JPH02222809A - センサ装置及びそのセンサ信号の処理方法 - Google Patents
センサ装置及びそのセンサ信号の処理方法Info
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- JPH02222809A JPH02222809A JP1279624A JP27962489A JPH02222809A JP H02222809 A JPH02222809 A JP H02222809A JP 1279624 A JP1279624 A JP 1279624A JP 27962489 A JP27962489 A JP 27962489A JP H02222809 A JPH02222809 A JP H02222809A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
- G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D3/00—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups
- G01D3/02—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups with provision for altering or correcting the law of variation
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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。
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〕
本発明は差動（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）出力を有す
るセンサのためのセンサ装置（ｓｅｎｓｏｒ ａｒｒａ
ｎｇｅｍｅｎｔ）及びそのセンサ信号の処理方法に関す
るものである。
るセンサのためのセンサ装置（ｓｅｎｓｏｒ ａｒｒａ
ｎｇｅｍｅｎｔ）及びそのセンサ信号の処理方法に関す
るものである。
本装置は特定すると、これに限らないが、圧力センサに
有用である。
有用である。
圧力センサ素子は２個の主要な変動、すなわち、装置と
装置との間の変動及び温度効果の影響を受けることがよ
く知られている。
装置との間の変動及び温度効果の影響を受けることがよ
く知られている。
装置（デバイス）変動はオフセットの形をとる、すなわ
ち、異なる装置に異なるオフセットとなる、零印加圧力
へのセンサの電圧出力であり、かつ装置の全スケール出
力における変動となる。
ち、異なる装置に異なるオフセットとなる、零印加圧力
へのセンサの電圧出力であり、かつ装置の全スケール出
力における変動となる。
温度変動は圧力センサのオフセット及び全スケール出力
の両方に影響を及ぼす。オフセットに関しては、全出力
電圧に対する圧力の特性は、全スケールにおける温度変
化の効果が特性のスロープ（傾斜）を変える間は、シフ
ト（変位）される。
の両方に影響を及ぼす。オフセットに関しては、全出力
電圧に対する圧力の特性は、全スケールにおける温度変
化の効果が特性のスロープ（傾斜）を変える間は、シフ
ト（変位）される。
圧力センサ信号の振幅を増幅するのには演算増幅器を用
いるのが通常である。このような増幅器自体は、入力電
圧及び電流オフセット、並びに出力電圧オフセットを発
生する、入力バイアス電流のような誤差を導入する。
いるのが通常である。このような増幅器自体は、入力電
圧及び電流オフセット、並びに出力電圧オフセットを発
生する、入力バイアス電流のような誤差を導入する。
絶対値に対してこれらの増幅器電圧オフセット及び温度
変動を補償するために、各センサ増幅器ユニットで実施
されねばならない、広範囲な較正手段によって精度を追
求した演算増幅器を用いることが必要となる。この手段
は製造工程の最も高価な部分となり得る。
変動を補償するために、各センサ増幅器ユニットで実施
されねばならない、広範囲な較正手段によって精度を追
求した演算増幅器を用いることが必要となる。この手段
は製造工程の最も高価な部分となり得る。
イツチング）を制御するための制御手段と、２組の増幅
器出力信号を代表する信号を蓄積する蓄積手段と、並び
に増幅器オフセット電圧を実質的に相殺（キャンセル）
するために蓄積信号を組合わせるための組合わせ手段と
から構成されるセンサ装置及びそのセンサ信号の処理方
法が提供される〔発明が解決しようとする課題〕 本発明は上記の問題点が軽減化される改良したセンサ装
置及びそのセンサ信号の処理方法を提供することを目的
とする。
器出力信号を代表する信号を蓄積する蓄積手段と、並び
に増幅器オフセット電圧を実質的に相殺（キャンセル）
するために蓄積信号を組合わせるための組合わせ手段と
から構成されるセンサ装置及びそのセンサ信号の処理方
法が提供される〔発明が解決しようとする課題〕 本発明は上記の問題点が軽減化される改良したセンサ装
置及びそのセンサ信号の処理方法を提供することを目的
とする。
本発明の第１の側面によれば、第１及び第２の出力を有
するセンサと、第１及び第２の増幅器手段、２組の増幅
器出力信号をもたらす第１及び第２の増幅器手段の間の
第１及び第２のセンサ出力の結合を切換える（スイッチ
ングする）ためのスイッチング手段と、スイッチング手
段の切換え（スる。
するセンサと、第１及び第２の増幅器手段、２組の増幅
器出力信号をもたらす第１及び第２の増幅器手段の間の
第１及び第２のセンサ出力の結合を切換える（スイッチ
ングする）ためのスイッチング手段と、スイッチング手
段の切換え（スる。
第１及び第２の増幅器は典型的には演算増幅器である。
本発明の装置は、前記の代表的な信号をもたらすため２
組の増幅器出力信号をデジタル信号に変換するためのア
ナログ／デジタル変換手段をさらに含んでいてもよい。
組の増幅器出力信号をデジタル信号に変換するためのア
ナログ／デジタル変換手段をさらに含んでいてもよい。
蓄積手段は便宜的にデジタル蓄積レジスタ手段手段は、
前記２組の増幅器出力信号から導出されたデジタル信号
を蓄積し組合わせる動作を行なうマイクロコンピュータ
により構成されている。
前記２組の増幅器出力信号から導出されたデジタル信号
を蓄積し組合わせる動作を行なうマイクロコンピュータ
により構成されている。
マイクロコンピュータはまた前記制御手段を含みスイッ
チング手段の切換（スイッチング）を制御するように結
合された制御出力を有する。
チング手段の切換（スイッチング）を制御するように結
合された制御出力を有する。
本発明の第２の側面によれば、２組の増幅器出力信号を
もたらすために第１及び第２の増幅器手段の間のセンサ
によって供給される第１及び第２の信号を切換える（ス
イッチングする）ステ・ツブと、２組の増幅器出力信号
を代表する信号を蓄積するステップと、並びに実質的に
増幅器オフセ・ソト電圧を相殺（キャンセル）するため
に蓄積された信号を組合わせることを行うステップとを
含む、センサ信号を処理する方法が提供されるものであ
号は、それらの組の中で互いに引算され、かつ弓算の結
果が組合わせられている。
もたらすために第１及び第２の増幅器手段の間のセンサ
によって供給される第１及び第２の信号を切換える（ス
イッチングする）ステ・ツブと、２組の増幅器出力信号
を代表する信号を蓄積するステップと、並びに実質的に
増幅器オフセ・ソト電圧を相殺（キャンセル）するため
に蓄積された信号を組合わせることを行うステップとを
含む、センサ信号を処理する方法が提供されるものであ
号は、それらの組の中で互いに引算され、かつ弓算の結
果が組合わせられている。
本発明の模範的な実施例は以下の図面を参照しつつここ
に記述されるであろう。Ｘ第１図は本発ν明に従うセン
サ装置を示し、 第２図乃至第３図は動作特性の説明のためのグラフであ
り、かつ 第４図は本発明のセンサ装置の別の実施例の一部分を示
している。
に記述されるであろう。Ｘ第１図は本発ν明に従うセン
サ装置を示し、 第２図乃至第３図は動作特性の説明のためのグラフであ
り、かつ 第４図は本発明のセンサ装置の別の実施例の一部分を示
している。
第１図によれば、典型的にはモトローラＭＰＸ２１（１
０Ａ Ｐユニットである圧力センサは、それぞれ供給ラ
イン５と６を供給するために結合される入力１と３を有
し、並びに差動出力２と４を有する。
０Ａ Ｐユニットである圧力センサは、それぞれ供給ラ
イン５と６を供給するために結合される入力１と３を有
し、並びに差動出力２と４を有する。
センサ１０の出力２と４は２個のスイッチ２１と２２に
結合される。スイッチ２１は入力２３と２５を有し、そ
れぞれはセンサ出力２と４へ結合されるが、方、スイッ
チ２２は入力２４と２６を有し、同様にしてセンサ出力
２と４に結合されている。
結合される。スイッチ２１は入力２３と２５を有し、そ
れぞれはセンサ出力２と４へ結合されるが、方、スイッ
チ２２は入力２４と２６を有し、同様にしてセンサ出力
２と４に結合されている。
スイッチ２１は出力２７を有し、演算増幅器３０の１つ
の入力３１に結合されている。スイッチ２２は１つの出
力２８を有し、演算増幅器４０の１つの入力４１に結合
されている。演算増幅器３０と４０は、モトローラＭＣ
３３０７８のような、シングルチップの集積回路として
有利に構成され、供給人力３２と４２をそれぞれ供給ラ
イン５と６に結合させている。
の入力３１に結合されている。スイッチ２２は１つの出
力２８を有し、演算増幅器４０の１つの入力４１に結合
されている。演算増幅器３０と４０は、モトローラＭＣ
３３０７８のような、シングルチップの集積回路として
有利に構成され、供給人力３２と４２をそれぞれ供給ラ
イン５と６に結合させている。
演算増幅器３０と４０は出力３３と４３を有し、マイク
ロコンピュータユニット５０のそれぞれの入力チャネル
５１と５２へ結合されている。演算増幅器３０と４０は
それぞれ第２の入力３４と４４を有し、それぞれの帰還
抵抗３５と４５を介してそれぞれの出力３３と４３に結
合されている。利得制御抵抗３６は演算増幅器３０と４
０の第２の入力３４と４４との間に接続されている。
ロコンピュータユニット５０のそれぞれの入力チャネル
５１と５２へ結合されている。演算増幅器３０と４０は
それぞれ第２の入力３４と４４を有し、それぞれの帰還
抵抗３５と４５を介してそれぞれの出力３３と４３に結
合されている。利得制御抵抗３６は演算増幅器３０と４
０の第２の入力３４と４４との間に接続されている。
最後に、マイクロコンピュータユニット（ＭＣＵ）５０
は制御出力５３を有しスイッチ２１と２２の制御人力２
０と２９へ結合されている。
は制御出力５３を有しスイッチ２１と２２の制御人力２
０と２９へ結合されている。
動作において、ＭＣＵ３Ｏの制御出力５３は制御人力２
０と２９を介してスイッチ２’ｌと２２を制御し、これ
によりセンサ差動出力２はスイッチ２１を介して演算増
幅器３０へ結合され、センサ差動出力４は演算増幅器４
０へ結合されている。
０と２９を介してスイッチ２’ｌと２２を制御し、これ
によりセンサ差動出力２はスイッチ２１を介して演算増
幅器３０へ結合され、センサ差動出力４は演算増幅器４
０へ結合されている。
演算増幅器３０は出力電圧Ｖｌをもたらし、ＭＣＵ３Ｏ
の入力５１へ結合され、演算増幅器４０は出力電圧ｖ２
をもたらしＭＣＵ３Ｏの入力５２に供給されている。Ｘ
電圧Ｖｔとｖ２はＭＣＵ３Ｏ内のアナログ／デジタル変
換器手段によってデジタル値に変換され、デジタル値は
レジスタＲ１とＲ２内に蓄積されている。
の入力５１へ結合され、演算増幅器４０は出力電圧ｖ２
をもたらしＭＣＵ３Ｏの入力５２に供給されている。Ｘ
電圧Ｖｔとｖ２はＭＣＵ３Ｏ内のアナログ／デジタル変
換器手段によってデジタル値に変換され、デジタル値は
レジスタＲ１とＲ２内に蓄積されている。
その制御出力５３を介しＭＣＵ３Ｏはスイッチ２１と２
２とを切換えることにより、それらの入力が逆転され、
センサ差動出力２はスイッチ２２を介して演算増幅器４
０へ結合され、一方、出力４はスイッチ２１を介して演
算増幅器３０へ接続されている。
２とを切換えることにより、それらの入力が逆転され、
センサ差動出力２はスイッチ２２を介して演算増幅器４
０へ結合され、一方、出力４はスイッチ２１を介して演
算増幅器３０へ接続されている。
演算増幅器３０は出力電圧Ｖｌｃをもたらし、ＭＣＵ３
Ｏ内のレジスタＲ１ｃの中にデジタル形式で蓄積され、
一方、演算増幅器４０はＶ２ｃをもたらし、レジスタＲ
２ｃの中にデジタル形式で蓄積される。本装置の第１の
伝達関数は次のようにして四個のレジスタの内容を結合
することによって得られる、即ち、 （Ｒ１−Ｒ２） ＋ （Ｒ２ｃ−Ｒ１ｃ）ＭＣＵ内に蓄
積される実際の値は次のとおりカウントあるいはビット
で与えられる、即ちｈ ラント＝ （Ｖｌ−Ｖ２）＋（
Ｖ２ｃｍＶｌｃ）Ｘ ” ”−’−ＶＲＨ−ＶＲＬ ここでｎはアナログ／デジタル変換のビット数であり、
ＶＲＨとＶＲＬはそれぞれ供給ライン５と６へ結合され
る供給電圧の値である。
Ｏ内のレジスタＲ１ｃの中にデジタル形式で蓄積され、
一方、演算増幅器４０はＶ２ｃをもたらし、レジスタＲ
２ｃの中にデジタル形式で蓄積される。本装置の第１の
伝達関数は次のようにして四個のレジスタの内容を結合
することによって得られる、即ち、 （Ｒ１−Ｒ２） ＋ （Ｒ２ｃ−Ｒ１ｃ）ＭＣＵ内に蓄
積される実際の値は次のとおりカウントあるいはビット
で与えられる、即ちｈ ラント＝ （Ｖｌ−Ｖ２）＋（
Ｖ２ｃｍＶｌｃ）Ｘ ” ”−’−ＶＲＨ−ＶＲＬ ここでｎはアナログ／デジタル変換のビット数であり、
ＶＲＨとＶＲＬはそれぞれ供給ライン５と６へ結合され
る供給電圧の値である。
ｖＰＳは圧力センサ出力電圧であり、かつＡＶは演算増
幅器の利得として、Ｖｌ−Ｖ２＝ＶＰＳＸＡＶを仮定す
れば、８ビツトＡ／Ｄコンバータ及び５ｖ電源に対して カウント＝２ｘＶＰＳｘＡＶ−７− ＭＰＸ２１（１０ＡＰ圧カセンサは５ｖの電源電圧Ｖｓ
で２０ｍ ＶのｖＰＳを有し、１（１０ ｋ Ｐ ａの
最大圧力を有する。利得ＡＶをＭＣＵレジスタ内で扱い
得るカウント数及び増幅器の出力電圧の振れを最大にす
るように選定し、１１３であるとすると、カウント−０
，０２０Ｘ １１３Ｘ １０２＝ ２３０分解能はここ
でカウントないしビット当たり０゜４３ｋＰａとなる。
幅器の利得として、Ｖｌ−Ｖ２＝ＶＰＳＸＡＶを仮定す
れば、８ビツトＡ／Ｄコンバータ及び５ｖ電源に対して カウント＝２ｘＶＰＳｘＡＶ−７− ＭＰＸ２１（１０ＡＰ圧カセンサは５ｖの電源電圧Ｖｓ
で２０ｍ ＶのｖＰＳを有し、１（１０ ｋ Ｐ ａの
最大圧力を有する。利得ＡＶをＭＣＵレジスタ内で扱い
得るカウント数及び増幅器の出力電圧の振れを最大にす
るように選定し、１１３であるとすると、カウント−０
，０２０Ｘ １１３Ｘ １０２＝ ２３０分解能はここ
でカウントないしビット当たり０゜４３ｋＰａとなる。
関与の信号に関してもっと詳細に上記の計算をここで考
察すると、出力信号Ｓ２とＳ４は、センサ差動出力２と
４によって供給され、センサ差動出力２と４としてそれ
ぞれ演算増幅器３０と４０に結合され、以下のとおりと
なる。
察すると、出力信号Ｓ２とＳ４は、センサ差動出力２と
４によって供給され、センサ差動出力２と４としてそれ
ぞれ演算増幅器３０と４０に結合され、以下のとおりと
なる。
Ｓ ２＝ａ （ｐ） ＋ｏ ｆ ２
Ｓ４＝ｂ （ｐ）＋ｏｆ４
ここでａ（ｐ）トｂ（ｐ）は圧力の関数でありＧｆ２と
Ｇｆ４は圧力センサオフセット成分である。
Ｇｆ４は圧力センサオフセット成分である。
このようにて
Ｖ１＝０１（Ｓ２＋０Ｆ１）
Ｖ２＝０２（Ｓ４＋０Ｆ２）
ここでＧｌと０２は演算増幅器３０と４０の利得であり
、ＯＦＩとＯＦ２はそれらの演算増幅器の電圧オフセッ
ト成分である。
、ＯＦＩとＯＦ２はそれらの演算増幅器の電圧オフセッ
ト成分である。
スイッチ２１と２２を逆転すると次のとおりとなる。
Ｖ１ｃ＝Ｇｌ （Ｓ４＋０Ｆ１）
Ｖ２ｃ＝０２ （Ｓ２＋０Ｆ２）
Ｖｌ−Ｖ２；Ｇ１（Ｓ２＋ＯＦ１ ）−Ｇ２（Ｓ４＋Ｏ
Ｆ２）Ｖ２ｃｍＶ１ｃ＝Ｇ２（Ｓ２＋０Ｆ２）−Ｇｌ（
ＳｉＯＦｌ ）（Ｖｌ−Ｖ２）＋（Ｖ２ｃｍＶｉｅ）＝
Ｇ１−３２＋Ｇ２・５２−Ｇｆ−３４−Ｇ２・Ｓ４＋Ｇ
ｌ・０ＦＩ−Ｇ２・ＯＦ２−Ｇｌ・ＯＦ１＋Ｇ２・ＯＦ
２ ・５２（Ｇｌ＋Ｇ２）−３４（Ｇ１＋Ｇ２）・（Ｇ１＋
Ｇ２）・（Ｓ２−３４） 従って、演算増幅器３０と４０のオフセット電圧ＯＦ１
とＯＦ２は温度変動と共に完全に相殺されるＱ最終の結
果は Ｖｏｕｔ＝０２・（３２−３４）・ＧＴ［（ａ（ｐ）＋
ｏｆ２）−（ｂ（ｐ）＋ｏｆ４）］ＧＴ［Ｖ（Ｐ）＋Ｖ
ｏｆｆｓｅｔ］ となり、ここで０丁は本発明によるセンサ装置の伝達関
数の全利得である。
Ｆ２）Ｖ２ｃｍＶ１ｃ＝Ｇ２（Ｓ２＋０Ｆ２）−Ｇｌ（
ＳｉＯＦｌ ）（Ｖｌ−Ｖ２）＋（Ｖ２ｃｍＶｉｅ）＝
Ｇ１−３２＋Ｇ２・５２−Ｇｆ−３４−Ｇ２・Ｓ４＋Ｇ
ｌ・０ＦＩ−Ｇ２・ＯＦ２−Ｇｌ・ＯＦ１＋Ｇ２・ＯＦ
２ ・５２（Ｇｌ＋Ｇ２）−３４（Ｇ１＋Ｇ２）・（Ｇ１＋
Ｇ２）・（Ｓ２−３４） 従って、演算増幅器３０と４０のオフセット電圧ＯＦ１
とＯＦ２は温度変動と共に完全に相殺されるＱ最終の結
果は Ｖｏｕｔ＝０２・（３２−３４）・ＧＴ［（ａ（ｐ）＋
ｏｆ２）−（ｂ（ｐ）＋ｏｆ４）］ＧＴ［Ｖ（Ｐ）＋Ｖ
ｏｆｆｓｅｔ］ となり、ここで０丁は本発明によるセンサ装置の伝達関
数の全利得である。
本発明のセンサ装置及びそのセンサ信号の処理方法の利
点はその動作特性図として第２図及び第３図に例示され
ている。
点はその動作特性図として第２図及び第３図に例示され
ている。
第２図は圧力センサ１０の直接の出力を示す。全目盛ス
ケールとオフセットは図示から明らかなように正のＴＣ
（温度係数）を有する。全（スケール）出力の温度によ
る変動は、抵抗の使用、すなわち、演算増幅器の利得を
固定するように用いられる抵抗３５．３６及び４５によ
って補償され得る。
ケールとオフセットは図示から明らかなように正のＴＣ
（温度係数）を有する。全（スケール）出力の温度によ
る変動は、抵抗の使用、すなわち、演算増幅器の利得を
固定するように用いられる抵抗３５．３６及び４５によ
って補償され得る。
本発明のセンサ装置の全伝達特性は第３図に図示され、
優良なコモンモード除去比（ｒｅ ｊｅｃ目ｏｎ ｒ−
ａｔｉｏ） （ＣＭＲ）を育し、演算増幅器の利得の調
整に必要な外部の受動素子部品の点数を最小化する。
優良なコモンモード除去比（ｒｅ ｊｅｃ目ｏｎ ｒ−
ａｔｉｏ） （ＣＭＲ）を育し、演算増幅器の利得の調
整に必要な外部の受動素子部品の点数を最小化する。
デジタル変換された信号の分解能と感度は改良され、高
価な較正ステップは避けられる。
価な較正ステップは避けられる。
第４図を参照すると、本発明に従うセンサ装置の別の実
施例の部分が図示されている。第１図のそれらへの部品
のように同じ参照番号がつけられている。
施例の部分が図示されている。第１図のそれらへの部品
のように同じ参照番号がつけられている。
この実施例は、第１図のそれと同一であるが、例外であ
るのは、スイッチ６０の制御人力６１に結合された制御
出力５５の手段によってＭＣＵ３Ｏで制御されるスイッ
チ６０を介して、増幅器３０と４０の出力３３と４３が
マイクロコンピュータユニット５０の単一人力ポート５
４へ今や代りに供給されている点である。ＭＣＵはスイ
ッチ６０を制御し、その入力ポート５４へ、まず演算増
幅器３０の出力が結合され、次に演算増幅器４０の出力
が結合される。前と同様に２個の演算増幅器３０と４０
の出力電圧は、アナログ／デジタル変換の後で、レジス
タＲ１とＲ２内に蓄積される。
るのは、スイッチ６０の制御人力６１に結合された制御
出力５５の手段によってＭＣＵ３Ｏで制御されるスイッ
チ６０を介して、増幅器３０と４０の出力３３と４３が
マイクロコンピュータユニット５０の単一人力ポート５
４へ今や代りに供給されている点である。ＭＣＵはスイ
ッチ６０を制御し、その入力ポート５４へ、まず演算増
幅器３０の出力が結合され、次に演算増幅器４０の出力
が結合される。前と同様に２個の演算増幅器３０と４０
の出力電圧は、アナログ／デジタル変換の後で、レジス
タＲ１とＲ２内に蓄積される。
スイッチ２１と２２の切換スイッチングコミュニケ−シ
ョンに際して、その処理は、演算増幅器３０と４０の電
圧出力がレジスタＲ１ｃとＲ２ｃにおけるデジタル値と
して蓄積されるように代りに供給されると共に繰返され
る。ＭＣＵ３Ｏは次に第１図に関して上記で説明された
ような計算を実行する。
ョンに際して、その処理は、演算増幅器３０と４０の電
圧出力がレジスタＲ１ｃとＲ２ｃにおけるデジタル値と
して蓄積されるように代りに供給されると共に繰返され
る。ＭＣＵ３Ｏは次に第１図に関して上記で説明された
ような計算を実行する。
本発明は実施例により説明されており、変更・改良は本
発明の展望範囲に影響を及ぼすことなくなされ得る。特
に、本発明は圧力センサの応用に殊に有用であるけれど
も、本発明は差動出力を有するいかなるセンサに関して
も用い得る。
発明の展望範囲に影響を及ぼすことなくなされ得る。特
に、本発明は圧力センサの応用に殊に有用であるけれど
も、本発明は差動出力を有するいかなるセンサに関して
も用い得る。
入力、２１．２２．６０・・・スイッチ、２３．２４．
２５．２６・・・入力、２７、２８・・・出力、３０．
４０・・・演算増幅器、３１．４１・・・演算増幅器の
第１の入力、３２．４２・・−供給入力、３３．４３・
・・（演算増幅器の）出力、３４．４４・・・演算増幅
器の第２の入力、３５．４５・・・帰還抵抗、３６・・
・利得制御抵抗、５０°・“マイクロコンピュータユニ
ット、５１．５２・・・入力チャネル、５３．５５・・
・制御出力、５４・・・（単一）入力ポート、６１・・
・制御入力
２５．２６・・・入力、２７、２８・・・出力、３０．
４０・・・演算増幅器、３１．４１・・・演算増幅器の
第１の入力、３２．４２・・−供給入力、３３．４３・
・・（演算増幅器の）出力、３４．４４・・・演算増幅
器の第２の入力、３５．４５・・・帰還抵抗、３６・・
・利得制御抵抗、５０°・“マイクロコンピュータユニ
ット、５１．５２・・・入力チャネル、５３．５５・・
・制御出力、５４・・・（単一）入力ポート、６１・・
・制御入力
第１図は本発明に従うセンサ装置を図示しており、
第２図および第３図はその動作特性の説明図であり、
第４図は本発明のセンサ装置の別の実施例の一部分を図
示している。
示している。
Claims (10)
- （１）第１及び第２の出力を有するセンサと、第１及び
第２の増幅器手段と、２組の増幅器出力信号を供給する
第１及び第２の増幅器手段の間の第１及び第２のセンサ
出力の結合を切換えるスイッチング手段と、２組の増幅
器出力信号を代表する信号を蓄積する蓄積手段と、並び
に、増幅器オフセット電圧を実質的に相殺する蓄積され
た信号を組み合わせる組合わせ手段を具備するセンサを
含むことを特徴とするセンサ装置。 - （２）センサが圧力センサであることを特徴とする前記
請求項１記載のセンサ装置。 - （３）第１及び第２の増幅器手段が演算増幅器であるこ
とを特徴とする前記請求項１記載のセンサ装置。 - （４）２組の増幅器出力信号をデジタル信号に変換して
前記の代表信号を供給するアナログ／デジタル変換手段
と、並びにデジタル信号を蓄積する蓄積手段とをさらに
含むことを特徴とする前記請求項１記載のセンサ装置。 - （５）蓄積手段及び組合わせ手段は、前記２組の増幅器
出力信号から導出されるデジタル信号を蓄積し組合わせ
る動作を行なうマイクロコンピュータによって構成され
ることを特徴とする前記請求項１記載のセンサ装置。 - （６）マイクロコンピュータが前記制御手段を含み、か
つスイッチング手段の切換スイッチングを制御するべく
結合された制御出力を有することを特徴とする前記請求
項５記載のセンサ装置。 - （７）マイクロコンピュータが第１及び第２の増幅器手
段のそれぞれに結合された第１及び第２の入力を具備す
ることを特徴とする前記請求項５記載のセンサ装置。 - （８）マイクロコンピュータが第２のスイッチング手段
により第１及び第２の増幅器手段に結合された１つの入
力と、第２のスイッチング手段の切換えスイッチングを
制御するべく結合された制御出力とを具備することを特
徴とする前記請求項５記載のセンサ装置。 - （９）２組の増幅器出力信号を供給するべく第１及び第
２の増幅器手段の間のセンサによって与えられる第１及
び第２の信号を切換えスイッチングするステップと、２
組の増幅器出力信号の代表信号を蓄積するステップと、
並びに実質的に増幅器オフセット電圧を相殺するべく蓄
積された信号を組合わせることを行うステップとを含む
ことを特徴とするセンサ装置のセンサ信号の処理方法。 - （１０）各組の蓄積された信号がそれらの組の中で相互
に引算され、引算の結果が組合わされることを特徴とす
る前記請求項９記載のセンサ装置のセンサ信号の処理方
法。
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