JPH06229858A - センサのスパン調整回路 - Google Patents
センサのスパン調整回路Info
- Publication number
- JPH06229858A JPH06229858A JP5036180A JP3618093A JPH06229858A JP H06229858 A JPH06229858 A JP H06229858A JP 5036180 A JP5036180 A JP 5036180A JP 3618093 A JP3618093 A JP 3618093A JP H06229858 A JPH06229858 A JP H06229858A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 センサのスパンを自動的に、かつ微調整の容
易な回路を得るとともに、長期にわたって特性の安定し
た回路を得る。 【構成】 センサの出力端に増幅回路３１，３２とフィ
ルタ回路７と、Ａ／Ｄコンバータ９と、演算器が接続さ
れる。演算器にはＡ／Ｄコンバータ９の出力値に対する
最適なＰＷＭ信号のデューティー比をあらかじめ記憶す
る不揮発性メモリ１７が接続される。
易な回路を得るとともに、長期にわたって特性の安定し
た回路を得る。 【構成】 センサの出力端に増幅回路３１，３２とフィ
ルタ回路７と、Ａ／Ｄコンバータ９と、演算器が接続さ
れる。演算器にはＡ／Ｄコンバータ９の出力値に対する
最適なＰＷＭ信号のデューティー比をあらかじめ記憶す
る不揮発性メモリ１７が接続される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はセンサ素子をブリッジ
接続することにより構成したセンサのスパンを調整する
回路に関し、特にスパンのばらつきが生じやすい圧力セ
ンサ等に適用される。
接続することにより構成したセンサのスパンを調整する
回路に関し、特にスパンのばらつきが生じやすい圧力セ
ンサ等に適用される。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のセンサのスパン調整回路
は図４に示すように、センサ素子をブリッジ構成したセ
ンサの出力端子間にボリューム抵抗あるいはレーザート
リミング抵抗を設け、この抵抗値をアナログ的に調整し
ている。
は図４に示すように、センサ素子をブリッジ構成したセ
ンサの出力端子間にボリューム抵抗あるいはレーザート
リミング抵抗を設け、この抵抗値をアナログ的に調整し
ている。
【０００３】また図５に示すように、センサの出力端に
増幅回路を設け、この増幅回路の出力端に抵抗Ｒａ，Ｒ
ｂおよびボリューム抵抗Ｒｖの直列回路を設け、ボリュ
ーム抵抗Ｒｖによりスパンを調整している。
増幅回路を設け、この増幅回路の出力端に抵抗Ｒａ，Ｒ
ｂおよびボリューム抵抗Ｒｖの直列回路を設け、ボリュ
ーム抵抗Ｒｖによりスパンを調整している。
【０００４】ボリューム抵抗による調整は人間が直接調
整するため、誤りが生じ易く、特性が不均一となる傾向
がある。また性能の高いボリュームでないと微調整がき
わめて難しい。さらに特性が長期にわたって安定しない
おそれがある。
整するため、誤りが生じ易く、特性が不均一となる傾向
がある。また性能の高いボリュームでないと微調整がき
わめて難しい。さらに特性が長期にわたって安定しない
おそれがある。
【０００５】またレーザートリミングによる調整は高価
な設備投資が必要であるばかりか、レーザー停止後にク
ラックがわずかずつ進み、これがため、抵抗値が少しず
つ変化する欠点がある。
な設備投資が必要であるばかりか、レーザー停止後にク
ラックがわずかずつ進み、これがため、抵抗値が少しず
つ変化する欠点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の技
術においては特性が不均一となり、また性能の高いボリ
ュームでないと微調整が極めて難しく、さらに特性が長
期にわたって安定しない。またレーザー停止後にクラッ
クがわずかずつ進み、いきおい抵抗値が少しずつ変化す
る。
術においては特性が不均一となり、また性能の高いボリ
ュームでないと微調整が極めて難しく、さらに特性が長
期にわたって安定しない。またレーザー停止後にクラッ
クがわずかずつ進み、いきおい抵抗値が少しずつ変化す
る。
【０００７】この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、請求項１および請求項２の発明
はセンサのスパンを自動的に、かつ微調整の容易な回路
を得るとともに、長期にわたって特性の安定した回路を
得ることを目的とする。
ためになされたもので、請求項１および請求項２の発明
はセンサのスパンを自動的に、かつ微調整の容易な回路
を得るとともに、長期にわたって特性の安定した回路を
得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るセ
ンサのスパン調整回路はセンサの出力端に増幅回路と、
フィルタ回路と、Ａ／Ｄコンバータと、演算器が接続さ
れる。演算器にはＡ／Ｄコンバータの出力値に対する最
適なＰＷＭ信号のデューティー比をあらかじめ記憶する
不揮発性メモリが接続される。
ンサのスパン調整回路はセンサの出力端に増幅回路と、
フィルタ回路と、Ａ／Ｄコンバータと、演算器が接続さ
れる。演算器にはＡ／Ｄコンバータの出力値に対する最
適なＰＷＭ信号のデューティー比をあらかじめ記憶する
不揮発性メモリが接続される。
【０００９】請求項２の発明に係るセンサのスパン調整
回路はセンサの出力端に増幅回路と、この増幅回路の増
幅率を決定する抵抗と、Ａ／Ｄコンバータと、演算器が
接続される。この演算器にはＡ／Ｄコンバータの出力値
に対する最適なＰＷＭ信号のデューティー比をあらかじ
め記憶する不揮発性メモリが接続される。増幅回路の増
幅率を決定する抵抗にはこれと並列にフィルタ回路が接
続される。
回路はセンサの出力端に増幅回路と、この増幅回路の増
幅率を決定する抵抗と、Ａ／Ｄコンバータと、演算器が
接続される。この演算器にはＡ／Ｄコンバータの出力値
に対する最適なＰＷＭ信号のデューティー比をあらかじ
め記憶する不揮発性メモリが接続される。増幅回路の増
幅率を決定する抵抗にはこれと並列にフィルタ回路が接
続される。
【００１０】
【作用】請求項１の発明におけるセンサのスパン調整回
路は、不揮発性メモリに記憶されたデータによって演算
器からＰＷＭ信号を出力し、増幅されたセンサのアナロ
グ信号を時分割してＰＷＭ信号とし、さらにこの信号を
フィルタ回路を通して平滑して、アナログ信号を出力す
る。
路は、不揮発性メモリに記憶されたデータによって演算
器からＰＷＭ信号を出力し、増幅されたセンサのアナロ
グ信号を時分割してＰＷＭ信号とし、さらにこの信号を
フィルタ回路を通して平滑して、アナログ信号を出力す
る。
【００１１】請求項２の発明におけるセンサのスパン調
整回路は、不揮発性メモリに記憶されたデータにて演算
器からＰＷＭ信号を上記フィルタ回路に出力し、かつ上
記増幅回路の増幅率を決定するインピーダンスを変化さ
せる。
整回路は、不揮発性メモリに記憶されたデータにて演算
器からＰＷＭ信号を上記フィルタ回路に出力し、かつ上
記増幅回路の増幅率を決定するインピーダンスを変化さ
せる。
【００１２】
【実施例】以下、図によってこの発明の一実施例につい
て説明する。すなわち図１において、センサ１たとえば
圧力センサは圧力によって変化する抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ
３およびＲ４をブリッジ２に組み、入力端を電源に接続
する。このブリッジすなわちセンサ１の出力端は増幅回
路３の入力端に接続される。増幅回路３の出力端はオン
オフスイッチ５を介してフィルタ回路７に接続される。
このフィルタ回路はＡ／Ｄコンバータに接続され、さら
にその演算器は出力回路１３に接続される。また演算器
１１にはスパン調整スイッチ１５および不揮発性メモリ
１７たとえばＥ2 ＰＲＯＭが接続される。また演算器１
１の出力端はオンオフスイッチ５に接続される。
て説明する。すなわち図１において、センサ１たとえば
圧力センサは圧力によって変化する抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ
３およびＲ４をブリッジ２に組み、入力端を電源に接続
する。このブリッジすなわちセンサ１の出力端は増幅回
路３の入力端に接続される。増幅回路３の出力端はオン
オフスイッチ５を介してフィルタ回路７に接続される。
このフィルタ回路はＡ／Ｄコンバータに接続され、さら
にその演算器は出力回路１３に接続される。また演算器
１１にはスパン調整スイッチ１５および不揮発性メモリ
１７たとえばＥ2 ＰＲＯＭが接続される。また演算器１
１の出力端はオンオフスイッチ５に接続される。
【００１３】上記構成において、センサ１をまず、大気
開放にする。次に別の手段によりセンサ１のオフセット
調整を行う。続いてセンサ１にスパン圧力を印加する。
これによって、センサ１は出力信号を発生する。このセ
ンサ１のアナログ出力は増幅回路３により増幅される。
フィルタ回路７、Ａ／Ｄコンバータ９を介して演算器１
１に供給された入力によって、演算器１１はＰＷＭ信号
のデューティー比を変化させ、これをオンオフスイッチ
５に供給する。そしてＡ／Ｄコンバータ９の出力が最適
な値となるデューティー比を見つける。最適な値が求め
られたらこの値を不揮発性メモリ１７に記憶する。そし
て実際にセンサ１の使用に当たっては不揮発性メモリ１
７に記憶されたデューティー比にてＰＷＭ信号を常時出
力する。
開放にする。次に別の手段によりセンサ１のオフセット
調整を行う。続いてセンサ１にスパン圧力を印加する。
これによって、センサ１は出力信号を発生する。このセ
ンサ１のアナログ出力は増幅回路３により増幅される。
フィルタ回路７、Ａ／Ｄコンバータ９を介して演算器１
１に供給された入力によって、演算器１１はＰＷＭ信号
のデューティー比を変化させ、これをオンオフスイッチ
５に供給する。そしてＡ／Ｄコンバータ９の出力が最適
な値となるデューティー比を見つける。最適な値が求め
られたらこの値を不揮発性メモリ１７に記憶する。そし
て実際にセンサ１の使用に当たっては不揮発性メモリ１
７に記憶されたデューティー比にてＰＷＭ信号を常時出
力する。
【００１４】図２は図１の増幅回路をさらに具体的に示
すもので、センサの出力端には２つの増幅回路すなわち
第１、第２の増幅回路が接続される。この第１、第２の
増幅回路３１，３２の出力端間には抵抗Ｒａ，Ｒｂ、増
幅率を決定するボリューム抵抗Ｒｖからなる直列回路が
接続される。さらに第１、第２の増幅回路３１，３２に
は抵抗Ｒｃ，Ｒｄを介して差動増幅回路が接続される。
すもので、センサの出力端には２つの増幅回路すなわち
第１、第２の増幅回路が接続される。この第１、第２の
増幅回路３１，３２の出力端間には抵抗Ｒａ，Ｒｂ、増
幅率を決定するボリューム抵抗Ｒｖからなる直列回路が
接続される。さらに第１、第２の増幅回路３１，３２に
は抵抗Ｒｃ，Ｒｄを介して差動増幅回路が接続される。
【００１５】図２において、センサ１に所定の圧力を加
え、そのときのセンサ１の信号を第１、第２の増幅回路
３１，３２により増幅し、この信号をＰＷＭ信号によ
り、あるデューティー比にてオンオフし、これをフィル
タ回路で平滑する。そして平滑後の出力電圧が最適とな
るデューティー比を見つけ出し、これを不揮発性メモリ
１７に記憶する。そしてこの記憶されたデータによって
センサ１のスパンを調整する。この図において、フィル
タ回路の出力電圧Ｖｏｕｔは Ｖｏｕｔ＝Ｖｉｎ×α×β ここで、 Ｖｉｎ：センサ入力電圧 α：増幅回路の増幅率 β：ＰＷＭ信号のデューティー比（０≦β≦１）
え、そのときのセンサ１の信号を第１、第２の増幅回路
３１，３２により増幅し、この信号をＰＷＭ信号によ
り、あるデューティー比にてオンオフし、これをフィル
タ回路で平滑する。そして平滑後の出力電圧が最適とな
るデューティー比を見つけ出し、これを不揮発性メモリ
１７に記憶する。そしてこの記憶されたデータによって
センサ１のスパンを調整する。この図において、フィル
タ回路の出力電圧Ｖｏｕｔは Ｖｏｕｔ＝Ｖｉｎ×α×β ここで、 Ｖｉｎ：センサ入力電圧 α：増幅回路の増幅率 β：ＰＷＭ信号のデューティー比（０≦β≦１）
【００１６】図３に示すこの発明の他の実施例において
は、増幅率を決定する抵抗ＺＴに、抵抗ｒと、コンデン
サｃとの並列回路からなるフィルター回路を並列に接続
し、このフィルター回路にオンオフスイッチを介してＰ
ＷＭ信号を印加するものである。
は、増幅率を決定する抵抗ＺＴに、抵抗ｒと、コンデン
サｃとの並列回路からなるフィルター回路を並列に接続
し、このフィルター回路にオンオフスイッチを介してＰ
ＷＭ信号を印加するものである。
【００１７】この図においてセンサ１の出力信号は第
１、第２の増幅回路３１，３２によって増幅されるが、
その増幅回路の増幅率を決定する抵抗のインピーダンス
をＰＷＭ信号のデューティー比を見つけ出し、これを不
揮発性メモリに記憶し、このデータによってセンサのス
パンが調整される。この図において、出力電圧Ｖｏｕｔ
は、 Ｖｏｕｔ＝Ｖｉｎ×（１＋２×Ｒ１／ＺＴ）である。こ
こで、 Ｖｏｕｔ：出力電圧 Ｖｉｎ：入力電圧 Ｒ１：固定抵抗 ＺＴ：ＰＷＭ信号で変化するフィルタ回路を含めたイン
ピーダンスである。すなわちＰＷＭ信号のデューティー
比を変化させることにより、増幅率を決定する抵抗ＺＴ
を変化させ、センサのスパンを調整する。
１、第２の増幅回路３１，３２によって増幅されるが、
その増幅回路の増幅率を決定する抵抗のインピーダンス
をＰＷＭ信号のデューティー比を見つけ出し、これを不
揮発性メモリに記憶し、このデータによってセンサのス
パンが調整される。この図において、出力電圧Ｖｏｕｔ
は、 Ｖｏｕｔ＝Ｖｉｎ×（１＋２×Ｒ１／ＺＴ）である。こ
こで、 Ｖｏｕｔ：出力電圧 Ｖｉｎ：入力電圧 Ｒ１：固定抵抗 ＺＴ：ＰＷＭ信号で変化するフィルタ回路を含めたイン
ピーダンスである。すなわちＰＷＭ信号のデューティー
比を変化させることにより、増幅率を決定する抵抗ＺＴ
を変化させ、センサのスパンを調整する。
【００１８】
【発明の効果】請求項１の発明に係るセンサのスパン調
整回路はセンサの出力端に増幅回路と、フィルタ回路
と、Ａ／Ｄコンバータと、演算器が接続される。演算器
にはＡ／Ｄコンバータの出力値に対する最適なＰＭＷ信
号のデューティー比をあらかじめ記憶する不揮発性メモ
リが接続されているので、最適なデューティー比は演算
器により行うことができるので、自動で調整でき、かつ
長期安定性が高い効果がある。
整回路はセンサの出力端に増幅回路と、フィルタ回路
と、Ａ／Ｄコンバータと、演算器が接続される。演算器
にはＡ／Ｄコンバータの出力値に対する最適なＰＭＷ信
号のデューティー比をあらかじめ記憶する不揮発性メモ
リが接続されているので、最適なデューティー比は演算
器により行うことができるので、自動で調整でき、かつ
長期安定性が高い効果がある。
【００１９】請求項２の発明に係るセンサのスパン調整
回路はセンサの出力端に増幅回路と、この増幅回路の増
幅率を決定する抵抗と、Ａ／Ｄコンバータと、演算器が
接続され、この演算器にはＡ／Ｄコンバータの出力値に
対する最適なＰＷＭ信号のデューティー比をあらかじめ
記憶する不揮発性メモリが接続され、かつ増幅回路の増
幅率を決定する抵抗にはこれと並列にフィルタ回路が接
続されているので、センサのスパンを自動で調整できる
とともに、要求される調整精度により、ＰＷＭ信号の分
解能を決めれば、微調整はきわめて容易に行うことがで
きる効果がある。
回路はセンサの出力端に増幅回路と、この増幅回路の増
幅率を決定する抵抗と、Ａ／Ｄコンバータと、演算器が
接続され、この演算器にはＡ／Ｄコンバータの出力値に
対する最適なＰＷＭ信号のデューティー比をあらかじめ
記憶する不揮発性メモリが接続され、かつ増幅回路の増
幅率を決定する抵抗にはこれと並列にフィルタ回路が接
続されているので、センサのスパンを自動で調整できる
とともに、要求される調整精度により、ＰＷＭ信号の分
解能を決めれば、微調整はきわめて容易に行うことがで
きる効果がある。
【図１】この発明におけるスパン調整回路の一実施例を
示すブロック回路図である。
示すブロック回路図である。
【図２】図１の増幅回路をより具体的に示すブロック回
路図である。
路図である。
【図３】この発明におけるスパン調整回路の他の実施例
を示すブロック回路図である。
を示すブロック回路図である。
【図４】従来のセンサのスパン調整回路図である。
【図５】従来の他のセンサのスパン調整回路図である。
１ センサ ２ ブリッジ Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４ 抵抗 Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄ 抵抗 ＺＴ 抵抗 ｒ 抵抗 ｃ コンデンサ ３，３１，３２ 増幅回路 ５ オンオフスイッチ ７ フィルタ回路 ９ Ａ／Ｄコンバータ １１ 演算器 １３ 出力回路 １５ スパン調整回路 １７ 不揮発性メモリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市田 俊司 神奈川県藤沢市川名１丁目12番２号 山武 ハネウエル株式会社藤沢工場内
Claims (2)
- 【請求項１】 センサ素子をブリッジ接続することによ
り構成したセンサと、このセンサの出力端に接続され、
このセンサの出力を増幅する増幅回路と、この増幅回路
の出力端に接続されたフィルタ回路と、このフィルタ回
路の出力端にＡ／Ｄコンバータを介して接続された演算
器、およびこの演算器に接続され、上記Ａ／Ｄコンバー
タの出力値に対する最適なＰＷＭ信号のデューティー比
をあらかじめ記憶する不揮発性メモリを備え、上記不揮
発性メモリに記憶されたデータにて上記演算器からＰＷ
Ｍ信号を出力し、かつ増幅された上記センサのアナログ
信号を時分割してＰＷＭ信号とし、さらにこの信号をフ
ィルタ回路を通して平滑して、アナログ信号を出力する
ことにより上記センサの感度を調整することを特徴とす
るセンサのスパン調整回路。 - 【請求項２】 センサ素子をブリッジ接続することによ
り構成したセンサと、このセンサの出力端に接続され、
このセンサの出力を増幅する増幅回路と、この増幅回路
の出力端に接続され、この増幅回路の増幅率を決定する
抵抗と、この抵抗に並列に接続されたフィルタ回路と、
上記増幅回路の出力端にＡ／Ｄコンバータを介して接続
された演算器、およびこの演算器に接続され、上記Ａ／
Ｄコンバータの出力値に対する最適なＰＷＭ信号のデュ
ーティー比をあらかじめ記憶する不揮発性メモリを備
え、上記不揮発性メモリに記憶されたデータにて上記演
算器からＰＷＭ信号を上記フィルタ回路に出力し、かつ
上記増幅回路の増幅率を決定するインピーダンスを変化
させることにより上記センサの感度を調整することを特
徴とするセンサのスパン調整回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5036180A JPH06229858A (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | センサのスパン調整回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5036180A JPH06229858A (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | センサのスパン調整回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06229858A true JPH06229858A (ja) | 1994-08-19 |
Family
ID=12462542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5036180A Pending JPH06229858A (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | センサのスパン調整回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06229858A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005337718A (ja) * | 2004-05-24 | 2005-12-08 | Mitsubishi Electric Corp | 信号処理装置 |
-
1993
- 1993-02-02 JP JP5036180A patent/JPH06229858A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005337718A (ja) * | 2004-05-24 | 2005-12-08 | Mitsubishi Electric Corp | 信号処理装置 |
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