JPH03269218A - パルス出力型熱線式空気流量計 - Google Patents
パルス出力型熱線式空気流量計Info
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- JPH03269218A JPH03269218A JP2066909A JP6690990A JPH03269218A JP H03269218 A JPH03269218 A JP H03269218A JP 2066909 A JP2066909 A JP 2066909A JP 6690990 A JP6690990 A JP 6690990A JP H03269218 A JPH03269218 A JP H03269218A
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
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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、空気等で代表される流体の流量を白金等の熱
線を用いて計測する流量計（ホットワイヤエアフローセ
ンサ）に関するもので、特にその出力がパルス出力形の
機能を有し、自動車用ガソリンエンジンの吸気流量計測
に好適な熱線式空気流量計に関する。
線を用いて計測する流量計（ホットワイヤエアフローセ
ンサ）に関するもので、特にその出力がパルス出力形の
機能を有し、自動車用ガソリンエンジンの吸気流量計測
に好適な熱線式空気流量計に関する。
パルス出力機能付熱線流量計（以下ＰＡＦＳと略記）の
構成は、従来から第１０図に示す構成を採ることが多か
った。
構成は、従来から第１０図に示す構成を採ることが多か
った。
すなわち、このＰＡＦＳは、空気流などの流体中（風）
に熱線を曝しながら、この熱線の抵抗を常に一定（即ち
、温度一定）になるように定温度制御回路１を働かせる
ことにより、流体の流量Ｑを表わす出力電圧υ、が出力
されるようにしたものであるが、この電圧？Ｊ、は流量
Ｑに対して一定の固定分を有しているので、まずゼロ／
スパン回路２によってこの固定分を取り去り、さらに利
得（スパン）を調整する。そして、このゼロ／スパン回
路２の出力電圧υ２は電圧制御発振器（Ｖｏｌ−ｔａｇ
ｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ０ｓｃｉｌａｔｏｒ、以下
ＶＣ○と略記）３によって電圧υ２の値に比例した周波
数ｆをもつパルス電圧υ、に変換され、出力されるよう
になっている。
に熱線を曝しながら、この熱線の抵抗を常に一定（即ち
、温度一定）になるように定温度制御回路１を働かせる
ことにより、流体の流量Ｑを表わす出力電圧υ、が出力
されるようにしたものであるが、この電圧？Ｊ、は流量
Ｑに対して一定の固定分を有しているので、まずゼロ／
スパン回路２によってこの固定分を取り去り、さらに利
得（スパン）を調整する。そして、このゼロ／スパン回
路２の出力電圧υ２は電圧制御発振器（Ｖｏｌ−ｔａｇ
ｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ０ｓｃｉｌａｔｏｒ、以下
ＶＣ○と略記）３によって電圧υ２の値に比例した周波
数ｆをもつパルス電圧υ、に変換され、出力されるよう
になっている。
一方、これらの各部を動かすために基準電圧回路４が用
意され、基準電圧Ｖｓが与えられるようになっているも
のである。
意され、基準電圧Ｖｓが与えられるようになっているも
のである。
第１１図と第１２図は、第１０図の構成要素１゜２．３
．４の具体例を示したもので、第１１図の１００が第１
０図の定温度制御回路１に、２００がゼロ／スパン回路
２に、４００が基準電圧回路４に、第１２図の回路３０
０がＶＣＯ３に、それぞれ対応する。なお、これらの回
路は個別素子（あるいは一部ＩＣ）で作られることが多
く、各素子はハイブリッド基板上に取付けられることが
多い。
．４の具体例を示したもので、第１１図の１００が第１
０図の定温度制御回路１に、２００がゼロ／スパン回路
２に、４００が基準電圧回路４に、第１２図の回路３０
０がＶＣＯ３に、それぞれ対応する。なお、これらの回
路は個別素子（あるいは一部ＩＣ）で作られることが多
く、各素子はハイブリッド基板上に取付けられることが
多い。
第１１図の定温度制御回路１００は、ホットワイヤ（熱
線）１１、コールドワイヤ（冷線）１２、オペアンプ５
．６、トランジスタ１０、抵抗２０、コンデンサ２２な
どにより構成され、ホットワイヤ１１に風が当って冷却
されたときでも、その温度が常に一定になるように、こ
の回路１００がホットワイヤ１１に流れる電流を制御す
る動作を行同じく第１１図のゼロ／スパン回路２００は
、オペアンプ７を中心に抵抗７０〜７３．７７〜７９等
で構成され、これらの抵抗を適宜選ぶことで信号電圧に
対するゼロとスパンの補正を行う。ここで１４は、サー
ジ保護用のツェナーダイオードである。
線）１１、コールドワイヤ（冷線）１２、オペアンプ５
．６、トランジスタ１０、抵抗２０、コンデンサ２２な
どにより構成され、ホットワイヤ１１に風が当って冷却
されたときでも、その温度が常に一定になるように、こ
の回路１００がホットワイヤ１１に流れる電流を制御す
る動作を行同じく第１１図のゼロ／スパン回路２００は
、オペアンプ７を中心に抵抗７０〜７３．７７〜７９等
で構成され、これらの抵抗を適宜選ぶことで信号電圧に
対するゼロとスパンの補正を行う。ここで１４は、サー
ジ保護用のツェナーダイオードである。
第１２図のＶＣＯ３００は、オペアンプ９，２４、抵抗
３２．３３等、コンデンサ３５、トランジスタ３４で構
成され、オペアンプ９、コンデンサ３５を中心とした回
路が積分器として働き、オペアンプ２４、抵抗３３を中
心とする回路は電圧比較器として働く。そして、入力端
子３ｏに印加されたアナログ電圧υ２は、これらの回路
によって、この電圧υ２に比例した周波数をもつ、パル
ス出力電圧υ３に変換される。
３２．３３等、コンデンサ３５、トランジスタ３４で構
成され、オペアンプ９、コンデンサ３５を中心とした回
路が積分器として働き、オペアンプ２４、抵抗３３を中
心とする回路は電圧比較器として働く。そして、入力端
子３ｏに印加されたアナログ電圧υ２は、これらの回路
によって、この電圧υ２に比例した周波数をもつ、パル
ス出力電圧υ３に変換される。
第１１図に戻り、基準電圧回路４００は、オペアンプ８
、抵抗８１，８３，８４．８５等、ツェナーダイオード
８０．１３、ダイオード８２、コンデンサ１５により構
成され、これらの回路にょリツェナーダイオード８ｏの
両端の定電圧が増幅され、一定電圧Ｖｓとして各回路に
供給される。
、抵抗８１，８３，８４．８５等、ツェナーダイオード
８０．１３、ダイオード８２、コンデンサ１５により構
成され、これらの回路にょリツェナーダイオード８ｏの
両端の定電圧が増幅され、一定電圧Ｖｓとして各回路に
供給される。
抵抗８４、ツェナーダイオード１３、コンデンサ１５は
サージ保護回路である。
サージ保護回路である。
なお、この種の装置として、関連するものとしては、
特開昭５９−２２４４２７号公報
特開昭６０−１７８３１７号公報
特開昭６１−１８４７号公報
特開昭６１−１７０１９号公報
特開昭６１−１０４２４６号公報
特開昭６２−７９３１６号公報
等の記載を挙げることができる。
上記従来技術は、回路構成の最適化について、ことさら
配慮がされておらず、このため、精度が確保できない、
温度特性が悪い、耐電磁波性能（ＥＭＩ）が向上しない
等の問題があった。
配慮がされておらず、このため、精度が確保できない、
温度特性が悪い、耐電磁波性能（ＥＭＩ）が向上しない
等の問題があった。
本発明の目的は、高精度で温度特性や耐電波特性等の耐
環境性に優れたＰＡＦＳを提供することにある。
環境性に優れたＰＡＦＳを提供することにある。
上記目的を達成するために、ＰＡＦＳを構成する回路の
うち、少なくとも定温度制御回路、ゼロ／スパン回路、
それに■ＣＯの３回路を１つのシリコンチップの中で集
積化、即ち１チツプ化したものである。
うち、少なくとも定温度制御回路、ゼロ／スパン回路、
それに■ＣＯの３回路を１つのシリコンチップの中で集
積化、即ち１チツプ化したものである。
これを第１図により具体的に説明すると、空気流による
風を受けて、その流量を検出するホットワイヤ１１は、
ＰＡＦＳの機能を有する１チツプ制御回路４０の外部に
接続され、流量を計測すべき空気通路の中に設置されて
いる。そして、その駆動電力はトランジスタ１０より与
えられる。空気の温度を測るためのコールドワイヤ（冷
線）１２も外部に出ており、ホットワイヤ１１と同様に
空気通路に配置される。
風を受けて、その流量を検出するホットワイヤ１１は、
ＰＡＦＳの機能を有する１チツプ制御回路４０の外部に
接続され、流量を計測すべき空気通路の中に設置されて
いる。そして、その駆動電力はトランジスタ１０より与
えられる。空気の温度を測るためのコールドワイヤ（冷
線）１２も外部に出ており、ホットワイヤ１１と同様に
空気通路に配置される。
直流電圧源は端子９と９９間に、そして端子１１０と９
９間とに加えられる。
９間とに加えられる。
端子４１はパルス出力端子であり、第１０図で説明した
パルス電圧υ３がこの端子に現われる。
パルス電圧υ３がこの端子に現われる。
ｌチップ化された回路部は制御回路４０内に在り、この
部分には第１０図中の定温度制御回路１、ゼロ／スパン
回路２、ＶＣＯ３の各部が集積化されている。なお、電
源端子９及び１１０は一緒にまとめることができる。
部分には第１０図中の定温度制御回路１、ゼロ／スパン
回路２、ＶＣＯ３の各部が集積化されている。なお、電
源端子９及び１１０は一緒にまとめることができる。
制御回路４０はｌチップ化されており、当然その体積も
小さいので、僅かな領域に各部が集積化されている。そ
れ故、チップ内の各回路部の温度は全てほぼ一定と考え
られるので、温度補償を実施することが容易となる。
小さいので、僅かな領域に各部が集積化されている。そ
れ故、チップ内の各回路部の温度は全てほぼ一定と考え
られるので、温度補償を実施することが容易となる。
また、チップは小さな面積しか持たないので、電磁波、
サージ波等のノイズの影響を受ける度合が少ないので、
充分な耐環境性を容易に与えることができる。
サージ波等のノイズの影響を受ける度合が少ないので、
充分な耐環境性を容易に与えることができる。
以下、本発明によるパルス出力型熱線式空気流量計につ
いて、図示の実施例により詳細に説明する。
いて、図示の実施例により詳細に説明する。
第２図は本発明の一実施例で、この第２図の実施例は、
第１０図で説明した、従来例における定電圧制御回路１
、ゼロ／スパン回路２、ＶＣＯ３、それに定電圧回路４
を１個のチップ（半導体集積回路）ＬＡに集積化したも
ので、チップ外の構成要素はホットワイヤ１１、コール
ドワイヤ１２、トランジスタ１０だけである。
第１０図で説明した、従来例における定電圧制御回路１
、ゼロ／スパン回路２、ＶＣＯ３、それに定電圧回路４
を１個のチップ（半導体集積回路）ＬＡに集積化したも
ので、チップ外の構成要素はホットワイヤ１１、コール
ドワイヤ１２、トランジスタ１０だけである。
回路動作は第１１図、第１２図とほぼ同様であるが、構
成要素の抵抗、コンデンサ等は集積化できる値に適合さ
れている。但し第１１図のサージ保護用ツェナーダイオ
ード１４は集積化のため不用となっている。これは、Ｖ
ＣＯ３を含めて集積化されているため、電圧υ２の端子
３Ｖ（第１１図）が外部に引出されていないためである
。
成要素の抵抗、コンデンサ等は集積化できる値に適合さ
れている。但し第１１図のサージ保護用ツェナーダイオ
ード１４は集積化のため不用となっている。これは、Ｖ
ＣＯ３を含めて集積化されているため、電圧υ２の端子
３Ｖ（第１１図）が外部に引出されていないためである
。
この第２図の実施例では、シリコンチップ化された集積
回路ＩＡと、ホットワイヤ１１、コールドワイヤ１２、
それにトランジスタ１０の４個でＰＡＦＳを構成できる
から、ハイブリッド基板を用いないでセンサが実現でき
、極めて小型のＰＡＦＳを作ることができる。
回路ＩＡと、ホットワイヤ１１、コールドワイヤ１２、
それにトランジスタ１０の４個でＰＡＦＳを構成できる
から、ハイブリッド基板を用いないでセンサが実現でき
、極めて小型のＰＡＦＳを作ることができる。
第３図は本発明の他の実施例で、この実施例はトランジ
スタ１０もチップＩＡ内に集積化したものであり、従っ
て、チップの端子数は７個ですみ、現在考えられている
ホットワイヤエアフローセンサでは最も少ない端子数構
造にできる。
スタ１０もチップＩＡ内に集積化したものであり、従っ
て、チップの端子数は７個ですみ、現在考えられている
ホットワイヤエアフローセンサでは最も少ない端子数構
造にできる。
そして、この実施例では、トランジスタ１ｏがチップＩ
Ａ内にあり、この電力損失がチップ内で消費されるので
、その発熱により、チップ内の温度をほぼ一定値に上げ
ておくことができる。つまり、トランジスタの消費電力
を変化させることで任意のチップ温度に設定できるので
、温度特性の最もよい点にチップ内の温度を上げておく
ことで、センサそのものの精度を充分に向上させ得る。
Ａ内にあり、この電力損失がチップ内で消費されるので
、その発熱により、チップ内の温度をほぼ一定値に上げ
ておくことができる。つまり、トランジスタの消費電力
を変化させることで任意のチップ温度に設定できるので
、温度特性の最もよい点にチップ内の温度を上げておく
ことで、センサそのものの精度を充分に向上させ得る。
第４図は本発明のさらに別の実施例であり、サージ保護
機能をサイリスタ回路７Ｚで実現したものである。
機能をサイリスタ回路７Ｚで実現したものである。
このサイリスタ回路７Ｚはサイリスタ７Ａ、コンデンサ
７Ｂ、抵抗７Ｇ、７Ｄより構成され、サイリスタ７Ａは
通常の電源電圧（端子９．９９間に加えられる）ではオ
フ状態であり、オペアンプ８には正常の電源電圧が加わ
っている。
７Ｂ、抵抗７Ｇ、７Ｄより構成され、サイリスタ７Ａは
通常の電源電圧（端子９．９９間に加えられる）ではオ
フ状態であり、オペアンプ８には正常の電源電圧が加わ
っている。
しかしながら、端子９にサージ等の異常電圧が加わると
、通常これらの電圧の立上りは早いので、コンデンサ７
Ｂ、抵抗７Ｃは微分回路として動作し、サイリスタ７Ａ
はオン状態となり、その両端の電圧は１■程度の低電圧
となり、サージ電圧よりオペアンプ８を保護する。
、通常これらの電圧の立上りは早いので、コンデンサ７
Ｂ、抵抗７Ｃは微分回路として動作し、サイリスタ７Ａ
はオン状態となり、その両端の電圧は１■程度の低電圧
となり、サージ電圧よりオペアンプ８を保護する。
サイリスタは、チップ内ではツェナーダイオードに比し
て小さく作れるので、第２図のツェナーダイオードによ
る実施例に比較してチップ面積を小さくでき、かつ、保
護動作が高速化されるので、さらに優れた保護機能を得
ることができる。
て小さく作れるので、第２図のツェナーダイオードによ
る実施例に比較してチップ面積を小さくでき、かつ、保
護動作が高速化されるので、さらに優れた保護機能を得
ることができる。
第５図も本発明の一実施例で、この実施例は、パルス波
形なまし回路８ＺをもチップＩＡ内に設けるようにした
ものである。
形なまし回路８ＺをもチップＩＡ内に設けるようにした
ものである。
このパルス波形なまし回路８Ｚはオペアンプ２４の出力
電圧υ２４の立上り、立下り時間を長くして（なまして
）波形の高周波成分を除去するためのものであり、端子
４１に現われるパルス出力電圧の高周波成分によって他
の機器へ電磁障害を与えることが少なくなる。
電圧υ２４の立上り、立下り時間を長くして（なまして
）波形の高周波成分を除去するためのものであり、端子
４１に現われるパルス出力電圧の高周波成分によって他
の機器へ電磁障害を与えることが少なくなる。
この実施例における波形なまし回路８Ｚは抵抗８Ａ、８
Ｂ、８Ｅ、コンデンサ８Ｇ、８Ｆ、トランジスタ８Ｄに
よって構成され、立上り時間は主に抵抗８Ｅ、コンデン
サ８Ｆによって、′立下り時間は主に抵抗８Ａ、コンデ
ンサ８Ｃによって調整できる。
Ｂ、８Ｅ、コンデンサ８Ｇ、８Ｆ、トランジスタ８Ｄに
よって構成され、立上り時間は主に抵抗８Ｅ、コンデン
サ８Ｆによって、′立下り時間は主に抵抗８Ａ、コンデ
ンサ８Ｃによって調整できる。
この波形なまし回路は、通常はチップの外に設けられる
ことが多いが、この第５図の実施例のようにチップ内に
内蔵すれば、この部分のハイブリッド基板の面積を小さ
くできる（反面チップ面積はそれ程大きくはならない）
ので、センサ自体を小型化出来るという効果がある。
ことが多いが、この第５図の実施例のようにチップ内に
内蔵すれば、この部分のハイブリッド基板の面積を小さ
くできる（反面チップ面積はそれ程大きくはならない）
ので、センサ自体を小型化出来るという効果がある。
また、なまし回路８Ｚ全体が、温度の影響を他の回路と
同様に受けるので、温度補償がやりやすいという効果を
もつ。
同様に受けるので、温度補償がやりやすいという効果を
もつ。
第６図も本発明の一実施例で、この実施例は、ＶＣ○３
をオペアンプ９Ａ、２４Ｂ、コンパレータ２４Ａと抵抗
８３．８４．８５等により構成したものであるが、電圧
を周波数に変換する機能はこれまでの例と同じである。
をオペアンプ９Ａ、２４Ｂ、コンパレータ２４Ａと抵抗
８３．８４．８５等により構成したものであるが、電圧
を周波数に変換する機能はこれまでの例と同じである。
この実施例は、コンパレータ２４Ａの比較電圧Ｖｃ（抵
抗８２．８２Ａの分圧電圧）に温度特性をもたせ、電圧
−周波数変換の温度特性の向上を図ったもので、この温
度係数の設定はツェナーダイオード８１に流れ込む電流
を変えることで実現でき（通常、ツェナーダイオードは
流れる電流によって温度係数が変わる）、これは抵抗８
０の値を変えることで具体化できる。
抗８２．８２Ａの分圧電圧）に温度特性をもたせ、電圧
−周波数変換の温度特性の向上を図ったもので、この温
度係数の設定はツェナーダイオード８１に流れ込む電流
を変えることで実現でき（通常、ツェナーダイオードは
流れる電流によって温度係数が変わる）、これは抵抗８
０の値を変えることで具体化できる。
従って、この実施例では、電圧Ｖｃが抵抗８２゜８２Ａ
の分圧比８２Ａ／ （８２＋８２Ａ）で決まるので、補
正に際しての、抵抗８２．８２Ａそのものによる温度の
影響を少なくすることができ、さらに高精度化が可能で
ある。
の分圧比８２Ａ／ （８２＋８２Ａ）で決まるので、補
正に際しての、抵抗８２．８２Ａそのものによる温度の
影響を少なくすることができ、さらに高精度化が可能で
ある。
第７図も本発明の一実施例で、この実施例は、エアフロ
ーセンサの過渡特性（具体的には空気流量の変化に対す
るパルス出力電圧の周波数変化）を改善するため、定温
度制御回路１内に位相補償回路１０１を設けたものであ
り、本補償回路は抵抗９０，９１，９３、コンデンサ９
２より構成される。
ーセンサの過渡特性（具体的には空気流量の変化に対す
るパルス出力電圧の周波数変化）を改善するため、定温
度制御回路１内に位相補償回路１０１を設けたものであ
り、本補償回路は抵抗９０，９１，９３、コンデンサ９
２より構成される。
従って、これらの定数を適宜設定することで過渡応答特
性を容易に改善することができる。
性を容易に改善することができる。
そして、この実施例では、抵抗９０．９３もチップＩＡ
内に入れており、こうすることにより、特性の調整がさ
らに精度よく行い得る。つまり、抵抗９０．９１の配分
を考慮しておけば、外部抵抗９１をハイブリッド基板上
等で精度よくトリミングできるので、特性の向上が図れ
るのである。
内に入れており、こうすることにより、特性の調整がさ
らに精度よく行い得る。つまり、抵抗９０．９１の配分
を考慮しておけば、外部抵抗９１をハイブリッド基板上
等で精度よくトリミングできるので、特性の向上が図れ
るのである。
第８図も本発明の一実施例で、この実施例では、抵抗２
１．２０１．２０３等をチップＩＡの外に出しており、
これらの抵抗のトリミングにより、センサの精度を向上
させることができる。つまり、抵抗２１，２０１，２０
３等はハイブリッド基板上の抵抗として製作され、この
抵抗はチップ内の抵抗（半導体の拡散で作られる）に比
べばらつき、温度係数が小さい上、基板上でのトリミン
グが可能なので、センサの精度が向上できるのである。
１．２０１．２０３等をチップＩＡの外に出しており、
これらの抵抗のトリミングにより、センサの精度を向上
させることができる。つまり、抵抗２１，２０１，２０
３等はハイブリッド基板上の抵抗として製作され、この
抵抗はチップ内の抵抗（半導体の拡散で作られる）に比
べばらつき、温度係数が小さい上、基板上でのトリミン
グが可能なので、センサの精度が向上できるのである。
第９図も本発明の一実施例で、この実施例は、ＰＡＦＳ
の１チツプ化に際して、そのチップ内に集積化すべき回
路と、トランジスタの配置について工夫し７たもので、
定温度制御回路１、ゼロ／スパン回路２、電源回路４な
どのアナログ系の回路と、ディジタル（パルス）系の回
路であるＶＣＯ回路３とを、トランジスタ］Ｏを中間に
して両側に配置したものである。
の１チツプ化に際して、そのチップ内に集積化すべき回
路と、トランジスタの配置について工夫し７たもので、
定温度制御回路１、ゼロ／スパン回路２、電源回路４な
どのアナログ系の回路と、ディジタル（パルス）系の回
路であるＶＣＯ回路３とを、トランジスタ］Ｏを中間に
して両側に配置したものである。
この実施例の配置によれば、アナログ系の回路１．２．
４とディジタル系の回路３とが、トランジスタ１０によ
って物理的に隔離されており、この両回路間の電気的な
結合や干渉（特に静電的な結合）を少なくすることがで
きる。これは電気的なノイズがトランジスタ１０によっ
てしやへいされるためであり、従って、この実施例によ
れば、ノイズに強い信頼性に富んだＰＡＦＳを容易に得
ることができる。
４とディジタル系の回路３とが、トランジスタ１０によ
って物理的に隔離されており、この両回路間の電気的な
結合や干渉（特に静電的な結合）を少なくすることがで
きる。これは電気的なノイズがトランジスタ１０によっ
てしやへいされるためであり、従って、この実施例によ
れば、ノイズに強い信頼性に富んだＰＡＦＳを容易に得
ることができる。
本発明によれば、ＰＡＦＳの構成要素である各回路を同
一チップの中に集積化できるので、センサそのものを小
形にできる他、外部への引出し線が少なくなるのでサー
ジ電圧や電磁波（電波）等の影響を受けにくくなる、チ
ップ内の温度分布を利用して温度補償をし精度を向上し
得る等の効果がある。
一チップの中に集積化できるので、センサそのものを小
形にできる他、外部への引出し線が少なくなるのでサー
ジ電圧や電磁波（電波）等の影響を受けにくくなる、チ
ップ内の温度分布を利用して温度補償をし精度を向上し
得る等の効果がある。
第１図は本発明によるパルス出力型熱線式空気流量計の
原理構成図、第２図、第３図、第４図、第５図、第６図
、第７図、第８図それに第９図は夫々本発明の一実施例
を示す回路図、第１０図はパルス出力型熱線式空気流量
計の従来例を示す構成図、第１１図は定温度制御回路及
びゼロ／スパン回路それに基準電圧回路の一例を示す回
路図、第１２図は電圧制御発振器の一例を示す回路図で
ある。 ■・・・・・・定温度制御回路、ＩＡ・・・・・・チッ
プ（半導体集積回路）、２・・・・・・ゼロ／スパン回
路、３・・・・・・電圧制御発振器、４・・・・・・基
準電圧回路、９．１１０・・・・・・電源端子、１０・
・・・・・トランジスタ、１１・・・・・ホットワイヤ
（熱線素子）、１２・・・・・・コールドワイヤ（冷線
素子）、４０・・・・・・１チツプ制御回路４ｏ。 す ｌｌｏ 第１図 ９、 ｌｌｏ ： ＊：系増そ １０：ｌ−ランジスク ｌｌ：窪、ヅトソイヤ １２： つ−ルドワイヤ
原理構成図、第２図、第３図、第４図、第５図、第６図
、第７図、第８図それに第９図は夫々本発明の一実施例
を示す回路図、第１０図はパルス出力型熱線式空気流量
計の従来例を示す構成図、第１１図は定温度制御回路及
びゼロ／スパン回路それに基準電圧回路の一例を示す回
路図、第１２図は電圧制御発振器の一例を示す回路図で
ある。 ■・・・・・・定温度制御回路、ＩＡ・・・・・・チッ
プ（半導体集積回路）、２・・・・・・ゼロ／スパン回
路、３・・・・・・電圧制御発振器、４・・・・・・基
準電圧回路、９．１１０・・・・・・電源端子、１０・
・・・・・トランジスタ、１１・・・・・ホットワイヤ
（熱線素子）、１２・・・・・・コールドワイヤ（冷線
素子）、４０・・・・・・１チツプ制御回路４ｏ。 す ｌｌｏ 第１図 ９、 ｌｌｏ ： ＊：系増そ １０：ｌ−ランジスク ｌｌ：窪、ヅトソイヤ １２： つ−ルドワイヤ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、流量検出用の熱線素子と、温度検出用の冷線素子と
を用い、制御用の電子回路として、少なくとも定温度制
御回路と、ゼロ／スパン回路、それに電圧−周波数変換
回路とを備え、流量検出信号をパルス密度信号として直
接出力する方式のパルス出力型熱線式空気流量計におい
て、上記定温度制御回路と、ゼロ／スパン回路、それに
電圧−周波数変換回路を同一の半導体チップに集積回路
化して構成したことを特徴とするパルス出力型熱線式空
気流量計。 ２、請求項１の発明において、上記定温度制御回路に含
まれた上記熱線素子加熱電流制御用のパワートランジス
タを、上記半導体チップとは独立に外付け配置したこと
を特徴とするパルス出力型熱線式空気流量計。 ３、請求項１の発明において、上記電子回路に含まれて
いる抵抗素子の一部が上記半導体チップとは独立に外付
け配置されていることを特徴とするパルス出力型熱線式
空気流量計。 ４、請求項１の発明において、上記半導体チップとは独
立に外付け配置されている抵抗素子は、ハイブリッド回
路基板上に搭載されていることを特徴とするパルス出力
型熱線式空気流量計。 ５、請求項１の発明において、上記電子回路がサージ保
護回路を含み、このサージ保護回路を含めて上記同一の
半導体チップに集積回路化して構成されていることを特
徴とするパルス出力型熱線式空気流量計。 ６、請求項５の発明において、上記サージ保護回路がサ
イリスタで構成されていることを特徴とするパルス出力
型熱線式空気流量計。 ７、請求項１の発明において、上記電子回路がパルス信
号出力に対する波形なまし回路を含み、この波形なまし
回路を含めて上記同一の半導体チップに集積回路化して
構成されていることを特徴とするパルス出力型熱線式空
気流量計。 ８、請求項１の発明において、上記電子回路が流量に対
するパルス出力精度を向上させる温度補償回路を含み、
この温度補償回路を含めて上記同一の半導体チップに集
積回路化して構成されていることを特徴とするパルス出
力型熱線式空気流量計。 ９、請求項１の発明において、上記半導体チップ上での
集積回路の配置が、上記定温度制御回路で代表されるア
ナログ回路部と、上記電圧−周波数変換回路で代表され
るディジタル回路部とに位置的に分離され、これらアナ
ログ回路部とディジタル回路部との間に上記定温度制御
回路に含まれた上記熱線素子加熱電流制御用のパワート
ランジスタを配置させたことを特徴とするパルス出力型
熱線式空気流量計。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02066909A JP3135245B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | パルス出力型熱線式空気流量計 |
| EP91301913A EP0449443B1 (en) | 1990-03-19 | 1991-03-07 | Hot wire air flow meter |
| DE69119462T DE69119462T2 (de) | 1990-03-19 | 1991-03-07 | Hitzdraht-Anemometer |
| US07/666,876 US5226319A (en) | 1990-03-19 | 1991-03-08 | Hot wire air flow meter |
| KR1019910004311A KR100197032B1 (ko) | 1990-03-19 | 1991-03-19 | 펄스출력형 열선식 공기유량계 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02066909A JP3135245B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | パルス出力型熱線式空気流量計 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8041002A Division JP2846613B2 (ja) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | パルス出力型熱線式空気流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03269218A true JPH03269218A (ja) | 1991-11-29 |
| JP3135245B2 JP3135245B2 (ja) | 2001-02-13 |
Family
ID=13329565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02066909A Expired - Lifetime JP3135245B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | パルス出力型熱線式空気流量計 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5226319A (ja) |
| EP (1) | EP0449443B1 (ja) |
| JP (1) | JP3135245B2 (ja) |
| KR (1) | KR100197032B1 (ja) |
| DE (1) | DE69119462T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2001296156A (ja) * | 2000-04-13 | 2001-10-26 | Yazaki Corp | 流量計測装置及び電子式流量メータ |
| WO2008130844A1 (en) * | 2007-04-17 | 2008-10-30 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Method and apparatus for determining intake air mass |
| JP2012102673A (ja) * | 2010-11-10 | 2012-05-31 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 内燃機関の制御装置 |
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| WO1997039314A1 (en) * | 1996-04-16 | 1997-10-23 | Mobil Oil Corporation | Method of monitoring three phase fluid flow in tubulars |
| US5854425A (en) * | 1998-06-09 | 1998-12-29 | Tao Of Systems Integration, Inc. | Method for measurement and compensation of a time constant for a constant voltage anemometer |
| US6274951B1 (en) * | 1999-05-05 | 2001-08-14 | Hitachi America, Ltd. | EMI energy absorber |
| JP2006245154A (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Rohm Co Ltd | 半導体集積回路装置 |
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| JP5468503B2 (ja) * | 2010-09-17 | 2014-04-09 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| CN110533966B (zh) * | 2019-10-14 | 2021-03-19 | 郑州铁路职业技术学院 | 一种外语口语校正系统 |
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| US11824350B1 (en) | 2021-08-31 | 2023-11-21 | Smart Wires Inc. | Clamping circuit for protecting FACTs |
Citations (3)
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| JPS6279316A (ja) * | 1985-10-01 | 1987-04-11 | Hitachi Ltd | 空気流量検出器 |
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| ATE24772T1 (de) * | 1983-03-18 | 1987-01-15 | Putten Antonius F P Van | Einrichtung zum messen der fliessgeschwindigkeit eines mediums. |
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-
1990
- 1990-03-19 JP JP02066909A patent/JP3135245B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-03-07 DE DE69119462T patent/DE69119462T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-03-07 EP EP91301913A patent/EP0449443B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-03-08 US US07/666,876 patent/US5226319A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-03-19 KR KR1019910004311A patent/KR100197032B1/ko not_active IP Right Cessation
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| KR100197032B1 (ko) | 1999-06-15 |
| KR910017173A (ko) | 1991-11-05 |
| US5226319A (en) | 1993-07-13 |
| DE69119462D1 (de) | 1996-06-20 |
| EP0449443A1 (en) | 1991-10-02 |
| JP3135245B2 (ja) | 2001-02-13 |
| EP0449443B1 (en) | 1996-05-15 |
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