JPH03242513A - センサの時分割駆動方式 - Google Patents
センサの時分割駆動方式Info
- Publication number
- JPH03242513A JPH03242513A JP2040564A JP4056490A JPH03242513A JP H03242513 A JPH03242513 A JP H03242513A JP 2040564 A JP2040564 A JP 2040564A JP 4056490 A JP4056490 A JP 4056490A JP H03242513 A JPH03242513 A JP H03242513A
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- JP
- Japan
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- output
- voltage
- sensor
- circuit
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- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Details Of Flowmeters (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はセンサの時分割駆動方式に関する。
水道メータやガスメータ等の流量計では、水やガスが一
定量流れる毎に1回転する回転体に磁石を取付け、この
磁石の回転を磁気センサで検出して電気信号に変換し、
この電気信号の数を計数することで水やガスの使用量を
積算している。 そして電池寿命を長くするために、セ
ンサを時分割駆動して消費電力を低減している。
定量流れる毎に1回転する回転体に磁石を取付け、この
磁石の回転を磁気センサで検出して電気信号に変換し、
この電気信号の数を計数することで水やガスの使用量を
積算している。 そして電池寿命を長くするために、セ
ンサを時分割駆動して消費電力を低減している。
第5図で、1aは磁気センサで、図示されてない磁石の
回転磁界を検知する周知の磁気抵抗素子である。 R1
とR2は基準電圧発生用の分圧抵抗、1bはOPアンプ
で抵抗R3,R4と共に差動増幅器を構成している。
これらの磁気センサ1a、分圧抵抗R1,R2、OPア
ンプ1b、抵抗R3,R4は図示のように接続されてセ
ンサ部1を構成している。 第5図のセンサ部1は、一
方の電源端子V をHレベルに固定して、他方の電源端
子V の電圧を周期T毎に短時間tの間ずつLレベルに
下げることでセンサ部をシンク駆動して使用していた(
なおシンク駆動の用語は慣用語ではなく、この明細書で
用いる呼び方である)。 電源端子■−は、駆動してい
る短時間tの間服外はHレベルである(第6図B参照)
。
回転磁界を検知する周知の磁気抵抗素子である。 R1
とR2は基準電圧発生用の分圧抵抗、1bはOPアンプ
で抵抗R3,R4と共に差動増幅器を構成している。
これらの磁気センサ1a、分圧抵抗R1,R2、OPア
ンプ1b、抵抗R3,R4は図示のように接続されてセ
ンサ部1を構成している。 第5図のセンサ部1は、一
方の電源端子V をHレベルに固定して、他方の電源端
子V の電圧を周期T毎に短時間tの間ずつLレベルに
下げることでセンサ部をシンク駆動して使用していた(
なおシンク駆動の用語は慣用語ではなく、この明細書で
用いる呼び方である)。 電源端子■−は、駆動してい
る短時間tの間服外はHレベルである(第6図B参照)
。
このようにシンク駆動で時分割駆動されている第5図の
センサ部1の出力端子○の出力電圧は、図示されていな
い磁石の回転磁界に応じて正弦波状に変化するアナログ
出力となる(第6図り参照)。
センサ部1の出力端子○の出力電圧は、図示されていな
い磁石の回転磁界に応じて正弦波状に変化するアナログ
出力となる(第6図り参照)。
そしてこの出力電圧は、センサ部が駆動されてない間、
つまり1周期Tのうち、短時間tの間服外の間は、両電
源端子v+、v−がHレベルにあるため、出力端子○の
出力電圧も当然Hレベルとなっている。 そして、第6
図りの破線イは前記正弦波状の包絡線を示す。
つまり1周期Tのうち、短時間tの間服外の間は、両電
源端子v+、v−がHレベルにあるため、出力端子○の
出力電圧も当然Hレベルとなっている。 そして、第6
図りの破線イは前記正弦波状の包絡線を示す。
センサ部1は上記第5図や第6図で説明したシンク駆動
で時分割駆動する他に、第7図と第8図ムこ示すように
ソース駆動で時分割駆動することも行なわれている(な
おソース駆動の用語は慣用語ではなく、この明細書で用
いる呼び方である)。
で時分割駆動する他に、第7図と第8図ムこ示すように
ソース駆動で時分割駆動することも行なわれている(な
おソース駆動の用語は慣用語ではなく、この明細書で用
いる呼び方である)。
このソース駆動では、前記他方の電源端子Vは第7図の
ようにGNDに接地されてLレベルに固定され、前記一
方の電源電圧V+の電圧を周期T毎に短時間tの間ずつ
Hレベルに上げることでセンサ部1をソース駆動する(
第8図A参照)。
ようにGNDに接地されてLレベルに固定され、前記一
方の電源電圧V+の電圧を周期T毎に短時間tの間ずつ
Hレベルに上げることでセンサ部1をソース駆動する(
第8図A参照)。
電源端子■1の電圧は、駆動している短時間tの間服外
はLレベルである。 従って、センサ部1の出力端子○
の出力電圧は第8図りに示すように、磁石の回転磁界に
応して包絡線が破線の口に示す正弦波状のアナログ出力
となる。 そして、この出力端子0の出力電圧は、セン
サ部が駆動されていない間、つまり1周期Tのうちの短
時間tの間服外は、両電源端子V“、■−が共にLレベ
ルであるため当然Lレベルとなっている。
はLレベルである。 従って、センサ部1の出力端子○
の出力電圧は第8図りに示すように、磁石の回転磁界に
応して包絡線が破線の口に示す正弦波状のアナログ出力
となる。 そして、この出力端子0の出力電圧は、セン
サ部が駆動されていない間、つまり1周期Tのうちの短
時間tの間服外は、両電源端子V“、■−が共にLレベ
ルであるため当然Lレベルとなっている。
流量計として積算流量を算出するには、シンク駆動やソ
ース駆動で時分割駆動されている第5図や第7図の出力
端子の出力電圧波形のま覧では不都合なので、いわゆる
サンプル・ホールドして波形整形し、磁石の回転に応し
た流量パルスを得る必要がある。
ース駆動で時分割駆動されている第5図や第7図の出力
端子の出力電圧波形のま覧では不都合なので、いわゆる
サンプル・ホールドして波形整形し、磁石の回転に応し
た流量パルスを得る必要がある。
第9図Gこそのような回路を示す。 第9図で1は前記
センサ部で、この場合は、サンプリングパルス発生回路
2からのサンプリングパルスをバッファ3を介して一方
の電源端子■ に印加し、他方の電源端子はGNDに接
続してLレベルに固定してセンサ部lを第7図や第8図
で説明したように、ソース駆動で時分割駆動している。
センサ部で、この場合は、サンプリングパルス発生回路
2からのサンプリングパルスをバッファ3を介して一方
の電源端子■ に印加し、他方の電源端子はGNDに接
続してLレベルに固定してセンサ部lを第7図や第8図
で説明したように、ソース駆動で時分割駆動している。
4はサンプリングスイッチ、5はホールドコンデンサ
、6は高入力抵抗アンプでコンデンサ5と共にホールド
回路7を構成している。
、6は高入力抵抗アンプでコンデンサ5と共にホールド
回路7を構成している。
上記従来の技術では、センサ部1の出力端子○の電圧が
、センサ部に駆動電圧が印加されていない間は、シンク
駆動では一旦Hレベルとなり、ソース駆動では一旦Lレ
ベルとなる。 そして出力端子0の出力電圧波形が第6
図りや第8図D4こ示すように、パルス幅がtの短いパ
ルス波形となるため、回路にヒステリシスをもたせられ
なくて、ノイズに弱いという問題点があった。 又、流
量パルスを得るよう波形整形するために、第9図のよう
にホールドコンデンサを用いたホールド回路を要するな
ど回路が複雑となる欠点があった。
、センサ部に駆動電圧が印加されていない間は、シンク
駆動では一旦Hレベルとなり、ソース駆動では一旦Lレ
ベルとなる。 そして出力端子0の出力電圧波形が第6
図りや第8図D4こ示すように、パルス幅がtの短いパ
ルス波形となるため、回路にヒステリシスをもたせられ
なくて、ノイズに弱いという問題点があった。 又、流
量パルスを得るよう波形整形するために、第9図のよう
にホールドコンデンサを用いたホールド回路を要するな
ど回路が複雑となる欠点があった。
本発明は上記に鑑み、比較的簡単な回路構成で、しかも
ヒステリシスを有するセンサの時分割方式を提供するこ
とを目的とするも。
ヒステリシスを有するセンサの時分割方式を提供するこ
とを目的とするも。
上記目的を達成するために、本発明の時分割駆動方式は
、出力電圧がアナログ出力であるセンサ部(1)と、こ
のセンサ部(1)の出力電圧を入力とし且つ二つのしき
い値vT□8とV THLを備えたヒステリシス回路(
9,9’)を有しておって、このヒステリシス回路(9
,9’)の出力がHレベルのときは、センサ部(1)の
一方の電#端子■“の電圧をHレベルに固定して、他方
の電源端子V−の電圧を周期T毎に短時間tの間ずつL
レベルに下げることでセンナ部をシンク駆動し、ヒステ
リシス回路(99゛)の出力がLレベルになったら、セ
ンサ部(1)の前記他方のta端端子−の電圧をLレベ
ルに固定して、前記一方の電源端子V+の電圧を周期T
毎に短時間tの間ずつHレベルに上げることでセンサ部
をソース駆動するように構成した。
、出力電圧がアナログ出力であるセンサ部(1)と、こ
のセンサ部(1)の出力電圧を入力とし且つ二つのしき
い値vT□8とV THLを備えたヒステリシス回路(
9,9’)を有しておって、このヒステリシス回路(9
,9’)の出力がHレベルのときは、センサ部(1)の
一方の電#端子■“の電圧をHレベルに固定して、他方
の電源端子V−の電圧を周期T毎に短時間tの間ずつL
レベルに下げることでセンナ部をシンク駆動し、ヒステ
リシス回路(99゛)の出力がLレベルになったら、セ
ンサ部(1)の前記他方のta端端子−の電圧をLレベ
ルに固定して、前記一方の電源端子V+の電圧を周期T
毎に短時間tの間ずつHレベルに上げることでセンサ部
をソース駆動するように構成した。
[作用〕
センサ部(1)の出力電圧が高い方のしきい値VTHH
の下から上がってきて、しきい値V THHに達すると
ヒステリシス回路(9,9’)の出力がHレベルとなり
、センサ部(1)はシンク駆動で時分割駆動される。
センサ部(1)の出力電圧が下がってきて低い方のしき
い値V THLに達するとヒステリシス回路(9,9’
)の出力がLレベルとなり、センサ部(1)はソース駆
動で時分割駆動される。
の下から上がってきて、しきい値V THHに達すると
ヒステリシス回路(9,9’)の出力がHレベルとなり
、センサ部(1)はシンク駆動で時分割駆動される。
センサ部(1)の出力電圧が下がってきて低い方のしき
い値V THLに達するとヒステリシス回路(9,9’
)の出力がLレベルとなり、センサ部(1)はソース駆
動で時分割駆動される。
〔実施例]
第1図に示す第1の実施例で、1は従来技術のセンサ部
と同しセンサ部、2は同様に従来技術と同しサンプリン
グパルス発生回路で、第2図Aのように、周期T毎に短
い時間tのパルスを出力する。 8はORゲート、9
はヒステリシス回路としてのシュミット・トリガ回路で
、高い方のしきい値V THHと低い方のしきい値V
THLを備え、ヒステリシスV T)+8 V TH
Lを有している。 10はインバータ、11はANDゲ
ートで、それぞれ図示のように接続されている。
と同しセンサ部、2は同様に従来技術と同しサンプリン
グパルス発生回路で、第2図Aのように、周期T毎に短
い時間tのパルスを出力する。 8はORゲート、9
はヒステリシス回路としてのシュミット・トリガ回路で
、高い方のしきい値V THHと低い方のしきい値V
THLを備え、ヒステリシスV T)+8 V TH
Lを有している。 10はインバータ、11はANDゲ
ートで、それぞれ図示のように接続されている。
次に第2図のタイミングチャートに基づいて第1図の実
施例の作動を説明する。
施例の作動を説明する。
図示されてない回転磁石の磁界に応じて磁気センサ1a
の抵抗値が変化すると、センサ部1の出力端子Oの電圧
は第2図りに示すように変化し、同図イに示す時点で高
い方のしきい値V THHに達する。 これまではシ
ュミット・トリガ回路9の出力がLレベルである(第2
図C参照)ので、ANDゲート11が閉じており、を源
端子V−がLレベルに固定され(第2図C参照)、電源
端子V+に短い幅tのHレベルの駆動電圧が周期T毎に
印加され(第2図C参照)で、センサ部1はソース駆動
されている。 そして、シュミット・トリガ回路9の出
力はLレベルである(第2図C参照)。
の抵抗値が変化すると、センサ部1の出力端子Oの電圧
は第2図りに示すように変化し、同図イに示す時点で高
い方のしきい値V THHに達する。 これまではシ
ュミット・トリガ回路9の出力がLレベルである(第2
図C参照)ので、ANDゲート11が閉じており、を源
端子V−がLレベルに固定され(第2図C参照)、電源
端子V+に短い幅tのHレベルの駆動電圧が周期T毎に
印加され(第2図C参照)で、センサ部1はソース駆動
されている。 そして、シュミット・トリガ回路9の出
力はLレベルである(第2図C参照)。
イ点に達すると、シュミット・トリガ回路9の出力がH
レベルに変わり、シンク駆動に切替わる。
レベルに変わり、シンク駆動に切替わる。
次に口に示す時点で、上からしきい値VTHLに達し、
シュミット・トリガ回路9の出力がLレベルとなり、再
びソース駆動に切替わる。 更にハに示す時点で下から
しきい値V THHに達し、シュミ・ノド・トリガ回路
9の出力がHレベルとなり、再びシンク駆動に切替わる
。
シュミット・トリガ回路9の出力がLレベルとなり、再
びソース駆動に切替わる。 更にハに示す時点で下から
しきい値V THHに達し、シュミ・ノド・トリガ回路
9の出力がHレベルとなり、再びシンク駆動に切替わる
。
このようにして、シュミット・トリガ回路9の出力には
矩形波状の流量パルスが得られ、この流量パルスの周期
は磁気センサ1aが検出した回転磁界の変化に対応して
いるので、この流量パルス(第2図D’)を計数するこ
とで積算流量が得られる。
矩形波状の流量パルスが得られ、この流量パルスの周期
は磁気センサ1aが検出した回転磁界の変化に対応して
いるので、この流量パルス(第2図D’)を計数するこ
とで積算流量が得られる。
第3図に示す第2の実施例で、1はセンサ部、2はサン
プリングパルス発生回路、8はORゲート、10はイン
バータ、11はANDゲート、9a゛ はD−FFか
らなるう、子回路、R5,R6はヒステリシス用抵抗で
、それぞれ図示のように接続されている。 ラッチ回路
9a’ とヒステリシス用抵抗R5とR6コまヒステ
リシス回路9′を構成している。 ヒステリシス用抵
抗R5とR6の比率を通値に選ぶことでヒステリシス回
路9゛のヒステリシスを定めることができる。 この
ヒステリシス回路9”は第4図りに示すように、二つの
しきい値■、□とVTHLを備えている。 この第2
の実施例は、ヒステリシス回路9゛が、サンプリングパ
ルスに同期して端子りのレベルをラッチするD−FFか
らなるラッチ回路9a’ とヒステリシス抵抗R5,R
6で構成されている点が前記第1の実施例とわずかに異
なるが、その作動は殆ど同様であるので、詳細説明は省
略するが、第4図A−D’のタイミングチャートから容
易に理解されよう。 なお、サンプリングパルス発生回
路2の出力は、第2図Aの波形と同じである。
プリングパルス発生回路、8はORゲート、10はイン
バータ、11はANDゲート、9a゛ はD−FFか
らなるう、子回路、R5,R6はヒステリシス用抵抗で
、それぞれ図示のように接続されている。 ラッチ回路
9a’ とヒステリシス用抵抗R5とR6コまヒステ
リシス回路9′を構成している。 ヒステリシス用抵
抗R5とR6の比率を通値に選ぶことでヒステリシス回
路9゛のヒステリシスを定めることができる。 この
ヒステリシス回路9”は第4図りに示すように、二つの
しきい値■、□とVTHLを備えている。 この第2
の実施例は、ヒステリシス回路9゛が、サンプリングパ
ルスに同期して端子りのレベルをラッチするD−FFか
らなるラッチ回路9a’ とヒステリシス抵抗R5,R
6で構成されている点が前記第1の実施例とわずかに異
なるが、その作動は殆ど同様であるので、詳細説明は省
略するが、第4図A−D’のタイミングチャートから容
易に理解されよう。 なお、サンプリングパルス発生回
路2の出力は、第2図Aの波形と同じである。
〔発明の効果]
本発明の時分割駆動方式は上記のような構成であるので
、コンデンサ等でホールドするアナログ的なホールド回
路を必要とせずに、簡単な回路構成で流量パルスが得ら
れ、しかもヒステリシスをもたせられるためノイズに強
い利点がある。
、コンデンサ等でホールドするアナログ的なホールド回
路を必要とせずに、簡単な回路構成で流量パルスが得ら
れ、しかもヒステリシスをもたせられるためノイズに強
い利点がある。
第1図は本発明の第1実施例の電気回路図、第2図はそ
のタイミングチャート、第3図は本発明の第2実施例の
電気回路図、第4図はそのタイミングチャート、第5図
は従来技術の電気回路の要部を示す図、第6図はそのタ
イミングチャート、第7図は従来技術の他の電気回路の
要部を示す図、第8図はそのタイミングチャート、第9
図は従来技術の更に他の電気回路図である。
のタイミングチャート、第3図は本発明の第2実施例の
電気回路図、第4図はそのタイミングチャート、第5図
は従来技術の電気回路の要部を示す図、第6図はそのタ
イミングチャート、第7図は従来技術の他の電気回路の
要部を示す図、第8図はそのタイミングチャート、第9
図は従来技術の更に他の電気回路図である。
Claims (1)
- 出力電圧がアナログ出力であるセンサ部(1)と、この
センサ部(1)の出力電圧を入力とし且つ二つのしきい
値V_T_H_HとV_T_H_Lを備えたヒステリシ
ス回路(9、9′)を有しておって、このヒステリシス
回路(9、9′)の出力がHレベルのときは、センサ部
(1)の一方の電源端子V^+の電圧をHレベルに固定
して、他方の電源端子V^−の電圧を周期T毎に短時間
tの間ずつLレベルに下げることでセンサ部をシンク駆
動し、ヒステリシス回路(9、9′)の出力がLレベル
になったら、センサ部(1)の前記他方の電源端子V^
−の電圧をLレベルに固定して、前記一方の電源端子V
^+の電圧を周期T毎に短時間tの間ずつHレベルに上
げることでセンサ部をソース駆動するように構成したセ
ンサの時分割駆動方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2040564A JP2895899B2 (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | センサの時分割駆動方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2040564A JP2895899B2 (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | センサの時分割駆動方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03242513A true JPH03242513A (ja) | 1991-10-29 |
| JP2895899B2 JP2895899B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=12583965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2040564A Expired - Lifetime JP2895899B2 (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | センサの時分割駆動方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2895899B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007017034A (ja) * | 2005-07-06 | 2007-01-25 | Noritz Corp | 温水熱源機 |
-
1990
- 1990-02-20 JP JP2040564A patent/JP2895899B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007017034A (ja) * | 2005-07-06 | 2007-01-25 | Noritz Corp | 温水熱源機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2895899B2 (ja) | 1999-05-24 |
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