JPH0552878A - 検出装置 - Google Patents

検出装置

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JPH0552878A
JPH0552878A JP21846691A JP21846691A JPH0552878A JP H0552878 A JPH0552878 A JP H0552878A JP 21846691 A JP21846691 A JP 21846691A JP 21846691 A JP21846691 A JP 21846691A JP H0552878 A JPH0552878 A JP H0552878A
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JP
Japan
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reference voltage
voltage
circuit
differential amplification
acceleration
Prior art date
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Pending
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JP21846691A
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English (en)
Inventor
Hitoshi Kobayashi
仁 小林
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Atsugi Unisia Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 基準電圧をそれぞれに必要とする差動増幅手
段とA/D変換手段を備えた検出装置において、電源回
路の高価化を伴うことなく、基準電圧の変動による影響
を回避して、検出精度を向上させる。 【構成】 加速度に応じた電圧V1 およびV2 を出力す
る検出部11の出力端子11Cおよび11Dに、差動増
幅回路13を接続し、その差動増幅回路13の出力端子
10CにA/D変換器21を接続し、差動増幅回路13
とA/D変換器21の基準電圧を共通の電源回路22か
ら供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、検出装置に係り、詳し
くは、基準電圧をそれぞれに必要とする差動増幅手段お
よびA/D変換手段を備えた検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の検出装置が組込まれる制
御システムとしては、例えば、「油圧アクティブサスペ
ンションシステム」サービスマニュアル(日産自動車
(株)’89年10月発行)に記載されている自動車の
サスペンションシステムがある。
【0003】かかるサスペンションシステムは、各種セ
ンサの検出信号に基づいて、アクティブサスペンション
コントロールユニットが車両の前後左右に備わる油圧サ
スペンションの油圧などを関連的に制御するものであ
る。各種センサとしては、車両の挙動により発生する上
下方向の加速度,前後方向の加速度、および横方向の加
速度の変化を検出する複数の加速度センサ、車両の前後
左右の車輪のサスペンションアームの角度変化などから
車両の前後左右のそれぞれにおける車高の変化を検出す
る複数の車高センサ、および車速を検出する車速センサ
などが設けられている。
【0004】上記の加速度センサは、例えば、加速度に
起因してスチールボールが移動するときの磁場の変化を
検出するものであり、その検出量に相当するアナログ量
の電圧を増幅する差動増幅回路を備えたアンプ内蔵型の
センサとなっている。その差動増幅回路は、検出量に相
当する電圧と所定の基準電圧(以下、「第1の基準電圧
という)との差を増幅して、その電圧を検出信号として
アクティブサスペンションコントロールユニット(以
下、「コントロールユニット」という)に出力するよう
にしている。コントロールユニットにはA/D変換回路
が内蔵されており、そのA/D変換回路によって、加速
度センサからの検出信号(アナログ量の電圧信号)をデ
ィジタル量に変換してから、制御用データとして用いて
いる。そのA/D変換回路は、所定の基準電圧(以下
「第2の基準電圧」という)に基づいて、アナログ量の
電圧をディジタル量に変換する。
【0005】したがって、このような加速度センサと、
コントロールユニット内のA/D変換回路は、加速度の
検出量をディジタル量として出力する検出装置を構成す
ることになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うなA/D変換回路を含めて構成される従来の検出装置
にあっては、第1の基準電圧が加速度センサ内の定圧電
源回路から供給され、一方、第2の基準電圧がコントロ
ールユニット内の定圧電源回路から別々に供給されてい
た。
【0007】しかしながら、第2の基準電圧は、コント
ロールユニット内の比較的大きな電力消費量の変動等に
起因して変動することがあり、このような場合には、加
速度センサからの検出信号が一定であってもA/D変換
回路によって変換されるデジタル量が変動してしまう可
能性がある。従って、この変動を避けるためには、コン
トロールユニット内の定圧電源回路として高性能で高価
なものを備えなければならないという問題があった。
【0008】本発明の目的は、電源回路の高価化を伴う
ことなく、基準電圧の変動による影響を回避して、検出
精度を向上させることができる検出装置を提供すること
にある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の検出装置は、諸
量の検出量に応じたアナログ量の電圧を出力する検出手
段と、前記検出手段の出力電圧と第1の基準電圧との差
を増幅して出力する差動増幅手段と、前記差動増幅手段
の出力電圧を第2の基準電圧に基づいてディジタル量に
変換するA/D変換手段とを備えてなる検出装置におい
て、前記差動増幅手段は、前記第2の基準電圧に応じた
電圧を前記第1の基準電圧とするものであることを特徴
とする。
【0010】
【作用】本発明は、基準電圧をそれぞれに必要とする差
動増幅手段とA/D変換手段を備えた検出装置におい
て、それら両手段の基準電圧を対応付けて供給すること
により、基準電圧の変動による差動増幅手段とA/D変
換手段の出力の変動を相殺する。
【0011】そして、このことにより、電源回路の高価
化を伴うことなく、基準電圧の変動による影響を回避し
て、検出精度の向上を実現する。
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。
【0013】本実施例は、自動車のサスペンションシス
テムにて構成される加速度の検出装置への適用例であ
る。
【0014】図において、10はアンプ内蔵型の加速度
センサであり、車両の適宜の箇所に複数配備されて、そ
れぞれ上下方向の加速度,前後方向の加速度および横方
向の加速度を検出する。図においては、1つの加速度セ
ンサのみを表わしている。
【0015】加速度センサ10には、加速度を検出する
ためのブリッジ回路を構成する検出部(検出手段)11
が備わっており、11Aおよび11Bが入力端子、11
Cおよび11Dが出力端子となっている。この検出部1
1は、例えば、加速度に応じて電気抵抗が変化する電気
式のひずみゲージを用いて構成されている。一方の入力
端子11Aは定電圧電源回路12に接続され、他方の入
力端子11Bは接地されている。電源回路12は電源端
子10Aおよび10Bに接続されており、それらの端子
10Aおよび10Bは、ヒューズ1およびイグニッショ
ンスイッチ2を介して車載バッテリー3に接続されてい
る。これにより、検出部11は、所定の定電圧VCC1
入力して、加速度に応じた電圧V1 およびV2 を出力端
子11Cおよび11Dから出力することになる。
【0016】出力電圧V1 およびV2 は、オペアンプに
よって構成された差動増幅回路(差動増幅手段)13に
入力される。すなわち、出力電圧V1 およびV2 は、そ
れぞれ抵抗RA およびRB を介して第1のオペアンプ1
4の反転入力端子および非反転入力端子に入力される。
このオペアンプ14の出力電圧VSEN 1は、抵抗RC
介して負帰還され、かつ加速度センサ10の出力端子1
0Cに出力される。また、第1のオペアンプ14の非反
転入力端子には、抵抗RD を介して、第2のオペアンプ
15の出力端子が接続されている。このオペアンプ15
はバッファ回路を構成しており、その非反転入力端子は
基準電圧調整抵抗RE を介して加速度センサ10の基準
電圧入力端子10Dに接続されている。この入力端子1
0Dには、後述するコントロールユニット20からの基
準電圧VREF が入力される。したがって、その基準電圧
REF が調整抵抗RE によって分圧され、その分圧され
た電圧をオペアンプ15が出力することになる。
【0017】本実施例の場合、調整抵抗RE は第2のオ
ペアンプ14の出力電圧V3 を1/2VREF とするよう
に調整されており、また抵抗RA およびRB は同一抵抗
値R1 とされ、抵抗RC およびRD は同一抵抗値R2
されている。
【0018】したがって、差動増幅回路13の出力電圧
SEN 1は下式1によって求まる。
【0019】
【数1】 VSEN 1=(V2 −V1 )・R2 /R1 +1/2・VREF また、図において20はアクティブサスペンションコン
トロールユニット(以下、「コントロールユニット」と
いう)であり、上述した加速度センサ10および後述す
る車高センサ30等の検出信号に基づいて、車両の前後
左右に備わる油圧サスペンションのそれぞれの圧力制御
バルブ40を関連的に制御するようになっている。図に
おいては、1つの圧力制御バルブ40のみを表わしてい
る。
【0020】コントロールユニット20にはA/D変換
器(A/D変換手段)21が組込まれている。そのA/
D変換器21の入力端子VIN(1)は、抵抗RF および
コンデンサCA によって構成された雑音フィルタ兼過電
圧保護用の入力I/F回路を介して第1の入力端子20
Cに接続され、その入力端子20Cは、上述した加速度
センサ10の出力端子に接続されている。同様に、入力
端子VIN(2)は、抵抗RG およびコンデンサCB によ
って構成された雑音フィルタ兼過電圧保護用の入力I/
F回路を介して第2の入力端子20Fに接続され、その
入力端子20Fは、後述する車高センサ30の出力端子
30Bに接続されている。
【0021】また、A/D変換器21の電源端子VCC
よび基準電圧の入力端子VREF は、定電圧電源回路22
の出力端子に接続され、その電源回路22の入力端子に
は車載バッテリー3が接続されている。したがって、本
実施例の場合は、基準電圧の入力端子VREF には、A/
D変換器21の駆動電圧が入力されることになり、以下
においては、その入力電圧を基準電圧VREF という。そ
の基準電圧VREF は、コントロールユニット20の第1
および第2の出力端子20Dおよび20Eを介して、前
述した加速度センサ10および後述する車高センサ30
の入力端子10Dおよび30Aに入力される。
【0022】A/D変換器21は、基準電圧VREF に基
づいて、入力端子VIN(1)およびVIN(2)の入力電
圧VSEN 1およびVSEN 2をA/D変換し、基準電圧V
REFを基準とする入力電圧VSEN 1およびVSEN 2のデ
ィジタル値を制御部23に出力する。その制御部23
は、A/D変換器21からの入力信号を含む諸種の入力
信号に基づいて圧力制御バルブ40を制御する。
【0023】したがって、加速度センサ10およびA/
D変換器21は、加速度に応じたディジタル量の電圧を
出力する検出装置を構成している。
【0024】30は、車両の前後左右の部位における車
高を検出するための車高センサであり、本実施例の場合
は、車両の前後左右の車輪に対応して配備されていて、
それぞれのサスペンションアームの角度変化に応じて、
端子30Aおよび30B間と、端子30Bおよび30C
間のそれぞれの抵抗比を変化させるポテンショメータと
なっている。図においては、1つの車高センサ30のみ
を表わしている。
【0025】車高センサ30の端子30A,30B、お
よび30Cは、それぞれコントロールユニット20の端
子20E,20F、および20Gに接続されている。
【0026】しかして、以上のように構成されたサスペ
ンションシステムにおいて、コントロールユニット20
内の基準電圧VREF が、例えばコントロールユニット2
0内の比較的大きな電力消費量の変動等に起因して変動
した場合には、A/D変換器21と差動増幅回路13の
基準電圧が同時に変動することになる。例えば、基準電
圧VREF が高くなったときは、それに応じて差動増幅回
路13の出力電圧VSEN 1が大きくなると共に、A/D
変換器21の基準電圧が高くなって、制御部23への出
力信号の変動が回避されることになる。同様に、基準電
圧VREF が低くなったときは、それに応じて差動増幅回
路13の出力電圧VSEN 1が小さくなると共に、A/D
変換器21の基準電圧が低くなって、制御部23への出
力信号の変動が回避されることになる。
【0027】なお、本発明は、上述したサスペンション
システムにて構成されている検出装置の外、種々の検出
装置に対しても適用が可能であり、要は、基準電圧をそ
れぞれに必要とする差動増幅手段とA/D変換手段を備
えた検出装置であればよい。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、基準電
圧をそれぞれに必要とする差動増幅手段とA/D変換手
段を備えた検出装置において、それら両手段の基準電圧
を対応付けて供給するものであるから、基準電圧の変動
による差動増幅手段とA/D変換手段の出力の変動を相
殺することができる。
【0029】この結果、電源回路の高価化を伴うことな
く、基準電圧の変動による影響を回避して、検出精度を
向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す回路構成図である。
【符号の説明】
10 加速度センサ 11 検出部(検出手段) 12 電源回路 13 差動増幅回路(差動増幅手段) 20 アクティブサスペンションコントロールユニット 21 A/D変換器(A/D変換手段) 22 電源回路 23 制御部 40 圧力制御バルブ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 諸量の検出量に応じたアナログ量の電圧
    を出力する検出手段と、 前記検出手段の出力電圧と第1の基準電圧との差を増幅
    して出力する差動増幅手段と、 前記差動増幅手段の出力電圧を第2の基準電圧に基づい
    てディジタル量に変換するA/D変換手段とを備えてな
    る検出装置において、 前記差動増幅手段は、前記第2の基準電圧に応じた電圧
    を前記第1の基準電圧とするものであることを特徴とす
    る検出装置。
  2. 【請求項2】 前記差動増幅手段は、前記第2の基準電
    圧を入力して該第2の基準電圧に応じた電圧を前記第1
    の基準電圧として出力する基準電圧調整部を有するもの
    であることを特徴とする請求項1に記載の検出装置。
JP21846691A 1991-08-29 1991-08-29 検出装置 Pending JPH0552878A (ja)

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JP21846691A JPH0552878A (ja) 1991-08-29 1991-08-29 検出装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010002388A (ja) * 2008-06-23 2010-01-07 Tdk Corp 磁気比例式電流センサ
JP2019198046A (ja) * 2018-05-11 2019-11-14 オムロン株式会社 信号処理回路
JP2021056030A (ja) * 2019-09-27 2021-04-08 株式会社ケーヒン 電流検出装置及びデータ書き込み方法

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