專利名稱：：傳感器輸出修正電路及修正裝置、順序控制電路及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及執(zhí)行與指令對應(yīng)的順序的傳感器輸出修正電路、傳感器輸出修正裝置、順序控制電路以及順序控制方法。
背景技術(shù)：
：圖1是現(xiàn)有的傳感器輸出修正裝置160的結(jié)構(gòu)圖。傳感器輸出修正裝置160具備壓力傳感器150和傳感器輸出修正電路130，傳感器輸出修正電路130對從壓力傳感器150經(jīng)由前置放大器121供給的傳感器輸出進(jìn)行修正。傳感器輸出修正電路130具有ΛΣ調(diào)制器115和數(shù)字濾波器113作為將從壓力傳感器150或溫度傳感器117經(jīng)由多路復(fù)用器116供給的傳感器輸出所對應(yīng)的模擬值變換成數(shù)字值的AD變換部。此外，傳感器輸出修正電路130還具有EEPR0M101作為存儲校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的非易失性存儲器，該校準(zhǔn)數(shù)據(jù)用于修正壓力傳感器150的傳感器輸出的各個特性波動。主機(jī)設(shè)備140經(jīng)由SPI等通信接口電路102讀出在EEPR0M101中存儲的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，使用該讀出的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)來進(jìn)行如下運(yùn)算:對將壓力傳感器150的傳感器輸出進(jìn)行AD變換而得的值進(jìn)行修正。此外，主機(jī)設(shè)備140還控制開關(guān)118的動作，該開關(guān)118用于使AD變換的開始/結(jié)束動作、或壓力傳感器150和溫度傳感器117啟動(enable)/停止(disable)。此外，作為傳感器輸出修正電路的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)，例如還有專利文獻(xiàn)I。專利文獻(xiàn)IJP特開2009-156658號公報然而，在圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)中，主機(jī)設(shè)備不得不控制傳感器輸出修正電路的全部動作，所以主機(jī)設(shè)備的負(fù)荷較大。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的是提供一種能夠減輕主機(jī)設(shè)備的負(fù)荷的傳感器輸出修正電路、傳感器輸出修正裝置、順序控制電路以及順序控制方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種傳感器輸出修正電路，其修正從傳感器供給的傳感器輸出，其具備:存儲單元，其可改寫地存儲用于進(jìn)行所述傳感器輸出的修正的指令；讀入單元，其讀入所述指令；針對所述指令所對應(yīng)的每個順序而設(shè)置的多個順序執(zhí)行單元；以及選擇單元，其從所述多個順序執(zhí)行單元中選擇用于執(zhí)行由所述讀入單元讀入的指令所對應(yīng)的順序的單元，當(dāng)所述選擇單元選擇出的順序執(zhí)行單元執(zhí)行的順序結(jié)束時，移動所述讀入單元讀入指令時的存取目的地。此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種順序控制電路，其具備:讀入單元，其讀入可改寫地存儲的指令；針對所述指令所對應(yīng)的每個順序而設(shè)置的多個順序執(zhí)行單元；以及選擇單元，其從所述多個順序執(zhí)行單元中選擇用于執(zhí)行由所述讀入單元讀入的指令所對應(yīng)的順序的單元，當(dāng)所述選擇單元選擇出的順序執(zhí)行單元執(zhí)行的順序結(jié)束時，移動所述讀入單元讀入指令時的存取目的地。此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種順序控制方法，其具有以下步驟:讀入步驟，讀入可改寫地存儲的指令；選擇步驟，從多個順序執(zhí)行單元中選擇用于執(zhí)行由所述讀入步驟讀入的指令所對應(yīng)的順序的單元，其中，所述多個順序執(zhí)行單元是針對所述指令所對應(yīng)的每個順序而設(shè)置的；以及變更步驟，當(dāng)所述選擇步驟選擇出的順序執(zhí)行單元執(zhí)行的順序結(jié)束時，變更在所述讀入步驟中讀入指令時的存取目的地。通過本發(fā)明能夠減輕主機(jī)設(shè)備的負(fù)荷。圖1是現(xiàn)有的傳感器信號處理裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明的一個實(shí)施方式的傳感器輸出修正裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖3是傳感器輸出修正裝置的動作順序圖的一個例子。圖4是順序的結(jié)構(gòu)圖的一個例子圖5是順序的狀態(tài)圖的一個例子。符號說明I非易失性存儲器9順序執(zhí)行用存儲器10可編程定序器30、130傳感器輸出修正電路40、140主機(jī)設(shè)備50、150傳感器60、160傳感器輸出修正裝置71指令譯碼器72狀態(tài)機(jī)73存儲器控制器77指令表具體實(shí)施例方式以下，根據(jù)附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖2是本發(fā)明的一個實(shí)施方式的傳感器輸出修正裝置60的結(jié)構(gòu)圖。圖3是傳感器輸出修正裝置60的動作順序圖的一個例子。如圖2所示，傳感器輸出修正裝置60是具有傳感器50和傳感器輸出修正電路30的傳感器修正系統(tǒng)，該傳感器輸出修正電路30用于對從傳感器50供給的傳感器輸出進(jìn)行修正。傳感器50檢測預(yù)定的物理量，將對應(yīng)于該檢測值的檢測信號作為傳感器輸出來輸出。作為傳感器50的具體例子，例如有壓力傳感器、溫度傳感器、電壓傳感器、電流傳感器、應(yīng)變傳感器、磁傳感器、流速傳感器等用于檢測物理量的傳感器。圖2中不例了將一個傳感器50與傳感器輸出修正電路30連接的結(jié)構(gòu),但被傳感器輸出修正電路30修正傳感器輸出的傳感器既可以是一個也可以是多個。傳感器輸出修正電路30是沒有內(nèi)置微型計算機(jī)的半導(dǎo)體集成電路。傳感器輸出修正電路30分為模擬電路塊部和數(shù)字電路塊部。模擬電路塊部包括:帶隙電路(bandgapcircuit)20、振蕩器(oscillator)19、上電復(fù)位電路(poweronresetcircuit)5、校準(zhǔn)器(regulator)4、溫度傳感器17、開關(guān)(switch)18、多路復(fù)用器(multiplexer)16、ΔΣ調(diào)制器15。數(shù)字電路塊部包括:校準(zhǔn)器控制器(regulatorcontroller)3、控制寄存器(controlregiSter)ll、存儲對傳感器輸出的AD變換值進(jìn)行修正而得的值的存取用存儲器12、CIC濾波器(cascadeintegralcombfilter:級聯(lián)積分梳狀濾波器)13、通信接口電路(通信IF)2、非易失性存儲器1、引導(dǎo)裝入器(bootloader)6、順序執(zhí)行用存儲器9、定序器(sequencer)10、GPIO(通用輸入輸出)14、修正運(yùn)算用存儲器7、進(jìn)行積和運(yùn)算(MAC)等運(yùn)算的運(yùn)算電路8。以下，以使用壓力傳感器作為傳感器50的情況為例對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。(步驟SI)在非易失性存儲器I中保存在檢查工序中測得的傳感器50的各傳感器特性所對應(yīng)的修正系數(shù)和模擬修整值。此外，在非易失性存儲器I中還保存預(yù)先決定的定序器程序(sequencerprogram)。非易失性存儲器I是通過設(shè)于傳感器輸出修正電路30外部的改寫裝置能夠改寫存儲內(nèi)容的存儲單元。改寫裝置例如可以是主機(jī)設(shè)備(hostdevice)40、也可以是其以外的設(shè)備。(步驟S2)當(dāng)用通信IF2從主機(jī)設(shè)備40接收到AD變換指令時，通過校準(zhǔn)器控制器3使校準(zhǔn)器4、上電復(fù)位電路5和振蕩器19啟動(enable)。(步驟S3)當(dāng)通過上電復(fù)位電路5將復(fù)位(reset)供給引導(dǎo)裝入器6時，引導(dǎo)裝入器6從非易失性存儲器I讀入對應(yīng)于傳感器特性的修正系數(shù)，并將其保存在修正運(yùn)算用存儲器7中。接下來，引導(dǎo)裝入器6從非易失性存儲器I中讀入定序器程序，并將其保存于順序執(zhí)行用存儲器9中。進(jìn)而，引導(dǎo)裝入器6從非易失性存儲器I讀入模擬修整值，通過控制寄存器11根據(jù)該模擬修整值來調(diào)整各模擬電路塊部。引導(dǎo)裝入器6通過進(jìn)行CRC運(yùn)算來檢查從非易失性存儲器I讀入的值是否正常，如果正常則通知控制寄存器11引導(dǎo)裝入結(jié)束。(步驟S4)控制寄存器11收到引導(dǎo)裝入結(jié)束，使定序器10啟動。成為了啟動的定序器10從順序執(zhí)行用存儲器9讀入包含于順序程序中的指令，執(zhí)行與該讀入的指令對應(yīng)的順序。(步驟S5)定序器10進(jìn)行各塊的設(shè)定(ΔΣ調(diào)制器15的動作模式、過采樣率(oversamplingratio)、GP1014的設(shè)定等)。(步驟S6)定序器10通過開關(guān)18使溫度傳感器17啟動，將多路復(fù)用器16的信道(channel)切換到溫度傳感器17的輸入。(步驟S7)定序器10使ΛΣ調(diào)制器15和CIC濾波器13啟動。(步驟S8)定序器10等待CIC濾波器13的輸出，將CIC濾波器13的輸出保存在修正運(yùn)算用存儲器7中。(步驟S9)定序器10使溫度傳感器17、ΔΣ調(diào)制器15、CIC濾波器13停止。(步驟S10)定序器10從修正運(yùn)算用存儲器7讀入溫度傳感器17的修正系數(shù)和CIC濾波器13的輸出，通過運(yùn)算電路8使用溫度傳感器17的修正系數(shù)來修正CIC濾波器13的輸出，由此對溫度值(例如單位為。C(攝氏度)的物理量)進(jìn)行修正運(yùn)算。定序器10將該溫度值保存在修正運(yùn)算用存儲器7和主機(jī)設(shè)備40的存取用存儲器12中。(步驟SII)定序器10通過運(yùn)算電路8從修正運(yùn)算用存儲器7讀入傳感器50的溫度修正系數(shù)和上述的溫度值，計算出用于修正傳感器50的傳感器輸出的傳感器修正系數(shù)，并將其保存于修正運(yùn)算用存儲器7中。(步驟S12)定序器10通過開關(guān)18使與傳感器連接端口相連的傳感器50啟動，將多路復(fù)用器16的信道切換到傳感器50的輸入。(步驟S13)定序器10使ΛΣ調(diào)制器15和CIC濾波器13啟動。(步驟S14)定序器10等待CIC濾波器13的輸出，將CIC濾波器13的輸出保存在修正運(yùn)算用存儲器7中。(步驟S15)定序器10使傳感器50、ΔΣ調(diào)制器15、CIC濾波器13停止。(步驟S16)定序器10從修正運(yùn)算用存儲器7讀入與傳感器50有關(guān)的上述傳感器修正系數(shù)和CIC濾波器13的輸出值，通過運(yùn)算電路8使用該傳感器修正系數(shù)來修正CIC濾波器13的輸出值，由此對壓力值(例如單位為Pa(帕斯卡)的物理量)進(jìn)行修正運(yùn)算。定序器10將該壓力值保存于修正運(yùn)算用存儲器7和存取用存儲器12中。(步驟S17)定序器10通過運(yùn)算電路8將上述壓力值變換成高度值(例如單位為m(米)的物理量)，并將其保存在修正運(yùn)算用存儲器7和存取用存儲器12中。(步驟S18)定序器10經(jīng)由GP1014通知主機(jī)設(shè)備40AD變換以及修正運(yùn)算結(jié)束。(步驟S19)主機(jī)設(shè)備40經(jīng)由通信IF2讀入保存于存取用存儲器12中的溫度值、壓力值、高度值。(步驟S20)當(dāng)檢測出主機(jī)設(shè)備40對存取用存儲器12進(jìn)行了存取(access)時，通過校準(zhǔn)器控制器3使校準(zhǔn)器4、上電復(fù)位電路5、振蕩器19、帶隙電路20停止，成為待機(jī)(standby)狀態(tài)。通過重復(fù)這樣的步驟，作為物理量(從傳感器50和溫度傳感器17供給的傳感器輸出經(jīng)單位換算后而得的值)主機(jī)設(shè)備40可以得到溫度值、壓力值、高度值。接下來，對定序器10的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。圖4是定序器10的結(jié)構(gòu)圖。定序器10是具有狀態(tài)機(jī)(statemachine)72的順序控制電路。狀態(tài)機(jī)72是通過輸入到狀態(tài)機(jī)72的信號和當(dāng)前狀態(tài)(state)來決定下一狀態(tài)(state)的順序電路。狀態(tài)機(jī)72對存儲器控制器(RAM存取控制器)73、指令譯碼器(commanddecoder)71、循環(huán)控制器(loopcontroller)74、中斷控制器(interruptcontroller)75、定時器76等定序器10的其它構(gòu)成電路輸出與狀態(tài)對應(yīng)的控制信號。此外，定序器10還通過從控制寄存器11供給的啟動信號(使能信號)來啟動。非易失性存儲器I是為了對從傳感器50供給的傳感器輸出進(jìn)行修正運(yùn)算而可改寫地存儲用于指示執(zhí)行多個順序的指令數(shù)據(jù)的輔助存儲裝置。如上所述，在引導(dǎo)時從非易失性存儲器I讀出在非易失性存儲器I中預(yù)先存儲的指令數(shù)據(jù)，并將其存儲在作為主存儲裝置的順序執(zhí)行用存儲器9中。存儲器控制器(memorycontroller)73和指令譯碼器71是以指令數(shù)據(jù)為單位依次從作為工作存儲器而發(fā)揮功能的順序執(zhí)行用存儲器9讀入指令數(shù)據(jù)的單元。另外，指令譯碼器71和狀態(tài)機(jī)72是如下單元:解析由指令讀入單元讀入的指令，并從針對每個順序而設(shè)置的多個順序執(zhí)行單元中選擇用于執(zhí)行與該指令對應(yīng)的順序的單元。狀態(tài)機(jī)72具有:執(zhí)行圖5時在狀態(tài)S33處理的順序的單元、執(zhí)行在狀態(tài)S35、S36處理的順序的單元、執(zhí)行在狀態(tài)S37處理的順序的單元、執(zhí)行在狀態(tài)S38、39處理的順序的單元。圖5是定序器10的狀態(tài)圖的一個例子。參照圖4對圖5所示的狀態(tài)遷移進(jìn)行說明。定序器10根據(jù)狀態(tài)機(jī)72的狀態(tài)而進(jìn)行動作，在圖5中其狀態(tài)用S*(*是整數(shù))來表/Jnο通過向狀態(tài)機(jī)72輸入啟動信號來啟動定序器10時，在讀出存儲器狀態(tài)S31，存儲器控制器73從順序執(zhí)行用存儲器9讀出指令數(shù)據(jù)。由存儲器控制器73讀出的順序執(zhí)行用存儲器9的初始地址例如是O號地址。在引導(dǎo)時從非易失性存儲器I轉(zhuǎn)發(fā)存儲于順序執(zhí)行用存儲器9中的指令數(shù)據(jù)。在指令決定狀態(tài)S32，指令譯碼器71通過將從順序執(zhí)行用存儲器9讀出的指令數(shù)據(jù)與預(yù)先準(zhǔn)備的指令表(commandtable)77進(jìn)行比較,來解析該指令數(shù)據(jù)的內(nèi)容。指令表77例如用邏輯電路構(gòu)成。通過用邏輯電路來構(gòu)成指令表，能夠提高指令數(shù)據(jù)的解析速度。也可以將指令表77預(yù)先存儲于ROM等存儲器中。狀態(tài)機(jī)72根據(jù)指令決定狀態(tài)S32中指令譯碼器71進(jìn)行的指令比較結(jié)果來變更(選擇)狀態(tài)遷移目的地。表I權(quán)利要求1.一種傳感器輸出修正電路，其修正從傳感器供給的傳感器輸出，其特征在于，所述傳感器輸出修正電路具備:存儲單元，其可改寫地存儲用于進(jìn)行所述傳感器輸出的修正的指令；讀入單元，其讀入所述指令；針對所述指令所對應(yīng)的每個順序而設(shè)置的多個順序執(zhí)行單元；以及選擇單元，其從所述多個順序執(zhí)行單元中選擇用于執(zhí)行由所述讀入單元讀入的指令所對應(yīng)的順序的單元，當(dāng)所述選擇單元選擇出的順序執(zhí)行單元執(zhí)行的順序結(jié)束時，移動所述讀入單元讀入指令時的存取目的地。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器輸出修正電路，其特征在于，所述選擇單元根據(jù)所述讀入單元讀入的指令與預(yù)先準(zhǔn)備的指令表之間的比較結(jié)果，選擇用于執(zhí)行該指令所對應(yīng)的順序的單元。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器輸出修正電路，其特征在于，用邏輯電路構(gòu)成所述指令表。4.一種傳感器輸出修正裝置，其特征在于，具備:權(quán)利要求廣3中任一項(xiàng)所述的傳感器輸出修正電路；以及所述傳感器。5.一種順序控制電路，其特征在于，具備:讀入單元，其讀入可改寫地存儲的指令；針對所述指令所對應(yīng)的每個順序而設(shè)置的多個順序執(zhí)行單元；以及選擇單元，其從所述多個順序執(zhí)行單元中選擇用于執(zhí)行由所述讀入單元讀入的指令所對應(yīng)的順序的單元，當(dāng)所述選擇單元選擇出的順序執(zhí)行單元執(zhí)行的順序結(jié)束時，移動所述讀入單元讀入指令時的存取目的地。6.一種順序控制方法，其特征在于，具有以下步驟:讀入步驟，讀入可改寫地存儲的指令；選擇步驟，從多個順序執(zhí)行單元中選擇用于執(zhí)行由所述讀入步驟讀入的指令所對應(yīng)的順序的單元，其中，所述多個順序執(zhí)行單元是針對所述指令所對應(yīng)的每個順序而設(shè)置的；以及變更步驟，當(dāng)所述選擇步驟選擇出的順序執(zhí)行單元執(zhí)行的順序結(jié)束時，變更在所述讀入步驟中讀入指令時的存取目的地。全文摘要本發(fā)明涉及傳感器輸出修正電路及修正裝置、順序控制電路及方法。本發(fā)明提供的傳感器輸出修正電路能夠減輕主機(jī)設(shè)備的負(fù)荷。對從傳感器(50)供給的傳感器輸出進(jìn)行修正的傳感器輸出修正電路，具備存儲單元(1)，其可改寫地存儲用于進(jìn)行所述傳感器輸出的修正的指令；讀入單元(73、71)，其讀入所述指令；針對所述指令所對應(yīng)的每個順序而設(shè)置的多個順序執(zhí)行單元；以及選擇單元(71、72)，其從所述多個順序執(zhí)行單元中選擇用于執(zhí)行由所述讀入單元讀入的指令所對應(yīng)的順序的單元。當(dāng)所述選擇單元選擇出的順序執(zhí)行單元執(zhí)行的順序結(jié)束時，移動所述讀入單元讀入指令時的存取目的地。文檔編號G01D3/036GK103206968SQ20121051294公開日2013年7月17日申請日期2012年12月4日優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日發(fā)明者山元康之介,木村陽一申請人:三美電機(jī)株式會社