JP2000162065A - 圧力センサ回路 - Google Patents
圧力センサ回路Info
- Publication number
- JP2000162065A JP2000162065A JP10333239A JP33323998A JP2000162065A JP 2000162065 A JP2000162065 A JP 2000162065A JP 10333239 A JP10333239 A JP 10333239A JP 33323998 A JP33323998 A JP 33323998A JP 2000162065 A JP2000162065 A JP 2000162065A
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- pressure sensor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 センサ特性を診断することのできる圧力セン
サ回路を提供する。 【解決手段】 この圧力センサ回路は、ブリッジ回路
Ａ，Ｂを備え、その入力端子間には電源電圧VDDが印加
され、出力端子はそれぞれスイッチを介して信号処理回
路１の入力端子に接続されている。そして、信号処理回
路１の出力端子がオフセット補正回路２の入力端子に接
続されている。ここで、ブリッジ回路Ａ，Ｂの出力ｖ
１，ｖ２は、スイッチの切替えにより交互に信号処理回
路１に入力されるように制御され、信号処理回路１に入
力された信号は、増幅等の処理が行われる。この信号ｖ
１，ｖ２は、正負が反対となるように信号処理回路１に
入力され、絶対値は同じで符号が反対となるように信号
処理されてV01，V02となる。従って、通常は圧力の有無
に関わらずV01＋V02＝0となる。ここで、ゲージ抵抗Ｒ
１〜Ｒ８に異常が発生し、ブリッジ回路Ａ，Ｂのバラン
スが崩れ、V01→V01'となると、V01'＋V02＝Vosとなる
オフセットを検出することができる。
サ回路を提供する。 【解決手段】 この圧力センサ回路は、ブリッジ回路
Ａ，Ｂを備え、その入力端子間には電源電圧VDDが印加
され、出力端子はそれぞれスイッチを介して信号処理回
路１の入力端子に接続されている。そして、信号処理回
路１の出力端子がオフセット補正回路２の入力端子に接
続されている。ここで、ブリッジ回路Ａ，Ｂの出力ｖ
１，ｖ２は、スイッチの切替えにより交互に信号処理回
路１に入力されるように制御され、信号処理回路１に入
力された信号は、増幅等の処理が行われる。この信号ｖ
１，ｖ２は、正負が反対となるように信号処理回路１に
入力され、絶対値は同じで符号が反対となるように信号
処理されてV01，V02となる。従って、通常は圧力の有無
に関わらずV01＋V02＝0となる。ここで、ゲージ抵抗Ｒ
１〜Ｒ８に異常が発生し、ブリッジ回路Ａ，Ｂのバラン
スが崩れ、V01→V01'となると、V01'＋V02＝Vosとなる
オフセットを検出することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力センサ回路に
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の圧力センサ回路の自己診断は、図
４に示すように、ゲージ抵抗Ｒ９〜Ｒ１２で構成された
ブリッジ回路のそれぞれの出力端子に、スイッチＳＷ
５，ＳＷ６を介して抵抗Ｒ１３，Ｒ１４を接続し、仮想
的に信号を形成して回路の動作を確認するというもので
あった。
４に示すように、ゲージ抵抗Ｒ９〜Ｒ１２で構成された
ブリッジ回路のそれぞれの出力端子に、スイッチＳＷ
５，ＳＷ６を介して抵抗Ｒ１３，Ｒ１４を接続し、仮想
的に信号を形成して回路の動作を確認するというもので
あった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のような構成の回
路においては、回路の動作の診断しか行うことができ
ず、センサの特性を確認することができず、従って、補
正することも不可能であった。
路においては、回路の動作の診断しか行うことができ
ず、センサの特性を確認することができず、従って、補
正することも不可能であった。
【０００４】本発明は、上記の点に鑑みて成されたもの
であり、その目的とするところは、センサ特性を診断す
ることのできる圧力センサ回路を提供することにある。
であり、その目的とするところは、センサ特性を診断す
ることのできる圧力センサ回路を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
薄肉状のダイヤフラムを有する圧力センサと、該ダイヤ
フラムの歪みを検出する第一のゲージ抵抗ブリッジ回路
及び第二のゲージ抵抗ブリッジ回路と、前記第一及び第
二のゲージ抵抗ブリッジ回路からの出力信号を処理して
被検出体の圧力を検出する信号処理回路とを備え、前記
第一及び第二のゲージ抵抗ブリッジ回路が隣接して配置
され、前記第一及び第二のゲージ抵抗ブリッジ回路の出
力信号を、交互に、かつ、符号が反対となるように前記
信号処理回路に入力し、該信号処理回路に入力された、
前記第一及び第二のゲージ抵抗ブリッジ回路からの２つ
の出力信号の和をとることにより前記圧力センサのオフ
セット異常を検出するようにしたことを特徴とするもの
である。
薄肉状のダイヤフラムを有する圧力センサと、該ダイヤ
フラムの歪みを検出する第一のゲージ抵抗ブリッジ回路
及び第二のゲージ抵抗ブリッジ回路と、前記第一及び第
二のゲージ抵抗ブリッジ回路からの出力信号を処理して
被検出体の圧力を検出する信号処理回路とを備え、前記
第一及び第二のゲージ抵抗ブリッジ回路が隣接して配置
され、前記第一及び第二のゲージ抵抗ブリッジ回路の出
力信号を、交互に、かつ、符号が反対となるように前記
信号処理回路に入力し、該信号処理回路に入力された、
前記第一及び第二のゲージ抵抗ブリッジ回路からの２つ
の出力信号の和をとることにより前記圧力センサのオフ
セット異常を検出するようにしたことを特徴とするもの
である。
【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の圧
力センサ回路において、前記オフセット異常をフィード
バックさせることにより、オフセット異常を補正するよ
うにしたことを特徴とするものである。
力センサ回路において、前記オフセット異常をフィード
バックさせることにより、オフセット異常を補正するよ
うにしたことを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面に基づき説明する。図１は、本発明の一実施の
形態に係る圧力センサ回路を示す回路図である。この圧
力センサ回路は、ゲージ抵抗Ｒ１〜Ｒ４とゲージ抵抗Ｒ
５〜Ｒ８とで、それぞれブリッジ回路Ａ，Ｂが形成され
ている。そして、それぞれのブリッジ回路Ａ，Ｂの入力
端子間には電源電圧VDDが印加され、出力端子はそれぞ
れスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を介して信号処理回路１の入
力端子に接続されている。そして、信号処理回路１の出
力端子がオフセット補正回路２の入力端子に接続されて
いる。
いて図面に基づき説明する。図１は、本発明の一実施の
形態に係る圧力センサ回路を示す回路図である。この圧
力センサ回路は、ゲージ抵抗Ｒ１〜Ｒ４とゲージ抵抗Ｒ
５〜Ｒ８とで、それぞれブリッジ回路Ａ，Ｂが形成され
ている。そして、それぞれのブリッジ回路Ａ，Ｂの入力
端子間には電源電圧VDDが印加され、出力端子はそれぞ
れスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を介して信号処理回路１の入
力端子に接続されている。そして、信号処理回路１の出
力端子がオフセット補正回路２の入力端子に接続されて
いる。
【０００８】図２は、本実施の形態に係る圧力センサ３
を示す概略構成図であり、（ａ）はゲージ抵抗Ｒ１〜Ｒ
８の配置を示す概略平面図であり、（ｂ）は概略断面図
である。本実施の形態においては、ゲージ抵抗Ｒ１〜Ｒ
４で構成されるブリッジ回路Ａと、ゲージ抵抗Ｒ５〜Ｒ
８で構成されるブリッジ回路Ｂとをダイヤフラム３ａに
隣接して配置しているので、ブリッジ回路Ａ，Ｂの出力
は略等しくなる。
を示す概略構成図であり、（ａ）はゲージ抵抗Ｒ１〜Ｒ
８の配置を示す概略平面図であり、（ｂ）は概略断面図
である。本実施の形態においては、ゲージ抵抗Ｒ１〜Ｒ
４で構成されるブリッジ回路Ａと、ゲージ抵抗Ｒ５〜Ｒ
８で構成されるブリッジ回路Ｂとをダイヤフラム３ａに
隣接して配置しているので、ブリッジ回路Ａ，Ｂの出力
は略等しくなる。
【０００９】ここで、ブリッジ回路Ａ，Ｂの出力ｖ１，
ｖ２は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の切替えにより交互に
信号処理回路１に入力されるように制御され、信号処理
回路１に入力された信号は、増幅等の処理が行われる。
この信号ｖ１，ｖ２は、正負が反対となるように信号処
理回路１に入力され、絶対値は同じで符号が反対となる
ように信号処理されてV01，V02となる。従って、通常は
圧力の有無に関わらずV01＋V02＝0となる。
ｖ２は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の切替えにより交互に
信号処理回路１に入力されるように制御され、信号処理
回路１に入力された信号は、増幅等の処理が行われる。
この信号ｖ１，ｖ２は、正負が反対となるように信号処
理回路１に入力され、絶対値は同じで符号が反対となる
ように信号処理されてV01，V02となる。従って、通常は
圧力の有無に関わらずV01＋V02＝0となる。
【００１０】しかし、ゲージ抵抗Ｒ１〜Ｒ８に異常が発
生し、これら２つのブリッジ回路Ａ，Ｂのバランスが崩
れ、図３に示すように、V01→V01'となると、V01'＋V02
＝Vosとなるオフセットを検出することができる。
生し、これら２つのブリッジ回路Ａ，Ｂのバランスが崩
れ、図３に示すように、V01→V01'となると、V01'＋V02
＝Vosとなるオフセットを検出することができる。
【００１１】従って、二つのブリッジ回路Ａ，Ｂの出力
の差から検出しているため、通常動作時には検出できな
いオフセットを検出することができる。
の差から検出しているため、通常動作時には検出できな
いオフセットを検出することができる。
【００１２】また、オフセット異常を検出すると、該オ
フセット異常をキャンセルするオフセット補正回路２を
設け、出力V01'に対してオフセットがVosであるので、
これらの差Vout＝V01'−Vosを取ることにより、オフセ
ットをキャンセルすることができる。
フセット異常をキャンセルするオフセット補正回路２を
設け、出力V01'に対してオフセットがVosであるので、
これらの差Vout＝V01'−Vosを取ることにより、オフセ
ットをキャンセルすることができる。
【００１３】上記の回路構成により、オフセット異常を
検出及び補正することが可能となり、圧力センサとして
の信頼性が向上する。
検出及び補正することが可能となり、圧力センサとして
の信頼性が向上する。
【００１４】また、この異常検出及び補正は、圧力セン
サの動作中においてもすることができる。
サの動作中においてもすることができる。
【００１５】
【発明の効果】請求項１記載の発明は、薄肉状のダイヤ
フラムを有する圧力センサと、該ダイヤフラムの歪みを
検出する第一のゲージ抵抗ブリッジ回路及び第二のゲー
ジ抵抗ブリッジ回路と、前記第一及び第二のゲージ抵抗
ブリッジ回路からの出力信号を処理して被検出体の圧力
を検出する信号処理回路とを備え、前記第一及び第二の
ゲージ抵抗ブリッジ回路が隣接して配置され、前記第一
及び第二のゲージ抵抗ブリッジ回路の出力信号を、交互
に、かつ、符号が反対となるように前記信号処理回路に
入力し、該信号処理回路に入力された、前記第一及び第
二のゲージ抵抗ブリッジ回路からの２つの出力信号の和
をとることにより前記圧力センサのオフセット異常を検
出するようにしたので、センサ特性を診断することので
きる圧力センサ回路を提供することができた。
フラムを有する圧力センサと、該ダイヤフラムの歪みを
検出する第一のゲージ抵抗ブリッジ回路及び第二のゲー
ジ抵抗ブリッジ回路と、前記第一及び第二のゲージ抵抗
ブリッジ回路からの出力信号を処理して被検出体の圧力
を検出する信号処理回路とを備え、前記第一及び第二の
ゲージ抵抗ブリッジ回路が隣接して配置され、前記第一
及び第二のゲージ抵抗ブリッジ回路の出力信号を、交互
に、かつ、符号が反対となるように前記信号処理回路に
入力し、該信号処理回路に入力された、前記第一及び第
二のゲージ抵抗ブリッジ回路からの２つの出力信号の和
をとることにより前記圧力センサのオフセット異常を検
出するようにしたので、センサ特性を診断することので
きる圧力センサ回路を提供することができた。
【００１６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の圧
力センサ回路において、前記オフセット異常をフィード
バックさせることにより、オフセット異常を補正するよ
うにしたものである。
力センサ回路において、前記オフセット異常をフィード
バックさせることにより、オフセット異常を補正するよ
うにしたものである。
【図１】本発明の一実施の形態に係る圧力センサ回路を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図２】本実施の形態に係る圧力センサ３を示す概略構
成図であり、（ａ）はゲージ抵抗の配置を示す概略平面
図であり、（ｂ）は概略断面図である。
成図であり、（ａ）はゲージ抵抗の配置を示す概略平面
図であり、（ｂ）は概略断面図である。
【図３】本実施の形態に係るブリッジ回路からの出力−
圧力特性を示す特性図である。
圧力特性を示す特性図である。
【図４】従来例に係る自己診断を行う圧力センサ回路の
一部を示す回路図である。
一部を示す回路図である。
Ａ，Ｂ ブリッジ回路 Ｒ１〜Ｒ１２ ゲージ抵抗 Ｒ１３，Ｒ１４ 抵抗 ＳＷ１〜ＳＷ６ スイッチ １ 信号処理回路 ２ オフセット補正回路 ３ 圧力センサ ３ａ ダイヤフラム
Claims (2)
- 【請求項１】 薄肉状のダイヤフラムを有する圧力セン
サと、該ダイヤフラムの歪みを検出する第一のゲージ抵
抗ブリッジ回路及び第二のゲージ抵抗ブリッジ回路と、
前記第一及び第二のゲージ抵抗ブリッジ回路からの出力
信号を処理して被検出体の圧力を検出する信号処理回路
とを備え、前記第一及び第二のゲージ抵抗ブリッジ回路
が隣接して配置され、前記第一及び第二のゲージ抵抗ブ
リッジ回路の出力信号を、交互に、かつ、符号が反対と
なるように前記信号処理回路に入力し、該信号処理回路
に入力された、前記第一及び第二のゲージ抵抗ブリッジ
回路からの２つの出力信号の和をとることにより前記圧
力センサのオフセット異常を検出するようにしたことを
特徴とする圧力センサ回路。 - 【請求項２】 前記オフセット異常をフィードバックさ
せることにより、オフセット異常を補正するようにした
ことを特徴とする請求項１記載の圧力センサ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10333239A JP2000162065A (ja) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | 圧力センサ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10333239A JP2000162065A (ja) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | 圧力センサ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000162065A true JP2000162065A (ja) | 2000-06-16 |
Family
ID=18263889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10333239A Pending JP2000162065A (ja) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | 圧力センサ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000162065A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011039567A1 (de) * | 2009-09-30 | 2011-04-07 | Tecsis Gmbh | Messvorrichtung mit verstimmbarem widerstand |
| KR20180053938A (ko) * | 2016-11-14 | 2018-05-24 | 주식회사 현대케피코 | 차량의 압력센서 장치 및 이의 구동 방법 |
| US10001424B2 (en) | 2014-03-05 | 2018-06-19 | Denso Corporation | Physical quantity detector |
| EP3358328B1 (en) * | 2017-02-06 | 2019-12-11 | NXP USA, Inc. | Pressure sensor having sense elements in multiple wheatstone bridges with chained outputs |
-
1998
- 1998-11-24 JP JP10333239A patent/JP2000162065A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011039567A1 (de) * | 2009-09-30 | 2011-04-07 | Tecsis Gmbh | Messvorrichtung mit verstimmbarem widerstand |
| US10001424B2 (en) | 2014-03-05 | 2018-06-19 | Denso Corporation | Physical quantity detector |
| KR20180053938A (ko) * | 2016-11-14 | 2018-05-24 | 주식회사 현대케피코 | 차량의 압력센서 장치 및 이의 구동 방법 |
| KR101897362B1 (ko) | 2016-11-14 | 2018-09-11 | 주식회사 현대케피코 | 차량의 압력센서 장치 및 이의 구동 방법 |
| EP3358328B1 (en) * | 2017-02-06 | 2019-12-11 | NXP USA, Inc. | Pressure sensor having sense elements in multiple wheatstone bridges with chained outputs |
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