JP3971212B2 - Abnormality detection circuit for signal processing equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車に搭載したセンサ部と制御部を接続する電源ライン等の断線を検出する際に用いて好適な信号処理装置の異常検出回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、自動車には、圧力や温度等の物理量を検出する各種センサ部を搭載し、各センサ部は、ワイヤケーブルを介して制御部(ECU)に接続される。
【0003】
図8には、圧力を検出するセンサ部(第一信号処理回路)110を、制御部(第二信号処理回路)120に接続した従来の信号処理装置100を示す。センサ部110は、圧力変化を抵抗値変化として検出する歪ゲージ式の抵抗ブリッジにより構成したセンサ素子111と、このセンサ素子111の差動出力を処理する処理回路ユニット112を備える。この場合、処理回路ユニット112は、信号増幅機能,オフセット調整機能,ゲイン調整機能,メモリ機能及びインタフェイス機能を備えており、センサ素子111の差動出力を圧力の検出信号Sd(アナログ信号)に変換して信号出力部113から出力する。一方、制御部120は、A/Dコンバータ121及びコンピュータ機能を有する制御ユニット122を備えるとともに、車載バッテリの電圧12〔V〕を5〔V〕に変換するレギュレータ123を備える。
【0004】
そして、センサ部110と制御部120は、ワイヤケーブルWにより接続される。これにより、センサ部110の信号出力部113とこの信号出力部113から出力する検出信号Sdが入力する制御部120の信号入力部124は信号ラインLsにより接続され、また、制御部120の電源出力部125p,125nとセンサ部110の電源入力部114p,114nは電源ラインLp,Lnにより接続されることになる。なお、Wc…は、センサ部110と制御部120を接続する際のワイヤケーブルWに備える着脱式のコネクタを示す。
【0005】
ところで、このような信号処理装置100は、通常、振動や温度変化等の激しい環境下で使用されるため、センサ部110と制御部120を接続する信号ラインLs及び電源ラインLp,Lnが断線する虞れがあり、しかも、断線により制御部120が誤作動した場合には、重大な事故を招く虞れもある。したがって、通常、この種の信号処理装置100には、信号ラインLs及び電源ラインLp,Lnの断線を検出する異常検出回路130を設け、断線を検出した際には、アラームを点灯させるなどの異常発生処理を行っている。
【0006】
従来の異常検出回路130は、図8に示すように、センサ部110の信号出力部113と負極側の電源ラインLn(電源入力部114n)間に、検出用抵抗Rrbを接続して構成していた。この異常検出回路130の動作は次のようになる。まず、正常時における検出信号Sdの電圧(大きさ)は、図9に示す所定範囲A内で変化する。今、図8の電源ラインLpにおける位置Xで断線が生じた場合を想定する。この場合、図10に示す等価回路Uのように、電源ラインLpから、この電源ラインLpと信号入力部124間に接続したプルアップ抵抗Rrp、さらには、検出用抵抗RrbとインピーダンスZrの並列回路を通って電流が流れる。なお、Zrは、信号ラインLsからセンサ部110側を見た検出用抵抗Rrbを除くインピーダンスである。この等価回路Uから明らかなように、検出用抵抗Rrbを小さくするか、或いはプルアップ抵抗Rrpを大きくすれば、図9に示す所定範囲Aを外れる異常範囲Bdに入る電圧を信号入力部124に入力させることができる。即ち、例示の場合には、0.3〔V〕以下が異常範囲Bdに設定されているため、例えば、検出用抵抗Rrbを10〔kΩ〕,プルアップ抵抗Rrpを1〔MΩ〕に選定すれば、インピーダンスZrの大きさ如何に拘わらず、5〔V〕×(10〔kΩ〕/1000〔kΩ〕)=0.05〔V〕以下となり、0.3〔V〕以下の電圧を入力させることができ、これにより、断線を検出することができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の異常検出回路130は、次のような問題があった。即ち、従来の異常検出回路130では、検出用抵抗Rrbを小さくするかプルアップ抵抗Rrpを大きくする必要があるが、検出用抵抗Rrbはあまり小さくすると、検出用抵抗Rrbに流れる検出信号Sdの電流が大きくなるため、通常、検出用抵抗Rrbは、5〜20〔kΩ〕程度に選定している。したがって、上述した異常検出回路130では、プルアップ抵抗Rrpを大きくせざるを得ず、この結果、信号入力部124と電源ラインLp間の絶縁に経時的な劣化を生じた場合には、検出信号Sdに無視できない誤差が発生するとともに、断線を検出する際の確実性及び信頼性が低下してしまう問題があった。
【0008】
本発明は、このような従来の技術に存在する課題を解決したものであり、経時的な絶縁の劣化により処理精度(検出精度)が左右される不具合を解消するとともに、断線を検出する際の確実性及び信頼性を高めることができる信号処理装置の異常検出回路の提供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段及び実施の形態】
本発明は、大きさが所定範囲Aで変化する信号Sdを出力する第一信号処理部2の信号出力部2soと信号Sdが入力する第二信号処理部3の信号入力部3siを信号ラインLsにより接続し、かつ第二信号処理部3の電源出力部3po,3noと第一信号処理部2の電源入力部2pi,2niを電源ラインLp,Lnにより接続するとともに、第二信号処理部3における信号入力部3siと電源出力部3po間をプルアップ抵抗Ruにより接続してなる信号処理装置Mに設け、第二信号処理部3の信号入力部3siに入力する信号の電圧が、所定範囲Aを外れた異常範囲Bu(Bd)に入ることを検出して、信号ラインLs及び電源ラインLp,Lnの断線を検出する信号処理装置Mの異常検出回路1を構成するに際して、第一信号処理部2における信号ラインLsに、第一信号処理部2における電源ラインLpの電源電圧E(Et)が付与されてオンし、かつ電源電圧E(Et)の付与が解除されてオフする能動素子4を直列に接続し、能動素子4がオフすることにより第二信号処理部3の信号入力部3siに入力する信号の電圧が電源電圧E(Et)になることに基づいて断線を検出することを特徴とする。これにより、例えば、電源ラインLpに断線が発生すれば、能動素子4に対する電源電圧E(Et)の付与が解除されるため、能動素子4はオフとなる。この結果、信号入力部3siの電圧は、電源電圧Eとなり、プルアップ抵抗Ruの抵抗値に左右されることなく、所定範囲Aを外れた異常範囲Bu(Bd)に入る電圧を、確実に得ることができる。
【0010】
この場合、好適な実施の形態により、第一信号処理部2は、所定の物理量を検出するセンサ部2sにより構成できるとともに、第二信号処理部3は、信号入力部3siに付与される信号Sdに基づいて制御を行う制御部3cにより構成できる。また、能動素子4はFET4tを用いることができる。一方、追加的な回路としては、能動素子4に対して電源電圧Eを昇圧して付与する昇圧回路7,能動素子4に付与する信号Sdを増幅するバッファアンプ8,電源電圧Eが一定の電圧範囲を外れたときに、能動素子4をオフにする電源電圧監視回路9の一又は二以上を設けることができる。
【0011】
【実施例】
次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【0012】
まず、本実施例に係る異常検出回路1を備える信号処理装置Mの構成について、図1及び図2を参照して説明する。
【0013】
図1は、自動車に搭載される信号処理装置Mを示す。この信号処理装置Mは、油圧等の圧力を検出するセンサ部2s(第一信号処理回路2)と、このセンサ部2sから得られる検出信号Sdに基づいて不図示のアクチュエータを制御したり圧力値の表示等を行う制御部3c(第二信号処理回路3)を備える。そして、センサ部2sと制御部3cはワイヤケーブルWを介して接続される。
【0014】
センサ部2sは、センサ素子21,処理回路ユニット22及び本実施例に係る異常検出回路1を備える。センサ素子21は、圧力変化を抵抗値変化として検出する歪ゲージ式の抵抗ブリッジにより構成し、ブリッジ接続した四つの抵抗R1,R2,R3,R4を有する。
【0015】
一方、処理回路ユニット22の一例を図2に示す。処理回路ユニット22は、センサ素子21の差動出力部から出力する差動信号を増幅する第一アンプ31,オフセット調整を行う第一D/Aコンバータ32,ゲイン(感度)調整を行う第二D/Aコンバータ33及び第二アンプ34,最終段の出力アンプ35,調整値(デジタルコード)を記憶させるための不揮発性メモリ36,この不揮発性メモリ36に外部から調整値を書き込むためのシリアルインタフェース37,不揮発性メモリ36及びシリアルインタフェース37にベースクロックを付与するクロック発生部38を備える。なお、39,40は加算器である。したがって、処理回路ユニット22は、センサ素子21の差動信号に対する信号増幅機能,オフセット調整機能,ゲイン調整機能,メモリ機能及びインタフェイス機能を備えており、出力アンプ35の出力部からは、圧力の検出信号Sd(アナログ信号)が出力する。そして、この出力アンプ35の出力部が信号出力部2soとなる。
【0016】
また、処理回路ユニット22は、図1に示すように、正極側の電源入力部2piと負極側の電源入力部2niを備え、各電源入力部2pi,2niは、それぞれセンサ素子21の電源入力部に接続するとともに、電源入力部2piにはセンサ部電源ラインLpsを接続し、かつ電源入力部2niにはセンサ部電源ラインLnsを接続する。
【0017】
さらに、処理回路ユニット22(出力アンプ35)の出力部には、異常検出回路1を接続する。異常検出回路1は、処理回路ユニット22の出力部にソースを接続したNチャンネルタイプのFET4t(能動素子4)を備え、このFET4tのドレインは、センサ部信号ラインLssに接続するとともに、FET4tのゲートは昇圧回路7に接続する。昇圧回路7は、FET4tのゲートと電源入力部2pi間に接続したコンデンサC1と、FET4tのゲートと電源入力部2pi間に接続した一対のダイオードD1,D2と、ダイオードD1,D2の相互接続部と処理回路ユニット22のクロックポート間に接続したコンデンサC2を備えて構成する。この場合、一対のダイオードD1,D2は直列に接続し、各ダイオードD1,D2は、電源入力部2piからFET4tのゲート側を順方向とする。また、コンデンサC2には、クロック発生部38からベースクロック(図4(b)参照)が付与される。この昇圧回路7により、電源ラインLpsの電源電圧Eは二倍に昇圧され、この昇圧された電圧EtがFET4tのゲートに付与される。
【0018】
他方、制御部3cは、A/Dコンバータ51及びコンピュータ機能を有する制御ユニット52を備えるとともに、車載バッテリの電圧12〔V〕を5〔V〕に変換するレギュレータ53を備える。この場合、レギュレータ53の出力部(5〔V〕出力)は、正極側の電源出力部3poとなり、制御部電源ラインLpcに接続するとともに、A/Dコンバータ51の入力部は、信号入力部3siとなり、制御部信号ラインLscに接続する。また、3noは、負極側の電源出力部(アースライン)となり、制御部電源ラインLncに接続する。
【0019】
そして、センサ部電源ラインLpsと制御部電源ラインLpcは、着脱式のコネクタWpにより接続されて電源ラインLpとなり、また、センサ部電源ラインLnsと制御部電源ラインLncは、着脱式のコネクタWnにより接続されて電源ラインLnとなり、さらに、センサ部信号ラインLssと制御部信号ラインLscは、着脱式のコネクタWsにより接続されて信号ラインLsとなる。このような、電源ラインLp,Lnと信号ラインLsの一部区間が、ワイヤケーブルWにより構成される。
【0020】
次に、本実施例に係る異常検出回路1の動作について、図1〜図4を参照して説明する。
【0021】
まず、図3を参照して基本形態に係る異常検出回路1の基本動作について説明する。同図において、正常時には、電源ラインLpからFET4tのゲートに対して電源電圧Eが付与され、FET4tはオンする。したがって、信号ラインLsは導通状態となり、信号出力部2soから出力する検出信号Sdは、FET4tを介して制御部3c側に付与される。この場合、プルアップ抵抗Ruの抵抗値は、一般的な5〜20〔kΩ〕の任意の大きさに選定してある。これにより、FET4tから出力する検出信号Sdの電圧は、図9の所定範囲A(0.3〜4.7〔V〕)に入る大きさとなる。
【0022】
一方、今、図3に示す電源ラインLpの位置Xoで断線が生じた場合を想定する。この場合、電源ラインLpからFET4tのゲートに対する電源電圧Eの付与が解除されるため、FET4tはオフし、プルアップ抵抗Ruを流れる電流は、処理回路ユニット22側には流れなくなる。この結果、信号入力部3siに入力する電圧は、電源電圧E(5〔V〕)となり、図9に示す異常範囲Buに入る電圧となる。
【0023】
ところで、このような基本形態に係る異常検出回路1では、検出信号Sdが電源電圧E付近まで上昇すると、FET4tのゲート−ソース間電圧が低下するため、センサ部2sの出力インピーダンスが高くなり、この結果、出力誤差の増加や急激な変化に対する応答性の低下を招いてしまう。そこで、図1に示した本実施例に係る異常検出回路1では、昇圧回路7を設けてFET4tのゲートに付与される電圧Etを電源電圧Eの二倍にして出力インピーダンスを低く保つようにした。図4に昇圧回路7における各部の電圧のタイミングチャートを示す。クロック発生部38からコンデンサC2に付与されるベースクロックは、図4(b)に示すように、0〜5〔V〕で変化する。また、コンデンサC2には、図4(c)に示すように、ダイオードD2により電源電圧E、即ち、5〔V〕が付与されている。したがって、ベースクロックが出力してコンデンサC2に付与されれば、FET4tのゲートの電圧Etは、時間(パルス数の増加)と共に上昇し、電源電圧Eの5〔V〕にコンデンサC2の端子電圧5〔V〕が加算された10〔V〕となる。
【0024】
よって、昇圧回路7を設けることにより、検出信号Sdの電圧範囲の全般に対して出力インピーダンスを低く保つことが容易となるため、図3に示した基本形態に係る異常検出回路1よりも、通常時(非断線時)の出力精度(出力誤差の低減)を図ることができる。なお、負極側の電源ラインLn及び信号ラインLsが断線した場合にも、電源ラインLpの断線と同様に、FET4tがオフすることにより検出が可能となる。
【0025】
また、このような異常検出回路1を用いることにより、短絡の検出も容易になる。即ち、図8に示す従来の異常検出回路100において、12〔V〕の電源ラインLoと信号ラインLsが、点線で示す経路Yにより短絡した場合を想定する。この場合、電源ラインLo(12〔V〕)から経路Y→信号ラインLs→信号入力部113→処理回路ユニット112→電源入力部114p→電源ラインLp(5〔V〕)→レギュレータ123の順に電流が流れるため、センサ部110やレギュレータ123を含む制御部120が発熱して破壊に至る虞れがある。しかし、本実施例に係る異常検出回路1の場合、適当なコンダクタンスを有するFET4tを選択すれば、容易に短絡電流を制限でき、発熱及び破壊からレギュレータ123等を保護することができる。したがって、このような異常検出回路1は、断線検出機能と出力短絡保護機能の双方を備えている。
【0026】
次に、本発明の変更実施例に係る異常検出回路1について、図5〜図7を参照して説明する。
【0027】
図5は、FET4tに付与する検出信号Sdを増幅するバッファアンプ8を設けたものである。バッファアンプ8は、アンプ部61を備え、このアンプ部61の入力部は、処理回路ユニット22の信号出力部2soに接続するとともに、アンプ部61の出力部は、FET4tのソースに接続し、さらに、FET4tのドレインとアンプ部61の帰還入力部間は、フィードバック抵抗Rbにより接続して構成する。このようなバッファアンプ8を設けることにより、次のような利点がある。即ち、測定対象となる物理量に比例する検出信号Sdの電圧に対する所定範囲A(図9)をできるだけ広く確保する場合、FET4tのゲート−ソース間電圧をスレッシュホールド電圧に対して十分に高くすることが困難になる場合が多い。例えば、検出信号Sdの電圧が4.7〔V〕、電源電圧Eが5.0〔V〕であれば、FET4tのゲート−ソース間電圧は0.3〔V〕となる。この場合、FET4tのオン時の抵抗が高くなるので、結果として、出力インピーダンスも高くなり、出力誤差が大きくなる。しかし、フィードバック抵抗Rbを有するバッファアンプ8を設ければ、出力インピーダンスを低く抑えることができる。なお、正極側の電源ラインLpが断線した場合には、フィードバックによる電流リークを抑える必要があるため、フィードバック抵抗Rbは数百〔kΩ〕前後に選定することが望ましい。
【0028】
他方、図6(図7)は、図1に示した実施例に対して、電源電圧Eが一定の電圧範囲を外れたときに、FET4tに付与する電源電圧Etをローレベルに低下させて電源電圧Eの異常を検出する電源電圧監視回路9を付加したものである。即ち、図6に示す変更実施例は、図1に対して、FET4tのゲートを抵抗Raを介してコンデンサC1に接続するとともに、FET71のドレイン−ソースをFET4tのゲートと電源ラインLn間に接続し、さらに、FET71のゲートに監視回路本体72の出力部を接続したものである。
【0029】
この監視回路本体72の一例を図7に示す。同図において、73はツェナダイオード、R11,R12,R13,R14は抵抗、74,75はコンパレータ、76はNAND回路をそれぞれ示す。監視回路本体72は、ツェナダイオード73のツェナー電圧(基準電圧)と電源電圧Eを、二つのコンパレータ74,75により比較し、電源電圧Eが一定の電圧範囲を外れたとき、即ち、上限値を上回り或いは下限値を下回った場合に、NAND回路76の出力をハイレベルに切換え、FET71をオンさせるようにしたものである。これにより、FET4tのゲートはローレベルとなり、FET4tがオフすることにより、異常発生を検出できる。このように、図6(図7)に示す異常検出回路1は、断線検出機能と電源電圧異常検出機能の双方を備えている。したがって、一部の回路を兼用して両機能を実現させることができ、コスト性が高められるとともに、信頼性がより高められる。
【0030】
以上、実施例(変更実施例)について詳細に説明したが、本発明はこのような実施例(変更実施例)に限定されるものではなく、細部の回路構成,部品,手法,数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更,追加,削除することができる。例えば、図3は基本形態の異常検出回路1として説明したが、この基本形態も本発明に包含するものである。したがって、昇圧回路7,バッファアンプ8及び電源電圧監視回路9は、必要に応じて用いることができる。また、第一信号処理部2としてセンサ部2sを例示し、第二信号処理部3として制御部3cを例示したが、他の同様の機能回路により置換することができる。さらに、能動素子4として、FET4tを例示したが、一般的なトランジスタをはじめ、他の同様の機能を発揮する能動素子を用いることができる。
【0031】
【発明の効果】
このように、本発明は、大きさが所定範囲で変化する信号を出力する第一信号処理部の信号出力部と信号が入力する第二信号処理部の信号入力部を信号ラインにより接続し、かつ第二信号処理部の電源出力部と第一信号処理部の電源入力部を電源ラインにより接続するとともに、第二信号処理部における信号入力部と電源出力部間をプルアップ抵抗により接続してなる信号処理装置に設け、第二信号処理部の信号入力部に入力する信号の電圧が、所定範囲を外れた異常範囲に入ることを検出して、信号ライン及び電源ラインの断線を検出する異常検出回路において、第一信号処理部における信号ラインに、第一信号処理部における電源ラインの電源電圧が付与されてオンし、かつ電源電圧の付与が解除されてオフする能動素子を直列に接続し、能動素子がオフすることにより第二信号処理部の信号入力部に入力する信号の電圧が電源電圧になることに基づいて断線を検出するようにしたため、次のような顕著な効果を奏する。
【0032】
(1) 経時的な絶縁の劣化により処理精度(検出精度)が左右される不具合を解消できるとともに、断線を検出する際の確実性及び信頼性を高めることができる。
【0033】
(2) 好適な実施の形態により、FETを使用するとともに、適当なコンダクタンスを有するFETを選択すれば、容易に短絡電流を制限でき、発熱及び破壊からレギュレータ等(第二信号処理部)を保護することができる。
【0034】
(3) 好適な実施の形態により、昇圧回路又はバッファアンプを備えて構成すれば、第一信号処理部の出力インピータンスが低下し、出力誤差を低減できるとともに、急激な変化に対する応答性を高めることができる。
【0035】
(4) 好適な実施の形態により、電源電圧監視回路を備えて構成すれば、一部の回路を兼用して断線検出機能と電源電圧異常検出機能の双方を実現でき、コスト性を高めることができるとともに、信頼性をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好適な実施例に係る信号処理装置の異常検出回路の電気回路図、
【図2】同信号処理装置に備える処理回路ユニットの一例を示すブロック回路図、
【図3】同異常検出回路の基本形態を示す電気回路図、
【図4】図1に示す異常検出回路に備える昇圧回路における各部の電圧のタイミングチャート、
【図5】本発明の変更実施例に係る信号処理装置の異常検出回路の電気回路図、
【図6】本発明の他の変更実施例に係る信号処理装置の異常検出回路の電気回路図、
【図7】図6に示す異常検出回路に備える電源電圧監視回路の監視回路本体の電気回路図、
【図8】従来の技術に係る信号処理装置の異常検出回路の電気回路図、
【図9】圧力(物理量)に対する検出信号及び異常範囲を示す関係図、
【図10】図8に示す信号処理装置に断線が生じた際の等価回路、
【符号の説明】
1 異常検出回路
2 第一信号処理部
2s センサ部,
2so 信号出力部
2pi 電源入力部(正極側)
2ni 電源入力部(負極側)
3 第二信号処理部
3c 制御部
3si 信号入力部
3po 電源出力部(正極側)
3no 電源出力部(負極側)
4 能動素子
4t FET
7 昇圧回路
8 バッファアンプ
9 電源電圧監視回路
A 所定範囲
B 異常範囲
Bd 異常範囲
Sd 信号(検出信号)
Ls 信号ライン
Lp 電源ライン(正極側)
Ln 電源ライン(負極側)
Ru プルアップ抵抗
M 信号処理装置
E 電源電圧
Et 能動素子に付与される電圧[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an abnormality detection circuit for a signal processing apparatus suitable for use in detecting disconnection of a power supply line or the like connecting a sensor unit and a control unit mounted on an automobile.
[0002]
[Prior art]
In general, various sensors for detecting physical quantities such as pressure and temperature are mounted on automobiles, and each sensor is connected to a control unit (ECU) via a wire cable.
[0003]
FIG. 8 shows a conventional
[0004]
The
[0005]
By the way, such a
[0006]
As shown in FIG. 8, the conventional
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, such a conventional
[0008]
The present invention solves such a problem existing in the prior art, solves the problem that the processing accuracy (detection accuracy) is affected by the deterioration of insulation over time, and detects disconnection. It is an object of the present invention to provide an abnormality detection circuit for a signal processing device that can improve reliability and reliability.
[0009]
[Means for Solving the Problems and Embodiments]
In the present invention, the signal output unit 2so of the first
[0010]
In this case, according to a preferred embodiment, the first
[0011]
【Example】
Next, preferred embodiments according to the present invention will be given and described in detail with reference to the drawings.
[0012]
First, the configuration of the signal processing apparatus M including the
[0013]
FIG. 1 shows a signal processing device M mounted on an automobile. The signal processing apparatus M controls a
[0014]
The
[0015]
On the other hand, an example of the
[0016]
Further, as shown in FIG. 1, the
[0017]
Furthermore, the
[0018]
On the other hand, the
[0019]
The sensor unit power line Lps and the control unit power line Lpc are connected by a detachable connector Wp to become a power line Lp, and the sensor unit power line Lns and the control unit power line Lnc are connected by a detachable connector Wn. The sensor part signal line Lss and the control part signal line Lsc are connected by a detachable connector Ws to become a signal line Ls. Such a partial section of the power supply lines Lp, Ln and the signal line Ls is constituted by the wire cable W.
[0020]
Next, the operation of the
[0021]
First, the basic operation of the
[0022]
On the other hand, it is assumed that a disconnection occurs at the position Xo of the power supply line Lp shown in FIG. In this case, since the supply of the power supply voltage E from the power supply line Lp to the gate of the
[0023]
By the way, in the
[0024]
Therefore, the provision of the booster circuit 7 makes it easy to keep the output impedance low with respect to the entire voltage range of the detection signal Sd. Therefore, it is more normal than the
[0025]
Moreover, the use of such an
[0026]
Next, the
[0027]
FIG. 5 is provided with a
[0028]
On the other hand, FIG. 6 (FIG. 7) shows a power supply by reducing the power supply voltage Et applied to the
[0029]
An example of the monitoring circuit
[0030]
As described above, the embodiment (modified embodiment) has been described in detail. However, the present invention is not limited to such an embodiment (modified embodiment), and in the detailed circuit configuration, parts, technique, numerical value, etc. Changes, additions, and deletions can be arbitrarily made without departing from the scope of the present invention. For example, although FIG. 3 has been described as the
[0031]
【The invention's effect】
As described above, the present invention connects the signal output unit of the first signal processing unit that outputs a signal whose magnitude changes within a predetermined range and the signal input unit of the second signal processing unit that receives the signal through the signal line, The power output unit of the second signal processing unit and the power input unit of the first signal processing unit are connected by a power line, and the signal input unit and the power output unit of the second signal processing unit are connected by a pull-up resistor. An abnormality that detects a disconnection of the signal line and the power line by detecting that the voltage of the signal input to the signal input unit of the second signal processing unit is within an abnormal range outside the predetermined range. In the detection circuit, an active element that is turned on when the power supply voltage of the power supply line in the first signal processing unit is applied to the signal line in the first signal processing unit and that is turned off when the supply of the power supply voltage is released is connected in series. Because active devices have to detect the disconnection based on the voltage of the signal input to the signal input of the second signal processing unit by turning off is the power supply voltage, a marked effect as follows.
[0032]
(1) The problem that the processing accuracy (detection accuracy) is affected by the deterioration of insulation over time can be solved, and the reliability and reliability in detecting disconnection can be improved.
[0033]
(2) According to a preferred embodiment, if a FET is used and an FET having an appropriate conductance is selected, a short-circuit current can be easily limited, and a regulator or the like (second signal processing unit) is protected from heat generation and breakdown. can do.
[0034]
(3) According to a preferred embodiment, if a booster circuit or a buffer amplifier is provided, the output impedance of the first signal processing unit can be reduced, the output error can be reduced, and the responsiveness to a sudden change is increased. be able to.
[0035]
(4) If a power supply voltage monitoring circuit is provided according to a preferred embodiment, both a disconnection detection function and a power supply voltage abnormality detection function can be realized by using a part of the circuit, thereby increasing cost. In addition, the reliability can be further increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an electric circuit diagram of an abnormality detection circuit of a signal processing device according to a preferred embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a block circuit diagram showing an example of a processing circuit unit provided in the signal processing device;
FIG. 3 is an electric circuit diagram showing a basic form of the abnormality detection circuit;
4 is a timing chart of voltages at various parts in the booster circuit included in the abnormality detection circuit shown in FIG.
FIG. 5 is an electric circuit diagram of an abnormality detection circuit of a signal processing device according to a modified embodiment of the present invention;
FIG. 6 is an electric circuit diagram of an abnormality detection circuit of a signal processing device according to another modified embodiment of the present invention;
7 is an electric circuit diagram of a monitoring circuit body of a power supply voltage monitoring circuit provided in the abnormality detection circuit shown in FIG.
FIG. 8 is an electric circuit diagram of an abnormality detection circuit of a signal processing device according to a conventional technique;
FIG. 9 is a relationship diagram showing a detection signal and an abnormal range with respect to pressure (physical quantity);
10 is an equivalent circuit when a disconnection occurs in the signal processing device shown in FIG.
[Explanation of symbols]
1
2so signal output unit 2pi power input unit (positive side)
2ni Power input unit (negative electrode side)
3 Second
3no power supply output (negative electrode side)
4
7
Ls signal line Lp power line (positive side)
Ln Power line (Negative electrode side)
Ru pull-up resistor M signal processor E power supply voltage Et voltage applied to active element
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