DE10027096C2

DE10027096C2 - Sensorvorrichtung

Info

Publication number: DE10027096C2
Application number: DE10027096A
Authority: DE
Inventors: Masahiro Matsumoto; Kohei Sakurai; Fumio Murabayashi; Hiromichi Yamada; Tatsumi Yamauchi; Atsushi Miyazaki; Keiji Hanzawa
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Car Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Priority date: 1999-05-31
Filing date: 2000-05-31
Publication date: 2002-10-02
Anticipated expiration: 2020-06-01
Also published as: JP3478994B2; JP2000337989A; DE10027096A1; US6539322B1

Description

Die Erfindung betrifft Sensorvorrichtungen, deren Ausgangsspannung durch eine digitale arithmetische Verarbeitung korrigiert wird, und insbesondere eine Sensorvorrichtung, die bei einem Fehler diesen einem Hostsystem melden kann.

Aus JP 10-281912-A (1998) ist ein Drucksensor bekannt, bei dem die Aus gangsspannung durch eine digitale arithmetische Verarbeitung korrigiert wird. Bei dieser Sensorvorrichtung wird ein fehlerhafter Betrieb des digitalen Arithmetikprozessors nicht berücksichtigt.

In ausschließlich durch analoge Schaltungen gebildeten Sensorvorrichtungen, die verwendet wurden, bevor die obengenannte Sensorvorrichtung mit digita ler arithmetischer Verarbeitung bekannt war, blieb die Ausgangsspannung der Sensorvorrichtung bei ihrem Ausfall selten auf einer Zwischenspannung, sondern meist auf der entsprechenden Versorgungsspannung. Wenn daher die Ausgangsspannung der Sensorvorrichtung auf der Versorgungsspannung oder auf der Massespannung blieb, konnte das Hostsystem feststellen, daß die Sensorvorrichtung ausgefallen ist. Wenn daher eine solche Sensorvorrichtung ausfiel, konnte das Hostsystem eine Gegenmaßnahme für einen Ausfallsicherungsbetrieb ergreifen.

Auch in der oben genannten Sensorvorrichtung mit digitaler arithmetischer Verarbeitung werden im Hinblick auf die Kompatibilität mit analogen Sen sorvorrichtungen häufig Ausgangssignale in Form einer analogen Span nung verwendet. Durch die Anordnung eines D/A-Umsetzers in einer Aus gangsschaltung werden daher die Ausgangssignale einer digitalen arithme tischen Verarbeitung nach ihrer Umsetzung in analoge Spannungen aus gegeben. Wenn jedoch die Einheit für die digitale arithmetische Verarbei tung ausfällt, bleiben ihre Ausgangssignale auf einem mittleren Wert, wes halb auch das Ausgangssignal des D/A-Umsetzers, der anhand der Aus gangssignale der Einheit für die digitale arithmetische Verarbeitung betrie ben wird, auf einer mittleren Spannung. Wenn die Ausgangssignale der Sensorvorrichtung auf einer mittleren Spannung bleiben, kann jedoch le diglich anhand der Ausgangssignale der Sensorvorrichtung nur schwer be urteilt werden, ob die Sensorvorrichtung normal oder fehlerhaft arbeitet. Daher kann das Hostsystem, das lediglich die Ausgangssignale der Sensor vorrichtung überwacht, nur schwer beurteilen, ob die Sensorvorrichtung normal oder fehlerhaft arbeitet.

Wenn also die Sensorvorrichtung ausgefallen ist, kann das herkömmliche Hostsystem keine Gegenmaßnahme für einen Ausfallsicherungsbetrieb er greifen. Somit besteht im Stand der Technik das Problem, dass beim Aus fall einer derartigen Sensorvorrichtung keine geeignete Gegenmaßnahme ergriffen werden kann.

Aus DE 44 12 982 ist eine Vorrichtung zur Fehlerüberprüfung von Wheatstonschen Messbrücken bekannt. Bei dieser Vorrichtung ist im We sentlichen eine Versorgungsspannungseinheit, eine Analogschaltermatrix, ein Signalverstärker, ein Abgleichverstärker, ein Mikrorechner, eine Eingabeeinheit und eine Anzeigeeinheit vorgesehen. Unter Steuerung des Mikro rechners werden unterschiedliche Schaltungen zwischen der zu überprü fenden Messbrücke, der Versorgungsspannungseinheit, dem Signalverstär ker und der Analogschaltermatrix eingestellt, so dass der Funktionszu stand der Messbrücke von der Anzeigeeinheit angezeigt wird.

Aus Elektor 11/98, S. 72-75 ist ein integrierter Mikrocontroller bekannt, der ein Interface darstellt, das mit einer Software auf Sensoren eingestellt werden kann. Die meisten Teile sind in dem IC enthalten, so dass sich ein einfacher Aufbau, der auch preiswert ist, ergibt.

Aus Sensor Review, Band 16, Nr. 1, 1996, S. 18-21 ist ein USIC (Universal sensor interface chip) bekannt, der eine Signalverarbeitungsmöglichkeit für Datenerfassungssystem beinhaltet, die Sensor-Anwendungen abdecken sollen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Sensorvorrichtung zu schaffen, die eine digitale arithmetische Verarbeitung verwendet und ana loge Spannungen ausgibt und dabei einem Hostsystem ermöglicht, in ein facher Weise zu beurteilen, ob sie normal oder fehlerhaft arbeitet.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Sensorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Sensorvorrichtung umfasst eine Einrichtung zur digitalen arithmetischen Verarbeitung, die eine arithmetische Verarbeitung anhand eines im voraus darin gespeicherten Programms ausführt, eine Ein richtung zum Erzeugen von Impulsen mittels des Programms und eine Ein richtung, die bewirkt, daß die Ausgangsspannung des Sensors entweder auf der Versorgungsspannung oder auf der Massespannung bleibt, wenn die Impulse von der Impulserzeugungseinrichtung unterbrochen werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, die auf die Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:

Fig. 1 einen Blockschaltplan einer Sensorvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 einen Schaltplan einer Ausgangsschaltung in der Sensorvorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuterung der Ausgangssignale eines Impuls generators in der Sensorvorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 4 einen Blockschaltplan einer Einheit zur digitalen arithmetischen Verarbeitung in der Sensorvorrichtung nach Fig. 1; und

Fig. 5 einen Schaltplan eines A/D-Umsetzers in der Sensorvorrichtung nach Fig. 1.

Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau einer Sensorvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 zeigt den Aufbau einer Ausgangsschaltung 12 in der Sensorvorrichtung nach Fig. 1, Fig. 3 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der Ausgangssignale eines Impulsgenerators 11 in der Sensorvorrichtung nach Fig. 1, Fig. 4 zeigt den Aufbau einer Einheit 9 zur digitalen arithmetischen Verarbeitung in der Sensorvorrichtung nach Fig. 1 und Fig. 5 zeigt den Aufbau eines A/D-Umsetzers 8 in der Sensorvorrichtung nach Fig. 1.

Die Sensorvorrichtung der Erfindung umfaßt ein Element 1 zur Erfassung einer physikalischen Größe, das durch eine Brückenschaltung mit Widerständen 3, 4, 5 und 6 gebildet ist; einen weiteren Widerstand 2 mit einem Tempe raturkoeffizienten, der von jenem der Widerstände 3, 4, 5 und 6 verschieden ist, der mit der Brückenschaltung in Reihe geschaltet ist, einen A/D-Umsetzer 8, der die Ausgangsspannungen der Brückenschaltung des Elements 1 zur Erfassung einer physikalischen Größe in digitale Signale umsetzt; einen weiteren A/D-Umsetzer, der Zwischenspannungen an der Verbindungsstelle des Elements 1 zur Erfassung einer physikalischen Größe und des Widerstan des 2 in digitale Signale umsetzt; eine Einheit 9 zur digitalen arithmetischen Verarbeitung, die eine digitale arithmetische Verarbeitung an den Ausgangs spannungen der A/D-Umsetzer 7 und 8 ausführt und dadurch die Ausgangs spannungscharakteristik für die gemessene physikalische Größe der Sen soreinheit, die das Element 1 zur Erfassung einer physikalischen Größe und den Widerstand 2 enthält, korrigiert, um einen vorgegebenen Standard zu erfüllen; einen D/A-Umsetzer 10, der das arithmetische Ergebnis von der Einheit 9 zur digitalen arithmetischen Verarbeitung in analoge Spannungen umsetzt; einen Impulsgenerator 11, der durch die Einheit 9 zur digitalen arithmetischen Verarbeitung gesteuert wird und Taktimpulse erzeugt; und eine Ausgangsschaltung 12, die durch die Taktimpulse vom Impulsgenerator 11 betrieben wird und in Abhängigkeit von den Ausgangsspannungen vom D/A- Umsetzer 10 Ausgangssignale erzeugt.

Zunächst wird die Funktionsweise der Sensorvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung kurz erläutert. Die Ausgangsspannungen der Brückenschaltung des Elements 1 zur Erfassung einer physikalischen Größe, die sich in Abhängigkeit von den gemessenen physikalischen Größen ändern, werden durch den A/D-Umsetzer 8 in digitale Signale umgesetzt, während die Zwischenspannungen an der Verbindung des Elements 1 zur Erfassung einer physikalischen Größe und des Widerstandes 2, die sich wegen der unter schiedlichen Temperaturkoeffizienten der Widerstände 3, 4, 5 und 6 einerseits und des Widerstandes 2 andererseits in Abhängigkeit von der Temperatur des Elements 1 zur Erfassung einer physikalischen Größe ändern, durch den A/D- Umsetzer 7 in digitale Signale umgesetzt werden und die Ausgangssignale der A/D-Umsetzer 7 und 8 einer arithmetischen Verarbeitung durch die Einheit 9 zur digitalen arithmetischen Verarbeitung unterworfen werden, wodurch die Ausgangsspannungscharakteristik der Sensoreinheit für die gemessenen physikalischen Größen korrigiert wird, um einen vorgegebenen Standard zu erfüllen. Danach wird das arithmetische Ergebnis durch den D/A-Umsetzer 10 in analoge Signale umgesetzt, wobei die von den umgesetzten analogen Signalen abhängenden Ausgangssignale von der Ausgangsschaltung 12 erzeugt werden.

Nun wird mit Bezug auf Fig. 2 der Aufbau der Ausgangsschaltung 12 erläu tert. Die Ausgangsschaltung 12 umfaßt einen Kondensator 15, analoge Schalter 13, 14, 16 und 17, die den Kondensator 15 mit Eingangsspannungen laden und entladen, einen Kondensator 19, analoge Schalter 18, 20, 21 und 22, die den Kondensator 19 mit den Ausgangsspannungen laden und entladen, einen Operationsverstärker 24 sowie einen Kondensator 22, der in den Rück kopplungskreis des Operationsverstärkers 24 geschaltet ist. Die Ausgangs schaltung 12 wird durch den Takt 1 und durch den Takt 2, die in Fig. 3 durch nicht überlappende Taktsignale dargestellt und vom Impulsgenerator 11 erzeugt werden, aktiviert, um Ausgangssignale zu erzeugen, die zu dem Eingangssignal proportional ist, das durch Wiederholung zweier Zustände gebildet wird, wie im folgenden erläutert wird. Der erste Zustand entspricht einem Hochpegelzustand des Takts 1, wobei in diesem Zustand die analogen Schalter 13, 17, 21 und 23 geöffnet sind und die analogen Schalter 14, 16, 18 und 20 geschlossen sind, so daß die Kondensatoren 15 und 19 entladen werden. Der zweite Zustand entspricht einem Hochpegelzustand des Takts 2, wobei in diesem Zustand die analogen Schalter 13, 17, 21 und 23 geschlossen sind und die analogen Schalter 14, 16, 18 und 20 geöffnet sind, wodurch die an den Kondensator 15 die Eingangsspannungen angelegt werden und an den Kondensator 19 die Ausgangsspannungen angelegt werden. Daher fließt in diesem Zustand durch den analogen Schalter 13, den Kondensator 15 und den analogen Schalter 17 der Ladestrom zum Kondensator 22 und zum Operati onsverstärker 24, außerdem wird der Kondensator 22 mit elektrischen Ladun gen geladen, die den in den Kondensator 15 geladenen Ladungen entsprechen. Weiterhin wird der Kondensator 19 durch Spannungen geladen, die den Ausgangsspannungen entsprechen, wobei durch den analogen Schalter 23, den Kondensator 19 und den analogen Schalter 21 ein Ladestrom zum Kondensa tor 22 fließt, so daß der Kondensator 22 ferner durch die elektrischen Ladun gen geladen wird, die den Ladungen des Kondensators 19 entsprechen. Daher können die elektrischen Ladungen, die in den Kondensator 22 fließen, durch die folgende Gleichung angegeben werden:

Q22[n] = Q22[n - 1] + C15 × Vin + C19 × V0[n]

wobei
Q22[n]: Menge elektrischer Ladungen, die in den Kondensator 22 zum momentanen Zeitpunkt geladen ist
Q22[n - 1]: Menge elektrischer Ladungen, die in im Kondensator einen Takt impuls vorher geladen ist
C15: Kapazitätswert des Kondensators 15
C19: Kapazitätswert des Kondensators 19
Vin: Eingangsspannung
V0[n]: Ausgangsspannung zum momentanen Zeitpunkt

Weiterhin kann die Ausgangsspannung V0[n] zum momentanen Zeitpunkt folgendermaßen ausgedrückt werden:

wobei
C22: Kapazitätswert des Kondensators 22.

Die Kombination der beiden obigen Gleichungen (1) und (2) ergibt die folgende Gleichung:

Wenn gemäß der obigen Gleichung anhand des Endwerttheorems ein Endwert bestimmt wird, gilt die folgende Gleichung, die eine zur Eingangsspannung Vin proportionale Ausgangsspannung angibt:

Wenn in einer Schaltung wie etwa der Ausgangsschaltung 12, die während des Ladens und Entladens der Kondensatoren betrieben wird, die Taktsignale unterbrochen werden, bleiben die Ausgangsspannungen dieser Schaltung entweder auf der betreffenden Versorgungsspannung oder auf Massepotential. Wenn daher gewünscht ist, daß die Ausgangsspannung der Sensorvorrichtung entweder auf der Versorgungsspannung oder auf Massepotential bleibt, kann dies durch Unterbrechen der Taktsignale, die an die Ausgangsschaltung 12 angelegt werden, erzielt werden.

Nun wird der Aufbau der Einheit 9 zur digitalen arithmetischen Verarbeitung mit Bezug auf Fig. 4 erläutert. Die Einheit 9 zur digitalen arithmetischen Verarbeitung umfaßt einen ROM 26, der ein Programm zum Betreiben der Einheit 9 zur digitalen arithmetischen Verarbeitung speichert, eine Arithmeti keinheit 27, die Arithmetikoperationen ausführt, einen Eingangspuffer 28, der die Ausgangsdaten vom A/D-Umsetzer 7 empfängt, einen weiteren Ausgangs puffer 29, der die Ausgangsdaten vom A/D-Umsetzer 8 empfängt, ein Aus gangsregister 30, das Daten an den D/A-Umsetzer 10 ausgibt, und eine Steuerschaltung 25, die das im ROM 26 gespeicherte Programm interpretiert und die Operation des ROM 26, der Arithmetikeinheit 27, des Eingangspuffers 28, des Eingangspuffers 29 und des Ausgangsregisters 30 steuert. Die Eingabe und Ausgabe für den ROM 26, die Arithmetikeinheit 27, die Eingangspuffer 28 und 29 und das Ausgangsregister 30 erfolgen über einen internen Bus, wobei die Steuerschaltung 25 die jeweils zu Blöcken zusammengefaßten Elemente betreibt und dabei das im ROM 26 gespeicherte Programm interpre tiert und die arithmetische Verarbeitung ausführt.

Der Impulsgenerator 11 umfaßt Ausgangsregister 31 und 32, die mit dem internen Bus der Einheit 9 zur digitalen arithmetischen Verarbeitung direkt verbunden sind, wobei das Schreiben in die Register 31 und 32 über den internen Bus erfolgt. Das Ausgangsregister 31 ist ein Register zum Halten der Signale des Takts 1, während das Ausgangsregister 32 ein Register zum Halten der Signale des Takts 2 ist.

Nun wird das Verfahren zur Erzeugung der Signale des Takts 1 und des Takts 2 erläutert. Die Erzeugung der Signale des Takts 1 und des Takts 2 erfolgt durch abwechselndes Schreiben von "1" und "0" in die Ausgangsregister 31 und 32 entsprechend dem im ROM 26 gespeicherten Programm. Das heißt, daß der Takt 1 durch vorheriges Speichern eines Programms im ROM 26, das in der Weise arbeitet, daß zu einem Zeitpunkt, zu dem der Takt 1 auf Hochpe gel wechseln soll, "1" in das Register 31 geschrieben wird und zu einem Zeitpunkt, zu dem der Takt 1 auf Tiefpegel wechseln soll, "0" in das Register 31 geschrieben wird, erzeugt wird. In ähnlicher Weise wird der Takt 2 durch vorheriges Speichern eines Programms im ROM 26, das in der Weise arbeitet, daß zu einem Zeitpunkt, zu dem der Takt 2 auf Hochpegel wechseln soll, "1" in das Register 32 geschrieben wird und zu einem Zeitpunkt, zu dem der Takt 2 auf Tiefpegel wechseln soll, "0" in das Register 32 geschrieben wird, erzeugt. Wenn daher die Einheit 9 zur digitalen arithmetischen Verarbeitung aus irgendeinem Grund, der den richtigen Ablauf des Programms verhindert, ausfällt, wird die Schreiboperation in die Ausgangsregister 31 und 32 unter brochen, so daß die Eingabe der Impulse in die Ausgangsschaltung 12 eben falls unterbrochen wird und die Ausgangsspannung der Sensorvorrichtung entweder auf der betreffenden Versorgungsspannung oder auf Massepotential bleibt. Wenn daher die Einheit 9 zur digitalen arithmetischen Verarbeitung ausfällt, bleibt die Ausgangsspannung der Sensorvorrichtung entweder auf der entsprechenden Versorgungsspannung oder auf Massepotential. Daher kann bei einem Ausfall der Sensorvorrichtung die Ausgangsspannung auf die betreffende Versorgungsspannung oder auf Massepotential gesetzt werden, was einem Hostsystem, das die Ausgangssignale der Sensorvorrichtung überwacht, die Beurteilung ermöglicht, ob die Sensorvorrichtung normal oder fehlerhaft arbeitet, wobei das Hostsystem im letzteren Fall geeignete Gegen maßnahmen für einen Ausfallsicherungsbetrieb ergreifen kann.

Nun wird ein Verfahren zur Erfassung eines Fehlers im Element 1 zur Erfas sung einer physikalischen Größe erläutert. Das Element 1 zur Erfassung einer physikalischen Größe umfaßt eine Brückenschaltung, die durch Widerstände 3, 4, 5 und 6 gebildet ist, und ist über den Widerstand 2 mit einer Spannungs quelle verbunden. Als Ursache eines Ausfalls des Elements 1 zur Erfassung einer physikalischen Größe kommen etwa eine Unterbrechung oder ein Kurzschluß der Widerstände 3, 4, 5 und 6, die die konstitutiven Elemente des Elements 1 zur Erfassung einer physikalischen Größe bilden, in Betracht. Wenn einer der Widerstände 3, 4, 5 und 6 unterbrochen oder kurzgeschlossen ist, ändert sich die Zwischenspannung an der Verbindungsstelle des Elements 1 zur Erfassung einer physikalischen Größe und dem Widerstand 2, d. h. die Spannung am Meßpunkt des A/D-Umsetzers 7 oder die Ausgangsspannung des Elements 1 zur Erfassung einer physikalischen Größe, d. h. die Spannung am Meßpunkt des A/D-Umsetzers 8, in extremer Weise. Durch vorheriges Setzen eines vorgegebenen Bereichs der Meßspannung für die A/D-Umsetzer 7 und 8 kann daher in dem Fall, in dem die Meßspannung für eine vorgege bene Zeitperiode vom vorgegebenen Bereich abweicht, ein Fehler des Ele ments 1 zur Erfassung einer physikalischen Größe angenommen werden, woraufhin der Takt 1 und der Takt 2, die die Ausgangssignale des Impulsgene rators 11 bilden, unterbrochen werden, so daß die Ausgangssignale der Ausgangsschaltung 12 ebenfalls unterbrochen werden und die Ausgangsspan nung der Sensorvorrichtung entweder auf der entsprechenden Versorgungs spannung oder auf Massepotential bleibt. Dadurch kann das Hostsystem einen Ausfall der Sensorvorrichtung erfassen. Aus der obigen Erläuterung des Verfahrens zur Erfassung eines Fehlers des Elements 1 zur Erfassung einer physikalischen Größe wird deutlich, daß der Ausfall des Elements 1 zur Erfassung einer physikalischen Größe bei Verwendung der Spannungen an den Meßpunkten für den A/D-Umsetzer 7 und 8 erfaßt werden kann, ohne daß ein weiterer Meßpunkt hinzugefügt werden muß.

Nun wird der Aufbau des A/D-Umsetzers 8 mit Bezug auf Fig. 5 erläutert. Der A/D-Umsetzer ist eine ΔΣ-Modulationsschaltung des differentiellen Typs, die einen ersten Integrator, der einen Operationsverstärker 43, Kondensatoren 34, 38 und 37 und analoge Schalter 33, 35, 36, 39, 40, 41 und 42 enthält, einen zweiten Integrator, der eine differentielle Operation in bezug auf den ersten Integrator ausführt und einen Operationsverstärker 47, Kondensatoren 49, 51 und 54 sowie analoge Schalter 44, 45, 46, 48, 50, 52 und 53 enthält; einen Komparator 55, der die Ausgangsspannungen der ersten und zweiten Integra toren vergleicht; einen lokalen D/A-Umsetzer 66, der die Ausgangsspannun gen in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Komparators 55 ändert; eine SC-Schaltung, die das Ausgangssignal des lokalen D/A-Umsetzers 66 zum ersten Integrator rückkoppelt und einen Kondensator 57 sowie analoge Schalter 56, 59, 58 und 60 enthält; und eine weitere SC-Schaltung, die das Ausgangssignal des lokalen D/A-Umsetzers 66 zum zweiten Integrator rückkoppelt und einen Kondensator 64 sowie analoge Schalter 61, 62, 63 und 65 enthält, umfaßt. Da der A/D-Umsetzer 8 Signale mit einer Impulsdichte ausgibt, die von der an ihn angelegten Eingangsspannung abhängt, wird ein von der Eingangsspannung abhängender digitaler Wert erhalten, wenn die Impulsdichte mit dem A/D-Umsetzer 8 ermittelt wird. Der A/D-Umsetzer 8 ist ferner so beschaffen, daß er Offset-Spannungen der Operationsverstärker 43 und 47 durch Laden dieser Offset-Spannungen in die Kondensatoren 38 und 51 kompensiert. Durch Vorsehen der ersten und zweiten Integratoren und durch Betreiben dieser Integratoren in differentieller Weise kann eine hochge naue A/D-Umsetzung erzielt werden.

Erfindungsgemäß wird die Möglichkeit, daß die Ausgangsspannung der Sensorvorrichtung bei ihrem Ausfall auf einer Zwischenspannung bleibt, unterdrückt, statt dessen bleiben bei einem Ausfall der Sensorvorrichtung die Ausgangsspannungen entweder auf der entsprechenden Versorgungsspannung oder auf Massepotential, so daß ein Hostsystem den Ausfall der Sensorvor richtung einfach erfassen kann und einfach Gegenmaßnahmen für einen Ausfallsicherungsbetrieb ergreifen kann, selbst wenn die Sensorvorrichtung ausfällt.

Claims

1. Sensorvorrichtung, die ein Element (1) zur Erfassung einer phy sikalischen Größe, dessen Ausgangssignale sich in Abhängigkeit von der gemessenen physikalischen Größe ändern, eine Arithme tikeinheit (9), die an den Ausgangssignalen eine arithmetische Verarbeitung entsprechend einem im voraus in ihr gespeicherten Programm ausführt, und einen D/A-Umsetzer (10), der durch die Arithmetikeinrichtung (9) gesteuert wird und eine analoge Aus gangsspannung erzeugt, umfasst, gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (11) zum Erzeugen von Impulsen entsprechend einem im voraus gespeicherten Programm und
eine Einrichtung (12), die bewirkt, dass die Ausgangsspannung der Sensorvorrichtung entweder auf der entsprechenden Versor gungsspannung oder auf Massepotential bleibt, wenn die Impulse von der Impulserzeugungseinrichtung (11) unterbrochen werden.

2. Sensorvorrichtung, die ein Element (1) zur Erfassung einer phy sikalischen Größe, dessen Ausgangssignale sich in Abhängigkeit von der gemessenen physikalischen Größe ändern, eine Arithme tikeinheit (9), die an den Ausgangssignalen eine arithmetische Verarbeitung entsprechend einem im voraus in ihr gespeicherten Programm ausführt, und einen D/A-Umsetzer (10), der durch die Arithmetikeinrichtung (9) gesteuert wird und eine analoge Aus gangsspannung erzeugt, umfasst, gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (11) zum Erzeugen von Impulsen entsprechend einem gespeicherten Programm,
analoge Schalter (13, 14, 16, 17, 18, 20, 21, 23), deren geschlos sene und geöffnete Zustände durch die Impulse von der Impuls erzeugungseinrichtung (11) gesteuert werden, und
Kondensatoren (15, 19, 22), die durch den Betrieb der analogen Schalter (13, 14, 16, 17, 18, 20, 21, 23) geladen und entladen werden.

3. Sensorvorrichtung, die ein Element (1) zur Erfassung einer phy sikalischen Größe, dessen Ausgangssignale sich in Abhängigkeit von der gemessenen physikalischen Größe ändern, eine Arithme tikeinheit (9), die an den Ausgangssignalen eine arithmetische Verarbeitung entsprechend einem im voraus in ihr gespeicherten Programm ausführt, und einen D/A-Umsetzer (10), der durch die Arithmetikeinrichtung (9) gesteuert wird und eine analoge Aus gangsspannung erzeugt, umfasst, gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (9, 11), die einen Fehler des Elements (1) zur Erfassung einer physikalischen Größe erfasst, und
eine Einrichtung (12), die bewirkt, dass die Ausgangsspannung der Sensorvorrichtung entweder auf der entsprechenden Versor gungsspannung oder auf Massepotential bleibt.