JPS61159127A - 半導体圧力センサの非直線性補償装置 - Google Patents
半導体圧力センサの非直線性補償装置Info
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- JPS61159127A JPS61159127A JP11285A JP11285A JPS61159127A JP S61159127 A JPS61159127 A JP S61159127A JP 11285 A JP11285 A JP 11285A JP 11285 A JP11285 A JP 11285A JP S61159127 A JPS61159127 A JP S61159127A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/02—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning
- G01L9/06—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning of piezo-resistive devices
- G01L9/065—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning of piezo-resistive devices with temperature compensating means
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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】
〔発明の属する技術分野〕
この発明は１例えばロボットのハンドに取付けられてそ
の把持部の圧力分布を測定することにより、物をつかむ
、はなす、すべる等の把持状態を検知する圧覚センサの
出力信号を計算機６理するにあたって、圧覚センサの温
度と圧力に対する非直線を補償するための半導体圧力セ
ンサの非直線性補償装置に関する。
の把持部の圧力分布を測定することにより、物をつかむ
、はなす、すべる等の把持状態を検知する圧覚センサの
出力信号を計算機６理するにあたって、圧覚センサの温
度と圧力に対する非直線を補償するための半導体圧力セ
ンサの非直線性補償装置に関する。
各種の物体を取り扱うロボットハンドにおいて。
物体の椎類に応じた適正な把持力で物体を扱うためには
、把持力すなわちロポ、トハンドのフィンガに掛かる荷
重とその分布を精密に検出して把持力を制御しなければ
ならない。そのような目的でものである。ストレンゲー
ジ４〜６から構成されるブリ、ジの出力電圧により受圧
面２に加わる力の受圧面に垂直方向成分Ｆｚ、ストレン
ゲ−シフ〜１０から構成されるブリ、ジの出力電圧によ
り受圧面１１に平行な方向の１成分Ｆｘ、 ストレン
ゲージ１１〜１４から構成されるブリ、ジの出力電圧に
より残りの１成分Ｆｙを検出する。しかしこのような拡
散形ストレンゲージは抵抗値および歪による抵抗変化率
すなわちゲージ率に大きな温度依存性をもつ・ている、
したがって、ストレンゲージプリ、ジの出力信号から正
確に力の３成分を算出するためには、正確に温度を知る
必要がある。
、把持力すなわちロポ、トハンドのフィンガに掛かる荷
重とその分布を精密に検出して把持力を制御しなければ
ならない。そのような目的でものである。ストレンゲー
ジ４〜６から構成されるブリ、ジの出力電圧により受圧
面２に加わる力の受圧面に垂直方向成分Ｆｚ、ストレン
ゲ−シフ〜１０から構成されるブリ、ジの出力電圧によ
り受圧面１１に平行な方向の１成分Ｆｘ、 ストレン
ゲージ１１〜１４から構成されるブリ、ジの出力電圧に
より残りの１成分Ｆｙを検出する。しかしこのような拡
散形ストレンゲージは抵抗値および歪による抵抗変化率
すなわちゲージ率に大きな温度依存性をもつ・ている、
したがって、ストレンゲージプリ、ジの出力信号から正
確に力の３成分を算出するためには、正確に温度を知る
必要がある。
このような温度を補償する回路として、ＪＩＣ８Ｔ文献
速報のＩ’１＆ｌＬＭ８３２４２５０５ ＬＩＮＤＡＨ
Ｌ、 Ｃ，Ｅ氏のＡ ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｍｐｅｎｓ
ａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｆｏｒ ｐｒｅ−ｓ
ｓｕｒｅ ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓ” 、 Ｄ７７１
Ａ Ｐｒｏｃ Ａｎｎｕ Ａｌｌ −センサＴＳからの
温度信号はアンプＡ２経由マルチプレクサＭＵＸに入力
される。マルチプレクサＭＵＸは圧力信号と温度信号を
交互番こ切換えながらアナログデジタル変換器Ａ／Ｄに
圧力信号と温度信号を入力する。圧力信号は第４図にお
ける圧カセンサ加の出力であり（２１式のＶに、温度信
号は同図の温度センサ４の出力でありＴに相当する。一
方第２図において、浮動小数点演算集積回路ＬＳＩＩは
例えばＷＥＩＴＥＫ社のＷＴＬ１０３３のような加減算
専用の浮動小数点演算ＬＳＩからなり、浮動小数点演Ａ
ＭＤ社の９５１１ Ａのような除算、平方根演算専用の
浮動小数点演算ＬＳＩからなっている。マイクロコンビ
エータμｃｐｕは、リードオンリメモリＲＯＭから交互
に出力される圧力センサの出力Ｖと、この圧力センサを
測温する温度センサから温度Ｔをアナログディジタル変
換器〜Φを経由して読みとり、再度（２）式を演算して
圧力値Ｐを出力ポートＩ１０から出力する１以上の動作
がくり返されて連続的に圧力値Ｐが出力ポートＩ１０か
ら出力されることになる。
速報のＩ’１＆ｌＬＭ８３２４２５０５ ＬＩＮＤＡＨ
Ｌ、 Ｃ，Ｅ氏のＡ ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｍｐｅｎｓ
ａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｆｏｒ ｐｒｅ−ｓ
ｓｕｒｅ ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓ” 、 Ｄ７７１
Ａ Ｐｒｏｃ Ａｎｎｕ Ａｌｌ −センサＴＳからの
温度信号はアンプＡ２経由マルチプレクサＭＵＸに入力
される。マルチプレクサＭＵＸは圧力信号と温度信号を
交互番こ切換えながらアナログデジタル変換器Ａ／Ｄに
圧力信号と温度信号を入力する。圧力信号は第４図にお
ける圧カセンサ加の出力であり（２１式のＶに、温度信
号は同図の温度センサ４の出力でありＴに相当する。一
方第２図において、浮動小数点演算集積回路ＬＳＩＩは
例えばＷＥＩＴＥＫ社のＷＴＬ１０３３のような加減算
専用の浮動小数点演算ＬＳＩからなり、浮動小数点演Ａ
ＭＤ社の９５１１ Ａのような除算、平方根演算専用の
浮動小数点演算ＬＳＩからなっている。マイクロコンビ
エータμｃｐｕは、リードオンリメモリＲＯＭから交互
に出力される圧力センサの出力Ｖと、この圧力センサを
測温する温度センサから温度Ｔをアナログディジタル変
換器〜Φを経由して読みとり、再度（２）式を演算して
圧力値Ｐを出力ポートＩ１０から出力する１以上の動作
がくり返されて連続的に圧力値Ｐが出力ポートＩ１０か
ら出力されることになる。
前記したように、加減算専用ＬＳＩ、 乗算専用ＬＳ
ＩとしてＷＥＩＴＥＫ社のＷＴＬ１０３３． ＷＴＬＩ
Ｏ３２をそれぞれ使ったとし、除算、平方根演算専用Ｌ
ＳＩとしてＡＭＤ社の９５１１Ａ を使ったとすると、
ＷＴＬ１０３３は加減算実行時間が０．９μＳ、 ＷＴ
Ｌ１０３２は乗算実行時間が０．９μＳ 、 ９５１
１ Ａは除算、平方根演算の実行時間が各々栃μＳ、
２１７．５μｓであること。
ＩとしてＷＥＩＴＥＫ社のＷＴＬ１０３３． ＷＴＬＩ
Ｏ３２をそれぞれ使ったとし、除算、平方根演算専用Ｌ
ＳＩとしてＡＭＤ社の９５１１Ａ を使ったとすると、
ＷＴＬ１０３３は加減算実行時間が０．９μＳ、 ＷＴ
Ｌ１０３２は乗算実行時間が０．９μＳ 、 ９５１
１ Ａは除算、平方根演算の実行時間が各々栃μＳ、
２１７．５μｓであること。
また（２１式を演算するには加減算９回９乗算１３回。
除算、平方根演算各１回の演算をしなければならないこ
とを考慮すると、（２１式から圧力値Ｐを算出て、前述
した従来の補償回路でその出力を処理すると、各圧力セ
ンサの信号はマルチプレクサＭＵＸにより逐次選択され
て出力されるため、圧カセンサ各々に温度センサがつい
ていたとすれば、１ポイントの圧力算出に３００μｓか
かるので、４００個すべての圧力測定を終了するまで１
２０ｍ５が必要となる。
とを考慮すると、（２１式から圧力値Ｐを算出て、前述
した従来の補償回路でその出力を処理すると、各圧力セ
ンサの信号はマルチプレクサＭＵＸにより逐次選択され
て出力されるため、圧カセンサ各々に温度センサがつい
ていたとすれば、１ポイントの圧力算出に３００μｓか
かるので、４００個すべての圧力測定を終了するまで１
２０ｍ５が必要となる。
１２０ｍ１経てはじめて全体の圧力分布がわかるので壊
するか、あるいは物体を落すという不都合な事態が発生
する。このように従来の温度補償装置では、圧力センサ
の非直線性を補償するのに時間がかかりすぎるという欠
点があった。
するか、あるいは物体を落すという不都合な事態が発生
する。このように従来の温度補償装置では、圧力センサ
の非直線性を補償するのに時間がかかりすぎるという欠
点があった。
本発明は上記に鑑みなされたものであり、半導体圧力セ
ンサの温度と圧力に対する非直線性を高本発明は、圧力
センサの印加圧力Ｐを、演算時間の長い除算、平方根演
算を行なわずに、温度Ｔとセンサ出力Ｖのｎ次式で表わ
しても十分な精度で、半導体圧力センサの温度と圧力に
対する非直線性が表現できることに着目し、演算時間の
短い加減算専用ＬＳＩと、乗算専用ＬＳＩを中心とした
ハード構成で半導体圧力センサの非直線性補償製温度セ
ンサのアナログ出力信号をディジタル変換するアナログ
・ディジタル変換回路と、このアナログ・ディジタル変
換回路から得られる出力信号Ｖと温度信号Ｔから圧力セ
ンサの出力Ｐを、ｎ。
ンサの温度と圧力に対する非直線性を高本発明は、圧力
センサの印加圧力Ｐを、演算時間の長い除算、平方根演
算を行なわずに、温度Ｔとセンサ出力Ｖのｎ次式で表わ
しても十分な精度で、半導体圧力センサの温度と圧力に
対する非直線性が表現できることに着目し、演算時間の
短い加減算専用ＬＳＩと、乗算専用ＬＳＩを中心とした
ハード構成で半導体圧力センサの非直線性補償製温度セ
ンサのアナログ出力信号をディジタル変換するアナログ
・ディジタル変換回路と、このアナログ・ディジタル変
換回路から得られる出力信号Ｖと温度信号Ｔから圧力セ
ンサの出力Ｐを、ｎ。
ｍを零又は整数、Ｎを２以上の整数、ａｔ（ｉ＝ｏ〜Ｎ
）を定数とした時。
）を定数とした時。
として算出する演算回路とを有することにより達成され
る。
る。
すなわち、（２１式より２変数関数のテーラ展開をと表
わされる。ただしＡＯ’＝Ａ１４・・・は定数、Ｔは温
度、■はセンサ出力で、Ｐは圧力値である。ここで、（
３）式をＴ、Ｖ の項までで近似すると、Ｐ−Ａ＠＋
ＡＩＴ十Ａ３Ｔ”＋（Ａ２ ＋ＡｇＴ＋Ａ’Ｔ”）Ｖ＋
（Ａ４＋Ａ？Ｔ＋Ａｓ。Ｔ２）Ｖ２となる。圧力値Ｐの
温度Ｔとセンサ出力Ｖに対する非直線性が小さい範囲で
は、（４）式でも充分その非ＷＨ性を表わすことができ
ることは解析的に言って明らかである。
わされる。ただしＡＯ’＝Ａ１４・・・は定数、Ｔは温
度、■はセンサ出力で、Ｐは圧力値である。ここで、（
３）式をＴ、Ｖ の項までで近似すると、Ｐ−Ａ＠＋
ＡＩＴ十Ａ３Ｔ”＋（Ａ２ ＋ＡｇＴ＋Ａ’Ｔ”）Ｖ＋
（Ａ４＋Ａ？Ｔ＋Ａｓ。Ｔ２）Ｖ２となる。圧力値Ｐの
温度Ｔとセンサ出力Ｖに対する非直線性が小さい範囲で
は、（４）式でも充分その非ＷＨ性を表わすことができ
ることは解析的に言って明らかである。
する。
一辺が３．５１１１１のシリコンダイアプラム上に形成
したブリ、ジ回路構成の圧力センサ１０個につき、−加
集した。この中の代表的な圧力センサの測定データの−
ｔａｓｔ”第６図の０印で示す、また上記（２）式及び
（４）式を回帰曲線として、上記代表的な圧力センサの
回帰分析を行なった。回帰分析により（２）式及び（４
）式の定数”Ｏ”’−”２ｓ ｂＯ””ｂ２＠ Ｃ０−
Ｃ２ｅ ＡＯ”−Ａ７＊ＡＨ，を決定し、代表的なポイ
ントにつきプロット次に、上記各センサ２５０組のデー
タを使用して、この表からも明らかなように、上記（２
１式と（４）式では、圧力センサの温度と圧力に対する
非直線性の、゛近似精度に差のないことがわかる。
したブリ、ジ回路構成の圧力センサ１０個につき、−加
集した。この中の代表的な圧力センサの測定データの−
ｔａｓｔ”第６図の０印で示す、また上記（２）式及び
（４）式を回帰曲線として、上記代表的な圧力センサの
回帰分析を行なった。回帰分析により（２）式及び（４
）式の定数”Ｏ”’−”２ｓ ｂＯ””ｂ２＠ Ｃ０−
Ｃ２ｅ ＡＯ”−Ａ７＊ＡＨ，を決定し、代表的なポイ
ントにつきプロット次に、上記各センサ２５０組のデー
タを使用して、この表からも明らかなように、上記（２
１式と（４）式では、圧力センサの温度と圧力に対する
非直線性の、゛近似精度に差のないことがわかる。
更に同様にして、上記各センサ２５０組のデータがわか
る。これは充分実用的な精度といえる。
る。これは充分実用的な精度といえる。
以上の説明から明らかなように、上記（２１式と（４）
式は半導体圧力センサの温度と圧力に対する非直線性を
補償するにあたって、同等の精度でこれを補償できるも
のである。
式は半導体圧力センサの温度と圧力に対する非直線性を
補償するにあたって、同等の精度でこれを補償できるも
のである。
一方（４１式は（２）式と比較し、演算時間の長い除算
。
。
平方根演算を含んでいないことが大きな特徴であり、第
１図に示す回路で（４）式を実行すれば、（２１式を演
算する第５図の場合に比べ、はるかに高速に圧力値Ｐを
算出し出力することができる。以下第５図の動作を説明
する。
１図に示す回路で（４）式を実行すれば、（２１式を演
算する第５図の場合に比べ、はるかに高速に圧力値Ｐを
算出し出力することができる。以下第５図の動作を説明
する。
圧力センサＰＳからの圧力信号はアンプＡ１経由でマル
チプレクサＭＵＸに入力され、この圧力センサを測温す
る温度センサＴＳからの温度信号はアンリ、ジ回路の出
力であり、（４）式のＶに温度信号はＴに相当する。一
方第１図において、浮動小数点 社のＷＴ Ｌ １０３
２のような乗算専用の浮動小数点演んΦの出力として得
られるセンナ出力Ｖのディジタル値、温度Ｔのディジタ
ル値を用いて（４）式を演算し、圧力値Ｐを出力ポート
Ｉ１０から出力する。
チプレクサＭＵＸに入力され、この圧力センサを測温す
る温度センサＴＳからの温度信号はアンリ、ジ回路の出
力であり、（４）式のＶに温度信号はＴに相当する。一
方第１図において、浮動小数点 社のＷＴ Ｌ １０３
２のような乗算専用の浮動小数点演んΦの出力として得
られるセンナ出力Ｖのディジタル値、温度Ｔのディジタ
ル値を用いて（４）式を演算し、圧力値Ｐを出力ポート
Ｉ１０から出力する。
圧力値Ｐを出力するとマイクロコンビ、−タμｃｐｕは
、再びマルチプレクサＭＵＸから交互に出力される圧力
センサの出力Ｖと、この圧力センサを測温する温度セン
サから温度Ｔをアナログディジタル変換器Ａ／Ｉ＞を経
由して読みとり、再度（４）式を演算して圧力値Ｐを出
カポ−） Ｉｌｏから出力する。なお温度センサＴＳは
熱電対や測温抵抗体を用いて構成することができる。
、再びマルチプレクサＭＵＸから交互に出力される圧力
センサの出力Ｖと、この圧力センサを測温する温度セン
サから温度Ｔをアナログディジタル変換器Ａ／Ｉ＞を経
由して読みとり、再度（４）式を演算して圧力値Ｐを出
カポ−） Ｉｌｏから出力する。なお温度センサＴＳは
熱電対や測温抵抗体を用いて構成することができる。
ぞれ使ったとすると、ＷＴＬ１０３３は加減算実行時オ
ンリメモリのようなシーケンス発生器ＳＱＧに対し、こ
の発生器ＳＱＧの内部アドレスをアドレス経由で１＠次
出力する。このアドレスにしたがってシー’）７ス発生
ｂＳＱＧは、Ｖバス、Ｃバス、Ｔパス。
ンリメモリのようなシーケンス発生器ＳＱＧに対し、こ
の発生器ＳＱＧの内部アドレスをアドレス経由で１＠次
出力する。このアドレスにしたがってシー’）７ス発生
ｂＳＱＧは、Ｖバス、Ｃバス、Ｔパス。
Ｍｌ、 Ｍ２． Ｍ、 Ａの各出力にコントロールデー
タな発生する。前記アドレスが前記カクンタＣＮＴの出
力信号により更新されるごとに、このコントロールデー
タも順次更新される。シーケンス発生器５ＱＦＬの下に
つながる定数ファイルＣＦ、テンポラリファイルＴＦ、
変数ファイルＶＦ、乗算器Ｍ Ｕ Ｌ、加算器ＡＤＤ、
マルチプレクサＭＵＸ１１ＭＵＸ２は、このコントロー
ルデータにしたがって制御され、（４）式の演算を実行
する。なお定数ファイルＣＦ（例えばリードオンリメモ
リ）には（４）式の演算に必要な定数ＡＯ−Ａ７ ＃
Ａｌｏｗ １が格納されている。また変数ファイルＶＦ
には後述する圧力センサからの入どちらかを乗算器に出
力する。同様にマルチプレクサＭＵＸ２は、零又は加算
器ＡＤＤの出力のどちらかを加算器ＡＤＤに入力する。
タな発生する。前記アドレスが前記カクンタＣＮＴの出
力信号により更新されるごとに、このコントロールデー
タも順次更新される。シーケンス発生器５ＱＦＬの下に
つながる定数ファイルＣＦ、テンポラリファイルＴＦ、
変数ファイルＶＦ、乗算器Ｍ Ｕ Ｌ、加算器ＡＤＤ、
マルチプレクサＭＵＸ１１ＭＵＸ２は、このコントロー
ルデータにしたがって制御され、（４）式の演算を実行
する。なお定数ファイルＣＦ（例えばリードオンリメモ
リ）には（４）式の演算に必要な定数ＡＯ−Ａ７ ＃
Ａｌｏｗ １が格納されている。また変数ファイルＶＦ
には後述する圧力センサからの入どちらかを乗算器に出
力する。同様にマルチプレクサＭＵＸ２は、零又は加算
器ＡＤＤの出力のどちらかを加算器ＡＤＤに入力する。
更に乗算器ＭＵＬは、変数ファイルＶＦからのデータと
前記マルチプレクサエから得られるデータを乗算し、加
算器ＡＤＤの一方の入力に出力する。この時の加算器Ａ
ＤＤの他方の入力は、前記したマルチプレクサＭＵＸ２
の出力である。以下シーケンス発生器ＳＱＧの内部アド
レス（以下アドレスという）の順に演算動作を説明する
。
前記マルチプレクサエから得られるデータを乗算し、加
算器ＡＤＤの一方の入力に出力する。この時の加算器Ａ
ＤＤの他方の入力は、前記したマルチプレクサＭＵＸ２
の出力である。以下シーケンス発生器ＳＱＧの内部アド
レス（以下アドレスという）の順に演算動作を説明する
。
（１）アドレスｌのモード
圧力センサから出力される信号Ｖのディジタル値がＶノ
ｊスの制御により変数ファイルＶＦに入力される。
ｊスの制御により変数ファイルＶＦに入力される。
（２）アドレス２のそ−ド
温度センサから出力される温度Ｔのディジタデータ１が
同ファイルから出方される。このデータは同時にマルチ
プレクサＭＵＸ １のＭｌ（を号により選択されてＭＵ
Ｘｌの出力となる。一方変デ１数ファイルＶＦの出力は
Ｖバスの制御により■ □；となっている。
同ファイルから出方される。このデータは同時にマルチ
プレクサＭＵＸ １のＭｌ（を号により選択されてＭＵ
Ｘｌの出力となる。一方変デ１数ファイルＶＦの出力は
Ｖバスの制御により■ □；となっている。
（４５アドレス４のモード
＜、ｉｉ
−乗算器ＭＵＬはＭ信号により、ＭＵＬの入力となって
いる１と、圧力センサから得られる信号Ｖのディジタル
値を乗算し加算器ＡＤＤの一方の入力とする。また同時
にマルチプレクサＭＵＸ２は％Ｍ２信号の制御により加
算器ＡＤＤの他方の入力に零を出力する。
いる１と、圧力センサから得られる信号Ｖのディジタル
値を乗算し加算器ＡＤＤの一方の入力とする。また同時
にマルチプレクサＭＵＸ２は％Ｍ２信号の制御により加
算器ＡＤＤの他方の入力に零を出力する。
（５）アドレス５のモード
加算器ＡＤＤは零と前記乗算器ＭＯＬ出力Ｖを加算し、
■をその出力とする。この制御は信号Ａが行なう。
■をその出力とする。この制御は信号Ａが行なう。
（６）アドレス６のモード
テンポツリファイルＴＦにＶが入力される。
この制御はＴパスが行なう。
マルチプレクサＭＵＸＩのＭ１信号により。
ＭＵＸＩの出力に■が出力される。一方、変数ファイル
ＶＦの出力はＶバスのｓ１１＠によりＶとなっている。
ＶＦの出力はＶバスのｓ１１＠によりＶとなっている。
（１０）アドレス・Ｂのモード
乗算器ＭＵＬはＭ信号によりＭＵＬの入力となっている
２つのＶを乗算し、加算器ＡＤＤの一方の入力とする。
２つのＶを乗算し、加算器ＡＤＤの一方の入力とする。
このとき、マルチプレクサＭＵＸ２はＭ２の信号の制御
により、加算器ＡＤＤの他方の入力に零を出力する。
により、加算器ＡＤＤの他方の入力に零を出力する。
α１）アドレス１４のモード
加算器ＡＤＤは、零と前記乗算器ＭＵＬ出方の■２とを
加算し出力に■２を出すにの制御は信号Ｃバスの制御に
より、定数ファイルＣＦからＡ□が出力される。
加算し出力に■２を出すにの制御は信号Ｃバスの制御に
より、定数ファイルＣＦからＡ□が出力される。
（１５）アドレスｎのモード
Ｍ１信号の制御によりマルチプレクサＭＵＸＩの出力に
定数Ａｌが出力される。同時に■バスの制御により、変
数ファイルＶＦからは温度Ｔが出力される。
定数Ａｌが出力される。同時に■バスの制御により、変
数ファイルＶＦからは温度Ｔが出力される。
（１６）アドレス乙のモード
Ｍ信号により乗算器ＭＵＬは上記ＡｌとＴを乗算し、加
算器ＡＤＤの一方の入力とする。またＭ２信号の制御に
より、マルチプレクサＭＵＸ２は零を加算器の他方の入
力に出力している。
算器ＡＤＤの一方の入力とする。またＭ２信号の制御に
より、マルチプレクサＭＵＸ２は零を加算器の他方の入
力に出力している。
０７）アドレススのモード
大信号の制御により、加算器ＡＤＤはＡ、・Ｔを出力と
する。
する。
（１８）アドレス２のモード
Ｍ２信号の制御により、マルチプレクサＭＵＸ ２は加
算器の一方の入力にＡｉＴを出力する。同時にＣバスの
制御により、定数ファイルＣＦから定数Ａｏが出力され
る。また変数ファイルＶＦから１が出力される。
算器の一方の入力にＡｉＴを出力する。同時にＣバスの
制御により、定数ファイルＣＦから定数Ａｏが出力され
る。また変数ファイルＶＦから１が出力される。
Ｍ信号の制御により乗算器ＭＵＬは、Ａｏ・１ をを実
行し、加算器ＡＤＤの他方の入力とする。
行し、加算器ＡＤＤの他方の入力とする。
（２Ｘ）アドレスあのモード
大信号の制御により加算器ＡＤＤの出力には、Ａｏ＋Ａ
ＩＴが出力される。
ＩＴが出力される。
（２２）アドレス四〜アドレス諺のモードアドレス６〜
アドレス四のモードと同様にして加算善人ＤＤの出力に
Ａｏ ＋ＡＩ Ｔ＋Ａ４ Ｔ が出力される。
アドレス四のモードと同様にして加算善人ＤＤの出力に
Ａｏ ＋ＡＩ Ｔ＋Ａ４ Ｔ が出力される。
（２３）アドレスあのモード
Ｔパスの制御によりテンポラリファイルＴＦ ′にＡｏ
＋ＡＸＴ＋ＡＩＴが入力される。
＋ＡＸＴ＋ＡＩＴが入力される。
（２４）７ドレスＵ〜アドレス栃のモードアドレス２１
〜アドレスあのモードと同様にして、テンポ２リフアイ
ルＴＦにＡ、＋Ａ、Ｔ−１−Ａ、Ｔ”が格納される。
〜アドレスあのモードと同様にして、テンポ２リフアイ
ルＴＦにＡ、＋Ａ、Ｔ−１−Ａ、Ｔ”が格納される。
ファイルＶＦから１が■バスの制御により出力される。
（２７）アドレス６１のモード
Ｍｌの制御によりマルチプレクサＭＵＸＩは、ＭＵＸＩ
の出力としてＡｏ＋ＡｓＴ＋Ａｓ” を出力する。
の出力としてＡｏ＋ＡｓＴ＋Ａｓ” を出力する。
（２８）アドレス６２のモード
Ｍ信号の制御により、乗算器ＭＵＬは１とＡＯ＋ＡＩＴ
＋ＡｓＴ”を乗算しその出力とする。同時にＭ２信号の
制御により、マルチプレクサＭＵＸ ２は零をその出力
とする。
＋ＡｓＴ”を乗算しその出力とする。同時にＭ２信号の
制御により、マルチプレクサＭＵＸ ２は零をその出力
とする。
■）アドレスＢのモード
大信号の制御により加算器ＡＤＤは、上記零とＡ、＋Ａ
、Ｔ十Ａ３Ｔ”を加算しその出力とする。
、Ｔ十Ａ３Ｔ”を加算しその出力とする。
（３０）アドレス刺のモード
Ｍ２信号の制御により、マルチプレクサＭＵＸ２はその
出力としてＡｏ ＋ＡｌＴ＋ＡｓＴ”を出力する。
出力としてＡｏ ＋ＡｌＴ＋ＡｓＴ”を出力する。
同時にＴパスの制御により、テンポラリファイルＴＦの
出力としてＡ２ ＋ＡｓＴ ＋ ＡＯＴ”が、またＶバ
スの制御により変数ファイルＶＦの出力には−Ｖが出力
される。
出力としてＡ２ ＋ＡｓＴ ＋ ＡＯＴ”が、またＶバ
スの制御により変数ファイルＶＦの出力には−Ｖが出力
される。
Ｍ１信号の制御により乗算器ＭυＬは、上記Ａ４ ＋Ａ
、ｔＴ＋Ａ、Ｔ” トＶ ヲ乗算り、（Ａｉ＋ＡｉＴ＋
ＡｓＴ２）■をその出力とする。
、ｔＴ＋Ａ、Ｔ” トＶ ヲ乗算り、（Ａｉ＋ＡｉＴ＋
ＡｓＴ２）■をその出力とする。
（３３）アドレス６７のモード
Ａ信号の制御により加算器ＡＤＤは、上記（Ａ４＋Ａ４
Ｔ＋Ａ＠Ｔ” ） Ｖ とすでにアドレス６のモードで
嗜ルチプレクサＭＵＸ２の出力となっているＡｏ＋ＡＩ
Ｔ＋Ａ３Ｔ を加算しその出力とする。
Ｔ＋Ａ＠Ｔ” ） Ｖ とすでにアドレス６のモードで
嗜ルチプレクサＭＵＸ２の出力となっているＡｏ＋ＡＩ
Ｔ＋Ａ３Ｔ を加算しその出力とする。
（３４）アドレス困のモード
Ｍ２信号の制御によりマルチプレクサＭＵＸ２は、アド
レス６７のモードで同マルチプレクサＭＵＸ２の一方の
入力となっているＡｏ＋ＡｔＴ＋ＡｓＴ ＋（Ａｔ＋Ａ
ｓＴ＋Ａ＠Ｔ”） Ｖ ヲソ（７） 出７３ ト’ｔ
６゜（３５）アドレス６９のモード テンポラリファイルＴＦからＴバスの制御によりＡａ
＋ＡｙＴ＋Ａｓ◎Ｔが出力され、また変数ファ６９のモ
ードで一方の入力となりているＶ とアドレス７０のモ
ードで他方の入力となっているＡ４＋ＡＴＴ＋Ａ１０Ｔ
を乗算しその出力とする。
レス６７のモードで同マルチプレクサＭＵＸ２の一方の
入力となっているＡｏ＋ＡｔＴ＋ＡｓＴ ＋（Ａｔ＋Ａ
ｓＴ＋Ａ＠Ｔ”） Ｖ ヲソ（７） 出７３ ト’ｔ
６゜（３５）アドレス６９のモード テンポラリファイルＴＦからＴバスの制御によりＡａ
＋ＡｙＴ＋Ａｓ◎Ｔが出力され、また変数ファ６９のモ
ードで一方の入力となりているＶ とアドレス７０のモ
ードで他方の入力となっているＡ４＋ＡＴＴ＋Ａ１０Ｔ
を乗算しその出力とする。
（３８）アドレス７２のモード
Ａ信号の制御により加算器ＡＤＤは、すでにアドレス簡
の七−ドで一方の入力となりているＡｏ ＋Ａ４ Ｔ
＋Ａ３Ｔ２＋ （ＡＩ ＋ＡｓＴ ＋ＡｓＴ ” ）
Ｖとアドレス７１のモードで他方の入力となっている（
Ａ４＋Ａ、Ｔ＋ＡｌｏＴ２） Ｖ”を諏算しその出力と
する。すなわちこれで（４）式が演算されたこととなり
、加算器ＡＤＤからはＡ＠ ＋ＡＩ Ｔ＋Ａ３Ｔ” ＋
（Ａ４ ＋ＡｓＴ＋Ａ＠Ｔ”）Ｖ＋ （Ａ４＋ＡｙＴ
＋Ａ１ｏＴ２）Ｖ２カ圧力Ｐ トＬ、Ｔ： 出７Ｊ サ
れる。
の七−ドで一方の入力となりているＡｏ ＋Ａ４ Ｔ
＋Ａ３Ｔ２＋ （ＡＩ ＋ＡｓＴ ＋ＡｓＴ ” ）
Ｖとアドレス７１のモードで他方の入力となっている（
Ａ４＋Ａ、Ｔ＋ＡｌｏＴ２） Ｖ”を諏算しその出力と
する。すなわちこれで（４）式が演算されたこととなり
、加算器ＡＤＤからはＡ＠ ＋ＡＩ Ｔ＋Ａ３Ｔ” ＋
（Ａ４ ＋ＡｓＴ＋Ａ＠Ｔ”）Ｖ＋ （Ａ４＋ＡｙＴ
＋Ａ１ｏＴ２）Ｖ２カ圧力Ｐ トＬ、Ｔ： 出７Ｊ サ
れる。
以上述べたように本発明ｉこよれば、演算時間の長い除
算、平方根、演算専用の浮動小数点演算集述したように
実験的にも従来と同等の圧力センナ′の非直線性に対す
る補償精度を備えている。このような１本発明は、圧カ
センサ、温度センザが多数ある場合、例えば前述したよ
うに、ロボットの手に４００個の圧力センナをつけて把
持力を制御しよ５とする場合等に特に効果的で、前記し
た本発明の圧力算出速度の試算例４０μｓを使用すれば
、この場合ｔｓｍｓで４０（）ｌｌｉ！ｌの圧力センサ
すべての非直線性を補償できることとなり、上述した従
来方法の１２０ｍ５の非直線性補償演算速度よりもはる
かに高速となる。このため把持力制御がより高精度にで
きることとなる。
算、平方根、演算専用の浮動小数点演算集述したように
実験的にも従来と同等の圧力センナ′の非直線性に対す
る補償精度を備えている。このような１本発明は、圧カ
センサ、温度センザが多数ある場合、例えば前述したよ
うに、ロボットの手に４００個の圧力センナをつけて把
持力を制御しよ５とする場合等に特に効果的で、前記し
た本発明の圧力算出速度の試算例４０μｓを使用すれば
、この場合ｔｓｍｓで４０（）ｌｌｉ！ｌの圧力センサ
すべての非直線性を補償できることとなり、上述した従
来方法の１２０ｍ５の非直線性補償演算速度よりもはる
かに高速となる。このため把持力制御がより高精度にで
きることとなる。
第１図は本発明の実施例を示すプロ、り図、第２図は本
発明の演算回路を示すプロ、り図、第３図は圧覚センサ
の構成の一例を示す模呈図、第４図は半導体圧力センサ
の基本回路図、第５図は従二だ オンリメモリ、ＲＡＭ：ランダムアクセスメモリ。 ＬＳＩＩ〜ＬＳＩ３： 浮動小数点演算集積回路、Ａ／
Ｄ：アナログディジタル変換器、 Ｉｌｏ ：出力ボ
ート、ＭＵＸ：マルチプレクサ、ＡＩ、Ａ２．ＡＩｌ〜
ＡＭＵＬ：乗！Ｅ器、ＡＤＤ：加算器、ＶＦ：ｉ数７゜
イル。 １訂ｆ１．釣人 エフ゛°、：λｊ、′、置力 遠 エカ 斤カセ）サ １贋入力 ｆら内入力 ヤｊ閃 １−−一−，−−−−Ｊ ？ｄ図 出力 ？５閃
発明の演算回路を示すプロ、り図、第３図は圧覚センサ
の構成の一例を示す模呈図、第４図は半導体圧力センサ
の基本回路図、第５図は従二だ オンリメモリ、ＲＡＭ：ランダムアクセスメモリ。 ＬＳＩＩ〜ＬＳＩ３： 浮動小数点演算集積回路、Ａ／
Ｄ：アナログディジタル変換器、 Ｉｌｏ ：出力ボ
ート、ＭＵＸ：マルチプレクサ、ＡＩ、Ａ２．ＡＩｌ〜
ＡＭＵＬ：乗！Ｅ器、ＡＤＤ：加算器、ＶＦ：ｉ数７゜
イル。 １訂ｆ１．釣人 エフ゛°、：λｊ、′、置力 遠 エカ 斤カセ）サ １贋入力 ｆら内入力 ヤｊ閃 １−−一−，−−−−Ｊ ？ｄ図 出力 ？５閃
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）圧力センサと、この圧力センサを測温する温度セン
サと、前記圧力センサと温度センサのアナログ出力信号
をディジタル変換するアナログ・ディジタル変換回路と
、このアナログ・ディジタル変換回路から得られる出力
信号Ｖと温度信号Ｔから圧力センサの出力Ｐを、ｎ、ｍ
を零又は整数、Ｎを２以上の整数、ａｉ（ｉ＝０〜Ｎ）
を定数とした時、 ▲数式、化学式、表等があります▼ として算出する演算回路とを有することを特徴とする半
導体圧力センサの非直線性補償装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11285A JPS61159127A (ja) | 1985-01-07 | 1985-01-07 | 半導体圧力センサの非直線性補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11285A JPS61159127A (ja) | 1985-01-07 | 1985-01-07 | 半導体圧力センサの非直線性補償装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61159127A true JPS61159127A (ja) | 1986-07-18 |
Family
ID=11464978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11285A Pending JPS61159127A (ja) | 1985-01-07 | 1985-01-07 | 半導体圧力センサの非直線性補償装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61159127A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6388733U (ja) * | 1986-11-29 | 1988-06-09 | ||
| FR2615618A1 (fr) * | 1987-05-22 | 1988-11-25 | Crouzet Sa | Capteur de pression a compensation numerique |
| JP2011173427A (ja) * | 2001-08-22 | 2011-09-08 | Mitcham Global Investments Ltd | 熱応答補正システム |
| JP2016161457A (ja) * | 2015-03-03 | 2016-09-05 | 株式会社デンソー | センサ駆動装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5865542A (ja) * | 1981-10-15 | 1983-04-19 | Toshiba Corp | 管用フランジ製造方法 |
-
1985
- 1985-01-07 JP JP11285A patent/JPS61159127A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5865542A (ja) * | 1981-10-15 | 1983-04-19 | Toshiba Corp | 管用フランジ製造方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6388733U (ja) * | 1986-11-29 | 1988-06-09 | ||
| FR2615618A1 (fr) * | 1987-05-22 | 1988-11-25 | Crouzet Sa | Capteur de pression a compensation numerique |
| JP2011173427A (ja) * | 2001-08-22 | 2011-09-08 | Mitcham Global Investments Ltd | 熱応答補正システム |
| JP2016161457A (ja) * | 2015-03-03 | 2016-09-05 | 株式会社デンソー | センサ駆動装置 |
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