JPH01110213A - センサ信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、センサの出力信号をセンサ情報データに変換
する、センサ信号処理装置に関する。

〔従来の技術〕

従来第２図に示すセンサ信号処理装置が提案されている
。

１は気圧センサであり、気圧に対して比例したセンサ信
号ＰＳを出力する。２はセンサ駆動回路であり、前記気
圧センサ１に定電流を流して駆動する駆動回路である。

６は前記センサ信号ｐｓを増幅し増幅信号ｐａを出力す
る増幅回路であり、該増幅回路６は感度調整抵抗６ａと
オフセント調整抵抗３ｂとにより、それぞれ増幅率とオ
フセットを調整できる様になっている。４はＡ／Ｄ変換
回路であり、前記増幅回路３からの増幅信号ｐａを入力
としてＡ／Ｄ変換し変換データＩ）ｃとして出力する。

５はセンサ情報データ処理回路であるマイクロコンピュ
ータであり、前記変換データＤｃを入力とし、センサ情
報データＤＪに変換し出力する。６は表示装置であり、
前記センサ情報データＤＪを入力とし、その値を表示す
る。

上記構成を有する従来のセンサ信号処理装置の動作につ
いて説明する。

気圧センサ１はセンサ駆動回路２により定電流駆動され
ると気圧センサ１に加えられている気圧Ｐに比例したセ
ンサ信号Ｐｓを出力する。センサ信号ｐｓは増幅回路乙
により増幅され増幅信号ｐａとなり、更に増幅信号Ｐａ
はＡ／Ｄ変換回路４により変換データＤｃに変換される
。マイクロコンピュータ５は固定されたセンサ特性式（
１）を持っている。

Ｄ　ｊ　＝　ａ　Ｘ　Ｄ　ｃ　十ｂ　　　−・−・−（
１１（ａ、ｂ　：定数〕 マイクロコンピュータ５は変換データＤｃを入力とし、
上記センサ特性式（１）にあてはめ、センサ情報データ
Ｄｊを算出する。算出されたセンサ情報データＤｊは表
示装置６により表示される。

よって、センサ１に加えられている気圧Ｐとセンサ情報
データＤｊは等しく、表示装置６には気圧Ｐが表示され
ることになる。

しかし、ここで、マイクロコンピュータ５が持っている
センサ特性式（１）は固定されているため、気圧センサ
１の感度及びオフセットのバラツキによって、気圧Ｐと
センサ情報データＤＪは等しくなくなってしまう。従っ
て、あらかじめ増幅回路６の感度調整抵抗６ａ及びオフ
セット調整抵抗３ｂを調整する必要がある。

次に感度及びオフセットの調整方法について述べる。

先ず、ある一定の気圧Ｐ、を気圧センサ１に加え、表示
装置６に示された表示がＰｌになる様に感度調整抵抗３
ａとオフセット調整抵抗６ｂを調整する。次に、異なる
気圧Ｐ２を気圧センサ１に加え、表示装置６に示された
表示がＰ２になる様に再び感度調整抵抗３ａとオフセッ
ト調整抵抗３ｂを調整する。

ここで、気圧Ｐ２にて調整を行ってしまうため気圧Ｐ１
での調整がズしてしまうことになる。よって、気圧ＰＩ
、気圧Ｐ２で何回も交互に調整をしながら、気圧Ｐ□、
気圧Ｐ２の両方共正しく表示装置６に表示されるまで調
整を追い込んで行く。

気圧Ｐ１及び気圧Ｐ２の両方で正しく表示装置６に表示
されれば、気圧センサ１は線形センサであり、気圧に対
して比例したセンサ信号ｐｓを出力することから、全て
の測定範囲で正しい気圧を表示装置６に表示する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上述べた様に、増幅回路乙の感度調整抵抗３ａとオフ
セット調整抵抗６ｂを調整することにより、気圧センサ
１で測定した気圧を表示装置６に正しく表示することが
できる。

しかしながら、上記調整を行うためには気圧Ｐ、と気圧
Ｐ２を交互に何回も加えながら行なわなければならず、
時間が非常にかかってしまい、また人手によらねばなら
ないという問題点がある。

さらに、感度調整抵抗６ａ及びオフセット調整抵抗３ｂ
は機械的に調整するものであるため、非常に不安定であ
り、前述の方法によって正しく調整しても振動により調
整がズしてしまったり、経時的に変化してしまうという
問題点がある。

本発明の目的は、上記調整方舌の簡素化及び調整後の安
定性の向上を計ったセンサ信号処理装置を提供するもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するための本発明の構成は下記の通りで
ある。

すなわち、本発明によるセンサ信号処理装置は、線形性
のセンサと、該センサの出力信号を増幅する増幅回路と
、該増幅回路の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路と
、該Ａ／Ｄ変換回路からの出力データをセンサ情報デー
タに変換するセンサ情報データ処理回路とを備え、前記
センサ情報データ処理回路は前記Ａ／Ｄ変換回路からの
出力データを記憶する第１のメモリと第２のメモリと、
該２つのメモリに記憶されているデータを入力としセン
サ特性式を算出するセンサ特性式算出手段を有し、前記
センサ情報データ処理回路は算出したセンサ特性式に従
って前記Ａ／Ｄ変換回路からの出力データを前記センサ
情報データに変換することを特徴とする。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。

第１図は本発明によるセンサ処理装置の一実施例のブロ
ック図である。

第１図において、第２図と同一要素には、同一番号を付
し説明を省略する。

第１図において第２図と異なる部分について説明すると
、３０は増幅回路であり、該増幅回路３０は感度及びオ
フセットの調整を行なわず定まった増幅率を持っている
。従ってセンサ信号ｐｓは一定倍率に増幅され増幅信号
ｐａとして出力された後、Ａ／Ｄ変換回路４によりＡ／
Ｄ変換され変換データＤｃとなる。

５０はセンサ情報データ処理回路であり、メモリ設定回
路５１、第１のメモリであるメモＩＪ　Ａｓ２、第２の
メモリであるメモ！ＪＢ５３、データ選択回路５４、セ
ンサ特性式算出手段であるマイクロコンピュータ５５よ
り構成されている。

メモリ設定回路５１は、前記Ａ／Ｄ変換回路４から端子
■に入力される変換データＤｃを端子Ｃに入力される外
部制御信号Ｐｃに従い、端子Ｏ１または端子０２より出
力し、メモＩＪ　Ａ　５２またはメモリＢ５３に記憶さ
せる。

前記メモリ設定回路５１の端子Ｏ１より変換データ１）
ｃが出力されると、その変換データＤｃはメモリＡ５２
にメモリデータＤａとして記憶される。

一方、端子０２より変換データｌ）ｃが出力されると、
その変換データ］）ｃはメモ’ＪＢ５３にメモリデータ
Ｄｂとして記憶される。なお、メモリＡ５２およびメモ
！ＪＢ５３は不揮発性メモリであり前記メモリ設定回路
５１により記憶させられると電源を切ってもその内容は
保持されている。

データ選択回路５４は端子Ｃに供給されるマイクロコン
ピュータ５５の制御信号により、端子■、に入力されて
いる変換データＤｃ、端子■２に入力されている前記メ
モリＡ５２の記憶内容であるメモリデータＤａ、または
端子■３に入力されている前記メモ！７Ｂ５３の記憶内
容であるメモリデータＤｂを選択的に端子０より出力し
、マイクロコンピュータ５５に供給する。

上記構成を有する本発明によるセンサ信号処理装置の動
作について説明する。

先ず、調整方法について説明する。

ある一定の気圧Ｐ、を気圧センサ１に加え、この状態で
メモリ設定回路５１のＣ端子に外部制御信号ｐｃを入力
し前記Ａ／Ｄ変換回路４から出力されている変換データ
ＤｃをメモリＡ５２に記憶する。次に気圧Ｐ、と異なり
気圧Ｐ□より高い気圧Ｐ２を気圧センサ１に加え、この
状態でメモリ設定回路５１のＣ端子に外部制御信号ｐｃ
を入力し前記Ａ／Ｄ変換回路４から出力されている変換
データＤＣをメモ！ＪＢ５３に記憶する。

これは第３図に示す様に気圧Ｐ１の時の変換データ］）
ＣをメモリデータＤａとしてメモリＡ５２に記憶し、気
圧Ｐ２の時の変換データＤｃをメモリデータＤｂとして
メモリＢ５３に記憶したことになる。すなわち、気圧セ
ンサ１の特性をメモリＡ５２、メモリＢ　５３に記憶し
たことになる。

次にマイクロコンピュータ５５による、センサ特性式の
算出について説明する。

マイクロコンピュータ５５はデータ選択回路５４の端子
Ｃを制御して、メモ！ＪＡ５２に記憶されているメモリ
データ］）ａ（気圧Ｐ１の時の変換データ１）ｃ）と、
メモリＢ５３に記憶されているメモリデータＤｂ（気圧
Ｐ２の時の変換データ］）ｃｊ）を読み込み、α、βを
計算しセンサ特性式（２）を決定する。

ＤＪ二αＸＤｃ＋β　　　・・・・・・（２）α”　（
Ｐ２　　ＰＩ　　）／　（Ｄ　ｂ−Ｄ　ａ　）β＝Ｐに
αＸＤａ なお、このセンサ特性式（２）の決定は電源投入時、１
回だけ行なえば良い。

第３図及びセンサ特性式（２）かられかるように、セン
サ特性式（２］は、気圧センサに加わる気圧Ｐによって
発生する変換データＤｃを表示情報としてのセンサ情報
信号Ｄｊに変換するものである。

そして−度センサ変換式（２）が決定されると、以降、
変換データＤｃはデータ選択回路５４を介してマイクロ
コンピュータ５５に読みこまれ、センサ特性式（２）に
よりセンサ情報信号Ｄｊ（気圧Ｐに等しい）を算出して
表示装置６に気圧として表示する。

〔発明の効果〕

以上詳述した様に、本発明によれば、センサ特性式（２
）を固定しておくのではなく、各センサ信号処理装置ご
とに、その気圧センサの特性及び増幅回路の特性に適合
するごとく算出して決定するため、従来の様に増幅回路
を感度調整抵抗やオフセット調整抵抗を用いて調整する
必要がなくなった。

従って、気圧Ｐ１　と気圧Ｐ２を何回も交互に加えなく
ても１回づつ加えれば良く、時間が非常に短かくなる上
、すべて電気的に処理できるため、コスト的にも有利と
なる。また、機械的な調整要素がなくなるため、振動や
経時変化によって調整がズしてしまう事もなくなる等、
信頼性向上及びコストダウンに効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による一実施例を示すセンサ信号処理装
置のブロック図、第２図は従来のセンサ信号処理装置の
ブロック図、第３図は実施例の説明のためのグラフであ
る。 １・・・・・・気圧センサ、 ３．６０・・・・・・増幅回路、 ４・・・・・・Ａ／Ｄ変換回路、 ５０・・・・・・センサ情報データ処理回路、５２・・
・・・・メモリＡ１ ５６・・・・・・メモリＢ、 ５５・・・・・・マイクロコンピュータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　線形性のセンサと、該センサの出力信号を増幅する増
   幅回路と、該増幅回路の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変
   換回路と該Ａ／Ｄ変換回路からの出力データをセンサ情
   報データに変換するセンサ情報データ処理回路とを備え
   たセンサ信号処理装置において、前記センサ情報データ
   処理回路は前記Ａ／Ｄ変換回路からの２つの出力データ
   を記憶する第１のメモリと第２のメモリと、該２つのメ
   モリに記憶されている２つのデータを入力とし、センサ
   特性式を算出するセンサ特性式算出手段を有し、前記セ
   ンサ情報データ処理回路は算出したセンサ特性式に従っ
   て前記Ａ／Ｄ変換回路からの出力データを前記センサ情
   報データに変換することを特徴とするセンサ信号処理装
   置。