JPH02259422A - センサ回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、フローセンサ等の検出された信号を出力信号
に変換するセンサ回路に関するものである。

〔従来の技術〕

第６図は従来の流量センサの検出回路を示したブロック
図である。

図において、６０は流量を検出するフローセンサ、７０
はフローセンサ６０に接続された電池で駆動するセンサ
回路、８０はセンサ回路７ｏに接続されたコンピュータ
（マイコン）である。また、センサ回路７０はアンプ７
１とＡ／Ｄ変換器７２とから構成されている。なお、７
３はＡ／Ｄ変換器７２からコンピュータ８ｏへの出力信
号、８１はコンピュータ８０からＡ／Ｄ変換器７２への
クロック信号を示している。

さて、従来の検出回路は、フローセンサ６ｏの検出した
信号（アナログ信号）をセンサ回路７゜内のアンプ７１
で増幅する。次に、この信号をＡ／Ｄ変換器７２におい
てディジタル信号に変換する。即ち、コンピュータ８０
からのクロック信号８１に同期させて、アナログ信号（
流量）に応じたパルス信号を形成する。そして、このデ
ィジタル信号を出力信号７３としてコンピュータ８ｏに
送出する。その後、コンピュータ８ｏは入力すれた信号
のパルス数を計数して流量を判定する。

このように、従来の検出回路は、出力信号７３のパルス
数を計数することにより、フローセンサ６０の検出した
流量を判定しているため、出力信号７３をコード信号に
する場合に比べ回路を節略化することができ、コンピュ
ータ８０との接続も１回線で行なうことができるなど優
れた特徴を有している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら従来の検出回路は、上記のように構成され
ているため、次のような欠点があった。

即ち、電池で駆動しているセンサ回路７０を動作させる
場合、電池の消耗を極力抑えるため間欠駆動が行なわれ
る。この場合、コンピュータ８０のクロック信号８１も
低い周波数（例えば、３２．７５３ｋＨｚ）に制限され
る。このため、出力信号の検出精度を高めようとする場
合、パルス数を増やす結果となり、Ａ／Ｄ変換器７２に
おける消費電流の増大を招き電池の寿命を短縮するとい
う欠点があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はこのような課題を解消するためになされたもの
で、クロック信号のパルス幅に応じてクロック信号より
高い周波数に出力信号を変換する手段を備えている。

〔作　用〕

クロック信号のパルス幅に応じて出力信号をクロック信
号より高い周波数に変換する。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して以下に詳述する。

第１図は本発明に係る一実施例を示したセンサ回路のブ
ロック図である。

図において、１０はフローセンサ、２０はフローセンサ
１０に接続され電池で駆動するセンサ回路、２８は図示
していないコンピュータからのクロク信号を入力する入
力端子、２９は出力信号をコンピュータに出力する出力
端子である。また、２１はアンプ、２２はアンプ２２ａ
とコンデンサ２２ｂとから構成された反転積分回路、２
３はコンパレータ、２５はパルス波形の成形を行なう波
形成形回路、２６はアンドゲート、２７は本発明の主要
部にあたるパルス信号を２倍の周波数に変換する変換回
路（以下、２ｆ回路という）である。

なお、本実施例では図示していないが、出力端子２９よ
り外部に設けたコンピュータに出力信号を送出し、その
パルス数で流量を判定している。

また、第２図は第１図における２ｆ回路２７の詳細な回
路を示した回路図である。

図において、３１は入力端子、３２は抵抗、３３はコン
デンサ、３４はノットゲート、３５はＥＸ　（Ｅｘｃｌ
ｕｓｉｖｅ）オアゲートである。

次に、本実施例の動作について説明する。まず、第１図
に示すようにフローセンサ１０で検出された信号（アナ
ログ信号）はアンプ２１によって増幅される。

次に、反転積分回路２２及びコンパレータ２３によって
、電圧−時間変換（Ｖ−Ｔ変換）が行なわれる。即ち、
反転積分回路２２に入力されたアナログ信号の電圧Ｖｌ
ｌｌ’ｒは、第３図に示す信号Ｓ、〜Ｓ３のようにそれ
ぞれ積分される。そして、この積分値に対応して時間ｔ
、ｘｔ、に変換される。従って、信号Ｓ１の場合、時間
ｔ１まで「Ｈ」レベルでその後ｒＬＪレベルとなる信号
としてコンパレータ２３から出力されることになり、そ
の他の信号も同様に出力される。その後、コンパレータ
２３から出力された信号は、波形成形回路２５で矩形波
になるように成形され、アンドゲート２６に入力される
。

アンドゲート２６では、入力端子２８からのり凸ツク信
号と上記入力した信号とについて論理処理を行なう。

第４図（ａ）〜（ｇ）はアンドゲート２６に入力する信
号と出力する信号を示したタイムチャートである。ここ
で、同図（ａ）はクロック信号、同図（ｂ）〜（ｄ）は
信号Ｓ１〜Ｓ３のＶ−Ｔ変換信号、同図（ｅ）〜（ｇ）
は信号Ｓ、〜Ｓ３に対する出力信号である。

この図から明らかなように、アンドゲート２６は信号Ｓ
、〜Ｓ３のアナログ量に応じた時間によ°す、クロック
信号が遮断される。従って、フローセンサ１０の検出量
に応じたパルス信号（パルス数）が出力されることにな
る。

次に、アンドゲート２６から出力されたパルス信号は、
２ｆ回路２７に入力される。２ｆ回路２７は、第２図に
示す入力端子３１よりパルス信号を入力する。そして、
一方をＥＸオアゲート３５に直接入力し、他方を抵抗３
２及びコンデンサ３３からなる積分回路とノットゲート
３４とを介してＥＸオアゲートに入力する。

第５図は第２図における２ｆ回路２７に入力する信号と
出力する信号とを示したタイムチャートである。ここで
、同図（ａ）は入力端子３１に入力されるパルス信号、
同図（ｂ）は第２図に示す信号Ｓ４の波形、同図（ｃ）
は出力端子３６の出力信号を示している。

さて、第２図に示すように、入力端子３１に入力された
パルス信号（第５図（ａ））は直接ＥＸオアゲート３５
に入力する。一方、抵抗３２及びコンデンサ３３からな
る積分回路に入力されたパルス信号は、コンデンサ３３
の電荷の蓄積により波形がなまる。そして、ノットゲー
ト３４により反転するため、同図（ｂ）のような波形が
ＥＸオアゲート３５に入力する。ここで、ノットゲート
３４を介して入力される波形のｒＨＪ及びｒＬＪの閾値
をＶｔｈ（破線）とすると、ＥＸオアゲート３５により
第５図（ａ）に示すパルス信号の周波数に対して２倍の
周波数を有する同図（Ｃ）のような波形を出力端子２９
から得ることができる。

このように本実施例におけるセンサ回路２０は、コンピ
ュータのクロック信号対し２倍の周波数を有する出力信
号を得ることができるため、従来のように消費電流を増
大することなく、センサによる検出された信号をより精
度良く変換することができる。

また、コンピュータ側における出力信号のデータ読取り
時間の遅れを短縮することができる。

なお、本実施例においては、２ｆ回路２７に第２図に示
した回路を用いたが、入力されたパルス信号に対して高
い周波数に変換する回路であれば他の回路でもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、クロック信号のパルス幅
に応じてクロック信号より高い周波数に出力信号を変換
する手段を備えているため、従来のように消費電流を増
大することなく出力信号を高い周波数に変換することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例を示したセンサ回路のブ
ロック図、第２図は第１図における２ｒ回路２７の詳細
な回路を示した回路図、第３図はアナログ信号の電圧−
時間変換を示した特性図、第４図（ａ）〜（ｇ）はアン
ドゲート２６に入力する信号と出力する信号を示したタ
イムチャート、第５図は第２図における２ｆ回路に入力
する信号と出力する信号とを示したタイムチャート、第
６図は従来の流量センサの検出回路を示したブロック図
である。 １０・・・フローセンサ、２０・・・センサ回路、２１
・・・アンプ、２２・・・反転積分回路、２３・・・コ
ンパレータ、２５・・・波形成形回路、２６・・・アン
ドゲート、２７・・・２ｆ回路、２８・・・入力端子、
２９・・・出力端子。 第１図 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力されたクロック信号に応じてセンサで検出された信
   号を出力信号に変換して送出する電池駆動のセンサ回路
   において、 前記クロック信号のパルス幅に応じて前記クロック信号
   より高い周波数に出力信号を変換する手段を備えたこと
   を特徴とするセンサ回路。