JPH0511792B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0511792B2 JPH0511792B2 JP5745186A JP5745186A JPH0511792B2 JP H0511792 B2 JPH0511792 B2 JP H0511792B2 JP 5745186 A JP5745186 A JP 5745186A JP 5745186 A JP5745186 A JP 5745186A JP H0511792 B2 JPH0511792 B2 JP H0511792B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- sensor
- converter
- sensors
- circuit
- Prior art date
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜技術分野＞
この発明は少ない配線で複数のセンサの状態を
検知するセンサ回路に関する。
検知するセンサ回路に関する。
＜発明の概要＞
この発明はオン，オフにスイツチングする複数
のセンサに流れる電流量を予め定められた値とな
るように設定し、各センサの状態を検知すると
き、各センサに流れる電流の総和を電圧として検
出し、Ａ／Ｄ変換することによつて各センサの状
態を検知するようにしたものである。
のセンサに流れる電流量を予め定められた値とな
るように設定し、各センサの状態を検知すると
き、各センサに流れる電流の総和を電圧として検
出し、Ａ／Ｄ変換することによつて各センサの状
態を検知するようにしたものである。
＜発明の背景＞
従来、ある装置内に設けられた複数のセンサの
オン，オフ状態を検知するセンサ回路として、第
７図に示すような回路が用いられている。同図に
おいてSW１〜SW８は各々センサであり、これ
らに対してストローブ信号Ｓ１，Ｓ２を供給し、
そのリターン信号をＩ０〜Ｉ３として入力する。
このようにストローブ信号と入力信号との関係に
よつてセンサのオン・オフ状態を検知する方法で
は、各センサに対して少なくとも１本の信号線が
必要であり、その他にストローブ信号を供給する
ための信号線が必要である。
オン，オフ状態を検知するセンサ回路として、第
７図に示すような回路が用いられている。同図に
おいてSW１〜SW８は各々センサであり、これ
らに対してストローブ信号Ｓ１，Ｓ２を供給し、
そのリターン信号をＩ０〜Ｉ３として入力する。
このようにストローブ信号と入力信号との関係に
よつてセンサのオン・オフ状態を検知する方法で
は、各センサに対して少なくとも１本の信号線が
必要であり、その他にストローブ信号を供給する
ための信号線が必要である。
このように時分割により各センサの状態を検知
する方式でも、多数の信号線が必要となり、太い
ケーブルを配線しなければならないといつた問題
があつた。また、各センサの状態を検知する検知
回路はセンサの数に応じて多くの部品が必要とな
り、多数のセンサを必要とする装置の場合、コス
ト高の要因ともなつていた。
する方式でも、多数の信号線が必要となり、太い
ケーブルを配線しなければならないといつた問題
があつた。また、各センサの状態を検知する検知
回路はセンサの数に応じて多くの部品が必要とな
り、多数のセンサを必要とする装置の場合、コス
ト高の要因ともなつていた。
そこで、例えば、第３図に示すようにセンサ
SW１〜SW４の各々に直列に抵抗Ra〜Rdを接続
し、これらに流れる電流の総和を検出するため
に、分圧抵抗Riを接続する。今、仮にRa，Rb，
Rc，Rdに対しRiの抵抗値が小さく、その影響が
無視できるとすると、各ブランチに流れる電流は
それぞれ Ia＝Vc／Ra，Ib＝Vc／Rb，Ic＝Vc／Rc，Id
＝Vc／Rdとなる。
SW１〜SW４の各々に直列に抵抗Ra〜Rdを接続
し、これらに流れる電流の総和を検出するため
に、分圧抵抗Riを接続する。今、仮にRa，Rb，
Rc，Rdに対しRiの抵抗値が小さく、その影響が
無視できるとすると、各ブランチに流れる電流は
それぞれ Ia＝Vc／Ra，Ib＝Vc／Rb，Ic＝Vc／Rc，Id
＝Vc／Rdとなる。
したがつて、
Vin＝RiVc（Ａ／Ra＋Ｂ／Rb＋Ｃ／Rc＋Ｄ／
Rd）と表される。
Rd）と表される。
ここで、Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤはセンサSW１，SW
２，SW３，SW４がオン状態の時１、オフ状態
の時０を表す。
２，SW３，SW４がオン状態の時１、オフ状態
の時０を表す。
今、Ra：Rb：Rc：Rd＝１：２：４：８の関
係であれば、上式は Vin＝VcRi／Rd（8A＋4B＋2C＋Ｄ）となる。
係であれば、上式は Vin＝VcRi／Rd（8A＋4B＋2C＋Ｄ）となる。
以上のことから明らかなように、各センサのオ
ン，オフ状態が４ビツトの２進数の各ビツトに対
応する。ところが、現実には抵抗Riは無視でき
るほど小さな値をとることができず、第４図に示
すように各センサのオン，オフ状態に応じたＡ／
Ｄ変換器への入力電圧Vinは曲線となる。その結
果センサの各状態による電位差が一定でなくな
り、電圧差の小さい領域が生じる。
ン，オフ状態が４ビツトの２進数の各ビツトに対
応する。ところが、現実には抵抗Riは無視でき
るほど小さな値をとることができず、第４図に示
すように各センサのオン，オフ状態に応じたＡ／
Ｄ変換器への入力電圧Vinは曲線となる。その結
果センサの各状態による電位差が一定でなくな
り、電圧差の小さい領域が生じる。
ところで、Ａ／Ｄ変換器には入力電圧として決
められた一定の範囲があり、それは一般にＡ／Ｄ
変換器の基準電圧Vrefによつて定まる。第５図
に示したように、定電圧源VcをＡ／Ｄ変換器の
基準電圧とした場合を考えると、第６図に示すよ
うに抵抗RiがRa，Rb，Rc，Rdに比べて小さい
ほど、入力電圧の曲線は直線状になるが、Ａ／Ｄ
変換器に入力範囲のうちの低いレベルでしか使用
することができない。逆に、抵抗Riを大きくす
ると、使用可能な入力範囲は広くなるが、入力電
圧の曲線が直線から大きく外れるため、入力電圧
の高い領域では各状態間の電圧差が小さくなると
いう不都合が生じる。オペアンプを用いて電流−
電圧変換回路を構成すれば、上記のような不都合
は解消するが、回路が複雑になる欠点がある。
められた一定の範囲があり、それは一般にＡ／Ｄ
変換器の基準電圧Vrefによつて定まる。第５図
に示したように、定電圧源VcをＡ／Ｄ変換器の
基準電圧とした場合を考えると、第６図に示すよ
うに抵抗RiがRa，Rb，Rc，Rdに比べて小さい
ほど、入力電圧の曲線は直線状になるが、Ａ／Ｄ
変換器に入力範囲のうちの低いレベルでしか使用
することができない。逆に、抵抗Riを大きくす
ると、使用可能な入力範囲は広くなるが、入力電
圧の曲線が直線から大きく外れるため、入力電圧
の高い領域では各状態間の電圧差が小さくなると
いう不都合が生じる。オペアンプを用いて電流−
電圧変換回路を構成すれば、上記のような不都合
は解消するが、回路が複雑になる欠点がある。
＜発明の目的＞
この発明の目的は、複数のセンサとその各セン
サのオン，オフ状態を検知する検知回路との間の
信号線を極めて少なくするとともに、単純な回路
でセンサ回路を構成することにある。
サのオン，オフ状態を検知する検知回路との間の
信号線を極めて少なくするとともに、単純な回路
でセンサ回路を構成することにある。
＜発明の構成および効果＞
この発明は、オン，オフにスイツチングする複
数のセンサを並列的に接続するとともに、各々の
センサに直列に抵抗を接続し、各抵抗の大きさを
それぞれ異なる２のべきに比例した抵抗値に設定
し、さらに前記各センサに流れる電流の総和を
Ａ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器を設け、このＡ／Ｄ
変換器が、前記各々のセンサに直列に接続された
抵抗とともに分圧回路を構成する低抵抗によつて
得られた電圧をＡ／Ｄ変換することによつて、各
センサの状態を検知することを特徴とする。
数のセンサを並列的に接続するとともに、各々の
センサに直列に抵抗を接続し、各抵抗の大きさを
それぞれ異なる２のべきに比例した抵抗値に設定
し、さらに前記各センサに流れる電流の総和を
Ａ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器を設け、このＡ／Ｄ
変換器が、前記各々のセンサに直列に接続された
抵抗とともに分圧回路を構成する低抵抗によつて
得られた電圧をＡ／Ｄ変換することによつて、各
センサの状態を検知することを特徴とする。
以上のように構成したことによつて、センサ回
路は、各センサに直列に接続された抵抗と分圧抵
抗とＡ／Ｄ変換器のみによつて簡単に構成され、
しかも各センサに流れる電流量は各々異なる２の
べきに比例する値となる。このため、Ａ／Ｄ変換
器の入力に対する変換値の関係は直線状になる。
さらに、Ａ／Ｄ変換器の入力電圧のフルスケール
にわたつて用いることができるため、Ａ／Ｄ変換
器の分解能を上げることができる。
路は、各センサに直列に接続された抵抗と分圧抵
抗とＡ／Ｄ変換器のみによつて簡単に構成され、
しかも各センサに流れる電流量は各々異なる２の
べきに比例する値となる。このため、Ａ／Ｄ変換
器の入力に対する変換値の関係は直線状になる。
さらに、Ａ／Ｄ変換器の入力電圧のフルスケール
にわたつて用いることができるため、Ａ／Ｄ変換
器の分解能を上げることができる。
＜実施例＞
第１図はこの発明の実施例であるセンサ回路を
表す。
表す。
SW１，SW２，SW３，SW４は各々センサで
あり、各センサに直列に抵抗Ra，Rb，Rc，Rd
が接続され、さらにこれらの直列回路が全て並列
接続され、一方の電極に分圧抵抗Riが接続され
ていて、この分圧抵抗によつて得られた電圧Vin
がＡ／Ｄ変換器の入力に接続されている。前記抵
抗およびセンサからなる回路に定電圧源Vcが接
続されていて、各センサのオン，オフ状態によつ
て抵抗Riに流れる電流が定まる。抵抗Ra，Rb，
Rc，Rdの抵抗値の比率は第３図に示した場合と
同様に１：２：４：８の関係であるが、Ａ／Ｄ変
換器の基準電圧Verfは定電圧源Vcの４倍の値に
設定されている。また、分圧抵抗Riは（３／20）
Raの関係に設定されている。このように、Ａ／
Ｄ変換器の基準電圧Verfをセンサの電源電圧で
あるVcより高くしたことによつて、分圧抵抗の
値を小さく設定することができる。上記条件によ
れば各センサの状態に応じたＡ／Ｄ変換器の入力
電圧Vinの関係は第２図に示すようにほぼ直線状
になる。
あり、各センサに直列に抵抗Ra，Rb，Rc，Rd
が接続され、さらにこれらの直列回路が全て並列
接続され、一方の電極に分圧抵抗Riが接続され
ていて、この分圧抵抗によつて得られた電圧Vin
がＡ／Ｄ変換器の入力に接続されている。前記抵
抗およびセンサからなる回路に定電圧源Vcが接
続されていて、各センサのオン，オフ状態によつ
て抵抗Riに流れる電流が定まる。抵抗Ra，Rb，
Rc，Rdの抵抗値の比率は第３図に示した場合と
同様に１：２：４：８の関係であるが、Ａ／Ｄ変
換器の基準電圧Verfは定電圧源Vcの４倍の値に
設定されている。また、分圧抵抗Riは（３／20）
Raの関係に設定されている。このように、Ａ／
Ｄ変換器の基準電圧Verfをセンサの電源電圧で
あるVcより高くしたことによつて、分圧抵抗の
値を小さく設定することができる。上記条件によ
れば各センサの状態に応じたＡ／Ｄ変換器の入力
電圧Vinの関係は第２図に示すようにほぼ直線状
になる。
このように分圧抵抗の値を各センサに直列に接
続された抵抗のうち、最も低い抵抗よりさらに数
分の一以下の低い抵抗値に設定し、分圧抵抗によ
り分圧されて得られる最大電圧をＡ／Ｄ変換器の
入力電圧のフルスケールの電圧として基準電圧
Verfを設定したことにより、オペアンプ等を用
いることなく、簡単な回路でＡ／Ｄ変換の分解能
を高くすることができ、多数のセンサの状態を誤
ることなく検知することができる。
続された抵抗のうち、最も低い抵抗よりさらに数
分の一以下の低い抵抗値に設定し、分圧抵抗によ
り分圧されて得られる最大電圧をＡ／Ｄ変換器の
入力電圧のフルスケールの電圧として基準電圧
Verfを設定したことにより、オペアンプ等を用
いることなく、簡単な回路でＡ／Ｄ変換の分解能
を高くすることができ、多数のセンサの状態を誤
ることなく検知することができる。
第１図はこの発明の実施例であるセンサ回路、
第２図は同センサ回路における各センサの状態と
Ａ／Ｄ変換器の入力電圧との関係を表す図、第３
図はこの発明の背景となる動作原理を表す回路
図、第４図はその動作特性を表す図、第５図はこ
の発明の背景を説明するためのセンサ回路の例、
第６図はその動作特性を表す図、第７図は従来の
センサ回路の例を表す図である。 １……Ａ／Ｄ変換器、SW１，SW２，SW３，
SW４……センサ、Ra，Rb，Rc，Rd……抵抗、
Ri……分圧抵抗。
第２図は同センサ回路における各センサの状態と
Ａ／Ｄ変換器の入力電圧との関係を表す図、第３
図はこの発明の背景となる動作原理を表す回路
図、第４図はその動作特性を表す図、第５図はこ
の発明の背景を説明するためのセンサ回路の例、
第６図はその動作特性を表す図、第７図は従来の
センサ回路の例を表す図である。 １……Ａ／Ｄ変換器、SW１，SW２，SW３，
SW４……センサ、Ra，Rb，Rc，Rd……抵抗、
Ri……分圧抵抗。
Claims (1)
- １ オン，オフにスイツチングする複数のセンサ
の各々に、大きさがそれぞれ異なる２のべきに比
例した抵抗値を有する抵抗を接続するとともに、
これらの複数の直列回路を並列に接続してなる並
列回路と、この並列回路に前記複数の抵抗のうち
最も低い抵抗よりさらに数分の一以下の低い抵抗
値を有し、前記並列回路に流れる電流の総和を電
圧として抽出する分圧抵抗を直列接続するととも
に、前記分圧抵抗により分圧されて得られる最大
電圧をフルスケールの電圧としてＡ／Ｄ変換する
Ａ／Ｄ変換器を設け、このＡ／Ｄ変換器の出力に
よつて前記各センサの状態を検知することを特徴
とするセンサ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5745186A JPS62212578A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | センサ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5745186A JPS62212578A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | センサ回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62212578A JPS62212578A (ja) | 1987-09-18 |
| JPH0511792B2 true JPH0511792B2 (ja) | 1993-02-16 |
Family
ID=13056027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5745186A Granted JPS62212578A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | センサ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62212578A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2552747B2 (ja) * | 1990-02-22 | 1996-11-13 | 三菱電機株式会社 | プリンタ |
| US7973503B2 (en) * | 2007-06-26 | 2011-07-05 | Wooward HRT, Inc. | Motor system employing analog encoded hall effect sensor position information for reduced wiring |
-
1986
- 1986-03-14 JP JP5745186A patent/JPS62212578A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62212578A (ja) | 1987-09-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |