[发明专利]两线式传送器

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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M1、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Vsns。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，R0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(R1、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 B1

发明内容

发明要解决的问题

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。

本发明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，根据本发明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V1)的模拟电压信号(例如图1示出的输出信号V3)输出到第一传送路径(例如图1示出的传送路径N1)，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102)，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。