DE19600803A1

DE19600803A1 - Sensorsignal-Prozessor

Info

Publication number: DE19600803A1
Application number: DE19600803A
Authority: DE
Inventors: Yasuaki Makino; Susumu Kuroyanagi; Tomoatsu Makino
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1995-01-12
Filing date: 1996-01-11
Publication date: 1996-07-18
Also published as: US5821745A; JP3456041B2; JPH08193841A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine ein Sensorsignal verarbeitende Einheit, um ein Signal mit einem binären Wert bzw. ein binäres Signal durch Verarbeiten eines Sensorsignals eines MRE-(magnetoresistives Element)Sensors oder eines Bildsensors auszugeben.

Allgemein bekannt ist ein Drehpositions-Sensor mit einem magnetoresistiven Element (nachstehend als MRE bezeichnet), bei dem ein Zahnrad 50 an einem Rotator befestigt ist, dessen Drehung erfaßt werden soll; ein fühlendes Element bzw. ein Meßfühler 51 mit dem darauf ver sehenen MRE befindet sich gegenüber den Zähnen des Zahnrads 50, wie es in der Fig. 7 gezeigt ist. Der Drehpositions- Sensor wandelt den Durchgang der Zähne des Zahnrads 50 durch die Drehung des Zahnrads 50 mit dem MRE in ein elek trisches Signal um. Die Ausgabe bzw. das Ausgangssignal des MRE, das heißt des Meßfühlers 51, wird, wie es mit der durchgezogenen Linie in Fig. 8 dargestellt ist, zu einem alternierenden Signal, das auf dem Durchgang der Zähne des Zahnrads 50 anspricht. Die Signalverarbeitungseinheit bzw. die ein Signal verarbeitende Einheit dieses Sensors weist einen Verstärker 52 und einen Vergleicher bzw. Komparator 53 auf. Das Ausgangssignal des Meßfühlers 51 wird durch den Verstärker 52 verstärkt und durch den Komparator 53 zu einem binären, in ein Impulssignal zu konvertierendes bzw. umzuwandelndes Signal. Durch Zählen dieses Impulssignals wird die Drehstellung bzw. Drehposition erfaßt. Hier wird eine ein Sensorsignal verarbeitende Einheit mit einer viel höheren Erfassungsgenauigkeit verlangt.

Eine primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine ein Sensorsignal verarbeitende Einheit vorzusehen, die in der Lage ist, ein Sensorsignal mit einer hohen Genauigkeit in einen binären Wert umzuwandeln.

Wie es in der Fig. 9 gezeigt ist, weist eine erfin dungsgemäße ein Sensorsignal verarbeitende Einheit einen Verstärkerschaltkreis mit einer Differenzverstärkung, die in Bezug auf einen Amplitudenwert eines alternierenden Sensorausgangssignals aus einem Sensor zu einem Überschreiten eines Operationsgrenzwerts führt, wobei der Verstärkerschaltkreis das Sensorausgangssignal und eine Vergleichsspannung zuführt bzw. eingibt, um eine Differenz zwischen dem Sensorausgangssignal und der Vergleichsspannung zu verstärken und aus zugeben, und einen Konvertierungs- bzw. Umwandlungsschaltkreis auf, der ein Ausgangssignal aus dem Verstärkerschaltkreis durch Vergleichen der Signale mit einem Schwellenwert in ein binäres Signal umwandelt.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung verstärkt der Verstärkerschaltkreis die Differenz zwischen dem alternie renden Sensorausgangssignal aus dem Sensor und der Ver gleichsspannung und gibt diese Differenz ab. Gleichzeitig wird das Ausgangssignal aus dem Verstärkerschaltkreis auf dem Operationsgrenzwert gehalten, wenn der verstärkte Wert die Operationsgrenze aufgrund der hohen Differenzverstär kung überschreitet. Weiterhin verstärkt der Verstärkerkreis das Sensorausgangssignal durch die hohe Differenzverstär kung, und zwar so, daß eine Wellenform des Ausgangssignals aus dem Verstärkerkreis entsprechend der Abweichung des Sensorausgangssignals auf den Operationsgrenzwert scharf ansteigt oder fällt (abfällt).

Daher kann durch Vergleichen eines derartigen Ausgangs wertes des Verstärkerschaltkreises mit einem Schwellenwert durch den Umwandlerschaltkreis ein Sensorausgangssignal mit hoher Genauigkeit in ein binäres Signal umgewandelt werden.

Weiterhin ist es bei dem oben erwähnten Aufbau vorzu ziehen, einen Bezugs- bzw. Vergleichsspannung-Änderungs schaltkreis einzubauen, der bewertet bzw. entscheidet, ob sich die Ausgangsgröße bzw. das Ausgangssignal des Verstärkerschaltkreises innerhalb eines vorherbestimmten Amplitudenbereiches befindet und der die Bezugs- bzw. Vergleichsspannung enger bzw. näher zum Ausgangssignal des Verstärkerschaltkreises hin ändert, wenn das Ausgangssignal aus dem vorherbestimmten Bereich abweicht.

Wenn sich z. B. eine Befestigungsposition des Meßfüh lers 51 aus der normalen Position verschiebt, wie es in der Fig. 7 mit der gestrichelten Linie dargestellt ist, dann wechselt bzw. schwankt die Amplitudenmitte des Sensoraus gangssignals, wie es in der Fig. 8 mit der gestrichelten Linie dargestellt ist. In diesem Fall tendiert das durch den Verstärkerschaltkreis verstärkte Verstärkungssignal da zu, den Operationsgrenzwert zu erreichen. Durch den oben erwähnten Aufbau jedoch wird verhindert, daß das verstärkte Signal dahin tendiert, den Operationsgrenzwert zu erreichen und beizubehalten, da die Vergleichsspannung auf einen dem Ausgangssignal des Verstärkerschaltkreises engeren bzw. nä heren Wert hin verändert wird.

Dementsprechend kann sogar ein Sensorausgangssignal mit einer ungleichen Amplitudenmitte mit hoher Genauigkeit in einen binären Wert umgewandelt werden.

Diese Aufgabe und andere Eigenschaften und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus einem Studium der folgenden detaillierten Beschreibung, der angefügten An sprüche und der Zeichnung bewußt werden, die alle einen Teil dieser Anmeldung bilden. Es zeigt:

Fig. 1 ein schematisches Schaltkreisdiagramm einer ein Sensorsignal verarbeitenden Einheit gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform;

Fig. 2A bis 2G Wellenform-Diagramme der verschiedenen Ausgangssignale im Schaltkreis der Fig. 1;

Fig. 3 ein erläuterndes Diagramm zur Erklärung der Be ziehung zwischen dem Ausgangssignal des Operationsverstär kers 8 und dem Ausgangssignal des Komparators 11;

Fig. 4 ein erläuterndes Diagramm zur Erklärung der Be ziehung zwischen dem Ausgangssignal des Operationsverstär kers 8 und dem Ausgangssignal des Komparators 12;

Fig. 5 ein schematisches Schaltkreisdiagramm einer ein Sensorsignal verarbeitenden Einheit gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Die Fig. 6A bis 6H Wellenform-Diagramme der verschiede nen Ausgangssignale im Schaltkreis der Fig. 5;

Fig. 7 ein schematisches Diagramm einer herkömmlichen Sensorsignal verarbeitenden Einheit;

Fig. 8 ein Wellenform-Diagramm zur Erklärung der Ver schiebung des Sensorausgangssignals in der Fig. 7; und

Fig. 9 ein erläuterndes Diagramm, das einen grundlegen den erfindungsgemäßen Aufbau darstellt.

Nachstehend wird unter Bezugnahme der begleitenden Zeichnung eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform be schrieben.

Fig. 1 zeigt einen Schaltkreisaufbau einer ein Sensorsignal verarbeitenden Einheit gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform. Die ein Sensorsignal verarbeitende Einheit gemäß der Ausführungsform ist eine Einrichtung zur Erfassung der Drehstellung bzw. Drehposition eines Motors.

Ein Meßfühler bzw. ein Sensor enthält einen ein Zahnrad 2 aufweisenden MRE-Sensor 3 und magnetoresistive Elemente (MRE) 4a und 4B.

Wie der Sensor 3, ist eine von einer Kurbelwelle (nicht dargestellt) des Motors (ebenfalls nicht dargestellt) anzu treibende Welle 1 angeschlossen. Mit dem Betrieb des Motors dreht sich die Welle 1 bei der halben Geschwindigkeit der Kurbelwelle des Motors. Das den Sensor 3 bildende Zahnrad 2 ist auf der Welle 1 befestigt. Ein Paar MRE 4A und 4B be findet sich gegenüber dem Zahnrad 2, wobei ein vorherbe stimmter Raum (Luftspalt) dazwischen liegt. Die MRE 4A und 4B sind in Reihe an eine 5 Volt Stromquelle V_DD angeschlos sen und weisen einen veränderlichen Spannungsteiler-Schalt kreis (einen Brücken-Schaltung bzw. -Schaltkreis) auf. Die MRE 4A und 4B verändern ihren Widerstandswert entsprechend der durch die Drehung des Zahnrads 2 mitgeteilten bzw. verliehen Änderung der magnetischen Feldrichtung. Als eine Folge davon ändert sich die Spannung am Mittelpunkt 5 zwischen den MRE 4A und 4B, und die Spannung bzw. das Potential des Mittelpunkts 5 wird als ein Sensorausgangssignal ausgegeben. Das Sensorausgangssignal ist ein alternierendes Signal, das im Bereich von 10-50mV variiert, das heißt, wenn sich die Zähne des Zahnrads 2 den MRE sehr nahe annähern, dann wird das Ausgangssignal etwa 50mv betragen, und wenn die MRE am weitesten von den Zähnen des Zahnrads entfernt sind, dann wird das Ausgangssignal etwa 10mV betragen.

Der den oben beschriebenen Aufbau aufweisende MRE-Sen sor 3 ist an die folgende ein Signal verarbeitende Einheit angeschlossen.

Ein Operationsverstärker 6, dessen Ausgangssignal als eine negative Rückmeldung eingegeben wird, um eine Puffer schaltung bzw. einen Pufferschaltkreis zu bilden, ist an den Mittelpunkt 5 zwischen den MRE 4A und 4B angeschlossen. Eine Impedanzumwandlung des Sensorausgangssignals wird durch den Operationsverstärker 6 ausgeführt. Das bedeutet, daß der Operationsverstärker 6 eine niederohmige Eingabe in den Rest des Schaltkreises darstellt bzw. gibt. Die Ausgangsklemme bzw. der Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 6 ist über einen Widerstand 7 (der Widerstandswert der augenblicklichen Ausführungsform beträgt 1 KΩ) an den umkehrenden bzw. invertierenden Eingangsanschluß eines Operationsverstärkers 8 angeschlossen. Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8 wird über einen Widerstand 9 (der Widerstandswert bei der augenblicklichen Ausführungsform beträgt 500 KΩ) negativ rückgemeldet, und ist an den nicht invertierenden Eingangsanschluß eines Komparators 10 angeschlossen. Die Differenzverstärkung des Operationsverstärkers 8 beträgt das 500-fache. Der Operationsverstärker 8 verwendet 5 V, wie die Spannung V_DD der Stromquelle, so daß das niedrigste Ausgangssignal davon 0 V und das höchste Ausgangssignal 4 V beträgt. Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8 bewegt sich nämlich in einem Bereich von 0 V bis 4 V.

Wie oben beschrieben, hat der Operationsverstärker 8 eine Differenzverstärkung (500), die die Operationsgrenze (die niedrigste: 0 V, die höchste: 4 V; Spannungs- Schwankungswert: 4 V) bezüglich des Spannungs-Schwankungs werts (40 mV) des aus dem Sensor 3 ausgegebenen alternie renden Sensorausgangssignals überschreitet. Der Operations verstärker 8 verstärkt die Differenz zwischen dem Sensor ausgangssignal und einer nachstehend beschriebenen Bezugs- bzw. Vergleichsspannung VS und gibt diese aus bzw. ab.

Der Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 8 ist an den nicht invertierenden Eingangsanschluß eines der Erfassung der oberen Grenze bzw. des oberen Grenzwerts dienenden Komparators 11 und auch an den invertierenden Eingangsanschluß eines der Erfassung der unteren Grenze bzw. des unteren Grenzwerts dienenden Komparators 12 angeschlossen.

Die Widerstände 13, 14, 15, 16, 17 und 18 sind in Reihe an die 5 V Stromquelle V_DD angeschlossen. Eine Anschluß stelle a zwischen den Widerständen 13 und 14 ist mit dem invertierenden Eingangsanschluß des der Erfassung des oberen Grenzwerts dienenden Komparators 11 verbunden. Das heißt, der der Erfassung des oberen Grenzwerts dienende Komparator 11 vergleicht die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 8 mit der geteilten Spannung (= 3,5 V) an der Anschlußstelle a. Eine Anschlußstelle b zwischen den Widerständen 17 und 18 ist an den nicht invertierenden Eingangsanschluß des der Erfassung des unteren Grenzwertes dienenden Komparators 12 angeschlossen, das heißt, der der Erfassung des unteren Grenzwerts dienende Komparator 12 vergleicht die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 8 mit der geteilten Spannung (= 0.5 V) an der Anschlußstelle b.

Dementsprechend bewerten bzw. entscheiden die zwei Komparator 11 und 12, ob das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8 sich bezüglich der Amplitudenmitte bei einem durch den Operationsverstärker 8 aus gegebenen alternierenden Signal im vorherbestimmten Amplitudenbereich (0,5 V-3,5 V) befindet. Wenn das Ausgangssignal aus dem Bereich abweicht, geben die Komparator 11 oder 12 ein hochpegliges Signal ab.

Außerdem sind die Widerstände 19, 20 und 21 in Reihe an die 5 V Stromquelle V_DD angeschlossen. Eine Anschlußstelle c befindet sich zwischen den Widerständen 19 und 20, und eine Anschlußstelle d befindet sich zwischen den Widerstän den 20 und 21. Ein PNP-Transistor 22, die Widerstände 23 und 24, und ein NPN-Transistor 25 sind in Reihe zwischen den Anschlußstellen c und d angeschlossen. Das Potential der Anschlußstelle c beträgt 3,8 V wogegen das Potential der Anschlußstelle d 0,2 V beträgt.

Eine Anschlußstelle e befindet sich zwischen den Wider ständen 23 und 24, während sich eine Anschlußstelle f zwi schen den Widerständen 15 und 16 befindet. Ein Kondensator 26 ist zwischen den Anschlußstellen e und f angeschlossen. Die Anschlußstelle e ist auch an den nicht invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 8 angeschlossen, und das Potential der Anschlußstelle e wird zu der in den Operationsverstärker 8 eingegebenen Vergleichsspannung VS.

Der Ausgangsanschluß des der Erfassung des oberen Grenzwerts dienenden Komparators 11 ist an die Basis des NPN-Transistors angeschlossen. Daher wird, wenn der Ausgangsanschluß bzw. das Ausgangssignal des der Erfassung des oberen Grenzwerts dienenden Komparators 11 zu einem hohen Pegel übergeht, der NPN-Transistor 25 eingeschalten, und die im Kondensator 26 gespeicherte elektrische Ladung an die Erdung solange abgegeben, bis der Kondensator 26 das Potential an der Anschlußstelle d (= 0,2 V) erreicht. Dementsprechend sinkt das Potential an der Anschlußstelle e gemäß der Entladung des Kondensators 26 ab, und wird dann auf dem unteren Grenzwert SDL gehalten (siehe Fig. 2E). Die Vergleichsspannung VS variiert gemäß der Potentialänderung an der Anschlußstelle e.

Andererseits ist der Ausgangsanschluß des der Erfassung des unteren Grenzwerts dienenden Komparators 12 über einen Inverter 27 an die Basis des PNP-Transistors 22 angeschlossen. Daher wird, wenn das Ausgangssignal des der Erfassung des unteren Grenzwerts dienenden Komparators 12 zu einem hohen Pegel übergeht, der PNP-Transistor eingeschalten, und der Kondensator 26 solange aufgeladen, bis der Kondensator 26 das Potential der Anschlußstelle c (= 3,8 V) erreicht. Das Potential an der Anschlußstelle e steigt entsprechend dem Laden des Kondensators 26 an, und wird dann auf dem oberen Grenzwert SDH gehalten (siehe Fig. 2E); dadurch variiert die Vergleichsspannung VS gemäß der Potentialänderung an der Anschlußstelle e.

Wie oben beschrieben, schalten die Ausgangssignale der oben beschriebenen Komparatoren 11 und 12 die Transistoren 25 bzw. 22 ein oder aus, und somit wird die Spannung des Kondensators 26, das heißt die Vergleichsspannung VS des Operationsverstärkers 8, verändert. Im besonderen senkt das hochpeglige Signal aus dem der Erfassung des oberen Grenzwerts dienenden Komparators 11 die Vergleichsspannung VS, während das hochpeglige Signal aus dem der Erfassung des unteren Grenzwerts dienenden Komparators 12 die Vergleichsspannung VS erhöht.

Der invertierende Eingangsanschluß des Komparators 10 ist über einen Analogschalter 28 an die Anschlußstelle g zwischen den Widerständen 14 und 15 angeschlossen und über den Analogschalter 29 auch an die Anschlußstelle h zwischen den Widerständen 16 und 17. Der Ausgangsanschluß des Komparators 10 ist an einen Steueranschluß des Analogschalters 29 angeschlossen und über einen Inverter 30 auch an einen Steueranschluß des Analogschalters 28. Vorzugsweise bestehen die Analogschalter 28 und 29 geeigneterweise z. B. aus Transistoren. Wenn das Ausgangssignal des Komparators 10 sich auf einem hohen Pegel befindet bzw. hochpeglig ist, dann schaltet sich der Analogschalter 29 ein, während sich der Analogschalter 28 ausschaltet. Wenn das Ausgangssignal des Komparators 10 niederpeglig ist, dann schaltet sich der Analogschalter 28 ein, während sich der Analogschalter 29 ausschaltet. Wenn sich der Analogschalter 29 einschaltet und der Analogschalter 28 ausschaltet, dann wird die geteilte Spannung TL (siehe Fig. 2F) an der Anschlußstelle h als eine Schwellenspannung des Komparators 10 eingestellt. Wenn sich der Analogschalter 28 einschaltet und der Analogschalter 29 ausschaltet, dann wird die geteilte Span nung TH (siehe Fig. 2F) an der Anschlußstelle g als die Schwellenspannung des Komparators 10 eingestellt.

Bei der vorliegenden Ausführungsform weist ein Ein gangsanschluß eines Verstärkerschaltkreises, auf den eine Vergleichsspannung aufgebracht wird, den nicht invertie renden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 8 auf. Der Komparator 10 bildet einen Umwandlungs-Schaltkreis. Ein Vergleichsspannung-Änderungsschaltkreis besteht aus dem der Erfassung des oberen Grenzwerts dienenden Komparator 11, dem der Erfassung des unteren Grenzwerts dienenden Komparator 12, dem PNP-Transistor 22, dem NPN-Transistor 25 und dem Kondensator 26. Weiterhin besteht ein die Kondensa torspannung einstellender Schaltkreis aus dem der Erfassung des oberen Grenzwerts dienenden Komparator 11, dem der Erfassung des unteren Grenzwerts dienenden Komparator 12, dem PNP-Transistor 22 und dem NPN-Transistor 25.

Als nächstes wird unter Bezugnahme der Fig. 2A bis 2G die Arbeitsweise bzw. der Betrieb der ein Sensorsignal verarbeitenden Einheit, die den zuvor erwähnten Aufbau aufweist, beschrieben. Die Fig. 2A bis 2G zeigen jeweils das wellenförmige Signal bzw. die Signal-Wellenform des Sensorausgangssignals (Ausgang des Operationsverstärkers 6), des Ausgangssignals des Operationsverstärkers 8, des Ausgangssignals des Komparators 11, des Ausgangssignals des Komparators 12, der Vergleichsspannung VS, der Schwellenspannung T und des Ausgangssignals V_aus des Komparators 10.

Ein alternierendes Signal wird als eine Mittel punktspannung (ein Sensorausgangssignal) des Brückenschalt kreises durch Drehung des Zahnrads 2 ausgegeben. Das mini male Ausgangssignal beträgt 10 mV und das maximale Ausgangssignal beträgt 50 mV. Das Sensorausgangssignal wird über den Operationsverstärker 6 in den Operationsverstärker 8 eingegeben. Der Operationsverstärker 8 verstärkt das Sensorausgangssignal auf das 500-fache, was durch dessen Verstärkung vorherbestimmt ist, so daß die Amplitude auf 5 V bis 25 V vergrößert bzw. erweitert wird; jedoch überschreitet die Ausgangsspannung des Operations verstärkers 8 nicht seine Betriebsgrenzen bzw. Betriebsgrenzwerte (0 V und 4 V).

Zuerst erfolgt eine Erklärung des Falles, wenn das Sen sorausgangssignal aus dessen Amplitudenmitte abfällt. Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8 wird mit der oberen Grenzspannung PS (= 3,5 V) verglichen, die in dem der Erfassung des oberen Grenzwerts dienenden Komparator 11 durch Teilen einer Spannung an den Widerständen 13 bis 18 geschaffen bzw. erzeugt wird. Wenn das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8 die obere Grenzspannung PS (Zeitpunkt t1 in den Fig. 2A bis 2G und in der Fig. 3) überschreitet, dann erhöht sich das Ausgangssignal des der Erfassung des oberen Grenzwerts dienenden Komparators 11, wie es in dem vergrößerten Diagramm der Fig. 3 gezeigt wird, so daß der NPN-Transistor 25 eingeschalten wird. Die im Kondensator 26 gespeicherte elektrische Ladung wird an die Erde abgegeben, um sowohl die Vergleichsspannung VS, als auch das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8 abzusenken. Wenn das Ausgangssignal des Operations verstärkers 8 unter die obere Grenzspannung PS (Zeitpunkt t2 in der Fig. 3) fällt, sinkt das Ausgangssignal des der Erfassung des oberen Grenzwerts dienenden Komparators 11, so daß der NPN-Transistor 25 ausgeschalten wird. Während diese Einstelloperation bzw. Einstellung wiederholt wird (Zeitspanne t1-t3), wird das Ausgangssignal des Operati onsverstärkers 8 im wesentlichen konstant gehalten, unge achtet des Absinkens bzw. des Abfallens des Sensorausgangs signals.

Wenn die Spannung im Kondensator 26 0,2 V erreicht, was dem elektrischen Potential an der Anschlußstelle d ent spricht, und die Vergleichsspannung VS den unteren Grenzwert SDL erreicht, wird das Einstellen zum Senken der Vergleichsspannung VS nicht mehr länger ausgeführt. Das Ausgangssignal des der Erfassung des oberen Grenzwerts dienenden Komparators 11 bleibt hochpeglig, um dem NPN- Transistor 25 eingeschalten zu lassen (Zeitpunkt t3). Wenn das Sensorausgangssignal weiterhin absinkt, dann steigt das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8 auf den oberen Betriebsgrenzwert an, das heißt auf 4 V (Zeitpunkt t4). Dann wird die Ausgangsspannung auf dem oberen Betriebsgrenzwert gehalten und bleibt konstant (Zeitraum t4-t5), da das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8 den oberen Betriebsgrenzwert des Operationsverstärkers 8 nicht überschreiten kann.

Wenn sich das Sensorausgangssignal vom Abfallen bzw. Absinken zum Ansteigen bzw. Erhöhen dreht, beginnt das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8 abzufallen (nach dem Zeitpunkt t5), wenn das Sensorausgangssignal eine bestimmte Spannung BL erreicht. Wenn das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8 unter die obere Grenzspannung PS (Zeitpunkt t6) sinkt, dann wird das Ausgangssignal des Komparators zur Erfassung des oberen Grenzwerts 11 niedrig, um den NPN-Transistor 25 auszuschalten.

Wenn das Sensorausgangssignal ansteigt, wobei es die Amplitudenmitte passiert, wird das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8 mit der unteren Grenzspannung BS (=0,5 V) verglichen, die in dem der Erfassung des unteren Grenzwerts dienenden Komparator 12 durch Teilen einer Spannung an den Widerständen 13 bis 18 erzeugt wird. Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8 ändert sich (fällt ab) um das 500-fache als das Sensorausgangssignal, und zwar solange, bis das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8 die untere Grenzspannung BS erreicht. Wenn das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8 die untere Grenzspannung BS (Zeitpunkt t7) erreicht, erhöht sich das Ausgangssignal des der Erfassung des unteren Grenzwerts dienenden Komparators 12, wie es in dem vergrößerten Diagramm der Fig. 4 gezeigt wird, so daß der PNP-Transistor 22 eingeschalten wird. Dann erfolgt das Aufladen des Kondensators 26 von der Anschlußstelle e, um die Vergleichsspannung VS und das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8 zu erhöhen. Wenn das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8 höher wird, als die untere Grenzspannung BS (Zeitpunkt t8 in der Fig. 4), dann wird das Ausgangssignal des der Erfassung des unteren Grenzwerts dienenden Komparators 12 niedrig, um den PNP-Transistor 22 abzuschalten. Während diese Regelung bzw. Einstellung wiederholt wird (Zeitraum t7 bis t9), wird das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8 im wesentlichen konstant gehalten, ungeachtet des Ansteigens des Sensorausgangssignals.

Wenn die Kondensatorspannung 3,8 V beträgt, was einem Potential an der Anschlußstelle e entspricht, und die Ver gleichsspannung VS den oberen Grenzwert SDH erreicht, wird die Einstellung zur Erhöhung der Vergleichsspannung VS nicht mehr länger ausgeführt, und das Ausgangssignal des der Erfassung des unteren Grenzwerts dienenden Komparators 12 bleibt hochpeglig, um den PNP-Transistor 22 eingeschalten zu lassen (Zeitpunkt t9). Wenn das Sensoraus gangssignal weiterhin ansteigt, dann fällt das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8 auf den unteren Betriebsgrenzwert ab, daß heißt auf 0 V (Zeitpunkt t10).

Auch dann, wenn das Sensorausgangssignal weiterhin an steigt, wird das Verstärkerausgangssignal, das heißt das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8, auf dem unteren Betriebsgrenzwert von 0 V (Zeitraum t10 bis t11) gehalten.

Wenn das Sensorausgangssignal sich vom Ansteigen zum Abfallen dreht, dann beginnt das Verstärkerausgangssignal anzusteigen (nach dem Zeitpunkt t11) wenn das Sensorausgangssignal eine bestimmte Spannung PL erreicht.

Wenn das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8 derart ansteigt, daß es die untere Grenzspannung BS (Zeitpunkt t12) überschreitet, dann sinkt das Ausgangssignal des der Erfassung des unteren Grenzwerts dienenden Komparators 12, um den PNP-Transistor 22 auszuschalten.

Wie oben beschrieben, ändert sich das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8 zwischen den oberen und unteren Betriebsgrenzen, wie es in der Fig. 2b dargestellt ist. Das Sensorausgangssignal wird mittels des Operationsverstärkers 8 während der Zeiträume von t5-t7 und t11-t13, in einem Zyklus des Sensorausgangssignals, auf das 500-fache verstärkt.

Der Komparator 10 vergleicht das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8 (Fig. 2b) mit der Schwellenspannung T (Fig. 2F) und gibt ein Ausgangssignal V_aus ab, das an den Zeitpunkten t14 bis t17 umgekehrt bzw. invertiert wird, wie es in der Fig. 2G gezeigt ist. Gleichzeitig arbeiten die Analogschalter 28 und 29, so daß die Schwellenspannung T gemäß der Invertierung des Ausgangssignals V_aus des Komparators 10 verändert wird. Ein verarbeitender Schaltkreis (nicht dargestellt) in dem nachfolgenden Stadium zählt die Anzahl der Impulssignalausgänge durch den Komparator 10, so daß die gezählte Anzahl bzw. der Zählwert in einen Kurbelwinkel umgewandelt wird.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat der Operati onsverstärker 8 eine Differenzverstärkung, die ausreichend ist, um einen Wert bzw. eine Größe verstärkt auszugeben, der bzw. die den Betriebsgrenzwert bezüglich des eingege benen Sensorausgangssignals des alternierenden Signals überschreitet. Dies bedeutet sozusagen, daß der verstärkte Wert auf dem Betriebsgrenzwert gehalten wird, wenn der ver stärkte Wert den Betriebsgrenzwert überschreitet. Ent sprechenderweise wird das Sensorausgangssignal durch den Operationsverstärker 8 in ein Signal geformt, das sich ent sprechend der Änderung des Sensorausgangssignals ändert und eine kurze Anstiegs- und Abfallzeit aufweist, die zusammen mit der großen Differenzverstärkung festgelegt ist. Im be sonderen verstärkt der Operationsverstärker 8, während der Zeiträume t5-t7 und t11-t13 in einem Zyklus des Sensor ausgangssignals, in differentieller Weise das Sensoraus gangssignal auf das 500-fache, so daß es in ein Signal umgewandelt wird, das sich in der Nähe der Amplitudenmitte scharf ändert. Auf diese Weise kann das Sensorausgangssi gnal mit hoher Genauigkeit in ein binäres Signal umgewan delt werden.

Die Komparator 11 und 12 beschließen, ob sich die Am plitude des Ausgangssignals des Operationsverstärkers 8 in nerhalb eines vorherbestimmten Amplitudenbereichs befindet. Wenn das verstärkte Ausgangssignal aus dem Bereich abweicht, ändern die Komparator 11 und 12 in Verbindung mit der Ladung/Entladung des an die Anschlußstelle f angeschlossenen Kondensators 26 die Vergleichsspannung VS enger am Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8. Wenn sich eine feste Position des Sensorelements 51 aus der nor malen Position verschiebt, wie es in der Fig. 7 mit der gestrichelten Linie dargestellt ist, dann schwankt die Am plitudenmitte des Sensorausgangssignals so, wie es in der Fig. 8 mit der gestrichelten Linie dargestellt ist, und so mit tendiert das verstärkte Signal dahin, dem Operations grenzwert zu entsprechen bzw. diesen einzunehmen, wenn das Sensorausgangssignal einfach auf differentielle Weise ver stärkt wird. Jedoch wird gemäß dieser Ausführungsform die Vergleichsspannung auch auf einen dem Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8 näheren bzw. engeren Wert geändert, um das Schwanken des Ausgangssignals des Opera tionsverstärkers 8 wegen der Verschiebung der festen Posi tion selbst auszugleichen; dadurch wird verhindert, daß das verstärkte Signal dahin tendiert, dem Operationsgrenzwert zu entsprechen. Daher kann sogar ein Sensorausgangssignal mit einer unterschiedlichen Amplitudenmitte mit hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit in ein binäres Signal verändert werden. Genauer gesagt, kann ein Sensorausgangssignal mit hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit in einen binären Wert verändert werden, auch dann, wenn beim Zusammenbauen des Sensorelements 3 ein Fehler auftritt bzw. vorliegt.

Da die Komparator 11 und 12 und die Transistoren 22 und 25 dazu verwendet werden, den an den nicht invertierenden Eingangsanschluß (ein Eingangsanschluß um eine Ver gleichsspannung aufzubringen) des Operationsverstärkers 8 angeschlossenen Kondensator 26, zur Änderung der Ver gleichsspannung VS, zu laden oder zu entladen, weist der Schaltkreis zur Änderung dieser Vergleichsspannung einen anologen-verarbeitenden Schaltkreis auf, und kann auf diese Weise auf einen einzelnen Chip verkleinert werden.

Als nächstes zeigt die Fig. 5 einen Sensorschaltkreis gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform. In der folgenden Erklärung werden die hauptsächlichen Unter schiede zwischen der ersten und der zweiten Ausführungsform beschrieben.

Die erste Ausführungsform übernimmt einen analog-arti gen Schaltkreis; die zweite Ausführungsform jedoch einen digital-artigen Schaltkreis.

Wie es in Fig. 5 dargestellt ist, ist der Ausgangs anschluß des Operationsverstärkers 8 über einen Widerstand 31 an den nicht invertierenden Eingangsanschluß eines der Erfassung des oberen Grenzwerts dienenden Komparators 32 angeschlossen. Der Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 8 ist über einen Widerstand 33 auch an einen nicht invertierenden Eingangsanschluß eines der Erfassung des unteren Grenzwerts Komparators 34 angeschlossen.

Die Widerstände 35, 36 und 37 sind in Reihe an eine 5V- Stromquelle V_DD angeschlossen. Eine Anschlußstelle i zwi schen den Widerständen 35 und 36 ist an den invertierenden Eingangsanschluß des der Erfassung des oberen Grenzwerts dienenden Komparators 32 angeschlossen, das heißt, der der Erfassung des oberen Grenzwerts dienende Komparator 32 vergleicht die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 8 mit einer geteilten Spannung (= 3,5 V) an der Anschlußstelle i. Eine Anschlußstelle j zwischen den Widerständen 36 und 37 ist den invertierenden Eingangsanschluß des der Erfassung des unteren Grenzwerts dienenden Komparators 34 angeschlossen, das heißt, der der Erfassung des unteren Grenzwerts dienende Komparator 34 vergleicht die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 8 mit einer geteilten Spannung (= 0,5 V) an der Anschlußstelle j.

Der Ausgangsanschluß des der Erfassung des oberen Grenzwerts dienenden Komparators 32 ist an eine der Eingangsanschlüsse eines ODER-Tors bzw. -Gatters 38 angeschlossen. Der Ausgangsanschluß des der Erfassung des unteren Grenzwerts dienenden Komparators 34 ist über einen Inverter 39 an den anderen Eingangsanschluß des ODER- Gatters 38 angeschlossen. Der Ausgangsanschluß des ODER- Gatters 38 ist zur Erzeugung eines Taktsignals an einen freigebenden Anschluß eines RC-Oszillations- bzw. Schwingungsschaltkreises 40 angeschlossen. Wenn ein hochpegliges Signal aus dem ODER-Gatter 38 in den RC- Schwingungsschaltkreis 40 eingegeben wird, wird der RC- Schwingungsschaltkreis 40 aktiv, um das Taktsignal zu einem Vorwärts-/Rückwärtszähler 41 abzugeben. Der Vorwärts- /Rückwärtszähler 41 ist an den Ausgangsanschluß des der Erfassung des oberen Grenzwerts dienenden Komparators 32 angeschlossen. Wenn ein hochpegliges Signal aus dem der Erfassung des oberen Grenzwerts dienenden Komparator 32 eingegeben wird, gibt der Vorwärts-/Rückwärtszähler 41 das Taktsignal ein, um den Zählwert zu erhöhen. Wenn kein hochpegliges Signal aus dem der Erfassung des oberen Grenzwerts dienenden Komparator 32 eingegeben wird, gibt der Vorwärts-/Rückwärtszähler 41 das Taktsignal ein, um den Zählwert zu senken.

Die Ausgabe bzw. das Ausgangssignal des Vorwärts- /Rückwärtszählers 41 und die Eingabe bzw. Eingangsgröße eines Digital/Analog-Wandlerschaltkreises (DAC) 42 sind mit Signalleitungen Bit-zu-Bit miteinander verbunden. Ein dem Zählwert des Vorwärts-/Rückwärtszählers 41 entsprechendes Signal wird an den Digital/Analog-Wandlerschaltkreis 42 geschickt. Der Digital/Analog-Wandlerschaltkreis 42 gibt die dem Zählwert des Vorwärts-/Rückwärtszählers 41 entsprechende Spannung an den nicht invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 8 als eine Bezugs- bzw. Vergleichsspannung VS ab.

Der Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 8 ist über einen Widerstand 43 an den nicht invertierenden Eingangsanschluß eines Komparators 44 angeschlossen. Das Ausgangssignal des Komparators 44 ist über positive Rückmeldung über den Widerstand 47 (100 Ω in der folgenden Ausführungsform) als ein Eingangssignal vorgesehen.

Die Widerstände 45 und 46 sind in Reihe an die Strom quelle V_DD angeschlossen. Eine Anschlußstelle k zwischen den Widerständen 45 und 46 ist mit dem invertierenden Ein gangsanschluß des Komparators 44 verbunden. Eine geteilte Spannung (= 2.0 V) an der Anschlußstelle k ist als eine Schwellenspannung des Komparators 44 eingerichtet.

Das Ausgangssignal des der Erfassung des oberen Grenzwerts dienenden Komparators 32 ist über den Widerstand 48 (100 Ω in der vorliegenden Ausführungsform) als positive Rückmeldung vorgesehen, wie auch das Ausgangssignal des der Erfassung des unteren Grenzwerts dienenden Komparators 34 über einen Widerstand 49 (100 Ω in der vorliegenden Ausführungsform) als positive Rückmeldung vorgesehen ist.

Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform, weist ein Schaltkreis zur Änderung der Vergleichsspannung den der Erfassung des oberen Grenzwerts dienenden Komparator 32, den der Erfassung des unteren Grenzwerts dienenden Komparator 34, den RC-Schwingungsschaltkreis 40 zur Erzeugung eines Taktsignals, den Vorwärts-/Rückwärtszähler 41 und den Digital/Analog-Wandlerschaltkreis 42 auf. Der Vorwärts-Rückwärtszähler 41 bildet einen Zählerschaltkreis. Ein den gezählten Wert ändernder Schaltkreis weist den der Erfassung des oberen Grenzwerts dienenden Komparator 32, den der Erfassung des unteren Grenzwerts dienenden Komparator 34 und den RC-Schwingungsschaltkreis 40 zur Erzeugung eines Taktsignals auf.

Der Betrieb einer ein Sensorsignal verarbeitenden Ein heit mit der oben beschriebenen Struktur bzw. dem oben be schriebenen Aufbau wird nachstehend unter Bezugnahme der Fig. 6A bis 6H erklärt, die die Zeitschaubilder der ver schiedenen Ausgangssignale zeigen.

Fig. 6A zeigt das Ausgangssignal des Operationsverstär kers 6 (ein Sensorsignal), Fig. 6B zeigt das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8, Fig. 6C zeigt das Ausgangssi gnal des der Erfassung des oberen Grenzwerts dienenden Komparators 32, Fig. 6D zeigt das Ausgangssignal des der Erfassung des unteren Grenzwerts dienenden Komparators 34 (durch den Inverter 39 umgekehrt), Fig. 6E zeigt das Ausgangssignal des ODER-Gatters 38, Fig. 6F zeigt das Ausgangssignal des RC-Schwingungsschaltkreises zur Erzeugeung eines Signals 40, Fig. 6G zeigt das Ausgangssignal des Digital/Analog-Wandlerschaltkreises 42 (Vergleichsspannung VS) und Fig. 6H zeigt das Ausgangssignal V_aus des Komparators 44.

Wenn ein Sensorausgangssignal ansteigt bzw. sich er höht, fällt bzw. sinkt das Ausgangssignal des Operations verstärkers 8, das mit der unteren Grenzspannung BS (= 0,5 V) durch den der Erfassung des unteren Grenzwerts dienenden Komparator 34 verglichen wird. Wenn das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8 unter die untere Grenzspannung BS (Zeitpunkt t20) sinkt, wird das Ausgangssignal des der Erfassung des unteren Grenzwerts dienenden Komparators 34 niedrig, und somit das Ausgangssignal des Inverters 29 hoch, wie es in der Fig. 6D gezeigt ist. Entsprechenderweise wird aus dem ODER-Gatter 38 an den RC- Schwingungsschaltkreis 40 ein freigebendes Signal (Fig. 6E) abgegeben, so daß dadurch an den Vorwärts-/Rückwärtszähler 41 ein erzeugtes Taktsignal ausgegeben wird, wie es in der Fig. 6F gezeigt wird. Gemäß der Erzeugung des Taktsignals baut der Vorwärts-Rückwärtszähler den Zählwert um 1 ab. Als eine Folge davon fällt die Vergleichsspannung VS, das heißt ein Ausgangssignal des Digital/Analog-Wandlerschaltkreises 42, auf eine vorherbestimmte Spannung ab, wie es in der Fig. 6G gezeigt wird. Daher steigt das Verstärkerausgangssignal (Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8) um 0,5 V an und wird 1 V.

Eine ähnliche Operation erfolgt am Zeitpunkt t21 in Fig. 6B. Wenn das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8 unter die untere Grenzspannung BS in Verbindung mit der großen Differenzverstärkung (Zeitraum t22-t23) geht, dann wird das invertierte Ausgangssignal des der Erfassung des unteren Grenzwerts dienenden Komparators 34, das heißt das Ausgangssignal des Inverters 39, dauernd hoch, so daß aus dem RC-Schwingungsschaltkreis 40 an den Vorwärts- /Rückwärtszähler 41 in jedem vorherbestimmten Zeitraum ein Taktsignal abgegeben wird. Dementsprechend fällt der durch den Vorwärts-/Rückwärtszähler 41 Zählwert des Vorwärts- /Rückwertszählers ab, wie auch die Vergleichsspannung VS.

Andererseits wird, wenn das Sensorausgangssignal ab fällt, wenn es sich von einem Ansteigen zu einem Abfallen dreht, das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8 durch den der Erfassung des oberen Grenzwerts dienenden Komparator 32 mit der unteren Grenzspannung BS (= 3,5 V) verglichen. Wenn das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8 die obere Grenzspannung PS (Zeitpunkt t24) überschreitet, wird das Ausgangssignal des der Erfassung des oberen Grenzwerts dienenden Komparators 32 hoch (Fig. 6C), um über das ODER-Gatter 38 an den RC- Schwingungsschaltkreis 40 ein freigebendes Signal abzu geben, wie es in der Fig. 6E gezeigt ist. Durch Eingabe des freigebenden Signals wird aus dem RC-Schwingungsschaltkreis 40 an den Vorwärts-/Rückwärtszähler 41 ein Taktsignal ausgegeben, und der Zählwert des Vorwärts-/Rückwärtszählers 41 wird um 1 erhöht. Als eine Folge davon steigt die Vergleichsspannung VS, das heißt das Ausgangssignal des Digital/Analogwandlerschaltkreis 42, um eine vor herbestimmte Spannung an, wie es in der Fig. 6G dargestellt ist. Daher steigt das Verstärkerausgangssignal, das heißt das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8, um 0,5 V an und wird zu 3 V, wie es in Fig. 6B gezeigt ist.

Eine ähnliche Operation erfolgt zu den Zeitpunkten t25 und t26 in Fig. 6B. Wenn das Ausgangssignal des Operations verstärkers 8 die obere Grenzspannung PS aufgrund der gro ßen Differenzverstärkung (Zeitraum t27-t28) überschrei tet, dann wird das Ausgangssignal des der Erfassung des oberen Grenzwerts dienenden Komparators 32 dauernd hoch, wie es in der Fig. 6G dargestellt ist. Dementsprechend gibt der RC-Schwingungsschaltkreis 40 zu jedem vorherbestimmten Zeitpunkt an den Vorwärts-/Rückwärtszähler 41 (Fig. 6F) ein Taktsignal ab, der Vorwärts-Rückwärtszähler 41 erhöht den Zählwert, und dadurch steigt die Vergleichsspannung VS an, wie es in der Fig. 6G gezeigt ist.

Der Komparator 44 vergleicht das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8 mit der Schwellenspannung (= 2 V) und, wie in der Fig. 6H dargestellt ist, gibt zu den Zeit punkten t40, t41, t42 und t43 ein auf dem Vergleichsergeb nis basierendes, invertiertes Signal ab.

Weiterhin erreicht das Verstärkerausgangssignal, wie in der Fig. 6B dargestellt ist, den unteren oder den oberen Betriebsgrenzwert und behält einen konstanten Wert bei, der entweder durch den oberen oder unteren Betriebsgrenzwert während der Zeiträume t51-t52, t53-t54, t55-t56 und t57-t58 festgelegt wird. Das bedeutet sozusagen, wie bei der ersten Ausführungsform, daß das Ausgangssignal des Ope rationsverstärkers 8 eine Wellenform hat, die aufgrund der Verstärkung des Anstiegs oder Abfallens des Sen sorausgangssignals durch die hohe Verstärkung scharf ab fällt oder ansteigt, und die einen konstanten Wert beibe hält, der entweder durch den oberen oder unteren Betriebsgrenzwert aufgrund der Verstärkung des Sensorausgangssignals, durch die hohe Verstärkung, festgelegt wird, was eine Überschreitung von entweder des oberen oder unteren Operationsgrenzwerts fordert. Wie es auch bei der ersten Ausführungsform erklärt ist, werden diese oberen und unteren Betriebsgrenzwerte durch eine auf den Operationsverstärker 8 aufgebrachte bzw. wirkende Schwellenspannung V_DD bestimmt.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist der Schaltkreis zur Änderung der Vergleichsspannung den Vor wärts-/Rückwärtszähler 41 auf, den Digital/Analog-Wandler schaltkreis 42, um die Vergleichsspannung VS entsprechend dem Zählwert des Zählers 41 einzustellen, die Komparator 32 und 34, um den Zählwert des Vorwärts-/Rückwärtszählers 41 zu verändern, wenn das alternierende Ausgangssignal des Operationsverstärkers 8 aus dem vorherbestimmten Amplitudenbereich bezüglich seiner Amplitudenmitte abweicht, und dem RC-Schwingungsschaltkreis zur Erzeugung eines Taktsignals 40. Da der Schaltkreis zur Änderung der Vergleichsspannung einen digitalen-verarbeitenden Schaltkreis aufweist und ein Kondensator nicht gebraucht wird, kann der Aufbau des Vergleichsspannung-Änderungs- Schaltkreis vereinfacht werden.

Als eine angewandte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, beschreibt die zuvor erwähnte erste Ausfüh rungsform den Schaltkreis zur Änderung der Vergleichsspan nung bzw. den Vergleichsspannungs-Änderungs-Schaltkreis, der unter Anwendung einer bipolaren IC-Technologie auf ei nen einzelnen Chip verkleinert wird; jedoch kann diese Ver kleinerung auf einen einzelnen Chip auch mittels eines CMOS-Aufbaus erhalten werden.

Obwohl die vorliegende Erfindung zusammen mit den be vorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme der begleiten den Zeichnung vollständig beschrieben wurde, muß dennoch angemerkt werden, daß verschiedene Änderungen und Modifika tionen den technisch begabten Leuten offengelegt werden. Solche Änderungen und Modifikationen sollen so verstanden werden, als daß sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wie sie mit Hilfe der angefügten Ansprüche festgelegt wird, eingeschlossen sind.

Claims

1. Sensorsignal-Prozessor mit:
einem Verstärkerschaltkreis (8) mit einem Betriebs grenzwert und einer Differenzverstärkung zur Veranlassung einer Verstärkung eines alternierenden Sensorausgangssignals aus einem Sensor (3, 4a, 4b, 5), um diesen Betriebsgrenzwert zu überschreiten, wobei der Verstärkerschaltkreis (8) der Eingabe des Sensoraus gangssignals und einer Vergleichsspannung (VS) dient, um eine Differenz zwischen diesem Sensorausgangssignal und dieser Vergleichsspannung (VS) als ein Ausgangssignal zu verstärken und auszugeben, und
einem umwandelnden Schaltkreis (10; 44), der das Ausgangssignal aus dem Verstärkerschaltkreis (8) in ein Signal (V_aus) mit einem binären Wert umwandelt, indem er dieses Ausgangssignal mit einem Schwellenwert (T) vergleicht.

2. Sensorsignal-Prozessor nach Anspruch 1, der zur Bewertung, ob sich dieses Ausgangssignal aus dem Ver stärkerschaltkreis (8) innerhalb eines vorherbestimmten Amplitudenbereichs befindet, und zur Änderung dieser Vergleichsspannung (VS), wenn dieses Ausgangssignal aus dem Verstärkerschaltkreis (8) aus dem vorherbestimmten Amplitudenbereich abweicht, so daß es näher am Ausgangssignal des Verstärkerschaltkreises (8) liegt, weiterhin einen Vergleichsspannungs-Änderungs- Schaltkreis (11-26; 31-42) aufweist.

3. Sensorsignal-Prozessor gemäß Anspruch 2, wobei dieser Vergleichsspannungs-Änderungs-Schaltkreis
einen an den Eingangsanschluß dieses Prozessors angeschlossenen Kondensator (26) zur Aufbringung der Vergleichsspannung (VS) auf den Verstärkerschaltkreis (8), und
einen die Kondensatorspannung einstellenden Schaltkreis (11-25) aufweist, der diesen Kondensator (26) zur Änderung dieser Vergleichsspannung (VS) wahlweise auf- und entlädt, wenn das Ausgangssignal aus dem Ver stärkerschaltkreis (8) aus dem vorherbestimmten Amplitudenbereich abweicht.

4. Sensorsignal-Prozessor nach Anspruch 2, wobei dieser Vergleichsspannungs-Änderungs-Schaltkreis
einen Zählerschaltkreis (41),
einen Digital/Analog-Wanderschaltkreis (42), der diese Vergleichsspannung (VS) entsprechend eines durch den Zählerschaltkreis (41) gezählten Werts einstellt, und
einen Schaltkreis (31 bis 40) zur Änderung des Zählwertes aufweist, der den Zählwert des Zähler schaltkreises (41) ändert, wenn das Ausgangssignal aus dem Verstärkerschaltkreis (8) aus dem vorbestimmten Am plitudenbereich abweicht.

5. Sensorsignal-Prozessor nach Anspruch 3, wobei der Schaltkreis zur Einstellung der Kondensatorspannung
einen ersten den Kondensator (26) aufladenden Schalter (22),
einen zweiten den Kondensator entladenden Schalter (25),
einen ersten erfassenden Schaltkreis (11; 13-18) zur Erfassung, daß das Ausgangssignal aus dem Verstär kerschaltkreis (8) höher ist, als ein oberer Grenzwert in dem vorherbestimmten Amplitudenbereich,
einen zweiten erfassenden Schaltkreis (12; 13-18) zur Erfassung, daß das Ausgangssignal aus dem Verstär kerschaltkreis (8) niedriger ist, als ein unterer Grenzwert in diesem vorherbestimmten Amplitudenbereich, und
einen freigebenden Schaltkreis (11; 12; 27) aufweist, der wenigstens einen, des ersten Schalters (22) und des zweiten Schalters (25), entsprechend dem Erfassungser gebnis des ersten und zweiten erfassenden Schaltkreises betätigt.

6. Sensorsignal-Prozessor nach Anspruch 5, wobei die ersten und zweiten Schalter (22; 25) Transistoren aufweisen.