem Anschluss der ersten Eingabeeinheit 31 und eine Signalleitung 41b, wie ein Verdrahtungsmuster, die in dem Verbindungsanschluss 21 und dem IC-Chip 20 ausgebildet ist. In ähnlicher Weise hat die zweite Signalleitung 42 eine Signalleitung 42a, wie beispielsweise einen Draht, angeordnet zwischen einem weiteren Verbindungsanschluss 21 des IC-Chips 20 und einem Anschluss der zweiten Eingabeeinheit 32 und eine Signalleitung 42b, wie ein Verdrahtungsmuster, die in dem Verbindungsanschluss 21 und dem IC-Chip 20 ausgebildet ist. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht der Multiplexer 11 einer Schalteinheit.
  • Der Multiplexer 11 wählt ein Eingabesignal von mehreren Eingabesignalen aus, die einzugeben sind, basierend auf einem Steuersignal von dem Kontroller 15 und gibt das ausgewählte Eingabesignal an die S/H-Schaltung 12 aus. In der vorliegenden Ausführungsform empfängt der Multiplexer 11 die erste Erfassungsspannung V1 von der ersten Eingabeeinheit 31 und die zweite Erfassungsspannung V2 von der zweiten Eingabeeinheit 32 als die Eingabesignale. Ferner empfängt der Multiplexer 11 eine erste Referenzspannung Vref1 und eine zweite Referenzspannung Vref2 als die Eingabesignale von der Referenzspannungseingabeeinheit 14, obwohl dies später detailliert beschrieben wird.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind die erste Eingabeeinheit 31 und die zweite Eingabeeinheit 32 durch unterschiedliche Sensoren wie einen Drucksensor, einen Temperatursensor, einen Beschleunigungssensor, einen Winkelgeschwindigkeitssensor und dergleichen konfiguriert und haben jeweils eine Masseschaltung, die innen mit der Masse verbunden ist, obwohl dies nicht besonders dargestellt ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Masseschaltung konfiguriert, um einen Kondensator oder dergleichen zu beinhalten, der zwischen der Masse und den Ausgabeanschlüssen der Eingabeeinheiten 31 und 32 angeordnet ist, und funktioniert auch als Filterschaltung zum Reduzieren von Rauschen. In anderen Worten wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine herkömmliche Filterschaltung als die Masseschaltung verwendet.
  • Die S/H-Schaltung 12 beinhaltet einen Schalter 12a, der zwischen dem Multiplexer 11 und dem Wandler 13 verbunden ist, und einen Kondensator 12b, der zwischen einem Verbindungspunkt des Schalters 12a und dem Wandler 13 und der Masse verbunden ist. Wenn der Schalter 12a eingeschaltet ist, ist die S/H-Schaltung 12 mit dem Multiplexer 11 verbunden und der Kondensator 12b geht basierend auf einer Spannung, die vom Multiplexer 11 eingegeben wird, in einen Ladezustand über. In anderen Worten hält die S/H-Schaltung 12 die Spannung, die vom Multiplexer 11 eingegeben wird, wenn der Schalter 12a eingeschaltet wird.
  • Der Wandler 13 beinhaltet einen Komparator und dergleichen und ist konfiguriert, um eine Spannung zwischen einer Wandlungsreferenzspannung (beispielsweise 5 Volt) und einer Massespannung (beispielsweise eine vorbestimmte Spannung), die von einer Referenzenergieversorgung 13a angelegt wird, quantisieren zu können. Der Wandler 13 wandelt die Spannung, die in der S/H-Schaltung 12 gehalten wird, in ein Digitalsignal basierend auf dem Steuersignal von dem Kontroller 15 und gibt das Digitalsignal an den Kontroller 15 aus.
  • Die Referenzspannungseingabeeinheit 14 ist konfiguriert, um eine Energieversorgung 14a, einen Widerstand 14b und dergleichen zu beinhalten und ist mit dem Multiplexer 11 durch Signalleitungen 51 und 52, wie Verdrahtungsmustern, verbunden und gibt mehrere Referenzspannungen in den Multiplexer 11 ein. In der vorliegenden Ausführungsform gibt die Referenzspannungseingabeeinheit 14 in den Multiplexer 11 die erste Referenzspannung Vref1 durch die Signalleitung 51 ein und gibt ebenso die zweite Referenzspannung Vref2 durch die Signalleitung 52 ein. In der vorliegenden Ausführungsform ist die erste Referenzspannung Vref1 auf einen Wert entsprechend der Spannung der Energieversorgung 14a festgelegt und die zweite Referenzspannung Vref2 ist auf die Massespannung (das heißt, 0 Volt) festgelegt.
  • Der Kontroller 15 ist eine Steuerschaltung, die beispielsweise durch einen Mikrocomputer, eine Speichereinheit, wie einen Speicher, und periphere Schaltungen des Mikrocomputers und der Speichereinheit konfiguriert ist, und führt eine vorbestimmte Verarbeitung gemäß einem Programm, das in der Speichereinheit gespeichert ist, oder dergleichen aus. Der Kontroller 15 ist mit dem Multiplexer 11, der S/H-Schaltung 12, dem Wandler 13, einer externen Schaltung und dergleichen verbunden.
  • Der Kontroller 15 gibt das Steuersignal in den Multiplexer 11 ein, um dabei das Eingabesignal, das durch den Multiplexer 11 ausgewählt wird, zu bestimmen und zu ändern. Ferner schaltet der Kontroller 15 den Ein-Zustand und den Aus-Zustand des Schalters 12a durch Eingeben eines Steuersignals in die S/H-Schaltung 12. Ferner gibt der Kontroller 15 das Steuersignal in den Wandler 13 ein, um dabei den Wandler 13 zu veranlassen, AD-Wandlung auszuführen und den Kontroller 15 zu veranlassen, das gewandelte Digitalsignal zu empfangen. Ausgehend vom Empfang des Digitalsignals von dem Wandler 13 führt der Kontroller 15 eine vorbestimmte Verarbeitung aus, während das Digitalsignal nach Bedarf in der Speichereinheit gespeichert wird. In der vorliegenden Ausführungsform führt als eine von vorbestimmten Verarbeitungen der Kontroller 15 eine Trennungsbestimmung bezüglich dessen aus, ob oder nicht eine Trennung in der ersten und zweiten Signalleitung 41 und 42 zwischen dem Multiplexer 11 und den jeweiligen Eingabeeinheiten 31 und 32 aufgetreten ist.
  • Im Übrigen, obwohl dies später detaillierter beschrieben wird, wenn die Trennungsbestimmung ausgeführt wird, bevor der Kontroller 15 den Multiplexer 11 veranlasst, eine Erfassungsspannung auszuwählen, die durch die Signalleitung eingegeben wird, die in der Trennungsbestimmung zu bestimmen ist, veranlasst der Kontroller 15 den Multiplexer 11 eine Referenzspannung auszuwählen, die einen Wert hat, der sich von der Erfassungsspannung unterscheidet. Beispielsweise ist in der vorliegenden Ausführungsform ein Normalbereich der ersten Erfassungsspannung V1 auf 0 bis 3 Volt festgelegt, ein Normalbereich der zweiten Erfassungsspannung V2 auf 2 bis 5 Volt festgelegt, die erste Referenzspannung Vref1 auf 5 Volt festgelegt und die zweite Referenzspannung Vref2 ist auf 0 Volt festgelegt. Aus diesem Grund, wenn die Trennungsbestimmung der ersten Signalleitung 41 ausgeführt wird, bevor der Kontroller 15 den Multiplexer 11 veranlasst, die erste Erfassungsspannung V1 auszuwählen, veranlasst der Kontroller 15 den Multiplexer 11, die erste Referenzspannung Vref1 auszuwählen. Ferner, wenn die Trennungsbestimmung der zweiten Signalleitung 42 ausgeführt wird, bevor der Kontroller 15 den Multiplexer 11 veranlasst, die zweite Erfassungsspannung V2 auszuwählen, veranlasst der Kontroller 15 den Multiplexer 11, die zweite Referenzspannung Vref2 auszuwählen. Dann führt der Kontroller 15 eine erste Trennungsbestimmung bezüglich dessen, ob oder nicht die erste Signalleitung 41 getrennt ist (nachfolgend einfach als die erste Trennungsbestimmung bezeichnet), basierend auf dem Digitalsignal entsprechend der ersten Erfassungsspannung V1 und dem ersten Referenzwert Vref1 entsprechend der ersten Referenzspannung Vref1 aus. Der Kontroller 15 führt eine zweite Trennungsbestimmung bezüglich dessen, ob oder nicht die zweite Signalleitung 41 getrennt ist (nachfolgend einfach als die zweite Trennungsbestimmung bezeichnet), basierend auf dem Digitalsignal entsprechend der zweiten Erfassungsspannung V2 und dem Digitalsignal entsprechend der zweiten Referenzspannung Vref2 aus.
  • Der Normalbereich der ersten Erfassungsspannung V1 ist ein Bereich, der von der ersten Erfassungsspannung V1 eingenommen werden kann, und entspricht einem ersten vorbestimmten Bereich. Der Normalbereich der zweiten Erfassungsspannung V2 ist ein Bereich, der von der zweiten Erfassungsspannung V2 eingenommen werden kann, und entspricht einem zweiten vorbestimmten Bereich.
  • Die AD-Wandlungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist wie vorstehend beschrieben konfiguriert. Als nächstes werden Operationen, die durch den Kontroller 15 in der AD-Wandlungsvorrichtung 10 ausgeführt werden, mit Bezug auf 2A bis 2C beschrieben, die eine Spannung des Kondensators 12b zeigen. In der vorliegenden Ausführungsform wird angenommen, dass der Normalbereich der ersten Erfassungsspannung V1 0 bis 3 Volt ist, der Normalbereich der zweiten Erfassungsspannung V2 2 bis 5 Volt ist, die erste Referenzspannung Vref1 5 Volt ist und die zweite Referenzspannung Vref2 0 Volt ist. in der nachstehenden Beschreibung wird ein Beispiel beschrieben, in dem die erste Erfassungsspannung V1, wenn die erste Erfassungsspannung V1 durch den Multiplexer 11 ausgewählt wird, 3 Volt ist, und die zweite Erfassungsspannung V2, wenn die zweite Erfassungsspannung V2 ausgewählt wird, 2 Volt ist. 2A bis 2C zeigen Spannungen, die durch die Multiplexer 11 ausgewählt werden, zwischen den jeweiligen Zeitpunkten. Die nachfolgende Verarbeitung kann beispielsweise kontinuierlich zu jeder Zeit ausgeführt werden, kann nur ausgeführt werden, wenn der IC-Chip 20 aktiviert ist, oder kann jede vorbestimmte Periode ausgeführt werden.
  • Anfänglich, wie in dem Diagramm 2A gezeigt ist, veranlasst zu dem Zeitpunkt T1 der Kontroller 15 den Multiplexer 11, die erste Erfassungsspannung V1 auszuwählen, und schaltet den Schalter 12a ein. Demzufolge werden Ladungen basierend auf der ersten Erfassungsspannung V1 in dem Kondensator 12b akkumuliert, um eine Spannung entsprechend der ersten Erfassungsspannung V1 zu erlangen. Dann schaltet der Kontroller 15 den Schalter 12a zu einem Zeitpunkt T1a aus, veranlasst den Wandler 13 ein Digitalsignal basierend auf der Spannung des Kondensators 12b zu erzeugen, und empfängt das Digitalsignal. Danach führt der Kontroller 15 eine vorbestimmte Verarbeitung unter Verwendung des Digitalsignals aus.
  • Als nächstes veranlasst zu einem Zeitpunkt T2 der Kontroller 15 den Multiplexer 11, die zweite Referenzspannung Vref2 auszuwählen, und schaltet den Schalter 12 ein. Zu dieser Zeit ist die erste Erfassungsspannung V1, die zum Zeitpunkt T1 ausgewählt wird, 3 Volt und die zweite Referenzspannung Vref2 ist 0 Volt. Aus diesem Grund werden die akkumulierten Ladungen von der Masse der Referenzspannungseingabeeinheit 14 entladen und der Kondensator 12b hat eine Spannung entsprechend der zweiten Referenzspannung Vref2. Dann schaltet der Kontroller 15 den Schalter 12a zu einem Zeitpunkt T2a aus, veranlasst den Wandler 13 ein Digitalsignal basierend auf der Spannung des Kondensators 12b zu erzeugen, und empfängt das Digitalsignal. Danach führt der Kontroller 15 eine vorbestimmte Verarbeitung unter Verwendung des Digitalsignals aus.
  • Anschließend veranlasst der Kontroller 15 zu einem Zeitpunkt T3 den Multiplexer 11, die zweite Erfassungsspannung V2 auszuwählen, und schaltet den Schalter 12a ein. Demzufolge werden Ladungen basierend auf der zweiten Erfassungsspannung V2 in dem Kondensator 12b akkumuliert und eine Spannung entsprechend der zweiten Erfassungsspannung V2 wird erlangt. Dann schaltet der Kontroller 15 den Schalter 12a zu einem Zeitpunkt T3a aus, veranlasst den Wandler 13 ein Digitalsignal basierend auf der Spannung des Kondensators 12b zu erzeugen, und empfängt das Digitalsignal. Danach führt der Kontroller 15 eine vorbestimmte Verarbeitung unter Verwendung des Digitalsignals aus. Insbesondere führt der Kontroller 15 zu dieser Zeit eine zweite Trennungsbestimmung als eine der vorbestimmten Verarbeitungen aus.
  • In anderen Worten, wenn die zweite Signalleitung 42 nicht getrennt ist, hat der Kondensator 12b eine Spannung entsprechend der zweiten Erfassungsspannung V2, wie in 2A gezeigt ist. Andererseits, wenn die zweite Signalleitung 42 getrennt ist, ändert sich die Spannung des Kondensators 12b nicht, sogar, wenn die zweite Erfassungsspannung V2 durch den Multiplexer 11 ausgewählt wird, wie in 2B gezeigt ist. In anderen Worten sind das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt T2a erzeugt wird, und das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt T3a erzeugt wird, das gleiche Signal. Aus diesem Grund, wenn das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt T2a erzeugt wird, und das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt T3a erzeugt wird, das gleiche Signal sind, bestimmt der Kontroller 15, das eine Trennung in der zweiten Signalleitung 42 aufgetreten ist, und gibt ein Steuersignal zum Unterrichtung einer externen Schaltung oder dergleichen über das Auftreten der Trennung aus.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist, wie vorstehend beschrieben ist, der Normalbereich der zweiten Erfassungsspannung V2 2 bis 5 Volt und die zweite Referenzspannung Vref2 ist 0 Volt. Aus diesem Grund, wenn die zweite Signalleitung 42 nicht getrennt ist, wird ein Digitalsignal mit einem Wert, der sich von dem des Digitalsignals entsprechend der zweiten Erfassungsspannung V2 unterscheidet, erzeugt, bevor das Digitalsignal entsprechend der zweiten Erfassungsspannung V2 erzeugt wird. Demnach kann der Kontroller 15 einfach die zweite Trennungsbestimmung durch Bestimmen, ob oder nicht das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt T2a erzeugt wird, mit dem Digitalsignal übereinstimmt, das zum Zeitpunkt T3a erzeugt wird, ausführen. In der vorliegenden Ausführungsform wird die zweite Trennungsbestimmung ausgeführt, indem bestimmt wird, ob die Digitalsignale übereinstimmen, jedoch kann die Bestimmung auf einer Änderung der Spannung zwischen der zweiten Referenzspannung Vref2 und der zweiten Erfassungsspannung V2, die durch den Kondensator 12b der S/H-Schaltung 12 gehalten wird, ausgeführt werden.
  • In diesem Beispiel bedeutet das gleiche Signal in der vorliegenden Spezifikation im Wesentlichen das gleiche Signal einschließlich der Wirkungen eines Wandlungsfehlers, eines Leckstroms und dergleichen. Auf ähnliche Weise bedeuten zwei Digitalsignale, die übereinstimmen, in der vorliegenden Spezifikation im Wesentlichen Übereinstimmung einschließlich Wirkungen des Wandlungsfehlers, des Leckstroms und dergleichen. In anderen Worten, wenn die zwei Digitalsignale miteinander verglichen werden, bestimmt der Kontroller 15, dass die zwei Digitalsignale miteinander übereinstimmen, wenn die zwei Digitalsignale komplett übereinstimmen und wenn eine Änderung in den zwei Digitalsignalen innerhalb eines vorbestimmten Bereichs fällt. Wenn die Trennungsbestimmung ausgeführt wird, bestimmt der Kontroller 15, dass die Trennung aufgetreten ist, wenn ein Unterschied zwischen den zwei Digitalsignalen innerhalb eines vorbestimmten Bereichs fällt. In anderen Worten kann die zweite Trennungsbestimmung, die durch den Kontroller 15 ausgeführt wird, als eine Bestimmung betrachtet werden, dass eine Trennung in der zweiten Signalleitung 42 aufgetreten ist, wenn die Änderung der Spannung der zweiten Referenzspannung Vref2 und der zweiten Erfassungsspannung V2, die durch die Kondensatoren 12b der S/H-Schaltung 12 gehalten wird, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs fällt.
  • Anschließend, wie in 2A gezeigt ist, veranlasst der Kontroller 15 den Multiplexer 11, die erste Referenzspannung Vref1 auszuwählen, und schaltet den Schalter 12a zum Zeitpunkt T4 ein. Zu dieser Zeit ist die zweite Erfassungsspannung V2, die zum Zeitpunkt T3 ausgewählt wird, 2 Volt und die erste Referenzspannung Vref1 ist 5V. Aus diesem Grund werden Ladungen basierend auf der Spannung der ersten Referenzspannung Vref1 in dem Kondensator 12b akkumuliert und der Kondensator 12b erlangt eine Spannung entsprechend der ersten Referenzspannung Vref1. Dann schaltet der Kontroller 15 den Schalter 12a zum Zeitpunkt T4a aus, veranlasst den Wandler 13, ein Digitalsignal basierend auf der Spannung des Kondensators 12b zu erzeugen, und empfängt das Digitalsignal. Danach führt der Kontroller 15 eine vorbestimmte Verarbeitung unter Verwendung des Digitalsignals aus.
  • Als nächstes veranlasst der Kontroller 15 den Multiplexer 11, die erste Erfassungsspannung V1 auszuwählen, und schaltet den Schalter 12a zum Zeitpunkt T5 ein. In diesem Fall ist die erste Erfassungsspannung V1, die zum Zeitpunkt T5 ausgewählt wird, 3 Volt und die erste Referenzspannung Vref1 ist 5 Volt. Aus diesem Grund wird in dem Kondensator 12b ein Teil der akkumulierten Ladungen von der Masse in der Masseschaltung in der ersten Eingabeeinheit 31 entladen, um eine Spannung entsprechend der ersten Erfassungsspannung V1 zu erlangen. Dann schaltet der Kontroller 15 den Schalter 12a zum Zeitpunkt T5a aus, veranlasst den Wandler 13, ein Digitalsignal basierend auf der Spannung des Kondensators 12b zu erzeugen, und empfängt das Digitalsignal. Danach führt der Kontroller 15 eine vorbestimmte Verarbeitung unter Verwendung des Digitalsignals aus. Insbesondere führt der Kontroller 15 zu dieser Zeit die erste Trennungsbestimmung als eine der vorbestimmten Verarbeitungen aus.
  • In anderen Worten, wenn die erste Signalleitung 41 nicht getrennt ist, hat der Kondensator 12b eine Spannung entsprechend der ersten Erfassungsspannung V1, wie in 2A gezeigt ist. Andererseits, wenn die erste Signalleitung 41 getrennt ist, ändert sich die Spannung des Kondensators 12b nicht, sogar, wenn die erste Erfassungsspannung V1 durch den Multiplexer 11 ausgewählt wird, wie in 2C gezeigt ist. In anderen Worten sind das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt T4a erzeugt wird, und das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt T5a erzeugt wird, das gleiche Signal. Aus diesem Grund, wenn das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt T4a erzeugt wird, und das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt T5a erzeugt wird, das gleiche Signal sind, bestimmt der Kontroller 15, das eine Trennung in der ersten Signalleitung 41 aufgetreten ist, und gibt ein Steuersignal zum Unterrichten einer externen Schaltung oder dergleichen über das Auftreten einer Abnormalität aus.
  • Es ist zu beachten, dass 2C die Spannung des Kondensator 12b zeigt, wenn eine Trennung in der ersten Signalleitung 41 zwischen dem Zeitpunkt T2 und dem Zeitpunkt T5 aufgetreten ist.
  • In der vorliegenden Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben ist, ist der Normalbereich der ersten Erfassungsspannung V1 0 bis 3 Volt und die erste Referenzspannung Vref1 ist 5 Volt. Aus diesem Grund, wenn die erste Signalleitung 41 nicht getrennt ist, wird ein Digitalsignal mit einem Wert, der sich von dem des Digitalsignals entsprechend der ersten Erfassungsspannung V1 unterscheidet, erzeugt, bevor das Digitalsignal entsprechend der ersten Erfassungsspannung V1 erzeugt wird. Demnach kann der Kontroller 15 einfach die erste Trennungsbestimmung durch Bestimmen, ob oder nicht das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt T4a erzeugt wird, mit dem Digitalsignal übereinstimmt, das zum Zeitpunkt T5a erzeugt wird, ausführen. In der vorliegenden Ausführungsform wird die erste Trennungsbestimmung ausgeführt, indem bestimmt wird, ob oder nicht die Digitalsignale übereinstimmen, jedoch kann die Bestimmung auf der Anwesenheit oder Abwesenheit einer Änderung der Spannung zwischen der ersten Referenzspannung Vref1 und der ersten Erfassungsspannung V1, die durch den Kondensator 12b der S/H-Schaltung 12 gehalten wird, basieren. Der Kontroller 15 führt die erste Trennungsbestimmung wie vorstehend beschrieben aus. Aus diesem Grund dient die erste Trennungsbestimmung zum Bestimmen, dass die Trennung in der ersten Signalleitung 41 aufgetreten ist, wenn die Änderung der Spannung zwischen der ersten Referenzspannung Vref1 und der ersten Erfassungsspannung V1, die in dem Kondensator 12b der S/H-Schaltung 12 gehalten wird, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs fällt.
  • Danach führt der Kontroller 15 die gleiche Verarbeitung wie die nach dem Zeitpunkt T2 nach einem Zeitpunkt T6 aus.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, wird in der vorliegenden Ausführungsform bevor der Multiplexer 11 veranlasst wird, die Erfassungsspannung auszuwählen, die durch die Signalleitung eingegeben wird, die durch die Trennungsbestimmung zu bestimmen ist, der Multiplexer 11 veranlasst die Referenzspannung auszuwählen, die einen Wert hat, der sich von der Erfassungsspannung unterscheidet. Die Trennungsbestimmung wird basierend auf der Anwesenheit oder Abwesenheit einer Änderung der Spannung ausgeführt, die durch den Kondensator 12b gehalten wird. Aus diesem Grund besteht kein Bedarf einen Pull-down-Widerstand auf jeder Signalleitung bereitzustellen, um Trennungsbestimmung auszuführen, und eine Zunahme der Schaltungsbaugröße kann verhindert werden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform hat die erste Referenzspannung Vref1 einen Wert, der sich von dem Normalbereich der ersten Erfassungsspannung V1 unterscheidet, und die zweite Referenzspannung Vref2 hat einen Wert, der sich von dem Normalbereich der zweiten Erfassungsspannung V2 unterscheidet. Ferner, wenn die erste Trennungsbestimmung ausgeführt wird, veranlasst der Kontroller 15 den Multiplexer 11, die erste Referenzspannung Vref1 vor der Auswahl der ersten Erfassungsspannung V1 auszuwählen. Aus diesem Grund bestimmt der Kontroller 15, ob oder nicht das Digitalsignal entsprechend der ersten Erfassungsspannung V1 und das Digitalsignal entsprechend der ersten Referenzspannung Vref1 übereinstimmen, wodurch einfach die erste Trennungsbestimmung ausgeführt werden kann. Ferner kann mit der Ausführung der ersten Trennungsbestimmung auf diese Weise der Normalbereich der ersten Erfassungsspannung V1 0 beinhalten und der Anwendungsbereich kann erweitert werden.
  • Auf die gleiche Weise, wenn die zweite Trennungsbestimmung ausgeführt wird, veranlasst der Kontroller 15 den Multiplexer 11, die zweite Referenzspannung Vref2 vor der Auswahl der zweiten Erfassungsspannung V2 auszuwählen. Aus diesem Grund bestimmt der Kontroller 15, ob oder nicht das Digitalsignal entsprechend der zweiten Erfassungsspannung V2 und das Digitalsignal entsprechend der zweiten Referenzspannung Vref2 übereinstimmen, wodurch einfach die zweite Trennungsbestimmung ausgeführt werden kann. Mit der Ausführung der zweiten Trennungsbestimmung auf diese Weise kann der Normalbereich der zweiten Erfassungsspannung V2 5 Volt zusätzlich zu dem vorstehenden Bereich beinhalten.
  • In der vorliegenden Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben ist, liegt ein Fall vor, in dem die erste und zweite Erfassungsspannung V1 und V2 in die AD-Wandlungsvorrichtung 10 von der ersten und der zweiten Eingabeeinheit 31 und 32 eingegeben werden. Jedoch ist die vorliegende Ausführungsform ebenso auf einen Fall anwendbar, in dem drei oder mehr Erfassungsspannungen in die AD-Wandlungsvorrichtung 10 eingegeben werden. Wenn drei oder mehr Erfassungsspannungen in die AD-Wandlungsvorrichtung 10 eingegeben werden, kann die Referenzspannung angemessen gemäß dem Normalbereich jeder Erfassungsspannung hinzugefügt und abgeglichen werden. Dann kann der Kontroller 15 den Multiplexer 11 veranlassen, eine Referenzspannung mit einem Wert auszuwählen, der sich von dem Normalbereich der Erfassungsspannung unterscheidet, vor der Auswahl jeder Erfassungsspannung, und das Digitalsignal der Erfassungsspannung mit dem Digitalsignal der Referenzspannung zu vergleichen, um die Trennungsbestimmung auszuführen.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Eine zweite Ausführungsform wird beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform ist dieselbe wie die erste Ausführungsform, außer dass eine Konfiguration einer AD-Wandlungsvorrichtung 10 gegenüber der der ersten Ausführungsform geändert wird, und daher wird eine Beschreibung derselben Konfiguration weggelassen.
  • In der vorliegenden Ausführungsform, wie in 3 gezeigt ist, ist ein Multiplexer 11 mit einer dritten Eingabeeinheit 33 durch eine dritte Signalleitung 43 zusammen mit einer ersten Eingabeeinheit 31 und einer zweiten Eingabeeinheit 32 verbunden. Die dritte Signalleitung 43 hat die gleiche Konfiguration wie die der ersten und zweiten Signalleitung 41 und 42. In anderen Worten hat die dritte Signalleitung 43 eine Signalleitung 43a, wie einen Draht, die zwischen einem Verbindungsanschluss 21 eines IC-Chips 20 und einem Anschluss der dritten Eingabeeinheit 33 angeordnet ist, und eine Signalleitung 43b, wie ein Verdrahtungsmuster, die in dem Verbindungsanschluss 21 und dem IC-Chip 20 ausgebildet ist.
  • Der Multiplexer 11 empfängt eine erste Erfassungsspannung V1 und eine zweite Erfassungsspannung V2 sowie eine dritte Erfassungsspannung V3 von der dritten Eingabeeinheit 33. In der vorliegenden Ausführungsform hat die dritte Erfassungsspannung V3 einen Normalwert von 0 Volt oder 5 Volt. In anderen Worten hat die dritte Erfassungsspannung V3 einen Normalwert gleich einer ersten Referenzspannung Vref1 oder einer zweiten Referenzspannung Vref2. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht die dritte Erfassungsspannung V3 einer dritten externen Spannung, 5 Volt entspricht einer ersten Spannung und 0 Volt entspricht einer zweiten Spannung.
  • Die Referenzspannungseingabeeinheit 14 ist konfiguriert, um eine dritte Referenzspannung Vref3 in den Multiplexer 11 durch eine Signalleitung 53 zusätzlich zur ersten Referenzspannung Vref1 und zur zweiten Referenzspannung Vref2 einzugeben. In der vorliegenden Ausführungsform ist die dritte Referenzspannung Vref3 eine Spannung, die durch Teilen der Spannung einer Energieversorgung 14a erlangt wird, und ist ungefähr 2,5 Volt. In anderen Worten ist die dritte Referenzspannung Vref3 auf einen Wert zwischen verfügbaren Werten der dritten Erfassungsspannung V3 festgelegt.
  • Der Kontroller 15 ist wie in der ersten Ausführungsform konfiguriert und ferner führt die vorliegende Ausführungsform eine dritte Trennungsbestimmung bezüglich dessen, ob oder nicht eine Trennung in der dritten Signalleitung 43 zwischen der dritten Eingabeeinheit 33 und dem Multiplexer 11 aufgetreten ist (nachfolgend einfach als eine dritte Trennungsbestimmung bezeichnet), aus.
  • Die AD-Wandlungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist wie vorstehend beschrieben konfiguriert. Als nächstes werden Operationen, die durch den Kontroller 15 in der AD-Wandlungsvorrichtung 10 ausgeführt werden, mit Bezug auf 4A und 4B beschrieben, die eine Spannung eines Kondensators 12b zeigen. Im Übrigen ist die Operation des Kontrollers 15 für die erste Erfassungsspannung V1, die zweite Erfassungsspannung V2, die erste Referenzspannung Vref1 und die zweite Referenzspannung Vref2 die gleiche wie die in der ersten Ausführungsform und demnach wird nur eine Beziehung zwischen der dritten Erfassungsspannung V3 und der dritten Referenzspannung Vref3 nachfolgend beschrieben. Nachfolgend wird ein Beispiel beschrieben, in dem die dritte Erfassungsspannung V3 5 Volt ist, wenn die dritte Erfassungsspannung V3 durch den Multiplexer 11 ausgewählt wird. 4A und 4B zeigen Spannungen, die durch den Multiplexer 11 ausgewählt werden, zwischen den jeweiligen Zeitpunkten.
  • Zum Zeitpunkt T11 veranlasst der Kontroller 15 den Multiplexer 11, die dritte Erfassungsspannung V3 auszuwählen, und schaltet den Schalter 12a ein. Demzufolge werden Ladungen basierend auf der dritten Erfassungsspannung V3 in dem Kondensator 12b akkumuliert und der Kondensator 12b erlangt eine Spannung entsprechend der dritten Erfassungsspannung V3. Dann schaltet der Kontroller 15 den Schalter 12a zum Zeitpunkt T11 a aus, veranlasst den Wandler 13, ein Digitalsignal basierend auf der Spannung des Kondensators 12b zu erzeugen, und empfängt das Digitalsignal. Danach führt der Kontroller 15 eine vorbestimmte Verarbeitung unter Verwendung des Digitalsignals aus.
  • Als nächstes veranlasst zu einem Zeitpunkt T12 der Kontroller 15 den Multiplexer 11, die dritte Referenzspannung Vref3 auszuwählen, und schaltet den Schalter 12 ein. Zu dieser Zeit, da die dritte Erfassungsspannung V3, die zum Zeitpunkt T11 ausgewählt wird, 5 Volt ist und die dritte Referenzspannung Vref3 2,5 Volt ist, werden die akkumulierten Ladungen von der Masse der Referenzspannungseingabeeinheit 14 entladen und der Kondensator 12b hat eine Spannung entsprechend der dritten Referenzspannung Vref3. Dann schaltet der Kontroller 15 den Schalter 12a zu einem Zeitpunkt T12a aus, veranlasst den Wandler 13, ein Digitalsignal basierend auf der Spannung des Kondensators 12b zu erzeugen, und empfängt das Digitalsignal. Danach führt der Kontroller 15 eine vorbestimmte Verarbeitung unter Verwendung des Digitalsignals aus.
  • Anschließend, zu einem Zeitpunkt T13 veranlasst der Kontroller 15 den Multiplexer 11, die dritte Erfassungsspannung V3 auszuwählen, und schaltet den Schalter 12a ein. Zu dieser Zeit ist die dritte Erfassungsspannung V3, die zum Zeitpunkt T13 ausgewählt wird, 5 Volt und die dritte Referenzspannung Vref3 ist 2,5 Volt. Demnach, wenn die dritte Signalleitung 43 nicht getrennt ist, akkumuliert der Kondensator 12b die elektrische Ladung entsprechend der dritten Erfassungsspannung V3 und bekommt die Spannung entsprechend der dritten Erfassungsspannung V3. Dann schaltet der Kontroller 15 den Schalter 12a zu einem Zeitpunkt T13a aus, veranlasst den Wandler 13, ein Digitalsignal basierend auf der Spannung des Kondensators 12b zu erzeugen, und empfängt das Digitalsignal. Danach führt der Kontroller 15 eine vorbestimmte Verarbeitung unter Verwendung des Digitalsignals aus. Insbesondere führt der Kontroller 15 zu dieser Zeit die dritte Trennungsbestimmung als eine der vorbestimmten Verarbeitungen aus.
  • In anderen Worten, wenn die dritte Signalleitung 43 nicht getrennt ist, hat der Kondensator 12b eine Spannung entsprechend der dritten Erfassungsspannung V3, wie in 4A gezeigt ist. Andererseits, wenn die dritte Signalleitung 43 getrennt ist, ändert sich die Spannung des Kondensators 12b nicht, sogar, wenn die dritte Erfassungsspannung V3 durch den Multiplexer 11 ausgewählt wird, wie in 4B gezeigt ist. In anderen Worten sind das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt T12a erzeugt wird, und das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt T13a erzeugt wird, das gleiche Signal. Aus diesem Grund, wenn das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt T12a erzeugt wird, und das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt T13a erzeugt wird, das gleiche Signal sind, bestimmt der Kontroller 15, das eine Trennung in der dritten Signalleitung 43 aufgetreten ist, und gibt ein Steuersignal zum Unterrichten einer externen Schaltung oder dergleichen über das Auftreten einer Abnormalität aus.
  • Es ist zu beachten, dass 4B die Spannung des Kondensator 12b zeigt, wenn eine Trennung in der dritten Signalleitung 43 zwischen dem Zeitpunkt T12 und dem Zeitpunkt T13 aufgetreten ist.
  • In der vorliegenden Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben ist, ist der Normalwert der dritten Erfassungsspannung V3 0 Volt oder 5 Volt und die dritte Referenzspannung Vref3 ist 2,5 Volt. Aus diesem Grund, wenn die dritte Signalleitung 43 nicht getrennt ist, wird ein Digitalsignal, das einen Wert hat, der sich von dem des Digitalsignals entsprechend der dritten Erfassungsspannung V3 unterscheidet, erzeugt, bevor das Digitalsignal entsprechend der dritten Erfassungsspannung V3 erzeugt wird. Demnach kann der Kontroller 15 einfach die dritte Trennungsbestimmung durch Bestimmen, ob oder nicht das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt T12a erzeugt wird, mit dem Digitalsignal übereinstimmt, das zum Zeitpunkt T13a erzeugt wird, ausführen. In der vorliegenden Ausführungsform wird die dritte Trennungsbestimmung ausgeführt, indem bestimmt wird, ob oder nicht die Digitalsignale übereinstimmen, jedoch kann die Bestimmung auf der Anwesenheit oder Abwesenheit einer Änderung der Spannung zwischen der dritten Referenzspannung Vref3 und der dritten Erfassungsspannung V3, die durch den Kondensator 12b der S/H-Schaltung 12 gehalten wird, basieren. Der Kontroller 15 führt die dritte Trennungsbestimmung wie vorstehend beschrieben aus. Aus diesem Grund dient die dritte Trennungsbestimmung zum Bestimmen, dass die Trennung in der dritten Signalleitung 43 aufgetreten ist, wenn die Änderung der Spannung zwischen der dritten Referenzspannung Vref3 und der dritten Erfassungsspannung V3, die in dem Kondensator 12b der S/H-Schaltung 12 gehalten wird, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs fällt.
  • Danach führt der Kontroller 15 die gleiche Verarbeitung wie die nach dem Zeitpunkt T12 nach dem Zeitpunkt T14 aus. In der vorstehenden Beschreibung ist die dritte Erfassungsspannung V3, die auszuwählen ist, 5 Volt, aber das gleiche gilt für einen Fall, in dem die dritte Erfassungsspannung, die auszuwählen ist, 0 Volt ist.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, wird in der vorliegenden Ausführungsform die dritte Erfassungsspannung V3, die eine der zwei Spannungen ist, durch die dritte Signalleitung 43 eingegeben und die dritte Referenzspannung Vref3 unterscheidet sich von der dritten Erfassungsspannung V3. Ferner, wenn die dritte Trennungsbestimmung ausgeführt wird, veranlasst der Kontroller 15 den Multiplexer 11, die dritte Referenzspannung Vref3 vor der Auswahl der dritten Erfassungsspannung V3 auszuwählen. Aus diesem Grund bestimmt der Kontroller 15, ob oder nicht das Digitalsignal entsprechend der dritten Erfassungsspannung V3 und das Digitalsignal entsprechend der dritten Referenzspannung Vref3 übereinstimmen, wodurch einfach die dritte Trennungsbestimmung ausgeführt werden kann.
  • Ferner kann in der vorliegenden Ausführungsform die Trennungsbestimmung der dritten Signalleitung 43, in die die dritte Erfassungsspannung V3 eingegeben wird, die eine der zwei Spannungen ist, ausgeführt werden, wodurch der Anwendungsbereich der Erfassungsspannung erweitert werden kann.
  • Die dritte Referenzspannung Vref3 unterscheidet sich von der dritten Erfassungsspannung V3 im Wert zwischen der ersten Referenzspannung Vref1 und der zweiten Referenzspannung Vref2. Aus diesem Grund kann ein Widerstand 14b angemessen zur Referenzspannungseingabeeinheit 14 hinzugefügt werden, die die erste Referenzspannung Vref1 und die zweite Referenzspannung Vref2 erzeugt, wodurch die Komplexität der Schaltung verhindert werden kann.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • Eine dritte Ausführungsform wird beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform, da die Abnormalitätsbestimmung oder dergleichen bezüglich dessen, ob oder nicht eine Abnormalität in einer Referenzspannungseingabeeinheit 14 aufgetreten ist, auch im Vergleich zur ersten Ausführungsform durchgeführt werden kann und die anderen Konfigurationen dieselben wie die in der erste Ausführungsform sind, wird eine Beschreibung der gleichen Konfigurationen weggelassen.
  • Eine AD-Wandlungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat die gleiche Konfiguration wie die der ersten Ausführungsform. Jedoch führt ein Kontroller 15 der vorliegenden Ausführungsform Abnormalitätsbestimmung einschließlich dessen, ob oder nicht eine Abnormalität in der Referenzspannungseingabeeinheit 14 aufgetreten ist, aus. In diesem Beispiel beinhaltet die Abnormalität der Referenzspannungseingabeeinheit 14 einen Fall, in dem zusätzlich zu einem Fehler in der Referenzspannungseingabeeinheit 14 eine Trennung in Signalleitungen 51 und 52 auftritt, die die Referenzspannungseingabeeinheit 14 und einen Multiplexer 11 verbinden. In anderen Worten bedeutet das Auftreten einer Abnormalität in der Referenzspannungseingabeeinheit 14, dass mindestens eines des Auftretens eines Fehlers in der Referenzspannungseingabeeinheit 14 und des Auftretens einer Trennung in den Signalleitungen 51 und 52 auftritt. Nachfolgend wird das Auftreten des mindestens einen des Fehlers in der Referenzspannungseingabeeinheit 14 und der Trennung der Signalleitung 51 als eine erste Abnormalität bezeichnet und die Bestimmung bezüglich dessen, ob oder nicht die erste Abnormalität aufgetreten ist, wird als eine erste Abnormalitätsbestimmung bezeichnet. Das Auftreten des mindestens einen des Fehlers in der Referenzspannungseingabeeinheit 14 und der Trennung der Signalleitung 52 wird ebenso als eine zweite Abnormalität bezeichnet und die Bestimmung bezüglich dessen, ob oder nicht die zweite Abnormalität aufgetreten ist, wird ebenso als eine zweite Abnormalitätsbestimmung bezeichnet.
  • Als nächstes werden Operationen, die durch den Kontroller 15 in der AD-Wandlungsvorrichtung 10 ausgeführt werden, mit Bezug auf 5A bis 5C beschrieben, die eine Spannung des Kondensators 12b zeigen. In der vorliegenden Ausführungsform wird wie in der vorstehenden ersten Ausführungsform angenommen, dass der Normalbereich der ersten Erfassungsspannung V1 0 bis 3 Volt ist, der Normalbereich der zweiten Erfassungsspannung V2 2 bis 5 Volt ist, die erste Referenzspannung Vref1 5 Volt ist und die zweite Referenzspannung Vref2 0 Volt ist. Nachfolgend wird ein Beispiel beschrieben, in dem die erste Erfassungsspannung V1, wenn die erste Erfassungsspannung V1 durch den Multiplexer 11 ausgewählt wird, 3 Volt ist, und die zweite Erfassungsspannung V2, wenn die zweite Erfassungsspannung V2 ausgewählt wird, 2 Volt ist. 5A bis 5C zeigen eine Spannung, die durch den Multiplexer 11 zwischen den jeweiligen Zeitpunkten ausgewählt wird.
  • Als erstes führt der Kontroller 15 die gleiche Verarbeitung wie die zum vorstehend erwähnten Zeitpunkt T1 zu einem Zeitpunkt T21 aus und führt die gleiche Verarbeitung wie die zum vorstehend erwähnten Zeitpunkt T1 zu einem Zeitpunkt T21a aus.
  • Als nächstes veranlasst zu einem Zeitpunkt T22 der Kontroller 15 den Multiplexer 11, die erste Referenzspannung Vref1 auszuwählen, und schaltet den Schalter 12a ein. Zu dieser Zeit ist die erste Erfassungsspannung V1, die zum Zeitpunkt T21 ausgewählt wird, 3 Volt und die erste Referenzspannung Vref1 1 ist 5 Volt. Aus diesem Grund werden Ladungen basierend auf der Spannung der ersten Referenzspannung Vref1 in dem Kondensator 12b akkumuliert und der Kondensator 12b erlangt eine Spannung entsprechend der ersten Referenzspannung Vref1. Dann schaltet der Kontroller 15 den Schalter 12a zu einem Zeitpunkt T22a aus, veranlasst den Wandler 13, ein Digitalsignal basierend auf den elektrischen Ladungen zu erzeugen, die in dem Kondensator akkumuliert sind, und empfängt das Digitalsignal. Danach führt der Kontroller 15 eine vorbestimmte Verarbeitung unter Verwendung des Digitalsignals aus.
  • Anschließend veranlasst zu einem Zeitpunkt T23 der Kontroller 15 den Multiplexer 11, die zweite Referenzspannung Vref2 auszuwählen, und schaltet den Schalter 12a ein. Zu dieser Zeit ist die erste Referenzspannung Vref1, die zum Zeitpunkt T22 ausgewählt wird, 5 Volt und die zweite Referenzspannung Vref2 ist 0 Volt. Aus diesem Grund werden die akkumulierten Ladungen von der Masse der Referenzspannungseingabeeinheit 14 entladen und der Kondensator 12b hat eine Spannung entsprechend der zweiten Referenzspannung Vref2. Dann schaltet der Kontroller 15 den Schalter 12a zu einem Zeitpunkt T23a aus, veranlasst den Wandler 13, ein Digitalsignal basierend auf der Spannung des Kondensators 12b zu erzeugen, und empfängt das Digitalsignal. Danach führt der Kontroller 15 eine vorbestimmte Verarbeitung unter Verwendung des Digitalsignals aus. Insbesondere führt zu dieser Zeit der Kontroller 15 die zweite Abnormalitätsbestimmung als eine von vorbestimmten Verarbeitungen aus.
  • In anderen Worten, wenn die zweite Abnormalität nicht auftritt, hat der Kondensator 12b eine Spannung entsprechend der zweiten Referenzspannung Vref2, wie in 5A gezeigt ist. Andererseits, wenn die zweite Abnormalität auftritt, ändert sich die Spannung des Kondensators 12b nicht, sogar wenn die zweite Referenzspannung Vref2 durch den Multiplexer 11 ausgewählt wird, wie in 5B gezeigt ist. In anderen Worten sind das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt T22a erzeugt wird, und das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt T23a erzeugt wird, das gleiche Signal. Aus diesem Grund, wenn das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt T22a erzeugt wird, und das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt 23a erzeugt wird, das gleiche Signal sind, bestimmt der Kontroller 15, dass die zweite Abnormalität aufgetreten ist, und gibt ein Steuersignal zum Unterrichten der externen Schaltung oder dergleichen darüber, dass die zweite Abnormalität aufgetreten ist, aus.
  • In der vorliegenden Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben ist, ist der Normalbereich der ersten Erfassungsspannung V1 0 bis 3 Volt und die zweite Referenzspannung Vref2 ist 0 Volt. Aus diesem Grund, wenn die zweite Referenzspannung Vref2 in ein Digitalsignal unmittelbar nach der ersten Erfassungsspannung V1 gewandelt wird und das Digitalsignal entsprechend der ersten Erfassungsspannung V1 mit dem Digitalsignal entsprechend der zweiten Referenzspannung Vref2 verglichen wird, kann die zweite Abnormalitätsbestimmung möglicherweise nicht ausgeführt werden. In anderen Worten, wenn 0 Volt als die erste Erfassungsspannung V1 eingegeben wird, werden die erste Erfassungsspannung V1 und die zweite Referenzspannung Vref2 gleich und es kann nicht bestimmt werden, ob oder nicht die zweite Abnormalität aufgetreten ist. Demnach wird in der vorliegenden Ausführungsform die erste Referenzspannung Vref1 in ein Digitalsignal vor der Digitalwandlung der zweiten Referenzspannung Vref2 gewandelt. Tritt die zweite Abnormalität nicht auf, wird eine Digitalsignal unterschiedlich von dem Digitalsignal der zweiten Referenzspannung Vref2 erzeugt bevor die zweite Referenzspannung Vref2 in das Digitalsignal gewandelt wird. Demnach kann der Kontroller 15 einfach die zweite Abnormalitätsbestimmung durch Bestimmen, ob oder nicht das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt T22a erzeugt wird, mit dem Digitalsignal übereinstimmt, das zum Zeitpunkt T23a erzeugt wird, ausführen. In der vorliegenden Ausführungsform wird die zweite Abnormalitätsbestimmung ausgeführt, indem bestimmt wird, ob oder nicht die Digitalsignale übereinstimmen, jedoch kann die Bestimmung auf der Anwesenheit oder Abwesenheit einer Änderung der Spannung zwischen der ersten Referenzspannung Vref1 und der zweiten Referenzspannung Vref2, die in dem Kondensator 12b der S/H-Schaltung 12 gehalten wird, basieren. Dann führt der Kontroller 15 die zweite Abnormalitätsbestimmung, wie vorstehend beschrieben ist, aus. Aus diesem Grund besteht die zweite Abnormalitätsbestimmung darin, zu bestimmen, dass die zweite Abnormalität aufgetreten ist, wenn die Änderung der Spannung zwischen der ersten Referenzspannung Vref1 und der zweiten Referenzspannung Vref2, die durch den Kondensator 12b der S/H-Schaltung 12 gehalten wird, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs fällt.
  • Anschließend, wie in 5A gezeigt ist, führt der Kontroller 15 die gleiche Verarbeitung wie die zum Zeitpunkt T3 zu einem Zeitpunkt T24 aus und führt die gleiche Verarbeitung wie die zum Zeitpunkt T3a zum Zeitpunkt 24a aus.
  • Als nächstes veranlasst zu einem Zeitpunkt T25 der Kontroller 15 den Multiplexer 11, die zweite Referenzspannung Vref2 auszuwählen, und schaltet den Schalter 12a ein. Zu dieser Zeit ist die zweite Erfassungsspannung V2, die zum Zeitpunkt T24 ausgewählt wird, 2 Volt und die zweite Referenzspannung Vref2 ist 0 Volt. Aus diesem Grund werden die akkumulierten Ladungen von der Masse der Referenzspannungseingabeeinheit 14 entladen und der Kondensator 12b hat eine Spannung entsprechend der zweiten Referenzspannung Vref2. Dann schaltet der Kontroller 15 den Schalter 12a zu einem Zeitpunkt T25a aus, veranlasst den Wandler 13, ein Digitalsignal basierend auf der Spannung des Kondensators 12b zu erzeugen, und empfängt das Digitalsignal. Danach führt der Kontroller 15 eine vorbestimmte Verarbeitung unter Verwendung des Digitalsignals aus.
  • Anschließend veranlasst zu einem Zeitpunkt T26 der Kontroller 15 den Multiplexer 11, die erste Referenzspannung Vref1 auszuwählen, und schaltet den Schalter 12a ein. Demzufolge werden Ladungen basierend auf der ersten Referenzspannung Vref1 in dem Kondensator 12b akkumuliert und der Kondensator 12b erlangt eine Spannung entsprechend der ersten Referenzspannung Vref1. Dann schaltet der Kontroller 15 den Schalter 12a zu einem Zeitpunkt T26a aus, veranlasst den Wandler 13, ein Digitalsignal basierend auf der Spannung des Kondensators 12b zu erzeugen, und empfängt das Digitalsignal. Danach führt der Kontroller 15 eine vorbestimmte Verarbeitung unter Verwendung des Digitalsignals aus. Insbesondere führt zu diesem Zeitpunkt der Kontroller 15 die erste Abnormalitätsbestimmung als eine von vorbestimmten Verarbeitungen aus.
  • In anderen Worten, wenn die erste Abnormalität nicht auftritt, hat der Kondensator 12b eine Spannung entsprechend der ersten Referenzspannung Vref1, wie in 5A gezeigt ist. Andererseits, wenn die erste Abnormalität auftritt, ändert sich die Spannung des Kondensators 12b nicht, sogar wenn die erste Referenzspannung Vref1 durch den Multiplexer 11 ausgewählt wird, wie in 5C gezeigt ist. In anderen Worten sind das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt T25a erzeugt wird, und das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt T26a erzeugt wird, das gleiche Signal. Aus diesem Grund, wenn das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt T25a erzeugt wird, und das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt 26a erzeugt wird, das gleiche Signal sind, bestimmt der Kontroller 15, dass die erste Abnormalität aufgetreten ist, und gibt ein Steuersignal zum Unterrichten der externen Schaltung oder dergleichen darüber, dass die Abnormalität aufgetreten ist, aus
  • Im Übrigen zeigt 5C die Spannung des Kondensators 12b, wenn die erste Abnormalität zwischen dem Zeitpunkt T23 und dem Zeitpunkt T26 aufgetreten ist.
  • In der vorliegenden Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben ist, ist der Normalbereich der zweiten Erfassungsspannung V2 2 bis 5 Volt und die erste Referenzspannung Vref1 ist 5 Volt. Aus diesem Grund, wenn die erste Referenzspannung Vref1 in ein Digitalsignal unmittelbar nach der zweiten Erfassungsspannung V2 gewandelt wird und das Digitalsignal entsprechend der zweiten Erfassungsspannung V2 mit dem Digitalsignal entsprechend der ersten Referenzspannung Vref1 verglichen wird, kann die erste Abnormalitätsbestimmung möglicherweise nicht ausgeführt werden. In anderen Worten, wenn 5 Volt als die zweite Erfassungsspannung V2 eingegeben wird, werden die zweite Erfassungsspannung V2 und die erste Referenzspannung Vref1 gleich und es kann nicht bestimmt werden, ob oder nicht die erste Abnormalität aufgetreten ist. Demnach wird in der vorliegenden Ausführungsform die zweite Referenzspannung Vref2 in ein Digitalsignal vor der Digitalwandlung der ersten Referenzspannung Vref1 gewandelt. Wenn die erste Abnormalität nicht auftritt, wird ein Digitalsignal unterschiedlich zu dem Digitalsignal der ersten Referenzspannung Vref1 erzeugt, bevor die erste Referenzspannung Vref1 in das Digitalsignal gewandelt wird. Demnach kann der Kontroller 15 einfach die erste Abnormalitätsbestimmung durch Bestimmen, ob oder nicht das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt T25a erzeugt wird, mit dem Digitalsignal übereinstimmt, das zum Zeitpunkt T26a erzeugt wird, ausführen. In der vorliegenden Ausführungsform wird die erste Trennungsbestimmung ausgeführt, indem bestimmt wird, ob oder nicht die Digitalsignale übereinstimmen, jedoch kann die Bestimmung auf der Anwesenheit oder Abwesenheit einer Änderung der Spannung zwischen der zweiten Referenzspannung Vref2 und der ersten Referenzspannung Vref1, die in dem Kondensator 12b der S/H-Schaltung 12 gehalten wird, basieren. Dann führt der Kontroller 15 die erste Abnormalitätsbestimmung, wie vorstehend beschrieben ist, aus. Aus diesem Grund besteht die erste Abnormalitätsbestimmung darin, zu bestimmen, das die erste Abnormalität aufgetreten ist, wenn die Änderung der Spannung zwischen der zweiten Referenzspannung Vref2 und der ersten Referenzspannung Vref1, die durch den Kondensator 12b der S/H-Schaltung 12 gehalten wird, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs fällt.
  • Anschließend, wie in 5A gezeigt ist, führt der Kontroller 15 die gleiche Verarbeitung wie die zum Zeitpunkt T5 zu einem Zeitpunkt T27 aus und führt die gleiche Verarbeitung wie die zum Zeitpunkt T5a zu einem Zeitpunkt 27a aus. Danach führt der Kontroller 15 die gleiche Verarbeitung wie die nach dem Zeitpunkt T22 nach dem Zeitpunkt T28 aus.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, in der vorliegenden Ausführungsform, da die erste und die zweite Abnormalitätsbestimmung ebenso ausgeführt werden, kann die Abnormalität der AD-Wandlungsvorrichtung 10 mit höherer Genauigkeit bestimmt werden.
  • Wenn die erste Abnormalitätsbestimmung ausgeführt wird, veranlasst der Kontroller 15 den Multiplexer 11, die zweite Referenzspannung Vref2 vor der Auswahl der ersten Referenzspannung Vref1 auszuwählen. Wenn die zweite Abnormalitätsbestimmung ausgeführt wird, veranlasst der Kontroller 15 den Multiplexer 11, die erste Referenzspannung Vref1 vor der Auswahl der zweiten Referenzspannung Vref2 auszuwählen. Aus diesem Grund kann der Kontroller 15 einfach die erste Abnormalitätsbestimmung und die zweite Abnormalitätsbestimmung durch Bestimmen, ob oder nicht Digitalsignal entsprechend der ersten Referenzspannung Vref1 mit dem Digitalsignal entsprechend der zweiten Referenzspannung Vref2 übereinstimmt, ausführen.
  • Ferner führt in der vorliegenden Ausführungsform der Kontroller 15 die erste Abnormalitätsbestimmung und die zweite Abnormalitätsbestimmung durch Ändern der Reihenfolge der Spannungen aus, die durch den Multiplexer 11 ausgewählt werden. In anderen Worten besteht in der vorliegenden Ausführungsform kein Bedarf, eine neue Schaltung hinzuzufügen, um die erste Abnormalitätsbestimmung und die zweite Abnormalitätsbestimmung auszuführen. Demnach können in der vorliegenden Ausführungsform die erste Abnormalitätsbestimmung und die zweite Abnormalitätsbestimmung ausgeführt werden, während eine Zunahme der Schaltungsbaugröße verhindert wird.
  • (Vierte Ausführungsform)
  • Eine vierte Ausführungsform wird beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform werden Normalbereiche einer ersten Erfassungsspannung V1 und einer zweiten Erfassungsspannung V2 bezüglich der ersten Ausführungsform geändert und eine erste Abnormalitätsbestimmung und eine zweite Abnormalitätsbestimmung werden wie in der dritten Ausführungsform ausgeführt. Die anderen Konfigurationen sind die gleichen wie die in der dritten Ausführungsform und demnach wird eine Beschreibung der gleichen Konfigurationen nachfolgend weggelassen.
  • Eine AD-Wandlungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat die gleiche Konfiguration wie die der ersten Ausführungsform. Jedoch ist in der vorliegenden Ausführungsform der Normalbereich der ersten Erfassungsspannung V1 auf 1 bis 3 Volt festgelegt und der Normalbereich der zweiten Erfassungsspannung V2 ist auf 2 bis 4 Volt festgelegt. In anderen Worten haben eine erste Referenzspannung Vref1 und eine zweite Referenzspannung Vref2 unterschiedliche Werte zur ersten Erfassungsspannung V1 bzw. zur zweiten Erfassungsspannung V2.
  • Als nächstes wird die Operation, die durch einen Kontroller 15 in der AD-Wandlungsvorrichtung 10 ausgeführt wird, mit Bezug auf 2A, 6A und 6B beschrieben, die eine Spannung des Kondensator 12b zeigen. In der vorliegenden Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben ist, ist der Normalbereich der ersten Erfassungsspannung V1 1 bis 3 Volt, der Normalbereich der zweiten Erfassungsspannung V2 ist 2 bis 4 Volt, die erste Referenzspannung Vref1 ist 5 Volt und die zweite Referenzspannung Vref2 ist 0 Volt. In der nachstehenden Beschreibung wird ein Beispiel beschrieben, in dem die erste Erfassungsspannung V1, wenn die erste Erfassungsspannung V1 durch den Multiplexer 11 ausgewählt wird, 3 Volt ist, und die zweite Erfassungsspannung V2, wenn die zweite Erfassungsspannung V2 ausgewählt wird, 2 Volt ist. 6A und 6B zeigen Spannungen, die durch den Multiplexer 11 zwischen den jeweiligen Zeitpunkten ausgewählt werden.
  • Die Operation des Kontrollers 15 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist im Wesentlichen die gleiche wie die, die in der ersten Ausführungsform beschrieben ist. Zu einem Zeitpunkt T2a führt der Kontroller 15 die zweite Abnormalitätsbestimmung als eine der vorbestimmten Verarbeitungen aus.
  • In anderen Worten, wenn die zweite Abnormalität nicht auftritt, ändert der Kondensator 12b auf eine Spannung entsprechend der zweiten Referenzspannung Vref2 ab einem Zeitpunkt T2, wie in 2A gezeigt ist. Andererseits, wenn die zweite Abnormalität auftritt, ändert sich die Spannung des Kondensators 12b nicht, sogar wenn die zweite Referenzspannung Vref2 durch den Multiplexer 11 ausgewählt wird, wie in 6A gezeigt ist. In anderen Worten sind ein Digitalsignal, das zu einem Zeitpunkt T1a erzeugt wird, und ein Digitalsignal, das zu einem Zeitpunkt T2a erzeugt wird, das gleiche Signal. Aus diesem Grund, wenn das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt T1a erzeugt wird, und das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt 2a erzeugt wird, das gleiche Signal sind, bestimmt der Kontroller 15, dass die zweite Abnormalität aufgetreten ist, und gibt ein Steuersignal zum Unterrichten der externen Schaltung oder dergleichen darüber, dass die Abnormalität aufgetreten ist, aus
  • In der vorliegenden Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben ist, ist der Normalbereich der ersten Erfassungsspannung V1 1 bis 3 Volt und die zweite Referenzspannung Vref2 ist 0 Volt. Demnach, wenn die zweite Abnormalität nicht auftritt, wird ein Digitalsignal mit einem Wert unterschiedlich zu dem des Digitalsignals der zweiten Referenzspannung Vref2 vor der Erzeugung des Digitalsignals entsprechend der zweiten Referenzspannung Vref2 erzeugt. Demnach kann der Kontroller 15 einfach die zweite Abnormalitätsbestimmung durch Bestimmen, ob oder nicht das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt T1a erzeugt wird, mit dem Digitalsignal übereinstimmt, das zum Zeitpunkt T2a erzeugt wird, ausführen. Dann führt der Kontroller 15 die zweite Abnormalitätsbestimmung, wie vorstehend beschrieben ist, aus. Aus diesem Grund besteht die zweite Abnormalitätsbestimmung darin, zu bestimmen, dass die zweite Abnormalität aufgetreten ist, wenn eine Änderung der Spannung zwischen der ersten Erfassungsspannung V1 und der zweiten Referenzspannung Vref2, die durch den Kondensator 12b der S/H-Schaltung 12 gehalten wird, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs fällt.
  • Zu einem Zeitpunkt T4a führt der Kontroller 15 die erste Abnormalitätsbestimmung als eine der vorbestimmten Verarbeitungen aus.
  • In anderen Worten, wenn die erste Abnormalität nicht auftritt, ändert der Kondensator 12b auf eine Spannung entsprechend der ersten Referenzspannung Vref1 ab einem Zeitpunkt T4, wie in 2A gezeigt ist. Andererseits, wenn die erste Abnormalität auftritt, ändert sich die Spannung des Kondensators 12b nicht, sogar wenn die erste Referenzspannung Vref1 durch den Multiplexer 11 ausgewählt wird, wie in 6B gezeigt ist. In anderen Worten sind ein Digitalsignal, das zu einem Zeitpunkt T3a erzeugt wird, und ein Digitalsignal, das zu einem Zeitpunkt T4a erzeugt wird, das gleiche Signal. Aus diesem Grund, wenn das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt T3a erzeugt wird, und das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt T4a erzeugt wird, das gleiche Signal sind, bestimmt der Kontroller 15, dass die erste Abnormalität aufgetreten ist, und gibt ein Steuersignal zum Unterrichten der externen Schaltung oder dergleichen darüber, dass die Abnormalität aufgetreten ist, aus
  • In der vorliegenden Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben ist, ist der Normalbereich der zweiten Erfassungsspannung V2 2 bis 4 Volt und die erste Referenzspannung Vref1 ist 5 Volt. Aus diesem Grund, wenn die erste Abnormalität nicht auftritt, wird ein Digitalsignal mit einem Wert unterschiedlich zu dem des Digitalsignals entsprechend der ersten Referenzspannung Vref1 erzeugt, bevor das Digitalsignal entsprechend der ersten Referenzspannung Vref1 erzeugt wird. Demnach kann der Kontroller 15 einfach die erste Abnormalitätsbestimmung durch Bestimmen, ob oder nicht das Digitalsignal, das zum Zeitpunkt T3a erzeugt wird, mit dem Digitalsignal übereinstimmt, das zum Zeitpunkt T4a erzeugt wird, ausführen. Dann führt der Kontroller 15 die erste Abnormalitätsbestimmung, wie vorstehend beschrieben ist, aus. Aus diesem Grund besteht die erste Abnormalitätsbestimmung darin, zu bestimmen, das die erste Abnormalität aufgetreten ist, wenn eine Änderung der Spannung zwischen der zweiten Erfassungsspannung V2 und der ersten Referenzspannung Vref1, die durch den Kondensator 12b der S/H-Schaltung 12 gehalten wird, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs fällt.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, haben in der vorliegenden Ausführungsform die erste Referenzspannung Vref1 und die zweite Referenzspannung Vref2 Werte, die sich von denen der ersten Erfassungsspannung V1 bzw. der zweiten Erfassungsspannung V2 unterscheiden. Aus diesem Grund haben, sogar, wenn die zweite Erfassungsspannung V2 durch den Multiplexer 11 vor der Auswahl der ersten Referenzspannung Vref1 ausgewählt wird, das Digitalsignal entsprechend der ersten Referenzspannung Vref1 und das Digitalsignal entsprechend der zweiten Erfassungsspannung V2 unterschiedliche Werte. In anderen Worten kann die zweite Erfassungsspannung V2, die in der zweiten Trennungsbestimmung verwendet wird, unverändert verwendet werden. Auf die gleiche Weise haben, sogar, wenn die erste Erfassungsspannung V1 durch den Multiplexer 11 vor der Auswahl der zweiten Referenzspannung Vref2 ausgewählt wird, das Digitalsignal entsprechend der zweiten Referenzspannung Vref2 und das Digitalsignal entsprechend der ersten Erfassungsspannung V1 unterschiedliche Werte. In anderen Worten kann die erste Erfassungsspannung V1, die in der ersten Trennungsbestimmung verwendet wird, unverändert verwendet werden.
  • Aus diesem Grund muss verglichen mit der dritten Ausführungsform die zweite Referenzspannung Vref2 nicht durch den Multiplexer 11 ausgewählt werden, um die erste Abnormalitätsbestimmung auszuführen, und die erste Referenzspannung Vref1 muss nicht durch den Multiplexer 11 ausgewählt werden, um die zweite Abnormalitätsbestimmung auszuführen. Demnach kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Gesamtperiode, die zum Tätigen aller Bestimmungen der ersten Trennungsbestimmung, der zweiten Trennungsbestimmung, der ersten Abnormalitätsbestimmung und der zweiten Abnormalitätsbestimmung erforderlich ist, verkürzt werden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform unterscheiden sich die erste Referenzspannung Vref1 und die zweite Referenzspannung Vref2 von der ersten Erfassungsspannung V1 und der zweiten Erfassungsspannung V2. Aus diesem Grund unterscheiden sich, sogar, wenn die erste Referenzspannung Vref1 vor der Wandlung der zweiten Erfassungsspannung V2 gewandelt wird, die zweite Erfassungsspannung V2 und die erste Referenzspannung Vref1 voneinander. Demnach kann die erste Referenzspannung Vref1 vor der Wandlung der zweiten Erfassungsspannung V2 gewandelt werden. Auf die gleiche Weise kann die zweite Referenzspannung Vref2 vor der Wandlung der ersten Erfassungsspannung V1 gewandelt werden.
  • (Andere Ausführungsformen)
  • Obwohl die vorliegende Offenbarung gemäß Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es ersichtlich, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf solche Ausführungsformen oder Strukturen beschränkt ist. Die vorliegende Offenbarung umfasst unterschiedliche Modifikationen und Variationen innerhalb des Umfangs von Äquivalenten. Darüber hinaus liegen verschiedene Kombinationen und Konfigurationen sowie andere Kombinationen und Konfigurationen, die ein Element, mehr Elemente oder weniger Elemente beinhalten, im Umfang und Geist der vorliegenden Offenbarung.
  • Beispielsweise müssen in jeder der vorstehenden Ausführungsformen der Multiplexer 11, die S/H-Schaltung 12, der Wandler 13, die Referenzspannungseingabeeinheit 14 und der Kontroller 15 nicht auf dem gemeinsamen IC-Chip 20 montiert sein. Beispielsweise muss in der ersten, dritten und vierten Ausführungsform, wie in 7 gezeigt ist, die Referenzspannungseingabeeinheit 14 nicht auf dem IC-Chip 20 montiert sein, sondern kann auf einem anderen Chip montiert sein. Auf ähnliche Weise muss in der zweiten Ausführungsform, obwohl nicht besonders dargestellt, die Referenzspannungseingabeeinheit 14 nicht auf dem IC-Chip 20 montiert sein. In jeder der vorstehenden Ausführungsformen muss, obwohl dies nicht besonders dargestellt ist, beispielsweise, wenn der IC-Chip 20 in einem in Gebrauch befindlichen Fahrzeug montiert ist, der Kontroller 15 nicht auf dem IC-Chip 20 montiert sein und eine Fahrzeug-ECU (Motorsteuereinheit) kann die Funktion des Kontrollers 15 jeder der vorstehenden Ausführungsformen ausüben.
  • Ferner können in jeder der vorstehend erwähnten Ausführungsformen mehrere Kontroller 15 vorgesehen sein und jeder Kontroller 15 kann die vorstehend erwähnte Funktion aufweisen. Beispielsweise können ein Kontroller zum Steuern des Multiplexers 11, ein Kontroller zum Steuern der S/H-Schaltung 12 und ein Kontroller zum Steuern des Wandlers 13 separat bereitgestellt werden.
  • Ferner wird in jeder der vorstehenden Ausführungsformen die Wandlungsreferenzspannung von der Referenzenergiequelle 13a in den Wandler 13 eingegeben, aber wie in 8 gezeigt ist, kann die Wandlungsreferenzspannung von der Referenzspannungseingabeeinheit 14 ohne Bereitstellen der Referenzenergieversorgung 13a eingegeben werden. Gemäß dieser Konfiguration kann die Anzahl von Komponenten reduziert werden und die Schaltungsbaugröße kann weiter reduziert werden.
  • Ferner kann in jeder der vorstehenden Ausführungsformen unter Verwendung der Referenzspannung, die von der Referenzspannungseingabeeinheit 14 eingegeben wird, der Kontroller 15 die Abnormalitätsbestimmung des Wandlers 13 basierend auf dem Digitalsignal, wenn der Wandler 13 das Digitalsignal entsprechend der Referenzspannung erzeugt, ausführen. In anderen Worten kann die Referenzspannung, die von der Referenzspannungseingabeeinheit 14 eingegeben wird, für einen anderen Zweck verwendet werden. In anderen Worten kann die Referenzspannungserzeugungseinheit zum Erzeugen der Referenzspannung zum Ausführen der Abnormalitätsbestimmung des Wandlers 13 eine Funktion als die Referenzspannungseingabeeinheit 14 jeder der vorstehenden Ausführungsformen haben. Gemäß der vorstehenden Konfiguration kann die Funktion verbessert werden, während eine Zunahme der Anzahl von Teilen verhindert wird.
  • In jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann der Kontroller 15 direkt die Spannung des Kondensators 12b lesen und jede Bestimmung basierend auf der Anwesenheit oder Abwesenheit einer Änderung der Spannung des Kondensators 12b ausführen. Sogar, wenn die Bestimmung auf diese Weise ausgeführt wird, ist es bevorzugt, zu bestimmen, dass eine Trennung oder eine Abnormalität aufgetreten ist, wenn eine Änderung in der Spannung des Kondensators 12b innerhalb eines vorbestimmten Bereichs unter Berücksichtigung eines Erfassungsfehlers oder dergleichen fällt.
  • In der ersten, dritten und vierten Ausführungsform muss, wie in 9 gezeigt ist, der Widerstand 14b nicht zwischen der Energieversorgung 14a und dem Multiplexer 11 angeordnet sein. Ähnlich, wie in 9 gezeigt ist, muss der Widerstand 14b nicht zwischen der Masse der Referenzspannungseingabeeinheit 14 und dem Multiplexer 11 angeordnet sein. Obwohl dies nicht besonders dargestellt ist, gilt dies auch für die zweite Ausführungsform.
  • Ferner können die vorstehenden Ausführungsformen gegebenenfalls miteinander kombiniert werden. Beispielsweise kann die zweite Ausführungsform mit der dritten und vierten Ausführungsform kombiniert werden und die dritte Erfassungsspannung V3 kann von der dritten Eingabeeinheit 33 eingegeben werden.
  • In jeder der obigen Ausführungsformen ist das Speichermedium oder der Speicher ein nichtflüchtiges materielles Speichermedium.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2017180510 [0001]
    • JP 2009284302 A [0005]

Claims (7)

  1. Analog-Digital-Wandlungsvorrichtung, die ein Analogsignal, das von jeder von mehreren Eingabeeinheiten (31, 32, 33) eingegeben wird, in ein Digitalsignal wandelt, wobei die Analog-Digital-Wandlungsvorrichtung aufweist: einen Schalter (11), der jeweils mit den mehreren Eingabeeinheiten über mehrere Signalleitungen (41, 42, 43) verbunden ist, mehrere externe Spannungen (V1, V2, V3) als mehrere Analogsignale von den mehreren Eingabeeinheiten empfängt und eine der mehreren externen Spannungen auswählt und ausgibt; eine Abtast- und Halteschaltung (12), die ein Spannung entsprechend der einen der externen Spannungen hält, die von dem Schalter (11) ausgegeben wird; einen Wandler (13), der eine Analog-Digital-Wandlung basierend auf der Spannung ausführt, die durch die Abtast- und Halteschaltung gehalten wird; einen Kontroller (15), der die eine der externen Spannungen, die durch den Schalter auszuwählen ist, bestimmt und eine Trennungsbestimmung, ob eine Trennung in einer der Signalleitungen auftritt, ausführt; und eine Referenzspannungseingabeeinheit (14), die mit dem Schalter verbunden ist und eine vorbestimmte Referenzspannung (Vref1, Vref2, Vref3) in den Schalter eingibt, wobei: in der Trennungsbestimmung der Kontroller den Schalter zum Auszuwählen der vorbestimmten Referenzspannung steuert, die sich von der einen der externen Spannungen unterscheidet, bevor der Kontroller den Schalter zum Auswählen der einen der externen Spannungen steuert, die durch die eine der Signalleitungen eingegeben wird, die in der Trennungsbestimmung zu bestimmen ist; und nachdem der Kontroller den Schalter zum Auswählen der einen der externen Spannungen steuert, der Kontroller basierend auf dem Spannungsunterschied zwischen der Referenzspannung und der externen Spannung, die in der Abtast- und Halteschaltung gehalten wird, bestimmt, dass die Trennung in der einen der Signalleitungen auftritt, wenn der Spannungsunterschied sich in einem vorbestimmten Bereich befindet.
  2. Analog-Digital-Wandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: der Schalter eine erste externe Spannung (V1) in einem ersten vorbestimmten Bereich von einer ersten Eingabeeinheit (31), die eine der mehreren Eingabeeinheiten ist, empfängt, eine zweite externe Spannung (V2) in einem zweiten vorbestimmten Bereich von einer zweiten Eingabeeinheit (32), die eine andere der mehreren Eingabeeinheiten ist, empfängt und von der Referenzspannungseingabeeinheit eine erste Referenzspannung (Vref1), die sich von dem ersten vorbestimmten Bereich unterscheidet, und eine zweite Referenzspannung (Vref2), die sich von dem zweiten vorbestimmten Bereich unterscheidet und von der ersten Referenzspannung unterscheidet, empfängt; in der Trennungsbestimmung der Kontroller eine erste Trennungsbestimmung ausführt, in der der Kontroller den Schalter zum Auswählen der ersten Referenzspannung vor Steuern des Schalters zum Auswählen der ersten externen Spannung steuert und nach Steuern des Schalters zum Auswählen der ersten externen Spannung basierend auf dem Spannungsunterschied zwischen der ersten Referenzspannung und der ersten externen Spannung, die in der Abtast- und Halteschaltung gehalten wird, der Kontroller bestimmt, dass die Trennung in der einen der Signalleitungen zwischen der ersten Eingabeeinheit und dem Schalter auftritt, wenn der Spannungsunterschied in dem vorbestimmten Bereich angeordnet ist; und in der Trennungsbestimmung der Kontroller eine zweite Trennungsbestimmung ausführt, in der der Kontroller den Schalter zum Auswählen der zweiten Referenzspannung vor Steuern des Schalters zum Auswählen der zweiten externen Spannung steuert und nach Steuern des Schalters zum Auswählen der zweiten externen Spannung basierend auf einem anderen Spannungsunterschied zwischen der zweiten Referenzspannung und der zweiten externen Spannung, die in der Abtast- und Halteschaltung gehalten wird, der Kontroller bestimmt, dass die Trennung in einer anderen der Signalleitungen zwischen der zweiten Eingabeeinheit und dem Schalter auftritt, wenn der Spannungsunterschied in einem anderen vorbestimmten Bereich angeordnet ist.
  3. Analog-Digital-Wandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei: der Schalter eine dritte externe Spannung (V1), die gleich einer ersten Spannung oder einer zweiten Spannung ist, von einer dritten Eingabeeinheit (33) empfängt, die eine weitere der mehreren Eingabeeinheiten ist, und eine dritte Referenzspannung (Vref3) zwischen der ersten Spannung und der zweiten Spannung von der Referenzspannungseingabeeinheit empfängt; und in der Trennungsbestimmung der Kontroller eine dritte Trennungsbestimmung ausführt, in der der Kontroller den Schalter zum Auswählen der dritten Referenzspannung vor Steuern des Schalters zum Auswählen der dritten externen Spannung steuert und nach Steuern des Schalters zum Auswählen der dritten externen Spannung basierend auf einem weiteren Spannungsunterschied zwischen der dritten Referenzspannung und der dritten externen Spannung, die in der Abtast- und Halteschaltung gehalten wird, der Kontroller bestimmt, dass die Trennung in einer weiteren der Signalleitungen zwischen der dritten Eingabeeinheit und dem Schalter auftritt, wenn der weitere Spannungsunterschied in einem weiteren vorbestimmten Bereich angeordnet ist.
  4. Analog-Digital-Wandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei: die erste Referenzspannung in dem zweiten vorbestimmten Bereich angeordnet ist; die zweite Referenzspannung in dem ersten vorbestimmten Bereich angeordnet ist; und der Kontroller den Schalter zum sukzessiven Auswählen der ersten Referenzspannung und der zweiten Referenzspannung steuert und basierend auf einem Referenzspannungsunterschied zwischen der ersten Referenzspannung und der zweiten Referenzspannung, die in der Abtast- und Halteschaltung gehalten wird, eine Abnormalitätsbestimmung ausführt, um zu bestimmen, dass eine Abnormalität in der Referenzspannungseingabeeinheit auftritt, wenn der Referenzspannungsunterschied in einem bestimmten Bereich angeordnet ist.
  5. Analog-Digital-Wandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei: die erste Referenzspannung außerhalb des ersten vorbestimmten Bereichs angeordnet ist; die zweite Referenzspannung außerhalb des zweiten vorbestimmten Bereichs angeordnet ist; und der Kontroller eine Abnormalitätsbestimmung ausführt, in der der Kontroller den Schalter zum Auswählen der ersten externen Spannung oder der zweiten externen Spannung vor Steuern des Schalters zum Auswählen der ersten Referenzspannung oder der zweiten Referenzspannung steuert und nach Steuern des Schalters zum Auswählen der ersten Referenzspannung oder der zweiten Referenzspannung basierend auf einem Spannungsunterschiedswert zwischen der ersten externen Spannung oder der zweiten externen Spannung und der ersten Referenzspannung oder der zweiten Referenzspannung, die in der Abtast- und Halteschaltung gehalten wird, der Kontroller bestimmt, dass eine Abnormalität in der Referenzspannungseingabeeinheit auftritt, wenn der Spannungsunterschiedswert in einem bestimmten vorbestimmten Bereich angeordnet ist.
  6. Analog-Digital-Wandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: der Wandler eine Spannung in einem Bereich zwischen einer Wandlungsreferenzspannung und einer vorbestimmten Spannung quantisiert; und die Referenzspannungseingabeeinheit mit dem Wandler verbunden ist und die Wandlungsreferenzspannung an den Wandler anlegt.
  7. Analog-Digital-Wandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei: wenn der Kontroller den Wandler zum Ausführen der Analog-Digital-Wandlung der Referenzspannung, die in der Referenzspannungseingabeeinheit erzeugt wird, steuert, der Kontroller eine Abnormalitätsbestimmung des Wandlers basierend auf einem gewandelten Digitalsignal ausführt.
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