JP2589974Y2 - 角速度検出回路 - Google Patents
角速度検出回路Info
- Publication number
- JP2589974Y2 JP2589974Y2 JP1992078718U JP7871892U JP2589974Y2 JP 2589974 Y2 JP2589974 Y2 JP 2589974Y2 JP 1992078718 U JP1992078718 U JP 1992078718U JP 7871892 U JP7871892 U JP 7871892U JP 2589974 Y2 JP2589974 Y2 JP 2589974Y2
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- Japan
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- angular velocity
- hot wire
- differential amplifier
- hot
- output
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、角速度検出回路に関
し、特に、一対の基準抵抗を有するブリッジ回路を用い
ることなく角速度出力を得るための新規な改良に関す
る。
し、特に、一対の基準抵抗を有するブリッジ回路を用い
ることなく角速度出力を得るための新規な改良に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、用いられていたこの種の角速度検
出回路としては、例えば、図３に示す特開平１−167671
号公報に開示されたガスレートセンサを挙げることがで
きる。すなわち、図３において符号１で示されるものは
第１ホットワイヤ２及び第２ホットワイヤ３が互いに直
列接続された構成よりなるホットワイヤ回路であり、こ
のホットワイヤ回路１の両端間には、一対の基準抵抗
４，５が直列に接続されている。
出回路としては、例えば、図３に示す特開平１−167671
号公報に開示されたガスレートセンサを挙げることがで
きる。すなわち、図３において符号１で示されるものは
第１ホットワイヤ２及び第２ホットワイヤ３が互いに直
列接続された構成よりなるホットワイヤ回路であり、こ
のホットワイヤ回路１の両端間には、一対の基準抵抗
４，５が直列に接続されている。
【０００３】前記各ホットワイヤ２，３及び各基準抵抗
４，５によりブリッジ回路６を構成し、このブリッジ回
路６の第１接続部７には定電圧又は定電流信号を印加す
るための電源回路部８が接続されており、第２接続部９
はアース１０に接地されている。
４，５によりブリッジ回路６を構成し、このブリッジ回
路６の第１接続部７には定電圧又は定電流信号を印加す
るための電源回路部８が接続されており、第２接続部９
はアース１０に接地されている。
【０００４】前記各ホットワイヤ２，３間の第１接続点
１１及び各基準抵抗４，５間の第２接続点１２から得ら
れる第１電圧Ｖ1及び第２電圧Ｖ2は、ゲインＧを有する
差動増幅器１３に入力されており、この差動増幅器１３
からは角速度出力１４が出力される構成である。
１１及び各基準抵抗４，５間の第２接続点１２から得ら
れる第１電圧Ｖ1及び第２電圧Ｖ2は、ゲインＧを有する
差動増幅器１３に入力されており、この差動増幅器１３
からは角速度出力１４が出力される構成である。
【０００５】従って、前述の各ホットワイヤ２，３に均
等にガス流が供給されている時は、各ホットワイヤ２，
３の抵抗値が同一であるため、ブリッジ回路６を経て差
動増幅器１３から得られる角速度出力の変化量は零であ
るが、角速度入力が発生すると、ガス流に偏向が発生
し、各ホットワイヤ２，３の抵抗値にバラツキが生じ
る。
等にガス流が供給されている時は、各ホットワイヤ２，
３の抵抗値が同一であるため、ブリッジ回路６を経て差
動増幅器１３から得られる角速度出力の変化量は零であ
るが、角速度入力が発生すると、ガス流に偏向が発生
し、各ホットワイヤ２，３の抵抗値にバラツキが生じ
る。
【０００６】その結果、各ホットワイヤ２，３間の第１
接続点１１から得られる中点電圧Ｖ1が変化し、その変
化量を△Ｖ1とすると、角速度出力１４は〔Ｖ2−（Ｖ1
＋△Ｖ1）〕×Ｇとなり、各電圧Ｖ1とＶ2はＶ1＝Ｖ2と
なるように予め零点調整しているので、角速度出力＝△
Ｖ1×Ｇとなる。
接続点１１から得られる中点電圧Ｖ1が変化し、その変
化量を△Ｖ1とすると、角速度出力１４は〔Ｖ2−（Ｖ1
＋△Ｖ1）〕×Ｇとなり、各電圧Ｖ1とＶ2はＶ1＝Ｖ2と
なるように予め零点調整しているので、角速度出力＝△
Ｖ1×Ｇとなる。
【０００７】
【考案が解決しようとする課題】従来の角速度検出回路
は、以上のように構成されていたため、次のような課題
が存在していた。すなわち、ブリッジ回路を構成するた
めの各基準抵抗は、温度特性の良好な高価な抵抗を必要
とすると共に、差動増幅器のゲインＧが高い場合、角速
度が印加されていない時の零点調整において各電圧
Ｖ1，Ｖ2を等しくすることが極めて困難であり、この種
のガスレートセンサを製作する上での最大の障害となっ
ていた。
は、以上のように構成されていたため、次のような課題
が存在していた。すなわち、ブリッジ回路を構成するた
めの各基準抵抗は、温度特性の良好な高価な抵抗を必要
とすると共に、差動増幅器のゲインＧが高い場合、角速
度が印加されていない時の零点調整において各電圧
Ｖ1，Ｖ2を等しくすることが極めて困難であり、この種
のガスレートセンサを製作する上での最大の障害となっ
ていた。
【０００８】本考案は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、一対の基準抵抗を有するブ
リッジ回路を用いることなく角速度出力を得るようにし
た角速度検出回路を提供することを目的とする。
めになされたもので、特に、一対の基準抵抗を有するブ
リッジ回路を用いることなく角速度出力を得るようにし
た角速度検出回路を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本考案による請求項１記
載の角速度検出回路は、直列接続された第１ホットワイ
ヤ及び第２ホットワイヤと、前記第１ホットワイヤに接
続された電源回路部と、前記各ホットワイヤよりなるホ
ットワイヤ回路の両端間に接続されかつ前記電源回路部
に接続された信号反転器と、前記各ホットワイヤの接続
点に接続された差動増幅器とを備えた構成である。
載の角速度検出回路は、直列接続された第１ホットワイ
ヤ及び第２ホットワイヤと、前記第１ホットワイヤに接
続された電源回路部と、前記各ホットワイヤよりなるホ
ットワイヤ回路の両端間に接続されかつ前記電源回路部
に接続された信号反転器と、前記各ホットワイヤの接続
点に接続された差動増幅器とを備えた構成である。
【００１０】さらに詳細には、前記信号反転器には可変
抵抗器が並列接続されている構成である。
抵抗器が並列接続されている構成である。
【００１１】本考案による請求項３に記載の角速度検出
回路は、直列接続された第１ホットワイヤ及び第２ホッ
トワイヤと、前記第１ホットワイヤに接続された電源回
路部と、前記第１ホットワイヤの両端間に接続された第
１差動増幅器と、前記第２ホットワイヤの両端間に接続
され前記第１差動増幅器とは逆極性の第２差動増幅器
と、前記各差動増幅器の出力端子に接続された加算増幅
器とを備えた構成である。
回路は、直列接続された第１ホットワイヤ及び第２ホッ
トワイヤと、前記第１ホットワイヤに接続された電源回
路部と、前記第１ホットワイヤの両端間に接続された第
１差動増幅器と、前記第２ホットワイヤの両端間に接続
され前記第１差動増幅器とは逆極性の第２差動増幅器
と、前記各差動増幅器の出力端子に接続された加算増幅
器とを備えた構成である。
【００１２】さらに詳細には、前記第２差動増幅器の出
力と前記加算増幅器間には可変抵抗器が接続されている
構成である。
力と前記加算増幅器間には可変抵抗器が接続されている
構成である。
【００１３】
【作用】本考案による請求項１記載の角速度検出回路に
おいては、各ホットワイヤにガスを均等に供給した状態
で、角速度印加によりこのガスに偏りが生じると、各ホ
ットワイヤの抵抗値が変化し、差動増幅器に印加される
電圧Ｖ1がわずかに変化し、この変化分を差動増幅器で
増幅して角速度出力を得ることができる。なお、この場
合の角速度出力は△Ｖ1×Ｇとなる。
おいては、各ホットワイヤにガスを均等に供給した状態
で、角速度印加によりこのガスに偏りが生じると、各ホ
ットワイヤの抵抗値が変化し、差動増幅器に印加される
電圧Ｖ1がわずかに変化し、この変化分を差動増幅器で
増幅して角速度出力を得ることができる。なお、この場
合の角速度出力は△Ｖ1×Ｇとなる。
【００１４】また、本考案による請求項３記載の角速度
検出回路においては、各ホットワイヤ間の検出電圧を互
いに逆極性に接続された一対の差動増幅器で逆極性に増
幅し、各差動増幅器からの出力を加算しているため、角
速度が印加されると、各差動増幅器の出力に△Ｖの電圧
差が表れ、角速度出力は△Ｖ×Ｇ（加算増幅器のゲイ
ン）となる。
検出回路においては、各ホットワイヤ間の検出電圧を互
いに逆極性に接続された一対の差動増幅器で逆極性に増
幅し、各差動増幅器からの出力を加算しているため、角
速度が印加されると、各差動増幅器の出力に△Ｖの電圧
差が表れ、角速度出力は△Ｖ×Ｇ（加算増幅器のゲイ
ン）となる。
【００１５】
【実施例】以下、図面と共に本考案による角速度検出回
路の好適な実施例について詳細に説明する。なお、従来
例と同一又は同等部分には同一符号を用いて説明する。
図１及び図２は本考案による角速度検出回路を示すもの
で、図１は回路図、図２は他の実施例を示す回路図であ
る。
路の好適な実施例について詳細に説明する。なお、従来
例と同一又は同等部分には同一符号を用いて説明する。
図１及び図２は本考案による角速度検出回路を示すもの
で、図１は回路図、図２は他の実施例を示す回路図であ
る。
【００１６】実施例１ 図１において符号１で示されるものは、第１ホットワイ
ヤ２及び第２ホットワイヤ３を互いに直列接続した構成
よりなるホットワイヤ回路であり、このホットワイヤ回
路１の一端には定電圧又は定電圧流信号Ｖrefを供給す
るための定電圧回路又は定電流回路からなる電源回路部
８が接続されている。
ヤ２及び第２ホットワイヤ３を互いに直列接続した構成
よりなるホットワイヤ回路であり、このホットワイヤ回
路１の一端には定電圧又は定電圧流信号Ｖrefを供給す
るための定電圧回路又は定電流回路からなる電源回路部
８が接続されている。
【００１７】前記ホットワイヤ回路１の両端には、負端
子２０ａと出力端子２０ｂが接続された信号反転器２０
が設けられており、この信号反転器２０の正端子２０ｃ
は接地されている。
子２０ａと出力端子２０ｂが接続された信号反転器２０
が設けられており、この信号反転器２０の正端子２０ｃ
は接地されている。
【００１８】前記各ホットワイヤ２，３の接続点２１に
は、ゲインＧを有する差動増幅器２２が接続されてお
り、この差動増幅器２２の正端子２２ａは接地されてい
ると共に、出力端子２２ｂから角速度出力１４が出力さ
れるように構成されている。
は、ゲインＧを有する差動増幅器２２が接続されてお
り、この差動増幅器２２の正端子２２ａは接地されてい
ると共に、出力端子２２ｂから角速度出力１４が出力さ
れるように構成されている。
【００１９】また、角速度印加時の前記各ホットワイヤ
２，３の変化は、各ホットワイヤ２，３の抵抗値をＲと
すると、前記接続点２１からの電圧Ｖ1はＶ1＝Ｖref／
２となり、ガスの流れを利用して角速度を検出する角速
度検出では、角速度が印加され第１ホットワイヤ２の抵
抗値が△Ｒ変化すると、第２ホットワイヤ３の抵抗値は
−△Ｒ変化する。従って、角速度印加時の電圧Ｖ1の変
化量△Ｖ1は、△Ｖ１＝（Ｒ−△Ｒ）×Ｖref／（Ｒ＋△
Ｒ）＋（Ｒ−△Ｒ）−Ｖref／２＝−△Ｒ／Ｒ×Ｖref／
２となる。
２，３の変化は、各ホットワイヤ２，３の抵抗値をＲと
すると、前記接続点２１からの電圧Ｖ1はＶ1＝Ｖref／
２となり、ガスの流れを利用して角速度を検出する角速
度検出では、角速度が印加され第１ホットワイヤ２の抵
抗値が△Ｒ変化すると、第２ホットワイヤ３の抵抗値は
−△Ｒ変化する。従って、角速度印加時の電圧Ｖ1の変
化量△Ｖ1は、△Ｖ１＝（Ｒ−△Ｒ）×Ｖref／（Ｒ＋△
Ｒ）＋（Ｒ−△Ｒ）−Ｖref／２＝−△Ｒ／Ｒ×Ｖref／
２となる。
【００２０】次に、前述の図１の構成において、各ホッ
トワイヤ２，３の抵抗値が等しければ、信号反転器２０
はゲイン−１で用が、各ホットワイヤ２，３は多少抵抗
値が異なるので、前記信号反転器２０に並列接続した可
変抵抗器２３によって信号反転器２０のゲイン調整を行
い、角速度が印加されない時の電圧Ｖ1が零となるよう
に零点調整を行う。
トワイヤ２，３の抵抗値が等しければ、信号反転器２０
はゲイン−１で用が、各ホットワイヤ２，３は多少抵抗
値が異なるので、前記信号反転器２０に並列接続した可
変抵抗器２３によって信号反転器２０のゲイン調整を行
い、角速度が印加されない時の電圧Ｖ1が零となるよう
に零点調整を行う。
【００２１】前述の零点調整後、角速度が印加される
と、各ホットワイヤ２，３へのガス流の偏位が発生し、
各抵抗値が変化して電圧Ｖ1が△Ｖ1へと変化し、この電
圧△Ｖ1が差動増幅器２２にて△Ｖ1×Ｇ（ゲイン）とし
て角速度出力１４が得られる。
と、各ホットワイヤ２，３へのガス流の偏位が発生し、
各抵抗値が変化して電圧Ｖ1が△Ｖ1へと変化し、この電
圧△Ｖ1が差動増幅器２２にて△Ｖ1×Ｇ（ゲイン）とし
て角速度出力１４が得られる。
【００２２】実施例２ また、図２で示す他の実施例の場合、各ホットワイヤ
２，３の両端間に互いに逆極性となるように第１差動増
幅器３０及び第２差動増幅器３１が接続されており、各
差動増幅器３０，３１の出力電圧Ｖ1，Ｖ2を出力する各
出力端子３０ａ，３１ａはゲインＧを有する加算増幅器
３２に接続され、この加算増幅器３２の正端子３２ａと
第２差動増幅器３１の出力端子３１ａ間にはゲインＧ調
整のための可変抵抗器４０が直列に接続されている。
２，３の両端間に互いに逆極性となるように第１差動増
幅器３０及び第２差動増幅器３１が接続されており、各
差動増幅器３０，３１の出力電圧Ｖ1，Ｖ2を出力する各
出力端子３０ａ，３１ａはゲインＧを有する加算増幅器
３２に接続され、この加算増幅器３２の正端子３２ａと
第２差動増幅器３１の出力端子３１ａ間にはゲインＧ調
整のための可変抵抗器４０が直列に接続されている。
【００２３】前述の構成において、各ホットワイヤ２，
３の端子間における検出電圧は、各差動増幅器３０，３
１によって逆極性に増幅され、角速度非印加時の零点を
可変抵抗器４０の調整により求める。
３の端子間における検出電圧は、各差動増幅器３０，３
１によって逆極性に増幅され、角速度非印加時の零点を
可変抵抗器４０の調整により求める。
【００２４】次に、角速度が印加され、各ホットワイヤ
２，３の抵抗値が変化して各差動増幅器３０，３１の出
力電圧Ｖ1，Ｖ2に△Ｖの電圧差が表れ、角速度出力は△
Ｖ×Ｇとなる。
２，３の抵抗値が変化して各差動増幅器３０，３１の出
力電圧Ｖ1，Ｖ2に△Ｖの電圧差が表れ、角速度出力は△
Ｖ×Ｇとなる。
【００２５】
【考案の効果】本考案による角速度検出回路は、以上の
ように構成されているため、次のような効果を得ること
ができる。すなわち、従来のブリッジ回路を用いていな
いため、高精度が要求される基準抵抗を必要とせず、１
個の可変抵抗のみで零点調整を行うことができ、低コス
ト化を容易に達成することができる。
ように構成されているため、次のような効果を得ること
ができる。すなわち、従来のブリッジ回路を用いていな
いため、高精度が要求される基準抵抗を必要とせず、１
個の可変抵抗のみで零点調整を行うことができ、低コス
ト化を容易に達成することができる。
【図１】本考案による角速度検出回路を示す回路図であ
る。
る。
【図２】他の実施例を示す回路図である。
【図３】従来の角速度検出回路を示す回路図である。
１ ホットワイヤ回路 ２ 第１ホットワイヤ ３ 第２ホットワイヤ ８ 電源回路部 １４ 角速度出力 ２０ 信号反転器 ２１ 接続点 ２２ 差動増幅器 ３０，３１ 差動増幅器 ３０ａ，３１ａ 出力端子 ３２ 加算増幅器 ２３，４０ 可変抵抗器
Claims (4)
- 【請求項１】 直列接続された第１ホットワイヤ(2)及
び第２ホットワイヤ(3)と、前記第１ホットワイヤ(2)に
接続された電源回路部(8)と、前記各ホットワイヤ(2,3)
よりなるホットワイヤ回路(1)の両端間に接続されかつ
前記電源回路部(8)に接続された信号反転器(20)と、前
記各ホットワイヤ(2,3)の接続点(21)に接続された差動
増幅器(22)とを備え、角速度印加時に前記各ホットワイ
ヤ(2,3)の抵抗値が変化した場合、前記差動増幅器(22)
から角速度出力(14)を得るように構成したことを特徴と
する角速度検出回路。 - 【請求項２】 前記信号反転器(20)には可変抵抗器(23)
が並列接続されていることを特徴とする請求項１記載の
角検出回路。 - 【請求項３】 直列接続された第１ホットワイヤ(2)及
び第２ホットワイヤ(3)と、前記第１ホットワイヤ(2)に
接続された電源回路部(8)と、前記第１ホットワイヤ(2)
の両端間に接続された第１差動増幅器(30)と、前記第２
ホットワイヤ(3)の両端間に接続され前記第１差動増幅
器(30)とは逆極性の第２差動増幅器(31)と、前記各差動
増幅器(30,31)の出力端子(30a,31a)に接続された加算増
幅器(32)とを備え、前記加算増幅器(32)から角速度出力
(14)を得るように構成したことを特徴とする角速度検出
回路。 - 【請求項４】 前記第２差動増幅器(31)の出力端子(31
a)と前記加算増幅器(32)間には可変抵抗器(40)が接続さ
れていることを特徴とする請求項３記載の角速度検出回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992078718U JP2589974Y2 (ja) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | 角速度検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992078718U JP2589974Y2 (ja) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | 角速度検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0643574U JPH0643574U (ja) | 1994-06-10 |
| JP2589974Y2 true JP2589974Y2 (ja) | 1999-02-03 |
Family
ID=13669664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992078718U Expired - Lifetime JP2589974Y2 (ja) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | 角速度検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2589974Y2 (ja) |
-
1992
- 1992-11-16 JP JP1992078718U patent/JP2589974Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0643574U (ja) | 1994-06-10 |
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