两线式传送器制造技术

本发明专利技术提供一种能够得到反映了传感器信号的连续变化的信号而且能够简化后级的运算所需的结构和处理的两线式传送器。该两线式传送器由中间电位生成电路（１００）、运算放大器（１０１）、以及电流源（１０２）构成，将基于传感器信号Ｖ１的模拟电压信号Ｖ３输出到传送路径Ｎ１上，其中，上述中间电位生成电路（１００）生成传送路径Ｎ１与传送路径Ｎ２之间的中间电位，上述运算放大器（１０１）被提供传感器信号Ｖ１和反馈信号Ｖ２，上述电流源（１０２）基于由运算放大器（１０１）输出的控制信号生成从传送路径Ｎ１流向传送路径Ｎ２的电流Ｉ３。此时由运算放大器（１０１）对控制信号进行控制使得传感器信号Ｖ１和反馈信号Ｖ２相等。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种两线式传送器，该两线式传送器将输入信号作为模拟信号输出， 上述输入信号例如是由传感器检测出的传感器信号。
技术介绍
两线式传送器检测流量、压力这样的物理量，并输出检测值(以下记为“传感器信号”)。作为将传感器信号转换为模拟电压信号来输出的两线式传送器，例如列举了专利文件1中记载的两线式传送器。图5是用于说明两线式传送器的现有技术的图。图示的两线式传送器10包括运算放大器1，其将由传感器S输出的传感器信号Ml、M2进行放大；开关3，其对应于从运算放大器1输出的传感器信号Vsns的电压值来切换连接目的地；以及电阻元件5、6、7，它们与开关3相连接。另外，两线式传送器10包括基准电压产生部4和运算放大器2，该运算放大器2的输出电流Iout根据与开关3相连接的电阻元件6、电阻元件7的大小发生变化。传感器S例如是检测磁性、温度、压力这样的物理量的传感器。图5示出的两线式传送器10进行以下的动作。运算放大器1输出连续变化的传感器信号Vsns0当传感器信号Vsns超过规定的阀值时，开关3的连接目的地从电阻元件6切换到电阻元件7。对于运算放大器2的输出信号Vout和接地端(GND)之间的电位差，通过电阻元件5、连接到开关3上的电阻元件6或电阻元件7来进行分压。与分压后的电位相应的信号作为反馈信号Vfb被输入到运算放大器2。运算放大器2进行动作使得由基准电压产生部4所生成的基准电压Vref与反馈信号 Vfb的电压值相等。为此，当反馈信号Vfb的电压值上升时，运算放大器2进行动作使得输出电流Iout 增加。这时输出信号Vout降低以使基准电压Vref与反馈信号Vfb的电压值相等。另一方面，当反馈信号Vfb的电压值降低时，运算放大器2进行动作使得输出电流 Iout减小。其结果是运算放大器2的输出信号Vout上升以使基准电压Vref与反馈信号 Vfb的电压值相等。图6是表示在以往的两线式传送器中的传感器信号和输出信号之间的关系的图。 图6的纵轴表示输出信号Vout，横轴表示两线式传送器的电阻R。两线式传送器的电阻R和输出信号Vout之间的关系表示为以下的式子(1)。在式子(1)中，RO是图示的电阻元件5 的电阻值，R是开关3所选择的电阻元件6、电阻元件7中的任一个电阻元件的电阻值(Rl、 R2)。Vout = Vref+ (R0/R) ‘ Vref ... (1)从传感器S输出的传感器信号Vsns连续地进行变化。而且，在传感器信号Vsns 超过规定的阀值的情况下，开关3的连接目的地从电阻元件6切换到电阻元件7。专利文献1 =USP 6437581 Bl
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，根据上述式子(1)，尽管传感器信号Vsns连续地发生变化，但输出信号Vout 却是离散地发生变化。因此，以往的两线式传送器的输出信号Vout与传感器信号Vsns不成比例，不能得到反映传感器信号Vsns的输出信号Vout。在图6中示出了除了电阻元件6、 电阻元件7以外还存在多个电阻元件的情况，因此示出了离散的多个输出信号Vout的值。为了消除上述问题点，在以往的结构中，需要将输出信号Vout输入到后级的 CPU (Central Processing Unit，未图示)中，在CPU中对输出信号Vout做进一步运算处理。本专利技术是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提供一种两线式传感器，该两线式传感器通过将传感器信号转换为连续的模拟信号来得到反映了传感器信号的连续变化的信号，而且能够简化后级的运算所需的结构和处理。用于解决问题的方案为了解决上述问题，根据本专利技术的某个方式提供了一种两线式传感器，该两线式传感器将基于输入信号(例如图1示出的传感器信号VI)的模拟电压信号(例如图1示出的输出信号Μ)输出到第一传送路径(例如图ι示出的传送路径m)，该两线式传感器包括中间电位生成电路(例如图1示出的电阻元件103、104)，其生成上述第一传送路径与第二传送路径(例如图1示出的传送路径N2)的中间电位；放大器(例如图1示出的运算放大器101)，其被提供上述输入信号和上述中间电位；以及电流生成电路(例如图1示出的电流源10 ，其基于由上述放大器输出的控制信号生成从上述第一传送路径流向上述第二传送路径的电流。另外期望，在上述专利技术中，本专利技术的两线式传送器中第一传送路径通过第一电阻元件(例如图3示出的电阻元件107)连接到电源(例如图3示出的Vcc)上。另外期望，在上述专利技术中，本专利技术的两线式传送器中上述放大器输出上述控制信号使得所输入的上述输入信号与上述中间电位相等。另外期望，在上述专利技术中，本专利技术的两线式传送器中上述中间电位信号生成电路包括串联连接在上述第一传送路径与上述第二传送路径之间的第二电阻元件(例如图1示出的电阻元件103)和第三电阻元件(例如图1示出的电阻元件104)，在上述第二电阻元件与上述第三电阻元件之间生成上述中间电位。另外期望，在上述专利技术中，本专利技术的两线式传送器中上述电流生成电路包括基于上述中间电位生成上述电流的电流源。另外期望，在上述专利技术中，本专利技术的两线式传送器中上述模拟电压信号通过上述第一传送路径而作为电力被提供至上述放大器。另外期望，在上述专利技术中，本专利技术的两线式传送器中还包括与上述第一传送路径相连接并接收上述模拟电压信号的接收机(例如图3示出的CPU接收机106)。另外期望，在上述专利技术中，本专利技术的两线式传送器中还包括加工电路(例如图4 示出的A/D转换电路401、数字运算器40 ，其在上述输入信号是模拟信号的情况下，将上述输入信号转换为数字信号并进行加工；以及数字/模拟转换电路(例如图4示出的D/A 转换电路40 ，其将经上述加工电路加工后的数字信号转换为模拟信号并输出到上述放大ο4另外期望，在上述专利技术中，本专利技术的两线式传送器中上述输入信号是从传感器 (例如图1示出的传感器S)输出的传感器信号。另外期望，在上述专利技术中，本专利技术的两线式传送器中还包括输出上述传感器信号的传感器。另外期望，在上述专利技术中，本专利技术的两线式传送器中还包括上述第一电阻元件， 其连接在上述第一传送路径上；以及上述电源，其连接在上述第一电阻元件上。专利技术的效果根据本专利技术第一方面的记载，能够将传送路径与基准传送路径之间的中间电位和输入信号输入到放大器中，从而基于该信号生成模拟电压信号。放大器进行动作使得输入的输入信号和中间电位相等。为此，放大器的输出根据输入信号而发生变化，因此能够得到反映了输入信号的模拟电压信号。另外，根据该信号能够容易地提取出例如由传感器检测出的温度、磁性、压力等信息。因此，能够提供一种可得到反映了输入信号、例如传感器信号的连续变化的信号的两线式传送器。根据本专利技术第二方面的记载，通过第一电阻元件将来自外部的电源连接到传送路径上，因此能够将输出模拟电压信号的传送路径的电位适当保持。另外，也能够防止传送路径和外部电源短路。根据本专利技术第三方面的记载，能够将传送路径和基准传送路径之间的中间电位和输入信号输出到放大器中，基于该信号生成模拟电压信号。放大器进行动作使得输入的输入信号和中间电位相等。为此，放大器的输出根据输入信号而发生变化，因此能够得到反映了输入信号的模拟信号。根据本专利技术第四方面的记载，中间电位生成电路包括串联连接在传送路径和基准传送路本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种两线式传送器，将基于输入信号的模拟电压信号输出到第一传送路径，其特征在于，包括：中间电位生成电路，其生成上述第一传送路径与第二传送路径之间的中间电位；放大器，其被提供上述输入信号和上述中间电位；以及电流生成电路，其基于由上述放大器输出的控制信号，生成从上述第一传送路径流向上述第二传送路径的电流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：棚桥友厚，
申请(专利权)人：旭化成微电子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP