JP2000009409A - インダクタンス変化検出回路 - Google Patents
インダクタンス変化検出回路Info
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- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/20—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature
- G01D5/2006—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the self-induction of one or more coils
- G01D5/2013—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the self-induction of one or more coils by a movable ferromagnetic element, e.g. a core
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- G—PHYSICS
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- G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
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- G—PHYSICS
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- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
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- G01R27/2611—Measuring inductance
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な回路構成でインダクタンス変化を検出
するインダクタンス変化検出回路を提供することを目的
とする。 【解決手段】 この発明に係るインダクタンス変化検出
回路は、対象物の変位に応じてインダクタンスが変化す
るコイルＬ及び抵抗Ｒからなる直列体と、直列体にパル
ス電圧を印加するパルス電源１と、直列体における抵抗
Ｒの出力電圧が所定電圧になるときの時刻に応じた第１
の信号を出力する第１の信号生成手段２と、パルス電源
１のパルス電圧に応じた第２の信号を出力する第２の信
号生成手段と、第１の信号生成手段から出力された第１
の信号及び第２の信号生成手段から出力された第２の信
号よりインダクタンスに応じたデューティ比を有するパ
ルス信号を生成する比較パルス生成手段３とを備えてい
る。
するインダクタンス変化検出回路を提供することを目的
とする。 【解決手段】 この発明に係るインダクタンス変化検出
回路は、対象物の変位に応じてインダクタンスが変化す
るコイルＬ及び抵抗Ｒからなる直列体と、直列体にパル
ス電圧を印加するパルス電源１と、直列体における抵抗
Ｒの出力電圧が所定電圧になるときの時刻に応じた第１
の信号を出力する第１の信号生成手段２と、パルス電源
１のパルス電圧に応じた第２の信号を出力する第２の信
号生成手段と、第１の信号生成手段から出力された第１
の信号及び第２の信号生成手段から出力された第２の信
号よりインダクタンスに応じたデューティ比を有するパ
ルス信号を生成する比較パルス生成手段３とを備えてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はコイルのインダクタ
ンス変化を検出するインダクタンス変化検出回路、特
に、コイルのインダクタンスの磁束変化により対象物の
位置変化を検出するインダクタンス変化検出回路に関す
る。
ンス変化を検出するインダクタンス変化検出回路、特
に、コイルのインダクタンスの磁束変化により対象物の
位置変化を検出するインダクタンス変化検出回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】物体の位置変化を検出するためにコイル
の磁束変化をその位置変化する物体がさえぎるまたは間
接的に磁束を変化させることによりインダクタンスを変
化させＤＣ信号として検出する装置において、簡単な回
路構成にてインダクタンス変化をＤＣ信号として検出す
ることが望まれていた。
の磁束変化をその位置変化する物体がさえぎるまたは間
接的に磁束を変化させることによりインダクタンスを変
化させＤＣ信号として検出する装置において、簡単な回
路構成にてインダクタンス変化をＤＣ信号として検出す
ることが望まれていた。
【０００３】図８は特開平７−３３２９１０号公報に記
載された従来のインダクタンス変化検出回路を説明する
ための図で、図８（ａ）はインダクタンス変化検出回路
を示す図、図８（ｂ）はインダクタンス変化検出回路の
抵抗ＲFから取り出される出力波形とパルス電源からの
出力パルスとの関係を示す図ある。図において、Ｌは物
体の変位に基づいてインダクタンスが変化するコイル、
ＲFは一端がコイルＬに直列に接続され他端が接地され
ている抵抗、１０１はパルス電源である。
載された従来のインダクタンス変化検出回路を説明する
ための図で、図８（ａ）はインダクタンス変化検出回路
を示す図、図８（ｂ）はインダクタンス変化検出回路の
抵抗ＲFから取り出される出力波形とパルス電源からの
出力パルスとの関係を示す図ある。図において、Ｌは物
体の変位に基づいてインダクタンスが変化するコイル、
ＲFは一端がコイルＬに直列に接続され他端が接地され
ている抵抗、１０１はパルス電源である。
【０００４】図８（ａ）に示したインダクタンス変化検
出回路では、出力端子から得られる出力、すなわち、抵
抗ＲFとグランドＧＮＤ間の電圧が出力電圧として検出
される。この出力電圧は、物体が変化していない状態
（以下、基準状態と呼ぶ）では、図８（ｂ）に示したよ
うな実線の波形になるが、物体が変化すると、この変化
にともないインダクタンスＬの値が変化し、図８（ｂ）
に示したような点線の波形になる。このように、物体の
位置が変化する前と変化後とでは、出力波形が異なるの
で、各々の場合において所定時刻ｔｋにおける電圧値Ｖ
0、Ｖ01を測定し、この電圧差からインダクタンス変化
を検出するものである。
出回路では、出力端子から得られる出力、すなわち、抵
抗ＲFとグランドＧＮＤ間の電圧が出力電圧として検出
される。この出力電圧は、物体が変化していない状態
（以下、基準状態と呼ぶ）では、図８（ｂ）に示したよ
うな実線の波形になるが、物体が変化すると、この変化
にともないインダクタンスＬの値が変化し、図８（ｂ）
に示したような点線の波形になる。このように、物体の
位置が変化する前と変化後とでは、出力波形が異なるの
で、各々の場合において所定時刻ｔｋにおける電圧値Ｖ
0、Ｖ01を測定し、この電圧差からインダクタンス変化
を検出するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のインダクタンス
変化検出回路では、出力端子から得られる出力の所定時
刻における出力電圧を検出し、この電圧値によりコイル
のインダクタンスの変位を検出するようにしているの
で、出力端子から得られる振幅が減少したりする場合等
には、精度よくインダクタンス変化を検出することが困
難である。
変化検出回路では、出力端子から得られる出力の所定時
刻における出力電圧を検出し、この電圧値によりコイル
のインダクタンスの変位を検出するようにしているの
で、出力端子から得られる振幅が減少したりする場合等
には、精度よくインダクタンス変化を検出することが困
難である。
【０００６】本発明は、かかる問題点を解決するために
なされたもので、簡単な回路構成でインダクタンス変化
を検出するインダクタンス変化検出回路を提供するもの
である。さらに、インダクタンス変化を検出する検出信
号をＤＣ信号として出力するインダクタンス変化検出回
路を提供するものである。
なされたもので、簡単な回路構成でインダクタンス変化
を検出するインダクタンス変化検出回路を提供するもの
である。さらに、インダクタンス変化を検出する検出信
号をＤＣ信号として出力するインダクタンス変化検出回
路を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るインダクタ
ンス変化検出回路は、対象物の変位に応じてインダクタ
ンスが変化するコイル及び抵抗からなる直列体と、前記
直列体にパルス電圧を印加するパルス電源と、前記直列
体における抵抗の出力電圧が所定電圧になるときの時刻
に応じた第１の信号を出力する第１の信号生成手段と、
前記パルス電源のパルス電圧に応じた第２の信号を出力
する第２の信号生成手段と、前記第１の信号生成手段か
ら出力された第１の信号及び前記第２の信号生成手段か
ら出力された第２の信号より前記インダクタンスに応じ
たデューティ比を有するパルス信号を生成する比較パル
ス生成手段とを備えている。
ンス変化検出回路は、対象物の変位に応じてインダクタ
ンスが変化するコイル及び抵抗からなる直列体と、前記
直列体にパルス電圧を印加するパルス電源と、前記直列
体における抵抗の出力電圧が所定電圧になるときの時刻
に応じた第１の信号を出力する第１の信号生成手段と、
前記パルス電源のパルス電圧に応じた第２の信号を出力
する第２の信号生成手段と、前記第１の信号生成手段か
ら出力された第１の信号及び前記第２の信号生成手段か
ら出力された第２の信号より前記インダクタンスに応じ
たデューティ比を有するパルス信号を生成する比較パル
ス生成手段とを備えている。
【０００８】さらに、第２の信号はパルス電源から出力
されるパルス電圧で、比較パルス生成手段は第１の信号
の位相と第２の信号の位相を比較する位相比較器であっ
てもよい。
されるパルス電圧で、比較パルス生成手段は第１の信号
の位相と第２の信号の位相を比較する位相比較器であっ
てもよい。
【０００９】また、第２の信号生成手段は直列体におけ
る抵抗の出力電圧が所定電圧になるときの時刻に応じた
信号を出力し、比較パルス生成手段は第１の信号と第２
の信号との排他的論理和をとる演算器であってもよい。
る抵抗の出力電圧が所定電圧になるときの時刻に応じた
信号を出力し、比較パルス生成手段は第１の信号と第２
の信号との排他的論理和をとる演算器であってもよい。
【００１０】さらに、信号生成手段は、直列体における
抵抗の出力電圧が第１の電圧になるときの時刻と前記出
力電圧が第２の電圧になるときの時刻間の時間に応じた
信号を出力するようにしてもよい。さらに、第１の電圧
及び第２の電圧の値は、パルス電圧の振幅値の半分であ
ってもよい。
抵抗の出力電圧が第１の電圧になるときの時刻と前記出
力電圧が第２の電圧になるときの時刻間の時間に応じた
信号を出力するようにしてもよい。さらに、第１の電圧
及び第２の電圧の値は、パルス電圧の振幅値の半分であ
ってもよい。
【００１１】さらにまた、第１の電圧と第２の電圧とは
異なる値であってもよい。さらに、第１の電圧値及びパ
ルス電圧のＬレベル時の値の差と前記パルス電圧のＨレ
ベル時の値及び第２の電圧値の差とが同じであってもよ
い。
異なる値であってもよい。さらに、第１の電圧値及びパ
ルス電圧のＬレベル時の値の差と前記パルス電圧のＨレ
ベル時の値及び第２の電圧値の差とが同じであってもよ
い。
【００１２】さらに、直列体における抵抗の出力電圧が
所定電圧になるときの時刻に応じた信号を出力する信号
生成手段は、コンパレータであってもよい。さらに、比
較パルス生成手段で生成されたパルス信号を積分し、前
記パルス信号をＤＣ信号に変換する積分回路を備えるよ
うにしてもよい。
所定電圧になるときの時刻に応じた信号を出力する信号
生成手段は、コンパレータであってもよい。さらに、比
較パルス生成手段で生成されたパルス信号を積分し、前
記パルス信号をＤＣ信号に変換する積分回路を備えるよ
うにしてもよい。
【００１３】また、直列体に接続されているコイルの抵
抗成分を検出する検出回路を備え、この検出回路の検出
結果をも考慮して対象物の変位を検出するようにしても
よい。さらにまた、検出回路は、直列体間の電圧及び前
記直列体における抵抗間の電圧を計測し、これらの計測
値を積分したものの差分値に基づいてコイルの抵抗成分
を検出するようにしてもよい。
抗成分を検出する検出回路を備え、この検出回路の検出
結果をも考慮して対象物の変位を検出するようにしても
よい。さらにまた、検出回路は、直列体間の電圧及び前
記直列体における抵抗間の電圧を計測し、これらの計測
値を積分したものの差分値に基づいてコイルの抵抗成分
を検出するようにしてもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの実施の
形態１のインダクタンス変化検出回路を示す図である。
図において、Ｌは変位を検出する物体（図示は省略す
る）の近傍に設けられ、この物体の変位に基づいてイン
ダクタンスが変化するコイル、Ｒは一端がコイルＬに直
列に接続され他端が接地されている抵抗で、コイルＬ及
び抵抗Ｒにより直列体であるＬＲ直列回路が形成されて
いる。
形態１のインダクタンス変化検出回路を示す図である。
図において、Ｌは変位を検出する物体（図示は省略す
る）の近傍に設けられ、この物体の変位に基づいてイン
ダクタンスが変化するコイル、Ｒは一端がコイルＬに直
列に接続され他端が接地されている抵抗で、コイルＬ及
び抵抗Ｒにより直列体であるＬＲ直列回路が形成されて
いる。
【００１５】１はコイルＬの抵抗Ｒと反対側の端子に接
続されているパルス電源、２はＬＲ直列回路の抵抗Ｒの
接地側と反対側に接続されているコンパレータＣＯ、３
はコンパレータ２の出力端子とパルス電源１とに接続さ
れ、コンパレータ２の出力とパルス電源１による出力パ
ルスとの位相比較を行う位相比較器、４は位相比較器３
の出力結果を積分することにより位相比較器３の出力結
果に応じたＤＣ信号を出力する積分回路、５は積分回路
４の出力値のオフセット調整をするオフセット調整回路
である。
続されているパルス電源、２はＬＲ直列回路の抵抗Ｒの
接地側と反対側に接続されているコンパレータＣＯ、３
はコンパレータ２の出力端子とパルス電源１とに接続さ
れ、コンパレータ２の出力とパルス電源１による出力パ
ルスとの位相比較を行う位相比較器、４は位相比較器３
の出力結果を積分することにより位相比較器３の出力結
果に応じたＤＣ信号を出力する積分回路、５は積分回路
４の出力値のオフセット調整をするオフセット調整回路
である。
【００１６】次に、図１に示したインダクタンス変化検
出回路の動作について説明する。図２は図１に示したイ
ンダクタンス変化検出回路における出力波形を示す図
で、検出すべき対象物が所定基準位置にあるとき、すな
わち、インダクタンスの値が変化していない状態におけ
る出力波形を示す図である。図２（ａ）はＬＲ直列回路
のコイルＬ、抵抗Ｒ間の端子から出力される出力波形Ｌ
Ｒoutとパルス電源１で発生される出力パルス波形の関
係を示す図、図２（ｂ）はコンパレータ２の出力波形Ｃ
Ｏoutを示す図、図２（ｃ）は位相比較器３の出力波形
ＰＣoutを示す図である。
出回路の動作について説明する。図２は図１に示したイ
ンダクタンス変化検出回路における出力波形を示す図
で、検出すべき対象物が所定基準位置にあるとき、すな
わち、インダクタンスの値が変化していない状態におけ
る出力波形を示す図である。図２（ａ）はＬＲ直列回路
のコイルＬ、抵抗Ｒ間の端子から出力される出力波形Ｌ
Ｒoutとパルス電源１で発生される出力パルス波形の関
係を示す図、図２（ｂ）はコンパレータ２の出力波形Ｃ
Ｏoutを示す図、図２（ｃ）は位相比較器３の出力波形
ＰＣoutを示す図である。
【００１７】パルス電源１からは、周期Ｔ、デューティ
比５０％、所定振幅値を有する矩形（パルス）波が出力
される。そして、このパルス電源１がＬＲ直列回路に印
加されると、ＬＲ直列回路の分圧出力ＬＲoutは、図２
（ａ）に示すように、コイルＬのインダクタンスＬ及び
抵抗Ｒに依存したある時定数（Ｒ／Ｌ）を持った出力波
形になる。
比５０％、所定振幅値を有する矩形（パルス）波が出力
される。そして、このパルス電源１がＬＲ直列回路に印
加されると、ＬＲ直列回路の分圧出力ＬＲoutは、図２
（ａ）に示すように、コイルＬのインダクタンスＬ及び
抵抗Ｒに依存したある時定数（Ｒ／Ｌ）を持った出力波
形になる。
【００１８】今、パルス電源１の周期をＴ、デューティ
比５０％とし、パルス電源１の振幅、ＬＲ直列回路にお
ける抵抗Ｒ、コンパレータ２の反転レベルを各々調整す
ることで、パルス電源１の出力パルスの立ち上がりから
例えば１／６Ｔ後にＬＲ直列回路の分圧出力ＬＲoutが
コンパレータ２の反転レベルに達するように設定する。
なお、コンパレータ２の反転レベルはパルス電源１の振
幅の半分の値になるように設定するものとする。
比５０％とし、パルス電源１の振幅、ＬＲ直列回路にお
ける抵抗Ｒ、コンパレータ２の反転レベルを各々調整す
ることで、パルス電源１の出力パルスの立ち上がりから
例えば１／６Ｔ後にＬＲ直列回路の分圧出力ＬＲoutが
コンパレータ２の反転レベルに達するように設定する。
なお、コンパレータ２の反転レベルはパルス電源１の振
幅の半分の値になるように設定するものとする。
【００１９】このように、反転レベルを出力パルスの振
幅の半分の値に設定することにより、コンパレータ２か
ら出力される出力波形ＣＯoutのデューティ比を５０％
にすることができる。
幅の半分の値に設定することにより、コンパレータ２か
ら出力される出力波形ＣＯoutのデューティ比を５０％
にすることができる。
【００２０】そして、このような分圧出力ＬＲoutがコ
ンパレータ２に入力されると、コンパレータ２の出力波
形ＣＯoutは、図２（ｂ）に示すように、反転レベルに
達した時刻（パルス出力の立ち上がりから１／６Ｔ後）
にＨレベルからＬレベルに替わり、その後、分圧出力Ｌ
Ｒoutが再び反転レベルに達した時刻（パルス出力の立
ち下がりから１／６Ｔ後）にＬレベルからＨレベルに切
り替わる。以後、同様に分圧出力ＬＲoutが反転レベル
に達する毎にＨからＬ、あるいはＬからＨに切り替わ
る。すなわち、コンパレータ２の出力ＣＯoutはパルス
電源１の出力から１／３Ｔだけ遅れ、出力パルスと同一
周期を有する矩形波となる（デューティ比は５０％）。
ンパレータ２に入力されると、コンパレータ２の出力波
形ＣＯoutは、図２（ｂ）に示すように、反転レベルに
達した時刻（パルス出力の立ち上がりから１／６Ｔ後）
にＨレベルからＬレベルに替わり、その後、分圧出力Ｌ
Ｒoutが再び反転レベルに達した時刻（パルス出力の立
ち下がりから１／６Ｔ後）にＬレベルからＨレベルに切
り替わる。以後、同様に分圧出力ＬＲoutが反転レベル
に達する毎にＨからＬ、あるいはＬからＨに切り替わ
る。すなわち、コンパレータ２の出力ＣＯoutはパルス
電源１の出力から１／３Ｔだけ遅れ、出力パルスと同一
周期を有する矩形波となる（デューティ比は５０％）。
【００２１】次に、パルス電源１の出力パルスとコンパ
レータ２の出力波形ＣＯoutが位相比較器３に入力され
ると、位相比較器３からは図２（ｃ）に示すような波形
ＰＣoutが出力される。コンパレータ２の出力波形ＣＯ
outはパルス電源１の出力パルスに比べて位相が１／３
Ｔだけずれているので、位相比較器３から出力される出
力波形ＰＣoutはＯＮ時間２／３Ｔ、ＯＦＦ時間１／３
Ｔ（デューティ比６７％）の矩形波になる。このよう
に、基準状態における位相比較器３の出力波形ＰＣout
はデューティ比６７％となる。
レータ２の出力波形ＣＯoutが位相比較器３に入力され
ると、位相比較器３からは図２（ｃ）に示すような波形
ＰＣoutが出力される。コンパレータ２の出力波形ＣＯ
outはパルス電源１の出力パルスに比べて位相が１／３
Ｔだけずれているので、位相比較器３から出力される出
力波形ＰＣoutはＯＮ時間２／３Ｔ、ＯＦＦ時間１／３
Ｔ（デューティ比６７％）の矩形波になる。このよう
に、基準状態における位相比較器３の出力波形ＰＣout
はデューティ比６７％となる。
【００２２】そして、位相比較器３で出力された出力Ｐ
Ｃoutは次段の積分回路４により、ＰＣoutの出力に応じ
たＤＣ信号に変換される。そして、オフセット調整回路
５によりこの値が所定値、例えば１／２Ｖccになるよう
に設定し、この値を基準出力とする。すなわち、インダ
クタンス変化検出回路における基準状態の出力値は１／
２Ｖccになる。
Ｃoutは次段の積分回路４により、ＰＣoutの出力に応じ
たＤＣ信号に変換される。そして、オフセット調整回路
５によりこの値が所定値、例えば１／２Ｖccになるよう
に設定し、この値を基準出力とする。すなわち、インダ
クタンス変化検出回路における基準状態の出力値は１／
２Ｖccになる。
【００２３】次に、ＬＲ直列回路のコイルＬのインダク
タンスが変化し、分圧出力ＬＲoutの時定数が変化した
場合を説明する。図３は図１に示したインダクタンス変
化検出回路における出力波形を示す図で、検出すべき対
象物が基準位置より変位したとき、すなわち、インダク
タンスの値が変化した状態における出力波形を示す図で
ある。図３（ａ）はＬＲ直列回路のコイルＬ、抵抗Ｒ間
の端子から出力される出力波形ＬＲoutとパルス電源１
で発生される出力パルス波形の関係を示す図、図３
（ｂ）はコンパレータ２の出力波形ＣＯoutを示す図、
図３（ｃ）は位相比較器３の出力波形ＰＣoutを示す図
である。
タンスが変化し、分圧出力ＬＲoutの時定数が変化した
場合を説明する。図３は図１に示したインダクタンス変
化検出回路における出力波形を示す図で、検出すべき対
象物が基準位置より変位したとき、すなわち、インダク
タンスの値が変化した状態における出力波形を示す図で
ある。図３（ａ）はＬＲ直列回路のコイルＬ、抵抗Ｒ間
の端子から出力される出力波形ＬＲoutとパルス電源１
で発生される出力パルス波形の関係を示す図、図３
（ｂ）はコンパレータ２の出力波形ＣＯoutを示す図、
図３（ｃ）は位相比較器３の出力波形ＰＣoutを示す図
である。
【００２４】例えばコイルＬのインダクタンスの値が基
準状態のときの値よりも小さくなった場合には、図３
（ａ）に示すように、分圧出力ＬＲoutの立ち上がりは
基準状態のものより急峻になり、分圧出力ＬＲoutがパ
ルス電源１の出力パルスの立ち上がり時刻からコンパレ
ータ２の反転レベルに達するまでの時間は例えば、１／
２０Ｔになる。
準状態のときの値よりも小さくなった場合には、図３
（ａ）に示すように、分圧出力ＬＲoutの立ち上がりは
基準状態のものより急峻になり、分圧出力ＬＲoutがパ
ルス電源１の出力パルスの立ち上がり時刻からコンパレ
ータ２の反転レベルに達するまでの時間は例えば、１／
２０Ｔになる。
【００２５】そのため、コンパレータ２の出力波形ＣＯ
outは、図３（ｂ）に示すように、パルス電源１の出力
パルスの立ち上がりから１／２０Ｔ後に反転し、以後１
／２Ｔごとに反転するようになる。すなわち、コンパレ
ータ２の出力ＣＯoutはパルス電源１の出力から９／２
０Ｔだけ遅れ、出力パルスと同一の周期を有する矩形波
となる（デューティ比は５０％）。
outは、図３（ｂ）に示すように、パルス電源１の出力
パルスの立ち上がりから１／２０Ｔ後に反転し、以後１
／２Ｔごとに反転するようになる。すなわち、コンパレ
ータ２の出力ＣＯoutはパルス電源１の出力から９／２
０Ｔだけ遅れ、出力パルスと同一の周期を有する矩形波
となる（デューティ比は５０％）。
【００２６】よって、パルス電源１の出力パルスとコン
パレータ２の出力波形ＣＯoutが入力される位相比較器
３の出力波形ＰＣoutはＯＮ時間１１／２０Ｔ、ＯＦＦ
時間９／２０Ｔ（デューティ比５５％）の矩形波にな
る。すなわち、コイルＬのインダクタンスが変化した後
の位相比較器３の出力波形ＰＣoutはデューティ比５５
％となる。
パレータ２の出力波形ＣＯoutが入力される位相比較器
３の出力波形ＰＣoutはＯＮ時間１１／２０Ｔ、ＯＦＦ
時間９／２０Ｔ（デューティ比５５％）の矩形波にな
る。すなわち、コイルＬのインダクタンスが変化した後
の位相比較器３の出力波形ＰＣoutはデューティ比５５
％となる。
【００２７】そして、基準状態の場合と同様に、位相比
較器３の出力波形ＰＣoutは次段の積分回路４によりＤ
Ｃ信号に変換されるが、デューティ比が基準状態の場合
に比べて６７％→５５％と小さくなっているため、出力
されるＤＣ信号も基準状態の場合に比べて小さくなって
いる。このときのＤＣ信号が基準状態のとき（１／２Ｖ
cc）よりもαだけ小さくなっているとすると、インダク
タンス変化時のインダクタンス変化検出回路の出力Ｖ
outは１／２Ｖcc−αとなりコイルＬのインダクタンス
変化を−αのＤＣ信号として検出することができる。
較器３の出力波形ＰＣoutは次段の積分回路４によりＤ
Ｃ信号に変換されるが、デューティ比が基準状態の場合
に比べて６７％→５５％と小さくなっているため、出力
されるＤＣ信号も基準状態の場合に比べて小さくなって
いる。このときのＤＣ信号が基準状態のとき（１／２Ｖ
cc）よりもαだけ小さくなっているとすると、インダク
タンス変化時のインダクタンス変化検出回路の出力Ｖ
outは１／２Ｖcc−αとなりコイルＬのインダクタンス
変化を−αのＤＣ信号として検出することができる。
【００２８】なお、逆に、コイルＬのインダクタンスの
値が基準状態のときの値よりも大きくなった場合には、
分圧出力ＬＲoutの立ち上がりは基準状態のものよりゆ
るやかになり、分圧出力ＬＲoutがパルス電源１の出力
パルスの立ち上がり時刻からコンパレータ２の反転レベ
ルに達するまでの時間は基準状態のときよりも遅くな
る。そのため、位相比較器３の出力ＰＣoutのデューテ
ィ比が基準状態のときより大きくなり、積分回路４によ
り変換されたＤＣ信号も大きなものとなる。（例えば、
βだけ増加した１／２Ｖcc＋βになる）このように、積
分回路４により出力されたＤＣ信号が基準状態のものよ
り、大きい値か小さい値かにより、インダクタンスが増
加したか否かを検出することができる。
値が基準状態のときの値よりも大きくなった場合には、
分圧出力ＬＲoutの立ち上がりは基準状態のものよりゆ
るやかになり、分圧出力ＬＲoutがパルス電源１の出力
パルスの立ち上がり時刻からコンパレータ２の反転レベ
ルに達するまでの時間は基準状態のときよりも遅くな
る。そのため、位相比較器３の出力ＰＣoutのデューテ
ィ比が基準状態のときより大きくなり、積分回路４によ
り変換されたＤＣ信号も大きなものとなる。（例えば、
βだけ増加した１／２Ｖcc＋βになる）このように、積
分回路４により出力されたＤＣ信号が基準状態のものよ
り、大きい値か小さい値かにより、インダクタンスが増
加したか否かを検出することができる。
【００２９】本実施の形態では、コンパレータの反転レ
ベルをパルス電源の出力パルスの振幅値の半分になるよ
うに設定しているが、これは特に限定するものではな
く、反転レベルは出力波形ＬＲoutの最大値以下の値で
あればよい。ただし、一般に反転レベルが出力パルスの
振幅値の半分でない場合には、コンパレータＣＯの出力
波形ＣＯoutのデューティ比は５０％にはならない。
ベルをパルス電源の出力パルスの振幅値の半分になるよ
うに設定しているが、これは特に限定するものではな
く、反転レベルは出力波形ＬＲoutの最大値以下の値で
あればよい。ただし、一般に反転レベルが出力パルスの
振幅値の半分でない場合には、コンパレータＣＯの出力
波形ＣＯoutのデューティ比は５０％にはならない。
【００３０】本実施の形態では、パルス電源の出力パル
スとコンパレータの出力ＣＯoutを位相比較し、この出
力結果のデューティ比に基づいてインダクタンス変化を
検出しているので、出力端子から得られる振幅が減少し
たものである場合等においても正確にインダクタンス変
化が検出できる。さらに、位相比較の出力結果を積分回
路を用いてＤＣ信号に変換するようにしているので、簡
単な回路構成でインダクタンス変化を検出するととも
に、この検出信号をＤＣ信号として出力させることがで
きる。
スとコンパレータの出力ＣＯoutを位相比較し、この出
力結果のデューティ比に基づいてインダクタンス変化を
検出しているので、出力端子から得られる振幅が減少し
たものである場合等においても正確にインダクタンス変
化が検出できる。さらに、位相比較の出力結果を積分回
路を用いてＤＣ信号に変換するようにしているので、簡
単な回路構成でインダクタンス変化を検出するととも
に、この検出信号をＤＣ信号として出力させることがで
きる。
【００３１】実施の形態２．図４はこの実施の形態２の
インダクタンス変化検出回路を示す図である。図におい
て、６ａはＬＲ直列回路の抵抗Ｒの接地側と反対側に接
続されているコンパレータ（ＣＯ１）、６ｂはＬＲ直列
回路の抵抗Ｒの接地側と反対側に接続されているコンパ
レータ（ＣＯ２）、７はコンパレータＣＯ１とコンパレ
ータＣＯ２の出力を入力し、この入力の排他的論理和
（ＥｘＯＲ）をとる演算器で、この演算器７の出力は積
分回路４、及びオフセット調整回路５に入力されるもの
である。その他は実施の形態１で説明したものと同様で
あるので、説明は省略する。
インダクタンス変化検出回路を示す図である。図におい
て、６ａはＬＲ直列回路の抵抗Ｒの接地側と反対側に接
続されているコンパレータ（ＣＯ１）、６ｂはＬＲ直列
回路の抵抗Ｒの接地側と反対側に接続されているコンパ
レータ（ＣＯ２）、７はコンパレータＣＯ１とコンパレ
ータＣＯ２の出力を入力し、この入力の排他的論理和
（ＥｘＯＲ）をとる演算器で、この演算器７の出力は積
分回路４、及びオフセット調整回路５に入力されるもの
である。その他は実施の形態１で説明したものと同様で
あるので、説明は省略する。
【００３２】次に、図４に示したインダクタンス変化検
出回路の動作について説明する。図５は図４に示したイ
ンダクタンス変化検出回路における出力波形を示す図
で、検出すべき対象物が所定基準位置にあるとき、すな
わち、インダクタンスの値が変化していない状態におけ
る出力波形を示す図である。図５（ａ）はＬＲ直列回路
のコイルＬ、抵抗Ｒ間の端子から出力される出力波形Ｌ
Ｒoutとパルス電源１で発生される出力パルス波形との
関係を示す図、図５（ｂ）はコンパレータ６ａ（ＣＯ
１）の出力波形ＣＯ１outを示す図、図５（ｃ）はコン
パレータ６ｂ（ＣＯ２）の出力波形ＣＯ２outを示す
図、図５（ｄ）は演算器７の出力波形ＥｘＯＲoutを示
す図である。
出回路の動作について説明する。図５は図４に示したイ
ンダクタンス変化検出回路における出力波形を示す図
で、検出すべき対象物が所定基準位置にあるとき、すな
わち、インダクタンスの値が変化していない状態におけ
る出力波形を示す図である。図５（ａ）はＬＲ直列回路
のコイルＬ、抵抗Ｒ間の端子から出力される出力波形Ｌ
Ｒoutとパルス電源１で発生される出力パルス波形との
関係を示す図、図５（ｂ）はコンパレータ６ａ（ＣＯ
１）の出力波形ＣＯ１outを示す図、図５（ｃ）はコン
パレータ６ｂ（ＣＯ２）の出力波形ＣＯ２outを示す
図、図５（ｄ）は演算器７の出力波形ＥｘＯＲoutを示
す図である。
【００３３】パルス電源１からは、周期Ｔ、デューティ
比５０％、所定振幅値を有する矩形（パルス）波が出力
される。そして、このパルス電源１がＬＲ直列回路に印
加されると、ＬＲ直列回路の分圧出力ＬＲoutは、図５
（ａ）に示すように、コイルのインダクタンスＬ及び抵
抗Ｒに依存したある時定数（Ｒ／Ｌ）を持った出力波形
になる。
比５０％、所定振幅値を有する矩形（パルス）波が出力
される。そして、このパルス電源１がＬＲ直列回路に印
加されると、ＬＲ直列回路の分圧出力ＬＲoutは、図５
（ａ）に示すように、コイルのインダクタンスＬ及び抵
抗Ｒに依存したある時定数（Ｒ／Ｌ）を持った出力波形
になる。
【００３４】今、パルス電源１の周期をＴ、デューティ
比５０％とし、パルス電源１の振幅、ＬＲ直列回路の抵
抗Ｒ、ウィンドウコンパレータ６ａ（ＣＯ１）、６ｂ
（ＣＯ２）の反転レベルを各々調整することで、パルス
電源１の出力パルスの立ち上がりから例えば１／２０Ｔ
後にＬＲ直列回路の分圧出力ＬＲoutがウィンドウコン
パレータ６ｂ（ＣＯ２）の反転レベルに達し、例えば、
６／２０Ｔ後にウィンドウコンパレータ６ａ（ＣＯ１）
の反転レベルに達するように設定する。
比５０％とし、パルス電源１の振幅、ＬＲ直列回路の抵
抗Ｒ、ウィンドウコンパレータ６ａ（ＣＯ１）、６ｂ
（ＣＯ２）の反転レベルを各々調整することで、パルス
電源１の出力パルスの立ち上がりから例えば１／２０Ｔ
後にＬＲ直列回路の分圧出力ＬＲoutがウィンドウコン
パレータ６ｂ（ＣＯ２）の反転レベルに達し、例えば、
６／２０Ｔ後にウィンドウコンパレータ６ａ（ＣＯ１）
の反転レベルに達するように設定する。
【００３５】なお、ウィンドウコンパレータＣＯ１の反
転レベルとウィンドウコンパレータＣＯ２の反転レベル
とは異なるレベルになるように設定する。本実施の形態
では、ＣＯ１の反転レベルがＣＯ２の反転レベルより高
くなるようにし、ウィンドウコンパレータＣＯ２の反転
レベル及びパルス電源１の出力パルスのＬレベル時の値
の差と出力パルスのＨレベル時の値及びウィンドウコン
パレータＣＯ１の反転レベルの差とが同じになるよう
に、両ウィンドウコンパレータの反転レベルを調整する
ものとする。
転レベルとウィンドウコンパレータＣＯ２の反転レベル
とは異なるレベルになるように設定する。本実施の形態
では、ＣＯ１の反転レベルがＣＯ２の反転レベルより高
くなるようにし、ウィンドウコンパレータＣＯ２の反転
レベル及びパルス電源１の出力パルスのＬレベル時の値
の差と出力パルスのＨレベル時の値及びウィンドウコン
パレータＣＯ１の反転レベルの差とが同じになるよう
に、両ウィンドウコンパレータの反転レベルを調整する
ものとする。
【００３６】このように、ＣＯ２の反転レベル及び出力
パルスのＬレベル時の値の差と出力パルスのＨレベル時
の値及びＣＯ１の反転レベルの差とが同じになるように
設定することにより、演算器７から出力される出力波形
ＥｘＯＲoutのデューティ比を５０％にすることができ
る。
パルスのＬレベル時の値の差と出力パルスのＨレベル時
の値及びＣＯ１の反転レベルの差とが同じになるように
設定することにより、演算器７から出力される出力波形
ＥｘＯＲoutのデューティ比を５０％にすることができ
る。
【００３７】そして、このような分圧出力ＬＲoutがウ
ィンドウコンパレータ６ａ（ＣＯ１）に入力されると、
ウィンドウコンパレータ６ａ（ＣＯ１）の出力波形ＣＯ
１ou tは、図５（ｂ）に示すように、反転レベルに達し
た時刻（パルス出力の立ち上がりから６／２０Ｔ後）に
ＨレベルからＬレベルに替わり、その後、分圧出力ＬＲ
outが再び反転レベルに達した時刻（パルス出力の立ち
下がりから１／２０Ｔ後）にＬレベルからＨレベルに切
り替わる。以後、同様に分圧出力ＬＲoutが反転レベル
に達する毎にＨからＬ、あるいはＬからＨに切り替わ
る。
ィンドウコンパレータ６ａ（ＣＯ１）に入力されると、
ウィンドウコンパレータ６ａ（ＣＯ１）の出力波形ＣＯ
１ou tは、図５（ｂ）に示すように、反転レベルに達し
た時刻（パルス出力の立ち上がりから６／２０Ｔ後）に
ＨレベルからＬレベルに替わり、その後、分圧出力ＬＲ
outが再び反転レベルに達した時刻（パルス出力の立ち
下がりから１／２０Ｔ後）にＬレベルからＨレベルに切
り替わる。以後、同様に分圧出力ＬＲoutが反転レベル
に達する毎にＨからＬ、あるいはＬからＨに切り替わ
る。
【００３８】同様に、このような分圧出力ＬＲoutがウ
ィンドウコンパレータ６ｂ（ＣＯ２）に入力されると、
ウィンドウコンパレータ（ＣＯ２）の出力波形ＣＯ２
outは、図５（ｃ）に示すように、反転レベルに達した
時刻（パルス出力の立ち上がりから１／２０Ｔ後）にＨ
レベルからＬレベルに替わり、その後、分圧出力ＬＲou
tが再び反転レベルに達した時刻（パルス出力の立ち下
がりから６／２０Ｔ後）にＬレベルからＨレベルに切り
替わる。以後、同様に分圧出力ＬＲoutが反転レベルに
達する毎にＨからＬ、あるいはＬからＨに切り替わる。
ィンドウコンパレータ６ｂ（ＣＯ２）に入力されると、
ウィンドウコンパレータ（ＣＯ２）の出力波形ＣＯ２
outは、図５（ｃ）に示すように、反転レベルに達した
時刻（パルス出力の立ち上がりから１／２０Ｔ後）にＨ
レベルからＬレベルに替わり、その後、分圧出力ＬＲou
tが再び反転レベルに達した時刻（パルス出力の立ち下
がりから６／２０Ｔ後）にＬレベルからＨレベルに切り
替わる。以後、同様に分圧出力ＬＲoutが反転レベルに
達する毎にＨからＬ、あるいはＬからＨに切り替わる。
【００３９】次に、ウィンドウコンパレータ６ａ（ＣＯ
１）の出力波形ＣＯ１outとウィンドウコンパレータ６
ｂ（ＣＯ２）の出力ＣＯ２outが演算器７に入力される
と、これらの入力の排他的論理和がとられた波形ＥｘＯ
Ｒoutが出力される。この波形ＥｘＯＲoutは、図５
（ｄ）に示すような、パルス出力の立ち上がりから１／
２０Ｔ〜６／２０Ｔの間Ｈレベルの値となり、６／２０
Ｔ〜１１／２０Ｔの間Ｌレベルの値となり、以後、１／
４Ｔ毎にＨ値、Ｌ値に切り替わる矩形波になる。すなわ
ち、基準状態における演算器７の出力波形ＥｘＯＲout
は周期１／２Ｔ、デューティ比５０％の矩形波になる。
１）の出力波形ＣＯ１outとウィンドウコンパレータ６
ｂ（ＣＯ２）の出力ＣＯ２outが演算器７に入力される
と、これらの入力の排他的論理和がとられた波形ＥｘＯ
Ｒoutが出力される。この波形ＥｘＯＲoutは、図５
（ｄ）に示すような、パルス出力の立ち上がりから１／
２０Ｔ〜６／２０Ｔの間Ｈレベルの値となり、６／２０
Ｔ〜１１／２０Ｔの間Ｌレベルの値となり、以後、１／
４Ｔ毎にＨ値、Ｌ値に切り替わる矩形波になる。すなわ
ち、基準状態における演算器７の出力波形ＥｘＯＲout
は周期１／２Ｔ、デューティ比５０％の矩形波になる。
【００４０】以後の積分回路４、オフセット調整回路５
では、実施の形態１で説明したのと同様にして、演算器
７の出力波形ＥｘＯＲoutがＤＣ信号に変換されるとと
もに、この出力ＤＣ信号が例えば１／２Ｖccになるよう
にオフセット調整がされる。
では、実施の形態１で説明したのと同様にして、演算器
７の出力波形ＥｘＯＲoutがＤＣ信号に変換されるとと
もに、この出力ＤＣ信号が例えば１／２Ｖccになるよう
にオフセット調整がされる。
【００４１】次に、ＬＲ直列回路のコイルＬのインダク
タンスが変化し、分圧出力ＬＲoutの時定数が変化した
場合、例えばパルス電源１の出力パルスの立ち上がりか
ら１／４０Ｔ後にＬＲ直列回路の分圧出力ＬＲoutがコ
ンパレータ６ｂ（ＣＯ２）の反転レベルに達するように
なり４／４０Ｔ後にコンパレータ６ａ（ＣＯ１）の反転
レベルに達するようになった場合を説明する。
タンスが変化し、分圧出力ＬＲoutの時定数が変化した
場合、例えばパルス電源１の出力パルスの立ち上がりか
ら１／４０Ｔ後にＬＲ直列回路の分圧出力ＬＲoutがコ
ンパレータ６ｂ（ＣＯ２）の反転レベルに達するように
なり４／４０Ｔ後にコンパレータ６ａ（ＣＯ１）の反転
レベルに達するようになった場合を説明する。
【００４２】図６は図４に示したインダクタンス変化検
出回路における出力波形を示す図で、検出すべき対象物
が基準位置より変位したとき、すなわち、インダクタン
スの値が変化した状態における出力波形を示す図であ
る。図６（ａ）はＬＲ直列回路のコイルＬ、抵抗Ｒ間の
端子から出力される出力波形ＬＲoutとパルス電源１で
発生される出力パルス波形との関係を示す図、図６
（ｂ）はコンパレータ６ａ（ＣＯ１）の出力波形ＣＯ１
outを示す図、図６（ｃ）はコンパレータ６ｂ（ＣＯ
２）の出力波形ＣＯ２outを示す図、図６（ｄ）は演算
器７の出力波形ＥｘＯＲo utを示す図である。
出回路における出力波形を示す図で、検出すべき対象物
が基準位置より変位したとき、すなわち、インダクタン
スの値が変化した状態における出力波形を示す図であ
る。図６（ａ）はＬＲ直列回路のコイルＬ、抵抗Ｒ間の
端子から出力される出力波形ＬＲoutとパルス電源１で
発生される出力パルス波形との関係を示す図、図６
（ｂ）はコンパレータ６ａ（ＣＯ１）の出力波形ＣＯ１
outを示す図、図６（ｃ）はコンパレータ６ｂ（ＣＯ
２）の出力波形ＣＯ２outを示す図、図６（ｄ）は演算
器７の出力波形ＥｘＯＲo utを示す図である。
【００４３】このような分圧出力ＬＲoutがウィンドウ
コンパレータ６ａ（ＣＯ１）に入力されると、ウィンド
ウコンパレータ６ａ（ＣＯ１）の出力波形ＣＯ１
outは、図６（ｂ）に示すように、反転レベルに達した
時刻（パルス出力の立ち上がりから４／４０Ｔ後）にＨ
レベルからＬレベルに替わり、その後、分圧出力ＬＲ
outが再び反転レベルに達した時刻（パルス出力の立ち
下がりから１／４０Ｔ後）にＬレベルからＨレベルに切
り替わる。以後、同様に分圧出力ＬＲoutが反転レベル
に達する毎にＨからＬ、あるいはＬからＨに切り替わ
る。
コンパレータ６ａ（ＣＯ１）に入力されると、ウィンド
ウコンパレータ６ａ（ＣＯ１）の出力波形ＣＯ１
outは、図６（ｂ）に示すように、反転レベルに達した
時刻（パルス出力の立ち上がりから４／４０Ｔ後）にＨ
レベルからＬレベルに替わり、その後、分圧出力ＬＲ
outが再び反転レベルに達した時刻（パルス出力の立ち
下がりから１／４０Ｔ後）にＬレベルからＨレベルに切
り替わる。以後、同様に分圧出力ＬＲoutが反転レベル
に達する毎にＨからＬ、あるいはＬからＨに切り替わ
る。
【００４４】同様に、このような分圧出力ＬＲoutがウ
ィンドウコンパレータ６ｂ（ＣＯ２）に入力されると、
ウィンドウコンパレータ６ｂ（ＣＯ２）の出力波形ＣＯ
２ou tは、図６（ｃ）に示すように、反転レベルに達し
た時刻（パルス出力の立ち上がりから１／４０Ｔ後）に
ＨレベルからＬレベルに替わり、その後、分圧出力ＬＲ
outが再び反転レベルに達した時刻（パルス出力の立ち
下がりから４／４０Ｔ後）にＬレベルからＨレベルに切
り替わる。以後、同様に分圧出力ＬＲoutが反転レベル
に達する毎にＨからＬ、あるいはＬからＨに切り替わ
る。
ィンドウコンパレータ６ｂ（ＣＯ２）に入力されると、
ウィンドウコンパレータ６ｂ（ＣＯ２）の出力波形ＣＯ
２ou tは、図６（ｃ）に示すように、反転レベルに達し
た時刻（パルス出力の立ち上がりから１／４０Ｔ後）に
ＨレベルからＬレベルに替わり、その後、分圧出力ＬＲ
outが再び反転レベルに達した時刻（パルス出力の立ち
下がりから４／４０Ｔ後）にＬレベルからＨレベルに切
り替わる。以後、同様に分圧出力ＬＲoutが反転レベル
に達する毎にＨからＬ、あるいはＬからＨに切り替わ
る。
【００４５】次に、ウィンドウコンパレータ６ａ（ＣＯ
１）の出力波形ＣＯ１outとウィンドウコンパレータ６
ｂ（ＣＯ２）の出力波形ＣＯ２outが演算器７に入力さ
れると、これらの入力の排他的論理和がとられた波形Ｅ
ｘＯＲoutが出力される。この波形ＥｘＯＲoutは、図６
（ｄ）に示すような、パルス出力の立ち上がりから１／
４０Ｔ〜４／４０Ｔの間Ｈ値となり、４／４０Ｔ〜２１
／４０Ｔの間Ｌ値となり、以後、３／４０Ｔ後にＨ値、
１７／４０Ｔ後にＬ値に順に切り替わる矩形波になる。
すなわち、コイルのインダクタンスの変化時における演
算器７の出力波形ＥｘＯＲoutは周期１／２Ｔ、デュー
ティ比７．５％の矩形波になる。
１）の出力波形ＣＯ１outとウィンドウコンパレータ６
ｂ（ＣＯ２）の出力波形ＣＯ２outが演算器７に入力さ
れると、これらの入力の排他的論理和がとられた波形Ｅ
ｘＯＲoutが出力される。この波形ＥｘＯＲoutは、図６
（ｄ）に示すような、パルス出力の立ち上がりから１／
４０Ｔ〜４／４０Ｔの間Ｈ値となり、４／４０Ｔ〜２１
／４０Ｔの間Ｌ値となり、以後、３／４０Ｔ後にＨ値、
１７／４０Ｔ後にＬ値に順に切り替わる矩形波になる。
すなわち、コイルのインダクタンスの変化時における演
算器７の出力波形ＥｘＯＲoutは周期１／２Ｔ、デュー
ティ比７．５％の矩形波になる。
【００４６】以後、基準状態の場合と同様に、積分回路
４、オフセット調整回路５を通して演算器７の出力波形
ＥｘＯＲoutがＤＣ信号に変換されるが、デューティ比
が基準状態の場合に比べて５０％→７．５％と小さくな
っているため、出力されるＤＣ信号も基準状態の場合に
比べて小さくなっている。このときのＤＣ信号が基準状
態のとき（１／２Ｖcc）よりもγだけ小さくなったとす
ると、インダクタンス変化時のインダクタンス変化検出
回路出力Ｖoutは１／２Ｖcc−γとなりコイルＬのイン
ダクタンス変化を−γのＤＣ信号として検出することが
できる。
４、オフセット調整回路５を通して演算器７の出力波形
ＥｘＯＲoutがＤＣ信号に変換されるが、デューティ比
が基準状態の場合に比べて５０％→７．５％と小さくな
っているため、出力されるＤＣ信号も基準状態の場合に
比べて小さくなっている。このときのＤＣ信号が基準状
態のとき（１／２Ｖcc）よりもγだけ小さくなったとす
ると、インダクタンス変化時のインダクタンス変化検出
回路出力Ｖoutは１／２Ｖcc−γとなりコイルＬのイン
ダクタンス変化を−γのＤＣ信号として検出することが
できる。
【００４７】なお、実施の形態１と同様に考えて、積分
回路により出力されたＤＣ信号が基準状態のものより、
大きい値か小さい値かにより、インダクタンスが増加し
たか否かを検出することができる。
回路により出力されたＤＣ信号が基準状態のものより、
大きい値か小さい値かにより、インダクタンスが増加し
たか否かを検出することができる。
【００４８】本実施の形態では、パルス電源の出力パル
スの振幅値及びウィンドウコンパレータＣＯ１の反転レ
ベルの差とウィンドウコンパレータＣＯ２の反転レベル
とが同じになるように設定しているが、これは特に限定
するものではなく、出力波形ＬＲoutの最小値、最大値
間にウィンドウコンパレータＣＯ１の反転レベル、ウィ
ンドウコンパレータＣＯ２の反転レベルが存在するよう
に設定されていればよい。ただし、この場合には、基準
状態における演算器の出力波形ＥｘＯＲoutのデューテ
ィ比は５０％にはならない。
スの振幅値及びウィンドウコンパレータＣＯ１の反転レ
ベルの差とウィンドウコンパレータＣＯ２の反転レベル
とが同じになるように設定しているが、これは特に限定
するものではなく、出力波形ＬＲoutの最小値、最大値
間にウィンドウコンパレータＣＯ１の反転レベル、ウィ
ンドウコンパレータＣＯ２の反転レベルが存在するよう
に設定されていればよい。ただし、この場合には、基準
状態における演算器の出力波形ＥｘＯＲoutのデューテ
ィ比は５０％にはならない。
【００４９】本実施の形態では、出力端子の出力波形Ｌ
Ｒoutが所望電圧間にあるときの時間に応じて求めた出
力結果のデューティ比に基づいてインダクタンス変化を
検出しているので、実施の形態１で述べた効果に加え
て、出力端子の出力波形ＬＲou tが所望電圧間にあると
きの時間に応じた検出が可能であり、より正確にインダ
クタンスの変化を検出することができる。
Ｒoutが所望電圧間にあるときの時間に応じて求めた出
力結果のデューティ比に基づいてインダクタンス変化を
検出しているので、実施の形態１で述べた効果に加え
て、出力端子の出力波形ＬＲou tが所望電圧間にあると
きの時間に応じた検出が可能であり、より正確にインダ
クタンスの変化を検出することができる。
【００５０】実施の形態３．実施の形態１、２のインダ
クタンス変化検出回路では、ＬＲ直列回路のコイルの抵
抗成分Ｒ１が大きな温度依存性を持っているため、温度
変化により分圧出力ＬＲoutが温度ドリフトし、最終出
力Ｖoutもその分だけドリフトしてしまう。そのため、
実際にはコイルＬのインダクタンスが変化していない場
合においても、低温時または高温時においては、最終出
力Ｖoutが変化してしまうという問題があった。
クタンス変化検出回路では、ＬＲ直列回路のコイルの抵
抗成分Ｒ１が大きな温度依存性を持っているため、温度
変化により分圧出力ＬＲoutが温度ドリフトし、最終出
力Ｖoutもその分だけドリフトしてしまう。そのため、
実際にはコイルＬのインダクタンスが変化していない場
合においても、低温時または高温時においては、最終出
力Ｖoutが変化してしまうという問題があった。
【００５１】そこで、本実施の形態では、この温度変化
によるＬＲ直列回路のコイルの抵抗成分Ｒ１の温度変化
を補償する補償回路を設けることにより、実際にコイル
Ｌのインダクタンスが変化していない場合には、温度変
化が生じても、最終出力Ｖou tが変化しないようにした
ものである。
によるＬＲ直列回路のコイルの抵抗成分Ｒ１の温度変化
を補償する補償回路を設けることにより、実際にコイル
Ｌのインダクタンスが変化していない場合には、温度変
化が生じても、最終出力Ｖou tが変化しないようにした
ものである。
【００５２】図７はこの実施の形態３のインダクタンス
変化検出回路を示す図である。図において、８ａはパル
ス電源１の出力端子に接続され、パルス電源１の出力を
積分する積分器、８ｂはＬＲ直列回路の抵抗Ｒの接地側
と反対側に接続され、分圧出力ＬＲoutを積分する積分
器、９は積分器８ａの出力と積分器８ｂの出力との差分
をとり、この差分値を増幅して出力する差動増幅器、１
０は差動増幅器９の出力のオフセットを調整して積分回
路４に出力するオフセット調整回路である。その他は実
施の形態１と同様であるので、説明は省略する。
変化検出回路を示す図である。図において、８ａはパル
ス電源１の出力端子に接続され、パルス電源１の出力を
積分する積分器、８ｂはＬＲ直列回路の抵抗Ｒの接地側
と反対側に接続され、分圧出力ＬＲoutを積分する積分
器、９は積分器８ａの出力と積分器８ｂの出力との差分
をとり、この差分値を増幅して出力する差動増幅器、１
０は差動増幅器９の出力のオフセットを調整して積分回
路４に出力するオフセット調整回路である。その他は実
施の形態１と同様であるので、説明は省略する。
【００５３】次に、図７に示したインダクタンス変化検
出回路の動作について説明する。図７に示したインダク
タンス変化検出回路では、積分器８ａ、積分器８ｂ、差
動増幅器９、オフセット調整回路１０、及び積分回路４
以外の動作は実施の形態１で説明したものと同様である
ので、説明は省略する。
出回路の動作について説明する。図７に示したインダク
タンス変化検出回路では、積分器８ａ、積分器８ｂ、差
動増幅器９、オフセット調整回路１０、及び積分回路４
以外の動作は実施の形態１で説明したものと同様である
ので、説明は省略する。
【００５４】まず、ＬＲ直列回路全体にかかっている電
圧が積分器８ａにより積分されてＤＣ信号に変換され
る。一方、ＬＲ直列回路の抵抗Ｒにかかっている電圧が
積分器８ｂにより積分されてＤＣ信号に変換される。そ
して、これらの各積分器８ａ、８ｂの出力が差動増幅器
９に入力され、これらの出力の差がとられる。なお、差
動増幅器９の増幅率を適切な値に調整することにより、
この差分値が適切な値に増幅されて差動増幅器９から出
力される。
圧が積分器８ａにより積分されてＤＣ信号に変換され
る。一方、ＬＲ直列回路の抵抗Ｒにかかっている電圧が
積分器８ｂにより積分されてＤＣ信号に変換される。そ
して、これらの各積分器８ａ、８ｂの出力が差動増幅器
９に入力され、これらの出力の差がとられる。なお、差
動増幅器９の増幅率を適切な値に調整することにより、
この差分値が適切な値に増幅されて差動増幅器９から出
力される。
【００５５】このように、ＬＲ直列回路全体にかかって
いる電圧のＤＣ値とＬＲ直列回路の抵抗Ｒにかかってい
る電圧のＤＣ値との差をとることにより、コイルＬにか
かっているＤＣ値のみを検出するようにしている。すな
わち、コイルＬの内部抵抗成分Ｒ１の値が検出されるこ
とになる。
いる電圧のＤＣ値とＬＲ直列回路の抵抗Ｒにかかってい
る電圧のＤＣ値との差をとることにより、コイルＬにか
かっているＤＣ値のみを検出するようにしている。すな
わち、コイルＬの内部抵抗成分Ｒ１の値が検出されるこ
とになる。
【００５６】そして、この差動増幅器９の出力をオフセ
ット調整回路１０へ入力する。そして、このオフセット
調整回路１０にて、コイルＬの内部抵抗成分Ｒ１の値を
補償するとともに、積分回路４において、位相比較器３
の出力をＤＣ信号に変換して出力する。
ット調整回路１０へ入力する。そして、このオフセット
調整回路１０にて、コイルＬの内部抵抗成分Ｒ１の値を
補償するとともに、積分回路４において、位相比較器３
の出力をＤＣ信号に変換して出力する。
【００５７】本実施の形態では、実施の形態１のインダ
クタンス変化検出回路における温度ドリフトによる影響
を考慮するようにしているが、これは特に実施の形態１
のインダクタンス変化検出回路に限定するものではな
く、同様に、実施の形態２のインダクタンス変化検出回
路に用いても良い。
クタンス変化検出回路における温度ドリフトによる影響
を考慮するようにしているが、これは特に実施の形態１
のインダクタンス変化検出回路に限定するものではな
く、同様に、実施の形態２のインダクタンス変化検出回
路に用いても良い。
【００５８】本実施の形態では、ＬＲ直列回路における
コイルの抵抗成分Ｒ１の温度変化による誤差を補償する
補償回路を設けているので、温度変化により生じるコイ
ルＬの内部抵抗成分の変化に影響されずにインダクタン
スの変化を検出することができる。
コイルの抵抗成分Ｒ１の温度変化による誤差を補償する
補償回路を設けているので、温度変化により生じるコイ
ルＬの内部抵抗成分の変化に影響されずにインダクタン
スの変化を検出することができる。
【００５９】
【発明の効果】本発明にかかるインダクタンス変化検出
回路は、対象物の変位に応じてインダクタンスが変化す
るコイル及び抵抗からなる直列体と、前記直列体にパル
ス電圧を印加するパルス電源と、前記直列体における抵
抗の出力電圧が所定電圧になるときの時刻に応じた第１
の信号を出力する第１の信号生成手段と、前記パルス電
源のパルス電圧に応じた第２の信号を出力する第２の信
号生成手段と、前記第１の信号生成手段から出力された
第１の信号及び前記第２の信号生成手段から出力された
第２の信号より前記インダクタンスに応じたデューティ
比を有するパルス信号を生成する比較パルス生成手段と
を備えているので、出力端子から得られる振幅が減少し
たりする場合等においても、精度よくインダクタンス変
化を検出することができる。
回路は、対象物の変位に応じてインダクタンスが変化す
るコイル及び抵抗からなる直列体と、前記直列体にパル
ス電圧を印加するパルス電源と、前記直列体における抵
抗の出力電圧が所定電圧になるときの時刻に応じた第１
の信号を出力する第１の信号生成手段と、前記パルス電
源のパルス電圧に応じた第２の信号を出力する第２の信
号生成手段と、前記第１の信号生成手段から出力された
第１の信号及び前記第２の信号生成手段から出力された
第２の信号より前記インダクタンスに応じたデューティ
比を有するパルス信号を生成する比較パルス生成手段と
を備えているので、出力端子から得られる振幅が減少し
たりする場合等においても、精度よくインダクタンス変
化を検出することができる。
【００６０】さらに、第２の信号がパルス電源から出力
されるパルス電圧で、比較パルス生成手段が第１の信号
の位相と第２の信号の位相を比較する位相比較器である
場合には、直列体における抵抗の出力電圧に応じたパル
ス信号を生成することができる。
されるパルス電圧で、比較パルス生成手段が第１の信号
の位相と第２の信号の位相を比較する位相比較器である
場合には、直列体における抵抗の出力電圧に応じたパル
ス信号を生成することができる。
【００６１】また、第２の信号生成手段が直列体におけ
る抵抗の出力電圧が所定電圧になるときの時刻に応じた
信号を出力し、比較パルス生成手段が第１の信号と第２
の信号との排他的論理和をとる演算器である場合には、
所望電圧間の直列体における抵抗の出力電圧に応じたパ
ルス信号を生成することができる。
る抵抗の出力電圧が所定電圧になるときの時刻に応じた
信号を出力し、比較パルス生成手段が第１の信号と第２
の信号との排他的論理和をとる演算器である場合には、
所望電圧間の直列体における抵抗の出力電圧に応じたパ
ルス信号を生成することができる。
【００６２】さらに、信号生成手段が、直列体における
抵抗の出力電圧が第１の電圧になるときの時刻と前記出
力電圧が第２の電圧になるときの時刻間の時間に応じた
信号を出力する場合には、パルス信号を容易に生成する
ことができる。
抵抗の出力電圧が第１の電圧になるときの時刻と前記出
力電圧が第２の電圧になるときの時刻間の時間に応じた
信号を出力する場合には、パルス信号を容易に生成する
ことができる。
【００６３】さらに、第１の電圧及び第２の電圧の値
が、パルス電圧の振幅値の半分である場合には、信号生
成手段から生成される信号のデューティ比を５０％にす
ることができる。
が、パルス電圧の振幅値の半分である場合には、信号生
成手段から生成される信号のデューティ比を５０％にす
ることができる。
【００６４】さらにまた、第１の電圧と第２の電圧とが
異なる値である場合には、直列体における抵抗の出力電
圧が所望電圧間にあるときの時間に応じた検出が可能で
あり、より正確にインダクタンスの変化を検出すること
ができる。
異なる値である場合には、直列体における抵抗の出力電
圧が所望電圧間にあるときの時間に応じた検出が可能で
あり、より正確にインダクタンスの変化を検出すること
ができる。
【００６５】さらに、第１の電圧値及びパルス電圧のＬ
レベル時の値の差と前記パルス電圧のＨレベル時の値及
び第２の電圧値の差とが同じである場合には、比較パル
ス信号生成手段から出力されるパルス信号のデューティ
比を５０％にすることができる。
レベル時の値の差と前記パルス電圧のＨレベル時の値及
び第２の電圧値の差とが同じである場合には、比較パル
ス信号生成手段から出力されるパルス信号のデューティ
比を５０％にすることができる。
【００６６】さらに、直列体における抵抗の出力電圧が
所定電圧になるときの時刻に応じた信号を出力する信号
生成手段が、コンパレータである場合には、簡単な回路
構成で所定電圧になるときの時刻に応じた信号を生成す
ることができる。
所定電圧になるときの時刻に応じた信号を出力する信号
生成手段が、コンパレータである場合には、簡単な回路
構成で所定電圧になるときの時刻に応じた信号を生成す
ることができる。
【００６７】さらに、比較パルス生成手段で生成された
パルス信号を積分し、前記パルス信号をＤＣ信号に変換
する積分回路を備えている場合には、簡単な回路構成で
インダクタンス変化を検出するとともに、この検出信号
をＤＣ信号として出力させることができる。
パルス信号を積分し、前記パルス信号をＤＣ信号に変換
する積分回路を備えている場合には、簡単な回路構成で
インダクタンス変化を検出するとともに、この検出信号
をＤＣ信号として出力させることができる。
【００６８】さらに、直列体に接続されているコイルの
抵抗成分を検出する検出回路を備え、この検出回路の検
出結果をも考慮して対象物の変位を検出する場合には、
温度変化等により生じるコイルの内部抵抗成分の変化に
影響されずにインダクタンスの変化を検出することがで
きる。
抵抗成分を検出する検出回路を備え、この検出回路の検
出結果をも考慮して対象物の変位を検出する場合には、
温度変化等により生じるコイルの内部抵抗成分の変化に
影響されずにインダクタンスの変化を検出することがで
きる。
【００６９】さらにまた、検出回路が、直列体間の電圧
及び前記直列体における抵抗間の電圧を計測し、これら
の計測値を積分したものの差分値に基づいてコイルの抵
抗成分を検出する場合は、温度変化等により生じるコイ
ルの内部抵抗成分の変化をＤＣ値として検出することが
できる。
及び前記直列体における抵抗間の電圧を計測し、これら
の計測値を積分したものの差分値に基づいてコイルの抵
抗成分を検出する場合は、温度変化等により生じるコイ
ルの内部抵抗成分の変化をＤＣ値として検出することが
できる。
【図１】 本発明の実施の形態１のインダクタンス変化
検出回路を示す図である。
検出回路を示す図である。
【図２】 図１に示したインダクタンス変化検出回路の
動作を説明する図である。
動作を説明する図である。
【図３】 図１に示したインダクタンス変化検出回路の
動作を説明する図である。
動作を説明する図である。
【図４】 本発明の実施の形態２のインダクタンス変化
検出回路を示す図である。
検出回路を示す図である。
【図５】 図４に示したインダクタンス変化検出回路の
動作を説明する図である。
動作を説明する図である。
【図６】 図４に示したインダクタンス変化検出回路の
動作を説明する図である。
動作を説明する図である。
【図７】 本発明の実施の形態３のインダクタンス変化
検出回路を示す図である。
検出回路を示す図である。
【図８】 従来のインダクタンス変化検出回路を示す図
である。
である。
１ パルス電源 ２ コンパレータ ３ 位相比較器 ４ 積分回路 ５ オフセット調整回路 ６ ウィンドウコ
ンパレータ ７ 演算器（ＥｘＯＲ） ８ 積分器 ９ 差動増幅器 １０ オフセット調
整回路 １０１ パルス電源
ンパレータ ７ 演算器（ＥｘＯＲ） ８ 積分器 ９ 差動増幅器 １０ オフセット調
整回路 １０１ パルス電源
Claims (11)
- 【請求項１】 対象物の変位に応じてインダクタンスが
変化するコイル及び抵抗からなる直列体と、前記直列体
にパルス電圧を印加するパルス電源と、前記直列体にお
ける抵抗の出力電圧が所定電圧になるときの時刻に応じ
た第１の信号を出力する第１の信号生成手段と、前記パ
ルス電源のパルス電圧に応じた第２の信号を出力する第
２の信号生成手段と、前記第１の信号生成手段から出力
された第１の信号及び前記第２の信号生成手段から出力
された第２の信号より前記インダクタンスに応じたデュ
ーティ比を有するパルス信号を生成する比較パルス生成
手段とを備えたインダクタンス変化検出回路。 - 【請求項２】 第２の信号はパルス電源から出力される
パルス電圧で、比較パルス生成手段は第１の信号の位相
と第２の信号の位相を比較する位相比較器であることを
特徴とする請求項１記載のインダクタンス変化検出回
路。 - 【請求項３】 第２の信号生成手段は直列体における抵
抗の出力電圧が所定電圧になるときの時刻に応じた信号
を出力し、比較パルス生成手段は第１の信号と第２の信
号との排他的論理和をとる演算器であることを特徴とす
る請求項１記載のインダクタンス変化検出回路。 - 【請求項４】 信号生成手段は、直列体における抵抗の
出力電圧が第１の電圧になるときの時刻と前記出力電圧
が第２の電圧になるときの時刻間の時間に応じた信号を
出力することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項
記載のインダクタンス変化検出回路。 - 【請求項５】 第１の電圧及び第２の電圧の値は、パル
ス電圧の振幅値の半分であることを特徴とする請求項４
記載のインダクタンス変化検出回路。 - 【請求項６】 第１の電圧と第２の電圧とは異なる値で
あることを特徴とする請求項４記載のインダクタンス変
化検出回路。 - 【請求項７】 第１の電圧値及びパルス電圧のＬレベル
時の値の差と前記パルス電圧のＨレベル時の値及び第２
の電圧値の差とが同じであることを特徴とする請求項６
記載のインダクタンス変化検出回路。 - 【請求項８】 直列体における抵抗の出力電圧が所定電
圧になるときの時刻に応じた信号を出力する信号生成手
段は、コンパレータであることを特徴とする請求項１〜
７のいずれか１項記載のインダクタンス変化検出回路。 - 【請求項９】 比較パルス生成手段で生成されたパルス
信号を積分し、前記パルス信号をＤＣ信号に変換する積
分回路を備えたことを特徴とする請求項１〜８のいずれ
か１項記載のインダクタンス変化検出回路。 - 【請求項１０】 直列体に接続されているコイルの抵抗
成分を検出する検出回路を備え、この検出回路の検出結
果をも考慮して対象物の変位を検出することを特徴とす
る請求項１〜９のいずれか１項記載のインダクタンス変
化検出回路。 - 【請求項１１】 検出回路は、直列体間の電圧及び前記
直列体における抵抗間の電圧を計測し、これらの計測値
を積分したものの差分値に基づいてコイルの抵抗成分を
検出することを特徴とする請求項１０記載のインダクタ
ンス変化検出回路。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10177362A JP2000009409A (ja) | 1998-06-24 | 1998-06-24 | インダクタンス変化検出回路 |
| US09/196,137 US6204659B1 (en) | 1998-06-24 | 1998-11-20 | Inductance change detection circuit |
| DE19858147A DE19858147C2 (de) | 1998-06-24 | 1998-12-16 | Induktivitätsänderungs-Detektierschaltung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10177362A JP2000009409A (ja) | 1998-06-24 | 1998-06-24 | インダクタンス変化検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000009409A true JP2000009409A (ja) | 2000-01-14 |
Family
ID=16029642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10177362A Pending JP2000009409A (ja) | 1998-06-24 | 1998-06-24 | インダクタンス変化検出回路 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6204659B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000009409A (ja) |
| DE (1) | DE19858147C2 (ja) |
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| JP2008139301A (ja) * | 2006-11-10 | 2008-06-19 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 回転角度検出装置 |
| JP4898971B1 (ja) * | 2011-04-01 | 2012-03-21 | 株式会社マコメ研究所 | インダクタンス変化検出回路、変位検出装置及び金属検出装置 |
| JP2017173320A (ja) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | ザ・スウォッチ・グループ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド | タッチプレートなどのための電磁誘導式変位センサー用の検出回路 |
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| DE20105164U1 (de) * | 2001-03-23 | 2001-06-28 | Bernstein Ag | Induktiver Sicherheitssensor zur Überwachung von Türen und Toren |
| DE10229760B4 (de) * | 2002-07-03 | 2005-10-20 | Daimler Chrysler Ag | Positionsermittlungsverfahren für einen induktiven Positionssensor |
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| RU2557373C2 (ru) * | 2013-06-20 | 2015-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Псковский государственный университет" | Индуктивный измерительный преобразователь с цифровым выходом |
| US11226211B2 (en) * | 2014-09-08 | 2022-01-18 | Texas Instruments Incorporated | Inductive position detection |
| JP6589613B2 (ja) * | 2015-12-10 | 2019-10-16 | いすゞ自動車株式会社 | リアクタンス測定装置 |
| RU2626755C1 (ru) * | 2016-07-18 | 2017-07-31 | Общество с ограниченной ответственностью "НАСТЭК" (ООО "НАСТЭК") | Устройство для определения положения объекта в пространстве |
| US11946777B2 (en) * | 2021-06-18 | 2024-04-02 | Akebono Brake Industry Co., Ltd. | Position detection device and method for improving accuracy of position detection |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE4313273C2 (de) | 1993-04-23 | 1998-09-03 | Wabco Gmbh | Auswerteschaltung für einen induktiven Sensor |
| DE4334844C1 (de) * | 1993-10-13 | 1994-10-27 | Grau Gmbh | Schaltung zur Feststellung des Weges eines in einer Spule verschiebbaren Kerns durch Messung der Induktivität |
| US5712563A (en) | 1994-06-13 | 1998-01-27 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Steering torque sensor utilizing a displacement detector having a pulse power supply |
| JP3330450B2 (ja) * | 1994-06-13 | 2002-09-30 | 本田技研工業株式会社 | 変位検出器 |
-
1998
- 1998-06-24 JP JP10177362A patent/JP2000009409A/ja active Pending
- 1998-11-20 US US09/196,137 patent/US6204659B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-16 DE DE19858147A patent/DE19858147C2/de not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| CN107228618A (zh) * | 2016-03-24 | 2017-10-03 | 斯沃奇集团研究和开发有限公司 | 用于电感式位移传感器特别是用于触摸板的检测器电路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19858147A1 (de) | 1999-12-30 |
| DE19858147C2 (de) | 2002-03-28 |
| US6204659B1 (en) | 2001-03-20 |
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