JP3331709B2 - Sensor signal processing device - Google Patents

Sensor signal processing device

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JP3331709B2
JP3331709B2 JP31533993A JP31533993A JP3331709B2 JP 3331709 B2 JP3331709 B2 JP 3331709B2 JP 31533993 A JP31533993 A JP 31533993A JP 31533993 A JP31533993 A JP 31533993A JP 3331709 B2 JP3331709 B2 JP 3331709B2
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amplifier
sensor signal
capacitor
comparator
signal processing
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牧野  泰明
一朗 伊澤
友厚 牧野
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Denso Corp
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、MREセンサやバー
コード読取用リニアイメージセンサ等の信号処理装置に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a signal processing device such as an MRE sensor and a bar code reading linear image sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、特開平4−69986号公報にお
いて、MREセンサの出力レベルが許容範囲から外れた
場合に、これを許容範囲内に補正する装置が開示されて
いる。同装置は、センサの出力信号を増幅する増幅器
と、増幅器の出力信号レベルが上限閾値を越えたか否か
判定する上限閾値用コンパレータと、増幅器の出力信号
レベルが下限閾値を越えたか否か判定する下限閾値用コ
ンパレータと、上限閾値用コンパレータからの上限検出
信号入力によりカウントダウンするとともに下限閾値用
コンパレータからの下限検出信号入力によりカウントア
ップするカウンタと、カウンタのカウント値をD/A変
換して前述の増幅器にオフセット電圧(基準電圧)を出
力するD/A変換器とを備えている。つまり、波形整形
回路に入力されるセンサ信号レベルの上限および下限を
決定する閾値を設け、コンパレータにてセンサ信号レベ
ルが閾値を越えた場合にはカウンタのカウント値を変更
しこのカウント値に応じてD/A変換し、センサ出力信
号に加減算するオフセット電圧信号(基準電圧信号)を
変化させて増幅器の出力信号レベルを前記上限および下
限の範囲内に調整するものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, Japanese Patent Laying-Open No. 4-69986 discloses an apparatus for correcting the output level of an MRE sensor from an allowable range to an allowable range. The apparatus includes an amplifier for amplifying a sensor output signal, an upper threshold comparator for determining whether the output signal level of the amplifier has exceeded an upper threshold, and determining whether the output signal level of the amplifier has exceeded a lower threshold. A counter that counts down by inputting an upper limit detection signal from a comparator for a lower threshold and a counter that counts up by inputting a lower detection signal from the comparator for a lower threshold; A D / A converter that outputs an offset voltage (reference voltage) to the amplifier. That is, a threshold value for determining the upper and lower limits of the sensor signal level input to the waveform shaping circuit is provided, and when the sensor signal level exceeds the threshold value by the comparator, the count value of the counter is changed, and according to this count value, The output signal level of the amplifier is adjusted to fall within the above-mentioned upper and lower limits by changing the offset voltage signal (reference voltage signal) to be D / A converted and added to or subtracted from the sensor output signal.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報によ
る装置においては、センサ信号の調整をカウンタやD/
A変換器を用いてデジタル的に行っていたので、回路規
模が大きくなり、コストアップを招いてしまっていた。
尚、同公報においてアナログ的に処理してもよい旨の記
載はあるが、具体的構成については何ら触れられておら
ず具体性に欠けるものである。
However, in the device disclosed in the above publication, the adjustment of the sensor signal is performed by a counter or a D / D converter.
Since the conversion is performed digitally using the A converter, the circuit scale becomes large, and the cost is increased.
Although the publication discloses that analog processing may be performed, the specific configuration is not mentioned at all and lacks specificity.

【0004】そこで、この発明の目的は、簡単な構成に
て、増幅したセンサ信号の振幅を許容範囲内にすること
ができるセンサ信号処理装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a sensor signal processing device capable of keeping the amplitude of an amplified sensor signal within an allowable range with a simple configuration.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、セン
サ信号が小さくて2値化等の信号処理を施す前に、前記
センサ信号を増幅器により増幅する必要のあるセンサ信
号処理装置に設けられるものであって、前記増幅器の出
力値を予め定めた最大値と比較して、増幅器の出力値が
予め定めた最大値より大きいと第1の信号を出力する第
1のコンパレータと、前記増幅器の出力値を予め定めた
最小値と比較して、増幅器の出力値が予め定めた最小値
より小さいと第2の信号を出力する第2のコンパレータ
と、前記増幅器の基準電圧端子に接続されたコンデンサ
と、前記第1のコンパレータからの第1の信号にて動作
して前記コンデンサを放電し増幅器での基準電圧を降下
させる放電用スイッチング素子と、前記第2のコンパレ
ータからの第2の信号にて動作して前記コンデンサを充
電し増幅器での基準電圧を上昇させる充電用スイッチン
グ素子とを備えたセンサ信号処理装置をその要旨とす
る。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a sensor signal processing device in which the sensor signal is small and the sensor signal needs to be amplified by an amplifier before performing signal processing such as binarization. A first comparator for comparing an output value of the amplifier with a predetermined maximum value, and outputting a first signal when the output value of the amplifier is larger than a predetermined maximum value; Is compared with a predetermined minimum value, and a second comparator for outputting a second signal when the output value of the amplifier is smaller than the predetermined minimum value, and a reference voltage terminal of the amplifier. A capacitor, a discharging switching element that operates by a first signal from the first comparator to discharge the capacitor and reduce a reference voltage in an amplifier, and a second switching element from the second comparator. The sensor signal processing apparatus that includes a charge switching element for raising the reference voltage at the operating charging the capacitor amplifier as its gist at No..

【0006】請求項2の発明は、センサ信号が小さくて
2値化等の信号処理を施す前に、前記センサ信号を増幅
器により増幅する必要のあるセンサ信号処理装置に設け
られるものであって、前記増幅器の基準電圧端子に接続
されたコンデンサと、前記コンデンサの電荷を電荷が放
電される側にリークさせるリーク用ダイオードと、前記
増幅器の出力値を予め定めた最小値と比較して、増幅器
の出力値が予め定めた最小値より小さいと信号を出力す
るコンパレータと、前記コンパレータからの信号にて動
作して前記コンデンサを充電し増幅器での基準電圧を上
昇させる充電用スイッチング素子とを備えたセンサ信号
処理装置をその要旨とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a sensor signal processing device which needs to amplify the sensor signal by an amplifier before performing signal processing such as binarization since the sensor signal is small, A capacitor connected to the reference voltage terminal of the amplifier, a leak diode for leaking the charge of the capacitor to the side where the charge is discharged, and comparing the output value of the amplifier with a predetermined minimum value, A sensor comprising: a comparator that outputs a signal when an output value is smaller than a predetermined minimum value; and a charging switching element that operates by a signal from the comparator to charge the capacitor and increase a reference voltage in an amplifier. The gist is a signal processing device.

【0007】請求項3の発明は、センサ信号が小さくて
2値化等の信号処理を施す前に、前記センサ信号を増幅
器により増幅する必要のあるセンサ信号処理装置に設け
られるものであって、前記増幅器の基準電圧端子に接続
されたコンデンサと、前記コンデンサに電荷が充電され
る側に電源からの電流をリークさせるリーク用ダイオー
ドと、増幅器の出力値を予め定めた最大値と比較して、
増幅器の出力値が予め定めた最大値より大きいと信号を
出力するコンパレータと、前記コンパレータからの信号
にて動作して前記コンデンサを放電し増幅器での基準電
圧を所定量降下させる放電用スイッチング素子とを備え
たセンサ信号処理装置をその要旨とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a sensor signal processing device which needs to amplify the sensor signal by an amplifier before performing signal processing such as binarization since the sensor signal is small, A capacitor connected to the reference voltage terminal of the amplifier, a leak diode that leaks current from a power supply to a side where the capacitor is charged, and comparing the output value of the amplifier with a predetermined maximum value,
A comparator that outputs a signal when the output value of the amplifier is larger than a predetermined maximum value, and a discharging switching element that operates by a signal from the comparator to discharge the capacitor and drop a reference voltage in the amplifier by a predetermined amount. The gist is a sensor signal processing device including

【0008】請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれ
か1項のセンサ信号処理装置における前記コンデンサの
容量を100PF以下とするとともに、前記スイッチン
グ素子をMOSトランジスタとし、さらに、前記増幅器
をMOSトランジスタ入力のアンプを使用することによ
り、1チップMOSLSI化したセンサ信号処理装置を
その要旨とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the sensor signal processing device according to any one of the first to third aspects, the capacitance of the capacitor is 100 PF or less, the switching element is a MOS transistor, and the amplifier is further provided. The gist of the present invention is that the sensor signal processing device is implemented as a one-chip MOS LSI by using a MOS transistor input amplifier.

【0009】請求項5の発明は、請求項1〜3のいずれ
か1項のセンサ信号処理装置における前記コンデンサを
付とするとともに、前記スイッチング素子をバイ
ラトランジスタとし、さらに、前記増幅器をバイポーラ
トランジスタ入力のアンプを使用することにより、1チ
ップバイポーラLSI化したセンサ信号処理装置をその
要旨とする。
[0009] The invention of claim 5, together with the external of the capacitor in the sensor signal processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, the switching elements and by port over <br/> la transistor, Further, a gist of the present invention is a sensor signal processing device which is a one-chip bipolar LSI by using an amplifier having a bipolar transistor input as the amplifier.

【0010】[0010]

【作用】請求項1の発明は、第1のコンパレータが増幅
器の出力値を予め定めた最大値と比較して、増幅器の出
力値が予め定めた最大値より大きいと第1の信号を出力
する。又、第2のコンパレータは、増幅器の出力値を予
め定めた最小値と比較して、増幅器の出力値が予め定め
た最小値より小さいと第2の信号を出力する。放電用ス
イッチング素子は、第1のコンパレータからの第1の信
号にて動作してコンデンサを放電し増幅器での基準電圧
を降下させる。充電用スイッチング素子は第2のコンパ
レータからの第2の信号にて動作してコンデンサを充電
し増幅器での基準電圧を上昇させる。
According to the first aspect of the present invention, the first comparator compares the output value of the amplifier with a predetermined maximum value, and outputs a first signal when the output value of the amplifier is larger than the predetermined maximum value. . The second comparator compares the output value of the amplifier with a predetermined minimum value, and outputs a second signal when the output value of the amplifier is smaller than the predetermined minimum value. The discharging switching element operates in response to the first signal from the first comparator to discharge the capacitor and lower the reference voltage in the amplifier. The charging switching element operates by the second signal from the second comparator to charge the capacitor and increase the reference voltage of the amplifier.

【0011】このようにして、アナログ回路構成により
増幅器での基準電圧が補正され、この基準電圧を用いて
センサ信号が増幅器により増幅されて増幅したセンサ信
号の振幅が許容範囲内に入る。
In this manner, the reference voltage in the amplifier is corrected by the analog circuit configuration, and the sensor signal is amplified by the amplifier using the reference voltage, and the amplitude of the amplified sensor signal falls within an allowable range.

【0012】請求項2の発明は、リーク用ダイオードが
コンデンサの電荷を電荷が放電される側にリークさせ
る。コンパレータは、増幅器の出力値を予め定めた最小
値と比較して、増幅器の出力値が予め定めた最小値より
小さいと信号を出力する。そして、充電用スイッチング
素子は、コンパレータからの信号にて動作してコンデン
サを充電し増幅器での基準電圧を上昇させる。
According to a second aspect of the present invention, the leakage diode causes the charge of the capacitor to leak to the side where the charge is discharged. The comparator compares the output value of the amplifier with a predetermined minimum value, and outputs a signal when the output value of the amplifier is smaller than the predetermined minimum value. The charging switching element operates by a signal from the comparator to charge the capacitor and raise the reference voltage in the amplifier.

【0013】つまり、リーク用ダイオードによりコンデ
ンサの電荷を電荷が放電される側にリークさせ増幅器の
基準電圧を徐々に降下させながら増幅器の出力値がコン
パレータにより最小値より小さいと充電用スイッチング
素子によりコンデンサを充電し増幅器での基準電圧を上
昇させる。このようにして、アナログ回路構成により増
幅器での基準電圧が補正され、この基準電圧を用いてセ
ンサ信号が増幅器により増幅されて増幅したセンサ信号
の振幅が許容範囲内に入る。
That is, when the output value of the amplifier is smaller than the minimum value by the comparator while the reference voltage of the amplifier is gradually decreased by causing the charge of the capacitor to leak to the side where the charge is discharged by the leakage diode, the capacitor is switched by the charging switching element. To raise the reference voltage at the amplifier. In this manner, the reference voltage at the amplifier is corrected by the analog circuit configuration, and the sensor signal is amplified by the amplifier using the reference voltage, and the amplitude of the amplified sensor signal falls within an allowable range.

【0014】請求項3の発明は、リーク用ダイオードが
コンデンサに電荷が充電される側に電源からの電流をリ
ークさせる。コンパレータは、増幅器の出力値を予め定
めた最大値と比較して、増幅器の出力値が予め定めた最
大値より大きいと信号を出力する。そして、放電用スイ
ッチング素子は、コンパレータからの信号にて動作して
コンデンサを放電し増幅器での基準電圧を降下させる。
According to a third aspect of the present invention, the leakage diode causes the current from the power supply to leak to the side where the capacitor is charged. The comparator compares the output value of the amplifier with a predetermined maximum value, and outputs a signal when the output value of the amplifier is larger than the predetermined maximum value. The discharging switching element operates in response to a signal from the comparator to discharge the capacitor and lower the reference voltage in the amplifier.

【0015】つまり、リーク用ダイオードによりコンデ
ンサに電荷が充電される側に電源からの電流をリークさ
せ増幅器の基準電圧を徐々に上昇させながら増幅器の出
力値がコンパレータにより最大値より大きいと放電用ス
イッチング素子によりコンデンサを放電し増幅器での基
準電圧を降下させる。このようにして、アナログ回路構
成により増幅器での基準電圧が補正され、この基準電圧
を用いてセンサ信号が増幅器により増幅されて増幅した
センサ信号の振幅が許容範囲内に入る。
That is, when the output value of the amplifier is larger than the maximum value by the comparator while discharging the current from the power supply to the side where the capacitor is charged by the leak diode and gradually increasing the reference voltage of the amplifier, the switching for discharge is performed. The element causes the capacitor to discharge and the reference voltage at the amplifier to drop. In this manner, the reference voltage at the amplifier is corrected by the analog circuit configuration, and the sensor signal is amplified by the amplifier using the reference voltage, and the amplitude of the amplified sensor signal falls within an allowable range.

【0016】請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれ
か1項のセンサ信号処理装置において、1チップMOS
LSI化される。請求項5の発明は、請求項1〜3のい
ずれか1項のセンサ信号処理装置において、1チップバ
イポーラLSI化される。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the sensor signal processing device according to any one of the first to third aspects, wherein the one-chip MOS
LSI is implemented. According to a fifth aspect of the present invention, in the sensor signal processing device according to any one of the first to third aspects, a one-chip bipolar LSI is provided.

【0017】[0017]

【実施例】【Example】

(第1実施例)以下、この発明を具体化した第1実施例
を図面に従って説明する。
(First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0018】図1には、本実施例のセンサ信号処理装置
の回路図を示す。同センサ信号処理装置はエンジンの回
転位置検出のための装置である。図1に示すように、エ
ンジンの回転に伴い1/2の回転速度で回転するシャフ
ト1にはギヤ2が固定されている。回転角センサ3は、
ギヤ2に対向配置された一対のMR素子4A,4Bを有
している。MR素子4A,4Bは、5ボルトの電源VDD
に対し直列に接続され、可変分圧回路(ブリッジ)を構
成している。そして、MR素子4A,4Bは、ギヤ2の
回転に伴う磁界方向の変化に応じて抵抗値を変化させ
る。その結果、MR素子4A,4Bの中点5の電圧が変
化し、回転角センサ3から電圧信号が出力される。
FIG. 1 is a circuit diagram of a sensor signal processing device according to the present embodiment. The sensor signal processing device is a device for detecting the rotational position of the engine. As shown in FIG. 1, a gear 2 is fixed to a shaft 1 that rotates at a rotation speed of の with the rotation of the engine. The rotation angle sensor 3 is
It has a pair of MR elements 4A and 4B arranged opposite to the gear 2. The MR elements 4A and 4B are connected to a 5-volt power supply V DD
Are connected in series to form a variable voltage dividing circuit (bridge). Then, the resistance values of the MR elements 4A and 4B change according to the change in the magnetic field direction accompanying the rotation of the gear 2. As a result, the voltage at the midpoint 5 of the MR elements 4A, 4B changes, and a voltage signal is output from the rotation angle sensor 3.

【0019】MR素子4A,4Bの中点5にはオペアン
プ6が接続され、オペアンプ6によりセンサ出力がイン
ピーダンス変換される。オペアンプ6の出力端子は抵抗
7(本実施例では2KΩ)を介してオペアンプよりなる
増幅器8の反転入力端子に接続されている。増幅器8の
出力端子は抵抗9(本実施例では200KΩ)を介して
負帰還がかけられるとともに、波形処理回路10に接続
されている。この波形処理回路10は入力信号を2値化
して出力する。又、波形処理回路10は、その動作範囲
が電源電圧の0〜5000mVとなっている。
An operational amplifier 6 is connected to the midpoint 5 of the MR elements 4A and 4B, and the operational amplifier 6 converts the sensor output into impedance. The output terminal of the operational amplifier 6 is connected to the inverting input terminal of an amplifier 8 composed of an operational amplifier via a resistor 7 (2 KΩ in this embodiment). The output terminal of the amplifier 8 receives negative feedback via a resistor 9 (200 KΩ in this embodiment) and is connected to a waveform processing circuit 10. This waveform processing circuit 10 binarizes an input signal and outputs it. The operation range of the waveform processing circuit 10 is 0 to 5000 mV of the power supply voltage.

【0020】増幅器8の出力端子はコンパレータ11の
非反転入力端子、及び、コンパレータ12の反転入力端
子にそれぞれ接続されている。又、5ボルト電源13と
グランドとの間に抵抗14,15,16が直列に接続さ
れ、抵抗14と15との間の接続点aがコンパレータ1
1の反転入力端子に接続されている。さらに、抵抗15
と16との間の接続点bがコンパレータ12の非反転入
力端子に接続されている。
The output terminal of the amplifier 8 is connected to the non-inverting input terminal of the comparator 11 and the inverting input terminal of the comparator 12, respectively. Resistors 14, 15, and 16 are connected in series between the 5-volt power supply 13 and the ground, and a connection point a between the resistors 14 and 15 is connected to the comparator 1
1 inverting input terminal. Further, the resistor 15
A connection point b between the first and second terminals is connected to the non-inverting input terminal of the comparator 12.

【0021】電源17とグランドとの間にはPMOSト
ランジスタ18と抵抗19(本実施例では10MΩ)と
抵抗20(本実施例では10MΩ)とNMOSトランジ
スタ21とが直列に接続されている。又、電源22とグ
ランドとの間には抵抗23(本実施例では1KΩ)と抵
抗24(本実施例では1KΩ)とが直列に接続されてい
る。そして、抵抗19と抵抗20との間の接続点cと、
抵抗23と抵抗24との間の接続点dとの間にはコンデ
ンサ25(本実施例では10PF)が接続されている。
コンパレータ11の出力端子はNMOSトランジスタ2
1のゲート端子に接続されている。又、コンパレータ1
2の出力端子はインバータ26を介してPMOSトラン
ジスタ18のゲート端子に接続されている。
A PMOS transistor 18, a resistor 19 (10 MΩ in this embodiment), a resistor 20 (10 MΩ in this embodiment) and an NMOS transistor 21 are connected in series between the power supply 17 and the ground. Further, a resistor 23 (1 KΩ in this embodiment) and a resistor 24 (1 KΩ in this embodiment) are connected in series between the power supply 22 and the ground. And a connection point c between the resistor 19 and the resistor 20;
A capacitor 25 (10 PF in this embodiment) is connected between a connection point d between the resistors 23 and 24.
The output terminal of the comparator 11 is an NMOS transistor 2
1 gate terminal. Comparator 1
The output terminal 2 is connected to the gate terminal of the PMOS transistor 18 via the inverter 26.

【0022】抵抗19と抵抗20との間の接続点cはオ
ペアンプ27の非反転入力端子に接続されている。オペ
アンプ27の出力端子は負帰還がかけられるとともに、
増幅器8の非反転入力端子に接続されている。つまり、
オペアンプ27の出力電圧が増幅器8の基準電圧とな
る。尚、オペアンプ27は必ず必要なものではない。
A connection point c between the resistors 19 and 20 is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 27. The output terminal of the operational amplifier 27 receives negative feedback,
It is connected to the non-inverting input terminal of the amplifier 8. That is,
The output voltage of the operational amplifier 27 becomes the reference voltage of the amplifier 8. The operational amplifier 27 is not always necessary.

【0023】次に、このように構成したセンサ信号処理
回路の作用を図2に従って説明する。増幅器8によるセ
ンサ信号の増幅後の信号が、コンパレータ11において
接続点aでの電位である上限電圧PS(ピークストップ
=3.8V)より大きくなると(図2でのt1のタイミ
ング)、コンパレータ11の出力DNは、Hレベルとな
り、NMOSトランジスタ21がオンする。その結果、
コンデンサ25が放電され、接続点cの電位が下がり、
オペアンプ27の出力(増幅器8の基準電圧)が下が
る。すると、増幅器8の出力が下がり、上限電圧PS以
下となった瞬間に(図2でのt2のタイミング)、NM
OSトランジスタ21がオフする。
Next, the operation of the sensor signal processing circuit thus configured will be described with reference to FIG. When the signal after the amplification of the sensor signal by the amplifier 8 becomes higher than the upper limit voltage PS (peak stop = 3.8 V) which is the potential at the connection point a in the comparator 11 (timing of t1 in FIG. 2), the comparator 11 The output DN becomes H level, and the NMOS transistor 21 turns on. as a result,
The capacitor 25 is discharged, the potential at the connection point c decreases,
The output of the operational amplifier 27 (the reference voltage of the amplifier 8) decreases. Then, at the moment when the output of the amplifier 8 falls and becomes equal to or lower than the upper limit voltage PS (timing of t2 in FIG. 2), NM
The OS transistor 21 turns off.

【0024】逆に、増幅器8によるセンサ信号の増幅後
の信号が、コンパレータ12において接続点bでの電位
である下限電圧BS(ボトムストップ=0.2V)より
も下がると(図2でのt3のタイミング)、コンパレー
タ12の出力UPがHレベルとなり、PMOSトランジ
スタ18がオンする。その結果、コンデンサ25が充電
され、接続点cの電位が上昇し、オペアンプ27の出力
(増幅器8の基準電圧)も上昇する。従って、増幅器8
の出力が上昇し、下限電圧BSより上になった瞬間に
(図2でのt4のタイミング)、PMOSトランジスタ
18がオフする。
Conversely, when the signal after the amplification of the sensor signal by the amplifier 8 falls below the lower limit voltage BS (bottom stop = 0.2 V) which is the potential at the connection point b in the comparator 12 (t3 in FIG. 2). ), The output UP of the comparator 12 becomes H level, and the PMOS transistor 18 is turned on. As a result, the capacitor 25 is charged, the potential at the connection point c rises, and the output of the operational amplifier 27 (the reference voltage of the amplifier 8) also rises. Therefore, the amplifier 8
Instantaneously, the output of the PMOS transistor 18 rises above the lower limit voltage BS (at timing t4 in FIG. 2), the PMOS transistor 18 turns off.

【0025】このように、増幅器8の出力は、下限電圧
BS以上、上限電圧PS以下の範囲内で、振幅するよう
に、自動調整される。従って、回転センサ3(MREセ
ンサ)の中点オフセットが、±50mV以上あったとし
ても、必ず下限電圧BSと上限電圧PSとの間で振幅す
るように、増幅器8で100倍増幅できる。
As described above, the output of the amplifier 8 is automatically adjusted so as to oscillate within the range between the lower limit voltage BS and the upper limit voltage PS. Therefore, even if the midpoint offset of the rotation sensor 3 (MRE sensor) is ± 50 mV or more, the amplifier 8 can amplify 100 times so that the amplitude always falls between the lower limit voltage BS and the upper limit voltage PS.

【0026】つまり、回転センサ3(MREセンサ)で
ギヤ2の接近を検出する場合、センサ印加電圧VDDが5
Vのとき、センサの出力信号はその振幅が10mV程度
しか出ない。このままでは、角度精度よく2値化できな
いので、100倍前後増幅し、信号振幅を1000mV
前後としたい。そのため、オペアンプよりなる増幅器8
にて100倍の増幅を行う。MREセンサの可変分圧回
路(ブリッジ)の中点5のオフセットは、MRE薄膜の
エッチング精度や、膜厚のバラツキにより、±50mV
と大きくバラツク。このまま100倍増幅すると、オフ
セットが±5000mVとなり電源電圧、つまり、波形
処理回路10での動作範囲の0〜5000mVより大き
くなり動作しない。そこで、このオフセットを上述した
ようにキャンセルしている。
That is, when the approach of the gear 2 is detected by the rotation sensor 3 (MRE sensor), the sensor applied voltage V DD is 5
At V, the output signal of the sensor has an amplitude of only about 10 mV. In this state, since binarization cannot be performed with high angular accuracy, the signal is amplified about 100 times and the signal amplitude is set to 1000 mV.
I want to be around. Therefore, an amplifier 8 composed of an operational amplifier
Perform 100-fold amplification. The offset of the midpoint 5 of the variable voltage dividing circuit (bridge) of the MRE sensor is ± 50 mV due to the etching accuracy of the MRE thin film and the variation of the film thickness.
And big variation. If amplification is performed 100 times in this state, the offset becomes ± 5000 mV, which is larger than the power supply voltage, that is, the operation range of the waveform processing circuit 10 from 0 to 5000 mV, and the circuit does not operate. Therefore, this offset is canceled as described above.

【0027】そして、波形処理回路10に、特開平4−
77671号公報のセンサ波形処理回路など、ピーク
値,ボトム値を記憶して閾値を発生して2値化する回路
を採用することで、角度精度±0.1°を達成できるギ
ヤ近接型のMREセンサを実現できる。同公報の回路で
は、センサの増幅後の出力信号に対し、増幅率の大きな
アンプと増幅率の小さなアンプとを通し、増幅率の小さ
なアンプの出力信号のピークホールド値を閾値として、
増幅率の大きなアンプの出力信号を2値化するものであ
る。この回路では、波形が処理回路の許容入力範囲内
(電源電圧が5Vのとき、0V〜4V)にあれば、角度
精度±0,1°という高精度で2値パルス化ができる。
The waveform processing circuit 10 is provided with
By adopting a circuit for storing a peak value and a bottom value and generating a threshold value and binarizing it, such as a sensor waveform processing circuit disclosed in 77671, a gear proximity type MRE capable of achieving an angular accuracy of ± 0.1 °. A sensor can be realized. In the circuit disclosed in the publication, the output signal after amplification of the sensor is passed through an amplifier with a large amplification factor and an amplifier with a small amplification factor, and the peak hold value of the output signal of the amplifier with a small amplification factor is set as a threshold value.
This is to binarize the output signal of the amplifier having a large amplification factor. In this circuit, if the waveform is within the allowable input range of the processing circuit (0 V to 4 V when the power supply voltage is 5 V), a binary pulse can be formed with a high degree of angular accuracy of ± 0, 1 °.

【0028】又、回転角センサ3(MR素子4A,4
B)を含めてこれら回路構成において、CMOS−LS
I化し、コンデンサ25を含めて全て、1チップに集積
している。つまり、CMOSLSI化ができるように、
コンデンサ容量は、10PF〜100PFとしている。
又、10MΩの充電放電抵抗19,20は、PMOSト
ランジスタ18またはNMOSトランジスタ21のオン
抵抗を用いることもできる。
The rotation angle sensor 3 (MR elements 4A, 4A)
In these circuit configurations including B), CMOS-LS
All of them, including the capacitor 25, are integrated into one chip. In other words, to enable CMOS LSI,
The capacitor capacity is 10 PF to 100 PF.
Further, the on-resistance of the PMOS transistor 18 or the NMOS transistor 21 can be used as the 10MΩ charge / discharge resistors 19 and 20.

【0029】このように本実施例では、センサ信号が小
さくて2値化の信号処理を施す前に、センサ信号を増幅
器8により増幅する必要のある場合に、増幅器8の出力
値を予め定めた最大値(3.8V)と比較して、増幅器
8の出力値が予め定めた最大値(3.8V)より大きい
と第1の信号を出力するコンパレータ11(第1のコン
パレータ)と、増幅器8の出力値を予め定めた最小値
(0.2V)と比較して、増幅器8の出力値が予め定め
た最小値(0.2V)より小さいと第2の信号を出力す
るコンパレータ12(第2のコンパレータ)と、増幅器
8の基準電圧端子に接続されたコンデンサ25と、コン
パレータ11からの第1の信号にて動作してコンデンサ
25を放電し増幅器8での基準電圧を降下させるNMO
Sトランジスタ21(放電用スイッチング素子)と、コ
ンパレータ12からの第2の信号にて動作してコンデン
サ25を充電し増幅器8での基準電圧を上昇させるPM
OSトランジスタ18(充電用スイッチング素子)とを
備えた。よって、アナログ回路構成により増幅器8での
基準電圧が補正され、この基準電圧を用いてセンサ信号
が増幅器8により増幅されて増幅したセンサ信号の振幅
が許容範囲(0〜4V)内に入る。
As described above, in this embodiment, the output value of the amplifier 8 is predetermined when the sensor signal needs to be amplified by the amplifier 8 before the binary signal processing is performed because the sensor signal is small. Comparing with the maximum value (3.8 V), when the output value of the amplifier 8 is larger than a predetermined maximum value (3.8 V), the comparator 11 (first comparator) that outputs the first signal, and the amplifier 8 Is compared with a predetermined minimum value (0.2 V), and when the output value of the amplifier 8 is smaller than the predetermined minimum value (0.2 V), the comparator 12 (second , A capacitor 25 connected to the reference voltage terminal of the amplifier 8, and an NMO that operates by the first signal from the comparator 11 to discharge the capacitor 25 and drop the reference voltage at the amplifier 8.
PM which operates by the S transistor 21 (discharge switching element) and the second signal from the comparator 12 to charge the capacitor 25 and raise the reference voltage in the amplifier 8
An OS transistor 18 (a switching element for charging). Therefore, the reference voltage in the amplifier 8 is corrected by the analog circuit configuration, and the sensor signal is amplified by the amplifier 8 using the reference voltage, and the amplitude of the amplified sensor signal falls within an allowable range (0 to 4 V).

【0030】このように、センサ信号の調整をカウンタ
やD/A変換器を用いてデジタル的に行うと、回路規模
が大きくなりコストアップを招いてしまうが、本実施例
のようにアナログ的に処理することにより、簡単な構成
にて、増幅したセンサ信号の振幅を許容範囲内にするこ
とができることとなる。
If the adjustment of the sensor signal is performed digitally using a counter or a D / A converter as described above, the circuit scale is increased and the cost is increased. By performing the processing, the amplitude of the amplified sensor signal can be set within an allowable range with a simple configuration.

【0031】又、センサ信号の調整のための回路及びセ
ンサを1チップLSI化したので、小型化が図られる。
即ち、デジタル処理回路では回路規模の大型化を招くと
ともに1チップに集積した場合にはチップサイズが大き
くなってしまうが、本実施例ではアナログ回路構成とし
たことによりチップサイズの小型化が図られる。 (第2実施例)次に、第2実施例を第1実施例との相違
点を中心に説明する。
Further, since the circuit and the sensor for adjusting the sensor signal are formed as a one-chip LSI, the size can be reduced.
That is, in a digital processing circuit, the circuit scale becomes large and the chip size becomes large when integrated on one chip. However, in this embodiment, the chip size is reduced by using an analog circuit configuration. . (Second Embodiment) Next, a second embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment.

【0032】本実施例では、図3に示すように、増幅信
号の上限検出を行わずに、下限検出のみを行っている。
即ち、PMOSトランジスタ18とグランドとの間にコ
ンデンサ29を配置し、PMOSトランジスタ18とコ
ンデンサ29との間の接続点eにオペアンプ27の非反
転入力端子を接続する。さらに、オペアンプ27の非反
転入力端子とグランドとの間にリーク電流発生用ダイオ
ード28を配置する。そして、リーク電流発生用ダイオ
ード28により常時増幅器8の基準電圧が降下するよう
にして、下限検出のみで動作させる。この場合、P-
ell−N+ 拡散のダイオード28を用いて、グランド
へ流れるリーク電流を積極的に活用することができる。
つまり、適度のリーク電流で、常にコンデンサ29の電
位を少しずつ下げることで、回路としては、増幅器8の
出力が下限値BSを越えて下がり過ぎたときだけ増幅器
8の基準電圧を持ち上げるという一方向の動作だけで、
増幅器8の出力をある一定の範囲内に保つことができ
る。
In this embodiment, as shown in FIG. 3, only the lower limit is detected without detecting the upper limit of the amplified signal.
That is, a capacitor 29 is arranged between the PMOS transistor 18 and the ground, and a non-inverting input terminal of the operational amplifier 27 is connected to a connection point e between the PMOS transistor 18 and the capacitor 29. Furthermore, a leakage current generating diode 28 is arranged between the non-inverting input terminal of the operational amplifier 27 and the ground. Then, the reference current of the amplifier 8 is always decreased by the leak current generating diode 28, and the operation is performed only by detecting the lower limit. In this case, P - w
The leak current flowing to the ground can be positively utilized by using the diode 28 of the ell-N + diffusion.
That is, the circuit is designed to increase the reference voltage of the amplifier 8 only when the output of the amplifier 8 falls below the lower limit value BS by gradually lowering the potential of the capacitor 29 with an appropriate leak current. Just works
The output of the amplifier 8 can be kept within a certain range.

【0033】このように本実施例によれば、増幅器8の
基準電圧端子に接続されたコンデンサ29と、コンデン
サ29の電荷を電荷が放電される側にリークさせるダイ
オード28(リーク用ダイオード)と、増幅器8の出力
値を予め定めた最小値(0.2V)と比較して、増幅器
8の出力値が予め定めた最小値(0.2V)より小さい
と信号を出力するコンパレータ12と、コンパレータ1
2からの信号にて動作してコンデンサ29を充電し増幅
器8での基準電圧を上昇させるPMOSトランジスタ1
8(充電用スイッチング素子)とを備えた。つまり、ダ
イオード28(リーク用ダイオード)によりコンデンサ
29の電荷を電荷が放電される側にリークさせ増幅器8
の基準電圧を徐々に降下させながら増幅器8の出力値が
コンパレータ12により最小値(0.2V)より小さい
とPMOSトランジスタ18(充電用スイッチング素
子)によりコンデンサ29を充電し増幅器8での基準電
圧を上昇させる。このようにして、アナログ回路構成に
より増幅器8での基準電圧が補正され、この基準電圧を
用いてセンサ信号が増幅器8により増幅されて増幅した
センサ信号の振幅が許容範囲内に入る。
As described above, according to the present embodiment, the capacitor 29 connected to the reference voltage terminal of the amplifier 8, the diode 28 (leak diode) for leaking the charge of the capacitor 29 to the side where the charge is discharged, The comparator 12 compares the output value of the amplifier 8 with a predetermined minimum value (0.2 V), and outputs a signal when the output value of the amplifier 8 is smaller than the predetermined minimum value (0.2 V).
PMOS transistor 1 which operates by the signal from 2 to charge capacitor 29 and raise the reference voltage in amplifier 8
8 (switching element for charging). That is, the charge of the capacitor 29 is leaked to the side where the charge is discharged by the diode 28 (diode for leakage), and the amplifier 8
When the output value of the amplifier 8 is smaller than the minimum value (0.2 V) by the comparator 12 while gradually lowering the reference voltage, the capacitor 29 is charged by the PMOS transistor 18 (charging switching element), and the reference voltage of the amplifier 8 is reduced. To raise. In this manner, the reference voltage in the amplifier 8 is corrected by the analog circuit configuration, and the sensor signal is amplified by the amplifier 8 using the reference voltage, and the amplitude of the amplified sensor signal falls within an allowable range.

【0034】又、センサ信号の調整のための回路及びセ
ンサを1チップLSI化することにより、小型化が図ら
れる。即ち、デジタル処理回路では回路規模の大型化を
招くとともに1チップに集積した場合にはチップサイズ
が大きくなってしまうが、本実施例ではアナログ回路構
成としたことによりチップサイズの小型化が図られる。 (第3実施例)次に、第3実施例を第1実施例との相違
点を中心に説明する。
Further, the circuit and sensor for adjusting the sensor signal and the sensor are formed in a one-chip LSI, so that the size can be reduced. That is, in a digital processing circuit, the circuit scale becomes large and the chip size becomes large when integrated on one chip. However, in this embodiment, the chip size is reduced by using an analog circuit configuration. . (Third Embodiment) Next, a third embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment.

【0035】本実施例では、図4に示すように、増幅信
号の下限検出を行わずに、上限検出のみを行っている。
つまり、電源30とコンデンサ31との間にリーク電流
発生用ダイオード32を配置して、常時増幅器8の基準
電圧が上昇するようにして、上限検出のみで動作させ
る。この場合、P- well−N+ 拡散のダイオード3
2を用いて、コンデンサ31側へ流れるリーク電流を積
極的に活用することができる。つまり、適度のリーク電
流で、常にコンデンサ31の電位を少しずつ上げること
で、回路としては、増幅器8の出力が上限値PSを越え
て上がり過ぎたときだけ増幅器8の基準電圧を下げると
いう一方向の動作だけで、増幅器8の出力をある一定の
範囲内に保つことができる。
In this embodiment, as shown in FIG. 4, only the upper limit is detected without detecting the lower limit of the amplified signal.
That is, the leakage current generating diode 32 is arranged between the power supply 30 and the capacitor 31 so that the reference voltage of the amplifier 8 always rises, and the amplifier 8 is operated only by detecting the upper limit. In this case, the diode 3 of P - well-N + diffusion
By using 2, the leak current flowing to the capacitor 31 side can be positively utilized. In other words, by always increasing the potential of the capacitor 31 little by little with an appropriate leakage current, the circuit can reduce the reference voltage of the amplifier 8 only when the output of the amplifier 8 exceeds the upper limit value PS and rises too much. Only by the operation described above, the output of the amplifier 8 can be kept within a certain range.

【0036】このように本実施例では、増幅器8の基準
電圧端子に接続されたコンデンサ31と、コンデンサ3
1に電荷が充電される側に電源30からの電流をリーク
させるダイオード32(リーク用ダイオード)と、増幅
器8の出力値を予め定めた最大値(3.8V)と比較し
て、増幅器8の出力値が予め定めた最大値(3.8V)
より大きいと信号を出力するコンパレータ11と、コン
パレータ11からの信号にて動作してコンデンサ31を
放電し増幅器8での基準電圧を降下させるNMOSトラ
ンジスタ21(放電用スイッチング素子)とを備えた。
つまり、ダイオード32(リーク用ダイオード)により
コンデンサ31に電荷が充電される側に電源30からの
電流をリークさせ増幅器8の基準電圧を徐々に上昇させ
ながら増幅器8の出力値がコンパレータ11により最大
値(3.8V)より大きいとNMOSトランジスタ21
(放電用スイッチング素子)によりコンデンサ31を放
電し増幅器8での基準電圧を降下させる。このようにし
て、アナログ回路構成により増幅器8での基準電圧が補
正され、この基準電圧を用いてセンサ信号が増幅器8に
より増幅されて増幅したセンサ信号の振幅が許容範囲内
に入る。
As described above, in this embodiment, the capacitor 31 connected to the reference voltage terminal of the amplifier 8 and the capacitor 3
1 is compared with a diode 32 (leakage diode) for leaking a current from the power supply 30 to the side where the electric charge is charged and the output value of the amplifier 8 with a predetermined maximum value (3.8 V). Output value is a predetermined maximum value (3.8V)
A comparator 11 that outputs a signal when it is larger than the threshold voltage, and an NMOS transistor 21 (discharge switching element) that operates in response to a signal from the comparator 11 to discharge the capacitor 31 and lower the reference voltage of the amplifier 8.
That is, while the current from the power supply 30 leaks to the side where the capacitor 31 is charged by the diode 32 (leakage diode), and the reference voltage of the amplifier 8 is gradually increased, the output value of the amplifier 8 becomes the maximum value by the comparator 11. (3.8V), the NMOS transistor 21
The capacitor 31 is discharged by the (switching element for discharging), and the reference voltage in the amplifier 8 is decreased. In this manner, the reference voltage in the amplifier 8 is corrected by the analog circuit configuration, and the sensor signal is amplified by the amplifier 8 using the reference voltage, and the amplitude of the amplified sensor signal falls within an allowable range.

【0037】又、センサ信号の調整のための回路及びセ
ンサを1チップLSI化することにより、小型化が図ら
れる。即ち、デジタル処理回路では回路規模の大型化を
招くとともに1チップに集積した場合にはチップサイズ
が大きくなってしまうが、本実施例ではアナログ回路構
成としたことによりチップサイズの小型化が図られる。
Further, the circuit and the sensor for adjusting the sensor signal and the sensor are formed as one-chip LSI, so that the size can be reduced. That is, in a digital processing circuit, the circuit scale becomes large and the chip size becomes large when integrated on one chip. However, in this embodiment, the chip size is reduced by using an analog circuit configuration. .

【0038】尚、この発明は上記各実施例に限定される
ものではなく、例えば、MREセンサの他にも、バーコ
ード読取用リニアイメージセンサ等に用いてもよい。
又、コンデンサを充放電するためのスイッチング素子と
しては、MOSトランジスタ(FET)の他にもバイポ
ーラトランジスタやサイリスタでもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, but may be applied to, for example, a bar code reading linear image sensor or the like in addition to the MRE sensor.
Further, as a switching element for charging and discharging the capacitor, a bipolar transistor or a thyristor may be used in addition to a MOS transistor (FET).

【0039】さらに、上記各実施例において、コンデン
サ25,29,31の容量を概ね100PF以下とする
とともに、スイッチング素子をMOSトランジスタ1
8,21とし、さらに、増幅器8をMOSトランジスタ
入力のアンプを使用することにより、1チップMOSL
SI化することができる。
Further, in each of the above embodiments, the capacitance of the capacitors 25, 29 and 31 is set to approximately 100 PF or less, and the switching element is the MOS transistor 1
8, 21 and the amplifier 8 is a MOS transistor input amplifier, so that a one-chip MOSL
SI can be achieved.

【0040】さらには、上記各実施例において、コンデ
ンサ25,29,31を外付大容量(例えば、1000
0PF程度)とするとともに、スイッチング素子(1
8,21)をバイーラトランジスタとし、さらに、増
幅器8をバイポーラトランジスタ入力のアンプを使用す
ることにより、1チップバイポーラLSI化することが
できる。
Further, in each of the above embodiments, the capacitors 25, 29, 31 are connected to an external large capacity (for example, 1000
0PF) and the switching element (1
The 8, 21) and by port over La transistors, further, the use of amplifiers of the amplifier 8 bipolar transistor input, can be one-chip bipolar LSI implementation.

【0041】さらに、MOSトランジスタとバイーラ
トランジスタを組み合わせて1チップLSI化すること
により、BiCMOS構造とすることもできる。
[0041] Further, by 1-chip LSI by combining the MOS transistor and by port over La transistor may be a BiCMOS structure.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上詳述したように請求項1〜3の発明
によれば、簡単な構成にて、増幅したセンサ信号の振幅
を許容範囲内にすることができ、請求項4,5の発明に
よれば、MOS構造,バイーラ構造のIC構造を簡単
に1チップ化できる優れた効果を発揮する。
As described in detail above, according to the first to third aspects of the present invention, the amplitude of the amplified sensor signal can be kept within an allowable range with a simple configuration. According to the present invention, MOS structure, exhibits excellent effects that can be easily single chip IC structure by port over la structure.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1実施例のセンサ信号処理装置の回路図であ
る。
FIG. 1 is a circuit diagram of a sensor signal processing device according to a first embodiment.

【図2】第1実施例の作用を説明するための波形図であ
る。
FIG. 2 is a waveform chart for explaining the operation of the first embodiment.

【図3】第2実施例のセンサ信号処理装置の回路図であ
る。
FIG. 3 is a circuit diagram of a sensor signal processing device according to a second embodiment.

【図4】第3実施例のセンサ信号処理装置の回路図であ
る。
FIG. 4 is a circuit diagram of a sensor signal processing device according to a third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

8…増幅器、11…第1のコンパレータとしてのコンパ
レータ、12…第2のコンパレータとしてのコンパレー
タ、18…充電用スイッチング素子としてのPMOSト
ランジスタ、21…放電用スイッチング素子としてのN
MOSトランジスタ、25…コンデンサ、28…リーク
用ダイオードとしてのダイオード、29…コンデンサ、
31…コンデンサ、32…リーク用ダイオードとしての
ダイオード
8 ... Amplifier, 11 ... Comparator as first comparator, 12 ... Comparator as second comparator, 18 ... PMOS transistor as switching element for charging, 21 ... N as switching element for discharging
MOS transistors, 25: capacitors, 28: diodes as leak diodes, 29: capacitors,
31: condenser, 32: diode as leak diode

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01P 3/488 G01D 5/245 102 Continuation of front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G01P 3/488 G01D 5/245 102

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 センサ信号が小さくて2値化等の信号処
理を施す前に、前記センサ信号を増幅器により増幅する
必要のあるセンサ信号処理装置に設けられるものであっ
て、 前記増幅器の出力値を予め定めた最大値と比較して、増
幅器の出力値が予め定めた最大値より大きいと第1の信
号を出力する第1のコンパレータと、 前記増幅器の出力値を予め定めた最小値と比較して、増
幅器の出力値が予め定めた最小値より小さいと第2の信
号を出力する第2のコンパレータと、 前記増幅器の基準電圧端子に接続されたコンデンサと、 前記第1のコンパレータからの第1の信号にて動作して
前記コンデンサを放電し増幅器での基準電圧を降下させ
る放電用スイッチング素子と、 前記第2のコンパレータからの第2の信号にて動作して
前記コンデンサを充電し増幅器での基準電圧を上昇させ
る充電用スイッチング素子とを備えたことを特徴とする
センサ信号処理装置。
1. A sensor signal processing apparatus which is required to amplify the sensor signal by an amplifier before performing signal processing such as binarization when the sensor signal is small, wherein the output value of the amplifier is And a first comparator that outputs a first signal when the output value of the amplifier is larger than a predetermined maximum value, and compares the output value of the amplifier with a predetermined minimum value. A second comparator that outputs a second signal when an output value of the amplifier is smaller than a predetermined minimum value; a capacitor connected to a reference voltage terminal of the amplifier; and a second comparator from the first comparator. A discharge switching element that operates by the signal of 1 and discharges the capacitor to lower the reference voltage in the amplifier; and the capacitor that operates by the second signal from the second comparator. Sensor signal processing apparatus characterized by comprising a charge switching element for raising the reference voltage at the charging and amplifier.
【請求項2】 センサ信号が小さくて2値化等の信号処
理を施す前に、前記センサ信号を増幅器により増幅する
必要のあるセンサ信号処理装置に設けられるものであっ
て、 前記増幅器の基準電圧端子に接続されたコンデンサと、 前記コンデンサの電荷を電荷が放電される側にリークさ
せるリーク用ダイオードと、 前記増幅器の出力値を予め定めた最小値と比較して、増
幅器の出力値が予め定めた最小値より小さいと信号を出
力するコンパレータと、 前記コンパレータからの信号にて動作して前記コンデン
サを充電し増幅器での基準電圧を上昇させる充電用スイ
ッチング素子とを備えたことを特徴とするセンサ信号処
理装置。
2. A sensor signal processing device which needs to amplify the sensor signal by an amplifier before performing signal processing such as binarization because the sensor signal is small, wherein a reference voltage of the amplifier is provided. A capacitor connected to the terminal, a leak diode that leaks the charge of the capacitor to the side where the charge is discharged, and comparing the output value of the amplifier with a predetermined minimum value, the output value of the amplifier is determined in advance. A sensor that outputs a signal when the value is smaller than the minimum value, and a charging switching element that operates by a signal from the comparator to charge the capacitor and increase a reference voltage in an amplifier. Signal processing device.
【請求項3】 センサ信号が小さくて2値化等の信号処
理を施す前に、前記センサ信号を増幅器により増幅する
必要のあるセンサ信号処理装置に設けられるものであっ
て、 前記増幅器の基準電圧端子に接続されたコンデンサと、 前記コンデンサに電荷が充電される側に電源からの電流
をリークさせるリーク用ダイオードと、 増幅器の出力値を予め定めた最大値と比較して、増幅器
の出力値が予め定めた最大値より大きいと信号を出力す
るコンパレータと、 前記コンパレータからの信号にて動作して前記コンデン
サを放電し増幅器での基準電圧を所定量降下させる放電
用スイッチング素子とを備えたことを特徴とするセンサ
信号処理装置。
3. A sensor signal processing apparatus which is required to amplify the sensor signal by an amplifier before performing signal processing such as binarization because the sensor signal is small, wherein a reference voltage of the amplifier is provided. A capacitor connected to the terminal, a leakage diode for leaking current from a power supply to a side where the capacitor is charged, and comparing the output value of the amplifier with a predetermined maximum value to determine whether the output value of the amplifier is A comparator that outputs a signal when the signal is larger than a predetermined maximum value; and a discharge switching element that operates by a signal from the comparator to discharge the capacitor and drop a reference voltage in an amplifier by a predetermined amount. Characteristic sensor signal processing device.
【請求項4】 前記コンデンサの容量を100PF以下
とするとともに、前記スイッチング素子をMOSトラン
ジスタとし、さらに、前記増幅器をMOSトランジスタ
入力のアンプを使用することにより、1チップMOSL
SI化したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1
項に記載のセンサ信号処理装置。
4. A one- chip MOSL by setting the capacitance of the capacitor to 100 PF or less, using a MOS transistor as the switching element, and using an amplifier having a MOS transistor input as the amplifier.
4. The method according to claim 1, wherein the SI is used.
Item 7. The sensor signal processing device according to Item 1.
【請求項5】 前記コンデンサを外付とするとともに、
前記スイッチング素子をバイーラトランジスタとし、
さらに、前記増幅器をバイポーラトランジスタ入力のア
ンプを使用することにより、1チップバイポーラLSI
化したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に
記載のセンサ信号処理装置。
5. A with the external of said capacitor,
The switching element and by port over la transistor,
Further, by using an amplifier having a bipolar transistor input as the amplifier, a one-chip bipolar LSI
The sensor signal processing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the sensor signal processing device is configured as:
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