(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換システムであって、
アナログ入力信号をＡＤ変換器の複数のチャネル別に複数の電圧範囲に分割する分割手段と、
前記分割手段で分割された異なる電圧範囲毎のアナログ入力信号を前記ＡＤ変換器の各チャネルでそれぞれＡＤ変換する分割ＡＤ変換手段と、
前記分割ＡＤ変換手段でＡＤ変換された異なる電圧範囲毎のデジタル信号を合成する合成手段と、
アナログ入力信号を減衰する減衰手段と、
前記減衰手段で減衰されたアナログ入力信号をＡＤ変換する減衰ＡＤ変換手段と、
を備え、
前記合成手段は、前記分割ＡＤ変換手段でＡＤ変換された異なる電圧範囲毎のデジタル信号を合成する際に、前記減衰ＡＤ変換手段でＡＤ変換された減衰アナログ入力信号のデジタル信号に基づいて補正することを特徴とするＡＤ変換システム。
【請求項２】
前記分割手段は、複数の電圧範囲毎に前記ＡＤ変換器の電圧範囲に応じてアナログ入力信号をレベルシフトすることを特徴とする請求項１に記載のＡＤ変換システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車のＥＣＵ[Electronic Control Unit]のマイクロコンピュータ（以下、マイコンと記載）においてセンサで検出した信号を取り扱う場合、その検出信号がアナログ値のときにはそのアナログ信号をデジタル信号に変換する必要がある。その場合、センサのダイナミックレンジは、ＥＣＵ内のＡＤ変換器の電圧範囲（例えば、０〜５Ｖ）で制約を受ける。したがって、自動車のエンジンの燃焼圧のように燃焼圧の絶対値にノッキング等の交流成分が重畳している波形をセンサで検出した場合でも、分解能を犠牲にして最大燃焼圧を検知できるように、ＡＤ変換器の電圧範囲を考慮してセンサの最大出力を設定しなければならない。
【０００３】
図８には、エンジンの燃焼圧の波形（クランク角に対する燃焼圧の波形）の一例を示しており、燃焼圧自体の波形にノッキング成分が載っている。このように、エンジンの燃焼圧波形には、燃焼の伝播速度や絶対圧のような波形全体から検知できる情報の他に、ノッキング等の異常燃焼、ノイズ（点火、バルブ着座音等の各部品の動作検知等に活用可能）等の波形の一部を切り取り活用する情報等のエンジンの動作状況を知るための様々な情報が含まれている。しかし、最大燃焼圧の検出可能な電圧範囲にセンサ出力とＥＣＵのＡＤ変換器の電圧範囲を設定すると、必要な分解能（例えば、ノッキング成分、燃焼圧（低燃焼圧時）を検出可能な分解能）を確保できないので、ノッキング成分等を検出できない。そのため、広いダイナミックレンジと分解能との両立を図る必要がある。
【０００４】
特許文献１に開示されているＡＤ変換装置では、アナログ入力信号の電圧レベルに応じたレベル判定信号を生成し、そのレベル判定信号に基づいてアナログ入力信号電圧をＡＤ変換器の入力電圧範囲内に収まるように電圧シフトさせ、その電圧シフトさせたアナログ信号をＡＤ変換器でデジタル信号に変換し、レベル判定信号に基づいてＡＤ変換器のデジタル出力信号から電圧シフト分に相当する成分を除去し、アナログ入力信号に対応したデジタル信号を得る。この際、レベル判定回路では、一定のタイミングクロックに同期して動作し、各タイミングにおけるアナログ入力信号のサンプリング電圧がどのレベル区分にあるかを判定し、そのレベル区分に対応したレベル判定信号を出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−７４２６号公報
【特許文献２】特開２００４−１４７３２６号公報
【特許文献３】特開２０１０−７４７１８号公報
【特許文献４】特開平６−１０４８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
エンジンの燃焼圧等のセンサ検出波形を用いてエンジン制御を行う場合、リアルタイムな処理（エンジンに同期した制御）が要求されるので、燃焼圧等のセンサ検出波形をリアルタイムに解析し、制御パラメータとして活用しなければならない。したがって、センサからのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換も高速な変換が要求される。しかし、上記の特許文献１のＡＤ変換装置の場合、アナログ入力信号をレベル判定回路を経由させ、アナログ入力信号のサンプリング電圧がどのレベル区分かを判定しているので、高速にＡＤ変換できない可能性がある。特に、アナログ入力信号にノッキング成分やノイズ等のように激しく変化する成分が含まれる場合、その信号の変化に対してレベル判定が間に合わず、高速にＡＤ変換できない。
【０００７】
そこで、本発明は、ダイナミックレンジと分解能を両立させつつ高速なＡＤ変換ができるＡＤ変換システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るＡＤ変換システムは、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換システムであって、アナログ入力信号をＡＤ変換器の複数のチャネル別に複数の電圧範囲に分割する分割手段と、分割手段で分割された異なる電圧範囲毎のアナログ入力信号をＡＤ変換器の各チャネルでそれぞれＡＤ変換する分割ＡＤ変換手段と、分割ＡＤ変換手段でＡＤ変換された異なる電圧範囲毎のデジタル信号を合成する合成手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
このＡＤ変換システムでは、分割手段によって、アナログ入力信号をＡＤ変換器の複数のチャネル別に異なる複数の電圧範囲に分割する。そして、ＡＤ変換システムでは、分割ＡＤ変換手段によって、その分割された異なる電圧範囲毎のアナログ入力信号をＡＤ変換器の各チャネルでそれぞれＡＤ変換し、アナログ入力信号を異なる電圧範囲毎にデジタル信号に変換する。さらに、ＡＤ変換システムでは、合成手段によって、その異なる電圧範囲毎のデジタル信号を合成し、アナログ入力信号に対応したデジタル信号を出力する。アナログ入力信号を異なる複数の電圧範囲に分割して、その各電圧範囲がＡＤ変換器の電圧範囲に収まる範囲内とし、その各電圧範囲についてＡＤ変換をそれぞれ行うので、ＡＤ変換器の電圧範囲よりもアナログ入力信号のダイナミックレンジ（電圧範囲）を広くすることが可能であり、その広いダイナミックレンジによって必要な分解能も確保できる。さらに、予め設定されている複数の電圧範囲にアナログ入力信号を分割して、複数の電圧範囲で並列処理でＡＤ変換できるので、高速にＡＤ変換できる。このように、ＡＤ変換システムは、アナログ入力信号を異なる複数の電圧範囲に分割してＡＤ変換をそれぞれ行うことにより、ダイナミックレンジと分解能を両立させつつ高速なＡＤ変換ができる。
【００１０】
本発明の上記ＡＤ変換システムでは、分割手段は、複数の電圧範囲毎にＡＤ変換器の電圧範囲に応じてアナログ入力信号をレベルシフトすると好適である。
【００１１】
このＡＤ変換システムでは、分割手段によって、アナログ入力信号を複数の電圧範囲に分割し、その分割された電圧範囲毎にアナログ入力信号の電圧レベルをＡＤ変換器の電圧範囲に応じてレベルシフトする。但し、アナログ入力信号の分割された電圧範囲がＡＤ変換器の電圧範囲に収まる場合には、電圧レベルをレベルシフトする必要はない。
【００１２】
本発明の上記ＡＤ変換システムでは、アナログ入力信号を減衰する減衰手段と、減衰手段で減衰されたアナログ入力信号をＡＤ変換する減衰ＡＤ変換手段とを備え、合成手段は、分割ＡＤ変換手段でＡＤ変換された異なる電圧範囲毎のデジタル信号を合成する際に、減衰ＡＤ変換手段でＡＤ変換された減衰アナログ入力信号のデジタル信号に基づいて補正すると好適である。
【００１３】
アナログ入力信号を複数の電圧範囲に分割し、その電圧範囲毎にアナログ入力信号の電圧レベルをシフトするので、電圧レベルシフト回路の部品のばらつきや温度特性等により、各電圧レベルシフト回路において電圧レベルシフト量に誤差がそれぞれ発生する虞がある。電圧レベルシフト量に誤差が発生した場合、複数の電圧範囲のデジタル信号を合成する際に合成後の信号にその誤差が含まれることになり、信号間のつなぎ目に段差が発生する。そこで、このＡＤ変換システムでは、アナログ入力信号全体がＡＤ変換の電圧範囲に収まるようにするために、減衰手段によって、アナログ入力信号を減衰する（すなわち、アナログ入力信号の波形全体を圧縮する）。そして、ＡＤ変換システムでは、減衰ＡＤ変換手段によって、その減衰したアナログ入力信号をＡＤ変換し、その減衰したアナログ入力信号に対応するデジタル信号を出力する。さらに、ＡＤ変換システムでは、合成手段によって、複数の電圧範囲のデジタル信号を合成する際に、減衰したアナログ入力信号のデジタル信号（アナログ入力信号の全体波形）に基づいて補正する。このように、このＡＤ変換システムでは、アナログ入力信号の複数の電圧範囲のデジタル信号を合成する際にアナログ入力信号の波形全体を圧縮したデジタル信号を用いて補正することにより、デジタル信号を合成する際に電圧レベルシフトによる誤差を抑制でき、高精度なＡＤ変換ができる。
【００１４】
本発明の上記ＡＤ変換システムでは、分割手段は、複数の電圧範囲に分割する場合に各電圧範囲が他の電圧範囲と重複する重複領域を設け、合成手段は、分割ＡＤ変換手段でＡＤ変換された異なる電圧範囲毎のデジタル信号を合成する際に、分割ＡＤ変換手段でＡＤ変換された各電圧範囲間の重複領域におけるデジタル信号間の差分に基づいて補正すると好適である。
【００１５】
このＡＤ変換システムでは、分割手段によって、アナログ入力信号を複数の電圧範囲に分割する場合に各電圧範囲が他の電圧範囲と重複する重複領域を設ける。そして、ＡＤ変換システムでは、合成手段によって、複数の電圧範囲のデジタル信号を合成する際に、各電圧範囲間の重複領域におけるデジタル信号間の差分（この差分が電圧レベルシフトによる誤差に相当）に基づいて補正する。このように、このＡＤ変換システムでは、分割する電圧範囲に重複領域を設け、アナログ入力信号の複数の電圧範囲のデジタル信号を合成する際にその重複領域におけるデジタル信号間の差分を用いて補正することにより、デジタル信号を合成する際に電圧レベルシフトによる誤差を抑制でき、高精度なＡＤ変換ができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、アナログ入力信号を異なる複数の電圧範囲に分割してＡＤ変換をそれぞれ行うことにより、ダイナミックレンジと分解能を両立させつつ高速なＡＤ変換ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施の形態に係るＡＤ変換システムの構成図である。
【図２】第２の実施の形態に係るＡＤ変換システムの構成図である。
【図３】レベルシフト回路による誤差により合成信号に段差が発生する一例である。
【図４】第２の実施の形態に係る合成方法の説明図である。
【図５】第２の実施の形態に係る他の合成方法の説明図である。
【図６】第３の実施の形態に係るＡＤ変換システムの構成図である。
【図７】第３の実施の形態に係る合成方法の説明図である。
【図８】エンジンの燃焼圧を検出したセンサ信号の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明に係るＡＤ変換システムの実施の形態を説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１９】
本実施の形態では、本発明に係るＡＤ変換システムを、自動車のエンジンの燃焼圧センサの検出信号（アナログ信号）をＥＣＵのマイコンで取り扱うためにその検出信号をＡＤ変換するためのＡＤ変換システムに適用する。本実施の形態では、アナログ信号（センサ検出信号）の電圧範囲を０〜１２／１０Ｖとし、ＡＤ変換器の電圧範囲を０〜５Ｖとし、マイコンの動作電圧を５Ｖとする。本実施の形態には、３つの形態があり、第１の実施の形態が基本の形態であり、第２の実施の形態がセンサ検出信号の減衰波形を用いて補正する形態であり、第３の実施の形態が重複領域を設けて補正する形態である。なお、本実施の形態では、デジタル信号を１６進数で表す。
【００２０】
図１を参照して、第１の実施の形態に係るＡＤ変換システム１について説明する。図１は、第１の実施の形態に係るＡＤ変換システムの構成図である。
【００２１】
ＡＤ変換システム１は、燃焼圧センサ１０で燃焼圧を０〜１２Ｖの電圧範囲のアナログ電圧で検出しており、ＥＣＵ１１内でそのアナログ電圧信号を５Ｖ電圧で動作するマイコンで取り扱うためにデジタル信号に変換する。そのために、ＡＤ変換システム１では、アナログ電圧信号を３つの電圧範囲に分割し、その各電圧範囲のアナログ電圧信号を０〜５Ｖの電圧範囲（ＡＤ変換可能な電圧範囲）にレベルシフトし、その各電圧範囲のレベルシフト後のアナログ電圧信号をＡＤ変換し、ＡＤ変換後の３つのデジタル信号を合成する。
【００２２】
燃焼圧センサ１０は、エンジンの燃焼圧を電圧に変換して出力するセンサである。燃焼圧センサ１０は、バッテリＢの＋１２Ｖで動作し、燃焼圧を０〜１２Ｖの電圧信号に変換して出力する。この０〜１２Ｖの電圧範囲は、燃焼圧の波形に対する分解能を確保するために（ノッキング等の成分も検出可能な分解能）、ＥＣＵ１１側のＡＤ変換器の電圧範囲に関係なく設定されている。
【００２３】
ＥＣＵ１１は、燃焼圧センサ１０でサンプリングされたアナログ電圧信号を入力する毎に、そのアナログ電圧信号をデジタル信号に変換してマイコン１６に転送する。そのために、ＥＣＵ１１では、ノイズフィルタ１２でアナログ電圧信号からノイズを除去し、レベルシフト回路１３，１４及びＡＤ変換器１５によってノイズ除去後のアナログ電圧信号を３つのチャネルＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３で異なる電圧範囲毎にＡＤ変換を行い、マイコン１６内で３つのチャネルＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３でそれぞれＡＤ変換したデジタル信号を合成する。
【００２４】
ノイズフィルタ１２は、アナログ電圧信号からノイズを除去するアナログ回路である。ノイズフィルタ１２は、従来のフィルタを適用する。レベルシフト回路１３，１４は、各電圧範囲のアナログ電圧信号の電圧レベルを降下させる（ＡＤ変換器１５での電圧範囲内になるように電圧レベルを変換する）アナログ回路である。ちなみに、アナログ回路は、処理が高速であり、安価に構成できる。ＡＤ変換器１５は、少なくとも３つのチャネルＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３のＡＤ変換を同時に行う機能を有するデジタル回路である。ＡＤ変換器１５は、ＥＣＵ１１の仕様に合わせた通常の仕様であり、０〜５Ｖの入力電圧範囲であり、０〜５Ｖのアナログ電圧を１２ビットのデジタル信号に変換する。マイコン１６は、３つのチャネルＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３（３つの電圧範囲）のデジタル信号を合成する機能を有している。
【００２５】
ＥＣＵ１１におけるチャネルＣｈ１では、０〜１２Ｖのアナログ電圧信号のうちの０〜５Ｖの電圧範囲に対するＡＤ変換を行う。したがって、電圧レベルを降下させることなく、ＡＤ変換器１５でのＡＤ変換を行う。そこで、チャネルＣｈ１の場合、アナログ電圧信号がそのままＡＤ変換器１５のチャネルＣｈ１に入力される。ＡＤ変換器１５のチャネルＣｈ１では、アナログ電圧信号のうちの０〜５Ｖのアナログ電圧を１２ビットのデジタル信号（００００ｈ〜０ＦＦＦｈ）に変換し、５Ｖ以上のアナログ電圧を最大値（０ＦＦＦｈ）に固定する。したがって、チャネルＣｈ１では、燃焼圧センサ１０からのアナログ電圧信号のうち０〜５Ｖの電圧範囲が１２ビットのデジタル信号Ｖｃｈ１として出力される。
【００２６】
ＥＣＵ１１におけるチャネルＣｈ２では、０〜１２Ｖのアナログ電圧信号のうちの５〜１０Ｖの電圧範囲に対するＡＤ変換を行う。したがって、アナログ電圧信号を５Ｖ降下させ、５Ｖ降下させた後にＡＤ変換する。そこで、チャネルＣｈ２の場合、アナログ電圧信号がチャネルＣｈ２のレベルシフト回路１３に入力される。レベルシフト回路１３では、アナログ電圧信号を５Ｖ降下させる。これによって、アナログ電圧信号の５〜１０Ｖの信号が０〜５Ｖの信号になる。そして、この５Ｖ降下させたアナログ電圧信号がＡＤ変換器１５のチャネルＣｈ２に入力される。ＡＤ変換器１５のチャネルＣｈ２では、アナログ電圧信号のうちの５〜１０Ｖ（実際には、０〜５Ｖに降下している）のアナログ電圧を１２ビットのデジタル信号（００００ｈ〜０ＦＦＦｈ）に変換し、１０Ｖ以上（実際には、降下後の５Ｖ以上）のアナログ電圧を最大値（０ＦＦＦｈ）に固定する。したがって、チャネルＣｈ２では、燃焼圧センサ１０からのアナログ電圧信号のうち５〜１０Ｖの電圧範囲が１２ビットのデジタル信号Ｖｃｈ２として出力される。
【００２７】
ＥＣＵ１１におけるチャネルＣｈ３では、０〜１２Ｖのアナログ電圧信号のうちの１０〜１５Ｖ（１２Ｖ以上は出力されないので、実際には１０〜１２Ｖ）の電圧範囲に対するＡＤ変換を行う。したがって、アナログ電圧信号を１０Ｖ降下させ、１０Ｖ降下させた後にＡＤ変換する。そこで、チャネルＣｈ３の場合、アナログ電圧信号がチャネルＣｈ３のレベルシフト回路１４に入力される。レベルシフト回路１４では、アナログ電圧信号を１０Ｖ降下させる。これによって、アナログ電圧信号の１０〜１５Ｖ（１２Ｖ以上は出力されない）の信号が０〜５Ｖの信号になる。そして、この１０Ｖ降下させたアナログ電圧信号がＡＤ変換器１５のチャネルＣｈ３に入力される。ＡＤ変換器１５のチャネルＣｈ３では、アナログ電圧信号のうちの１０〜１５Ｖ（実際には、０〜５Ｖに降下している）のアナログ電圧を１２ビットのデジタル信号（００００ｈ〜０ＦＦＦｈ）に変換する。１２Ｖ以上はセンサ仕様により出力されない。したがって、チャネルＣｈ３では、燃焼圧センサ１０からのアナログ電圧信号のうち１０〜１２Ｖの電圧範囲が１２ビットのデジタル信号Ｖｃｈ３として出力される。
【００２８】
なお、この３つのチャネルＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３でのレベルシフト及びＡＤ変換は、同時に並列して行われる。第１の実施の形態では、レベルシフト回路１３，１４による３つのチャネルＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３での電圧範囲を分割して電圧レベルを降下する処理が特許請求の範囲に記載の分割手段に相当し、ＡＤ変換器１５による３つのチャネルＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３でのＡＤ変換処理が特許請求の範囲に記載の分割ＡＤ変換手段に相当する。
【００２９】
マイコン１６では、チャネルＣｈ１のデジタル信号Ｖｃｈ１（００００ｈ〜０ＦＦＦｈ）、チャネルＣｈ２のデジタル信号Ｖｃｈ２（００００ｈ〜０ＦＦＦｈ）、チャネルＣｈ３のデジタル信号Ｖｃｈ３（００００ｈ〜０ＦＦＦｈ）を入力すると、その３つのデジタル信号Ｖｃｈ１，Ｖｃｈ２，Ｖｃｈ３を合成してデジタル信号Ｖｃｐｓ（００００ｈ〜２ＦＦＤｈ）＝Ｖｃｈ１（００００ｈ〜０ＦＦＦｈ）＋Ｖｃｈ２（００００ｈ〜０ＦＦＦｈ）＋Ｖｃｈ３（００００ｈ〜０ＦＦＦｈ）とする。なお、第１の実施の形態では、マイコン１６での合成処理が特許請求の範囲に記載の合成手段に相当する。
【００３０】
このＡＤ変換システム１によれば、アナログ電圧信号を３つのチャネルの電圧範囲に分割してＡＤ変換器１５での電圧範囲に収まるように電圧レベルをそれぞれ降下し、３つのチャネルの電圧範囲でＡＤ変換を同時に並列して行うことにより、ダイナミックレンジと分解能を両立させつつ高速なＡＤ変換ができる。
【００３１】
つまり、アナログ電圧信号を異なる複数の電圧範囲に分割して、その電圧範囲毎に電圧レベルをＡＤ変換器１５の電圧範囲内に収まるように降下させ、複数の電圧範囲でＡＤ変換をそれぞれ行うので、ＡＤ変換器１５の電圧範囲に関係なくアナログ電圧信号のダイナミックレンジ（電圧範囲）を広くすることができ、その広いダイナミックレンジにより必要な分解能を確保できる。合成後のデジタル信号Ｖｃｐｓは、アナログ入力信号を異なる電圧範囲で分割した数倍の分解能を有することになる。この実施の形態では、３つの電圧範囲に分割するので、３倍の分解能を有する。その結果、燃焼圧の波形全体の情報だけでなく、ノッキング成分等の波形の情報も取得できる。また、ワイヤハーネス等に印加される外来ノイズに対しても、その影響を１／３に低減できる。
【００３２】
また、アナログ電圧信号を３つのチャネルＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３の電圧範囲に分割して並列にレベルシフト（特に、レベルシフト回路１３，１４はアナログ回路で高速処理）及びＡＤ変換を行うので、高速にＡＤ変換を行うことができる。その結果、燃焼圧のセンサ検出波形をリアルタイムに解析でき、マイコン１６でのリアルタイムな処理（エンジンに同期した制御）に対応できる。
【００３３】
図２〜図５を参照して、第２の実施の形態に係るＡＤ変換システム２について説明する。図２は、第２の実施の形態に係るＡＤ変換システムの構成図である。図３は、レベルシフト回路による誤差により合成信号に段差が発生する一例である。図４は、第２の実施の形態に係る合成方法の説明図である。図５は、第２の実施の形態に係る他の合成方法の説明図である。
【００３４】
ＡＤ変換システム２は、燃焼圧センサ２０で燃焼圧を０〜１０Ｖの電圧範囲のアナログ電圧で検出しているので、ＥＣＵ２１内でそのアナログ電圧信号を５Ｖ電圧で動作するマイコンで取り扱うためにデジタル信号に変換する。そのために、ＡＤ変換システム２では、アナログ電圧信号を２つの電圧範囲に分割し、その各電圧範囲のアナログ電圧信号を０〜５Ｖの電圧範囲（ＡＤ変換可能な電圧範囲）にレベルシフトし、その各電圧範囲のレベルシフト後のアナログ電圧信号をＡＤ変換し、ＡＤ変換後の２つのデジタル信号を合成する。特に、ＡＤ変換システム２では、アナログのレベルシフト回路による誤差を抑制するために、アナログ電圧信号の全体波形を減衰（圧縮）し、デジタル信号の合成時にその圧縮した全体波形に基づいて補正を行う。
【００３５】
なお、アナログのレベルシフト回路を用いて電圧レベルをシフトさせた場合、アナログ回路に含まれる部品のばらつきや温度特性等の影響が発生する。図３には、アナログ電圧信号を２つのチャネルＣｈ１，Ｃｈ２の電圧範囲に分割した場合の例を示しており、チャネルＣｈ２において電圧レベルを降下させた際に誤差Ｅ（オフセット）が発生し、この誤差Ｅの影響によって合成後のデジタル信号のつなぎ目に段差Ｄができている。また、レベルシフト回路による誤差としては、オフセットの誤差だけでなく、シフト後の信号が所定の傾きを持って増加／減少する直線性の誤差もある。
【００３６】
燃焼圧センサ２０は、エンジンの燃焼圧を電圧に変換して出力するセンサである。燃焼圧センサ２０は、燃焼圧を０〜１０Ｖの電圧信号に変換して出力する。この０〜１０Ｖの電圧範囲は、燃焼圧の波形に対する分解能を確保するために、ＥＣＵ２１側のＡＤ変換器の電圧範囲に関係なく設定されている。
【００３７】
ＥＣＵ２１は、燃焼圧センサ２０でサンプリングされたアナログ電圧信号を入力する毎に、そのアナログ電圧信号をデジタル信号に変換してマイコン２６に転送する。そのために、ＥＣＵ２１では、ノイズフィルタ２２でアナログ電圧信号からノイズを除去し、レベルシフト回路２３及びＡＤ変換器２５によってノイズ除去後のアナログ電圧信号を２つのチャネルＣｈ１，Ｃｈ２で異なる電圧範囲毎にＡＤ変換を行い、マイコン２６内で２つのチャネルＣｈ１，Ｃｈ２でそれぞれＡＤ変換したデジタル信号を合成する。特に、ＥＣＵ２１では、減衰回路２４及びＡＤ変換器２５によってチャネルＣｈ０でアナログ電圧信号全体を１／２に減衰してＡＤ変換を行い、マイコン１６内で合成する際にチャネルＣｈ０でＡＤ変換した減衰信号に基づいて補正を行う。この補正方法については、２つの方法について説明する。
【００３８】
ノイズフィルタ２２は、第１の実施の形態に係るノイズフィルタ１２と同様のフィルタである。レベルシフト回路２３は、第１の実施の形態に係るレベルシフト回路１３，１４と同様の回路である。減衰回路２４は、アナログ電圧信号の波形全体を減衰（ＡＤ変換器２５での電圧範囲内に収まるように減衰する）するアナログ回路である。ＡＤ変換器２５は、少なくとも３つのチャネルＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ０のＡＤ変換を同時に行う機能を有するデジタル回路であり、第１の実施の形態に係るＡＤ変換器１５と同様のＡＤ変換器である。マイコン２６は、２つのチャネルＣｈ１，Ｃｈ２のデジタル信号を合成する機能及びチャネルＣｈ０の減衰信号を利用して補正する機能を有している。
【００３９】
ＥＣＵ２１におけるチャネルＣｈ１では、０〜１０Ｖのアナログ電圧信号のうちの０〜５Ｖの電圧範囲に対するＡＤ変換を行う。したがって、電圧レベルを降下させることなく、ＡＤ変換器２５でのＡＤ変換を行う。そこで、チャネルＣｈ１の場合、アナログ電圧信号がそのままＡＤ変換器２５のチャネルＣｈ１に入力される。ＡＤ変換器２５のチャネルＣｈ１では、アナログ電圧信号のうちの０〜５Ｖのアナログ電圧を１２ビットのデジタル信号（００００ｈ〜０ＦＦＦｈ）に変換し、５Ｖ以上のアナログ電圧を最大値（０ＦＦＦｈ）に固定する。したがって、チャネルＣｈ１では、燃焼圧センサ２０からのアナログ電圧信号のうち０〜５Ｖの電圧範囲が１２ビットのデジタル信号Ｖｃｈ１として出力される。
【００４０】
ＥＣＵ２１におけるチャネルＣｈ２では、０〜１０Ｖのアナログ電圧信号のうちの５〜１０Ｖの電圧範囲に対するＡＤ変換を行う。したがって、アナログ電圧信号を５Ｖ降下させ、５Ｖ降下させた後にＡＤ変換する。そこで、チャネルＣｈ２の場合、アナログ電圧信号がチャネルＣｈ２のレベルシフト回路２３に入力される。レベルシフト回路２３では、アナログ電圧信号を５Ｖ降下させる。これによって、アナログ電圧信号の５〜１０Ｖの信号が０〜５Ｖの信号になる。そして、この５Ｖ降下させたアナログ電圧信号がＡＤ変換器２５のチャネルＣｈ２に入力される。ＡＤ変換器２５のチャネルＣｈ２では、アナログ電圧信号のうちの５〜１０Ｖ（実際には、０〜５Ｖに降下している）のアナログ電圧を１２ビットのデジタル信号（００００ｈ〜０ＦＦＦｈ）に変換し、１０Ｖ以上（実際には、降下後の５Ｖ以上）のアナログ電圧を最大値（０ＦＦＦｈ）に固定する。したがって、チャネルＣｈ２では、燃焼圧センサ２０からのアナログ電圧信号のうち５〜１０Ｖの電圧範囲が１２ビットのデジタル信号Ｖｃｈ２として出力される。
【００４１】
ＥＣＵ２１におけるチャネルＣｈ０では、０〜１０Ｖのアナログ電圧信号全体を０〜５Ｖの電圧範囲にしてＡＤ変換を行う。したがって、アナログ電圧信号全体を１／２に減衰し、減衰させた後にＡＤ変換する。そこで、チャネルＣｈ０の場合、アナログ電圧信号がチャネルＣｈ０の減衰回路２４に入力される。減衰回路２４では、アナログ電圧信号全体を０〜５Ｖ内（すなわち、ＡＤ変換器２５の電圧範囲内）に減衰させる。これによって、アナログ電圧信号全体が０〜５Ｖに圧縮された信号になる。そして、この減衰させたアナログ電圧信号がＡＤ変換器２５のチャネルＣｈ０に入力される。ＡＤ変換器２５のチャネルＣｈ０では、減衰させたアナログ電圧信号（０〜５Ｖ）のアナログ電圧を１２ビットのデジタル信号（００００ｈ〜０ＦＦＦｈ）に変換する。したがって、チャネルＣｈ０では、燃焼圧センサ２０からのアナログ電圧信号全体が１２ビットのデジタル信号Ｖｃｈ０として出力される。
【００４２】
なお、この３つのチャネルＣｈ１、Ｃｈ２，Ｃｈ０でのレベルシフトと減衰及びＡＤ変換は、同時に並列して行われる。第２の実施の形態では、レベルシフト回路２３による２つのチャネルＣｈ１，Ｃｈ２での電圧範囲を分割して電圧レベルを降下する処理が特許請求の範囲に記載の分割手段に相当し、減衰回路２４によるチャネルＣｈ０での減衰処理が特許請求の範囲に記載する減衰手段に相当し、ＡＤ変換器２５による２つのチャネルＣｈ１，Ｃｈ２でのＡＤ変換処理が特許請求の範囲に記載の分割ＡＤ変換手段に相当し、ＡＤ変換器２５によるチャネルＣｈ０でのＡＤ変換処理が特許請求の範囲に記載の減衰ＡＤ変換手段に相当する。
【００４３】
マイコン２６では、チャネルＣｈ１のデジタル信号Ｖｃｈ１（００００ｈ〜０ＦＦＦｈ）、チャネルＣｈ２のデジタル信号Ｖｃｈ２（００００ｈ〜０ＦＦＦｈ）、チャネルＣｈ０のデジタル信号Ｖｃｈ０（００００ｈ〜０ＦＦＦｈ）を入力すると、デジタル信号Ｖｃｈ０を用いて補正量を求め、この補正量を用いて２つのデジタル信号Ｖｃｈ１，Ｖｃｈ２を合成してデジタル信号Ｖｃｐｓとする。この補正方法には、２つの方法があり、以下で詳細に説明する。なお、第２の実施の形態では、マイコン２６での合成処理及び補正処理が特許請求の範囲に記載の合成手段に相当する。
【００４４】
図４を参照して、１つ目の補正方法による合成方法について説明する。この補正方法は、アナログ電圧信号の全体波形を表すデジタル信号Ｖｃｈ０（００００ｈ〜０ＦＦＦｈ）を２倍（００００ｈ〜１ＦＦＦｈ）し、この２×Ｖｃｈ０を「正」とし、２×Ｖｃｈ０を基準として補正量を求める。
【００４５】
具体的には、まず、図４に示すように、Ｖｃｈ０を２倍して、２×Ｖｃｈ０とする。この２×Ｖｃｈ０は、燃焼圧センサ２０からのアナログ電圧信号の全体波形を示すが、分解能は１／２である。また、Ｖｃｈ２で検知した値をレベルシフト回路設計値で補正するために、Ｖｃｈ２にレベルシフト回路設計値の１０００ｈ（５Ｖ相当）を加算し、Ｖｃｈ２ｓ＝Ｖｃｈ２＋１０００ｈを算出する。そして、任意の点（０＜Ｖｃｈ１かつＶｃｈ２＝０の時）の出力値で、オフセット値ｂ１＝Ｖｃｈ１−２×Ｖｃｈ０を算出する。また、任意の点（Ｖｃｈ２＞０の時）の出力値で、オフセット値ｂ２＝Ｖｃｈ２ｓ−２×Ｖｃｈ０を算出する。このｂ１，ｂ２の算出では、１点だけ求めるのでなく、精度向上のため複数点について算出し、その平均値としてもよい。
【００４６】
そして、信号合成では、合成信号Ｖｃｐｓは、（１）０＜Ｖｃｈ１かつＶｃｈ２＝０の場合にはＶｃｐｓ＝Ｖｃｈ１−ｂ１であり、（２）０＜Ｖｃｈ２の場合にはＶｃｐｓ＝Ｖｃｈ２ｓ−ｂ２であり、（３）Ｖｃｈ１ないしＶｃｈ２が０又は０ＦＦＦｈの場合にはＶｃｐｓ＝２×Ｖｃｈ０とする。ただし、（１）又は（２）と（３）が同時に成立又は全て成立しないときは、（３）を優先とする。
【００４７】
２つ目の補正方法による合成方法について説明する。この補正方法は、レベルシフトしていないデジタル信号Ｖｃｈ１（００００ｈ〜０ＦＦＦｈ）を「正」とし、Ｖｃｈ１を基準として補正量を求める。
【００４８】
具体的には、まず、図５に示すように、Ｖｃｈ０を２倍して、２×Ｖｃｈ０とする。また、Ｖｃｈ２で検知した値をレベルシフト回路設計値で補正するために、Ｖｃｈ２にレベルシフト回路設計値の１０００ｈ（５Ｖ相当）を加算し、Ｖｃｈ２ｓ＝Ｖｃｈ２＋１０００ｈを算出する。そして、Ｖｃｈ１を「正」とし、任意の点（０＜Ｖｃｈ１＜０ＦＦＦｈかつＶｃｈ２＝０の時）の出力値で、２×Ｖｃｈ０とのオフセット値ｂ１０＝２×Ｖｃｈ０−Ｖｃｈ１を算出する。また、任意の点（０＜Ｖｃｈ２の時）の出力値で、２×Ｖｃｈ０とＶｃｈ２ｓとのオフセット値ｂ０２＝Ｖｃｈ２ｓ−２×Ｖｃｈ０を算出する。そして、Ｖｃｈ１（５Ｖ（０ＦＦＦｈ）以上の延長線）とＶｃｈ２ｓとのオフセット値ｂ１２＝ｂ０２＋ｂ１０を算出する。
【００４９】
そして、信号合成では、合成信号Ｖｃｐｓは、（１）０＜Ｖｃｈ１＜０ＦＦＦｈの場合にはＶｃｐｓ＝Ｖｃｈ１であり、（２）０ＦＦＦｈ＜Ｖｃｈ１の場合にはＶｃｐｓ＝Ｖｃｈ２ｓ−ｂ１２であり、（３）Ｖｃｈ１ないしＶｃｈ２が０又は０ＦＦＦｈの場合にはＶｃｐｓ＝２×Ｖｃｈ０とする。ただし、（１）又は（２）と（３）が同時に成立又は全て成立しないときは、（３）を優先とする。
【００５０】
このＡＤ変換システム２は、第１の実施の形態に係るＡＤ変換システム１が有する効果と同様の効果を有する上に、以下の効果も有している。ＡＤ変換システム２によれば、燃焼圧センサ２０からのアナログ電圧信号の波形全体を圧縮し、合成時に波形全体を圧縮したデジタル信号を用いて補正することにより、デジタル信号を合成する際にレベルシフトによる誤差を抑制でき（電圧範囲の異なる信号間の段差を無くすことができ）、高精度なＡＤ変換ができる。
【００５１】
図６，図７を参照して、第３の実施の形態に係るＡＤ変換システム３について説明する。図６は、第３の実施の形態に係るＡＤ変換システムの構成図である。図７は、第２の実施の形態に係る合成方法の説明図である。
【００５２】
ＡＤ変換システム３は、燃焼圧センサ３０で燃焼圧を０〜１２Ｖの電圧範囲のアナログ電圧で検出しているので、ＥＣＵ３１内でそのアナログ電圧信号を５Ｖ電圧で動作するマイコンで取り扱うためにデジタル信号に変換する。そのために、ＡＤ変換システム３では、アナログ電圧信号を３つの電圧範囲に分割し、その各電圧範囲のアナログ電圧信号を０〜５Ｖの電圧範囲（ＡＤ変換可能な電圧範囲）にレベルシフトし、その各電圧範囲のレベルシフト後のアナログ電圧信号をＡＤ変換し、ＡＤ変換後の３つのデジタル信号を合成する。特に、ＡＤ変換システム３では、アナログのレベルシフト回路による誤差を抑制するために、３つの電圧範囲に分割する際に重複領域を設け、デジタル信号の合成時にその重複領域での信号間の差分に基づいて補正を行う。なお、アナログのレベルシフト回路を用いて電圧レベルをシフトさせた場合、第２の実施の形態で説明したように誤差が発生する。
【００５３】
燃焼圧センサ３０は、第１の実施の形態に係る燃焼圧センサ１０と同様のセンサなので、説明を省略する。
【００５４】
ＥＣＵ３１は、燃焼圧センサ３０でサンプリングされたアナログ電圧信号を入力する毎に、そのアナログ電圧信号をデジタル信号に変換してマイコン３６に転送する。そのために、ＥＣＵ３１では、ノイズフィルタ３２でアナログ電圧信号からノイズを除去し、レベルシフト回路３３，３４によってノイズ除去後のアナログ電圧信号を３つのチャネルＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３で異なる電圧範囲毎にＡＤ変換を行い、マイコン３６内で３つのチャネルＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３でそれぞれＡＤ変換したデジタル信号を合成する。特に、ＥＣＵ３１では、チャネルＣｈ１の電圧範囲とチャネルＣｈ２の電圧範囲との間に重複領域を持たせてこの重複領域での信号間の差分を求め、チャネルＣｈ２の電圧範囲とチャネルＣｈ３の電圧範囲との間に重複領域を持たせてこの重複領域での信号間の差分を求め、この重複領域での差分（レベルシフト回路による誤差に相当）によって補正を行う。
【００５５】
ノイズフィルタ３２は、第１の実施の形態に係るノイズフィルタ１２と同様のフィルタである。レベルシフト回路３３，３４は、第１の実施の形態に係るレベルシフト回路１３，１４と同様の回路である。ＡＤ変換器３５は、少なくとも３つのチャネルＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３のＡＤ変換を同時に行う機能を有するデジタル回路であり、第１の実施の形態に係るＡＤ変換器１５と同様のＡＤ変換器である。マイコン３６は、３つのチャネルＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３のデジタル信号を合成する機能及び重複領域の差分量を利用して補正する機能を有している。
【００５６】
ＥＣＵ３１におけるチャネルＣｈ１では、０〜１２Ｖのアナログ電圧信号のうちの０〜５Ｖの電圧範囲に対するＡＤ変換を行う。したがって、電圧レベルを降下させることなく、ＡＤ変換器３５でのＡＤ変換が可能である。そこで、チャネルＣｈ１の場合、アナログ電圧信号がそのままＡＤ変換器３５のチャネルＣｈ１に入力される。ＡＤ変換器３５のチャネルＣｈ１では、アナログ電圧信号のうちの０〜５Ｖのアナログ電圧を１２ビットのデジタル信号（００００ｈ〜０ＦＦＦｈ）に変換し、５Ｖ以上のアナログ電圧を最大値（０ＦＦＦｈ）に固定する。したがって、チャネルＣｈ１では、燃焼圧センサ３０からのアナログ電圧信号のうち０〜５Ｖの電圧範囲が１２ビットのデジタル信号Ｖｃｈ１として出力される。
【００５７】
ＥＣＵ３１におけるチャネルＣｈ２では、０〜１２Ｖのアナログ電圧信号のうちの４〜９Ｖの電圧範囲に対するＡＤ変換を行う。したがって、アナログ電圧信号を４Ｖ降下させ、４Ｖ降下させた後にＡＤ変換する。そこで、チャネルＣｈ２の場合、アナログ電圧信号がチャネルＣｈ２のレベルシフト回路３３に入力される。レベルシフト回路３３では、アナログ電圧信号を４Ｖ降下させる。これによって、アナログ電圧信号の４〜９Ｖの信号が０〜５Ｖの信号になる。そして、この４Ｖ降下させたアナログ電圧信号がＡＤ変換器３５のチャネルＣｈ２に入力される。ＡＤ変換器３５のチャネルＣｈ２では、アナログ電圧信号のうちの４〜９Ｖ（実際には、０〜５Ｖに降下している）のアナログ電圧を１２ビットのデジタル信号（００００ｈ〜０ＦＦＦｈ）に変換し、９Ｖ以上（実際には、降下後の５Ｖ以上）のアナログ電圧を最大値（０ＦＦＦｈ）に固定する。したがって、チャネルＣｈ２では、燃焼圧センサ３０からのアナログ電圧信号のうち４〜９Ｖの電圧範囲が１２ビットのデジタル信号Ｖｃｈ２として出力される。なお、チャネルＣｈ２では電圧範囲４〜９Ｖとしているので、チャネルＣｈ１の電圧範囲（０〜５Ｖ）とチャネルＣｈ２の電圧範囲（４〜９Ｖ）とは４〜５Ｖの重複領域を有することになる。このように、１Ｖ程度の重複領域を設けることにより、レベルシフト回路による誤差が発生したとしても、重複領域で２つの電圧範囲Ｃｈ１，Ｃｈ２でそれぞれ信号が検出される。
【００５８】
ＥＣＵ３１におけるチャネルＣｈ３では、０〜１２Ｖのアナログ電圧信号のうちの８〜１３Ｖ（１２Ｖ以上は出力されない）の電圧範囲に対するＡＤ変換を行う。したがって、アナログ電圧信号を８Ｖ降下させ、８Ｖ降下させた後にＡＤ変換する。そこで、チャネルＣｈ３の場合、アナログ電圧信号がチャネルＣｈ３のレベルシフト回路３４に入力される。レベルシフト回路３４では、アナログ電圧信号を８Ｖ降下させる。これによって、アナログ電圧信号の８〜１３Ｖ（１２Ｖ以上は出力されないので、実際には８〜１２Ｖ）の信号が０〜５Ｖの信号になる。そして、この８Ｖ降下させたアナログ電圧信号がＡＤ変換器３５のチャネルＣｈ３に入力される。ＡＤ変換器３５のチャネルＣｈ３では、アナログ電圧信号のうちの８〜１３Ｖ（実際には、０〜５Ｖに降下している）のアナログ電圧を１２ビットのデジタル信号（００００ｈ〜０ＦＦＦｈ）に変換する。１２Ｖ以上はセンサ仕様により出力されない。したがって、チャネルＣｈ３では、燃焼圧センサ３０からのアナログ電圧信号のうち８〜１２Ｖの電圧範囲が１２ビットのデジタル信号Ｖｃｈ３として出力される。なお、チャネルＣｈ３では電圧範囲８〜１３Ｖとしているので、チャネルＣｈ２の電圧範囲（４〜９Ｖ）とチャネルＣｈ３の電圧範囲（８〜１３Ｖ）とは８〜９Ｖの重複領域を有することになる。このように、１Ｖ程度の重複領域を設けることにより、レベルシフト回路による誤差が発生したとしても、重複領域で２つの電圧範囲Ｃｈ２，Ｃｈ３でそれぞれ信号が検出される。
【００５９】
なお、この３つのチャネルＣｈ１、Ｃｈ２，Ｃｈ３でのレベルシフト及びＡＤ変換は、同時に並列して行われる。第３の実施の形態では、レベルシフト回路３３，３４による３つのチャネルＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３での電圧範囲を分割して電圧レベルを降下する処理が特許請求の範囲に記載の分割手段に相当し、ＡＤ変換器３５による３つのチャネルＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３でのＡＤ変換処理が特許請求の範囲に記載の分割ＡＤ変換手段に相当する。
【００６０】
マイコン３６では、チャネルＣｈ１のデジタル信号Ｖｃｈ１（００００ｈ〜０ＦＦＦｈ）、チャネルＣｈ２のデジタル信号Ｖｃｈ２（００００ｈ〜０ＦＦＦｈ）、チャネルＣｈ３のデジタル信号Ｖｃｈ３（００００ｈ〜０ＦＦＦｈ）を入力すると、デジタル信号Ｖｃｈ１とデジタル信号Ｖｃｈ２との重複領域及びデジタル信号Ｖｃｈ２とデジタル信号Ｖｃｈ３との重複領域からそれぞれ補正量を求め、この補正量を用いて３つのデジタル信号Ｖｃｈ１，Ｖｃｈ２，Ｖｃｈ３を合成してデジタル信号Ｖｃｐｓとする。なお、第３の実施の形態では、マイコン３６での合成処理及び補正処理が特許請求の範囲に記載の合成手段に相当する。
【００６１】
具体的には、まず、図７に示すように、Ｖｃｈ１が４Ｖ相当値（０ＣＣＥｈ）〜５Ｖ相当値（０ＦＦＦｈ）の場合、Ｖｃｈ２で検知した値をレベルシフト回路設計値で補正するために、Ｖｃｈ２にレベルシフト回路設計値の０ＣＣＥｈ（４Ｖ相当）を加算し、Ｖｃｈ２ｓ＝Ｖｃｈ２＋０ＣＣＥｈを算出する。そして、Ｖｃｈ１を「正」として、Ｖｃｈ２のオフセット値ｂ１２＝Ｖｃｈ１−Ｖｃｈ２ｓを算出する。
【００６２】
Ｖｃｈ２が４Ｖ相当値（０ＣＣＥｈ）〜５Ｖ相当値（０ＦＦＦｈ）かつＶｃｈ３が０より大きい場合、Ｖｃｈ２で検知した値をレベルシフト回路設計値で補正するために、Ｖｃｈ２にレベルシフト回路設計値の０ＣＣＥｈ（４Ｖ相当）を加算し、Ｖｃｈ２ｓ＝Ｖｃｈ２＋０ＣＣＥｈを算出する。また、Ｖｃｈ３で検知した値をレベルシフト回路設計値で補正するために、Ｖｃｈ３にレベルシフト回路設計値の１９９Ｃｈ（８Ｖ相当）を加算し、Ｖｃｈ３ｓ＝Ｖｃｈ３＋１９９Ｃｈを算出する。そして、Ｖｃｈ２を「正」として、Ｖｃｈ３のオフセット値ｂ２３＝Ｖｃｈ２ｓ−Ｖｃｈ３ｓを算出する。
【００６３】
そして、信号合成では、合成信号Ｖｃｐｓは、（１）Ｖｃｈ１が０〜５Ｖ相当値（０ＦＦＦｈ）以下の場合にはＶｃｐｓ＝Ｖｃｈ１であり、（２）Ｖｃｈ２が０より大きく５Ｖ以下相当値（０００１ｈ〜０ＦＦＦｈ）の場合にはＶｃｐｓ＝Ｖｃｈ２ｓ＋ｂ１２であり、（３）Ｖｃｈ３が０より大きく５Ｖ以下相当値（０００１ｈ〜０ＦＦＦｈ）の場合にはＶｃｐｓ＝Ｖｃｈ３ｓ＋ｂ１２＋ｂ２３とする。ただし、上記の２つの場合が同時に成立するときには、（１）、（２）、（３）の順で値を採用する。
【００６４】
このＡＤ変換システム３は、第１の実施の形態に係るＡＤ変換システム１が有する効果と同様の効果を有する上に、以下の効果も有している。ＡＤ変換システム３によれば、分割する電圧範囲間に重複領域を設け、重複領域での信号間の差分を用いて相互補償して補正することにより、デジタル信号を合成する際にレベルシフトによる誤差を抑制でき（電圧範囲の異なる信号間の段差を無くすことができ）、高精度なＡＤ変換ができる。
【００６５】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
【００６６】
例えば、本実施の形態では自動車のエンジンの燃焼圧センサの検出信号をＥＣＵ（マイコン）で取り扱うためにその検出信号をＡＤ変換するためのＡＤ変換システムに適用したが、このＡＤ変換システムについて様々なシステムに適用可能である。特に、広いダイナミックレンジ、分解能、リアルタイムな処理が要求されるシステムに好適である。
【００６７】
また、本実施の形態ではアナログ信号（センサ検出信号）の電圧範囲を０〜１２／１０Ｖとし、ＡＤ変換器の電圧範囲を０〜５Ｖ、マイコンの動作電圧を５Ｖとしたが、この各電圧範囲については任意の範囲を設定可能である。
【００６８】
また、第２、第３の実施の形態ではレベルシフトによるオフセットの誤差について補正方法を示したが、レベルシフトによる誤差については所定の傾きを有する直線性の誤差もあるので、その直線性の誤差についてもアナログ電圧信号全体の減衰波形や重複領域での信号間の差分を用いて傾きの補正係数を求める方法が考えられる。また、処理負荷を考慮して簡易的な方法としては、例えば、オフセット量をＶｃｈ１，Ｖｃｈ２それぞれの値によってオフセット値ｂ１，ｂ２を段階的に変化させる方法が考えられる。
【符号の説明】
【００６９】
１，２，３…ＡＤ変換システム、１０，２０，３０…燃焼圧センサ、１１，２１，３１…ＥＣＵ、１２，２２，３２…ノイズフィルタ、１３，１４，２３，３３，３４…レベルシフト回路、２４…減衰回路、１５，２５，３５…ＡＤ変換器、１６，２６，３６…マイコン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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