JP2000329592A - Device for measuring physical quantity - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば燃料等の
物理量を計測する物理量計測回路に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a physical quantity measuring circuit for measuring a physical quantity such as fuel.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の物理量計測回路としては、例えば
第4図に示すようなものがある。この物理量計測回路
は、電子メータ等で通常とられている回路で、燃料量を
計測して表示するようになっている。その構成は、燃料
量を抵抗値変化に対応させて出力するセンサ回路101
と、このセンサ回路101と電源供給端子102との間
にプルアップ抵抗103を介して接続したスイッチ回路
104と、センサ回路101からの被測定量(以下、測
定データと称する)を処理する例えばメータIC等のデ
ータ処理回路105と、このデータ処理回路105で処
理されたデータを入力して、例えば発光ダイオード等の
表示器107を動作させるドライバ回路106とを備え
たものである。2. Description of the Related Art As a conventional physical quantity measuring circuit, for example, there is one as shown in FIG. This physical quantity measurement circuit is a circuit usually used in an electronic meter or the like, and measures and displays the amount of fuel. The configuration is such that a sensor circuit 101 that outputs a fuel amount in accordance with a change in resistance value is provided.
A switch circuit 104 connected between the sensor circuit 101 and the power supply terminal 102 via a pull-up resistor 103; and a meter for processing a measured quantity (hereinafter referred to as measurement data) from the sensor circuit 101. It includes a data processing circuit 105 such as an IC, and a driver circuit 106 that inputs data processed by the data processing circuit 105 and operates a display 107 such as a light emitting diode, for example.
【0003】上記センサ回路101は、図5に示すよう
に、例えばセラミック基板等の絶縁基板101a上に可
動接点摺動用の導体路列101bと各導体路間に跨設さ
れるセンサ抵抗としての抵抗体101cとが厚膜技術等
により形成されている。As shown in FIG. 5, the sensor circuit 101 includes a conductor path array 101b for sliding a movable contact on an insulating substrate 101a such as a ceramic substrate and a resistance as a sensor resistance provided between the conductor paths. The body 101c is formed by a thick film technique or the like.
【0004】データ処理回路105は、スイッチ回路1
04を通電させる第1のサンプリングパルスS1と該サ
ンプリングパルスS1よりも遅く立ち上がり、かつ第1
のサンプリングパルスS1よりも早いか同じに立ち下が
る第2のサンプリングパルスS2を出力するサンプリン
グ回路111と、センサ回路101から供給された測定
データを、第2のサンプリングパルスS2でサンプリン
グしてアナログ/デジタル(以下,A/Dと称する)変
換するA/D変換回路112と、このA/D変換回路1
12から出力されるデジタルデータ信号を例えばバーセ
グメントデータにデコードするデコード回路113と、
デコードされたデータ信号をドライバ回路106に転送
するデータ転送回路114とで構成されている。The data processing circuit 105 includes a switch circuit 1
04 and a first sampling pulse S1 for energizing the first and second sampling pulses S1 and S1.
And a sampling circuit 111 for outputting a second sampling pulse S2 falling earlier or at the same time as the sampling pulse S1, and sampling the measurement data supplied from the sensor circuit 101 with the second sampling pulse S2 for analog / digital conversion. (Hereinafter referred to as A / D) A / D conversion circuit 112 for conversion and this A / D conversion circuit 1
A decoding circuit 113 for decoding the digital data signal output from the decoder 12 into, for example, bar segment data;
A data transfer circuit 114 for transferring the decoded data signal to the driver circuit 106.
【0005】次に動作について説明する。スイッチ回路
104は、サンプリング回路111からA/D変換回路
112に出力される第2のサンプリングパルスS2より
早く出力される別の第1のサンプリングパルスSlでオ
ン/オフ制御される。つまり、この第1のサンプリング
パルスS1は第2のサンプリングパルスS2の立上りよ
り早く立上って、A/D変換回路112より早くスイツ
チ回路104がオンとなるように出力される。これはセ
ンサ回路101の電圧状態を安定させてからデータをサ
ンプリングするためである。Next, the operation will be described. The switch circuit 104 is turned on / off by another first sampling pulse S1 outputted earlier than the second sampling pulse S2 outputted from the sampling circuit 111 to the A / D conversion circuit 112. That is, the first sampling pulse S1 rises earlier than the rising of the second sampling pulse S2, and is output so that the switch circuit 104 is turned on earlier than the A / D conversion circuit 112. This is because data is sampled after the voltage state of the sensor circuit 101 is stabilized.
【0006】センサ回路101は、スイッチ回路104
を介して給電されると、燃料の増減に応じて上下動する
樹脂性のフロート(図示せず)の動きに連動して、摺動
子101dが変位し、この摺動子101dに設けられた
接点101eが導体路101bを順次切り換え接続する
ことにより、センサ回路101の外部接続端子101f
と101g間の抵抗値が変わる。この結果、外部接続端
子101fから抵抗値変化に伴う測定データが、データ
処理回路105のA/D変換回路112に供給される。The sensor circuit 101 includes a switch circuit 104
When the power is supplied through the slider 101d, the slider 101d is displaced in conjunction with the movement of a resin float (not shown) which moves up and down in accordance with the increase and decrease of the fuel, and is provided on the slider 101d. The contact 101e sequentially switches and connects the conductor paths 101b, so that the external connection terminals 101f of the sensor circuit 101 are connected.
And the resistance value between 101g changes. As a result, the measurement data accompanying the change in the resistance value is supplied from the external connection terminal 101f to the A / D conversion circuit 112 of the data processing circuit 105.
【0007】このA/D変換回路112では、第2のサ
ンプリングパルスS2が供給される毎に、センサ回路1
01から供給される測定データをA/D変換し、得られ
たデジタルデータ信号をデコード回路113に出力す
る。デコード回路113はデジタル信号を例えばバーセ
グメントデータに変換してデータ転送回路114を介し
てドライバ回路106に出力し、ドライバ回路106は
表示器107に測定値を表示させる。In the A / D conversion circuit 112, every time the second sampling pulse S2 is supplied, the sensor circuit 1
A / D conversion is performed on the measurement data supplied from 01, and the obtained digital data signal is output to the decoding circuit 113. The decoding circuit 113 converts the digital signal into, for example, bar segment data, and outputs it to the driver circuit 106 via the data transfer circuit 114. The driver circuit 106 causes the display 107 to display the measured value.
【0008】図6はデータ処理回路105のセグメント
点灯処理の概略を示すフローチャートであり、ステップ
S1でA/D変換回路112にてセンサ出力Aを取り込
む。ステップS2でセンサ出力値がA≦F点(F点:F
ULL)表示値を満足するか判断し、NOならばステッ
プ3へ進み、F点セグメントを点灯させる。YESなら
ばステップ4へ進む。ステップ4では、A≦F−1点表
示値を満足するか判断し、NOならばステップ5へ進
み、F−1点セグメントを点灯させる。YESならばス
テップ6へ進み、上記ステップS1,S2と同様に、セ
ンサ出力値をF−n点セグメント比較判断する。このよ
うな点灯判断動作が繰り返され、最後にE点(エンプテ
ィ)の点灯判断がなされる。FIG. 6 is a flowchart showing the outline of the segment lighting process of the data processing circuit 105. In step S1, the A / D conversion circuit 112 captures the sensor output A. In step S2, the sensor output value is A ≦ F point (F point: F
(ULL) It is determined whether or not the display value is satisfied. If NO, the process proceeds to step 3 and the F point segment is turned on. If YES, proceed to step 4. In step 4, it is determined whether or not A ≦ F−1 point display value is satisfied. If NO, the process proceeds to step 5 and the F−1 point segment is turned on. If YES, the process proceeds to step 6, where the sensor output value is determined by comparing the Fn point segments as in steps S1 and S2. Such lighting determination operation is repeated, and finally, the lighting determination of the point E (empty) is performed.
【0009】この時の「センサ抵抗」と「メータセグメ
ントの点灯しきい値抵抗値(A/D変換回路112から
逆算した値)」の関係は図7(a)に示すような関係と
なっている。すなわち、メータセグメントの点灯しきい
値抵抗値は、バラツキ誤差を含めても必ず各隣り合うセ
ンサ抵抗値の間になるよう設定されている。At this time, the relationship between the "sensor resistance" and the "lighting threshold resistance value of the meter segment (value calculated backward from the A / D conversion circuit 112)" is as shown in FIG. I have. That is, the lighting threshold resistance value of the meter segment is set to be always between the adjacent sensor resistance values even if there is a variation error.
【0010】例えば図7(b)のような場合、F点のセ
ンサ抵抗値がmax側にばらつき、メータセグメントの
点灯しきい値抵抗値がmin側にばらついた場合、 センサ抵抗値>メータセグメントの点灯しきい値抵抗値 となり、メータはF点セグメントを点灯できなくなる。
中間セグメントで発生した場合2セグメント同時に消灯
するような『表示とび』が発生してしまう。従って、メ
ータのセグメント点灯しきい値抵抗値は、必ず各部品の
バラツキ誤差を含めて、各隣り合うセンサ抵抗値の間に
なるよう設定されている。For example, in the case of FIG. 7 (b), when the sensor resistance value at the point F fluctuates on the max side and the lighting threshold resistance value of the meter segment fluctuates on the min side, sensor resistance value> meter segment The lighting threshold resistance value is reached, and the meter cannot light the point F segment.
If this occurs in the middle segment, a "display skip" that turns off the two segments at the same time occurs. Therefore, the segment lighting threshold resistance value of the meter is always set to be between the adjacent sensor resistance values, including the variation error of each component.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】従来の物理量測定装置
は以上のように構成されているので、測定装置の精度向
上を図るために、センサ精度の向上すなわちセンサ回路
の分解能を向上させる場合、各センサ抵抗間にメータセ
グメントの点灯しきい値抵抗が、ばらつき誤差を含め
て、ラップしないように設定させているため、分解能を
向上させようとすると接点数(抵抗路)が増えることに
なり、どうしても、センサ抵抗値が高くなってしまうと
いう課題があった。Since the conventional physical quantity measuring device is constructed as described above, in order to improve the accuracy of the measuring device, when improving the sensor accuracy, that is, when improving the resolution of the sensor circuit, each of The lighting threshold resistance of the meter segment is set so that it does not overlap between sensor resistances, including variation errors, so if the resolution is to be improved, the number of contacts (resistance paths) will increase. However, there has been a problem that the sensor resistance value becomes high.
【0012】センサ抵抗値が高くなると、導体板間に跨
設された摺動抵抗板表面及び摺動子表面に生成される酸
化被膜を破壊させる電流を流すことができなくなる(小
さくなる)。つまり、摺動抵抗板表面及び摺動子表面に
は、通常使用により酸化被膜が形成され、この酸化被膜
により摺動抵抗板と摺動子間の接触抵抗が増大してしま
う。そこで、接点間(抵抗板間)にある程度の電流を流
し(電源電圧及びセンサ位置により変動するが、最小で
も数十mA程度流す必要がある。)、酸化被膜が生成さ
れるのを防いでいる(酸化被膜を破壊している)が、上
記のように精度向上のために接点数を増すと、電流が流
せなくなり、酸化皮膜の破壊及び酸化皮膜生成の防止が
できなくなるという課題があった。When the resistance value of the sensor increases, it becomes impossible to flow (reduce) a current that destroys an oxide film formed on the surface of the sliding resistor plate and the surface of the slider placed between the conductor plates. That is, an oxide film is formed on the surface of the sliding resistance plate and the surface of the slider by normal use, and this oxide film increases the contact resistance between the sliding resistance plate and the slider. Therefore, a certain amount of current is flowed between the contacts (between the resistance plates) (it fluctuates depending on the power supply voltage and the sensor position, but it is necessary to flow at least about several tens of mA) to prevent the formation of an oxide film. However, when the number of contacts is increased to improve the accuracy as described above, there is a problem that a current cannot flow and it is impossible to prevent the oxide film from being broken and the oxide film from being formed.
【0013】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、摺動抵抗板表面と摺動子表面に形
成される酸化被膜の破壊及び酸化皮膜生成の防止を図り
つつ、測定精度を向上させた物理量計測装置を得ること
を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has been developed in order to prevent the oxide film formed on the surface of the sliding resistance plate and the surface of the slider from being destroyed and to prevent the formation of the oxide film. An object is to obtain a physical quantity measuring device with improved accuracy.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】この発明に係る物理量計
測装置は、被測定量を抵抗値変化に対応させて出力する
センサ回路と、サンプリングパルスを出力するサンプリ
ング回路と、このサンプリング回路からのサンプリング
パルスを受けて前記センサ回路から供給されるアナログ
検出信号をデジタル信号に変換するアナログ/デジタル
変換回路と、このアナログ/デジタル変換回路の出力を
被測定信号として出力する物理量計測装置において、前
記センサ回路は、プルアップ抵抗と複数の端子を有する
センサ抵抗とを直列に設け、そのプルアップ抵抗の一端
を接続した電源供給端子と、前記センサ抵抗の一端を接
続した接地端子と、前記センサ抵抗の複数の端子を切り
換える摺動子の一端を接続した被測定量出力端子とを有
する3端子式構成とし,前記被測定量出力端子と接地間
に充放電コンデンサを接続したものである。A physical quantity measuring apparatus according to the present invention comprises a sensor circuit for outputting a measured quantity in accordance with a change in resistance, a sampling circuit for outputting a sampling pulse, and a sampling circuit from the sampling circuit. An analog / digital conversion circuit that receives a pulse and converts an analog detection signal supplied from the sensor circuit into a digital signal, and a physical quantity measurement device that outputs an output of the analog / digital conversion circuit as a signal to be measured. A pull-up resistor and a sensor resistor having a plurality of terminals are provided in series, a power supply terminal connected to one end of the pull-up resistor, a ground terminal connected to one end of the sensor resistor, and a plurality of the sensor resistors. Terminal configuration having a measured output terminal to which one end of a slider for switching the terminal is connected. And, wherein is obtained by connecting a charging and discharging capacitor between ground and the measured amount of the output terminal.
【0015】この発明に係る物理量計測装置のサンプリ
ング回路は、アナログ/デジタル変換回路に供給する第
2のサンプリングパルスの立上りより早く立上り、かつ
前記第2のサンプリングパルスの立下りまで持続する第
1のサンプリングパルスを出力し、この第1のサンプリ
ングパルスが与えちれている期間、前記センサ回路に給
電するスイツチ回路を設けたものである。[0015] The sampling circuit of the physical quantity measuring device according to the present invention is characterized in that the sampling circuit rises earlier than the rising of the second sampling pulse supplied to the analog / digital conversion circuit and continues until the falling of the second sampling pulse. A switch circuit is provided for outputting a sampling pulse and supplying power to the sensor circuit during a period when the first sampling pulse is being supplied.
【0016】この発明に係る物理量計測装置は、センサ
回路に供給する電源電圧を基準値として求めた係数値
を、前記センサ回路から出力された測定値の補正要素と
してアナログ/デジタル変換回路に供給する測定値補正
回路を備えたものである。In the physical quantity measuring device according to the present invention, a coefficient value obtained by using a power supply voltage supplied to the sensor circuit as a reference value is supplied to an analog / digital conversion circuit as a correction element of the measured value output from the sensor circuit. It has a measurement value correction circuit.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態に
ついて説明する。 実施の形態1.図1はこの実施の形態1による物理量計
測装置の構成を示すブロック図であり、図1において、
例えば燃料量を抵抗値変化に対応させて出力するセンサ
回路1と、このセンサ回路1と電源供給端子2との間に
プルアップ抵抗3を介して接続したスイッチ回路4と、
センサ回路1からの測定データを処理するメータICと
してのデータ処理回路5と、このデータ処理回路5で処
理されたデータを入力して、例えば発光ダイオード等の
表示器7を動作させるドライバ回路6とを備えたもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below. Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a physical quantity measuring device according to the first embodiment.
For example, a sensor circuit 1 that outputs a fuel amount corresponding to a change in resistance value, a switch circuit 4 that is connected via a pull-up resistor 3 between the sensor circuit 1 and a power supply terminal 2,
A data processing circuit 5 as a meter IC for processing the measurement data from the sensor circuit 1, a driver circuit 6 for inputting data processed by the data processing circuit 5 and operating a display 7 such as a light emitting diode, for example; It is provided with.
【0018】上記センサ回路1のセンサ抵抗1cはレー
ザトリミング等で調整できるため比較的精度良く製造す
ることができる。しかしながら、従来のプルアップ抵抗
103については、既製の酸化金属抵抗を利用している
ため、比較的大きな誤差を有している。Since the sensor resistor 1c of the sensor circuit 1 can be adjusted by laser trimming or the like, it can be manufactured with relatively high accuracy. However, the conventional pull-up resistor 103 has a relatively large error because an existing metal oxide resistor is used.
【0019】そこで、プルアップ抵抗3をセンサ回路1
内に取り込み、レーザトリミングで調整させることによ
り精度向上を図り、3端子式センサ(電源供給端子1
e、被測定量出力端子1f、接地端子1g)としたもの
である。しかし、単に3点式構成にしたのみでは、接点
部(摺動子と摺動抵抗板)に電流がながれず、酸化被膜
を破壊除去することができない。Therefore, the pull-up resistor 3 is connected to the sensor circuit 1
The three-terminal sensor (power supply terminal 1)
e, measured quantity output terminal 1f and ground terminal 1g). However, if only the three-point configuration is used, no current flows through the contact portions (the slider and the sliding resistance plate), and the oxide film cannot be destroyed and removed.
【0020】これは、データ処理回路5側は入力インピ
ーダンスが高いため、センサ回路1の接地側に電流が流
れてしまうためである。そこで、センサ回路1の摺動子
1dと接地E間にコンデンサCを挿入し、センサ回路1
に間欠的に電源を供給し、この電源の間欠駆動に合わせ
てコンデンサCを充放電させ、その充放電時の電流によ
って摺動抵抗板表面と摺動子表面に形成される酸化被膜
の破壊及び酸化被膜生成の防止を図るものである。This is because the data processing circuit 5 has a high input impedance, so that a current flows to the ground side of the sensor circuit 1. Therefore, a capacitor C is inserted between the slider 1d of the sensor circuit 1 and the ground E, and the sensor circuit 1
Power is supplied intermittently to charge and discharge the capacitor C in accordance with the intermittent driving of the power supply, and the current at the time of charging and discharging destroys the oxide film formed on the surface of the sliding resistance plate and the surface of the slider, and The purpose is to prevent formation of an oxide film.
【0021】スイッチ回路4は、2つのスイッチングト
ランジスタ4a,4bにより構成されている。データ処
理回路5は、スイッチ回路4を通電させる第1のサンプ
リングパルスS1と該サンプリングパルスS1よりも遅
く立ち上がり、かつ第1のサンプリングパルスS1より
も早いか同じに立ち下がる第2のサンプリングパルスS
2を出力するサンプリング回路11と、センサ回路1か
ら供給された測定データを、第2のサンプリングパルス
S2でサンプリングしてアナログ/デジタル(以下,A
/Dと称する)変換するA/D変換回路12と、このA
/D変換回路12から出力されるデジタルデータ信号を
例えばバーセグメントデータにデコードするデコード回
路13と、デコードされたデータ信号をドライバ回路6
に転送するデータ転送回路14とで構成されている。The switch circuit 4 includes two switching transistors 4a and 4b. The data processing circuit 5 includes a first sampling pulse S1 for energizing the switch circuit 4 and a second sampling pulse S1 which rises later than the sampling pulse S1 and falls earlier or the same as the first sampling pulse S1.
2 and the measurement data supplied from the sensor circuit 1 are sampled by a second sampling pulse S2 to be analog / digital (hereinafter A).
/ D) A / D conversion circuit 12 for converting
A decoding circuit 13 for decoding a digital data signal output from the / D conversion circuit 12 into, for example, bar segment data, and a driver circuit 6 for decoding the decoded data signal.
And a data transfer circuit 14 for transferring the data to the memory.
【0022】次に動作について説明するスイッチ回路4
は、サンプリング回路11からA/D変換回路12に出
力される第2のサンプリングパルスS2より早く出力さ
れる別の第1のサンプリングパルスSlでオン/オフ制
御される。この第1のサンプリングパルスS1は第2の
サンプリングパルスS2の立上りより早く立上って、A
/D変換回路12より早くスイツチ回路4がオンとなる
ように出力される。これはセンサ回路1の測定を安定さ
せてから測定データをサンプリングするためである。Next, the operation of the switch circuit 4 will be described.
Is controlled on / off by another first sampling pulse S1 outputted earlier than the second sampling pulse S2 outputted from the sampling circuit 11 to the A / D conversion circuit 12. This first sampling pulse S1 rises earlier than the rising of the second sampling pulse S2, and A
The signal is output so that the switch circuit 4 is turned on earlier than the / D conversion circuit 12. This is because the measurement data is sampled after the measurement of the sensor circuit 1 is stabilized.
【0023】センサ回路1は、電源電圧がスイッチ回路
4を介して給電されると、燃料の増減に応じて上下動す
る樹脂性のフロートの動きに連動して、摺動子1dに設
けられた接点が導体路1bを順次切り換え接続すること
により、センサ回路1の被測定量出力端子1fに生じる
抵抗値が変わる。この結果、被測定量出力端子1fから
の抵抗値変化に伴う測定データが、データ処理回路5の
A/D変換回路12に供給される。When the power supply voltage is supplied through the switch circuit 4, the sensor circuit 1 is provided on the slider 1d in conjunction with the movement of the resinous float that moves up and down in accordance with the increase and decrease of the fuel. When the contact sequentially switches and connects the conductor paths 1b, the resistance value generated at the measured output terminal 1f of the sensor circuit 1 changes. As a result, the measurement data accompanying the change in the resistance value from the measured output terminal 1f is supplied to the A / D conversion circuit 12 of the data processing circuit 5.
【0024】このA/D変換回路12では、測定データ
をA/D変換し、得られたデジタルデータをデコード回
路13に出力する。デコード回路13はデジタル信号を
例えばバーセグメントデータに変換してデータ転送回路
14を介してドライバ回路6に出力し、ドライバ回路6
は表示器7に測定値を表示させる。The A / D conversion circuit 12 A / D converts the measured data and outputs the obtained digital data to a decoding circuit 13. The decoding circuit 13 converts the digital signal into, for example, bar segment data and outputs it to the driver circuit 6 via the data transfer circuit 14, and the driver circuit 6
Causes the display 7 to display the measured value.
【0025】上記のセンサ回路1の測定動作時、コンデ
ンサCに対し充放電が行われ、この時流れる電流によっ
て摺動抵抗板表面と摺動子表面に形成される酸化被膜の
破壊及び酸化被膜生成の防止を図ることができる。コン
デンサCの充放電なしにこの電流を流そうとすると、デ
ータ処理回路5のセンサ回路1の入力インピーダンスZ
を高くできない。この入力インピーダンスZは図3に示
すように、センサ抵抗Rsと並列の関係にあり、入力イ
ンピーダンスを低くすると該入力インピーダンスのばら
つきを無視できなくなる。つまり、入力インピーダンス
が高ければ、センサ抵抗Rsとの並列抵抗Rs'は、R
s'=1/(1/Z+1/Rs)≒Rsとなり、入力イ
ンピーダンスZは無視できる。この入力インピーダンス
Zが無視できないと、入力インピーダンスZのばらつき
とセンサ抵抗のばらつきが相乗され、大きなばらつきを
見込まなければならず、精度アップを望めない。During the measurement operation of the sensor circuit 1, the capacitor C is charged and discharged, and the current flowing at this time destroys the oxide film formed on the surface of the sliding resistance plate and the surface of the slider and generates the oxide film. Can be prevented. If this current is to flow without charging / discharging the capacitor C, the input impedance Z of the sensor circuit 1 of the data processing circuit 5
Can not be higher. As shown in FIG. 3, the input impedance Z is in parallel with the sensor resistance Rs, and if the input impedance is reduced, the variation in the input impedance cannot be ignored. That is, if the input impedance is high, the parallel resistance Rs' with the sensor resistance Rs becomes R
s ′ = 1 / (1 / Z + 1 / Rs) ≒ Rs, and the input impedance Z can be ignored. If the input impedance Z cannot be neglected, a variation in the input impedance Z and a variation in the sensor resistance will be multiplied, and a large variation must be expected, so that an increase in accuracy cannot be expected.
【0026】以上のように、この実施の形態1によれ
ば、センサ回路1をプルアップ抵抗3を含む3端子式構
成とし、その測定データを出力する被測定量出力端子と
接地間にコンデンサCを接続したことにより、入力イン
ピーダンスZが高くても、コンデンサに対する充放電電
流によって、摺動抵抗板表面と摺動子表面に形成される
酸化被膜の破壊及び酸化被膜生成の防止を図ることがで
きる。As described above, according to the first embodiment, the sensor circuit 1 has the three-terminal structure including the pull-up resistor 3, and the capacitor C is connected between the measured output terminal for outputting the measurement data and the ground. Is connected, it is possible to prevent the oxide film formed on the surface of the sliding resistor plate and the surface of the slider from being destroyed and the oxide film from being formed by the charge / discharge current to the capacitor even if the input impedance Z is high. .
【0027】実施の形態2.図2は電源供給端子1fに
印加される電源電圧、コンデンサCに流れる電流、コン
デンサCの電圧の関係を示すタイミング波形図である。
この電源電圧は誤差を有しており、例えば64msec
を周期とし、8msec給電されるもので、コンデンサ
電圧が安定したところで測定データを読み込むようにな
っている。そこで、下記式により求めた係数をデータ処
理回路5に取り込んだセンサ回路1からの測定データに
乗算して電源補正する。 係数=設定基準電圧/センサ基準電圧として取り込んだ
値Embodiment 2 FIG. FIG. 2 is a timing waveform chart showing the relationship between the power supply voltage applied to the power supply terminal 1f, the current flowing through the capacitor C, and the voltage of the capacitor C.
This power supply voltage has an error, for example, 64 msec.
, And power is supplied for 8 msec, and the measured data is read when the capacitor voltage is stabilized. Therefore, the power is corrected by multiplying the measurement data from the sensor circuit 1 taken into the data processing circuit 5 by the coefficient obtained by the following equation. Coefficient = set reference voltage / value taken as sensor reference voltage
【0028】以上のように、この実施の形態2によれ
ば、データ処理回路に取り込んだセンサ回路1からの測
定データに係数を乗算して電源補正することにより、電
源電圧に誤差が生じても、精度良く測定をすることがで
きる。As described above, according to the second embodiment, the power is corrected by multiplying the measurement data from the sensor circuit 1 taken into the data processing circuit by the coefficient to correct the power supply. Measurement can be performed with high accuracy.
【0029】なお、上記実施の形態1,2は、計測動作
を行う時のみ、センサ回路に電源電圧を給電するもので
あるが、消費電力が少ないセンサ回路であれば、常時給
電するものであってもよい。また、図示例は、燃料計に
ついて説明したが、これ以外の例えば摺動抵抗式の圧力
計等の被測定量を抵抗値の変化により計測する各種計測
装置に適用できるものである。In the first and second embodiments, the power supply voltage is supplied to the sensor circuit only when the measurement operation is performed. However, if the sensor circuit consumes less power, the power supply is always supplied. You may. In the illustrated example, the fuel gauge has been described. However, the present invention can be applied to various measuring devices other than the above, such as a sliding resistance type pressure gauge, which measures a measured quantity by a change in resistance value.
【0030】[0030]
【発明の効果】この発明によれば、センサ回路は、プル
アップ抵抗と複数の端子を有するセンサ抵抗とを直列に
設け、そのプルアップ抵抗の一端を接続した電源供給端
子と、前記センサ抵抗の一端を接続した接地端子と、前
記センサ抵抗の複数の端子を切り換える摺動子の一端を
接続した被測定量出力端子とを有する3端子式構成と
し,前記被測定量出力端子と接地間に充放電コンデンサ
を接続したので、プルアップ抵抗の精度を向上すること
ができるとともに、センサ回路からの被測定量を入力す
るデータ処理回路の入力インピーダンスが高くても、充
放電コンデンサに対する充放電電流によって、摺動抵抗
板表面と摺動子表面に形成される酸化被膜の破壊及び酸
化被膜生成の防止を図ることができるという効果があ
る。また、摺動抵抗板表面と摺動子表面の酸化被膜の破
壊及び防止のみの他に、充放電コンデンサの充放電電流
により電源供給端子1e、被測定出力端子1f及び接地
端子1gの酸化被膜の破壊及び酸化被膜生成の防止を図
ることができる効果がある。According to the present invention, a sensor circuit is provided with a pull-up resistor and a sensor resistor having a plurality of terminals in series, and a power supply terminal connected to one end of the pull-up resistor, A three-terminal configuration having a ground terminal connected to one end and a measured output terminal connected to one end of a slider for switching a plurality of terminals of the sensor resistor is provided between the measured output terminal and ground. Since the discharge capacitor is connected, the accuracy of the pull-up resistor can be improved, and even if the input impedance of the data processing circuit that inputs the measured amount from the sensor circuit is high, the charge / discharge current to the charge / discharge capacitor There is an effect that the oxide film formed on the surface of the sliding resistance plate and the surface of the slider can be prevented from being broken and the oxide film can be prevented from being formed. In addition to the destruction and prevention of the oxide film on the surface of the sliding resistance plate and the surface of the slider, the charge / discharge current of the charge / discharge capacitor causes the oxide film on the power supply terminal 1e, the output terminal under measurement 1f, and the ground terminal 1g to be formed. This has the effect of preventing destruction and formation of an oxide film.
【0031】また、この発明によれば、第2のサンプリ
ングパルスの立上りより早く立上り、かつ該第2のサン
プリングパルスの立下りまで持続する第1のサンプリン
グパルスが与えられている期間、センサ回路に電源電圧
を給電するように構成したので、消費電力が少なくなる
とともに、常時通電している場合に比べて、酸化被膜の
生成も少なく、上記の点と相俟って酸化被膜に起因する
トラブルを低減することができるという効果がある。According to the invention, the sensor circuit is supplied to the sensor circuit during the period in which the first sampling pulse which rises earlier than the rising of the second sampling pulse and lasts until the falling of the second sampling pulse is supplied. Since the power supply voltage is configured to be supplied, the power consumption is reduced, and the generation of an oxide film is reduced as compared with the case where the power is always supplied. There is an effect that it can be reduced.
【0032】また、この発明によれば、電源電圧を基準
値として求めた係数値により、センサ回路から出力され
た測定データを補正するように構成したので、電源電圧
に誤差が生じても、精度良く測定をすることができると
いう効果がある。Further, according to the present invention, since the measurement data output from the sensor circuit is corrected by the coefficient value obtained by using the power supply voltage as a reference value, even if an error occurs in the power supply voltage, the accuracy can be improved. There is an effect that measurement can be performed well.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】この発明の実施の形態1による物理量計測装置
の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a physical quantity measurement device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1の装置におけるセンサ電源、コンデンサC
に流れる電流、コンデンサCの電圧の関係を示すタイミ
ング波形図である。FIG. 2 shows a sensor power supply and a capacitor C in the apparatus shown in FIG.
FIG. 4 is a timing waveform chart showing a relationship between a current flowing through a capacitor C and a voltage of a capacitor C.
【図3】センサ抵抗と入力インピーダンスとの関係を示
す等価回路図である。FIG. 3 is an equivalent circuit diagram showing a relationship between a sensor resistance and an input impedance.
【図4】従来の物理量計測装置の構成を示すブロック図
である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a conventional physical quantity measuring device.
【図5】摺動抵抗板の要部の拡大平面図である。FIG. 5 is an enlarged plan view of a main part of the sliding resistance plate.
【図6】センサ抵抗値のばらつきと表示器のセグメント
点灯しきい値のバラツキ範囲をラップさせないようにし
た説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram in which a variation range of a sensor resistance value and a variation range of a segment lighting threshold value of a display are not overlapped.
【図7】センサ抵抗値のばらつきと表示器のセグメント
点灯しきい値のバラツキ範囲をラップさせた説明図であ
る。FIG. 7 is an explanatory diagram in which a variation range of a sensor resistance value and a variation range of a segment lighting threshold value of a display are wrapped.
1 センサ回路 1c センサ抵抗 3 プルアップ抵抗 4 スイッチ回路 11 サンプリング回路 12 A/D変換回路 S1 第1のサンプリングパルス S2 第2のサンプリングパルス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sensor circuit 1c Sensor resistance 3 Pull-up resistance 4 Switch circuit 11 Sampling circuit 12 A / D conversion circuit S1 First sampling pulse S2 Second sampling pulse
Claims (3)
するセンサ回路と、サンプリングパルスを出力するサン
プリング回路と、このサンプリング回路からのサンプリ
ングパルスを受けて前記センサ回路から供給されるアナ
ログ検出信号をデジタル信号に変換するアナログ/デジ
タル変換回路と、このアナログ/デジタル変換回路の出
力を被測定信号として出力する物理量計測装置におい
て、前記センサ回路は、プルアップ抵抗と複数の端子を
有するセンサ抵抗とを直列に設け、そのプルアップ抵抗
の一端を接続した電源供給端子と、前記センサ抵抗の一
端を接続した接地端子と、前記センサ抵抗の複数の端子
を切り換える摺動子の一端を接続した被測定量出力端子
とを有する3端子式構成とし,前記被測定量出力端子と
接地間に充放電コンデンサを接続したことを特徴とする
物理量計測装置。1. A sensor circuit for outputting a measured quantity in accordance with a change in resistance value, a sampling circuit for outputting a sampling pulse, and an analog detection circuit which receives a sampling pulse from the sampling circuit and is supplied from the sensor circuit. An analog / digital conversion circuit for converting a signal into a digital signal, and a physical quantity measuring device for outputting an output of the analog / digital conversion circuit as a signal to be measured, wherein the sensor circuit includes a pull-up resistor and a sensor resistor having a plurality of terminals. Are provided in series, and a power supply terminal to which one end of the pull-up resistor is connected, a ground terminal to which one end of the sensor resistor is connected, and a terminal to which one end of a slider for switching a plurality of terminals of the sensor resistor are connected. A three-terminal configuration having a measured quantity output terminal, and a charge / discharge capacitor between the measured quantity output terminal and ground A physical quantity measurement device characterized by connecting a sensor.
ル変換回路に供給する第2のサンプリングパルスの立上
りより早く立上り、かつ前記第2のサンプリングパルス
の立下りまで持続する第1のサンプリングパルスを出力
し、この第1のサンプリングパルスが与えられている期
間前記センサ回路に給電するスイツチ回路を設けたこと
を特徴とする請求項1記載の物理量計測装置。2. A sampling circuit outputs a first sampling pulse which rises earlier than a rising of a second sampling pulse supplied to an analog / digital conversion circuit and lasts until the falling of the second sampling pulse. 2. The physical quantity measuring device according to claim 1, further comprising a switch circuit for supplying power to the sensor circuit during a period in which the first sampling pulse is supplied.
として求めた係数値を、前記センサ回路から出力された
測定値の補正要素としてアナログ/デジタル変換回路に
供給する測定値補正回路を備えたことを特徴とする請求
項1または2記載の物理量計測装置。3. A measurement value correction circuit for supplying a coefficient value obtained by using a power supply voltage supplied to a sensor circuit as a reference value to an analog / digital conversion circuit as a correction element of a measurement value output from the sensor circuit. The physical quantity measuring device according to claim 1 or 2, wherein:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14249199A JP2000329592A (en) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | Device for measuring physical quantity |
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Publication Number | Publication Date |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2000329592A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009008650A (en) * | 2007-05-31 | 2009-01-15 | Yazaki Corp | Liquid level detection device and method for designing liquid level detection device |
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CN108924248A (en) * | 2018-07-26 | 2018-11-30 | 西亭骏 | A kind of charging pile operating status management method based on artificial intelligence |
-
1999
- 1999-05-21 JP JP14249199A patent/JP2000329592A/en active Pending
Cited By (5)
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