JP2000209090A - A/dコンバ―タ - Google Patents

A/dコンバ―タ

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JP2000209090A
JP2000209090A JP11005414A JP541499A JP2000209090A JP 2000209090 A JP2000209090 A JP 2000209090A JP 11005414 A JP11005414 A JP 11005414A JP 541499 A JP541499 A JP 541499A JP 2000209090 A JP2000209090 A JP 2000209090A
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JP
Japan
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sampling capacitor
converter
charged
signal
channel
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JP11005414A
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Hideo Mori
英男 森
Hisao Kato
久雄 加藤
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 A/Dコンバータ20への入力経路における
断線による異常を検出する。 【解決手段】 アナログマルチプレクサ24で測定対象
となるチャンネル22を選択する前に、D/Aコンバー
タ30からサンプリングコンデンサ28に異常値を充電
する。次に、選択したチャンネル22からの信号電圧で
サンプリングコンデンサ28を充電し直す。これによっ
て、断線により信号が入力されなかったときに、サンプ
リングコンデンサ28に異常値が充電されたままにな
り、異常を検出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数チャンネルか
らの信号を順次選択し、選択した信号によりサンプリン
グコンデンサにチャージし、サンプリングコンデンサに
チャージされている電圧値に基づいてA/D変換を行う
A/Dコンバータに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、各種のA/Dコンバータが利
用されているが、この中でサンプリングコンデンサにA
/D変換の対象となる信号の電圧を充電し、この電圧を
順次シフトして、チョッパ型コンパレータで所定値と比
較する形式のものがある。このA/D変換器は、例えば
車両における各種のセンサからのアナログの検出値出力
をデジタル値に変換するのに用いられている。すなわ
ち、車両のECUにおいては、複数のセンサ出力等に応
じて各種のデジタル処理を行う。そこで、車両のECU
において、複数のセンサ出力をデジタル値として出力す
るA/D変換器にこの種のものが利用されている。な
お、このA/Dコンバータの出力は、ECU内のCPU
などに入力される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
A/Dコンバータでは、その信号入力ラインにおいて、
断線が起こった場合に、これを認識することができな
い。すなわち、A/Dコンバータで順次A/D変換を行
う場合、各チャンネルに接続されたセンサからの出力信
号が順次入力され、サンプリングコンデンサに充電され
るが、1つの信号入力ラインが断線してオープンになっ
た場合には、この信号入力ラインを選択したときに、サ
ンプリングコンデンサは前回選択したチャンネルの信号
ラインからの信号で充電されたままになっている。従っ
て、その電圧値をそのままA/D変換して出力すること
になり、誤った値を出力してしまうことになる。
【0004】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、信号入力ラインに断線があった場合に、これを検
出することができるA/Dコンバータを提供することを
目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数チャンネ
ルからの信号を順次選択し、選択した信号によりサンプ
リングコンデンサにチャージし、サンプリングコンデン
サにチャージされている電圧値に基づいてA/D変換を
行うA/Dコンバータにおいて、選択されたチャンネル
からの信号のA/D変換を行う際に、チャンネルからの
信号がとりうる範囲外の異常値を一旦サンプリングコン
デンサに充電し、その後選択されたチャンネルからの信
号によってサンプリングコンデンサを充電し直してA/
D変換を行い、サンプリングコンデンサに異常値が充電
されていることで、チャンネルからの信号が入力されな
い異常を検出することを特徴とする。
【0006】このように、サンプリングコンデンサへの
信号の供給に先立ち、異常値でサンプリングコンデンサ
を充電することで、チャンネルから信号が入力されてこ
ない場合には、サンプリングコンデンサに異常値の充電
がなされている。そこで、異常を検出することができ
る。このような異常値に充電を行わない場合、サンプリ
ングコンデンサには、前回検出のチャンネルの信号に基
づく充電電圧が残っており、誤検出となるが、本発明に
よりこのような誤検出の発生を防止することができる。
チャンネルからの信号がとりうる範囲としては、例えば
0.5V〜4.5Vが採用され、異常値として0V、5
V等が採用される。
【0007】また、サンプリングコンデンサに予め定め
られたステップで複数の電圧を供給するD/Aコンバー
タを有し、このD/Aコンバータによって、上記異常値
をサンプリングコンデンサに充電することが好適であ
る。A/Dコンバータは、サンプリングコンデンサの充
電電圧をA/D変換するために、サンプリングコンデン
サにデジタル値に対応する段階的に異なる電圧を供給す
るためのD/Aコンバータを有している。このD/Aコ
ンバータを利用してサンプリングコンデンサに対する異
常値の充電を行うことで、特別な構成を付加することな
く本発明を実現することができる。
【0008】また、サンプリングコンデンサの信号入力
側に、異常電圧に設定する設定回路を接続し、この設定
回路のオンによって、サンプリングコンデンサに異常値
を充電することが好適である。このような構成によっ
て、サンプリングコンデンサへの異常値の充電を確実に
行うことができる。
【0009】さらに、上記サンプリングコンデンサに接
続されていないチャンネルに対し上記異常値を供給する
手段を有することが好適である。このように、サンプリ
ングコンデンサに接続されていないチャンネルに異常値
を供給すると、このチャンネルに接続されている外付け
コンデンサがこの異常値に充電される。そこで、この外
付けコンデンサが接続され、この外付けコンデンサの信
号入力側において、断線が発生した場合にも、サンプリ
ングコンデンサを異常値に確実に充電することができ、
異常検出が行える。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態(以下
実施形態という)について、図面に基づいて説明する。
【0011】図1に、A/Dコンバータへの入力回路の
一例を示す。アナログ出力センサ10からの入力部分に
ついてのみ示す。アナログ出力センサ10からのアナロ
グの検出出力は、端子12を介し、ECUの内部に入力
される。この端子12には、アンプ14が接続され、こ
こで所定の増幅処理がなされる。アンプ14の出力は、
抵抗16とコンデンサ18からなる積分回路を介し、A
/Dコンバータ20の1チャンネルに入力される。
【0012】従って、アナログ出力センサ10の検出信
号が所定の増幅を受け、高周波成分を除去された状態
で、A/Dコンバータ20に入力される。そこで、A/
Dコンバータ20において、センサの検出出力信号がデ
ジタル信号に変換される。なお、A/Dコンバータ20
の各チャンネルの入力端子にはそれぞれ別のセンサなど
からのアナログ信号が供給されており、A/Dコンバー
タ20はこれら入力信号をチャンネルを順次切り換えて
入力し、デジタル信号に変換して出力する。また、A/
Dコンバータ20は1つのICとして構成される。
【0013】図2に、A/Dコンバータ20の内部回路
を示す。このように、複数のチャンネルch1,ch
2,・・・に対応する入力端子22(22a,22b,
22c・・・)を有し、ここに、図1に示したセンサか
らのアナログ入力が接続される。なお、入力端子22
は、以下チャンネル22と呼ぶ。各チャンネル22に
は、アナログマルチプレクサ24が接続され、1つのチ
ャンネル22を順次選択する。このアナログマルチプレ
クサ24には、スイッチ26を介しサンプリングコンデ
ンサ28の一端が接続されている。また、このサンプリ
ングコンデンサ28には、D/Aコンバータ30がスイ
ッチ32を介し接続されている。
【0014】従って、アナログマルチプレクサ24によ
り1つのチャンネルを選択することで、そのチャンネル
の信号がサンプリングコンデンサ28に供給され、その
信号に基づいて電圧までサンプリングコンデンサ28が
充電される。また、D/Aコンバータ30からサンプリ
ングコンデンサ28に所定の電圧が順次供給される。
【0015】スイッチ38をONすることでサンプリン
グコンデンサ28のチョッパ型コンパレータ36側はチ
ョッパ型コンパレータ36のスレッシュ(2.5V付
近)となる。この状態で選択したチャンネルの信号をサ
ンプリングコンデンサ28の一端に供給することで、サ
ンプリングコンデンサ28にセンサの出力信号に応じて
電圧を充電することができる。この充電された電圧をス
イッチ26,38をオフの状態でスイッチ32により判
定電圧を変化させ、チョッパ型コンパレータ36のスレ
ッシュより高いか否かの判定を行い、判定結果をHレベ
ルまたはLレベルで出力する。この出力は、変換結果レ
ジスタ40に記憶される。
【0016】ここで、各チャンネル22に入力される信
号は、0.5〜4.5Vの範囲で変化するように、調整
しておく。そして、A/D変換を行う場合には、まずア
ナログマルチプレクサ24によりチャンネルを選択す
る。例えば、最初にch1を選択し、その後順次ch
2、・・・と選択していく。
【0017】この通常の測定についての説明する。スイ
ッチ26オン、スイッチ32オフ、スイッチ34オフ、
スイッチ38オンの状態で、アナログマルチプレクサ2
4によりch1を選択すると、このチャンネルに接続さ
れているセンサ出力がサンプリングコンデンサ28に供
給される。センサからの出力信号の電圧がサンプリング
コンデンサ28に充電される。次に、スイッチ26オ
フ、スイッチ34オフ、スイッチ38オフ、スイッチ3
2オンとする。これによって、サンプリングコンデンサ
28は浮いた状態となり、充電された電荷は保持され
る。
【0018】この状態で、D/Aコンバータ30から所
定の電圧を出力すれば、この出力電圧とサンプリングコ
ンデンサ28の充電電圧を加算(この場合、サンプリン
グコンデンサ28の一端側が正になるように充電される
ため減算)した電圧がサンプリングコンデンサ28の他
端側に出現する。そこで、D/Aコンバータ30から所
定のステップで、順次異なる電圧を出力し、チョッパ型
コンパレータ36の出力のH,Lの別を見ることで、ア
ナログ信号をデジタル信号に変換することができる。
【0019】そして、本実施形態では、チャンネルを切
り換えるときに、すぐにチャンネル22からの信号をサ
ンプリングコンデンサ28に供給せず、一旦D/Aコン
バータ30からの電圧を供給する。すなわち、チャンネ
ルを切り換える際には、スイッチ26オフ、スイッチ3
2オン、スイッチ34オン、スイッチ38オンとする。
そして、この状態で、D/Aコンバータ30から、5V
または0Vというセンサの出力としては異常の電圧値を
供給し、これをサンプリングコンデンサ28に充電す
る。その後、スイッチ32オフ、スイッチ26オンとし
て、アナログマルチプレクサ24により選択した1つの
チャンネルの信号をサンプリングコンデンサ28の一端
に供給し、サンプリングコンデンサ28を充電し直す。
【0020】なお、この異常値の充電は、アナログマル
チプレクサ24において、1つのチャンネル22を選択
した状態で行ってもよい。この場合には、外付けのコン
デンサ18に異常値が充電された後、通常の処理対象の
値に戻るまで待たなければならない。
【0021】このように、サンプリングコンデンサ28
に一旦異常値の充電を行うことで、もし、図1に×マー
クで示すように、センサ出力からチャンネル22に至る
経路において断線が発生し、信号が供給されなかったと
きにサンプリングコンデンサ28のサンプリング(充電
値)値として、D/Aコンバータ30から供給された異
常値が残る。そこで、D/Aコンバータ30の出力を順
次変更して得たデジタル出力として、異常値が出力さ
れ、その出力において異常が検出される。なお、このよ
うなサンプリングコンデンサ28に対する異常値の充電
を行わない場合には、サンプリングコンデンサ28に
は、前回処理した前のチャンネルの信号の電圧が充電さ
れたままになる。そこで、誤った値がそのまま出力され
ることになり、異常との判定は行われない。
【0022】このようにして、A/Dコンバータ30へ
の入力経路におけるハンダの接続不良、ICの足浮き、
プリント基板パターンの断線などの場合に、A/D変換
後のデジタルデータにおいて、異常を検出することが可
能となる。特に、この実施形態では、元々あるD/Aコ
ンバータ30の出力を用いて、サンプリングコンデンサ
28に異常値の充電を行う。従って、構成要素自体は変
化させることなく、従来の構成をそのまま用いて、異常
検出を行うことができる。
【0023】図3は、他の実施形態を示す図であり、こ
の例では、アナログマルチプレクサ24とスイッチ26
との間に、プルアップトランジスタ42を介し電源を接
続している。従って、アナログマルチプレクサ24をす
べてオフした状態で、プルアップトランジスタ42をオ
ンすることによって、サンプリングトランジスタ28に
電源電圧(例えば、5V)を充電することができる。こ
の構成によって、上述と同様に異常検出が行える。な
お、電源は、異常値であれば0Vでもその他の電圧でも
よい。
【0024】ここで、上記実施形態では、サンプリング
コンデンサ28に異常値を充電した後、センサ出力を印
加し、A/D変換を行った。しかし、この構成では、図
1における積分回路のコンデンサ18がチャンネル22
に接続された状態でその信号入力側で、断線などが起き
た場合には、このコンデンサ18の充電状態が問題とな
る。すなわち、D/Aコンバータ30による5Vへの充
電は、サンプリングコンデンサ28だけでなく、コンデ
ンサ18にも行わなければならない。
【0025】そこで、本実施形態では、コンデンサ18
に対する充電を予め行っておく。例えば、ch1につい
てのA/D変換を終了した場合に、スイッチ34をオン
し、それ以外のスイッチはすべてオフする。この状態
で、スイッチ32をオンしてD/Aコンバータ30から
の出力でサンプリングコンデンサ28に対し、5Vの充
電を行うが、このときにスイッチ26及びch1を接続
するスイッチ22aをオンする。これによって、サンプ
リングコンデンサ28だけでなくコンデンサ18に5V
の充電が行われる。
【0026】その後、スイッチ22aをオフし、ch2
を接続するスイッチ22bをオンして、上述の場合と同
様に、サンプリングコンデンサ28に信号電圧を充電す
る。その後のD/Aコンバータ30からの電圧供給、A
/D変換は上述の場合と同様である。また、このような
サイクルを繰り返すことで各チャンネル22からの信号
のA/D変換を順次行う。
【0027】本実施形態では、次の測定の対象でないチ
ャンネル22について、D/Aコンバータ30から異常
電圧を供給し、ここに接続されているコンデンサ18を
充電する。従って、コンデンサ18の信号入力側で断線
があった場合には、コンデンサ18は、異常電圧に充電
されたままの状態になっている。そこで、測定の際にサ
ンプリングコンデンサ28の充電電圧は、確実に5Vに
なり、異常の検出が行える。
【0028】なお、断線などがない場合には、コンデン
サ18は一旦5Vにまで充電されるが、実際に測定が行
われるときまでには、センサの出力電圧に戻っている。
そこで、チャンネル22がサンプリングコンデンサ28
に接続されたときには、サンプリングコンデンサ28に
センサの出力信号に基づく電圧が充電される。
【0029】このように、本実施例では、A/Dコンバ
ータの外付けのコンデンサ18についての充電も行うこ
とができるため、外付けのコンデンサ18がついた状態
で、断線が生じた場合においても、異常検出を確実に行
うことができる。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
サンプリングコンデンサに異常値の充電を行うことによ
り、信号入力経路における断線などを確実に検出するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 入力回路の構成を示す図である。
【図2】 実施形態に係るA/Dコンバータの内部を示
す図である。
【図3】 他の実施形態の構成を示す図である。
【符号の説明】 20 A/Dコンバータ、22 入力端子(チャンネ
ル)、24 アナログマルチプレクサ、26,32,3
4,38 スイッチ、28 サンプリングコンデンサ、
36 チョッパ型コンパレータ、40 変換結果レジス
タ、42 プルアップトランジスタ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数チャンネルからの信号を順次選択
    し、選択した信号によりサンプリングコンデンサにチャ
    ージし、サンプリングコンデンサにチャージされている
    電圧値に基づいてA/D変換を行うA/Dコンバータに
    おいて、 選択されたチャンネルからの信号のA/D変換を行う際
    に、チャンネルからの信号がとりうる範囲外の異常値を
    一旦サンプリングコンデンサに充電し、その後選択され
    たチャンネルからの信号によってサンプリングコンデン
    サを充電し直してA/D変換を行い、 サンプリングコンデンサに異常値が充電されていること
    で、チャンネルからの信号が入力されない異常を検出す
    ることを特徴とするA/Dコンバータ。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のA/Dコンバータにお
    いて、 サンプリングコンデンサに予め定められたステップで複
    数の電圧を供給するD/Aコンバータを有し、このD/
    Aコンバータによって、上記異常値をサンプリングコン
    デンサに充電することを特徴とするA/Dコンバータ。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載のA/Dコンバータにお
    いて、 サンプリングコンデンサの信号入力側に、異常電圧に設
    定する設定回路を接続し、この設定回路のオンによっ
    て、サンプリングコンデンサに異常値を充電することを
    特徴とするA/Dコンバータ。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1つに記載のA
    /Dコンバータにおいて、 さらに、 上記サンプリングコンデンサに接続されていないチャン
    ネルに対し上記異常値を供給する手段を有することを特
    徴とするA/Dコンバータ。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7009537B2 (en) 2003-12-16 2006-03-07 Denso Corporation Apparatus for detecting A/D converter abnormality
JP2010230563A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Noritz Corp アナログ信号入力回路の異常検出方法および制御装置
US8648610B2 (en) 2011-01-11 2014-02-11 Denso Corporation Signal input circuit and integrated circuit
JP2016025594A (ja) * 2014-07-23 2016-02-08 リンナイ株式会社 制御装置
JP2018163170A (ja) * 2008-01-29 2018-10-18 株式会社日立製作所 電池制御装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7009537B2 (en) 2003-12-16 2006-03-07 Denso Corporation Apparatus for detecting A/D converter abnormality
DE102004058749B4 (de) * 2003-12-16 2016-11-10 Denso Corporation Vorrichtung zur Erfassung einer A/D-Wandler-Abnormität
JP2018163170A (ja) * 2008-01-29 2018-10-18 株式会社日立製作所 電池制御装置
JP2010230563A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Noritz Corp アナログ信号入力回路の異常検出方法および制御装置
US8648610B2 (en) 2011-01-11 2014-02-11 Denso Corporation Signal input circuit and integrated circuit
JP2016025594A (ja) * 2014-07-23 2016-02-08 リンナイ株式会社 制御装置

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