JP2000214030A - 圧力センサ回路 - Google Patents
圧力センサ回路Info
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- JP2000214030A JP2000214030A JP1770999A JP1770999A JP2000214030A JP 2000214030 A JP2000214030 A JP 2000214030A JP 1770999 A JP1770999 A JP 1770999A JP 1770999 A JP1770999 A JP 1770999A JP 2000214030 A JP2000214030 A JP 2000214030A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 対象とする環境温度全般に亘って圧力センサ
の出力を安定した精度で補正する。 【解決手段】 一次で負および２次で下に凸の温度変動
成分を含む出力温度特性の圧力センサ１０と、これと同
様の出力温度特性を有する環境温度検出用の感温回路１
１と、圧力センサ１０の出力信号増幅用の増幅回路１２
と、切換器としてのＭＵＸ１３と、Ｄ／Ａ変換回路１
４，１５と、感温回路１１からの信号をデジタル信号に
変換する一方、Ｄ／Ａ変換回路１４，１５からの信号を
用いて圧力センサ１０からの信号をデジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換回路１６と、感温回路１１の出力レベル
の所定間隔毎に、対応する環境温度についての圧力セン
サ１０のオフセット補正量およびスパン補正量を記憶す
るＥＥＰＲＯＭ１７と、環境温度に応じてＥＥＰＲＯＭ
１７から両補正量を読み出してＤ／Ａ変換回路１４，１
５を介してＡ／Ｄ変換回路１６に送出するコントロール
回路１８とを備えた。
の出力を安定した精度で補正する。 【解決手段】 一次で負および２次で下に凸の温度変動
成分を含む出力温度特性の圧力センサ１０と、これと同
様の出力温度特性を有する環境温度検出用の感温回路１
１と、圧力センサ１０の出力信号増幅用の増幅回路１２
と、切換器としてのＭＵＸ１３と、Ｄ／Ａ変換回路１
４，１５と、感温回路１１からの信号をデジタル信号に
変換する一方、Ｄ／Ａ変換回路１４，１５からの信号を
用いて圧力センサ１０からの信号をデジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換回路１６と、感温回路１１の出力レベル
の所定間隔毎に、対応する環境温度についての圧力セン
サ１０のオフセット補正量およびスパン補正量を記憶す
るＥＥＰＲＯＭ１７と、環境温度に応じてＥＥＰＲＯＭ
１７から両補正量を読み出してＤ／Ａ変換回路１４，１
５を介してＡ／Ｄ変換回路１６に送出するコントロール
回路１８とを備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、抵抗ブリッジ型の
圧力センサを有し、高精度な温度補償機能を有する圧力
センサ回路に関するものである。
圧力センサを有し、高精度な温度補償機能を有する圧力
センサ回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、高精度な温度補償機能を有する圧
力センサ回路には、圧力センサの出力信号の温度変動を
低減するための補正量が予め記憶されているメモリを有
し、このメモリから環境温度に応じて補正量を適宜読み
出して、圧力センサの出力信号の補正を行うものがあ
る。
力センサ回路には、圧力センサの出力信号の温度変動を
低減するための補正量が予め記憶されているメモリを有
し、このメモリから環境温度に応じて補正量を適宜読み
出して、圧力センサの出力信号の補正を行うものがあ
る。
【０００３】図６はこのような従来の圧力センサ回路で
使用される感温回路の構成図、図７は図６に示す感温回
路の出力温度特性図である。
使用される感温回路の構成図、図７は図６に示す感温回
路の出力温度特性図である。
【０００４】図６に示す感温回路１１PAは、温度変化に
伴う抵抗値の変動が大きい抵抗温度特性を有し一端に定
電圧が印加される感温抵抗Ｒ１１PA、および温度変化に
伴う抵抗値の変動が小さい抵抗温度特性を有し感温抵抗
Ｒ１１PAの他端とグランドとの間に接続される抵抗Ｒ１
２PAにより構成され、感温抵抗Ｒ１１PAおよび抵抗Ｒ１
２PAの接続点から、環境温度の変化に伴って変動するレ
ベルの電圧を環境温度の検出結果として出力するもの
で、図７に示すように、リニアな負の出力温度特性を有
している。
伴う抵抗値の変動が大きい抵抗温度特性を有し一端に定
電圧が印加される感温抵抗Ｒ１１PA、および温度変化に
伴う抵抗値の変動が小さい抵抗温度特性を有し感温抵抗
Ｒ１１PAの他端とグランドとの間に接続される抵抗Ｒ１
２PAにより構成され、感温抵抗Ｒ１１PAおよび抵抗Ｒ１
２PAの接続点から、環境温度の変化に伴って変動するレ
ベルの電圧を環境温度の検出結果として出力するもの
で、図７に示すように、リニアな負の出力温度特性を有
している。
【０００５】このような感温回路１１PAを使用する従来
の圧力センサ回路におけるメモリには、図７に示すよう
に、感温回路１１PAの出力レベルの所定間隔Δｄ毎に、
対応する環境温度についての圧力センサの補正量が記憶
される。これにより、メモリから環境温度に応じて補正
量を適宜読み出すことが可能になる。
の圧力センサ回路におけるメモリには、図７に示すよう
に、感温回路１１PAの出力レベルの所定間隔Δｄ毎に、
対応する環境温度についての圧力センサの補正量が記憶
される。これにより、メモリから環境温度に応じて補正
量を適宜読み出すことが可能になる。
【０００６】なお、実開昭６３−８８７３３号公報に
は、抵抗ブリッジ型の圧力センサと、２対の温度特性の
異なる抵抗を有する温度センサと、前記圧力センサ及び
前記温度センサの出力が交互に供給され前記圧力センサ
及び前記温度センサの出力を増幅しアナログ・デジタル
交換し圧力データ及び温度データを得る処理回路と、こ
の処理回路で得られた前記圧力データを前記温度データ
で補正する補正回路とを備えた圧力検出回路が開示され
ている。
は、抵抗ブリッジ型の圧力センサと、２対の温度特性の
異なる抵抗を有する温度センサと、前記圧力センサ及び
前記温度センサの出力が交互に供給され前記圧力センサ
及び前記温度センサの出力を増幅しアナログ・デジタル
交換し圧力データ及び温度データを得る処理回路と、こ
の処理回路で得られた前記圧力データを前記温度データ
で補正する補正回路とを備えた圧力検出回路が開示され
ている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示す出力温度特性の感温回路を使用する従来の圧力セン
サ回路では、対象とする環境温度全般に亘って圧力セン
サの出力を安定した精度で補正することができない課題
があった。
示す出力温度特性の感温回路を使用する従来の圧力セン
サ回路では、対象とする環境温度全般に亘って圧力セン
サの出力を安定した精度で補正することができない課題
があった。
【０００８】図８は圧力センサの出力温度特性図、図９
は圧力センサ回路の出力温度特性図で、以下この図を用
いて上記課題について説明する。
は圧力センサ回路の出力温度特性図で、以下この図を用
いて上記課題について説明する。
【０００９】圧力センサが図８に示すように１次で負の
温度変動成分および２次で下に凸の温度変動成分を含む
出力温度特性を有する場合、感温回路１１PAの出力レベ
ルの所定間隔Δｄ毎に、対応する環境温度についての圧
力センサの補正量がメモリに記憶されるとすると、それ
ら補正量は環境温度の所定間隔ΔＴ毎にメモリに記憶さ
れることになる（図７参照）。このような所定間隔ΔＴ
毎の補正量によって、図８に示す出力温度特性を有する
圧力センサの出力が補正されると、環境温度が低くなる
ほど、所定間隔ΔＴに対する圧力センサの出力変動の割
合が大きくなるので、環境温度が低くなるほど、互いに
隣接する補正点間に生じる量子化誤差が大きくなる。こ
の結果、環境温度が低いほど補正精度が悪化することに
なる。ただし、上記補正点とは、図８における圧力セン
サの出力を示す実線と縦の破線との交点をいう。
温度変動成分および２次で下に凸の温度変動成分を含む
出力温度特性を有する場合、感温回路１１PAの出力レベ
ルの所定間隔Δｄ毎に、対応する環境温度についての圧
力センサの補正量がメモリに記憶されるとすると、それ
ら補正量は環境温度の所定間隔ΔＴ毎にメモリに記憶さ
れることになる（図７参照）。このような所定間隔ΔＴ
毎の補正量によって、図８に示す出力温度特性を有する
圧力センサの出力が補正されると、環境温度が低くなる
ほど、所定間隔ΔＴに対する圧力センサの出力変動の割
合が大きくなるので、環境温度が低くなるほど、互いに
隣接する補正点間に生じる量子化誤差が大きくなる。こ
の結果、環境温度が低いほど補正精度が悪化することに
なる。ただし、上記補正点とは、図８における圧力セン
サの出力を示す実線と縦の破線との交点をいう。
【００１０】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、対象とする環境温度全般に亘って圧力センサの
出力を安定した精度で補正し得る圧力センサ回路を提供
することを目的とする。
であり、対象とする環境温度全般に亘って圧力センサの
出力を安定した精度で補正し得る圧力センサ回路を提供
することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の圧力センサ回路は、ブリッジ回路構成の抵抗
素子により成り環境温度の変化に伴って出力オフセット
および感度が変動する圧力センサと、前記圧力センサの
環境温度を検出する感温回路と、前記圧力センサの出力
信号を増幅する増幅回路と、補正用のＤ／Ａ変換回路
と、前記感温回路からの信号をデジタル信号に変換する
一方、前記Ｄ／Ａ変換回路からの信号を用いて、前記増
幅回路を介して前記圧力センサから得られる信号をデジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、前記圧力センサ
の補正量を記憶するメモリと、前記Ａ／Ｄ変換回路を介
して前記感温回路から得られる環境温度に応じて前記メ
モリから補正量を読み出して前記Ｄ／Ａ変換回路を介し
て前記Ａ／Ｄ変換回路に送出する制御回路とを備え、前
記感温回路は、前記圧力センサと同様の出力温度特性を
有するものである。
の本発明の圧力センサ回路は、ブリッジ回路構成の抵抗
素子により成り環境温度の変化に伴って出力オフセット
および感度が変動する圧力センサと、前記圧力センサの
環境温度を検出する感温回路と、前記圧力センサの出力
信号を増幅する増幅回路と、補正用のＤ／Ａ変換回路
と、前記感温回路からの信号をデジタル信号に変換する
一方、前記Ｄ／Ａ変換回路からの信号を用いて、前記増
幅回路を介して前記圧力センサから得られる信号をデジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、前記圧力センサ
の補正量を記憶するメモリと、前記Ａ／Ｄ変換回路を介
して前記感温回路から得られる環境温度に応じて前記メ
モリから補正量を読み出して前記Ｄ／Ａ変換回路を介し
て前記Ａ／Ｄ変換回路に送出する制御回路とを備え、前
記感温回路は、前記圧力センサと同様の出力温度特性を
有するものである。
【００１２】この構成では、例えば、圧力センサが一次
で負の温度変動成分および２次で下に凸の温度変動成分
を含む出力温度特性を有する場合、感温回路の出力レベ
ルの所定間隔毎に、対応する環境温度についての圧力セ
ンサの補正量をメモリに予め記憶すれば、それら補正量
は、環境温度が低くなるほどより小さい温度間隔でメモ
リに記憶されるようになる。このような補正量によっ
て、増幅回路を介した圧力センサの出力温度特性が補正
されると、互いに隣接する補正点間に生じる量子化誤差
のレベルが一定となる。なぜなら、互いに隣接する補正
点間の温度間隔に対する圧力センサの出力変動の割合が
一定になるからである。これにより、対象とする環境温
度全般に亘って圧力センサの出力を安定した精度で補正
することが可能になる。
で負の温度変動成分および２次で下に凸の温度変動成分
を含む出力温度特性を有する場合、感温回路の出力レベ
ルの所定間隔毎に、対応する環境温度についての圧力セ
ンサの補正量をメモリに予め記憶すれば、それら補正量
は、環境温度が低くなるほどより小さい温度間隔でメモ
リに記憶されるようになる。このような補正量によっ
て、増幅回路を介した圧力センサの出力温度特性が補正
されると、互いに隣接する補正点間に生じる量子化誤差
のレベルが一定となる。なぜなら、互いに隣接する補正
点間の温度間隔に対する圧力センサの出力変動の割合が
一定になるからである。これにより、対象とする環境温
度全般に亘って圧力センサの出力を安定した精度で補正
することが可能になる。
【００１３】なお、前記圧力センサは一次および２次の
双方の温度変動成分を含む出力温度特性を有し、前記メ
モリは、前記感温回路の出力レベルの所定間隔毎に、対
応する環境温度についての前記圧力センサの補正量を記
憶する構成でもよい。この構成によれば、対象とする環
境温度全般に亘って圧力センサの出力を安定した精度で
補正することが可能になる。
双方の温度変動成分を含む出力温度特性を有し、前記メ
モリは、前記感温回路の出力レベルの所定間隔毎に、対
応する環境温度についての前記圧力センサの補正量を記
憶する構成でもよい。この構成によれば、対象とする環
境温度全般に亘って圧力センサの出力を安定した精度で
補正することが可能になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態に係る
圧力センサ回路の概略構成図で、以下この図を用いて本
実施形態について説明する。
圧力センサ回路の概略構成図で、以下この図を用いて本
実施形態について説明する。
【００１５】本圧力センサ回路は、抵抗値が圧力に応じ
て変化するブリッジ回路構成の抵抗Ｒ１０１〜Ｒ１０４
により成り環境温度の変化に伴って出力オフセットおよ
び感度が変動する圧力センサ１０と、この圧力センサ１
０と同様の出力温度特性（具体的には、微少温度間隔に
対する出力変動の割合が同程度の出力温度特性）を有し
圧力センサ１０の環境温度を検出する感温回路１１と、
圧力センサ１０の出力信号を増幅する増幅回路１２と、
後述のコントロール回路１８からの制御信号に従って出
力切換を行って感温回路１１および増幅回路１２の一方
の出力を出力とするＭＵＸ１３と、オフセット補正用の
Ｄ／Ａ変換回路１４と、スパン補正用のＤ／Ａ変換回路
１５と、ＭＵＸ１３、Ｄ／Ａ変換回路１４およびＤ／Ａ
変換回路１５の各出力端とそれぞれ接続されるＶｉｎ＋
入力端子、Ｖｉｎ−入力端子およびＶｒｅｆ入力端子を
有し、感温回路１１からの信号をデジタル信号に変換す
る一方、Ｄ／Ａ変換回路１４，１５からの両信号を用い
て、増幅回路１２などを介して圧力センサ１０から得ら
れる信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路１６
と、圧力センサ１０のオフセット補正量およびスパン補
正量を記憶するＥＥＰＲＯＭ（メモリ）１７と、Ａ／Ｄ
変換回路１６を介して感温回路１１から得られる環境温
度に応じてＥＥＰＲＯＭ１７からオフセット補正量およ
びスパン補正量を読み出し、それぞれをＤ／Ａ変換回路
１４，１５を介してＡ／Ｄ変換回路１６に送出するコン
トロール回路１８とを備えている。
て変化するブリッジ回路構成の抵抗Ｒ１０１〜Ｒ１０４
により成り環境温度の変化に伴って出力オフセットおよ
び感度が変動する圧力センサ１０と、この圧力センサ１
０と同様の出力温度特性（具体的には、微少温度間隔に
対する出力変動の割合が同程度の出力温度特性）を有し
圧力センサ１０の環境温度を検出する感温回路１１と、
圧力センサ１０の出力信号を増幅する増幅回路１２と、
後述のコントロール回路１８からの制御信号に従って出
力切換を行って感温回路１１および増幅回路１２の一方
の出力を出力とするＭＵＸ１３と、オフセット補正用の
Ｄ／Ａ変換回路１４と、スパン補正用のＤ／Ａ変換回路
１５と、ＭＵＸ１３、Ｄ／Ａ変換回路１４およびＤ／Ａ
変換回路１５の各出力端とそれぞれ接続されるＶｉｎ＋
入力端子、Ｖｉｎ−入力端子およびＶｒｅｆ入力端子を
有し、感温回路１１からの信号をデジタル信号に変換す
る一方、Ｄ／Ａ変換回路１４，１５からの両信号を用い
て、増幅回路１２などを介して圧力センサ１０から得ら
れる信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路１６
と、圧力センサ１０のオフセット補正量およびスパン補
正量を記憶するＥＥＰＲＯＭ（メモリ）１７と、Ａ／Ｄ
変換回路１６を介して感温回路１１から得られる環境温
度に応じてＥＥＰＲＯＭ１７からオフセット補正量およ
びスパン補正量を読み出し、それぞれをＤ／Ａ変換回路
１４，１５を介してＡ／Ｄ変換回路１６に送出するコン
トロール回路１８とを備えている。
【００１６】ただし、圧力センサ１０は、加速度や圧力
などの物理量を電気量として検出するもので、図８に示
すように、一次で負の温度変動成分および２次で下に凸
の温度変動成分を含む出力温度特性を有している。
などの物理量を電気量として検出するもので、図８に示
すように、一次で負の温度変動成分および２次で下に凸
の温度変動成分を含む出力温度特性を有している。
【００１７】また、Ａ／Ｄ変換回路１６は、Ｋを定数と
すると、次式に示すように、Ｄ／Ａ変換回路１４，１５
からそれぞれ得られるオフセット補正量のアナログ電圧
Ｖ１４およびスパン補正量のアナログ電圧Ｖ１５を用い
て、圧力センサ１０からのアナログ電圧Ｖ１０をデジタ
ル量Ｄ１０に変換する構成になっている。
すると、次式に示すように、Ｄ／Ａ変換回路１４，１５
からそれぞれ得られるオフセット補正量のアナログ電圧
Ｖ１４およびスパン補正量のアナログ電圧Ｖ１５を用い
て、圧力センサ１０からのアナログ電圧Ｖ１０をデジタ
ル量Ｄ１０に変換する構成になっている。
【００１８】Ｄ１０＝（Ｖ１０−Ｖ１４）／Ｖ１５×Ｋ 図２は図１に示す圧力センサ回路で使用される感温回路
の構成図、図３は図２に示す感温回路の出力温度特性
図、図４は図１における増幅回路を介して得られる圧力
センサの出力温度特性図、図５は本圧力センサ回路の出
力温度特性図で、これらの図を用いて、上記構成におけ
る感温回路１１、ＥＥＰＲＯＭ１７およびコントロール
回路１８についてさらに説明する。
の構成図、図３は図２に示す感温回路の出力温度特性
図、図４は図１における増幅回路を介して得られる圧力
センサの出力温度特性図、図５は本圧力センサ回路の出
力温度特性図で、これらの図を用いて、上記構成におけ
る感温回路１１、ＥＥＰＲＯＭ１７およびコントロール
回路１８についてさらに説明する。
【００１９】感温回路１１は、温度変化に伴う抵抗値の
変動が大きい抵抗温度特性を有し一端に定電圧が印加さ
れるサーミスタＲ１１、および温度変化に伴う抵抗値の
変動が小さい抵抗温度特性を有しサーミスタＲ１１の他
端とグランドとの間に接続される抵抗Ｒ１２により構成
され、サーミスタＲ１１および抵抗Ｒ１２の接続点か
ら、環境温度の変化に伴って変動するレベルの電圧を環
境温度の検出結果として出力するもので、図３に示すよ
うに、１次で負の温度変動成分および２次で下に凸の温
度変動成分を含む出力温度特性を有している。
変動が大きい抵抗温度特性を有し一端に定電圧が印加さ
れるサーミスタＲ１１、および温度変化に伴う抵抗値の
変動が小さい抵抗温度特性を有しサーミスタＲ１１の他
端とグランドとの間に接続される抵抗Ｒ１２により構成
され、サーミスタＲ１１および抵抗Ｒ１２の接続点か
ら、環境温度の変化に伴って変動するレベルの電圧を環
境温度の検出結果として出力するもので、図３に示すよ
うに、１次で負の温度変動成分および２次で下に凸の温
度変動成分を含む出力温度特性を有している。
【００２０】ＥＥＰＲＯＭ１７には、感温回路１１の出
力レベルの所定間隔Δｄ毎に、対応する環境温度につい
ての圧力センサ１０のオフセット補正量およびスパン補
正量が予め記憶されている。
力レベルの所定間隔Δｄ毎に、対応する環境温度につい
ての圧力センサ１０のオフセット補正量およびスパン補
正量が予め記憶されている。
【００２１】ここで、感温回路１１の出力レベルの所定
間隔Δｄ毎に、対応する環境温度についての圧力センサ
の両補正量がＥＥＰＲＯＭ１７に予め記憶されると、そ
れら両補正量は、図３に示すように、環境温度が低くな
るほどより小さい温度間隔でＥＥＰＲＯＭ１７に記憶さ
れることになる。このような補正量によって、増幅回路
１２を介した圧力センサ１０の図４に示す出力温度特性
が補正されると、図５に示すように、互いに隣接する補
正点間に生じる量子化誤差のレベルが一定となる。これ
は、図４に示す「Ａ」のように、互いに隣接する補正点
間の温度間隔に対する圧力センサ１０の出力変動の割合
が一定になるからである。これにより、対象とする環境
温度全般に亘って圧力センサ１０の出力を安定した精度
で補正することが可能になる。ただし、上記補正点と
は、図４における出力（実質圧力センサ１０の出力）を
示す実線と縦の破線との交点をいう。
間隔Δｄ毎に、対応する環境温度についての圧力センサ
の両補正量がＥＥＰＲＯＭ１７に予め記憶されると、そ
れら両補正量は、図３に示すように、環境温度が低くな
るほどより小さい温度間隔でＥＥＰＲＯＭ１７に記憶さ
れることになる。このような補正量によって、増幅回路
１２を介した圧力センサ１０の図４に示す出力温度特性
が補正されると、図５に示すように、互いに隣接する補
正点間に生じる量子化誤差のレベルが一定となる。これ
は、図４に示す「Ａ」のように、互いに隣接する補正点
間の温度間隔に対する圧力センサ１０の出力変動の割合
が一定になるからである。これにより、対象とする環境
温度全般に亘って圧力センサ１０の出力を安定した精度
で補正することが可能になる。ただし、上記補正点と
は、図４における出力（実質圧力センサ１０の出力）を
示す実線と縦の破線との交点をいう。
【００２２】また、Ａ／Ｄ変換回路１６のＶｉｎ＋入力
端子に取り込まれる圧力センサ１０からの信号に含まれ
るオフセット電圧の温度変動成分が、前述の式のＶ１０
−Ｖ１４の差動によってキャンセルされるように、Ｖｉ
ｎ−入力端子の入力信号となるＤ／Ａ変換回路１４の出
力信号、すなわちこの出力信号を生成するためのオフセ
ット補正量の値を設定してＥＥＰＲＯＭ１７に記憶させ
れば、アナログ電圧Ｖ１０に含まれるオフセット電圧の
温度変動成分が補正されることになる。また、オフセッ
ト電圧の温度変動成分が補正された後のＶ１０−Ｖ１４
にはスパン電圧の温度変動成分が残るので、このスパン
電圧の温度変動成分がＶ１０−Ｖ１４に対するＶ１５に
よる除算によってキャンセルされるように、Ｖｒｅｆ入
力端子の入力信号となるＤ／Ａ変換回路１５の出力信
号、すなわちスパン補正量の値を設定してＥＥＰＲＯＭ
１７に記憶させれば、スパン電圧の温度変動成分が補正
されることになる。ただし、圧力センサ１０に対する増
幅回路１２のゲインをＧ、圧力センサ１０の出力電圧
（一対の出力端子間の電圧）をＶとしたとき、Ｖ×Ｇが
Ａ／Ｄ変換回路１６から見た増幅回路１２から得られる
圧力センサ１０のスパン電圧となる。
端子に取り込まれる圧力センサ１０からの信号に含まれ
るオフセット電圧の温度変動成分が、前述の式のＶ１０
−Ｖ１４の差動によってキャンセルされるように、Ｖｉ
ｎ−入力端子の入力信号となるＤ／Ａ変換回路１４の出
力信号、すなわちこの出力信号を生成するためのオフセ
ット補正量の値を設定してＥＥＰＲＯＭ１７に記憶させ
れば、アナログ電圧Ｖ１０に含まれるオフセット電圧の
温度変動成分が補正されることになる。また、オフセッ
ト電圧の温度変動成分が補正された後のＶ１０−Ｖ１４
にはスパン電圧の温度変動成分が残るので、このスパン
電圧の温度変動成分がＶ１０−Ｖ１４に対するＶ１５に
よる除算によってキャンセルされるように、Ｖｒｅｆ入
力端子の入力信号となるＤ／Ａ変換回路１５の出力信
号、すなわちスパン補正量の値を設定してＥＥＰＲＯＭ
１７に記憶させれば、スパン電圧の温度変動成分が補正
されることになる。ただし、圧力センサ１０に対する増
幅回路１２のゲインをＧ、圧力センサ１０の出力電圧
（一対の出力端子間の電圧）をＶとしたとき、Ｖ×Ｇが
Ａ／Ｄ変換回路１６から見た増幅回路１２から得られる
圧力センサ１０のスパン電圧となる。
【００２３】コントロール回路１８は、マイクロコンピ
ュータなどにより成り、本圧力センサ回路の各部に対し
て種々の制御を行うもので、例えば、ＭＵＸ１３に対し
て出力切換用の制御信号を送出する。
ュータなどにより成り、本圧力センサ回路の各部に対し
て種々の制御を行うもので、例えば、ＭＵＸ１３に対し
て出力切換用の制御信号を送出する。
【００２４】また、コントロール回路１８は、Ａ／Ｄ変
換回路１６を介して感温回路１１から得られる環境温度
のデジタル値Ｄ１１を用いて、ＥＥＰＲＯＭ１７からオ
フセット補正量およびスパン補正量の読出しを行う。
換回路１６を介して感温回路１１から得られる環境温度
のデジタル値Ｄ１１を用いて、ＥＥＰＲＯＭ１７からオ
フセット補正量およびスパン補正量の読出しを行う。
【００２５】次に、本圧力センサ回路の概略動作につい
て説明すると、まず、感温回路１１の検出結果がＡ／Ｄ
変換回路１６などを介してデジタル値Ｄ１１としてコン
トロール回路１８に取り込まれる。
て説明すると、まず、感温回路１１の検出結果がＡ／Ｄ
変換回路１６などを介してデジタル値Ｄ１１としてコン
トロール回路１８に取り込まれる。
【００２６】この後、ＥＥＰＲＯＭ１７からデジタル値
Ｄ１１に対応するオフセット補正量およびスパン補正量
が読み出されて、それぞれがＤ／Ａ変換回路１４，１５
を介してＡ／Ｄ変換回路１６に送出される。これによ
り、オフセット補正およびスパン補正が行われたデジタ
ル量Ｄ１０がＡ／Ｄ変換回路１６から外部に出力される
ことになる。
Ｄ１１に対応するオフセット補正量およびスパン補正量
が読み出されて、それぞれがＤ／Ａ変換回路１４，１５
を介してＡ／Ｄ変換回路１６に送出される。これによ
り、オフセット補正およびスパン補正が行われたデジタ
ル量Ｄ１０がＡ／Ｄ変換回路１６から外部に出力される
ことになる。
【００２７】以上、本実施形態によれば、対象とする環
境温度全般に亘って圧力センサ１０の出力を安定した精
度で補正することが可能になる。
境温度全般に亘って圧力センサ１０の出力を安定した精
度で補正することが可能になる。
【００２８】なお、本実施形態では、感温回路１１の出
力端は、ＭＵＸ１３の入力と直接接続される構成になっ
ているが、これに限らず、増幅回路を介してＭＵＸ１３
の入力と接続される構成でもよい。
力端は、ＭＵＸ１３の入力と直接接続される構成になっ
ているが、これに限らず、増幅回路を介してＭＵＸ１３
の入力と接続される構成でもよい。
【００２９】
【発明の効果】以上のことから明らかなように、請求項
１記載の発明によれば、ブリッジ回路構成の抵抗素子に
より成り環境温度の変化に伴って出力オフセットおよび
感度が変動する圧力センサと、前記圧力センサの環境温
度を検出する感温回路と、前記圧力センサの出力信号を
増幅する増幅回路と、補正用のＤ／Ａ変換回路と、前記
感温回路からの信号をデジタル信号に変換する一方、前
記Ｄ／Ａ変換回路からの信号を用いて、前記増幅回路を
介して前記圧力センサから得られる信号をデジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換回路と、前記圧力センサの補正量
を記憶するメモリと、前記Ａ／Ｄ変換回路を介して前記
感温回路から得られる環境温度に応じて前記メモリから
補正量を読み出して前記Ｄ／Ａ変換回路を介して前記Ａ
／Ｄ変換回路に送出する制御回路とを備え、前記感温回
路は、前記圧力センサと同様の出力温度特性を有するの
で、対象とする環境温度全般に亘って圧力センサの出力
を安定した精度で補正することが可能になる。
１記載の発明によれば、ブリッジ回路構成の抵抗素子に
より成り環境温度の変化に伴って出力オフセットおよび
感度が変動する圧力センサと、前記圧力センサの環境温
度を検出する感温回路と、前記圧力センサの出力信号を
増幅する増幅回路と、補正用のＤ／Ａ変換回路と、前記
感温回路からの信号をデジタル信号に変換する一方、前
記Ｄ／Ａ変換回路からの信号を用いて、前記増幅回路を
介して前記圧力センサから得られる信号をデジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換回路と、前記圧力センサの補正量
を記憶するメモリと、前記Ａ／Ｄ変換回路を介して前記
感温回路から得られる環境温度に応じて前記メモリから
補正量を読み出して前記Ｄ／Ａ変換回路を介して前記Ａ
／Ｄ変換回路に送出する制御回路とを備え、前記感温回
路は、前記圧力センサと同様の出力温度特性を有するの
で、対象とする環境温度全般に亘って圧力センサの出力
を安定した精度で補正することが可能になる。
【００３０】請求項２記載の発明によれば、前記圧力セ
ンサは一次および２次の双方の温度変動成分を含む出力
温度特性を有し、前記メモリは、前記感温回路の出力レ
ベルの所定間隔毎に、対応する環境温度についての前記
圧力センサの補正量を記憶するので、対象とする環境温
度全般に亘って圧力センサの出力を安定した精度で補正
することが可能になる。
ンサは一次および２次の双方の温度変動成分を含む出力
温度特性を有し、前記メモリは、前記感温回路の出力レ
ベルの所定間隔毎に、対応する環境温度についての前記
圧力センサの補正量を記憶するので、対象とする環境温
度全般に亘って圧力センサの出力を安定した精度で補正
することが可能になる。
【図１】本発明の一実施形態に係る圧力センサ回路の概
略構成図である。
略構成図である。
【図２】図１に示す圧力センサ回路で使用される感温回
路の構成図である。
路の構成図である。
【図３】図２に示す感温回路の出力温度特性図である。
【図４】図１における増幅回路を介して得られる圧力セ
ンサの出力温度特性図である。
ンサの出力温度特性図である。
【図５】図１に示す圧力センサ回路の出力温度特性図で
ある。
ある。
【図６】従来の圧力センサ回路で使用される感温回路の
構成図である。
構成図である。
【図７】図６に示す感温回路の出力温度特性図である。
【図８】圧力センサの出力温度特性図である。
【図９】従来の圧力センサ回路の出力温度特性図であ
る。
る。
１０ 圧力センサ １１ 圧力センサ １２ 増幅回路 １３ ＭＵＸ １４，１５ Ｄ／Ａ変換回路 １６ Ａ／Ｄ変換回路 １７ ＥＥＰＲＯＭ １８ コントロール回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤村 俊夫 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 2F055 AA40 BB20 CC60 DD20 EE11 FF02 GG32
Claims (2)
- 【請求項１】 ブリッジ回路構成の抵抗素子により成り
環境温度の変化に伴って出力オフセットおよび感度が変
動する圧力センサと、 前記圧力センサの環境温度を検出する感温回路と、 前記圧力センサの出力信号を増幅する増幅回路と、 補正用のＤ／Ａ変換回路と、 前記感温回路からの信号をデジタル信号に変換する一
方、前記Ｄ／Ａ変換回路からの信号を用いて、前記増幅
回路を介して前記圧力センサから得られる信号をデジタ
ル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、 前記圧力センサの補正量を記憶するメモリと、 前記Ａ／Ｄ変換回路を介して前記感温回路から得られる
環境温度に応じて前記メモリから補正量を読み出して前
記Ｄ／Ａ変換回路を介して前記Ａ／Ｄ変換回路に送出す
る制御回路とを備え、 前記感温回路は、前記圧力センサと同様の出力温度特性
を有する圧力センサ回路。 - 【請求項２】 前記圧力センサは一次および２次の双方
の温度変動成分を含む出力温度特性を有し、 前記メモリは、前記感温回路の出力レベルの所定間隔毎
に、対応する環境温度についての前記圧力センサの補正
量を記憶する請求項１記載の圧力センサ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1770999A JP2000214030A (ja) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | 圧力センサ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1770999A JP2000214030A (ja) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | 圧力センサ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000214030A true JP2000214030A (ja) | 2000-08-04 |
Family
ID=11951301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1770999A Withdrawn JP2000214030A (ja) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | 圧力センサ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000214030A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007248288A (ja) * | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Fujitsu Ltd | 温度特性補正方法及びセンサ用増幅回路 |
| CN104457817A (zh) * | 2014-12-09 | 2015-03-25 | 中国航空工业集团公司第六三一研究所 | 一种单芯片集成的传感器信号调理电路 |
| WO2019176332A1 (ja) * | 2018-03-14 | 2019-09-19 | 富士電機株式会社 | センサ装置 |
| CN111525818A (zh) * | 2019-02-01 | 2020-08-11 | 株式会社京滨 | 温度检测装置、异常检测装置及电力转换装置 |
-
1999
- 1999-01-26 JP JP1770999A patent/JP2000214030A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007248288A (ja) * | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Fujitsu Ltd | 温度特性補正方法及びセンサ用増幅回路 |
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| WO2019176332A1 (ja) * | 2018-03-14 | 2019-09-19 | 富士電機株式会社 | センサ装置 |
| CN111094925A (zh) * | 2018-03-14 | 2020-05-01 | 富士电机株式会社 | 传感器装置 |
| JPWO2019176332A1 (ja) * | 2018-03-14 | 2020-10-01 | 富士電機株式会社 | センサ装置 |
| US11422049B2 (en) | 2018-03-14 | 2022-08-23 | Fuji Electric Co., Ltd. | Sensor device configured to reduce output errors due to temperature characteristics |
| CN111094925B (zh) * | 2018-03-14 | 2023-02-17 | 富士电机株式会社 | 传感器装置 |
| CN111525818A (zh) * | 2019-02-01 | 2020-08-11 | 株式会社京滨 | 温度检测装置、异常检测装置及电力转换装置 |
| CN111525818B (zh) * | 2019-02-01 | 2024-03-29 | 日立安斯泰莫株式会社 | 温度检测装置、异常检测装置及电力转换装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060404 |