JP2020080486A - 増幅器 - Google Patents
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Abstract
Description
OFFSET_OUT = GAIN×((Gain_Pre×(A−B))+C)
但し、Gain_Pre:第1前段アンプAP11および第2前段アンプAP12のゲイン、GAIN:後段アンプAP2のゲイン
第1オペアンプと、
第2オペアンプと、
前記第1オペアンプの出力端と前記第1オペアンプの反転入力端とを接続する第1抵抗と、
前記第2オペアンプの出力端と前記第2オペアンプの反転入力端とを接続する第2抵抗と、
前記第1オペアンプの反転入力端と前記第1抵抗とが接続される第1接続ノードと、前記第2オペアンプの反転入力端と前記第2抵抗とが接続される第2接続ノードとを接続する第3抵抗と、
前記第1オペアンプの出力と前記第2オペアンプの出力を差動増幅する後段アンプと、
前記第3抵抗の中点に所定電圧を印加させるための電圧印加端と、
を有する(第1の構成)。
当該増幅器は、前記第2オペアンプの非反転入力端に接続される第2入力端子を更に有し、
前記第1入力端子と前記第1オペアンプの非反転入力端とが接続される第3接続ノードは、前記第1スイッチの一端に接続され、
前記第1スイッチの他端は、第3スイッチの一端に接続され、
前記第2入力端子と前記第2オペアンプの非反転入力端とが接続される第4接続ノードは、前記第3スイッチの他端に接続され、
前記第1スイッチと前記第3スイッチとが接続される第5接続ノードは、前記中点に接続されることとしてもよい(第7の構成)。
前記第1スイッチの他端は、第5スイッチの一端と接続され、
前記第5スイッチの他端は、前記第2オペアンプの非反転入力端と接続され、
前記第1スイッチと前記第5スイッチとが接続される第6接続ノードは、前記中点に接続され、
前記電圧印加端は、第6スイッチを介して前記第1オペアンプの非反転入力端と接続されることとしてもよい(第10の構成)。
図1は、車両制御システムの一構成例を示すブロック図である。図1に示す車両制御システム5は、センサモジュール1と、センサ2と、ECU(電子制御ユニット)3と、各種アクチュエータ4と、各種ECU301と、を有し、これらの各構成部は車両に搭載される。
ここで、センサAFEの具体的な構成例について述べる。図2は、センサAFE用IC(センサ信号処理装置)の一構成例を示すブロック図である。なお、図2に示すセンサAFE用IC6は、先述した図1で説明したセンサAFE12またはセンサAFE32に相当する。
次に、上述した計装用アンプ61の第1実施形態について述べる。図3は、第1実施形態に係る計装用アンプ611の構成を示す回路図である。
図4は、第2実施形態に係る計装用アンプ612の構成を示す回路図である。ここでは、図4に示す計装用アンプ612の上述した第1実施形態(図3)との相違点について説明する。
図5は、第3実施形態に係る計装用アンプ613の構成を示す回路図である。ここでは、図5に示す計装用アンプ613の上述した第2実施形態(図4)との相違点について説明する。
図6は、第4実施形態に係る計装用アンプ614の構成を示す回路図である。ここでは、図6に示す計装用アンプ614の上述した第2実施形態(図4)との相違点について説明する。
図7は、第5実施形態に係る計装用アンプ615の構成を示す回路図である。ここでは、図7に示す計装用アンプ615の上述した第2実施形態(図4)との相違点について説明する。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々の変形が可能である。
11 センサ
12 センサAFE
2 センサ
3 ECU
31 MPU
31A A/Dコンバータ
31B シリアル通信部
32 センサAFE
33 EEPROM
34 駆動部
34A ドライバ
35 通信インタフェース
4 各種アクチュエータ
301 各種ECU
5 車両制御システム
6 センサAFE用IC
60 ドライバ
60A D/Aコンバータ
60B LNA
61 計装用アンプ
62 A/D部
62A セレクタ
62B A/Dコンバータ
63 温度センサ
64 デジタルブロック
64A ドライブコントローラ
64B 温度補正部
64C MPUインタフェース
65 D/A部
65A D/Aコンバータ
65B LNA
6CP 半導体チップ
611〜615 計装用アンプ
A1 第1オペアンプ
A2 第2オペアンプ
A3 第3オペアンプ
R1〜R7 抵抗
AP11 第1前段アンプ
AP12 第2前段アンプ
AP2 後段アンプ
Pinp 入力用パッド
Pinn 入力用パッド
Pvcm 調整用電圧用パッド
Tvcm 調整用端子
Tinp 入力端子
Tinn 入力端子
Pout 出力用パッド
Pref 参照電圧用パッド
Tout 出力端子
Tref 参照端子
Pvf 調整用電圧印加パッド
Pvs 調整用電圧モニタパッド
Tvf 調整用電圧印加端子
Tvs 調整用電圧モニタ端子
SW1〜SW12 スイッチ
Claims (14)
- 第1オペアンプと、
第2オペアンプと、
前記第1オペアンプの出力端と前記第1オペアンプの反転入力端とを接続する第1抵抗と、
前記第2オペアンプの出力端と前記第2オペアンプの反転入力端とを接続する第2抵抗と、
前記第1オペアンプの反転入力端と前記第1抵抗とが接続される第1接続ノードと、前記第2オペアンプの反転入力端と前記第2抵抗とが接続される第2接続ノードとを接続する第3抵抗と、
前記第1オペアンプの出力と前記第2オペアンプの出力を差動増幅する後段アンプと、
前記第3抵抗の中点に所定電圧を印加させるための電圧印加端と、
を有する、増幅器。 - 前記電圧印加端は、半導体チップに設けられるパッドであり、前記中点に直接的に接続される、請求項1に記載の増幅器。
- 前記電圧印加端は、第1スイッチを介して前記中点に接続される、請求項1に記載の増幅器。
- 前記電圧印加端は、リードフレームである、請求項3に記載の増幅器。
- 前記電圧印加端は、前記第1オペアンプの非反転入力端に接続される入力端子、または前記第2オペアンプの非反転入力端に接続される入力端子である、請求項4に記載の増幅器。
- 前記中点と第2スイッチを介して接続されるモニタ用端子を更に有する、請求項4に記載の増幅器。
- 前記電圧印加端は、前記第1オペアンプの非反転入力端に接続される第1入力端子であり、
当該増幅器は、前記第2オペアンプの非反転入力端に接続される第2入力端子を更に有し、
前記第1入力端子と前記第1オペアンプの非反転入力端とが接続される第3接続ノードは、前記第1スイッチの一端に接続され、
前記第1スイッチの他端は、第3スイッチの一端に接続され、
前記第2入力端子と前記第2オペアンプの非反転入力端とが接続される第4接続ノードは、前記第3スイッチの他端に接続され、
前記第1スイッチと前記第3スイッチとが接続される第5接続ノードは、前記中点に接続される、請求項4に記載の増幅器。 - 前記電圧印加端には、前記半導体チップの内部電圧が印加される、請求項3に記載の増幅器。
- 前記電圧印加端は、第4スイッチを介して前記第1オペアンプの非反転入力端または前記第2オペアンプの非反転入力端に接続される、請求項8に記載の増幅器。
- 前記第1スイッチの一端は、前記第1オペアンプの非反転入力端と接続され、
前記第1スイッチの他端は、第5スイッチの一端と接続され、
前記第5スイッチの他端は、前記第2オペアンプの非反転入力端と接続され、
前記第1スイッチと前記第5スイッチとが接続される第6接続ノードは、前記中点に接続され、
前記電圧印加端は、第6スイッチを介して前記第1オペアンプの非反転入力端と接続される、請求項8に記載の増幅器。 - リードフレームである出力端子を更に有し、
前記出力端子は、第7スイッチを介して前記後段アンプの出力端に接続される、請求項3から請求項10のいずれか1項に記載の増幅器。 - センサから出力される入力電圧を入力可能な請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の増幅器を有する、センサ信号処理装置。
- 請求項12に記載のセンサ信号処理装置と、
前記センサ信号処理装置から出力される処理済のセンサ信号を入力されるプロセッサを有するECU(電子制御ユニット)と、
を有する、車両制御システム。 - 請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の増幅器において、
前記第2オペアンプの非反転入力端または前記第1オペアンプの非反転入力端に印加させる電圧と略同一の電圧を前記中点に前記電圧印加端によって印加する第1工程と、
前記後段アンプの出力端または前記後段アンプの参照電圧印加端の電圧をモニタする第2工程と、
を含む、オペアンプのオフセット測定方法。
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