JPS62212578A - センサ回路 - Google Patents
センサ回路Info
- Publication number
- JPS62212578A JPS62212578A JP5745186A JP5745186A JPS62212578A JP S62212578 A JPS62212578 A JP S62212578A JP 5745186 A JP5745186 A JP 5745186A JP 5745186 A JP5745186 A JP 5745186A JP S62212578 A JPS62212578 A JP S62212578A
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- JP
- Japan
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- sensor
- voltage
- converter
- circuit
- resistor
- Prior art date
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- Granted
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- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (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】
く技術分野〉
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 〈発明の概要〉 この発明はオン、オフにスイッ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
って各センサの状態を検知するようにしたものである。
センサ回路に関する 〈発明の概要〉 この発明はオン、オフにスイッ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
っ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ＳＷＩ〜ＳＷ８
は各々センサであり、これらに対してストローブ信号Ｓ
Ｌ、Ｓ２を供給し、そのリターン信号を、１０〜Ｉ３と
して入力する。
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ＳＷＩ〜ＳＷ８
は各々センサであり、これらに対してストローブ信号Ｓ
Ｌ、Ｓ２を供給し、そのリターン信号を、１０〜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って
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
。
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った問題があった。また、各セ
ンサの状態を検知する検知回路はセンサの故に応じて多
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っていた。
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った問題があった。また、各セ
ンサの状態を検知する検知回路はセンサの故に応じて多
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っていた。
そこで、例えば、第３図に示すようにセンサ５Ｗｌ−３
Ｗ４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に幻しＲｉの
抵抗値が小さく、その影響か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／Ｒ
ｃ、Ｉｄ＝Ｖｃ／Ｒｄとなる。
Ｗ４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に幻しＲｉの
抵抗値が小さく、その影響か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／Ｒ
ｃ、Ｉｄ＝Ｖｃ／Ｒｄとなる。
したがって、
Ｖｉｎ＝ＲｔＶｃ （Ａ／Ｒａ＋Ｂ／Ｒｂ＋Ｃ／Ｒｃ＋
Ｄ／Ｒｄ） と表される。
Ｄ／Ｒｄ） と表される。
ここで、Ａ、Ｂ、Ｃ，ＤはセンサＳＷＩ、ＳＷ２、ＳＷ
３．ＳＷ４がオン状態の時１、オフ状態の時Ｏを表す。
３．ＳＷ４がオン状態の時１、オフ状態の時Ｏ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十Ｄ）と
なる。
あれば、上式は Ｖｉｎ＝ＶｃＲｉ／Ｒｄ （８Ａ＋４Ｂ＋２Ｃ十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進数の各ビットに対応する。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（なり、電圧差の小さい領域が生じる。
状態が４ビツトの２進数の各ビットに対応する。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（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によって定まる。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変換器の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Ｒｔ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ＢＩＳｉ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。
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によって定まる。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変換器の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Ｒｔ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ＢＩＳｉ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（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。
、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（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、オフにスイッ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って得
られた電圧をＡ／Ｄ変換することによって、各センサの
状態を検知することを特徴とする。
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って得
られた電圧をＡ／Ｄ変換することによって、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って、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
器のみによって簡単に構成され、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。
センサに直列に接続された抵抗と分圧抵抗とＡ／Ｄ変換
器のみによって簡単に構成され、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
っ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。
っ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。
ＳＷＩ、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。
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、
この分圧抵抗によって得られた電圧ＶｉｎがＡ／Ｄ変換
器の入力に接続されている。
続され、一方の電極に分圧抵抗Ｒｉが接続されていて、
この分圧抵抗によって得られた電圧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、オフ状態によって抵抗
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Ｖ
ｒｅｆ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Ｖｒｅｆ
をセンサの電源電圧であるＶｃより高くしたことによっ
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。
続されていて、各センサのオン、オフ状態によって抵抗
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Ｖ
ｒｅｆ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Ｖｒｅｆ
をセンサの電源電圧であるＶｃより高くしたことによっ
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Ｖｒｅｆ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。
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Ｖｒｅｆ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図はこの発明の詳細な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、 ＳＷＩ、ＳＷ２．ＳＷ３，５Ｗ４−センサ、Ｒａ、Ｒｂ
、 Ｒｃ、Ｒｄ−抵抗。 Ｒ４−分圧抵抗。
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図はこの発明の詳細な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、 ＳＷＩ、ＳＷ２．ＳＷ３，５Ｗ４−センサ、Ｒａ、Ｒｂ
、 Ｒｃ、Ｒｄ−抵抗。 Ｒ４−分圧抵抗。
Claims (1)
- （１）オン、オフにスイッ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変換器の出力によって前記各セ
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 true JPS62212578A (ja) | 1987-09-18 |
| JPH0511792B2 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) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03244581A (ja) * | 1990-02-22 | 1991-10-31 | Mitsubishi Electric Corp | プリンタ |
| JP2010531998A (ja) * | 2007-06-26 | 2010-09-30 | ウッドウォード エイチアールティー インコーポレイティド | 配線削減のためのアナログ符号化されたホール効果検出器の位置情報を使用したモータシステム |
-
1986
- 1986-03-14 JP JP5745186A patent/JPS62212578A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03244581A (ja) * | 1990-02-22 | 1991-10-31 | Mitsubishi Electric Corp | プリンタ |
| JP2010531998A (ja) * | 2007-06-26 | 2010-09-30 | ウッドウォード エイチアールティー インコーポレイティド | 配線削減のためのアナログ符号化されたホール効果検出器の位置情報を使用したモータシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0511792B2 (ja) | 1993-02-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |