專利名稱：橋電路的斷路檢測(cè)電路和具有斷路檢測(cè)單元的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及橋電路的斷路檢測(cè)電路，尤其涉及對(duì)橋電路的輸出電壓帶來(lái)的影響小的橋電路的斷路檢測(cè)電路。
背景技術(shù)：
橋電路的斷路檢測(cè)電路的現(xiàn)有例子中有在日本特開(kāi)平6-249730號(hào)公報(bào)中記載的用于傳感器的橋電路?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)平6-249730號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
日本特開(kāi)平6-249730號(hào)公報(bào)記載的現(xiàn)有技術(shù)如圖2所示那樣，在由傳感器元件電阻15、16、17、18構(gòu)成的橋電路的輸出上將電阻19和電阻20分別連接到電源和接地，在橋電路的輸出斷路的情況下，橋電路的輸出電壓大大變化，由放大器21放大橋電路的輸出電壓后得到的傳感器輸出大大變化，從而檢測(cè)出橋電路斷路了。但是，在上述斷路檢測(cè)電路中，由于電阻19、20相對(duì)傳感器橋非對(duì)稱地并聯(lián)連接，所以對(duì)于傳感器的補(bǔ)償電壓和穩(wěn)定特性惡化的情形缺乏考慮。本發(fā)明鑒于上述情形而作出，其目的在于提供一種將傳感器的特性變化抑制到微小程度的橋電路的斷路檢測(cè)電路。為了解決上述問(wèn)題，上述所要解決的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)下述方式加以實(shí)現(xiàn)從橋電路的輸出端子對(duì)于預(yù)定的電位流過(guò)電流，檢測(cè)出橋電路的輸出端子的電位和所述預(yù)定的電位的電位差，根據(jù)該電位差來(lái)檢測(cè)斷路。根據(jù)本發(fā)明，由于斷路檢測(cè)電路能夠減少對(duì)傳感器橋電路的輸出電壓帶來(lái)的影響，所以能夠改善傳感器橋輸出的補(bǔ)償電壓和溫度特性，且由于能夠高精度地檢測(cè)出傳感器橋的斷路，所以能夠提供聞精度且具有聞可罪性的傳感器。


圖I是第一實(shí)施例的橋電路的斷路檢測(cè)電路的電路圖。圖2是現(xiàn)有技術(shù)的橋電路的斷路檢測(cè)電路。圖3是第二實(shí)施例的橋電路的斷路檢測(cè)電路的電路圖。圖4是晶體管24、25的漏極電流特性。圖5是第三實(shí)施例的橋電路的斷路檢測(cè)電路的電路圖。圖6是開(kāi)關(guān)26、28、29、30、31、32的控制信號(hào)的定時(shí)圖。圖7是第四實(shí)施例的橋電路的斷路檢測(cè)電路的電路圖。圖8是第五實(shí)施例的橋電路的斷路檢測(cè)電路的電路圖。
圖9是第六實(shí)施例的橋電路的斷路檢測(cè)電路的電路圖。圖10是第七實(shí)施例的橋電路的斷路檢測(cè)電路的電路圖。圖11是第八實(shí)施例的具有斷路檢測(cè)單元的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖12是第九實(shí)施例的具有斷路檢測(cè)單元的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖13是第十實(shí)施例的具有斷路檢測(cè)單元的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。附圖標(biāo)記1,35,50 :檢測(cè)元件;2，3，4，5，15，16，17，18，36，37，51，52，53，54 :傳感器元件電阻;6，21，39，67 :放大器；7，40，93，94 :切換電路;8，8a，8b，8c，41，46 :斷路檢測(cè)電路；9，10,19,20 :電阻；11,38,43,45,48,81 :基準(zhǔn)電壓源;12，13，44，49，69，82，83 :比較器；14，84 :或電路;22，42，47，75，76 :定電流源；23，24，25 :晶體管；26，28，29，30，31，32，56，58， 59，60，61，62，63，65，73，74，77，78，85，87 :開(kāi)關(guān)；27，33，34，57，64，66，68，79，80，86，88 電容器；55Λ Σ調(diào)制器；70 :局部DA變換器；71 :和電路；72 :斷路檢測(cè)電路；89 :氣流傳感器；
90:吸氣溫度傳感器；91 :斷路檢測(cè)器；92 :校正電路。
具體實(shí)施例方式下面，使用圖I 圖13來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。首先，通過(guò)圖I來(lái)說(shuō)明作為本發(fā)明的第一實(shí)施例的橋電路的斷路檢測(cè)電路。圖I是第一實(shí)施例的橋電路的斷路檢測(cè)電路的電路圖。檢測(cè)元件I通過(guò)并聯(lián)連接了由傳感器元件電阻2和4組成的串聯(lián)電路和由傳感器元件電阻3和5組成的串聯(lián)電阻的橋電路構(gòu)成，形成由于傳感器元件電阻2、3、4、5的電阻值根據(jù)測(cè)量物理量變化，從而傳感器元件電阻2和4的中間電壓和傳感器元件電阻3和5的中間電壓也變化的結(jié)構(gòu)。另外，將傳感器元件電阻3和5的中間電壓輸入到輸出端子Α，從輸出端子A取出到檢測(cè)元件I的外部。將傳感器元件2和4的中間電壓輸入到輸出端子B，從輸出端子B取出到檢測(cè)元件I的外部。從輸出端子A和輸出端子B獲得的橋電路的輸出電壓(輸出端子Α、B之間的電壓)通過(guò)放大器6放大后，經(jīng)切換電路7作為傳感器輸出，輸出到外部。傳感器元件電阻可選擇例如鉬(Pt)、鉭(Ta)、鑰(Mo)和硅(Si)等。斷路檢測(cè)電路8a由向輸出端子A流過(guò)電流的電阻10、向輸出端子B流過(guò)電流的電阻9、產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓源11、比較輸出端子A的電壓和基準(zhǔn)電壓源11的電壓而檢測(cè)輸出端子A的斷路的比較器12、比較輸出端子B的電壓和基準(zhǔn)電壓源11的電壓而檢測(cè)輸出端子B的斷路的比較器13、與求出比較器12和比較器13的邏輯和的或電路14構(gòu)成。并且，在斷路檢測(cè)電路8a檢測(cè)出斷路的情況下，通過(guò)切換電路7將傳感器輸出固定為地電壓或電源電壓。接著，說(shuō)明斷路檢測(cè)電路8a的動(dòng)作。在斷路檢測(cè)電路8a中檢測(cè)輸出端子A和輸出端子B的斷路。首先，在輸出端子A斷路的情況下，輸出端子A的電位由于電阻10而變?yōu)榈仉娢?。通過(guò)比較器12將輸出端子A的電位與基準(zhǔn)電壓源11的電壓相比較，一旦輸出端子A斷路，就會(huì)反映到比較器12的輸出。另外，在輸出端子B斷路的情況下，輸出端子B的電位由于電阻9而變?yōu)榈仉娢?。通過(guò)比較器13將輸出端子B的電位與基準(zhǔn)電壓源11的電壓相比較，一旦輸出端子B斷路，就會(huì)反映到比較器13的輸出。因此，一旦輸出端子A或輸出端子B斷路，就會(huì)反映到取比較器12和13的輸出的邏輯和的或電路14的輸出。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，能夠由斷路檢測(cè)電路8檢測(cè)出輸出端子A和輸出端子B的斷路。接著，說(shuō)明本實(shí)施例的斷路檢測(cè)電路8a的特征。由于斷路檢測(cè)電路8a對(duì)于檢測(cè)元件I的橋電路的輸出端子A、B而言是對(duì)象電路，所以能使對(duì)檢測(cè)元件I的橋電路的輸出電壓的影響減小到最小。也即，與輸出端子A相連的電路是電阻10和比較器12，與輸出端子B相連的電路是電阻9和比較器13，連接了相同的電路，所以斷路檢測(cè)電路8a對(duì)輸出端子A和輸出端子B帶來(lái)的影響相同，由此，可以減少對(duì)檢測(cè)電路I的橋電路的輸出電壓(輸出端子A和輸出端子B的差電壓)的影響。接著，通過(guò)圖3和圖4來(lái)說(shuō)明作為本發(fā)明的第二實(shí)施例的橋電路的斷路檢測(cè)電路。圖3是第二實(shí)施例的橋電路的斷路檢測(cè)電路的電路圖，圖4是晶體管24、25的漏極電流特 性。第二實(shí)施例的橋電路的斷路檢測(cè)電路將第一實(shí)施例的橋電路的斷路檢測(cè)電路的電阻9、10變?yōu)橛删w管23、24、25構(gòu)成的電流鏡電路。在本實(shí)施例的橋電路的斷路檢測(cè)電路8b中，通過(guò)將電阻9、10變?yōu)橛删w管23、24,25構(gòu)成的電流鏡電路，并將定電流源22連接到晶體管23，從而使晶體管24、25的漏極電流的特性如圖4所示。由此，在輸出端子A、B沒(méi)有斷路時(shí)，由于能使從輸出端子A、B看到的晶體管24、25的阻抗升高，所以可以進(jìn)一步減小對(duì)橋電路的輸出電壓的影響。此外，在輸出端子A或輸出端子B的斷路檢測(cè)時(shí)，由于能夠使從輸出電阻A、B看到的晶體管24、25的阻抗減小，所以能夠降低斷路時(shí)的輸出端子A、B的電壓，并且能夠增加比較器12、13的閾值裕量，所以能夠提高斷路檢測(cè)的精度。接著，通過(guò)圖5和圖6來(lái)說(shuō)明作為本發(fā)明的第三實(shí)施例的橋電路的斷路檢測(cè)電路。圖5是第三實(shí)施例的橋電路的斷路檢測(cè)電路的電路圖，圖6是開(kāi)關(guān)26、28、29、30、31、32的控制信號(hào)的定時(shí)圖。第三實(shí)施例中，對(duì)第一實(shí)施例添加了開(kāi)關(guān)26、28、29、30、31、32和電容器 27、33、34。本實(shí)施例中，通過(guò)添加開(kāi)關(guān)26、28、29、30、31、32和電容器27、33、34，能夠以時(shí)分方式實(shí)行橋電壓的檢測(cè)和斷路檢測(cè)。也即，在定時(shí)Pl中，開(kāi)關(guān)26、30連接，通過(guò)將輸出端子A、B連接到放大器6，而檢測(cè)出橋電路的輸出電壓。另外，此時(shí)由于開(kāi)關(guān)28、29變?yōu)殚_(kāi)放狀態(tài)，而從電路檢測(cè)電路8c完全斷開(kāi)，所以斷路檢測(cè)電路Sc不會(huì)對(duì)橋電路的輸出電壓帶來(lái)影響。另外，在定時(shí)P2中，因在開(kāi)關(guān)26、30開(kāi)放時(shí)，所以設(shè)置電容器27，保持定時(shí)Pl下的電壓。接著，在定時(shí)P2中，開(kāi)關(guān)28、29、31、32連接，通過(guò)將輸出端子A、B與斷路檢測(cè)電路8c相連，從而檢測(cè)橋電路的輸出端子A、B的斷路。此時(shí)，開(kāi)關(guān)26、30處于開(kāi)放狀態(tài)，從放大器6完全斷開(kāi)，所以放大器6的輸入電阻不會(huì)對(duì)斷路檢測(cè)電路8帶來(lái)影響。在定時(shí)Pl中，因在開(kāi)關(guān)28、29、31、32開(kāi)放時(shí)，所以設(shè)置電容器33、34，保持了定時(shí)P2下的電壓。接著，通過(guò)圖7來(lái)說(shuō)明作為本發(fā)明的第四實(shí)施例的橋電路的電路檢測(cè)電路。圖7是第四實(shí)施例的橋電路的斷路檢測(cè)電路的電路圖。首先，檢測(cè)元件35是由傳感器元件電阻36、37構(gòu)成的半橋電路，由于傳感器元件電阻36、37根據(jù)測(cè)量物理量變化，從而使橋電路的輸出端子的電壓變化。半橋電路的輸出電壓被放大器39放大，作為傳感器輸出，輸出到外部。橋電路的電源端子與電源電壓Vcc相連，經(jīng)基準(zhǔn)電壓源38向接地端子供給預(yù)定的電壓。斷路檢測(cè)電路41由向半橋電路的輸出端子上流過(guò)電流的定電流源42、產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓源43、和比較半橋電路的輸出端子的電壓與基準(zhǔn)電壓源43的值而檢測(cè)輸出端子的斷路的比較器44構(gòu)成。在斷路檢測(cè)電路41檢測(cè)為斷路的情況下，通過(guò)切換電路40將傳感器輸出固定為地電壓或電源電壓。接著，說(shuō)明本斷路檢測(cè)電路的動(dòng)作。本斷路檢測(cè)電路中,檢測(cè)半橋電路的輸出端子的斷路。首先，在輸出端子斷路的情況下，輸出端子的電位由于定電流源42變?yōu)榈仉娢?。由于通過(guò)比較器44將輸出端子的電位與基準(zhǔn)電壓源43的電壓相比較，所以一旦輸出端子斷路，就會(huì)反映到比較器44的輸出。由此，斷路檢測(cè)電路41檢測(cè)出輸出端子的斷路。接著，說(shuō)明本斷路檢測(cè)電路的特征。在傳感器元件電阻36是如熱敏元件那樣電阻值根據(jù)溫度幾位數(shù)地變化的元件的情況下，輸出端子的電壓從檢測(cè)元件35的電源端子的電壓附近到接地端子的電壓附近地變化。
這里，在接地端子的電位是OV的情況下，為了可靠地檢測(cè)出輸出端子的斷路，需要增大定電流源42的電流并將基準(zhǔn)電壓源43的電壓大致設(shè)置為0V。這是因?yàn)?，由于使檢測(cè)元件35正常時(shí)的輸出從檢測(cè)元件35的電源端子的電壓附近到接地端子的電壓附近地變化，需要使斷路時(shí)的電壓變?yōu)樵撏鈧?cè)的電壓并且使作為比較器44的比較電壓的基準(zhǔn)電壓源43的電壓也為正常時(shí)的輸出的外側(cè)的電壓，因此，為了在斷路時(shí)可靠地變?yōu)檎r(shí)的輸出的外側(cè)的電壓、即OV左右的電壓，需要增大定電流源42的電流，且需要使比較器44的比較電壓也大致變?yōu)镺V左右。但是，若定電流源42的電流增大，則對(duì)傳感器輸出的影響增大，若基準(zhǔn)電壓源43的電壓大致變?yōu)?V，則比較器44的閾值裕量幾乎沒(méi)有了，斷路檢測(cè)的精度將降低。因此，本實(shí)施例中，使用基準(zhǔn)電壓源38對(duì)檢測(cè)元件35的接地端子的電壓施加數(shù)伏的電壓。該情況下，即使傳感器元件電阻36是如熱敏元件那樣電阻值根據(jù)溫度幾位數(shù)地變化這樣的元件，輸出端子的電壓源也可以僅從檢測(cè)元件35的電源端子的電壓變?yōu)樽鳛榻拥囟俗拥碾妷旱幕鶞?zhǔn)電壓源38的電壓。因此，若檢測(cè)元件35的輸出端子斷路時(shí)，變?yōu)樾∮诘扔诨鶞?zhǔn)電壓源38的電壓，則定電流源42的電流就足夠了，所以能夠減小定電流源42的電流。另外，由于能夠?qū)⒆鳛閿嗦窓z測(cè)的基準(zhǔn)值的基準(zhǔn)電壓源43的電壓也設(shè)定為基準(zhǔn)電壓源38的電壓，所以能夠增大比較器44的閾值裕量，并可提高斷路檢測(cè)的精度。接著，通過(guò)圖8來(lái)說(shuō)明作為本發(fā)明的第五實(shí)施例的橋電路的斷路檢測(cè)電路。圖8是第五實(shí)施例的橋電路的斷路檢測(cè)電路的電路圖。第五實(shí)施例的橋電路的斷路檢測(cè)電路與第四實(shí)施例的橋電路的斷路檢測(cè)電路相反，使用基準(zhǔn)電壓源45使檢測(cè)元件35的電源端子的電壓降低數(shù)伏。首先，檢測(cè)元件35是由傳感器元件電阻36、37構(gòu)成的半橋電路，由于傳感器元件36,37根據(jù)測(cè)量物理量變化，從而使橋電路的輸出端子的電壓變化。通過(guò)放大器39放大橋電路的輸出電壓后作為傳感器輸出，輸出到外部。電源電壓Vcc經(jīng)基準(zhǔn)電壓源45與橋電路的電源端子相連，并從電源電壓Vcc供給降低了基準(zhǔn)電壓源45的電壓后的電壓。向接地端子供給地電位。斷路檢測(cè)電路46由向輸出端子上流過(guò)電流的定電流源47、產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓源48、比較輸出端子的電壓和基準(zhǔn)電壓源48的值而檢測(cè)出輸出端子的斷路的比較器49構(gòu)成。在斷路檢測(cè)電路46檢測(cè)出斷路的情況下，通過(guò)切換電路40將傳感器輸出固定為地電壓或電源電壓。接著，說(shuō)明本斷路檢測(cè)電路的動(dòng)作。本斷路檢測(cè)電路檢測(cè)輸出端子的斷路。首先，在輸出端子斷路的情況下，輸出端子的電位由于定電流源47而變?yōu)殡娫措娢弧Ｓ捎谕ㄟ^(guò)比較器49將輸出端子的電位與基準(zhǔn)電壓源48的電壓相比較，所以一旦輸出端子斷路，就會(huì)反映到比較器49的輸出中。由此，斷路檢測(cè)電路46檢測(cè)出輸出端子的斷路。接著，說(shuō)明本斷路檢測(cè)電路的特征。在傳感器元件電阻36是如熱敏元件那樣電阻值根據(jù)溫度幾位地變化的元件的情況下，輸出端子的電壓從檢測(cè)元件35的電源端子的電壓變?yōu)榻拥囟俗拥碾妷?。這里，在電源端子的電壓是電源電壓Vcc的情況下，為了可靠檢測(cè)出輸出端子的斷路，需增大定電流源47的電流，同時(shí)將基準(zhǔn)電壓源48的電壓大致設(shè)置為電源電壓Vcc。但是，若定電流源47的電流變大，對(duì)傳感器輸出的影響增大，若基準(zhǔn)電壓源48的電壓幾乎變?yōu)殡娫措妷篤cc，比較器49的閾值裕量幾乎沒(méi)有，斷路檢測(cè)的精度將降低。
因此，本實(shí)施例中，使用基準(zhǔn)電壓源45將檢測(cè)元件35的電源端子的電壓從電源電壓Vcc降低了幾伏。該情況下，即使傳感器元件電阻36是如熱敏元件那樣電阻值根據(jù)溫度幾位地變化的元件的情況下，也可使輸出端子的電壓從作為檢測(cè)元件35的電源端子的電壓的從電源電壓降低了幾伏的電壓變?yōu)榻拥仉妷?。因此，若在檢測(cè)元件35的輸出端子斷路時(shí)具有基準(zhǔn)電壓源45的電壓大小的裕量，且接近電源電壓，則定電流源47的電流就足夠了，所以能夠減小定電流源47的電流。另外，作為斷路檢測(cè)的基準(zhǔn)值的基準(zhǔn)電壓源48的電壓也能設(shè)定為具有基準(zhǔn)電壓源45的電壓大小的裕量，所以能夠增大比較器49的閾值裕量，從而能提聞斷路檢測(cè)的精度。接著，通過(guò)圖9來(lái)說(shuō)明作為本發(fā)明的第六實(shí)施例的橋電路的斷路檢測(cè)電路。圖9是第六實(shí)施例的橋電路的斷路檢測(cè)電路的電路圖。首先，檢測(cè)兀件50是由傳感器兀件電阻51、52、53、54構(gòu)成的橋電路，由于傳感器元件電阻51、52、53、54根據(jù)測(cè)量物理量變化，從而使橋電路的輸出端子A、B的電壓變化。另外，通過(guò)德?tīng)査８瘳斦{(diào)制器55 (下面稱作△ Σ調(diào)制器)來(lái)對(duì)橋電路的輸出電壓(輸出端子A、B間的電壓)進(jìn)行AD變換，并作為傳感器輸出向外部輸出。ΛΣ調(diào)制器55通過(guò)由在圖6所示的定時(shí)Pl下工作的開(kāi)關(guān)56、58、63、65、在圖6所示的定時(shí)P2下工作的開(kāi)關(guān)59、60、61、62、電容器57、64、66、68和放大器67構(gòu)成的SC積分器、比較SC積分器的輸出的比較器69、根據(jù)比較器69的輸出來(lái)輸出電壓的局部DA變換器70構(gòu)成。斷路檢測(cè)電路72通過(guò)在圖6所示的定時(shí)P2下工作且連接輸出端子A和定電流源76的開(kāi)關(guān)74、在圖6所示的定時(shí)P2下工作且連接輸出端子B和定電流源75的開(kāi)關(guān)73、在輸出端子A流過(guò)電流的定電流源76、在輸出端子B流過(guò)電流的定電流源75、由在圖6所示的定時(shí)P2下采樣定電流源75、76的兩端電壓的開(kāi)關(guān)77、78和電容器79、80構(gòu)成的采樣和保持電路、產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓源81、比較電容器79的兩端電壓和基準(zhǔn)電壓源81的值而檢測(cè)出輸出端子A的斷路的比較器82、比較電容器80的兩端電壓和基準(zhǔn)電壓源81的值而檢測(cè)出輸出端子B的斷路的比較器83、求出比較器82和比較器83的邏輯和的或電路84構(gòu)成。此外，有在斷路檢測(cè)電路72檢測(cè)為斷路的情況下，將Λ Σ調(diào)制器55的輸出固定為地電位的和電路71。接著，說(shuō)明本實(shí)施例的動(dòng)作。Λ Σ調(diào)制器55在定時(shí)Ρ2下使電容器57、64放電，在定時(shí)Pl下采樣橋電路的輸出電壓，并通過(guò)SC積分器進(jìn)行充電。斷路檢測(cè)電路72為了不對(duì)Λ Σ調(diào)制器55的工作帶來(lái)影響，而在作為Λ Σ調(diào)制器55的非采樣期間的定時(shí)Ρ2下工作。斷路檢測(cè)電路72在定時(shí)P2下使開(kāi)關(guān)73、74、77、78變?yōu)镺N狀態(tài)，而使定電流流經(jīng)橋電路的輸出端子A、B。此時(shí)，在輸出端子A或輸出端子B斷路的情況下，與其對(duì)應(yīng)的定電流源75,76的兩端電壓大致降低到地電位。通過(guò)由開(kāi)關(guān)77、78和電容器79、80構(gòu)成的采樣和保持電路來(lái)保持該電壓，并通過(guò)由比較器82、83來(lái)比較該電壓，從而檢測(cè)出輸出端子A、B的斷路。接著，說(shuō)明本實(shí)施例的特征。由于本斷路檢測(cè)電路72對(duì)于檢測(cè)元件50的橋電路的輸出端子A、B而言為對(duì)象性的電路，所以能夠使對(duì)檢測(cè)元件50的橋電路的輸出電壓的影響降到最小。由于本斷路檢測(cè)電路72在Λ Σ調(diào)制器55的非采樣期間工作，所以斷路檢測(cè)電路72的工作不會(huì)對(duì)Λ Σ調(diào)制器55有影響。相反，Λ Σ調(diào)制器55的工作也不會(huì)對(duì)斷路檢測(cè)電路72有影響。
在橋電路的輸出電壓的檢測(cè)電路中使用了 Λ Σ調(diào)制器55的情況下，由于可僅通過(guò)和電路將輸出信號(hào)固定為通常作為傳感器輸出不能輸出的值，所以變得非常容易。接著，通過(guò)圖10來(lái)說(shuō)明作為本發(fā)明的第七實(shí)施例的橋電路的斷路檢測(cè)電路。圖10是第七實(shí)施例的橋電路的斷路檢測(cè)電路的電路圖。本實(shí)施例將第六實(shí)施例的定電流源75、76替換為由開(kāi)關(guān)85、87和電容器86、88構(gòu)成的開(kāi)關(guān)·電容電路。本實(shí)施例中，通過(guò)將定電流源75、76替換為開(kāi)關(guān)·電容電路，與使用定電流源75、76的情形相比，可以進(jìn)行更高速地檢測(cè)。這是因?yàn)?，開(kāi)關(guān)·電容電路的阻抗比定電流源小。由此，能夠使Λ Σ調(diào)制器55的工作時(shí)鐘更加高速，能夠改善Λ Σ調(diào)制器55的精度和響應(yīng)性。接著，通過(guò)圖11來(lái)說(shuō)明作為本發(fā)明的第八實(shí)施例的具有斷路檢測(cè)單元的系統(tǒng)。圖11是第八實(shí)施例的具有斷路檢測(cè)單元的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施例中，由檢測(cè)空氣流量Q的氣流傳感器89、檢測(cè)吸氣溫度Ta的吸氣溫度傳感器90、檢測(cè)吸氣溫度傳感器90的斷路的斷路檢測(cè)器91、通過(guò)作為吸氣溫度傳感器90的輸出信號(hào)的吸氣溫度Ta來(lái)校正作為氣流傳感器89的輸出信號(hào)的空氣流量Q的校正電路92和在斷路檢測(cè)器91檢測(cè)為斷路的情況下，將送到校正電路92的吸氣溫度Ta的信號(hào)固定為25°C的切換電路93構(gòu)成。本實(shí)施例是在吸氣溫度傳感器95斷路而輸出誤差特別大的信號(hào)的情況下，通過(guò)校正電路92進(jìn)行過(guò)量的校正處理，使傳感器輸出(空氣流量信號(hào))不輸出誤差特別大的信號(hào)的系統(tǒng)。本實(shí)施例中，在吸氣溫度傳感器90斷路的情況下，通過(guò)切換電路93將向校正電路92提供的吸氣溫度Ta的信號(hào)固定為25°C，從而防止了矯枉過(guò)正的校正。由此，即使吸氣溫度傳感器90斷路，也能抑制傳感器輸出的誤差。尤其，在測(cè)量汽車的空氣吸入量的氣流傳感器中，若氣流傳感器的誤差大，則產(chǎn)生認(rèn)為發(fā)送機(jī)不能啟動(dòng)這樣的致命現(xiàn)象。尤其需要避免雖然氣流傳感器89沒(méi)有故障，但因吸氣溫度傳感器90的故障，傳感器輸出變得極端異常的情形，通過(guò)本系統(tǒng)能夠避免該情況。接著，通過(guò)圖12來(lái)說(shuō)明作為本發(fā)明的第九實(shí)施例的具有斷路檢測(cè)單元的系統(tǒng)。圖12是第九實(shí)施例的具有斷路檢測(cè)單元的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施例是具有將作為第八實(shí)施例的具有斷路檢測(cè)單元的系統(tǒng)的切換電路93變更為切換電路94的斷路檢測(cè)單元的系統(tǒng)。本實(shí)施例中，將切換電路93變更為切換電路94，通過(guò)在吸氣溫度傳感器斷路的情況下，旁路校正電路92，而防止了矯枉過(guò)正的校正。由此，即使吸氣溫度傳感器90斷路，也能夠抑制傳感器輸出的誤差。接著，通過(guò)圖13來(lái)說(shuō)明作為本發(fā)明的第十實(shí)施例的具有斷路檢測(cè)單元的系統(tǒng)。圖13是第十實(shí)施例的具有斷路檢測(cè)單元的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施例是具有在作為第八實(shí)施例的具有斷路檢測(cè)單元的系統(tǒng)上添加電路溫度檢測(cè)器95，并改變切換電路93在斷路時(shí)的切換端的斷路檢測(cè)單元的系統(tǒng)。本實(shí)施例中，通過(guò)添加電路溫度傳感器95，并改變切換電路93在斷路時(shí)的切換 端，使得在吸氣溫度傳感器斷路的情況下，校正電路92的切換端為電路溫度傳感器95，從而防止了矯枉過(guò)正的校正。其利用了在正常狀態(tài)下，吸氣溫度Ta和電路溫度Tlsi之間沒(méi)有大的差異的現(xiàn)象。由此，即使吸氣溫度傳感器90斷路，也能夠抑制傳感器輸出的誤差。
權(quán)利要求
1.一種橋電路的斷路檢測(cè)電路，該橋電路具有電阻值與物理量對(duì)應(yīng)地變化的傳感器元件電阻、具有包含所述傳感器元件電阻的多個(gè)電阻的橋電路、將所述橋電路的中間電壓取出到外部的輸出端子、和檢測(cè)從所述輸出端子取出的所述中間電壓的橋輸出檢測(cè)電路，所述橋電路的斷路檢測(cè)電路與所述輸出端子相連，所述橋電路的斷路檢測(cè)電路的特征在于 所述斷路檢測(cè)電路包括 通電單元，使電流從所述橋電路的輸出端子向預(yù)定的電位流動(dòng)； 電位差檢測(cè)單元，檢測(cè)所述橋電路的輸出端子的電位和所述預(yù)定的電位的電位差；和 斷路檢測(cè)單元，根據(jù)所述電位差檢測(cè)單元的輸出來(lái)檢測(cè)斷路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的橋電路的斷路檢測(cè)電路，其特征在于 具有切換單元，在所述斷路檢測(cè)單元檢測(cè)為斷路的情況下，將所述橋輸出檢測(cè)電路的輸出固定為電源電壓或地電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的橋電路的斷路檢測(cè)電路，其特征在于 所述通電單元與所述輸出端子相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的橋電路的斷路檢測(cè)電路，其特征在于 在所述輸出端子和所述通電單元、以及所述輸出端子和所述橋輸出檢測(cè)電路之間分別設(shè)有切換開(kāi)關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的橋電路的斷路檢測(cè)電路，其特征在于 所述切換開(kāi)關(guān)在交替地切換所述橋輸出檢測(cè)電路和所述通電單元的定時(shí)，進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的橋電路的斷路檢測(cè)電路，其特征在于 所述橋電路的電源端子的電壓相對(duì)所述通電單元的預(yù)定的電位為低電位。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的橋電路的斷路檢測(cè)電路，其特征在于 所述橋電路的接地端子的電壓相對(duì)所述通電單元的預(yù)定的電位為高電位。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的橋電路的斷路檢測(cè)電路，其特征在于 所述通電單元由電阻構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的橋電路的斷路檢測(cè)電路，其特征在于 所述通電單元由電流鏡電路構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的橋電路的斷路檢測(cè)電路，其特征在于 所述通電單元由開(kāi)關(guān)·電容電路構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的橋電路的斷路檢測(cè)電路，其特征在于 所述橋輸出檢測(cè)電路是△ Σ調(diào)制器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的橋電路的斷路檢測(cè)電路，其特征在于 具有在所述斷路檢測(cè)單元檢測(cè)為斷路時(shí)，將所述△ Σ調(diào)制器的輸出固定為高電平或低電平的單元。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的橋電路的斷路檢測(cè)電路，其特征在于 在所述△ Σ調(diào)制器的非采樣期間將所述橋電路的輸出端子切換到所述通電單元。
14.一種物理量檢測(cè)系統(tǒng)，包括與第一物理量對(duì)應(yīng)地輸出信號(hào)的第一傳感器、與第二物理量對(duì)應(yīng)地輸出信號(hào)的第二傳感器、根據(jù)第二傳感器的輸出來(lái)校正第一傳感器特性的校正單元、和檢測(cè)第二傳感器的斷路的斷路檢測(cè)單元，所述物理量檢測(cè)系統(tǒng)的特征在于具有在所述斷路檢測(cè)單元檢測(cè)出斷路時(shí)改變所述校正單元的動(dòng)作的改變單元。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的物理量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 所述斷路檢測(cè)單元是權(quán)利要求I 12的其中一個(gè)所述的斷路檢測(cè)電路。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的物理量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 所述改變單元在所述斷路檢測(cè)單元檢測(cè)出斷路時(shí)，將所述第二傳感器的輸出信號(hào)固定為預(yù)定的值而輸入到所述校正單元。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的物理量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 所述改變單元在所述斷路檢測(cè)單元檢測(cè)出斷路時(shí)，將所述第二傳感器的輸出信號(hào)切換為第三傳感器的信號(hào)而輸入到所述校正單元。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的物理量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 所述改變單元在所述斷路檢測(cè)單元檢測(cè)出斷路時(shí)，停止所述校正單元的動(dòng)作。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的物理量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 所述第一傳感器是檢測(cè)空氣流量的傳感器。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的物理量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 所述第二傳感器是檢測(cè)空氣溫度的傳感器。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的物理量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 所述第三傳感器是檢測(cè)電路溫度的傳感器。
全文摘要
在現(xiàn)有技術(shù)的橋電路的斷路檢測(cè)電路中，對(duì)橋輸出的補(bǔ)償電壓和溫度特性惡化的情形缺乏考慮。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種將傳感器的特性變化抑制到微小的橋電路的斷路檢測(cè)電路。本發(fā)明的橋電路的斷路檢測(cè)電路(8a)由從橋電路的輸出端子向預(yù)定的電位流過(guò)電流的通電單元(9、10)；檢測(cè)出所述橋電路的輸出端子的電位和所述預(yù)定電位的電位差的電位差檢測(cè)單元(12、13)和根據(jù)所述電位差檢測(cè)單元的輸出來(lái)檢測(cè)斷路的斷路檢測(cè)單元(14)構(gòu)成(參考圖1)。
文檔編號(hào)G01R31/02GK102959411SQ20118003063
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者松本昌大, 中野洋, 半澤惠二, 山田雅通 申請(qǐng)人:日立汽車系統(tǒng)株式會(huì)社