JP3442086B2 - 磁気抵抗回転速度センサーの処理回路 - Google Patents

磁気抵抗回転速度センサーの処理回路

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JP3442086B2
JP3442086B2 JP24141491A JP24141491A JP3442086B2 JP 3442086 B2 JP3442086 B2 JP 3442086B2 JP 24141491 A JP24141491 A JP 24141491A JP 24141491 A JP24141491 A JP 24141491A JP 3442086 B2 JP3442086 B2 JP 3442086B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明は、スイッチングヒステリシスを有
する比較器を具え、アナログセンサー信号をディジタル
スイッチング信号に変換する磁気抵抗回転速度センサー
等の処理回路に関する。
【０００２】この種の処理回路は機械的に発生された回
転速度情報を好ましくはディジタルな電気信号に変換す
る回転速度検出の分野、特にアンチロッキング系への適
用に使用されている。
【０００３】
【背景技術】刊行物「バルボ技術情報861105，磁界セン
サKMZ10の応用（Valvo TechnischeInformation 861105,
Anwedungen der Magetfeldsensoren KMZ 10）」は、ギ
ヤホイールと磁石を用いてその回転速度に依存する交番
磁界を発生する装置を開示している。磁気抵抗効果に基
づいて動作する回転速度センサは磁界に依存する４つの
抵抗を具え、これらの抵抗は測定ブリッジを構成して印
加定常磁界に対応する合成電気信号を発生する。回転速
度零の検出も可能である。この回路装置の処理回路は上
記刊行物の図33に示され、ブリッジ信号をスイッチング
信号に変換する比較器を具えている。この比較器の非反
転入力と出力との間に高いオーム抵抗を具え、この抵抗
がセンサブリッジ抵抗と共にスイッチングヒステリシス
を生成する。種々の影響によりセンサ信号および比較器
回路に生ずるオフセットは、比較器の反転入力を非反転
入力の電位がシフトされるように構成することにより除
去している。
【０００４】回転速度センサとギヤホイールとの間の距
離に依存して磁界が変化する。この測定技術の欠点は、
組込みに対しできるだけ大きな許容公差を与えるという
狙いに反する。装置の正しい動作のためには、オフセッ
ト電圧が有用信号より小さい必要がある。比較器をセン
サに直接結合するために、センサの特性が比較器の特性
に悪影響を与える。回転速度センサのブリッジ抵抗は高
い温度依存性を示すとともに抵抗値の大きな差(ばらつ
き)も示す。スイッチングヒステリシスはこれらの抵抗
にも依存するため、ヒステリシスはあいにく温度にもば
らつきにも依存する。同じことがオフセット補正にも言
える。非反転入力の入力回路において一次近似で一定の
電流をブリッジ抵抗に流してオフセットを補正する電圧
降下を発生させる。このため、オフセット補正も温度ド
リフト及び回転速度センサの任意のバラツキに依存す
る。比較器の不均等負荷入力のために、電源電圧変動な
どもオフセットを生ぜしめる。更に、比較的小さなセン
サ信号が比較器回路に直接供給されるため、これらの信
号もそのオフセットにかなりの影響を及ぼす。更に、こ
の装置は電磁妨害信号に対して敏感すぎる。これらの妨
害信号は電源リードを経てセンサに到達する。センサが
平衡しているとき、センサ信号は妨害信号を示さない。
センサのハーフブリッジはＲＦ妨害放射に関し不均等に
負荷されるため、全ブリッジは平衡しない。更に妨害信
号は離調により減衰された形で導入される。
【０００５】２つのホールプローブを用いる他の装置が
既知である。ギヤホイールを用いてシャフトの回転速度
を決定している。ギヤホイールが両ホールプローブを通
過し、磁石により発生される磁界を離調する。したがっ
て、両ホールプローブは異なる信号を発生し、両信号の
差はプローブに対する歯の位置の尺度になり、その周波
数はギヤホイールの回転速度及び歯の数に依存する。こ
の信号を増幅器を経て高域通過フィルタに供給し、これ
により温度、経年変化及び機械的構成によるオフセット
を除去する。これにより後続のシュミットトリガをスイ
ッチする所望の周期信号のみが残存する。しかし、振動
が妨害信号を生じ、この妨害信号はスイッチングヒステ
リシスにより抑圧される。高域通過フィルタは低い周波
数を制限するため、低い回転速度を検出すことができ
ず、アンチロッキング系は最早動作しない。更に、外部
キャパシタが必要とされ、これはブレーキディスクの近
傍に取り付け、該当する動作環境に対し設計する必要が
ある。ブレーキで誘起される高温が特に漏れ電流の増大
を生じ、従って処理回路内にオフセットを生ずる。
【０００６】本発明の目的は、温度及び電源電圧変動、
妨害及び構造公差に感応しないとともに簡単にモノリシ
ック集積することができ、且つセンサ特性が比較器のオ
フセット及びスイッチヒステリシスに殆ど影響を及ぼさ
ない磁気抵抗センサ等の処理回路を提供することにあ
る。
【０００７】本発明は、この目的を達成するために、ス
イッチングヒステリシスを有する比較器を具え、アナロ
グセンサ信号をディジタルスイッチング信号に変換する
磁気抵抗回転速度センサ等の処理回路において、所定の
ヒステリシス信号を比較器のスイッチングしきい値とし
て、比較器の出力側のスイッチング信号に依存して、比
較器の第１及び第２の入力端子に交互に且つ対称に供給
するヒステリシス信号供給手段を比較器の入力側に設
け、更に、センサ信号を増幅する前置増幅器を比較器の
第１入力端子に、オフセット信号を増幅する前置増幅器
に類似のオフセット増幅器を比較器の第２入力端子に結
合したことを特徴とする。
【０００８】本発明の魅力的な一実施例では、前置増幅
器は高入力抵抗値及び低出力抵抗値を有するものとす
る。基準点がアースされているセンサーにおいて、出力
信号を前置増幅器の非反転入力に存在させ、かつアース
信号をその反転入力に存在させるのが好ましい。センサ
ーが測定ブリッジを具える場合、測定分枝の差信号を前
置増幅器の入力に存在させるのが好ましい。前置増幅器
はまた比較器のオフセットが最小の影響になるとともに
センサー信号の温度依存変動が補償されるように可変利
得を有することができ、すなわち利得を発生する温度依
存センサー感度の損失と同程度に増大させることができ
る。
【０００９】魅力的で簡単な例では、前置増幅器が高入
力抵抗と低出力抵抗を有し、かつ電流源と２個のトラン
ジスタおよび２個の抵抗からなる差動増幅器を具えてい
る。さらに、この前置増幅器は比較器のオフセットが最
小の影響になるとともにセンサー信号の温度依存変動が
補償できるよう可変利得を有している。この変形におい
て、差信号がセンサー信号出力とアースの間に存在し、
かつセンサーの測定ブリッジの信号が前置増幅器の入力
間に存在している。
【００１０】本発明では、オフセット増幅器は比較器の
反転入力に接続され、かつ前置増幅器と同じ構造を有
し、かつ入力側のオフセット回路網で発生されるオフセ
ット信号がセンサーのオフセット信号に対応するため、
前置増幅器とオフセット増幅器の出力信号は電源電圧の
ドリフトや他のオフセットに応じて同じ程度に変化す
る。
【００１１】本発明の好ましい一実施例においては、ヒ
ステリシス信号を生じる手段がヒステリシス信号源、２
個の加算素子および１個のスイッチを具えている。１個
の加算素子が前置増幅器の出力と比較器の非反転入力の
間に接続されている。他の加算素子がオフセット増幅器
の出力と比較器の反転入力の間に接続されている。この
スイッチは比較器の出力に接続されている制御端子を具
えている。この端子を介して、ヒステリシス信号を接続
導線を介して１つの加算素子と他の加算素子に交互に印
加できる。
【００１２】両加算素子は同じ演算増幅器により構成
し、同じ符号のそれらのオフセットを比較器における差
動増幅により除去し得るようにするのが好ましい。
【００１３】本発明の好ましい簡単な例では、各加算素
子は前置増幅器あるいはオフセット増幅器の１つの抵抗
からなる同一の素子とし、同じ符号のそれらのオフセッ
トを比較器における差動増幅により除去できるようにす
る。ヒステリシス信号はスイッチを介して加算素子に印
加できる。
【００１４】本発明では、前置増幅器の出力信号がヒス
テリシス信号に等しい量だけオフセット増幅器の出力信
号より大きいとき、スイッチがヒステリシス信号をオフ
セット増幅器と比較器の間に接続された加算素子から他
の加算素子にスイッチし、かつ前置増幅器の出力信号が
ヒステリシス信号に等しい量だけオフセット増幅器の出
力信号より小さいとき、反対方向にスイッチする。
【００１５】本発明の特別な実施例では、増幅器の利得
が一定に維持される場合に、センサーの温度依存性の影
響を補償するために、ヒステリシス信号を温度に依存し
て変化し得るようにする。
【００１６】本発明の別の実施例では、前置増幅器の前
に高周波フィルタを設け、処理回路を例えばモノリシッ
ク技術のような集積技術を使用して構成できるようにす
る。
【００１７】本発明では比較器の前に前置増幅器及びオ
フセット増幅器を設け、これらの増幅器出力、したがっ
て比較器の入力にヒステリシス信号を対称に印加する
が、この構成は以下の利点を提供する。センサー特性と
比較器特性は前置増幅器の使用の結果として互いに無関
係(独立)である。従って、システム全体の特性を、特に
オフセット性能に関して、最適化できる。前置増幅器と
オフセット増幅器の完全に同一な構造により、温度変動
や電源電圧変動の影響が抑制される。さらに、前置増幅
器の対称入力により電源導線及びセンサーを介して前置
増幅器に作用する妨害信号の適切な抑制が達成される。
利得とスイッチングヒステリシスならびにそれらの所望
の温度依存性はヒステリシス信号の変化あるいは前置増
幅器とオフセット増幅器の利得の変化により簡単に調整
できる。全処理回路は簡単かつ容易に集積できる。
【００１８】いくつかの実施例を図面を参照して今後詳
細に説明する。
【００１９】
【実施例】図１は本発明による処理回路10の構成原理を
示し、この処理回路は比較器11を具え、その出力がセン
サー13のアナログセンサー信号に適切に対応するディジ
タルスイッチング信号12を発生する。センサー13は電源
電圧14を受け取り、かつその出力側は前置増幅器15の入
力に接続され、この前置増幅器の出力が加算素子16を介
して比較器11の非反転入力17に接続されている。オフセ
ット増幅器18の出力側が加算素子19を介して比較器の反
転入力20に接続されている。オフセット増幅器18の入力
は電源電圧14により給電されているオフセット回路網21
の出力信号を受信する。加算素子16と19はヒステリシス
信号24を受信するようスイッチ22と接続導線を介してヒ
ステリシスソース23に交互に接続される。スイッチ22は
導線33を介して比較器の出力に接続されている制御端子
25を具えている。
【００２０】回転速度センサー13の別の構成が可能であ
る。そのような１つのセンサー13においては、出力信号
はただ１つの端子により出力される。基準点はアースに
よって形成される。この場合には、前置増幅器15の非反
転入力は回転速度センサー13の出力信号を受信し、かつ
前置増幅器15の反転入力はアースに接続される。例えば
測定ブリッジを具える磁気抵抗回転速度センサーのよう
な他のセンサー13は２つの信号出力端子を有し、これら
の出力端子が前置増幅器15の＋及び−入力端子に接続さ
れるため、前置増幅器は差信号を増幅する。前置増幅器
15は非常に小さい信号を、後段の比較器11のオフセット
が小さな影響しか及ぼさない程度に増幅する。前置増幅
器15の高い入力抵抗値の結果として、センサー13は負荷
されず、従ってその特性は変更されない。前置増幅器15
の低い出力抵抗値のために、後段の比較器11の特性もま
た変更されない。オフセット回路網21で発生されたオフ
セット信号は、センサー信号と同期して、前置増幅器15
と正確に同じ特性を有しているオフセット増幅器18の入
力に到達する。電源電圧14のドリフトがある場合、温度
ドリフトがある場合、あるいは前置増幅器15とオフセッ
ト増幅器18の個別要素の公差のばらつきがある場合、そ
れらの出力信号は同じように変化する。後段の比較器11
は差信号しか評価しないから、これらの変動はお互いに
補償される。
【００２１】図２は本発明による処理回路10の簡単な例
を示している。センサー13(図示せず)の出力信号は前置
増幅器15の入力端子に到達し、前置増幅器15は、オフセ
ット増幅器18と同様に、２個の同様に接続されたトラン
ジスタ26, 27、電流源28および直列抵抗29とヒステリシ
ス抵抗30を具える差動増幅器回路として構成されてい
る。増幅器15及び18の利得は抵抗29と30の和と電流源28
の電流とにより決定される。増幅器15及び18の双方の回
路がオフセットエラーのために正確に同等に振る舞わな
ければならないから、本例は集積回路技術を使用して実
現するのが好ましい。増幅器15及び18の入力端子はトラ
ンジスタ26及び27のそれぞれのベースに接続されてい
る。この処理回路10の加算素子16及び19は増幅器15及び
18のヒステリシス抵抗30により特に簡単な態様で集積さ
れている。本例では、加算素子16及び19は、ヒステリシ
ス信号24がスイッチ22を介して電流源31の形で接続され
る領域における加算点になっている。ヒステリシス信号
24は電流源31の電流とヒステリシス抵抗30の積により形
成される。本例の比較器11の非反転入力端子17は直列抵
抗29と前置増幅器15のトランジスタ27との間の接続点32
に接続されている。比較器11の反転入力端子20はオフセ
ット増幅器18の同一の接続点32に接続されている。スイ
ッチング信号12は導線33を介してスイッチ22の制御端子
25にフィードバックされている。増幅器15及び18は電源
電圧14を受け取る。
【００２２】図３は種々のスイッチング状態、すなわち
スイッチング信号12の電圧変化、加算素子16の出力及び
加算素子19の出力の電圧変化を時間の関数として示して
いる。三角波形曲線は単なる一例であり、かつこの波形
は正弦波あるいは他の異なる波形でもよいことに注意す
べきである。加算素子16と19を介して、前置増幅器15の
出力信号とオフセット増幅器18の出力信号が比較器11の
入力端子17と20に到達し、比較器11はどちらの信号が大
きいかに依存して「高」値あるいは「低」値を有するス
イッチング信号12を出力する。導線33を介してスイッチ
ング信号12はスイッチ22に到達し、スイッチ22はヒステ
リシス信号24を加算素子16か加算素子19かのいずれかに
印加する。
【００２３】スイッチ22がヒステリシス信号を加算素子
19に印加し、オフセット増幅器18のオフセット信号をヒ
ステリシス信号24だけ増大するようなスイッチング信号
12を仮定する。この増大された信号は参照記号35により
示される。比較器11がスイッチングし得るためには、前
置増幅器15の出力信号がヒステリシス信号24により増大
されたオフセット増幅器18の出力信号より大きくならな
ければならない。このスイッチングの瞬間、スイッチ22
が切り替えられ、かつ加算素子16の出力信号がヒステリ
シス信号24だけ増大され、信号35はその元の値に減少す
る。加算素子16の増大された出力信号は参照記号36によ
り示される。比較器11が再びスイッチバックできるため
に、前置増幅器15の出力信号はヒステリシス信号24に等
しい量だけオフセット増幅器18の出力信号より小さくな
ければならない。換言すれば、スイッチング動作の後
で、前置増幅器15の出力信号は、次の逆方向のスイッチ
ング動作が起こるまで、ヒステリシス信号24の２倍の値
からいわゆるスイッチングヒステリシスの量だけ反対方
向に変化しなければならない。
【００２４】図１に示された加算素子16と19は例えば演
算増幅器により既知の態様で構成できる。加算素子16と
19のオフセットはそれらが同じ符号と同じ振幅を有する
場合に比較器11での差動増幅により除去される。
【００２５】ヒステリシス信号24あるいは増幅器15及び
18の利得は温度に依存しないようにすることがしばしば
望まれる。例えば、前記引用刊行物から既知の磁気抵抗
センサーの150 °Ｃのときの感度は室温のときの僅か半
分であり、従ってその出力信号はさもなければ同じ環境
の半分の大きさしかない。従って、しかしヒステリシス
しきい値が固定されている場合、センサーの出力信号が
小さい場合には、室温ではヒステリシスしきい値は超過
できるが、例えば150 °Ｃでは超過できない。従って、
スイッチングヒステリシスは温度に依存させて、例えば
150 °Ｃにおいて半分の値に減少させるのが望ましい。
このセンサーの感度損失を補正する別の可能な方法は増
幅器15と18の利得を正確に同じ程度増大させることであ
る。
【００２６】図４はブリッジ回路を具える磁気抵抗セン
サー13の集積処理回路10の入力及び比較器セクションを
特に示している。本質的に前置増幅器15は各辺に２個の
トランジスタ37, 38および39, 40を具える差動増幅器
と、トランジスタ39と40のコレクタ回路内の抵抗46と45
と、入力端子に直列に接続された抵抗41及び42及び並列
に接続されたキャパシタ43と44を具えている。キャパシ
タは別にして、オフセット増幅器18は正確に同じ構造を
有し、かつかつトランジスタ47, 48, 49, 50と抵抗51,
52, 53, 54を具えている。入力形態は別にして、増幅器
15及び18は双方とも図２を参照して説明されたものと同
じである。電磁的両立性のために、前置増幅器15の入力
はセンサー13から発生するRF妨害信号を抑制する素子4
1, 42, 43,44からなるフィルタを具えている。オフセッ
ト増幅器18において、素子51と52は前置増幅器15と同じ
直流電気特性を達成するために入力に付加されている。
【００２７】トランジスタ55, 56, 57, 58, 59ならびに
抵抗60, 61, 62, 63からなる電流源手段66は、単一電流
源64から導出した互いにほぼ一定の電流を前置増幅器１
５とオフセット増幅器18に供給する。温度に依存しない
ように前置増幅器15とオフセット増幅器18の利得は固定
され、この利得は抵抗45と46あるいは53と54の和と電流
源手段66の分枝65あるいは65ａの電流との積を熱電圧
（thermal voltage ）の４倍で割算した値から計算され
る。電流源手段66の分枝65はトランジスタ56に関連して
いる。熱電圧ならびに抵抗45及び46あるいは53及び54は
ある温度係数を有しているから、分枝65あるいは65ａの
電流は、前置増幅器15とオフセット増幅器18の利得が温
度に依存しなくなることを保証するためにそれらと対応
する反対の温度係数を有しなければならない。トランジ
スタ55の分枝の電流は、例えばその局所的に発生される
電流が正確に所望の温度係数を有するバンドギャップ基
準回路から発生させてもよい。
【００２８】増幅器15と18はトランジスタ67を介して例
えば５Ｖの電源電圧14に接続できる。トランジスタ67は
増幅器15と18の出力信号をトランジスタ67の順方向電圧
（ベース・エミッタ電圧）だけ低減し、従って後段の比
較器11が電源電圧14に近い信号を適当に処理できること
を保証する。さらに、温度が増大するにつれてトランジ
スタ67の順方向電圧は減少する。同時に、分枝65の電流
は増大し、かつ抵抗45, 46の電圧降下を増大する。これ
らの反対する効果の結果として、増幅器15と18の出力信
号の電位は非駆動状態の値に対して実質的に一定にとど
まる。これは限定された（直流）制御範囲でのみ動作す
る必要のある後続の比較器11に対して魅力的である。比
較器11はトランジスタ68〜77ならびにトランジスタ78〜
81およびキャパシタ82を具える。これらの個別要素は標
準二重比較器回路（standard double comparator circu
it）を形成し、それは電流源手段66の分枝83により電流
ミラー（トランジスタ78〜81）を介して給電される。分
枝83はトランジスタ59に関連した分枝である。比較器11
の１つの出力はトランジスタ73において後続のインター
フェース等に接続される。比較器11の他の出力はトラン
ジスタ72において導線33を介してスイッチ22の制御入力
に接続されている。
【００２９】スイッチ22はトランジスタ84, 85, 86から
なり、トランジスタ84と85は差動増幅器を形成するよう
に結合されている。基準電圧87はトランジスタ84のベー
スに供給されている。トランジスタ85のベースは導線33
を介して比較器11に接続される。比較器11の状態に依存
して、トランジスタ84あるいはトランジスタ85のいずれ
かはターンオンし、トランジスタ86は完全な過駆動を防
いでいる。このように、ヒステリシス信号24は増幅器15
あるいは18の抵抗46あるいは抵抗54のいずれかを通して
追加して流れ、そのヒステリシス信号はスイッチングヒ
ステリシスの原因となる。既に述べたように、スイッチ
ングヒステリシスは振動に対して敏感でないという理由
により必要なものである。本装置では、センサー13の等
価の感度低下を考慮するために、スイッチングヒステリ
シスは例えば150 °Ｃの温度のときに室温のときの約半
分に低下するような温度係数を有する。スイッチ22に接
続された電流基準23により決定されるヒステリシス信号
24を介してその設定が実現される。
【００３０】電流基準23は電流ミラーからなり、それは
トランジスタ88, 89と抵抗90, 91ならびにトランジスタ
92〜98と抵抗99によるいわゆるベース・エミッタ基準電
圧により構成されている。トランジスタ92〜96はコレク
タ・エミッタ分枝の直列抵抗100 を含んでいる。２ｍＶ
／Ｋの温度依存性を有するトランジスタ98の順方向電圧
が抵抗99の両端間に存在する。このように、抵抗99には
ベース・エミッタ順方向電圧の温度依存性と抵抗99の温
度係数とに依存する温度係数を有する温度依存電流が流
れる。この電流はトランジスタ96とトランジスタ94, 95
および92, 93によりミラーされ、かつトランジスタ89,
88を具える電流ミラーに到達する。抵抗90, 91は一方で
は電流の絶対値を調整し、他方では温度係数の所与の程
度の変化を可能にする。
【００３１】以上説明し、図示し、請求項に記載した本
発明の特徴は本発明を種々の実施例に実施する際に個別
にならびに任意の組合せで使用することができるもので
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明による処理回路の構成原理を示
している。
【図２】 図２は本発明により修正された図１に示され
た処理回路の構造を示している。
【図３】 図３は前置増幅器及びオフセット増幅器の出
力信号とスイッチング信号及びヒステリシス信号の間の
協働を時間の関数として示している。
【図４】 図４は集積された処理回路の入力および比較
器セクションを示している。
【符号の説明】
10 処理回路 11 比較器 12 （ディジタル）スイッチング信号 13 （回転速度）センサー 14 電源電圧 15 前置増幅器 16 加算素子 17 非反転入力 18 オフセット増幅器 19 加算素子 20 反転入力 21 オフセット回路網 22 スイッチ 23 ヒステリシス源 24 ヒステリシス信号 25 制御端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ユルゲン コーツ ドイツ連邦共和国 2000 ノルデルシュ タット シンケルリング 63アー (72)発明者 ゲオルク キスタース ドイツ連邦共和国 2000 ハンブルク 60 シュタイルフーパーシュトラーセ 185 (72)発明者 ミカエル ラム ドイツ連邦共和国 2104 ハンブルク 92 シャイデホルツヴェーク 47ベー (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03K 5/08 G01R 19/165

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 スイッチングヒステリシスを有する比較
    器を具え、アナログセンサ信号をディジタルスイッチン
    グ信号に変換する磁気抵抗回転速度センサ等の処理回路
    において、所定の値のヒステリシス信号を比較器のスイ
    ッチングしきい値として、比較器の出力スイッチング信
    号に依存して比較器の第１及び第２の入力端子に交互に
    供給するヒステリシス供給手段を比較器の入力側に設
    け、更に、センサ信号を増幅する前置増幅器を比較器の
    第１入力端子に結合し、且つ該前置増幅器により増幅さ
    れるセンサ信号のオフセットを補償するためにセンサの
    オフセットに対応するオフセット信号を増幅する、該前
    置増幅器に類似の構造のオフセット増幅器を比較器の第
    ２入力端子に結合し、この構成により、ヒステリシス信
    号が比較器の第１入力端子に供給されるとき、比較器の
    第1入力端子に供給されるセンサ信号とヒステリシス信
    号との和信号が第2入力端子に供給されるオフセット信
    号と比較され、ヒステリシス信号が比較器の第２入力端
    子に供給されるとき、比較器の第１入力端子に供給され
    るセンサ信号が第2入力端子に供給されるオフセット信
    号とヒステリシス信号との和信号と比較されることを特
    徴とする処理回路。
  2. 【請求項２】 前置増幅器が、高入力抵抗値と低出力抵
    抗値を有し、センサの信号出力端子とアース間の信号あ
    るいはセンサの測定ブリッジの信号が前置増幅器の非反
    転入力と反転入力に存在し、比較器のオフセットの影響
    が最小になるとともにセンサ信号の温度依存変動が補償
    されるように前置増幅器が可変利得を有することを特徴
    とする請求項１に記載の処理回路。
  3. 【請求項３】 前置増幅器が、高入力抵抗値と低出力抵
    抗値を有し、電流源、２個のトランジスタ、および２個
    の抵抗からなる差動増幅器を具え、かつ比較器のオフセ
    ットの影響が最小になるとともにセンサ信号の温度依存
    変動が補償されるように可変利得を有し、センサの信号
    出力端子とアースの間に存在する差信号あるいはセンサ
    の測定ブリッジの信号が前置増幅器の入力に存在するこ
    とを特徴とする請求項１に記載の処理回路。
  4. 【請求項４】 比較器の反転入力端子に接続されたオフ
    セット増幅器が前置増幅器と同じ構造を有し、かつオフ
    セット信号がオフセット回路網で生成され、センサのオ
    フセット信号に相当する結果として前置増幅器とオフセ
    ット増幅器の出力信号が電源電圧のドリフトや他のオフ
    セットに応じて同じ向きに変化することを特徴とする請
    求項２あるいは３に記載の処理回路。
  5. 【請求項５】 前記ヒステリシス信号供給手段が、ヒス
    テリシス信号の信号源、前置増幅器と比較器との接続点
    及びオフセット増幅器と比較器との接続点にそれぞれ接
    続された２個の加算素子、および制御端子が比較器の出
    力に接続されかつ２個の加算素子を交互に信号源に接続
    するスイッチからなることを特徴とする請求項１〜４の
    いずれか１つに記載の処理回路。
  6. 【請求項６】 加算素子が同じ構造を有し、かつ演算増
    幅器を具え、同じ符号のそれらのオフセットが比較器で
    の差動増幅により除去されることを特徴とする請求項５
    に記載の処理回路。
  7. 【請求項７】 加算素子が同一であり、かつ前置増幅器
    及びオフセット増幅器の抵抗により構成され、同じ符号
    のそれらのオフセットが比較器での差動増幅により除去
    されるとこを特徴とする請求項５に記載の処理回路。
  8. 【請求項８】 前置増幅器の出力信号がヒステリシス信
    号に等しい量だけオフセット増幅器の出力信号を超過す
    るとき、スイッチが比較器の非反転入力に接続された加
    算素子から他の加算素子にヒステリシス信号をスイッチ
    し、かつ前置増幅器の出力信号がヒステリシス信号に等
    しい量だけ小さくなるとき加算素子を反対方向にスイッ
    チすることを特徴とする請求項６あるい７に記載の処理
    回路。
  9. 【請求項９】 センサの温度依存の影響を補償するため
    に、前置増幅器及びオフセット増幅器の利得が一定に維
    持され、ヒステリシス信号が温度に依存して変化し得る
    ことを特徴とする請求項８に記載の処理回路。
  10. 【請求項１０】 前置増幅器の前に、その入力端子間に
    接続された２個のキャパシタと、各入力端子に接続され
    た抵抗とからなる高周波フィルタを具え、モノリシック
    技術のような集積回路技術を使用して構成できることを
    特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の処理回
    路。
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