JPH04370729A - 圧力センサ - Google Patents
圧力センサInfo
- Publication number
- JPH04370729A JPH04370729A JP17441091A JP17441091A JPH04370729A JP H04370729 A JPH04370729 A JP H04370729A JP 17441091 A JP17441091 A JP 17441091A JP 17441091 A JP17441091 A JP 17441091A JP H04370729 A JPH04370729 A JP H04370729A
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- JP
- Japan
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- pressure sensor
- signal
- pressure
- pressure value
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Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 34
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体等より成る圧力セ
ンサ、特に出力信号の伝送方式に関するものである。
ンサ、特に出力信号の伝送方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の圧力センサの一例を図５に示す。
図において圧力センサは、例えば４本のゲージ抵抗をブ
リッジ接続して構成した圧力センサ部分１と、この圧力
センサ部分１の両端出力の差を増幅する差動増幅回路２
と、この差動増幅回路２に接続された増幅器３と、これ
らの装置を搭載した基板４とから成る。アナログ信号は
、出力端子５から伝送路６に出力される。
リッジ接続して構成した圧力センサ部分１と、この圧力
センサ部分１の両端出力の差を増幅する差動増幅回路２
と、この差動増幅回路２に接続された増幅器３と、これ
らの装置を搭載した基板４とから成る。アナログ信号は
、出力端子５から伝送路６に出力される。
【０００３】動作は次のとおりである。圧力センサ部分
１に圧力Ｐが作用されると、電圧Ｖ＋，Ｖ−が発生し、
差動増幅回路２の＋側，−側入力端子に供給される。差
動増幅回路２はこの両端電圧Ｖ＋，Ｖ−の差分を検出し
、さらに増幅器３が上記差分を増幅し、圧力に対するア
ナログ電圧信号として出力端子５から伝送路６を介して
外部に出力される。
１に圧力Ｐが作用されると、電圧Ｖ＋，Ｖ−が発生し、
差動増幅回路２の＋側，−側入力端子に供給される。差
動増幅回路２はこの両端電圧Ｖ＋，Ｖ−の差分を検出し
、さらに増幅器３が上記差分を増幅し、圧力に対するア
ナログ電圧信号として出力端子５から伝送路６を介して
外部に出力される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の圧力センサは以
上のように構成されているため、増幅器３からの出力形
式は圧力に対する電圧信号等のアナログ形式なので、基
板４，出力端子５及び伝送路６に外部雑音の影響を受け
易いという問題点があった。また伝送路６が長い場合、
アナログ信号のレベルシフトが発生し、正確な信号が伝
送できないという問題点があった。
上のように構成されているため、増幅器３からの出力形
式は圧力に対する電圧信号等のアナログ形式なので、基
板４，出力端子５及び伝送路６に外部雑音の影響を受け
易いという問題点があった。また伝送路６が長い場合、
アナログ信号のレベルシフトが発生し、正確な信号が伝
送できないという問題点があった。
【０００５】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、信号伝送において外部雑音の影響
を受けにくくするとともに、伝送路６の長さにかかわら
ず圧力値を正確に伝送可能な圧力センサを得ることを目
的とする。
めになされたもので、信号伝送において外部雑音の影響
を受けにくくするとともに、伝送路６の長さにかかわら
ず圧力値を正確に伝送可能な圧力センサを得ることを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る圧力センサ
は、上記圧力センサ部分１の出力をデジタル変換するＡ
Ｄ変換回路と、このデジタル信号から圧力値を演算する
ＣＰＵ（中央処理装置）と、この圧力値をシリアル伝送
信号に変換するシリアル入出力回路とを有するマイクロ
コンピュータを備え、圧力値をデジタル形式でシリアル
に上記伝送路６に伝送する。
は、上記圧力センサ部分１の出力をデジタル変換するＡ
Ｄ変換回路と、このデジタル信号から圧力値を演算する
ＣＰＵ（中央処理装置）と、この圧力値をシリアル伝送
信号に変換するシリアル入出力回路とを有するマイクロ
コンピュータを備え、圧力値をデジタル形式でシリアル
に上記伝送路６に伝送する。
【０００７】
【作用】本発明に係る圧力センサは、圧力センサ部分１
のアナログ出力をＡＤ変換回路でデジタル化し、中央処
理装置がこのデジタル値を圧力値に変換し、シリアル入
出力回路がこの圧力値をデジタル形式でシリアル伝送す
る。
のアナログ出力をＡＤ変換回路でデジタル化し、中央処
理装置がこのデジタル値を圧力値に変換し、シリアル入
出力回路がこの圧力値をデジタル形式でシリアル伝送す
る。
【０００８】
【実施例】本発明に係る圧力センサの一実施例を図１に
示す。図５と同じものは同一の符号を付して説明を省略
した。図１において、７は基板４に搭載されたマイクロ
コンピュータで、上記圧力センサ部分１の出力が差動増
幅回路２を介して入力され、このアナログ出力をデジタ
ル変換するＡＤ変換回路８と、このデジタル値から圧力
値を算出する中央処理装置としてのＣＰＵ９と、この圧
力値をシリアル伝送信号に変換し、デジタル信号出力端
子Ｄから伝送路６に出力するシリアル入出力回路１０と
を有する。
示す。図５と同じものは同一の符号を付して説明を省略
した。図１において、７は基板４に搭載されたマイクロ
コンピュータで、上記圧力センサ部分１の出力が差動増
幅回路２を介して入力され、このアナログ出力をデジタ
ル変換するＡＤ変換回路８と、このデジタル値から圧力
値を算出する中央処理装置としてのＣＰＵ９と、この圧
力値をシリアル伝送信号に変換し、デジタル信号出力端
子Ｄから伝送路６に出力するシリアル入出力回路１０と
を有する。
【０００９】次に動作について説明する。圧力センサ部
分１の出力電圧は差動増幅回路２によりその差分が増幅
されマイクロコンピュータ７のＡＤ変換回路８に入力さ
れる。ＡＤ変換回路８はアナログ信号である電圧値をデ
ジタル変換し、電圧値に対応する２進数値としてＣＰＵ
９に取り込まれる。ＣＰＵ９ではあらかじめ設定されて
いる数式により、電圧に対する２進数値から圧力に対す
る２進数値に変換する。仮に圧力１０［ｍｍＨｇ］が圧
力センサ部分１に印加された時のＡＤ変換回路８の入力
電圧が１［Ｖ］、また圧力１００［ｍｍＨｇ］が圧力セ
ンサ部分１に印加された時のＡＤ変換回路８の入力電圧
が２［Ｖ］とし、これらの関係が線形であるとすると、
圧力を求める数式は、Ｐ＝９０×Ｖ−８０［ｍｍＨｇ］
となる。ここでＰは求める圧力、Ｖは入力電圧である。 この数式により求められた圧力値をシリアル入出力回路
１０によりシリアル伝送信号に変換し、デジタル信号出
力端子Ｄから伝送路６を介して外部に出力する。
分１の出力電圧は差動増幅回路２によりその差分が増幅
されマイクロコンピュータ７のＡＤ変換回路８に入力さ
れる。ＡＤ変換回路８はアナログ信号である電圧値をデ
ジタル変換し、電圧値に対応する２進数値としてＣＰＵ
９に取り込まれる。ＣＰＵ９ではあらかじめ設定されて
いる数式により、電圧に対する２進数値から圧力に対す
る２進数値に変換する。仮に圧力１０［ｍｍＨｇ］が圧
力センサ部分１に印加された時のＡＤ変換回路８の入力
電圧が１［Ｖ］、また圧力１００［ｍｍＨｇ］が圧力セ
ンサ部分１に印加された時のＡＤ変換回路８の入力電圧
が２［Ｖ］とし、これらの関係が線形であるとすると、
圧力を求める数式は、Ｐ＝９０×Ｖ−８０［ｍｍＨｇ］
となる。ここでＰは求める圧力、Ｖは入力電圧である。 この数式により求められた圧力値をシリアル入出力回路
１０によりシリアル伝送信号に変換し、デジタル信号出
力端子Ｄから伝送路６を介して外部に出力する。
【００１０】図２はマイクロコンピュータ７における内
部処理をフローチャートにより説明したものである。Ｃ
ＰＵ９はまず、ステップ１１の処理でＡＤ変換回路８か
ら差動増幅回路２の出力電圧値を読み取る。次にステッ
プ１２の処理で上記数式に従い、圧力値を算出する。ス
テップ１３の処理でＣＰＵ９は算出した圧力値をシリア
ル入出力回路１０に送る。シリアル入出力回路１０では
受け取った圧力値をシリアル信号に変換し、伝送路６を
介して外部に伝送する。
部処理をフローチャートにより説明したものである。Ｃ
ＰＵ９はまず、ステップ１１の処理でＡＤ変換回路８か
ら差動増幅回路２の出力電圧値を読み取る。次にステッ
プ１２の処理で上記数式に従い、圧力値を算出する。ス
テップ１３の処理でＣＰＵ９は算出した圧力値をシリア
ル入出力回路１０に送る。シリアル入出力回路１０では
受け取った圧力値をシリアル信号に変換し、伝送路６を
介して外部に伝送する。
【００１１】図３ないし図４に上記シリアル信号への変
換の一例を示す。図３に示すように、例えば上記ＣＰＵ
９によって算出された圧力値が１６進数の１７のとき、
２進数の配列ビット１８の形でシリアル入出力回路１０
に送られ、入出力回路１０は最下位ビットＬＳＢから最
上位ビットＭＳＢまで上記デジタル信号出力端子Ｓから
逐次出力していく。図４はこの状態を示すもので、伝送
の開始を知らせるスタートビット１４と、圧力値信号ビ
ット１５と、この圧力値信号ビット１５の伝送完了を知
らせるストップビット１６の順にシリアルに出力される
。上記各ビット１４，１５，１６の伝送時間は上記伝送
路６の送り手側と受け手側とであらかじめ設定しておく
。
換の一例を示す。図３に示すように、例えば上記ＣＰＵ
９によって算出された圧力値が１６進数の１７のとき、
２進数の配列ビット１８の形でシリアル入出力回路１０
に送られ、入出力回路１０は最下位ビットＬＳＢから最
上位ビットＭＳＢまで上記デジタル信号出力端子Ｓから
逐次出力していく。図４はこの状態を示すもので、伝送
の開始を知らせるスタートビット１４と、圧力値信号ビ
ット１５と、この圧力値信号ビット１５の伝送完了を知
らせるストップビット１６の順にシリアルに出力される
。上記各ビット１４，１５，１６の伝送時間は上記伝送
路６の送り手側と受け手側とであらかじめ設定しておく
。
【００１２】また上記伝送路６の信号レベルを例えばＴ
ＴＬレベルと仮定するとき、図４に示した信号“１”は
約２〜５［Ｖ］のノイズマージンを持ち、“０”は０〜
０．８［Ｖ］のノイズマージンを持つので、信号がこの
範囲内で変動しても伝送する情報には影響がなく、上記
伝送路６が長い場合に発生する信号のレベルシフトや外
部雑音の介入の影響が少ない。尚、伝送方式をデジタル
信号をシリアルに伝送するようにしたので、上記伝送路
６を信号ラインと接地ラインの計２本で構成でき、複雑
な伝送路を必要としない。
ＴＬレベルと仮定するとき、図４に示した信号“１”は
約２〜５［Ｖ］のノイズマージンを持ち、“０”は０〜
０．８［Ｖ］のノイズマージンを持つので、信号がこの
範囲内で変動しても伝送する情報には影響がなく、上記
伝送路６が長い場合に発生する信号のレベルシフトや外
部雑音の介入の影響が少ない。尚、伝送方式をデジタル
信号をシリアルに伝送するようにしたので、上記伝送路
６を信号ラインと接地ラインの計２本で構成でき、複雑
な伝送路を必要としない。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、圧力センサ部分のアナ
ログ出力をデジタル変換するＡＤ変換回路と、このデジ
タル信号から圧力値を算出する中央処理装置と、この圧
力値をシリアル伝送信号に変換するシリアル入出力回路
とを有するマイクロコンピュータを備え、圧力値をデジ
タル形式でシリアルに伝送路に伝送するので、信号伝送
に対する外部雑音の介入や、長い伝送路における信号の
レベルシフトの影響が少なく、圧力値情報の信頼性が向
上するとともに伝送路の延長も可能となる。
ログ出力をデジタル変換するＡＤ変換回路と、このデジ
タル信号から圧力値を算出する中央処理装置と、この圧
力値をシリアル伝送信号に変換するシリアル入出力回路
とを有するマイクロコンピュータを備え、圧力値をデジ
タル形式でシリアルに伝送路に伝送するので、信号伝送
に対する外部雑音の介入や、長い伝送路における信号の
レベルシフトの影響が少なく、圧力値情報の信頼性が向
上するとともに伝送路の延長も可能となる。
【図１】本発明に係る圧力センサの一実施例を示す構成
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】本発明に係るマイクロコンピュータ７における
内部処理を示すフローチャートである。
内部処理を示すフローチャートである。
【図３】本発明に係る圧力値デジタル化の一例を示す説
明図である。
明図である。
【図４】本発明に係るシリアル伝送方式の一例を示す説
明図である。
明図である。
【図５】従来の圧力センサの一例を示す構成ブロック図
である。
である。
１ 圧力センサ部分
２ 差動増幅回路
３ 増幅器
４ 基板
５ アナログ信号出力端子
６ 伝送路
７ マイクロコンピュータ
８ ＡＤ変換回路
９ ＣＰＵ（中央処理装置）
１０ シリアル入出力回路
Ｄ デジタル信号出力端子
Claims (1)
- 【請求項１】 圧力センサ部分を有し、この圧力セン
サ部分の出力を伝送路を介して外部に出力するようにし
た圧力センサにおいて、上記圧力センサ部分のアナログ
出力をデジタル変換するＡＤ変換回路と、変換されたデ
ジタル信号から圧力値を演算する中央処理装置と、この
圧力値をシリアル伝送信号に変換するシリアル入出力回
路とを有するマイクロコンピュータを備え、圧力値をデ
ジタル形式でシリアルに上記伝送路に伝送するようにし
たことを特徴とする圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17441091A JPH04370729A (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17441091A JPH04370729A (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 圧力センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04370729A true JPH04370729A (ja) | 1992-12-24 |
Family
ID=15978070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17441091A Pending JPH04370729A (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04370729A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002544514A (ja) * | 1999-05-14 | 2002-12-24 | ローズマウント インコーポレイテッド | 圧力センサ、圧力トランスミッタおよび差圧測定における誤差補償方法 |
| JP2006053009A (ja) * | 2004-08-11 | 2006-02-23 | Saginomiya Seisakusho Inc | 圧力スイッチ |
| JP2007512534A (ja) * | 2003-11-20 | 2007-05-17 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | デジタル出力ｍｅｍｓ圧力センサおよび方法 |
| US7365452B2 (en) | 2002-10-18 | 2008-04-29 | Denso Corporation | Sensor device and output characteristic switching method of sensor device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58156199A (ja) * | 1982-03-10 | 1983-09-17 | 株式会社日立製作所 | 特殊車両 |
| JPS6417198A (en) * | 1987-07-13 | 1989-01-20 | Hitachi Ltd | Transmitter |
-
1991
- 1991-06-19 JP JP17441091A patent/JPH04370729A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58156199A (ja) * | 1982-03-10 | 1983-09-17 | 株式会社日立製作所 | 特殊車両 |
| JPS6417198A (en) * | 1987-07-13 | 1989-01-20 | Hitachi Ltd | Transmitter |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002544514A (ja) * | 1999-05-14 | 2002-12-24 | ローズマウント インコーポレイテッド | 圧力センサ、圧力トランスミッタおよび差圧測定における誤差補償方法 |
| JP4860043B2 (ja) * | 1999-05-14 | 2012-01-25 | ローズマウント インコーポレイテッド | 圧力センサ、圧力トランスミッタおよび差圧測定における誤差補償方法 |
| US7365452B2 (en) | 2002-10-18 | 2008-04-29 | Denso Corporation | Sensor device and output characteristic switching method of sensor device |
| JP2007512534A (ja) * | 2003-11-20 | 2007-05-17 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | デジタル出力ｍｅｍｓ圧力センサおよび方法 |
| JP2006053009A (ja) * | 2004-08-11 | 2006-02-23 | Saginomiya Seisakusho Inc | 圧力スイッチ |
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