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    • 专利摘要:
    EineSteigungskorrektursignaleinstelleinheit ist ausgelegt, selektiveines von mehreren Gleichstromsignalen entsprechend dem erfasstenTemperaturparametersignal auszugeben. Pegel der Gleichstromsignalewerden so bestimmt, dass sie der vorbestimmten temperaturabhängigen Charakteristikdes Sensorsignals entsprechen. Eine analoge Verstärkungsschaltungist mit der Steigungskorrektursignaleinstelleinheit verbunden und ausgelegt,das ausgegebene Gleichstromsignal entsprechend dem erfassten Temperaturparametersignalzu verstärken.Eine analoge arithmetische Schaltung ist mit der analogen Verstärkungsschaltungverbunden und ausgelegt, einen vorbestimmten arithmetischen Betriebauf der Grundlage des verstärktenGleichstromsignals und des Sensorsignals durchzuführen.
    公开号:DE102004013123A1
    申请号:DE102004013123
    申请日:2004-03-17
    公开日:2004-10-21
    发明作者:Yuzuru Kariya Otsuka
    申请人:Denso Corp；
    IPC主号:G01P9-04
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtungzur Durchführungvon Nullpunktkorrekturen von temperaturabhängigen Charakteristika vonAusgangssignalsignalen von Sensoren.
    [0002] VerschiedeneTypen von Sensoren besitzen aufgrund von um diese vorhandenen Umgebungstemperaturenund Stückzu StückUnterschieden sich änderndetemperaturabhängigeCharakteristika. Ein derartiger Sensor besitzt komplexe temperaturabhängige Faktoren,so dass sich die temperaturabhängigeCharakteristik des Sensors gewöhnlichvon einer einfachen linearen Charakteristik unterscheidet.
    [0003] ZurKorrektur der temperaturabhängigen Charakteristikdes Sensors wird die um diesen Sensor vorhandene Umgebungstemperaturals ein Temperaturparametersignal gemessen, und der Absolutpegeldes vom Sensor ausgegebenen Sensorsignals, der einen Fehler in Abhängigkeitvon der Umgebungstemperatur enthält,wird auf der Grundlage des gemessenen Temperaturparametersignalskorrigiert. Dieses führtdazu, dass die Steigung des Sensorsignals hinsichtlich der Umgebungstemperatureinfach linear korrigiert wird.
    [0004] Dieseabsolute Korrektur kann jedoch die Nullpunktkorrektur nicht genaukorrigieren, mit anderen Worten eine Versatzkorrektur der temperaturabhängigen Charakteristikdes Sensors.
    [0005] Alsein Beispiel fürdie Nullpunktkorrektur einer temperaturabhängigen Charakteristik einesSensors ist eine Signalverarbeitungsschaltung, die die Nullpunktkorrektureiner temperaturabhängigenCharakteristik eines Oszillationskreises (ein Gierratensensor) durchführt, inder japanischen PatentveröffentlichungH6-160100 beschrieben.
    [0006] 7 stellt die schematischeStruktur der, beschriebenen Signalverarbeitungsschaltung dar. In derSignalverarbeitungsschaltung wird ein durch einen Oszillationskreisel 1 erhaltenesGierratensignal durch einen Verstärker 2 verstärkt, unddas verstärkteSignal wird durch eine synchrone Erfassungsschaltung 3 synchronerfasst. Das synchrone erfasste Signal wird durch einen Analog/Digital-(A/D)-Wandler 4 alsdigitale Daten quantisiert (digitalisiert), und die digitalen Datenwerden durch einen Mikrocomputer 5 geglättet.
    [0007] Andererseitswird eine Umgebungstemperatur um den Oszillationskreisel 1 durcheinen Temperatursensor 6 erfasst, und ein Temperaturparametersignal,das auf der erfassten Umgebungstemperatur basiert, wird in den Mikrocomputer 5 alsTemperaturdaten eingegeben.
    [0008] DerMikrocomputer 5 korrigiert die geglätteten digitalen Daten aufder Grundlage der Temperaturdaten, um Temperaturcharakteristikdatenzu erhalten, wobei die erhaltenen Temperaturcharakteristikdatenauf einem EEPROM (elektrisch löschbarerund programmierbarer Speicher) 7 gespeichert werden.
    [0009] BeimMessen einer Gierrate eines Objekts durch den Oszillationskreisel 1 werdendie der Gierrate des Objektes, die vom Oszillationskreisel 1 erfasstwird, entspre chenden geglättetendigitalen Daten durch den Verstärker 2,die synchrone Erfassungsschaltung 3 und den A/D-Wandler 4 inden Mikrocomputer 5 eingegeben.
    [0010] DerMikrocomputer 5 liest die Temperaturcharakteristikdatenvom EEPROM 7 aus, um die Nullpunktkorrektur der digitalenDaten auf der Grundlage der ausgelesenen Temperaturcharakteristikdaten durchzuführen. EinDigital/Analog-(D/A-)Wandler 8 wandelt die nullpunktkorrigiertendigitalen Daten in analoge Daten um, um die analogen Daten als nullpunktkorrigierteGierrate des Objekts auszugeben. Die obige Signalverarbeitung ermöglicht es,die Nullpunktkorrektur effektiv auszuführen.
    [0011] Diebeschriebene Signalverarbeitungsschaltung benötigt jedoch den Mikrocomputer 5 zum Durchführen derNullpunktkorrektur, was dazu führt, dasssich die Kosten der Signalverarbeitungsschaltung erhöhen.
    [0012] Zusätzlich benötigt diebeschriebene Signalverarbeitungsschaltung den A/D-Wandler 4 zum Wandelndes Gierratensignals in die digitalen Daten, und den D/A-Wandler 5 zumWandeln der nullpunktkorrigierten digitalen Daten in die der nullpunktkorrigiertenGierrate des Objekts entsprechenden analogen Daten.
    [0013] DieAnalog/Digital-Wandlungsverarbeitung (Quantisierungsverarbeitung)des Gierratensignals selbst und die Digital/Analog-Wandlungsverarbeitungder nullpunktkorrigierten digitalen Daten können die Gesamtverarbeitungszeitder Nullpunktkorrekturverarbeitung erhöhen, und insbesondere können Quantisierungsfehlerin der nullpunktkorrigierten Gierrate des Objekts enthalten sein.
    [0014] Dievorliegende Erfindung entstand mit diesem Hintergrund.
    [0015] Dementsprechendist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren undeine Vorrichtung zur Korrektur eines Sensorsignals in einer Umgebungstemperaturanzugeben, die in der Lage sind, eine Gesamtverarbeitungszeit für die Korrektur desAusgangssignals des Sensors in der Umgebungstemperatur zu verringern.
    [0016] Gemäß einemAspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Erfasseneiner Umgebungstemperatur um einen Sensor als ein Temperaturparametersignalund zum Korrigieren eines Sensorsignals, das von dem Sensor ausgegebenwird, auf der Grundlage des Temperaturparametersignals angegeben,wobei das Temperaturparametersignal von der Umgebungstemperaturabhängt, wobeidas Sensorsignal eine vorbestimmte temperaturabhängige Charakteristik aufweist,die von der Umgebungstemperatur abhängt, wobei die Vorrichtungaufweist: eine Steigungskorrektursignaleinstelleinheit, die ausgelegtist, selektiv eines aus mehreren Gleichstromsignalen entsprechenddem erfassten Temperaturparametersignal auszugeben, wobei die Pegelder Gleichstromsignale so bestimmt werden, dass sie der vorbestimmtentemperaturabhängigenCharakteristik des Sensorsignals entsprechen; eine analoge Verstärkungsschaltung,die mit der Steigungskorrektursignaleinstelleinheit verbunden ist,und ausgelegt ist, das ausgegebene Gleichstromsignal entsprechenddem erfassten Temperaturparametersignal zu verstärken; und eine analoge arithmetischeSchaltung, die mit der analogen Verstärkungsschaltung verbunden istund ausgelegt ist, einen vorbestimmten arithmetischen Betrieb aufder Grundlage des verstärktenGleichstromsignals und des Sensorsignals durchzuführen.
    [0017] Gemäß einemanderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zumKorrigieren eines von einem Sensor ausgegebenen Sensorsignals angegeben,wobei das Verfahren aufweist: Erfassen einer Umgebungstemperaturum den Sensor als ein Temperaturparametersignal, wobei das Temperaturparametersignalvon der Umgebungstemperatur abhängt,wobei das Sensorsignal eine vorbestimmte temperaturabhängige Charakteristikaufweist, die von der Umgebungstemperatur abhängt; selektives Ausgeben einesvon mehreren Gleichstromsignalen entsprechend dem erfassten Temperaturparametersignal,wobei die Pegel der Gleichstromsignale so bestimmt werden, dasssie der vorbestimmten temperaturabhängigen Charakteristik des Sensorsignalsentsprechen; Verstärkendes ausgegebenen Gleichstromsignals entsprechend dem erfassten Temperaturparametersignal;und Durchführeneines vorbestimmten arithmetischen Betriebs auf der Grundlage desverstärktenGleichstromsignals und des Sensorsignals.
    [0018] WeitereAufgaben und Aspekte der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibungeiner Ausführungsformmit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungendeutlich. Es zeigen:
    [0019] 1 ein Blockdiagramm, dasschematisch einen Gierratensensor, einen Sensorsignalverstärker undeine Sensorsignalkorrekturvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung darstellt,
    [0020] 2A einen Graphen, der einetemperaturabhängigeCharakteristik des Gierratensensors gemäß der ersten Ausführungsformdarstellt,
    [0021] 2B einen Graphen, der ersteund zweite Steigungskorrekturdaten und absolute Korrekturdaten,die auf einem Speicher als analoge Signale gespeichert sind, gemäß der erstenAusführungsform dervorliegenden Erfindung darstellt,
    [0022] 2C einen Graphen, der einetemperaturabhängigeCharakteristik der Ausgangsspannung gemäß der ersten Ausführungsformdarstellt,
    [0023] 3 ein Blockdiagramm, dasschematisch den Gierratensensor, den Sensorsignalverstärker undeine Sensorsignalkorrekturvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung darstellt,
    [0024] 4 ein Blockdiagramm, dasschematisch den Gierratensensor, den Sensorsignalverstärker undeine Sensorsignalkorrekturvorrichtung gemäß einer anderen Modifikationder ersten und zweiten Ausführungsformender vorliegenden Erfindung darstellt,
    [0025] 5A einen Graphen, der einetemperaturabhängigeCharakteristik des Gierratensensors gemäß einer Modifikation der erstenund zweiten Ausführungsformendarstellt,
    [0026] 5B einen Graphen, der ersteund zweite Steigungskorrekturdaten und absolute Korrekturdaten,die auf einem Speicher als analoge Signale gespeichert sind, gemäß der Modifikationder ersten und zweiten Ausführungsformendarstellt,
    [0027] 6 ein Blockdiagramm, dasschematisch den Gierratensensor, den Sensorsignalverstärker undeine Sensorsignalkorrekturvorrichtung gemäß einer anderen Modifikationder ersten und zweiten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung darstellt, und
    [0028] 7 ein Schaltungsdiagramm,das eine herkömmlicheSensorsignalkorrekturvorrichtung darstellt.
    [0029] Ausführungsformender Erfindung werden im folgenden mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungenbeschrieben.
    [0030] Alseine erste Ausführungsformder vorliegenden Erfindung wird im folgenden eine Sensorsignalkorrekturvorrichtungfür einenin einem Fahrzeug installierten Gierratensensor, für den dievorliegende Erfindung angewendet wird, mit Bezug auf die 1 und 2 beschrieben.
    [0031] 1 ist ein Blockdiagramm,das schematisch den Gierratensensor 11, einen Sensorsignalverstärker 12 unddie Sensorsignalkorrekturvorrichtung 13 gemäß der erstenAusführungsformdarstellt.
    [0032] Derin einem Fahrzeug installierte Gierratensensor 11 als einBeispiel fürdynamische Mengensensoren (volume sensors) besteht aus einem Oszillationselementaus z.B. einem piezoelektrischen Element (nicht gezeigt) wie z.B.einer PZT-(Blei(Pb)zirkon(Zr)titanat(Ti)-)Keramik, so dass das piezoelektrischeElement z.B. als gabelähnlicheGestalt ausgebildet ist. Der Gierratensensor 11 ist, wiees bekannt ist, so ausgelegt, dass er die Corioliskraft nutzt, um eineGierrate des Fahrzeugs zu erfassen. Im Speziellen ist der Gierratensensor 11 imFahrzeug vorgesehen, um die Fahrbedingung des Fahrzeugs stabil zuhalten. Konkret ist der Gierratensensor 11 im Fahrzeugvorgesehen, um die Drift des Fahrzeugs zu erfassen, um den Zustandder Bremse oder den Lenkwinkel der Vorderräder oder der Hinterräder zu steuern.
    [0033] DerGierratensensor 11 ist ausgelegt, einen Strom und/eineSpannung, die in dessen Oszillationselement verursacht wird, zuerfassen, der/die einer Gierrate des Fahrzeugs entspricht, um denerfassten Strom und/oder die erfasste Spannung als ein Sensorsignal(Gierratensignal) auszugeben.
    [0034] DerSensorsignalverstärker 12 istmit dem Gierratensensor 11 elektrisch verbunden und ausgelegt,das vom Gierratensensor 11 ausgegebene Sensorsignal zuverstärken.
    [0035] Manbeachte, dass das vom Gierratensensor 11 ausgegebene Sensorsignaleine Versatzkomponente hinsichtlich des Nullpunktes in Abhängigkeit voneiner Umgebungstemperaturänderungum den Gierratensensor 11 enthält, was ein Problem verursacht.
    [0036] DiesesVersatzproblem benötigteine Nullpunktkorrektur des Sensorsignals auf der Grundlage derUmgebungstemperaturänderung.Zur Durchführungder Nullpunktkorrektur ist die Sensorsignalkorrekturvorrichtung 13 durchden Sensorsignalverstärker 12 mitdem Gierratensensor 11 elektrisch verbunden.
    [0037] DieSensorsignalkorrekturvorrichtung 13 enthält einenSpeicher 14, eine Ausgangsumgebungsschaltung 15,die mit dem Speicher 14 elektrisch verbunden ist, und Digital/Analog-(D/A-)Wandler 16a–16c,die mit der Ausgangsumgebungsschaltung 15 elektrisch verbundensind. Die Ausgangsumgebungsschaltung 15 ist ausgelegt,Daten, die im Speicher 14 gespeichert sind, durch die D/A-Wandler 16a–16c alsanaloge DC-(Gleichstrom-)Spannungen auszugeben.
    [0038] Zusätzlich bestehtdie Sensorsignalkorrekturvorrichtung 13 aus einem analogenAddierer 17, der als eine analoge arithmetische Schaltungdient und elektrisch mit dem Sensorsignalverstärker 12 und dem D/A-Wandler 16a verbundenist.
    [0039] DerSpeicher 14 besteht z.B. aus einem nur-Lese-Speicher (ROM) mitder Speicherkapazität von30 bis 100 Bit, wünschenswerterWeise 30 Bit. Auf dem Speicher 14 werden absolute Korrekturdaten,erste Steigungskorrekturdaten und zweite Steigungskorrekturdatenhinsichtlich der temperaturabhängigenCharakteristik des Gierratensignals im Voraus gespeichert, derenInhalte im folgenden beschrieben werden.
    [0040] DieAusgangsumgebungsschaltung 15 ist eine Schaltung kleinenMaßstabs,die ausgelegt ist, die absoluten Korrekturdaten, die ersten Steigungskorrekturdatenund die zweiten Steigungskorrekturdaten auszulesen, um diese jeweilsals 10 Bit je Korrekturdaten an die D/A-Wandler 16a, 16b und 16c auszugeben.
    [0041] Jederder D/A-Wandler 16a, 16b und 16c besitzteine Auflösungvon näherungsweiseeinigen bis einigen Dutzend Bit, beispielsweise eine Auflösung von10 Bit. D.h., dass der D/A-Wandler 16a die digitalen Datenvon 10 Bit, die den absoluten Korrekturdaten entsprechen und vonder Ausgangsumfangsschaltung 15 ausgegeben werden, in dieanaloge DC-Signalspannung V1 umwandelt, um diese an den analogenAddierer 17 auszugeben.
    [0042] Auf ähnlicheWeise wandelt der D/A-Wandler 16b die digitalen Daten von10 Bit, die den ersten Steigungskorrekturdaten entsprechen und vonder Ausgangsumfangsschaltung 15 ausgegeben werden, in dieanaloge DC- SignalspannungV21 um, um diese auszugeben. Außerdemwandelt der D/A-Wandler 16c die digitalen Daten von 10Bit, die den zweiten Steigungskorrekturdaten entsprechen und vonder Ausgangsumfangsschaltung 15 ausgegeben werden, in dieanaloge DC-Signalspannung V22 um, um diese auszugeben.
    [0043] Zusätzlich bestehtdie Sensorsignalkorrekturvorrichtung 13 aus einem Schalter 18,der aus einem gewöhnlichenSchalter mit mehreren Eingängen undeinem Ausgang besteht. D.h., dass der Schalter 18 mit einemPaar festen Kontakten 18a und 18b, einem beweglichenKontakt 18c, der abwechselnd mit einem jeweiligen der festenKontakte 18a und 18b kontaktierbar ist, und einemAuswahlanschluss 18d versehen ist.
    [0044] Dieanaloge DC-Signalspannung V21 wird dem festen Kontakt 18a zugeführt, unddie analoge DC/Signalspannung V22 wird dem festen Kontakt 18b zugeführt.
    [0045] D.h.,dass der Schalter 18 ausgelegt ist, wahlweise die Verbindungdes beweglichen Kontaktes 18c mit einem der festen Kontakte 18a und 18b aufein Auswahlsignal hin zu schalten, das an den Auswahlanschluss 18d eingegebenwird und ein Signal hoher Spannung oder ein Signal niedriger Spannung,dessen Pegel kleiner als der des Signals hoher Spannung ist, ist.Die Verbindung des beweglichen Kontaktes 18c mit dem festenKontakt 18a ermöglicht es,die analoge DC-Signalspannung V21 durch den beweglichen Kontakt 18c auszugeben.
    [0046] Andererseitsermöglichtes die Verbindung des beweglichen Kontaktes 18c mit demfesten Kontakt 18b, die analoge DC-Signalspannung V22 durch denbeweglichen Kontakt 18c auszugeben.
    [0047] Nebenbeigesagt sind in dieser ersten Ausführungsform der Speicher 14,die Ausgangsumgebungsschaltung 15, die D/A-Wandler 16b und 16c undder Schalter 18 identisch mit einer die vorliegende Erfindungbetreffenden Steigungskorrektursignaleinstelleinheit A. Außerdem sindder Speicher 14, die Ausgangsumgebungsschaltung 15 undder D/A-Wandler 16a identischmit einer Einheit B zum Erzeugen eines absoluten Korrektursignals.
    [0048] DieSensorsignalkorrekturvorrichtung 13 besteht außerdem auseinem Vergleicher 19, dessen Ausgangsanschluss 19a mitdem Auswahlanschluss 18d elektrisch verbunden ist. DerVergleicher 19 ist mit einem ersten Eingangsanschluss 19b undeinem zweiten Eingangsanschluss 19c versehen. Die Sensorsignalkorrekturvorrichtung 13 bestehtaußerdem auseinem Widerstand 20 und einem temperaturempfindlichen Widerstand 21,der übereinen Abgriffsanschluss TP mit dem Widerstand 20 in Serie elektrischverbunden ist.
    [0049] Dererste Eingangsanschluss 19b des Vergleichers 19 istelektrisch mit dem Abgriffsanschluss TP verbunden. Einem Ende desWiderstands 20 gegenüberder Seite des temperaturempfindlichen Widerstands wird eine Energieversorgungsspannung Vpzugeführt.
    [0050] Derzweite Eingangsanschluss 19c des Vergleichers 19 istmit einem hochseitigen Anschluss von einer BezugsspannungsversorgungRV verbunden. Eine vorbestimmte Bezugsspannung Vref wird von derBezugsspannungsversorgung RV an den zweiten Eingangsanschluss 19c desVergleichers 19 angelegt.
    [0051] Dertemperaturempfindliche Widerstand 21 ist in der Umgebungdes Gierratensensors 11 angeordnet und ausgelegt, eineUmgebungstemperatur um den Gierratensensor 11 als einenWiderstandswert (Widerstandswertsignal) zu erfassen, der einem Temperaturparametersignalgemäß der vorliegenden Erfindungentspricht. D.h., dass der temperaturempfindliche Widerstand 21 einWiderstand ist, dessen Widerstandswert einmalig durch die UmgebungstemperaturT innerhalb des nutzbaren Temperaturbereichs von z.B. –40°C bis 85°C bestimmtwird. Wenn der Widerstandswert des temperaturempfindlichen Widerstands 21 mitRt bezeichnet wird, wird der Widerstandswert Rt durch die folgendeGleichung 1 dargestellt: Rt = R0 +Ra × (T – T0) [Gleichung 1],wobeiT0 eine Bezugstemperatur darstellt, die eine gewöhnliche Temperatur von z.B.25°C ist,R0 einen Widerstandswert bei der Bezugstemperatur T0 darstellt,und Ra eine Proportionalitätskonstantedarstellt. Die Gleichung 1 zeigt deutlich, dass der WiderstandswertRt proportional zur Umgebungstemperatur T ist.
    [0052] Wennsich die Umgebungstemperatur T um den Gierratensensor 11 ändert, ändert sichder Widerstandswert Rt des temperaturempfindlichen Sensors 21.Die Spannung V(19b), die in den ersten Eingangsanschluss 19b desVergleichers 19 eingegeben wird, wird durch die folgendeGleichung 2 dargestellt: V(19b) = Vp × Rt/(R20+ Rt) [Gleichung 2]wobeiR20 den Widerstandswert des Widerstands R20 darstellt.
    [0053] DerVergleicher 19 ist ausgelegt, die sich ändernde Spannung V(19b) mitder Bezugsspannung Vref zu vergleichen, um wahlweise irgendeinesder Signale hoher und niedriger Spannung entsprechend dem verglichenenErgebnis durch den Ausgangsanschluss 19a auszugeben.
    [0054] Wennz.B. die Spannung V(19b) größer als dieBezugsspannung Vref ist, gibt der Vergleicher 19 durchden Ausgangsanschluss 19a das Signal hoher Spannung alsdas Auswahlsignal aus. Wenn die sich ändernde Spannung V(19b) kleinerals die Bezugsspannung Vref ist, gibt der Vergleicher 19 durchden Ausgangsanschluss 19a das Signal niedriger Spannungals das Auswahlsignal aus.
    [0055] Wiees oben beschrieben ist, dient die SteigungskorrektursignaleinstelleinheitA dazu, wahlweise irgendeine aus der analogen DC-SignalspannungV21 und der analogen Spannung V22 durch den beweglichen Kontakt 18c desSchalters 18 auf den vom temperaturempfindlichen Sensor 21 erfasstenWiderstandswert Rt hin auszugeben.
    [0056] DieSensorsignalkorrekturvorrichtung 13 besteht auch aus einerinvertierenden Verstärkungsschaltung 25,die jeweils mit dem analogen Addierer 17 und dem Schalter 18 elektrischverbunden ist.
    [0057] Dieinvertierende Verstärkungsschaltung 25 istmit einem Widerstand 22, einem temperaturempfindlichenWiderstand R23 und einem Operationsverstärker 24 versehen.
    [0058] DerOperationsverstärker 24 besitzteinen nicht invertierenden (positiv, +) Eingangsanschluss 24a undeinen invertierenden (negativ, –)Eingangsanschluss 24b, der mit einem Ende des Widerstands R22elektrisch verbunden ist. Das andere Ende des Widerstands R22 istmit dem beweglichen Kontakt 18c des Schalters 18 elektrischverbunden. Der Operationsverstärker 24 besitztauch einen Ausgangsanschluss 24c. Der temperaturempfindlicheWiderstand R23 ist mit dem Ausgangsanschluss 24c des Operationsver stärkers 24 unddessen negativen Eingangsanschluss 24b elektrisch verbunden,um eine negative Rückführschleifebereitzustellen.
    [0059] Zusätzlich istder bewegliche Kontakt 18c des Schalters 18 auchmit dem Addierer 17 elektrisch verbunden.
    [0060] D.h.,dass die analoge DC-Signalspannung wie z.B. V21 oder V22 durch denbeweglichen Kontakt 18c des Schalters als die analoge DC-SignalspannungV2 ausgegeben wird, und die analoge DC-Signalspannung V2 wird demAddierer 17 und der invertierenden Verstärkungsschaltung 25 zugeführt.
    [0061] Dertemperaturempfindliche Widerstand 23 ist ähnlich demtemperaturempfindlichen Sensor 21 in der Umgebung des Gierratensensors 11 angeordnetund besitzt die obige durch die Gleichung 1 dargestellte Charakteristik.
    [0062] D.h.,dass die invertierende Verstärkungsschaltung 25 ausgelegtist, die analoge DC-Signalspannung V2, die von dem beweglichen Kontakt 18c zugeführt wird,um eine vorbestimmte Verstärkung proportionalzur Umgebungstemperatur T zu verstärken, wodurch die verstärkte analogeDC-Signalspannungdem Addierer 17 als die analoge DC-Signalspannung V3 zugeführt wird.
    [0063] Insbesonderewird die analoge DC-Signalspannung V3, die einem verstärkten Signalder invertierenden Verstärkungsschaltung 25 gemäß der erstenAusführungsformder Erfindung entspricht, durch die folgende Gleichung 3 dargestellt: V3 = –V2 × Rt/(R22) [Gleichung 3], wobeiRt den Widerstandswert des temperaturempfindlichen Widerstands R21darstellt, und R22 stellt den Widerstandswert des Widerstands R22dar.
    [0064] DerAddierer 17 ist so ausgelegt, dass zumindest ein analogernicht invertierender Verstärker undein invertierender Verstärkermiteinander kombiniert sind. Der Addierer 17 besitzt eineder analogen DC-Signalspannung V1 entsprechende erste Verstärkung A1,eine der analogen DC-Signalspannung V2entsprechende zweite VerstärkungA2 und eine der analogen DC-Signalspannung V3 entsprechende dritteVerstärkungA3. D.h., dass der Addierer 17 zumindest einen Betriebdes Integrierens, Addierens oder Subtrahierens auf der Grundlageder zugeführtenanalogen DC-SignalspannungenV1–V3und des vom Sensorsignalverstärker 12 ausgegebenenGierratensignals unter Verwendung der ersten-dritten VerstärkungenA1–A3durchführt.
    [0065] Andererseitswerden, wie es oben beschrieben ist, die absoluten Korrekturdaten,erste Steigungskorrekturdaten und zweite Steigungskorrekturdaten,die in Bezug auf die temperaturabhängige Charakteristik des Gierratensignalseingestellt werden, zuvor am Speicher 14 gespeichert. DieInhalte der absoluten Korrekturdaten, der ersten Steigungskorrekturdatenund der zweiten Steigungskorrekturdaten werden im folgenden erläutert.
    [0066] Unterder Annahme, dass das Sensorsignal eine Sensorausgangsspannung Vsist, führtder Addierer 17 zunächstden Addierbetrieb, der durch die folgende Gleichung 4 dargestelltwird, durch, um eine Ausgangsspannung Vout zu erhalten: Vout = Vs + A1 × V1 + A2 × V2 + A3 × V3 [Gleichung 4].
    [0067] Wenndie Gleichungen [1] und [3] in die Gleichung 4 eingesetztwerden, wird die Ausgangsspannung Vout als die folgende Gleichung5 dargestellt: Vout = Vs + A1 × V1 + {A2 – A3 × Rt/R22} × V2 = Vs +A1 × V1+ [A2 – A3 × {R0 +Ra × (T – T0)}/R22] × V2 [Gleichung 5],wobeialle Spannungen Vs und V1–V3auf einem virtuellen Massepotential wie z.B. dem halben Potential derEnergieversorgung basieren. Diese Gleichung 5 entspricht einem Beispieleines zweiten vorbestimmten arithmetischen Betriebs gemäß der vorliegenden Erfindung.
    [0068] Diezweiten und dritten Terme der Gleichung 5, von denen der erste Term "das SensorsignalVs" weggelassenist, stellen einen Korrekturterm auf der Grundlage der Umgebungstemperaturdurch die Sensorsignalkorrekturvorrichtung 13 dar.
    [0069] Derdritte Term "[A2 – A3 × {R0 +Ra × (T – T0)}/R22] × V2" der Gleichung 5entspricht einem Beispiel eines ersten vorbestimmten arithmetischen Betriebsgemäß der vorliegendenErfindung. D.h., dass der dritte Term der Gleichung 5 einem Ergebnis vonarithmetischen Betrieben der analogen DC-Signalspannung V2, dievon dem Schalter 18 ausgegeben wird, und der analogen DC-Signalspannung V3, dievon der invertierenden Verstärkungsschaltung 25 ausgegebenwird, entspricht.
    [0070] DieGleichung 5 zeigt deutlich, dass die Ausgangsspannung Vout proportionalzur Umgebungstemperatur T ist, und dass die Proportionalitätskonstanteder zur Umgebungstemperatur T proportionalen Ausgangsspannung Voutdurch die dritte VerstärkungA3 bestimmt wird, die analo ge DC-Signalspannung V2 dem Addierer 17 zugeführt wirdusw.
    [0071] Diesesverdeutlicht, dass es eine Einstellung der dritten Verstärkung A3und/oder der analogen DC-Signalspannungermöglicht,die Proportionalitätskonstanteeinzustellen. Z.B. ermöglichtes die Einstellung des Vorzeichens (positiv oder negativ) und desAbsolutpegels der dritten VerstärkungA3, die Proportionalitätskonstanteeinzustellen. Demzufolge ermöglichtes die Einstellung der Proportionalitätskonstante der AusgangsspannungVout, das Gierratensignal auf der Grundlage der UmgebungstemperaturT zu korrigieren.
    [0072] Zusätzlich stelltder zweite Term "A1 × V1" der Gleichung 5einen Korrekturterm des Absolutwertes der Ausgangsspannung Voutdar, so dass es eine Einstellung der analogen DC-SignalspannungV1 ermöglicht,den Absolutwert der Ausgangsspannung Vout einzustellen. Die Einstellungdes Absolutwertes der Ausgangsspannung Vout ermöglicht es, das Gierratensignal über dengesamten nutzbaren Temperaturbereich des Gierratensensors 11 zukorrigieren.
    [0073] D.h.,dass in der ersten Ausführungsformdie ersten und zweiten Steigungskorrekturdaten den analogen DC-SignalspannungenV21 und V22 entsprechen, und die absoluten Korrekturdaten entsprechender analogen DC-SignalspannungV1. Die ersten und zweiten Steigungskorrekturdaten und die absolutenKorrekturdaten werden zuvor auf der Grundlage der temperaturabhängigen Charakteristikdes Sensorsignals (Sensorausgangsspannung Vs) des Gierratensensors 11 hinsichtlichder Umgebungstemperatur T bestimmt, und sie werden jeweils im Vorausam Speicher 14 gespeichert.
    [0074] Nebenbeigesagt werden auch die Spannung V(19b), d.h. der WiderstandswertR20 des Widerstands 20 und der Widerstandswert R22 desWiderstands 22 im Voraus auf der Grundlage der temperaturabhängigen Charakteristikdes Sensorsignals (Sensorausgangsspannung Vs) des Gierratensensors 11 hinsichtlichder Umgebungstemperatur T bestimmt.
    [0075] Imfolgenden werden die Betriebe der Sensorsignalkorrekturvorrichtung 13 gemäß den 1 und 2A–2C beschrieben.
    [0076] Uminsbesondere die Betriebe der Sensorsignalkorrekturvorrichtung 13 zuzeigen, wird in der ersten Ausführungsformdie temperaturabhängige Charakteristikdes Sensorsignals (Sensorausgangsspannung Vs) hinsichtlich der UmgebungstemperaturT durch eine durchgezogene Linie in 2A dargestellt.Zusätzlichwird der nutzbare Temperaturbereich des Gierratensensors 11 aufeinen Bereich von einer minimalen Temperatur T2 wie z.B. –40°C bis zu einermaximalen Temperatur T3 wie z.B. +85°C eingestellt, dessen Mitteim wesentlichen bei einer gewöhnlichenTemperatur von T1 wie z.B. 25°Cliegt.
    [0077] DerGierratensensor 11 besitzt z.B. die temperaturabhängige Charakteristikdes Sensorsignals (Sensorausgangsspannung Vs), die vor der Korrekturder Sensorsignalkorrekturvorrichtung 13 hinsichtlich derUmgebungstemperatur T vorliegt. In der temperaturabhängigen Charakteristikdes Gierratensignals, das vor der Korrektur der Sensorsignalkorrekturvorrichtung 13 vorliegt,erhöhtsich die Ausgangsspannung Vout',die mit der Sensorausgangsspannung Vs identisch ist, mit der Erhöhung derUmgebungstemperatur T nichtlinear in einer Kurve zweiter Ordnung,was in einem Graphen C1 der 2A dargestelltist.
    [0078] DieKurve zweiter Ordnung innerhalb des Temperaturbereichs von T2 bisT1 wird als C(T2–T1) dargestellt,und die Kurve zweiter Ordnung innerhalb des Temperaturbereichs vonT1 bis T3 wird als C(T1–T3)dargestellt.
    [0079] Wiees deutlich in 2A gezeigtist, besitzen die Ausgangsspannungen Vout' des Gierratensensors 11 dieVersatzspannungen überdem nutzbaren Temperaturbereich von T2 bis T3 in Bezug auf den NullpunktZP. Die Versatzspannung der Ausgangsspannung Vout' bei der gewöhnlichenTemperatur T1 hinsichtlich des Nullpunktes ZP wird z.B. als Voff(T1)dargestellt.
    [0080] 2B stellt die ersten undzweiten Steigungskorrekturdaten und die am Speicher 14 gespeichertenabsoluten Korrekturdaten als analoge Signalpegel (Spannungen) dar.
    [0081] D.h.,dass der analoge absolute Korrektursignalpegel (Spannung), der aufden absoluten Korrekturdaten basiert, über dem gesamten nutzbarenTemperaturbereich von T2 bis T3 auf einen vorbestimmten Signalpegel(Spannung) eingestellt wird, der der analogen DC-SignalspannungV1 entspricht. Der analoge absolute Korrektursignalpegel entspricht demAbsolutwert der Versatzspannung Voff(T1) bei der gewöhnlichenTemperatur T1.
    [0082] Dieersten Steigungskorrektursignalpegel (Spannungen), die auf den erstenSteigungskorrekturdaten basieren, werden so eingestellt, dass sich dieOrtskurve der ersten Steigungskorrekturpegel innerhalb des Temperaturbereichsvon T2 bis T1 linear erhöht,um sich der zweiten Kurve C(T2–T1)der Ausgangsspannungen Vout' darinanzunähern(siehe Graph G21 der 2B).
    [0083] Auf ähnlicheWeise werden die zweiten Steigungskorrektursignalpegel (Spannungen),die auf den zweiten Steigungskorrekturdaten basieren, so eingestellt,dass sich die Ortskurve der zweiten Steigungskorrektursignalpegelinnerhalb des Temperaturbereichs von T1 bis T3 linear erhöht, um sichder zweiten Kurve C(T1–T3)der Ausgangsspannungen Vout' darinanzunähern.Insbesondere ist die im Graphen G22 gezeigte Steigung der linearenOrtskurve größer alsdie der im Graphen G21 gezeigten linearen Ortskurve (siehe 2B).
    [0084] Dervorbestimmte analoge absolute Korrektursignalpegel und der ersteSteigungskorrektursignalpegel bei der minimalen Temperatur T2 werdenim voraus eingestellt, um zu ermöglichen,dass die Ausgangsspannung Vout'(T2)des Gierratensensors 11 bei der minimalen Temperatur T2entsprechend der Versatzspannung gelöscht bzw. aufgehoben wird.
    [0085] Auf ähnlicheWeise werden der vorbestimmte analoge absolute Korrektursignalpegel,die ersten und zweiten Steigungskorrektursignalpegel bei der gewöhnlichenTemperatur T1 im Voraus eingestellt, um zu ermöglichen, dass die Ausgangsspannung Vout'(T1) des Gierratensensors 11 beider gewöhnlichenTemperatur T1 entsprechend der Versatzspannung gelöscht wird.
    [0086] Außerdem werdender vorbestimmte analoge absolute Korrektursignalpegel und der zweite Steigungskorrektursignalpegelbei der maximalen Temperatur T3 im Voraus eingestellt, um zu ermöglichen,dass die Ausgangsspannung Vout'(T3)des Gierratensensors 11 bei der maximalen Temperatur T3entsprechend der Versatzspannung gelöscht wird.
    [0087] Zusätzlich werdenin der ersten Ausführungsformder Widerstandswert X20 des Widerstands 20 und die BezugsspannungVref so eingestellt, dass, wenn die Umgebungstemperatur T die gewöhnlicheTemperatur T1 überschreitet,die Spannung V(19b) des ersten Eingangsanschlusses des Vergleichersdie Bezugsspannung Vref überschreitet. DerWiderstandswert X20 des Widerstands 20 und die BezugsspannungVref werden ebenfalls so eingestellt, dass, wenn die UmgebungstemperaturT die gewöhnlicheTemperatur T1 nicht überschreitet,die Spannung V(19b) des ersten Eingangsanschlusses des Vergleichers 19 dieBezugsspannung Vref nicht überschreitet.
    [0088] Inder Sensorsignalkorrekturvorrichtung 13, deren absoluteKorrekturdaten und erste und zweite Steigungskorrekturdaten, imVoraus eingestellt werden und am Speicher 14 wie oben beschriebengespeichert werden, bei einer Nullgierrate des Fahrzeugs, die vondem Gierratensensor 11 erfasst wird, wird das Sensorsignalaufgrund der Temperaturversatzkomponente von dem Gierratensensor 11 anden Sensorsignalverstärker 12 ausgegeben.Das Sensorsignal wird durch den Sensorsignalverstärker 12 verstärkt, unddas verstärkteSensorsignal wie z.B. eine Sensorausgangsspannung Vs wird dem Addierer 17 zugeführt.
    [0089] Andererseitsliest die Ausgangsumfangsschaltung 15 die absoluten Korrekturdaten,die ersten und zweiten Steigungskorrekturdaten vom Speicher 14 aus,um diese jeweils auszugeben. Die ausgegebenen absoluten Korrekturdatenwerden durch den D/A-Wandler 16a in die analoge DC-Signalspannung V1als die absolute Korrekturspannung gewandelt. Die ausgegebenen erstenund zweiten Steigungskorrekturdaten werden durch den D/A-Wandler 16b und 16c indie jeweiligen analogen DC-Signalspannungen V21 und V22 als dieersten und zweiten Steigungskorrekturspannungen gewandelt.
    [0090] Diegewandelte analoge DC-Signalspannung V1 wird dem Addierer 17 zugeführt.
    [0091] Parallelzu den obigen Betrieben wird die Umgebungstemperatur T um den Gierratensensor 11 alsder Widerstandswert Rt des temperaturempfindlichen Sensors 21 erfasst.
    [0092] Wenndie Umgebungstemperatur T die gewöhnhnliche Temperatur T1 überschreitet, überschreitetdie Spannung V(19b) des ersten Eingangsanschlusses des Vergleichers 19 dieBezugsspannung Vref, wobei das Signal hoher Spannung vom Vergleicher 19 durchden Ausgangsanschluss 19a an den Auswahlanschluss 18d ausgegebenwird. Dieses führtdazu, dass der bewegliche Kontakt 18c des Schalters 18 geschaltetwird, um mit dessen festen Kontakt 18b verbunden zu werden.
    [0093] Dieanaloge DC-Signalspannung V22 (die zweite Steigungskorrekturspannung)wird daher durch den beweglichen Kontakt 18c als die analoge DC-SignalspannungV2 an den Addierer 17 ausgegeben. Andererseits wird dieanaloge DC-SignalspannungV22 auch durch den beweglichen Kontakt 18c an die invertierendeVerstärkungsschaltung 25 ausgegeben,um dadurch verstärktzu werden, so dass die verstärkteanaloge DC-Signalspannung V3 an den Addierer 17 ausgegebenwird.
    [0094] Wiees oben beschrieben ist, führtder Addierer 17 die arithmetischen Betriebe einschließlich dem Addierenund Subtrahieren auf der Grundlage der Sensorausgangsspannung Vs,der analogen DC-Signalspannung V1 und der analogen DC-SignalspannungV2 gemäß der Gleichung5 durch. Diese arithmetischen Betriebe ermöglichen es, dass die SensorspannungVout' innerhalbdes Temperaturbereichs von T1 bis T3, die durch die Kurve zweiterOrdnung C(T1–T3)in 2A gezeigt ist, aufder Grundlage der absoluten Korrekturspannung V1 und der zweitenSteigungskorrekturspannung V22 korrigiert wird.
    [0095] Wennandererseits die Umgebungstemperatur T nicht mehr als die gewöhnlicheTemperatur T1 beträgt, überschreitetdie Spannung V(19b) des ersten Eingangsanschlusses des Vergleichers 19 die BezugsspannungVref nicht, wobei das Signal niedriger Spannung vom Vergleicher 19 durchden Ausgangsanschluss 19a an den Auswahlanschluss 18d ausgegebenwird. Dieses führtdazu, dass der bewegliche Kontakt 18c des Schalters 18 geschaltet wird,um diesen mit dem festen Kontakt 18a zu verbinden.
    [0096] Dieanaloge DC-Signalspannung V21 (die erste Steigungskorrekturspannung)wird daher durch den beweglichen Kontakt 18c als die analogeDC-Signalspannung V2 an den Addierer 17 ausgegeben. Andererseitswird die analoge DC-Signalspannung V21auch durch den beweglichen Kontakt 18c an die invertierendeVerstärkungsschaltung 25 ausgegeben,um dadurch verstärktzu werden, so dass die analoge DC-Signalspannung V3 an den Addierer 17 ausgegebenwird.
    [0097] Wiees oben beschrieben ist, führtder Addierer 17 die arithmetischen Betriebe einschließlich dem Addierenund Subtrahieren auf der Grundlage der Sensorausgangsspannung Vs,der analogen DC-Signalspannung V1 und der analogen DC-SignalspannungV2 gemäß der Gleichung5 durch. Diese arithmetischen Betriebe ermöglichen es, dass die SensorspannungVout' innerhalbdes Temperaturbereichs von T2 bis T1, die durch die Kurve zweiterOrdnung T(T2–T1)in 2A gezeigt ist, aufder Grundlage der absoluten Korrekturspannung V1 und der erstenSteigungskorrekturspannung V21 korrigiert wird.
    [0098] Konkretermöglichendie absoluten Korrekturspannungen V1, V21 und V22, dass die VersatzspannungVout'(T2) bei derminimalen Temperatur T2, die Versatzspannung Vout'(T1) bei der gewöhnlichenTemperatur T1 und die maximale Spannung Vout'(T3) bei der maximalen Temperatur T3gelöscht werden.
    [0099] Außerdem nähert sichdie Änderungder analogen DC-SignalspannungV21 innerhalb des Temperaturbereichs von T2 bis T1 der temperaturabhängigen CharakteristikkurveC(T2–T1)der Ausgangsspannung Vout' an.
    [0100] Weiterhinnähertsich die Änderungder analogen DC-SignalspannungV22 innerhalb des Temperaturbereichs von T1 bis T3 der temperaturabhängigen CharakteristikkurveC(T1–T3)der Ausgangsspannung Vout' an.
    [0101] DieseMerkmale ermöglichenes der temperaturabhängigenCharakteristik der Ausgangsspannungen Vout innerhalb des nutzbarenTemperaturbereichs von T2 bis T3, die durch den Addierer 17 korrigiertwerden und durch diesen ausgegeben werden, sich linear dem idealenNullpunkt ZP anzunähern, wiees durch den Graphen Gcr in 2C gezeigtist.
    [0102] In 2C ist eine andere temperaturabhängige Charakteristikvon anderen Ausgangsspannungen innerhalb des nutzbaren Temperaturbereichs vonT2 bis T3, die einfach linear nur auf der Grundlage der absolutenKorrekturspannung V1 und der zweiten SteigungskorrekturspannungV22 korrigiert werden und davon ausgegeben werden, durch den GraphenGcc gezeigt.
    [0103] 2C zeigt deutlich, dasssich die temperaturabhängigeCharakteristik Gcr der Ausgangsspannungen Vout verglichen mit dertemperaturabhängigenCharakteristik Gcc mehr dem Nullpunkt innerhalb des Temperaturbereichsvon T2 bis T1 annähert, wodurchdie temperaturabhängigeCharakteristik Gcr der Ausgangsspannungen Vout effektiv korrigiert wird.
    [0104] Während dasvom Giersensor 11 unter der dadurch erfassten Nullgierrateausgegebene Sensorsignal durch die Sensorsignalkorrekturvorrichtung 13 wieoben beschrieben korrigiert wird, wird die Gierrate des Fahrzeugstatsächlichdurch den Gierratensensor 11 als Sensorsignal erfasst.Da die temperaturabhängigeCharakteristik des Sensorsignals durch die Sensorsignalkorrekturvorrichtung 13 korrigiert wird,um als Ausgangsspannung Vout ausgegeben zu werden, ist es möglich, dieGierrate des Fahrzeugs auf der Grundlage der Ausgangsspannung Voutzu messen.
    [0105] Wiees oben beschrieben ist, erfassen gemäß der ersten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung die temperaturempfindlichen Widerstände 21 und 23 dieUmgebungstemperatur T um den Gierratensensor 11. Die Ausgangsumgebungsschaltung 15 unddie D/A-Wandler 16a–16c erzeugendie absolute Korrekturspannung V1, die erste SteigungskorrekturspannungV21 und die zweite Steigungskorrekturspannung V22 auf der Grundlageder temperaturabhängigenCharakteristik des Sensorsignals des Gierratensensors 11 hinsichtlichder Umgebungstemperatur T.
    [0106] Insbesonderebesitzt, wie es in 2A gezeigtist, die temperaturabhängigeCharakteristik C1 des Gierratensensors 11 hinsichtlichder Umgebungstemperatur T die erste Kurve C(T2–T1) innerhalb des Temperaturbereichsvon T2 bis T1. Auf ähnlicheWeise besitzt die temperaturabhängigeCharakteristik C1 des Gierratensensors 11 hinsichtlichder Umgebungstemperatur T die zweite Kurve C(T1–T3) innerhalb des Temperaturbereichsvon T1 bis T3, so dass sich die ersten und zweiten Kurven voneinander unterscheiden.
    [0107] Danachwerden in der ersten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung die ersten Steigungskorrektursignalpegelauf der Grundlage der ersten Steigungskorrekturdaten so eingestellt,dass sich die Ortskurve der ersten SteigungskorrekturspannungenV21 innerhalb des Temperaturbereichs von T2 bis T1 der zweiten KurveC(T2–T1)darin annähert.Zusätzlichwerden die zweiten Steigungskorrekturspannungen V22 auf der Grundlageder zweiten Steigungskorrekturdaten so eingestellt, dass sich dieOrtskurve der zweiten Steigungskorrektursignalpegel innerhalb desTemperaturbereichs von T1 bis T3 der zweiten Kurve C(T1–T3) darinannähert.
    [0108] D.h.,wenn die Umgebungstemperatur T innerhalb des Temperaturbereichsvon T2 bis T1 liegt, wird die erste Steigungskorrekturspannung V21,die sich der temperaturabhängigenCharakteristik des Gierratensensors 11 hinsichtlich desentsprechenden Temperaturbereichs von T2 bis T1 annähert, automatischausgewählt,so dass die Ausgangsspannung Vout effektiv auf der Grundlage derersten Steigungskorrekturspannungen V21 korrigiert wird.
    [0109] Auf ähnlicheWeise wird, wenn die Umgebungstemperatur T innerhalb des Temperaturbereichsvon T1 bis T3 liegt, die zweite Steigungskorrekturspannung V22,die sich der temperaturabhängigenCharakteristik des Gierratensensors 11 hinsichtlich desentsprechenden Temperaturbereichs von T1 bis T3 annähert, automatischausgewählt,so dass die Ausgangsspannung Vout auf der Grundlage der zweitenSteigungskorrekturspannungen V22 korrigiert wird.
    [0110] Dieobige Struktur ermöglichtes daher, die temperaturabhängigeCharakteristik der Ausgangsspannung Vs des Gierratensensors 11 effektivzu korrigieren, ohne einen Mikrocomputer zu verwenden und eine Analog/Digital-Wandlungs-(Quantisierungs-)Verarbeitungdes Sensorsignals und dessen Digital/Analog-Wandlungsverarbeitungdurchzuführen.
    [0111] Diesesermöglichtes der Sensorsignalkorrekturvorrichtung 13, die Korrekturder Ausgangsspannung Vout in der Umgebungstemperatur T in äußerst kurzerZeit ohne Erzeugung von Quantisierungsfehlern durchzuführen, wobeiverhindert wird, dass sich die Kosten der Vorrichtung 13 erhöhen.
    [0112] ImFolgenden wird eine Sensorsignalkorrekturvorrichtung 30 gemäß einerzweiten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung erläutert.
    [0113] Nebenbeigesagt werden den Elementen der Sensorsignalkorrekturvorrichtung 30 gemäß der zweitenAusführungsform,die im wesentlichen identisch zu denen der Sensorsignalkorrekturvorrichtung 13 gemäß der erstenAusführungsformsind, dieselben Bezugszeichen der Sensorsignalkorrekturvorrichtung 13 der 1 zugewiesen, und derenErläuterungenwerden ausgelassen oder vereinfacht.
    [0114] 3 ist ein Blockdiagramm,das schematisch den Gierratensensor 11, den Sensorsignalverstärker 12 unddie Sensorsignalkorrekturvorrichtung 30 gemäß der zweitenAusführungsformdarstellt.
    [0115] DieSensorsignalkorrekturvorrichtung 30 besteht anstelle desSpeichers 14 und der Ausgangsumfangsschaltung 15 ausmehreren, beispielsweise drei Paaren von veränderlichen Widerständen 31a, 31b, 32a, 32b und 33a, 33b.
    [0116] Diegepaarten veränderlichenWiderstände 31a und 31b sinddurch einen Abgriffsanschluss TP1 in Serie elektrisch miteinanderverbunden, und die gepaarten veränderlichenWiderstände 32a und 32b sinddurch einen Abgriffsanschluss TP2 in Serie elektrisch miteinanderverbunden. Auf ähnlicheWeise sind die gepaarten veränderlichenWiderstände 33a und 33b durcheinen Abgriffsanschluss TP3 in Serie elektrisch miteinander verbunden.
    [0117] EinemEnde eines jeweiligen der veränderlichenWiderstände 31a–33a gegenüber einemjeweiligen der variablen Widerstände 31b–33b wirddie Energieversorgungsspannung Vp zugeführt.
    [0118] DieveränderlichenWiderstände 31a–33a und 31b–33b sindso ausgelegt, dass ihre veränderlichenWiderständejeweils gemeinsam einstellbar sind.
    [0119] DieSensorsignalkorrekturvorrichtung 30 besteht außerdem ausmehreren, beispielsweise drei Puffern 34, 35 und 36,die mit den jeweiligen Abgriffsanschlüssen TP1, TP2 und TP3 elektrischverbunden sind.
    [0120] DerPuffer 34 ist mit dem Addierer 17 elektrisch verbundenund ausgelegt, die Wechselwirkung zwischen den gepaarten veränderlichenWiderständen 31a, 31b unddem Addierer 17 zu minimieren. Die Puffer 35 und 36 sindmit den jeweiligen festen Kontakten 18a und 18b desSchalters 18 elektrisch verbunden. Der Puffer 35 istausgelegt, die Wechselwirkung zwischen den gepaarten veränderlichenWiderständen 32a, 32b unddem Schalter 18 zu minimieren, und der Puffer 36 istausgelegt, die Wechselwirkung zwischen den gepaarten veränderlichenWiderständen 33a, 33b unddem Schalter 18 zu minimieren.
    [0121] DieSensorsignalkorrekturvorrichtung 30 besteht aus einem Überwacher 37 zum Überwachen derAusgangsspannung Vout.
    [0122] Inder zweiten Ausführungsformstellt ein Hersteller manuell die veränderlichen WiderstandswerteR31a und R31b der Widerstände 31a und 31b ein,so dass die Energieversorgungsspannung Vb auf der Grundlage derveränderlichenWiderstandswerte R31a und R31b geteilt wird, wodurch die analogeDC-Signalspannung V1 durch den Puffer 34 ausgegeben wird.
    [0123] Auf ähnlicheWeise stellt der Hersteller manuell die veränderlichen WiderstandswerteR32a und R32b der Widerstände 32a und 32b ein,so dass die Energieversorgungsspannung Vp auf der Grundlage derveränderlichenWiderstandswerte R32a und R32b geteilt wird, wodurch die analogeDC-Signalspannung V21 durch den Puffer 35 ausgegeben wird. Zusätzlich stelltder Hersteller manuell die veränderlichenWiderstandswerte R33a und R33b der Widerstände 33a und 33b ein,so dass die Energieversorgungsspannung Vp auf der Grundlage derveränderlichenWiderstandswerte R33a und R33b geteilt wird, wodurch die analogeDC-SignalspannungV22 durch den Puffer 36 ausgegeben wird. I
    [0124] Dieandere Struktur und Betriebe der zweiten Ausführungsform sind identisch zudenen der ersten Ausführungsform.
    [0125] Gemäß der zweitenAusführungsformist es, wenn Produkte hergestellt wie z.B. Fahrzeuge werden, indenen der Gierratensensor 11 und die Sensorsignalkorrekturvorrichtungen 30 inProduktionslinien oder ähnlicheminstalliert werden, sogar dann, wenn die Sensorsignalkorrekturvorrichtungen 30 individuelleingestellt werden müssen,möglich,dass der Hersteller die Sensorsignalkorrekturvor richtungen 30 manuellindividuell einstellt, währendderen Ausgangsspannungen Vout am Überwacher 37 überwachtwerden.
    [0126] Inder zweiten Ausführungsformstellt der Hersteller manuell die veränderlichen Widerstandswerteder Widerstände 3la–33a und 31b–33b ein,um jeweils die absolute Korrekturspannung V1 und die ersten undzweiten Steigungskorrekturspannungen V21 und V22 einzustellen.
    [0127] Inder zweiten Ausführungsformist zur weiteren Vereinfachung sind manuelle Einstellungen des absolutenKorrektursignalpegels, der ersten und zweiten Steigungskorrektursignalpegelvorzuziehen. Dann werden in einer Modifikation jeder der ersten undzweiten Ausführungsformendie Widerstandswerte Rt der temperaturempfindlichen Widerstände 21 und 23,der Widerstandswert R22 des Widerstands 22 und die zweitenund dritten Verstärkungen A2und A3 des Addierers 17 so eingestellt, dass sie untereinandervorbestimmte Abhängigkeitenaufweisen.
    [0128] DieseEinstellung der obigen Parameter ermöglicht es, den absoluten Korrektursignalpegelund die ersten und zweiten Steigungskorrektursignalpegel individuelleinzustellen.
    [0129] Alsein Beispiel der bevorzugten Abhängigkeitender obigen Parameter ist es wünschenswert, denKoeffizienten der Spannung V2 des zweiten Terms in der Gleichung5 zu Null zu machen. D.h., dass die zweiten und dritten VerstärkungenA2 und A3, der Widerstandswert Rt des temperaturempfindlichen WiderstandsR23 und der Widerstandswert R22 des Widerstands 22 diedurch die folgende Gleichung 6 dargestellte Abhängigkeit aufweisen: A2 = A3 × Rt/R22 [Gleichung 6]
    [0130] DieseGleichung 6 entspricht einem Beispiel einer Bedingung, so dass einErgebnis des ersten arithmetischen Betriebes bei einer SchwellentemperaturTz gemäß der vorliegendenErfindung Null ist.
    [0131] D.h.,dass in der Modifikation der zweiten Ausführungsform auf ähnlicheWeise zur ersten Ausführungsformder Widerstandswert R20 des Widerstands 20 und die BezugsspannungVref so eingestellt werden, dass, wenn die Umgebungstemperatur Tdie vorbestimmte Schwellenspannung Vz überschreitet, die SpannungV(19b) des ersten Eingangsanschlusses des Vergleichers die Bezugsspannung Vref überschreitet.Dieses bewirkt, dass die analoge DC-Signalspannung V22 (die zweite Steigungskorrekturspannung)durch den Schalter 18 ausgewählt wird, so dass die analogeDC-Signalspannung V22 als die analoge DC-Signalspannung V2 an den Addierer 17 ausgegebenwird.
    [0132] Wennandererseits die Umgebungstemperatur T die vorbestimmte SchwellenspannungVz nicht überschreitet, überschreitetdie Spannung V(19b) des ersten Eingangsanschlusses des Vergleichers 19 dieBezugsspannung Vref nicht. Dieses bewirkt, dass die analoge DC-SignalspannungV21 (die erste Steigungskorrekturspannung) durch den Schalter 18 ausgewählt wird,so dass die analoge DC-SignalspannungV21 als die analoge DC-Signalspannung V2 zum Addierer 17 ausgegebenwird.
    [0133] Zusätzlich werdendie zweiten und dritten VerstärkungenA2 und A3, der Widerstandswert Rt des temperaturempfindlichen WiderstandsR23 und der Widerstandswert R22 des Widerstands 22 so eingestellt,dass sie der durch die Gleichung 6 dargestellten Beziehung auf derGrundlage der Charakteristika der temperaturempfindlichen Widerstände R21und R23 genügen.Ein Einstellen der Schwellentempera tur Tz auf die gewöhnlicheTemperatur T1 ebenso wie bei der ersten Ausführungsform ist vorzuziehen,da der Hersteller die Widerstandswerte R31a–R33a und R31b–R33b derveränderlichenWiderstände 31a–33a und 31b–33b beider gewöhnlichenTemperatur T1 einstellen kann.
    [0134] Ineinem Fall der Durchführungder Sensorsignalkorrekturbetriebe, wenn die UmgebungstemperaturT gleich der gleich der Schwellentemperatur Tz ist, wird der dritteTerm der Gleichung 5 zu Null gemacht. Der Hersteller stellt daherdie Widerstandswerte R31a und R31b der veränderlichen Widerstände 31a und 31b ein,um die absolute Korrekturspannung V1 einzustellen, was es ermöglicht,den absoluten Korrektursignalpegel einzustellen, wobei die erstenund zweiten Steigungskorrektursignalpegel konstant gehalten werden.
    [0135] Nachdemsich die Umgebungstemperatur T auf die maximale Temperatur T3 erhöht hat,stellt der Hersteller die Widerstandswerte R33a und R33b der veränderlichenWiderstände 33a und 33b ein,um die zweite Steigungskorrekturspannung V22 einzustellen, was esermöglicht,den zweiten Steigungskorrektursignalpegel einzustellen, der derSeite hoher Temperatur in dem nutzbaren Temperaturbereich entspricht,wobei der absolute Korrektursignalpegel konstant gehalten wird.
    [0136] Auf ähnlicheWeise stellt, nachdem sich die Umgebungstemperatur T auf die minimaleTemperatur T1 verringert hat, der Hersteller die WiderstandswerteR32a und R32b der veränderlichenWiderstände 32a und 32b ein,um die erste Steigungskorrekturspannung V21 einzustellen, was esermöglicht,den ersten Steigungskorrektursignalpegel einzustellen, der der Seiteniedriger Temperatur im nutzbaren Temperaturbereich entspricht,wobei der absolute Korrektursignalpegel konstant gehalten wird.
    [0137] Wiees oben beschrieben ist, ist es in der Modifikation möglich, dieParameter einschließlichdem absoluten Korrektursignalpegel und den ersten und zweiten Steigungskorrektursignalpegelnjeweils individuell einzustellen, wodurch die Parameter jeweils einfachund unmittelbar eingestellt werden.
    [0138] D.h.,dass die zweiten und dritten Verstärkungen A2 und A3, der WiderstandswertRt des temperaturempfindlichen Widerstands R23 und der WiderstandswertR22 des Widerstands 22 so eingestellt werden, dass sieder durch die Gleichung 6 dargestellten Beziehung genügen. Diesesermöglichtes, einen der Parameter, die den absoluten Korrektursignalpegelund die ersten und zweiten Steigungskorrektursignalpegel enthalten,unabhängigvon anderen Parametern einzustellen, was es ermöglicht, die Parameter jeweilseinfach unmittelbar einzustellen.
    [0139] Nebenbeigesagt ist die vorliegende Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsformenund Modifikationen beschränkt.
    [0140] D.h.,dass in der ersten Ausführungsformein EEPROM mit der Speicherkapazität von 30 bis 100 Bit als derSpeicher 14 verwendet werden kann. In dieser Struktur ermöglicht einelektrisches neues Schreiben der absoluten Korrekturdaten, der ersten Steigungskorrekturdatenund der zweiten Steigungskorrekturdaten, die absolute Korrekturspannungund die ersten und zweiten Steigungskorrekturspannungen extern einzustellen.
    [0141] Inden ersten und zweiten Ausführungsformenund Modifikationen besitzt der Gierratensensor 11 die in 2A gezeigte temperaturabhängige Charakteristik,aber der Gierratensensor 11 kann eine beliebige temperaturabhängi ge Charakteristikaufweisen, vorzugsweise eine temperaturabhängige Charakteristik, die sichnichtlinear ändert.
    [0142] Dievorliegende Erfindung kann fürjegliche dynamische Mengensensoren mit der Ausnahme von Temperatursensorenangewendet werden. Beispielhaft sind als die dynamischen Mengensensoren, diein einem Fahrzeug verwendet werden, G-Sensoren (Beschleunigungssensoren),die zur Steuerung von Airbags und/oder Bremsen verwendet werden, undDrucksensoren, die zum Messen des Ansaugdrucks und/oder des hydraulischenBremsdrucks verwendet werden, zu nennen. Zusätzlich sind als die dynamischenMengensensoren, fürdie die folgende Erfindung angewendet wird, hinsichtlich der MaterialienHalbleitersensoren und keramische Sensoren beispielhaft zu nennen.
    [0143] Zusätzlich ist 4 ein Blockdiagramm, das schematischden Gierratensensor 11, den Sensorsignalverstärker 12 undeine Sensorsignalkorrekturvorrichtung 38 gemäß eineranderen Modifikation der ersten und zweiten Ausführungsformen darstellt.
    [0144] D.h.,dass die Sensorsignalkorrekturschaltung 38 anstelle desSchalters 18 aus einem Schalter 40 mit mehrerenEingängenwie z.B. einem Multiplexer besteht, der einem Beispiel einer Schalteinheit gemäß der vorliegendenErfindung entspricht.
    [0145] D.h.,dass der Schalter 40 mit mehreren Eingängen mit mehreren, beispielsweisen (≥ 3) festen Kontakten 40a1, 40a2,..., 40an,einem beweglichen Kontakt 40c, der mit irgendeinem derfesten Kontakte 40a1 bis 40an kontaktierbar ist,und einem Auswahlanschluss 40d versehen ist.
    [0146] Denfesten Kontakten 40a1, 40a2,..., 40an werdenjeweilige mehrere, beispielsweise n analoge DC- Signalspannungen V21, V22,..., V2n zugeführt. Dien analogen DC-Signalspannungen V21, V22,..., V2n werden ebenso wiebei der ersten Ausführungsformoder der zweiten Ausführungsformerzeugt.
    [0147] D.h.,dass der Schalter 40 mit mehreren Eingängen so ausgelegt ist, dasser selektiv die Verbindung des beweglichen Kontaktes 40c mitirgendeinem der festen Kontakte 40a1,..., 40an aufeine in den Auswahlanschluss 40d eingegebene Spannung hinschaltet. Z.B. ermöglichtes die Verbindung des beweglichen Kontaktes 40c mit demfesten Kontakt 40a1, dass die analoge DC-SignalspannungV21 durch den beweglichen Kontakt 40c zum Addierer 17 undzur invertierenden Verstärkungsschaltung 25 ausgegebenwird. Außerdemermöglichtes die Verbindung des beweglichen Kontaktes 40c mit demfesten Kontakt 40an, dass die analoge DC-SignalspannungV2n durch den beweglichen Kontakt 40c zum Addierer 17 undzur invertierenden Verstärkungsschaltung 25 ausgegebenwird.
    [0148] Indieser Modifikation ist der Vergleicher 19 weggelassen,so dass die Spannung V(TP) am Abgriffsanschluss TP durch folgendeGleichung 7 dargestellt wird: V(TP)= Vp × Rt/(R20+ Rt) [Gleichung 7]
    [0149] DerAbgriffsanschluss TP ist direkt mit dem Auswahlanschluss 40d desSchalters 40 mit mehreren Eingängen verbunden.
    [0150] D.h.,dass unter der Annahme, dass ein nutzbarer Temperaturbereich desGierratensensors 11 auf den Bereich von der minimalen TemperaturTa1 bis zur maximalen Temperatur Tan eingestellt ist, der WiderstandswertR20 des Widerstands 20 so eingestellt wird, dass, wenndie Umgebungstemperatur T innerhalb des Temperaturbereichs von T1abis T2a liegt, die vorbestimmte Spannung V(TP) in den Auswahlanschluss 40d eingegebenwird, wodurch der bewegliche Kontakt 40c des Schalters 40 geschaltet wird,um mit dessen festen Kontakt 40a1 verbunden zu werden.
    [0151] Wenndie Umgebungstemperatur T innerhalb des Temperaturbereichs von T2abis T3a liegt, wird die Spannung V(TP) in den Auswahlanschluss 40d eingegeben,so dass der bewegliche Kontakt 40c des Schalters 40 geschaltetwird, um mit dessen festen Kontakt 40a2 verbunden zu werden.
    [0152] Auf ähnlicheWeise wird, wenn die Umgebungstemperatur T innerhalb irgendeinesBereichs aus dem Temperaturbereich T3a–T4a,..., dem TemperaturbereichTn–1abis Tna liegt, der bewegliche Kontakt 40c des Schalters 40 geschaltet,um mit einem der festen Kontakte 40a–340an verbunden zu werden,was einem der Temperaturbereiche entspricht.
    [0153] Indieser Modifikation wird in 5A ähnlich wiebei der ersten Ausführungsformdie temperaturabhängigeCharakteristik des Sensorsignals (Sensorausgangsspannung Vs) hinsichtlichder Umgebungstemperatur T durch eine durchgezogene Linie dargestellt.
    [0154] DerGierratensensor 11 besitzt z.B. die temperaturabhängige Charakteristikdes Sensorsignals (Sensorausgangsspannung Vs), die vor der Korrekturder Sensorsignalkorrekturvorrichtung 38 vorliegt, hinsichtlichder Umgebungstemperatur T. In der temperaturabhängigen Charakteristik des Gierratensignals,das vor der Korrektur der Sensorsignalkorrekturvorrichtung 38 vorliegt,erhöhtsich die Ausgangsspannung Vout',die identisch mit der Sensorausgangsspannung Vs ist, mit der Erhöhung derUmgebungstemperatur T nichtlinear in einer Kurve mit im wesentli chenzweiter Ordnung, was in 5A alsein Graph T10 dargestellt ist.
    [0155] DieKurve zweiter Ordnung innerhalb des Temperaturbereichs von Ta1 bisTa2 wird als C(Ta1–Ta2)dargestellt, diejenige innerhalb des Temperaturbereichs von Ta2bis Ta3 wird als C(Ta2–Ta3) dargestellt,und diejenige innerhalb des Temperaturbereichs von Ta3 bis Ta4 wirdals C(Ta3–Ta4)dargestellt.
    [0156] Auf ähnlicheWeise wird die Kurve zweiter Ordnung innerhalb des Temperaturbereichsvon Ta4 bis Ta5 als C(Ta4–Ta5)dargestellt, diejenige innerhalb des Temperaturbereichs von Ta5bis Ta6 wird als C(Ta5–Ta6)dargestellt, und diejenige innerhalb des Temperaturbereichs vonTa6 bis Ta7 wird als C(Ta6–Ta7)dargestellt.
    [0157] 5B stellt die ersten bisn-ten, beispielsweise sechsten Steigungskorrektursignalpegel und denabsoluten Korrektursignalpegel V1 dar.
    [0158] D.h.,dass die ersten Steigungskorrektursignalpegel V21 so eingestelltwerden, dass sich die Ortskurve der ersten Steigungskorrektursignalpegel innerhalbdes Temperaturbereichs von Ta1 bis Ta2 linear der sekundären KurveC(Ta1–Ta2)der Ausgangsspannungen Vout' darinannähern(siehe Graph F21 in 5B).
    [0159] Diezweiten Steigungskorrektursignalpegel V22 werden so eingestellt,dass sich die Ortskurve der zweiten Steigungskorrektursignalpegelinnerhalb der Temperaturbereiche von Ta2 bis Ta3 linear der zweitenKurven C(Ta2–Ta3)annähern(siehe Graph F22 in 5B).
    [0160] Dieverbleibenden Steigungskorrektursignalpegel V23 bis V2n sind dieselbenwie die ersten und zweiten Stei gungskorrektursignalpegel (sieheGraphen F22 bis F26 in 5B).
    [0161] D.h.,dass in der Modifikation, wenn z.B. die Umgebungstemperatur T innerhalbdes Temperaturbereichs von Ta1 bis Ta2 liegt, die erste SteigungskorrekturspannungV21, die sich der temperaturabhängigenCharakteristik des Gierratensensors 11 hinsichtlich desentsprechenden Temperaturbereichs von Ta1 bis Ta2 annähert, automatischausgewählt wird,so dass die Ausgangsspannung Vout auf der Grundlage der ersten SteigungskorrekturspannungenV21 effektiv korrigiert wird.
    [0162] Daherermöglichenes, wie es in der ersten Ausführungsformbeschrieben ist, die arithmetischen Betriebe des Addierers 17 aufder Grundlage der Sensorausgangsspannung Vs, der analogen DC-SignalspannungV1 und der analogen DC-Signalspannung V2 (V21) gemäß der Gleichung5, dass die Sensorspannung Vout' innerhalbdes Temperaturbereichs von Ta1 bis Ta2, die durch die Kurve zweiter OrdnungT(Ta1–Ta2)in 6A gezeigt ist, aufder Grundlage der absoluten Korrekturspannung V1 und der erstenSteigungskorrekturspannung V21 korrigiert wird.
    [0163] Auf ähnlicheWeise wird z.B., wenn die Umgebungstemperatur T innerhalb des Temperaturbereichsvon Ta5 bis Ta6 liegt, die fünfteSteigungskorrekturspannung V25, die sich der temperaturabhängigen Charakteristikdes Gierratensensors 11 hinsichtlich des entsprechendenTemperaturbereichs von Ta5 bis Ta6 annähert, automatisch ausgewählt, sodass die Ausgangsspannung Vout auf der Grundlage der fünften SteigungskorrekturspannungenV25 korrigiert wird.
    [0164] Diearithmetischen Betriebe des Addierers auf der Grundlage der Sensorausgangsspannung Vs,der analogen DC- SignalspannungV1 und der analogen DC-Signalspannung V2 (V25) gemäß der Gleichung5 ermöglichenes, dass die Sensorspannung Vout' innerhalbdes Temperaturbereichs von Ta5 bis Ta6, die durch die Kurve zweiterOrdnung T(Ta5–Ta6)in 6A gezeigt ist, aufder Grundlage der absoluten Korrekturspannung V1 und der fünften SteigungskorrekturspannungV25 korrigiert wird.
    [0165] Dieobige Struktur ermöglichtes daher, dass die temperaturabhängigeCharakteristik der Ausgangsspannung Vs des Gierratensensors 11 effektiv korrigiertwird, ohne einen Mikrocomputer zu verwenden und eine Analog/Digital-Wandlungs-(Quantisierungs-)Verarbeitungdes Sensorsignals und dessen Digital/Analog-Wandlungsverarbeitungdurchzuführen.
    [0166] Diesesermöglichtes der Sensorsignalkorrekturvorrichtung 13, die Korrekturder Ausgangsspannung Vout in der Umgebungstemperatur T in äußerst kurzerZeit durchzuführen,ohne Quantisierungsfehler zu erzeugen, wobei verhindert wird, dass sichdie Kosten der Vorrichtung 13 erhöhen.
    [0167] Zusätzlich verstärkt in denersten und zweiten Ausführungsformenund Modifikationen die invertierende Verstärkungsschaltung 25 dieanaloge DC-Signalspannung V2, so dass sie proportional zum WiderstandswertRt des temperaturabhängigen Widerstands 23 ist,wobei die vorliegende Erfindung nicht auf die Struktur begrenztist.
    [0168] D.h.,dass, wie es in 6 gezeigtist, die Anordnung des Widerstands 22 und derjenigen des temperaturempfindlichenWiderstands 23 geändert werdenkann, wodurch eine invertierende Verstärkungsschaltung 41 bereitgestelltwird.
    [0169] Dieinvertierende Verstärkungsschaltung 41 kanndie analoge DC-Signalspannung V2 verstärken, so dass sie umgekehrtproportional zum Widerstandswert Rt des temperaturempfindlichenWiderstands 23 ist.
    [0170] Während beschriebenwurde, was zur Zeit als Ausführungsformenund Modifikationen der Erfindung betrachtet wird, ist es selbstverständlich,dass verschiedene Modifikationen, die noch nicht beschrieben sind,darin enthalten sein können,und es ist beabsichtigt, in den zugehörigen Ansprüchen alle derartigen Modifikationen,wie sie innerhalb des wahren Geistes und des Bereichs der Erfindungfallen, abzudecken.
    [0171] DieseAnmeldung basiert auf und beansprucht die Priorität der vorherigenjapanischen Patentanmeldung 2003-073899,eingereicht am 18. März2003, so dass deren Inhalte durch Bezug darauf hiermit inbegriffensind.
    权利要求:
    Claims (9)
    [1] Vorrichtung zum Erfassen einer Umgebungstemperatur.um einen Sensor als ein Temperaturparametersignal und zum Korrigiereneines vom Sensor ausgegebenen Sensorsignals auf der Grundlage des Temperaturparametersignals,wobei das Temperaturparametersignal von der Umgebungstemperaturabhängt,wobei das Sensorsignal eine vorbestimmte temperaturabhängige Charakteristikaufweist, die von der Umgebungstemperatur abhängt, wobei die Vorrichtungaufweist: eine Steigungskorrektursignaleinstelleinheit, dieausgelegt ist, selektiv eines von mehreren Gleichstromsignalen entsprechenddem erfassten Temperaturparametersignal auszugeben, wobei Pegelder Gleichstromsignale so bestimmt werden, dass sie der vorbestimmtentemperaturabhängigenCharakteristik des Sensorsignals entsprechen; eine analogeVerstärkungsschaltung,die mit der Steigungskorrektursignaleinstelleinheit verbunden ist undausgelegt ist, das ausgegebene Gleichstromsignal entsprechend demerfassten Temperaturparametersignal zu verstärken; und eine analogearithmetische Schaltung, die mit der analogen Verstärkungsschaltungverbunden ist und ausgelegt ist, einen vorbestimmten arithmetischen Betriebauf der Grundlage des verstärktenGleichstromsignals und des Sensorsignals durchzuführen.
    [2] Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass der Sensor einen nutzbaren Temperaturbereich aufweist, wobeisich die vorbestimmte temperaturabhängige Charakteristik innerhalbdes nutzbaren Temperaturbereichs entsprechend einer Änderungder Umgebungstemperatur ändert,und wobei die Gleichstromsignale innerhalb des nutzbaren Temperaturbereichseingestellt werden, so dass sich Ortskurven der Pegel der Gleichstromsignaleinnerhalb des nutzbaren Temperaturbereichs jeweils an die vorbestimmtetemperaturabhängigeCharakteristik annähern.
    [3] Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass die Steigungskorrektursignaleinstelleinheit enthält: einenSpeicher, auf dem den Gleichstromsignalen entsprechende digitaleKorrekturdaten gespeichert werden; eine Digital/Analog-Wandlungseinheit,die ausgelegt ist, die digitalen Korrekturdaten in Gleichstromsignalezu wandeln; und eine Schalteinheit, die mit der Digital/Analog-Wandlungseinheitverbunden ist und ausgelegt ist, selektiv eines der Gleichstromsignaleentsprechend dem erfassten Temperaturparametersignal auszuwählen.
    [4] Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass die Steigungskorrektursignaleinstelleinheit so ausgelegt ist,dass die Pegel der Gleichstromsignale extern einstellbar sind.
    [5] Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass der Sensor einen nutzbaren Temperaturbereich aufweist und sichdie vorbestimmte temperaturabhängigeCharakteristik innerhalb des nutzbaren Temperaturbereichs gemäß einer Änderungder Umgebungstemperatur ändert,sie außerdemeine Einheit zum Einstellen eines absoluten Korrektursignals aufweist,die ausgelegt ist, ein absolutes Gleichstromsignal zum Korrigierender vorbestimmten temperaturabhängigenCharakteristik über demnutzbaren Temperaturbereich einzustellen.
    [6] Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,dass die Einheit zum Einstellen eines absoluten Kor rektursignalsso ausgelegt ist, dass ein Pegel des absoluten Gleichstromsignalsextern einstellbar ist.
    [7] Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,dass der vorbestimmte arithmetische Betrieb erste und zweite vorbestimmtearithmetische Betriebe enthältund die analoge arithmetische Schaltung mit der Einheit zum Einstelleneines absoluten Korrektursignals verbunden ist und ausgelegt ist: denersten vorbestimmten arithmetischen Betrieb auf der Grundlage desabsoluten Gleichstromsignals und des verstärkten Gleichstromsignals durchzuführen; und denzweiten vorbestimmten arithmetischen Betrieb auf der Grundlage einesErgebnisses des ersten vorbestimmten arithmetischen Betriebs, desabsoluten Gleichstromsignals und des Sensorsignals durchzuführen, wobeidas Ergebnis des ersten arithmetischen Betriebs bei einer vorbestimmtenSchwellentemperatur zu Null gemacht wird, wobei die Steigungskorrektursignaleinstelleinheit ausgelegtist, selektiv eines der Gleichstromsignale auszugeben, wenn dieUmgebungstemperatur die vorbestimmte Schwellentemperatur überschreitet, undein anderes von diesen auszugeben, wenn die Umgebungstemperaturdie vorbestimmte Schwellentemperatur nicht überschreitet.
    [8] Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,dass der Sensor ein Gierratensensor ist.
    [9] Verfahren zum Korrigieren eines von einem Sensorausgegebenen Sensorsignals, das aufweist: Erfassen einer Umgebungstemperaturum den Sensor als ein Temperaturparametersignal, wobei dasTemperaturparametersignal von der Umgebungstemperatur abhängt, wobeidas Sensorsianal eine vorbestimmte temperaturabhängige Charakteristik aufweist,die von der Umgebungstemperatur abhängt; selektives Ausgebeneines von mehreren Gleichstromsignalen entsprechend dem erfasstenTemperaturparametersignal, wobei Pegel der Gleichstromsignale sobestimmt werden, dass sie der vorbestimmten temperaturabhängigen Charakteristikdes Sensorsignals zu entsprechen; Verstärken des ausgegebenen Gleichstromsignals entsprechenddem erfassten Temperaturparametersignal; und Durchführen einesvorbestimmten arithmetischen Betriebs auf der Grundlage des verstärkten Gleichstromsignalsund des Sensorsignals.
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    同族专利:
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    JP3956877B2|2007-08-08|
    US7033071B2|2006-04-25|
    DE102004013123B4|2013-07-04|
    US20040208225A1|2004-10-21|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2010-04-22| 8110| Request for examination paragraph 44|
    2011-04-20| R016| Response to examination communication|
    2012-01-30| R016| Response to examination communication|
    2013-02-14| R016| Response to examination communication|
    2013-02-27| R018| Grant decision by examination section/examining division|
    2013-12-02| R084| Declaration of willingness to licence|
    2014-01-09| R020| Patent grant now final|Effective date: 20131005 |
    2018-10-02| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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