DE69329721T2

DE69329721T2 - Sensorspannungsleseschaltung

Info

Publication number: DE69329721T2
Application number: DE69329721T
Authority: DE
Inventors: Satoshi Honda; Yoshihiro Nakazawa
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1992-09-17
Filing date: 1993-08-27
Publication date: 2001-04-05
Anticipated expiration: 2013-08-28
Also published as: JPH0695806A; EP0588131A2; EP0588131B1; US5515048A; TW278281B; DE69329721D1; JP3261388B2; EP0588131A3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sensorspannung-Leseschaltung zum Lesen einer Ausgangsspannung eines Sensors (eines einen Analogwert ausgebenden Sensors) zum Ausgeben eines Analogwertes, wobei die Ausgangsspannung dem Analogwert entspricht.
Aus US 4.743.762 ist eine Sensorladungspaket-Leseschaltung bekannt zum Lesen eines Ausgangsladungspaketes eines Sensors, nämlich eines Infrarotdetektors. Das vom Sensor ausgegebene Ladungspaket stellt die IR-Strahlung dar, der der Detektor während eines Zeitintervalls (Rahmenintervall) ausgesetzt war. Die Sensorladungspaket-Leseschaltung umfaßt einen ersten Kondensator und einen zweiten Kondensator sowie eine Verbindungseinrichtung zum selektiven galvanischen Verbinden der zwei Kondensatoren. Ferner ist eine Rücksetzeinrichtung zum Zurücksetzen des ersten Kondensators und des zweiten Kondensators auf ein vorgegebenes Spannungspotential vorgesehen. Die Meßtechnik, die in dem US-Patentdokument offenbart ist, das die Sensorladungspaket-Leseschaltung verwendet, umfaßt die Schritte: Zurücksetzen des ersten Kondensators und des zweiten Kondensators auf ein vorgegebenes Spannungspotential; galvanisches Trennen des ersten Kondensators vom zweiten Kondensator; Integrieren der vom IR-Detektor empfangenen Ladung auf dem ersten Kondensator für ein vorgegebenes Zeitintervall, um ein Detektorsignalspannungspotential über dem ersten Kondensator zu erzeugen, das der empfangenen Ladung entspricht; Ermitteln der Größe eines Ruhespannungspotentials über dem zweiten Kondensator, wobei das Ruhespannungspotential eine Funktion des Vorgegebenen Spannungspegels ist; galvanisches Verbinden des ersten und des zweiten Kondensators; Abgleichen des Detektorsignalspannungspotentials und des Ruhespannungspotentials, um ein Differenzspannungspotential zu erhalten; und Ermitteln der Größe des Differenzspannungspotentials, wobei die Größe des Differenzpotentials eine Funktion der Menge an IR-Strahlung ist, mit der der Strahlungsdetektor während des vorgegebenen Zeitintervalls beaufschlagt worden ist.
Das Spannungspotential über dem ersten Kondensator steigt während des Meßzeitintervalls an, wobei das erzeugte Detektorsignalspannungspotential das Spanhungspotential über dem ersten Kondensator am Ende des Meßintervalls ist, d. h. zum Zeitpunkt S&sub3;. Das Spannungspotential über dem zweiten Kondensator bleibt über das Meßzeitintervall konstant und entspricht dem Rücksetzspannungspotential des ersten Kondensators vor Beginn des Meßintervalls, d. h. zum Zeitpunkt S&sub1;. Dementsprechend wird das Differenzspannungspotential abgeleitet durch Bilden der Differenz zwischen den zwei Spannungspotentialen, die den unterschiedlichen zwei Zeitpunkten zugeordnet sind, d. h. S&sub3; und S&sub1;. Durch die Subtraktion der zwei Spannungspotentiale werden Störungen, die für beiden Spannungspotentialen gleich sind, d. h. Störungen, die sich über das Meßzeitintervall nicht ändern, ausgelöscht.
Aus US 4.135.318 ist eine Impedanzmeßschaltung bekannt, die die interne Impedanz eines Sensors mißt. Der Sensor wird über einen Kondensator mit einer Referenzimpedanz verbunden, so daß die Sensorinnenimpedanz und die Referenzimpedanz einen Spannungsteiler bilden. Der Spannungsteiler ist auf der Sensorseite mit Masse verbunden und auf der Referenzimpedanzseite mit einem Rechteckwellenge nerator verbunden. Die interne Impedanz des Sensors, die sich mit der Temperatur ändert, bestimmt den Spannungsteilungswert des Spannungsteilers, welcher ebenfalls abhängig ist von der Temperatur des Sensors. Eine Spannung an einem Übergang zwischen der Referenzimpedanz und der Sensorinnenimpedanz, welche durch den momentanen Teilungswert bestimmt wird, stellt die Sensorinnenimpedanz dar und somit die Temperatur des Sensors.
Ferner ist eine Sensorspannung-Leseschaltung vorgesehen, die direkt mit dem Sensor verbunden ist, d. h. mit einem Übergang zwischen dem Sensor und dem Kondensator, der den Sensor und die Referenzimpedanz trennt. Die Sensorspannung-Leseschaltung wird durch die Meßanordnung zum Messen der Sensortemperatur über die Sensorinnenimpedanz nicht beeinflußt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sensorspannung-Leseschaltung zu schaffen, die so beschaffen ist, daß sie die Störspannungen entfernt, die durch elektrische Störungen hervorgerufen werden, welche dem elektrischen Signal, das sich auf die Ausgangsspannung bezieht, überlagert sind, insbesondere um zeitabhängige elektromagnetische Wellenstörungen zu entfernen, wie z. B. Störspannungen, die durch Funkwellen hervorgerufen werden, die in einem entsprechenden Eingangsanschluß gemischt werden, der zu der Analog/Digital-Umsetzerschaltung führt.
Um diese Aufgabe zu lösen, wird eine Sensorspannung- Leseschaltung geschaffen, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
Da mehrere Spannungsteilerschaltungen vorgesehen sind, kann die Eingangsspannung eines Sensorspannung-Leseschaltung gleichzeitig entsprechend mehrerer unterschiedlicher Spannungsteilungswerte geteilt werden, welche von der Analog/Digital-Umsetzerschaltung in entsprechende mehrere digitale Werte umgesetzt werden können. Zu diesem Zweck werden die Teilungsspannungen in die Analog/Digital- Umsetzerschaltung einzeln mittels der Eingangsanschlüsse der Analog/Digital-Umsetzerschaltung eingegeben. Es ist eine Diskriminierungseinrichtung vorgesehen zum Diskriminieren der Teilungsspannungen, so daß die Ausgangsspannung mit höherer Genauigkeit gelesen werden kann. Genauer kann die Diskriminierungseinrichtung eine Störspannungbeseitungsschaltung umfassen zum Beseitigen der elektrischen Störungen mit gleichem Wert, die einzeln von den Eingangsanschlüssen der Analog/Digital-Umsetzerschaltung eingegeben werden. Das Entfernen der Störungen kann bewirkt werden durch Berechnen der Differenz zwischen einem ersten digitalen Wert, der eine erste Teilungsspannung darstellt, und einem zweiten digitalen Wert, der eine zweite Teilungsspannung darstellt.
In der Sensorspannung-Leseschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Ausgangsspannung eines vom Sensor ausgegebenen Analogwertes in die Analog/Digital-Umsetzerschaltung mittels mehrerer Spannungsteilerschaltungen eingegeben, welche unterschiedliche Spannungsteilungswerte aufweisen. Auf der Grundlage der individuellen digitalen Werte, die durch Umsetzen der Analog/Digital-Umsetzerschaltung erhalten werden, kann eine Störspannungbeseitungsschaltung die elektromagnetischen Wellenstörungen mit gleichem Wert, die in die jeweiligen Eingangsanschlüsse der Analog/Digital-Umsetzerschaltung eingegeben werden, von den jeweiligen digitalen Werten entfernen, die durch die Umsetzung erhalten werden.
Somit kann eine Ausgangsspannung des Sensors erhalten werden, von der die elektromagnetischen Wellenstörungen, die in die Eingangsanschlüsse der Analog/Digital-Umset zerschaltungen eingegeben worden sind, entfernt worden sind.
In der Sensorspannung-Leseschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Spannungswechseleinrichtung, die durch die Steuereinrichtung aktiviert wird, eine Spannung zum Stromversorgungsanschluß des Sensors zuführen. Anschließend aktiviert die Steuereinrichtung die Sensorausgang-Leseeinrichtung zum Lesen der Ausgangsspannung des Sensors.
Somit wird eine Spannung an den Stromversorgungsanschluß des Sensors nur dann angelegt, wenn die Ausgangsspannung des Sensors gelesen werden soll.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen einer Sensorspannung-Leseschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung vorgestellt und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben.
Fig. 1 ist eine Ansicht, die eine Sensorspannung-Leseschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 2 ist eine Ansicht, die eine weitere Sensorspannung- Leseschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 1 ist eine Ansicht, die eine Konstruktion einer Sensorspannung-Leseschaltung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie in Fig. 1 gezeigt, bezeichnet das Bezugszeichen 12 ein Potentiometer des Kontakttyps als einen Analogsensor, der eine Spannung gemäß einem Maß der Drehung ausgibt, während das Bezugszeichen 14 eine Sensorspannung-Leseschaltung zeigt.
Das Potentiometer 12 enthält einen Widerstand RP, ein Gleitelement S, das sich gleitend über den Widerstand RP bewegt, sowie eine nicht gezeigte Welle zum Drehen des Gleitelements S, wobei das Potentiometer 12 ferner einen Anschluß 1, der mit einem Endabschnitt des Widerstands RP verbunden ist, einen weiteren Anschluß 2, der mit dem anderen Endabschnitt des Widerstands RP verbunden ist, sowie einen weiteren Anschluß 3 enthält, der mit dem Gleitelement S verbunden ist.
Die Sensorspannung-Leseschaltung 14 enthält eine CPU 16, die mit einer A/D-Umsetzerschaltung 15 versehen ist, sowie eine Stromversorgungsschaltung 18 zum Liefern von Gleichstrom als Stromversorgung für einen Anschluß Vref der CPU 16 und zum Liefern des Gleichstroms zum Anschluß 1 des Potentiometers 12 über einen Widerstand R&sub1;.
Der Anschluß 1 des Potentiometers 12 ist mit einem Anschluß eines Widerstands R&sub2; verbunden, während der andere Anschluß des Widerstands R&sub2; mit einem Eingangsanschluß AD0 der A/D-Umsetzerschaltung 15 verbunden ist und ferner mit einem Anschluß eines Kondensators C&sub1; verbunden ist, der Störungen absorbiert, die dem Strom überlagert sind. Der andere Anschluß des Kondensators C&sub1; ist mit einem Analogmasseanschluß (im folgenden mit AGND-Anschluß bezeichnet) der A/D-Umsetzerschaltung 15 verbunden, während der Anschluß 2 des Potentiometers 12 mit dem AGND-Anschluß der A/D-Umsetzerschaltung 15 verbunden ist.
Der Anschluß 3 des Potentiometers 12 ist mit einem Anschluß eines Widerstands R&sub3; verbunden und ferner mit einem Anschluß eines weiteren Widerstands R&sub4; verbunden, während der andere Anschluß des Widerstands R&sub3; mit einem ersten Eingangsanschluß AD1 der A/D-Umsetzerschaltung 15, einem Anschluß eines Widerstands R&sub5; und einem Anschluß eines Kondensators C&sub2; verbunden ist. Der andere Anschluß des Widerstands R&sub5; und der andere Anschluß des Kondensators C&sub2; sind mit dem AGND-Anschluß der A/D-Umsetzerschaltung 15 verbunden.
Somit dient die Spannung zwischen dem Anschluß 2 und dem Anschluß 3 des Potentiometers 12 als Ausgangsspannung VS des Potentiometers 12.
In diesem Beispiel bilden der Widerstand R&sub3; und der Widerstand R&sub5; eine erste Spannungsteilerschaltung zum Teilen der Ausgangsspannung VS des Potentiometers 12, während der Widerstand R&sub3; und der Kondensator C&sub2; ein erstes Tiefpaßfilter LPF bilden, das einen Niedrigfrequenzbereich der Ausgangsspannung VS des Potentiometers 12 durchläßt.
Der andere Anschluß des Widerstands R&sub4; ist mit einem zweiten Eingangsanschluß AD2 der A/D-Umsetzerschaltung 15 verbunden und ferner mit einem Anschluß eines Widerstands R&sub6; und einem Anschluß eines Kondensators C&sub3; verbunden, während der andere Anschluß des Widerstands R&sub6; und der andere Anschluß des Kondensators C&sub3; mit dem AGND-Anschluß der A/D-Umsetzerschaltung 15 verbunden sind.
Der Widerstand R&sub4; und der Widerstand R&sub6; bilden eine zweite Spannungsteilerschaltung zum Teilen der Ausgangsspannung VS des Potentiometers 12, wobei der Widerstand R&sub4; und der Kondensator C&sub3; eine zweites Tiefpaßfilter LPF bilden zum Durchlassen eines Niedrigfrequenzbereichs der Ausgangsspannung VS des Potentiometers 12.
Im folgenden wird die Wirkung der Sensorspannung-Leseschaltung 14 genauer beschrieben, die wie oben beschrieben aufgebaut ist, wenn sie die Ausgangsspannung VS des Potentiometers 12 liest und eine Störspannung entfernt, die durch Funkwellen hervorgerufen wird und vom Eingangs anschluß AD1 und dem Eingangsanschluß AD2 der A/D-Umsetzerschaltung 15 hinzugemischt wird.
Eine Spannung wird von der Stromversorgungsschaltung 18 über den Widerstand R&sub1; dem Anschluß 1 des Potentiometers 12 zugeführt, woraufhin die Welle des Potentiometers 12 von außen gedreht wird, um das Gleitelement S zu verschieben. Wenn das Gleitelement S an einem Punkt A gestoppt wird, an dem z. B. ein Widerstandswert RP1 zwischen dem Anschluß 2 und dem Anschluß 3 erzeugt wird, ist die Ausgangsspannung VS am Anschluß 3 durch folgende Gleichung gegeben:
VS = I&sub1; · RP1 (1)
In der obenerwähnten Gleichung (1) stellt I&sub1; einen durch das Potentiometer 12 fließenden Strom dar. Die Ausgangsspannung VS wird in den ersten Eingangsanschluß AD1 der A/D-Umsetzerschaltung 15 über die erste Spannungsteilerschaltung eingegeben, die vom Widerstand R&sub3; und vom Widerstand R&sub5; sowie dem ersten Tiefpaßfilter LPF gebildet wird, und wird in den zweiten Eingangsanschluß AD2 der A/D-Umsetzerschaltung 15 über die zweite Spannungsteilerschaltung eingegeben, die vom Widerstand R&sub4; und vom Widerstand R&sub6; sowie dem zweiten Tiefpaßfilter LPF gebildet wird.
Somit ist die Eingangsspannung VAD1, die in den Eingangsanschluß AD1 eingegeben wird, gegeben durch eine Gleichung (2), während die Eingangsspannung VAD2, die in den Eingangsanschluß AD2 eingegeben wird, gegeben ist durch eine Gleichung (3):
VAD1 = {R&sub5;/(R&sub3; + R&sub5;)} · VS (2)
VAD2 = {R&sub6;/(R&sub4; + R&sub6;)} · VS (3)
Hierbei wird eine Störspannung, die der Ausgangsspannung VS des Potentiometers 12 überlagert ist, individuell abgeschnitten durch das erste Tiefpaßfilter LPF und das zweite Tiefpaßfilter LPF.
Wenn in diesem Beispiel Funkwellen in den Eingangsanschluß AD1 und in den Eingangsanschluß AD2 gemischt werden und eine Gleichtaktstörspannung Vn zwischen dem AGND-Anschluß und dem Eingangsanschluß AD1 sowie zwischen dem AGND-Anschluß und dem Eingangsanschluß AD2 durch die Funkwellen erzeugt wird, ist die Eingangsspannung VAD1 am Eingangsanschluß AD1, die gegeben ist durch die obige Gleichung (2), gegeben durch eine Gleichung (4), während die Eingangsspannung VAD2 am Eingangsanschluß AD2, die gegeben ist durch die obige Gleichung (3), gegeben ist durch eine Gleichung (5):
VAD1 = {R&sub5;/(R&sub3; + R&sub5;)} · VS + Vn (4)
VAD2 = {R&sub6;/(R&sub4; + R&sub6;)} · VS + Vn (5)
Die Eingangsspannung VAD1 eines aus der obigen Gleichung (4) erhaltenen Analogwertes und die Eingangsspannung VAD2 eines von der obigen Gleichung (5) erhaltenen Analogwertes werden von der A/D-Umsetzerschaltung 15 individuell in Digitalwerte umgesetzt, wobei die Digitalwerte von der CPU 16 gelesen werden. Die CPU 16 führt die Berechnung zum Entfernen der durch die Funkwellen hervorgerufenen Störspannung Vn auf der Grundlage der individuell gelesenen digitalen Werte durch.
Genauer führt die CPU 16 eine Berechnung aus, um einen Unterschied zwischen der Gleichung (4) und der Gleichung (5) zu finden,
VAD1 - VAD2 = [{R&sub5;/(R&sub3; + R&sub5;)} · VS + Vn] - [{R&sub6;/(R&sub4; + R&sub6;)} · VS + Vn] (6)
VAD1 - VAD2 = {R&sub5;/(R&sub3; + R&sub5;) - {R&sub6;/(R&sub4; + R&sub6;)} · VS (7)
wobei die Ausgangsspannung VS des Potentiometers 12 aus der obigen Gleichung (7) berechnet wird.
VS = (VAD1 - VAD2)/{R&sub5;/(R&sub3; + R&sub5;) - {R&sub6;/(R&sub4; + R&sub6;)} (8)
Durch die obenbeschriebenen Berechnungen kann die Ausgangsspannung VS am verschobenen Punkt A, zu dem das Gleitelement S des Potentiometers 12 verschoben worden ist, erhalten werden, wobei hiervon die Gleichtaktstörspannung Vn entfernt worden ist, die zum Eingangsanschluß AD1 und zum Eingangsanschluß AD2 hinzugemischt worden ist.
Im folgenden wird eine Ausführungsform einer Sensorspannung-Lesevorrichtung 20 mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben, die den Leistungsverbrauch eines Analogsensors verringert.
Es ist zu beachten, daß dieselben Komponenten wie diejenigen der Fig. 1 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind, wobei eine genaue Beschreibung derselben hier weggelassen ist.
Ein Anschluß 1 eines Potentiometers 12 ist mit einem Eingangsanschluß AD0 einer A/D-Umsetzerschaltung 15 über einen Widerstand R&sub7; einer Sensorspannung-Leseschaltung 22 verbunden, während ein weiterer Anschluß 2 des Potentiometers 12 mit einem AGND-Anschluß der A/D-Umsetzerschaltung 15 verbunden ist, und während ein weiterer Anschluß 3 des Potentiometers 12 mit einem Eingangsanschluß AD1 der A/D-Umsetzerschaltung 15 über einen Widerstand R&sub8; verbunden ist.
Ein Kondensator C&sub4; zum Absorbieren von Störungen ist zwischen dem Eingangsanschluß AD0 und dem AGND-Anschluß der A/D-Umsetzerschaltung 15 angeschlossen, während ein weiterer Kondensator C&sub5; zwischen dem Eingangsanschluß AD1 und dem AGND-Anschluß der A/D-Umsetzerschaltung 15 angeschlossen ist. Der Widerstand R&sub8; und der Kondensator C&sub5; bilden ein drittes Tiefpaßfilter LPF.
Ferner ist ein Widerstand R&sub9; zwischen dem Anschluß 3 und dem Anschluß 2 des Potentiometers 12 angeschlossen.
Hierbei ist ein Ausgangsanschluß PORT der CPU 16 mit dem Basisanschluß eines NPN-Transistors Tr&sub1; über einen Widerstand R&sub1;&sub0; verbunden, während ein Digitalmasseanschluß (im folgenden mit DGND-Anschluß bezeichnet) der CPU 16 und der Emitteranschluß des Transistors Tr&sub1; miteinander verbunden sind. In diesem Beispiel sind der AGND-Anschluß und der DGND-Anschluß der A/D-Umsetzerschaltung 15 im Inneren der A/D-Umsetzerschaltung 15 miteinander verbunden.
Ein Widerstand R&sub1;&sub1; und ein Kondensator C&sub6; sind parallel zwischen dem Basisanschluß und dem Emitteranschluß des Transistors Tr&sub1; angeschlossen.
Der Kollektoranschluß des Transistors Tr&sub1; ist zwischen dem Basisanschluß eines PNP-Transistors Tr&sub2; als einem weiteren Schaltanschluß angeschlossen, während der Emitteranschluß des Transistors Tr&sub2; mit dem Ausgangsanschluß einer Stromversorgungsschaltung 18 verbunden ist. Ein Vorspannwiderstand R&sub1;&sub2; ist zwischen dem Basisanschluß des Transistors Tr&sub2; und dem Emitteranschluß des Transistors Tr&sub2; angeschlossen, während der Kollektoranschluß des Transistors Tr&sub2; und der Anschluß 1 des Potentiometers 12 über einen Widerstand R&sub1;&sub3; miteinander verbunden sind.
Im folgenden wird der Vorgang des Lesens der Ausgangsspannung VS1 des Potentiometers 12 mittels der Sensor spannung-Leseschaltung 22 beschrieben, die wie oben beschrieben aufgebaut ist.
Wenn ein Signal mit einem "H"-Pegel vom Ausgangsanschluß PORT der CPU 16 ausgegeben wird, werden der Kollektor und der Emitter des Transistors Tr&sub1; als Schaltelement in einem "EIN"-Zustand versetzt. Somit werden der Emitter und der Kollektor des Transistors Tr&sub2; in einen "EIN"- Zustand versetzt, so daß eine Spannung am Anschluß 1 des Potentiometers 12 angelegt wird.
Somit setzt die von der CPU 16 aktivierte A/D-Umsetzerschaltung 15 die Spannung VAD1, die in den Eingangsanschluß AD1 der A/D-Umsetzerschaltung 15 eingegeben wird, in einen digitalen Wert um, wobei der digitale Wert von der CPU 16 gelesen wird. In diesem Beispiel wird durch Auswählen der Werte des Widerstands R&sub8; und des Widerstands R&sub9; so, daß die Beziehung R&sub8; > > R&sub9; gilt, VS1 ÷ VAD1 erfüllt.
Die Ausgangsspannung VS1 an der verschobenen Position A&sub1; des Gleitelements S des Potentiometers 12, welches durch die Drehung der Welle verschoben worden ist, wird auf diese Weise gelesen.
In diesem Beispiel liest die CPU 16 die Spannung VAD0, die in den Eingangsanschluß AD0 eingegeben wird, und berechnet einen Prozentsatz des verschobenen Punktes A&sub1; des Gleitelements S vom Wert der Spannung VAD0 und der Ausgangsspannung VS1 des Potentiometers 12, d. h. die in den Eingangsanschluß AD1 eingegebene Spannung VAD1, gemäß der folgenden Gleichung:
A&sub1; = (VAD1/VAD0) · 100 (%) (9)
Auf diese Weise liest die CPU 16 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Ausgangsspannung VS1 des Potentiometers 12, nachdem sie am Ausgangsanschluß PORT ein Signal ausgegeben hat, um eine Spannung an den Anschluß 1 des Potentiometers 12 anzulegen, wobei dann, wenn sie nicht die Ausgangsspannung VS1 des Potentiometers 12 liest, keine Spannung an den Anschluß 1 des Potentiometers 12 angelegt wird und somit die vom Potentiometer 12 verbrauchte elektrische Energie reduziert werden kann.
Da mit der Sensorspannung-Leseschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Ausgangsspannung des Sensors erhalten werden kann, von der elektrische Störungen, die an den Eingangsanschlüssen der Analog/Digital-Umsetzerschaltung hinzugemischt worden sind, entfernt worden sind, ergibt sich die Wirkung, daß die Lesegenauigkeit der Ausgangsspannung des Sensors verbessert werden kann.
Da ferner eine Spannung an den Stromversorgungsanschluß des Sensors nur dann angelegt wird, wenn die Ausgangsspannung des Sensors ausgelesen werden soll, jedoch keine Spannung an den Stromversorgungsanschluß des Sensors angelegt wird, wenn der Ausgang des Sensors nicht gelesen werden soll, wird eine Verringerung der vom Sensor verbrauchten Leistung ermöglicht, wodurch es möglich ist, eine Minimierung der Stromversorgungsschaltung zu erreichen.
Es wird daher die Wirkung erhalten, daß die Wärmeerzeugung der Stromversorgungsschaltung verringert werden kann und eine Kühlung der gesamten Vorrichtung, in der die Stromversorgungsschaltung enthalten ist, erleichtert wird.

Claims

1. Sensorspannung-Leseschaltung zum Lesen einer Ausgangsspannung (VS) eines Sensors (12), der einen Analogwert ausgibt, wobei die Ausgangsspannung (VS) dem Analogwert entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorspannung-Leseschaltung aufweist:

mehrere Spannungsteilerschaltungen (R&sub3;, R&sub5;; R&sub4;, R&sub6;) die die Ausgangsspannung (VS) als Eingangsspannung (VS) für die Sensorspannung-Leseschaltung empfangen und unterschiedliche Spannungsteilungswerte aufweisen ({R&sub5;/(R&sub3; + R&sub5;)}, {R&sub6;/(R&sub4; + R&sub6;)}), um mehrere Teilungsspannungen (VAD1 = {R&sub5;/(R&sub3; + R&sub5;)}VS; VAD2 = {R&sub6;/(R&sub4; + R&sub6;)}VS) zu erzeugen, wobei jede Spannungsteilerschaltung (R&sub3;, R&sub5;; R&sub4;, R&sub6;) die Eingangsspannung (VS) entsprechend dem jeweiligen Spannungsteilungswert ({R&sub5;/(R&sub3; + R&sub5;)}, {R&sub6;/(R&sub4; + R&sub6;)}) teilt, um eine entsprechende Teilungsspannung (VAD1 = {R&sub5;/(R&sub3; + R&sub5;)}VS; VAD2 = {R&sub6;/(R&sub4; + R&sub6;)}VS) zu erhalten;

eine Analog/Digital-Umsetzerschaltung (15) zum Umsetzen der mehreren Teilungsspannungen in digitale Werte; und

eine Diskriminierungseinrichtung (16) zum Diskriminieren der Teilungsspannungen (VAD1, VAD2), die in die Analog/Digital-Umsetzerschaltung (15) individuell über die Eingangsanschlüsse (AD1, AD2) der Analog/Digital- Umsetzerschaltung (15) als die Ausgangsspannung (VS) des Sensors (12) eingegeben werden.

2. Sensorspannung-Leseschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Diskriminierungseinrichtung (16) gebildet wird von einer Störspannungbeseitigungsschaltung zum Entfernen der elektrischen Störungen eines Gleichtaktwertes (Vn), die individuell von den Eingangsanschlüssen (AD1, AD2) der Analog/Digital-Umsetzerschaltung (15) eingegeben werden, von den entsprechenden digitalen Werten, die erhalten werden durch die Umsetzung der Analog/Digital-Umsetzerschaltung (15).

3. Sensorspannung-Leseschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Störspannungbeseitungsschaltung so beschaffen ist, daß sie die Differenz zwischen einer ersten Teilungsspannung (VAD1) und einer zweiten Teilungsspannung (VAD2) berechnet und die Ausgangsspannung (VS) aus dieser Differenz berechnet.

4. Sensorspannung-Leseschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch

eine Spannungswechselschaltung (Tr&sub1;, Tr&sub2;) zum Aktivieren oder Deaktivieren einer Versorgungsspannung, die einem Stromversorgungsanschluß (1) des Sensors (12) zugeführt wird; und

eine Steuereinrichtung (16) zum Aktivieren der Spannungswechseleinrichtung (Tr&sub1;, Tr&sub2;), um die Versorgungsspannung dem Stromversorgungsanschluß (1) des Sensors (12) zuzuführen, und zum Aktivieren der Sensorausgangs-Leseeinrichtung (15), um die Ausgangsspannung (VS1) des Sensors (12) zu lesen; wobei

die Versorgungsspannung dem Stromversorgungsanschluß (1) des Sensors (12) nur dann zugeführt wird, wenn die Ausgangsspannung (VS) des Sensors (12) gelesen werden soll.