JP2001041986A - 抵抗測定装置 - Google Patents

抵抗測定装置

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JP2001041986A
JP2001041986A JP11220350A JP22035099A JP2001041986A JP 2001041986 A JP2001041986 A JP 2001041986A JP 11220350 A JP11220350 A JP 11220350A JP 22035099 A JP22035099 A JP 22035099A JP 2001041986 A JP2001041986 A JP 2001041986A
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signal
circuit
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delay
phase shift
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JP11220350A
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Inventor
Takahiro Matsui
孝博 松井
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WELLPINE COMMUNICATIONS KK
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WELLPINE COMMUNICATIONS KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 微小抵抗値を、高い精度で計測できる抵抗測
定装置を提供する。 【解決手段】 疑似ノイズ発生回路1からの疑似ノイズ
信号と同一の波形となっている被測定抵抗体Rの両端間
電位差信号と、当該電位差信号に位相を合わせている上
記疑似ノイズ信号とを相関回路4に与えて、この相関回
路4で自己相関を得て、これに基づいて上記被測定抵抗
体Rの抵抗値を求めるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、抵抗測定装置に係
り、特に、微弱な抵抗値を計測するのに好適なものに関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、微弱抵抗の計測には、図2に示す
ような回路構成の抵抗測定装置が用いられてきた。同図
において、発振器10は、常時、所定周波数の正弦波信
号を送出する回路部である。定電流回路11は、上記正
弦波信号を取込み、当該正弦波信号に周波数および位相
が等しい定電流を、被測定抵抗体Rの両端間に流す回路
である。同期検波回路12は、上記発振器10からの正
弦波信号と、上記被測定抵抗体Rの両端間の電位差に係
る信号とを取込み、両者の積を得て、当該積に係る信号
(直流成分と上記正弦波信号の2倍周波数成分とからな
る)を送出する回路である。ローパスフィルター13
は、上記同期検波回路12からの上記信号から上記2倍
周波数成分を除いて上記直流成分のみを送出するが、こ
の直流成分は、直流増幅器14で増幅されて表示部15
に表示される。
【0003】ところで、ローパスフィルター13から送
出される上記直流成分即ち同期検波回路12の出力信号
中の直流成分は、発振器10から送出される上記正弦波
信号の振幅値X(既知)と、定電流回路11から被測定抵
抗体Rに流される電流の振幅値Y(既知)と、被測定抵
抗体Rの抵抗値との積になっている。このため、上記直
流増幅器14の増幅率を考慮した上で上記表示部15か
ら読取った電圧を、上記振幅値Xと振幅値Yとの積で除
すことにより、被測定抵抗体Rの抵抗値を求められるこ
とになる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な抵抗測定装置を用いた場合、計測対象が微小な抵抗値
の抵抗のときでも、同期検波回路12での検波動作によ
り、ノイズの低減等が行われて、比較的精度の高い抵抗
値が得られるが、この高精度にも限度がある。本願発明
は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、微
小抵抗値を、一層、高い精度で計測できる抵抗測定装置
の提供を目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明では、抵
抗測定装置を以下のように構成した。すなわち、ノイズ
信号或いは疑似ノイズ信号等の信号波を送出する信号発
生回路部と、上記信号発生回路部からの信号波を入力
し、当該信号波と同一波形の定電流を被測定抵抗体の両
端間に流す定電流回路と、上記信号発生回路部からの上
記信号波を入力し、遅延信号を送出する遅延回路と、前
記電位差信号および上記遅延回路からの遅延信号を取込
み、両者の間の自己相関を計算して相関波形信号を得
て、当該相関波形信号を送出する相関回路と、上記相関
回路からの相関波形信号を取込み、当該相関波形信号を
表示する表示装置とを備える構成にした。
【0006】請求項2の発明では、請求項1記載の抵抗
測定装置の上記相関回路と上記表示装置との間に、当該
相関回路側から順に、ローパスフィルターおよび増幅器
を挿入接続した。
【0007】請求項3の発明では、請求項2記載の抵抗
測定装置の上記遅延回路を、以下のような自動可変遅延
回路とし、即ち、下記の位相ずれ対応信号に基づいて、
前記位相ずれが少なくなる方向に、遅延時間を自動的に
調節する自動可変遅延回路とし、更に、上記増幅器の出
力信号を取込み、これに基づいて、上記位相ずれに応じ
た位相ずれ対応信号を送出する位相ずれ検出回路を追加
した。
【0008】請求項4の発明では、上記請求項3記載の
抵抗測定装置の上記位相ずれ検出回路を、ディレードロ
ックドループ或いはタウディザーリングにした。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施の一形態に
基づいて本発明を具体的に説明する。図1は、本実施の
形態の構成を示すものである。当該図1において、疑似
ノイズ発生回路1は、所定の疑似ノイズ信号(系列)を
繰返して送出し続ける回路である。定電流回路2は、上
記疑似ノイズ発生回路1からの疑似ノイズ信号を入力
し、当該信号と同一波形の定電流を被測定抵抗体Rの両
端間に流す回路である。自動可変遅延回路3は、上記疑
似ノイズ発生回路1からの疑似ノイズ信号を入力し、こ
れに遅延を与えた前記遅延信号を送出する回路である
が、後述のディレードロックドループ8よりの位相ずれ
対応信号に基づいて、位相ずれ(上記相関回路4におい
ての、上記電位差信号と当該自動可変遅延回路3からの
遅延信号との間の位相のずれ)が少なくなる方向に、遅
延時間を自動的に調節する。
【0010】相関回路4は、上記電位差信号および上記
自動可変遅延回路3からの遅延信号を取込み、両者の間
の自己相関を計算して相関波形信号を得て、当該相関波
形信号を送出する回路である。ローパスフィルター5
は、上記相関波形信号を入力して、当該相関波形信号か
ら高周波ノイズを除いた上で送出する回路であり、直流
増幅器6は、ローパスフィルター5からの上記相関波形
信号を増幅する直流増幅器である。また、表示部7は、
直流増幅器6で増幅された上記相関波形信号を取込み、
当該相関波形信号を表示する表示回路部である。そして
ディレードロックドループ8は、直流増幅器6で増幅さ
れた上記相関波形信号を取込み、この信号のレベルか
ら、前記位相ずれに応じた位相ずれ対応信号を得て、当
該位相ずれ対応信号を、上記自動可変遅延回路3に、送
出する回路である。
【0011】以上のように構成された上記実施の形態に
おいては、疑似ノイズ発生回路1からの疑似ノイズ信号
パターンに等しい定電流が定電流回路2から送出され
て、この定電流が被測定抵抗体Rに流れ、当該定電流と
当該被測定抵抗体Rの抵抗値との積になっている前記電
位差信号(定電流回路2等で拾う一般のノイズ等を無視
すると上記疑似ノイズ信号パターンに等しい信号パター
ンになっている)が、相関回路4に与えられる。また、
自動可変遅延回路3は、ディレードロックドループ8か
らの前記位相ずれ対応信号を得て、これに基づいて、疑
似ノイズ発生回路1からの上記疑似ノイズ信号に所定の
遅延(上記電位差信号が相関回路4に与えられる時点
は、疑似ノイズ発生回路1での疑似ノイズ発生時点から
僅かながら時間経過が有ると考えられるが、当該時間経
過に等しいものになっている)を与えて相関回路4に送
出す。
【0012】上記のようにして、相関回路4には、上記
疑似ノイズ信号パターンに等しい信号パターンになって
いる上記電位差信号と、この電位差信号と位相差がない
遅延信号すなわち上記疑似ノイズ信号そのものとが与え
られる。そして相関回路4は、与えられた両信号間の自
己相関を得て、当該自己相関に係る相関波形信号(ほぼ
直流状態の信号波となる)を送出する。そして、当該相
関波形信号は、ローパスフィルター5を経て直流増幅器
6で増幅されて、表示部7に表示されると共に、前記位
相ずれを検出するためにディレードロックドループ8へ
も与えられる。
【0013】被測定抵抗体Rの抵抗値を得るには、直流
増幅器6の増幅率を考慮して、表示部7より相関回路4
で得られた自己相関値(被測定抵抗体Rの抵抗値と、定
電流回路2からの定電流値に依存する比例定数との積に
なっている)を読取り、その上で当該自己相関値を上記
比例定数で除すことにより求める。
【0014】以上のように、当該実施の形態では、相関
回路4において、自己相関を得ることにより、前記疑似
ノイズに乗っている被計測抵抗体Rの抵抗値に係る情報
以外の一般のノイズ等を除いているので、極めて高い精
度で、上記抵抗値を計測できることになる。なお、本願
発明の範囲は、上記実施の形態に限定されず、種々変形
応用が可能である。例えば、上記実施の形態では、前記
位相ずれ検出回路として、ディレードロックドループ8
を用いたが、これをタウディザーリングにしても良いこ
とは無論である。また、当該実施の形態では、前記位相
ずれをなくすために自動可変遅延回路3を用いたが、こ
れを手動の可変遅延回路としてもよい。この場合は、表
示部7に表示される相関波形信号のレベルが最高のもの
になるように遅延時間を手動で調節することになる。更
に、当該遅延時間を把握でき、かつ定電流回路2より相
関回路4までの結線長および疑似ノイズ発生回路1より
相関回路4までの結線長を変化させないときには(即ち
抵抗計測の度に、各回路間を接続する結線の長さを変え
ないときには)、可変ではなく上記把握できた遅延時間
だけ固定的に遅延する遅延回路にしても良いことは勿論
である。
【0015】
【発明の効果】以上詳述したように、本願発明による
と、微小抵抗値を、高い精度で計測できる抵抗測定装置
の提供を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の実施の一形態の構成を示す図であ
る。
【図2】従来例を示す図である。
【符号の説明】
1 疑似ノイズ発生回路 2 定電流回路 3 自動可変遅延回路 4 相関回路 5 ローパスフィルター 6 直流増幅器 7 表示部 8 ディレードロックドループ R 被測定抵抗体 10 発振器 11 定電流回路 12 同期検波回路 13 ローパスフィルター 14 直流増幅器 15 表示部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ノイズ信号或いは疑似ノイズ信号等の信
    号波を送出する信号発生回路部と、 上記信号発生回路部からの信号波を入力し、当該信号波
    と同一波形の定電流を被測定抵抗体の両端間に流す定電
    流回路と、 上記信号発生回路部からの上記信号波を入力し、これに
    所定の遅延を与えた信号波(以下、遅延信号という)を
    送出する遅延回路と、 上記被測定抵抗体の上記両端間の電位差(以下、電位差
    信号という)および上記遅延回路からの遅延信号を取込
    み、両者の間の自己相関を計算して相関波形信号を得
    て、当該相関波形信号を送出する相関回路と、 上記相関回路からの相関波形信号を取込み、当該相関波
    形信号を表示する表示装置とを備えることを特徴とする
    抵抗測定装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の抵抗測定装置において、 上記相関回路と上記表示装置との間に、当該相関回路側
    から順に、ローパスフィルターおよび増幅器を挿入接続
    したことを特徴とする抵抗測定装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の抵抗測定装置において、 上記遅延回路を、以下のような自動可変遅延回路とし、
    即ち、下記の位相ずれ対応信号に基づいて、上記相関回
    路が取込んだ上記電位差信号と上記遅延信号との間の位
    相のずれ(以下、位相ずれという)が少なくなる方向
    に、遅延時間を自動的に調節する自動可変遅延回路と
    し、 更に、上記増幅器の出力信号を取込み、これに基づい
    て、上記位相ずれに応じた位相ずれ対応信号を送出する
    位相ずれ検出回路が追加されていることを特徴とする抵
    抗測定装置。
  4. 【請求項4】 上記位相ずれ検出回路が、ディレードロ
    ックドループ或いはタウディザーリングになっているこ
    とを特徴とする請求項3記載の抵抗測定装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006176849A (ja) * 2004-12-24 2006-07-06 Jfe Steel Kk 溶鉱炉内溶融物レベル計測方法および装置
JP2006176805A (ja) * 2004-12-21 2006-07-06 Jfe Steel Kk 溶鉱炉内の溶融物レベル計測方法及び装置
CN103487775A (zh) * 2013-09-09 2014-01-01 沈阳计量测试院 智能数字微电阻标准装置

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JP2006176805A (ja) * 2004-12-21 2006-07-06 Jfe Steel Kk 溶鉱炉内の溶融物レベル計測方法及び装置
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