JP2006284192A - 温度計 - Google Patents
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Abstract
【課題】消費電流の少なく精度の高い基準信号源を提供することを目的とする。
【解決手段】 温度に依存して発振周波数を変化させる水晶発振器から構成され、温度に依存して変化するセンサ信号を制御回路に供給するセンサ回路と、複数の水晶振動子から構成され、前記センサ信号の周波数変化を測定するための基準となる基準信号を前記制御回路に供給する基準信号源と、前記センサ回路から供給されるセンサ信号と前記基準信号源から供給される基準信号と基づいて温度を算出する制御回路と、から構成される。そして、前記制御回路は、前記基準信号源を構成する水晶振動子のうち、測定中の温度範囲毎に誤差が最小となる水晶振動子を選択して、選択した水晶振動子により構成される発振回路の出力信号に基づき基準信号を発生させる。
【選択図】図5
【解決手段】 温度に依存して発振周波数を変化させる水晶発振器から構成され、温度に依存して変化するセンサ信号を制御回路に供給するセンサ回路と、複数の水晶振動子から構成され、前記センサ信号の周波数変化を測定するための基準となる基準信号を前記制御回路に供給する基準信号源と、前記センサ回路から供給されるセンサ信号と前記基準信号源から供給される基準信号と基づいて温度を算出する制御回路と、から構成される。そして、前記制御回路は、前記基準信号源を構成する水晶振動子のうち、測定中の温度範囲毎に誤差が最小となる水晶振動子を選択して、選択した水晶振動子により構成される発振回路の出力信号に基づき基準信号を発生させる。
【選択図】図5
Description
本発明は、水晶温度センサを用いた温度計における、水晶発振器の有する発振回路の周波数の誤差を低減するための技術に関する。
従来から、温度に依存した特性変化を示す回路素子をセンサとして利用して、当該回路素子を用いて構成された発振回路の発振周波数の変化を計測することにより、温度を計測する技術が開発されている。
例えば、サーミスタの温度に依存した抵抗値の変化によって、RC発振回路の発振周波数を変化させ、発振周波数の変化を温度と対応付けることで温度を測定する手法がある(例えば、特許文献1を参照)。
また、水晶振動子の温度依存性を利用して、水晶発振器の発振周波数を温度と対応付けることで温度を測定する手法がある(例えば、特許文献2を参照)。
上述のような、発振回路の発振周波数を計測する場合、計測の基準となる基準信号源が必要となる。基準信号源は、センサと比較して要求される測定精度に影響しない程度に温度依存性が少ないことが要求される。
特開平8−43213号公報
特開2003−23339号公報
発振周波数の変化を計測する方式で高精度な温度計を実現する場合、多くの場合、温度依存性の極めて小さいTCXO(temperature compensated crystal oscillators:温度補償水晶発振器)が、基準信号源として用いられる。
しかしながら、TCXOは、温度補償回路を有さない水晶振動子と比較して消費電流が多い。このため、例えば、ハンディ型の高精度温度計を実現する場合、TCXOはバッテリーの消耗が比較的多く、基準信号源として好適ではない。
それに対し、温度補償回路を有さない水晶振動子は、消費電流が少ないという利点を有するが、図3に示すように、発振周波数の温度依存性が大きい。ハンディ型の高精度温度計を実現する場合、基準信号源も温度変化に晒される。このため、温度補償回路を有さない水晶振動子では正確な基準周波数が得られず、基準信号源として好適ではない。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、消費電流が少なく精度の高い水晶発振器を用いた温度計を提供することを目的とする。
本発明に係る温度計は、温度に依存して発振周波数を変化させる水晶発振器から構成され前記水晶発振器により前記温度に依存して変化した前記発振周波数をもつ信号をセンサ信号として出力するセンサ回路と、複数の水晶振動子により構成され、前記センサ信号の周波数変化を測定するための基準となる基準信号を出力する基準信号源と、前記基準信号源を構成する前記水晶振動子のうち、測定中の温度範囲に応じて一の水晶振動子を選択させ、選択された当該水晶振動子により構成される発振回路の出力信号に基づき前記基準信号源から前記基準信号を出力させるとともに、前記センサ回路から出力される前記センサ信号と前記基準信号源から出力される前記基準信号とに基づき温度を算出する構成とした制御回路と、を有することを特徴とする。
前記センサ回路には、前記水晶発振器が出力するクロック信号をカウントするカウンタを更に有し、前記制御回路からリセット信号が出力されてから前記カウンタにより前記クロック信号が所定のカウント数に達するまでカウントし、前記制御回路からリセット信号が出力されてから前記クロック信号が前記所定のカウント数に達するまでの時間をパルス幅とするパルス信号を前記センサ信号として出力し、
前記基準信号源を、前記発振回路の出力信号を前記基準信号として出力する構成とし、前記制御回路を、温度測定を開始する際に、前記センサ回路に対しリセット信号を出力し、前記センサ回路から供給される前記クロック信号が所定のカウント数に達するまでの間、前記基準信号源から出力される前記基準信号をカウントし、そのカウント数に基づいて温度を算出する構成としてもよい。
前記基準信号源を、前記発振回路の出力信号を前記基準信号として出力する構成とし、前記制御回路を、温度測定を開始する際に、前記センサ回路に対しリセット信号を出力し、前記センサ回路から供給される前記クロック信号が所定のカウント数に達するまでの間、前記基準信号源から出力される前記基準信号をカウントし、そのカウント数に基づいて温度を算出する構成としてもよい。
前記基準信号源には、前記発振回路の出力信号をカウントするカウンタが更に設けられ、前記制御回路からリセット信号が出力されてから、前記カウンタにより前記発振回路の出力信号が所定のカウント数に達するまでカウントし、前記制御回路から前記リセット信号が供給されてから前記発振回路の出力信号が所定のカウント数に達するまでの時間をパルス幅とするパルス信号を前記基準信号として出力し、
前記センサ回路を、前記水晶発振器の出力する前記クロック信号を前記センサ信号として出力する構成とし、
前記制御回路を、前記発振回路の出力信号が、所定のカウント数に達するまでの間、前記センサ回路から出力される前記センサ信号をカウントし、そのカウント数に基づいて温度を算出する構成としてもよい。
前記センサ回路を、前記水晶発振器の出力する前記クロック信号を前記センサ信号として出力する構成とし、
前記制御回路を、前記発振回路の出力信号が、所定のカウント数に達するまでの間、前記センサ回路から出力される前記センサ信号をカウントし、そのカウント数に基づいて温度を算出する構成としてもよい。
本発明に係る温度計は、所定の時間間隔で前記制御回路に温度測定を開始させるためのトリガ信号を前記制御回路に出力するタイマ回路を更に有し、
前記制御回路を、前記タイマ回路から出力される前記トリガ信号に基づいて、温度測定を開始する構成としてもよい。
前記制御回路を、前記タイマ回路から出力される前記トリガ信号に基づいて、温度測定を開始する構成としてもよい。
本発明に係る温度計は、利用者による操作に基づいて、前記制御回路に温度測定を開始させるためのトリガ信号を前記制御回路に供給する入力部を更に有し、前記制御回路を、前記入力部から出力される前記トリガ信号に基づいて、温度測定を開始する構成としてもよい。
前記制御回路を、前記基準信号源を構成する前記複数の水晶振動子のうち、測定中の温度範囲に応じて誤差が最小となる一の水晶振動子を選択し、選択した当該水晶振動子により構成される前記発振回路の出力信号に基づき、前記基準信号源から前記基準信号を出力させる構成としてもよい。
なお、本発明において、誤差が最小とは、厳密に誤差が最小である状態に限らず、実用上、測定精度の悪化要因とならない程度に誤差の少ない状態(実質的に誤差が最小の状態)をも含むものとする。
本発明に係る温度計は、測定する温度範囲毎に温度依存性の小さい水晶振動子を選択して基準信号源として用いる。このため、高精度の基準信号源を、TCXOによる基準信号源と比較して少ない消費電流で実現できる。
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態における温度計を、図面を参照して説明する。
本発明の第1の実施の形態における温度計を、図面を参照して説明する。
図1に示すように、本実施の形態の温度計1は、センサ回路2と、基準信号源3と、CPU(Central Processing Unit)4と、タイマ5と、入力部6と、表示部7と、通信部8と、記憶部9と、から構成される。
センサ回路2は、図2に示すように、ATカットの水晶振動子X1、コンデンサ、抵抗、インバータ等を用いて構成される水晶発振器21と、カウンタ22とから構成される。センサ回路2は、基準信号源が出力する基準信号をカウントするための一定の期間を定義するパルス信号を、CPU4に供給する。
図3に示すように、ATカットの水晶振動子は、切り出し角に依存し、3次関数で近似可能な周波数温度特性を示す。
センサ回路2における水晶発振器21には、図3において、水晶振動子の回折面に対して−4分の切り出し角の周波数温度特性で示されるような、周波数と温度とが一対一に対応するような切り出し角の水晶振動子が用いられることが望ましい。
カウンタ22は、後述するCPU4から供給されるリセット信号に応答してカウント数がリセットされ、出力信号の論理値がローに設定される。水晶発振器21の出力するクロック信号をカウントし、カウント数が所定の値に達すると、出力信号の論理値をハイにする。クロック信号の周波数は温度に依存するため、カウンタ22の出力信号は、温度に依存したパルス幅を有するパルス信号となる。
基準信号源3は、図5に示すように、ATカットの水晶振動子X2及びX3、コンデンサ、インバータ、CPU4からの選択信号に基づいて水晶振動子X2及びX3のいずれか一方を選択するスイッチSW等を用いて構成される水晶発振器である。
水晶振動子X2は、図4中の曲線X2で示されたような周波数温度特性を有するように切り出された水晶振動子である。
水晶振動子X3は、図4中の曲線X3で示されたような周波数温度特性を有するように切り出された水晶振動子である。
図4に示されるように、水晶振動子X2は、0℃未満の温度帯において、水晶振動子X3と比較して誤差が少ない。一方、水晶振動子X3は、0℃以上の温度帯において、水晶振動子X2と比較して誤差が少ない。
水晶振動子X3は、図4中の曲線X3で示されたような周波数温度特性を有するように切り出された水晶振動子である。
図4に示されるように、水晶振動子X2は、0℃未満の温度帯において、水晶振動子X3と比較して誤差が少ない。一方、水晶振動子X3は、0℃以上の温度帯において、水晶振動子X2と比較して誤差が少ない。
基準信号源3は、CPU4による制御に従い、測定温度に応じて基準信号の周波数誤差が小さくなるように(実質的に誤差が最小となるように)、水晶振動子X2及びX3のいずれか一方を選択する。そして、基準信号源3は、選択された水晶振動子により発振回路を構成し、その発振回路の出力信号を基準信号として供給する。
水晶振動子X2及びX3は、温度に応じてCPU4によって選択される。CPU4は、例えば、測定温度が0℃未満の場合には水晶振動子X2を選択し、測定温度が0℃以上の場合には水晶振動子X3を選択するようにすればよい。
なお、上記のように、CPU4によって水晶振動子X2又はX3を選択する手法の他、ユーザが後述する入力部6を操作することで、水晶振動子X2又はX3を選択するようにしてもよい。
このように、温度に応じて水晶振動子を選択することで、基準信号源3は、温度依存性の極めて小さい安定した基準信号を出力する。
CPU4は、マイクロプロセッサ等により構成される制御回路である。CPU4は、後述する記憶部9に格納されたプログラムに従って、温度計1の各部を制御して温度測定、外部装置との通信等を実現する。具体的には、例えば、CPU4は、後述する温度測定処理を実施する。
CPU4は、センサ回路2から供給されるパルス信号の論理値がローである期間(温度に依存して変化する)、基準信号源3から出力される基準信号(温度に依存せずほぼ一定)をカウントし、パルス信号の論理値がハイに変化した時点のカウント数から測定温度を算出する。
タイマ5は、図6に示すように、ATカットの水晶振動子X4、コンデンサ、抵抗、インバータ等から構成される水晶発振器51と、カウンタ52とから構成される。タイマ5は、水晶発振器51の出力するクロック信号をカウンタ52によりカウントし、所定の周期でCPU4にトリガ信号を出力する。また、タイマ5は、時刻を計時してCPU4に供給する。
入力部6は、温度測定の開始等を指示するためのスイッチ等により構成される。ユーザは、当該スイッチを適宜操作することにより、温度測定を実施させることができる。
表示部7は、表示制御回路、駆動回路、液晶パネル等から構成される表示装置である。表示部は、CPU4が、算出した測定温度を表示する。
通信部8は、外部の装置との通信を可能とするための通信回路である。通信部8は、無線通信回路であってもよいし、有線通信回路であってもよい。
通信部8は、外部装置から温度測定要求等を受け取り、CPU4に伝達する。また、通信部8は、CPU4により算出された測定温度を外部装置に送信する。
通信部8は、外部装置から温度測定要求等を受け取り、CPU4に伝達する。また、通信部8は、CPU4により算出された測定温度を外部装置に送信する。
記憶部9は、不揮発性のメモリ等から構成される記憶装置である。記憶部9は、CPU4に温度計1全体を制御させるためのプログラムやデータを格納する。具体的には、記憶部9は、温度測定処理をCPU4に実施させるためのプログラムや、カウンタのカウント数と温度との対応関係を示す変換テーブル等を記憶する。
なお、カウント数と温度との対応関係は、水晶振動子X2とX3とで異なる。このため、記憶部9は、水晶振動子X2の選択時における変換テーブルと、水晶振動子X3の選択時における変換テーブルを記憶する。
このように構成される温度計1は、温度測定処理を実施することにより、温度を測定しユーザに提示する。
温度測定処理は、CPU4がタイマ5からのトリガ信号を受け取ったことに応答して、又は、入力部6の操作によって温度測定が指示されたことに応答して、開始される。
図7に示すフローチャートを参照して、温度測定処理の手順を説明する。
なお、以下の説明では、初期状態(例えば電源投入直後)においては、水晶振動子X2が選択されているものとして説明するが、初期状態において水晶振動子X3が選択されるようにしてもよい。
なお、以下の説明では、初期状態(例えば電源投入直後)においては、水晶振動子X2が選択されているものとして説明するが、初期状態において水晶振動子X3が選択されるようにしてもよい。
温度測定処理が開始されると、CPU4は、選択されている水晶振動子を用いて温度測定をするための、温度取得処理を実施する(ステップS10)。
図8は温度取得処理の詳細な手順を示している。
温度取得処理が開始されると、CPU4は、センサ回路2にカウンタ22をリセットさせるためのリセット信号を出力する(ステップS11)。このとき、リセットに伴い、センサ回路2の出力信号であるパルス信号の論理値がローとなる。
温度取得処理が開始されると、CPU4は、センサ回路2にカウンタ22をリセットさせるためのリセット信号を出力する(ステップS11)。このとき、リセットに伴い、センサ回路2の出力信号であるパルス信号の論理値がローとなる。
リセット信号を受けたセンサ回路2は、カウンタ22に水晶発振器21が出力するクロック信号のカウントを開始させる。また、CPU4は、基準信号源3から出力される基準信号をカウントする(ステップS12)。
その後、センサ回路2のカウンタ22のカウント数が所定の値に達すると(ステップS13)、パルス信号の論理値がハイに遷移する。CPU4は、パルス信号の変化に応答し、基準信号源3の基準信号のカウントを停止する(ステップS14)。そして、CPU4は、基準信号のカウント数を取得する(ステップS15)。
CPU4は、取得したカウント数を、記憶部9に格納された変換テーブルに従って、温度Tに変換する(ステップS16)。なお、変換テーブルに取得したカウント数と一致する値が無い場合には、カウント数の直近のデータに基づいて、補間により温度を算出する。
以上で、温度取得処理は終了となる。
以上で、温度取得処理は終了となる。
図7に戻って、温度取得処理(ステップS10)が終了すると、CPU4は、選択中の水晶振動子が、水晶振動子X2又はX3のいずれであるかを判定する(ステップS20)。
初期状態においては、水晶振動子X2を選択中であるため(ステップS20;X2)、CPU4は、ステップS30に処理を進める。そして、CPU4は、ステップS10の温度取得処理で得られた温度Tが0℃以上であるか否かを判定する(ステップS30)。
0℃以上であると判定した場合(ステップS30;Yes)、CPU4は、処理をステップS50に進める。一方、0℃以上でないと判定した場合(ステップS30;No)、CPU4は、処理をステップS70に進める。
2回目以後の温度測定処理においては、ステップS20において水晶振動子X3を選択中と判定される場合がある(ステップS20;X3)。この場合、CPU4は、ステップS40に処理を進める。そして、CPU4は、ステップS10の温度取得処理で得られた温度Tが0℃未満であるか否かを判定する(ステップS40)。
0℃未満であると判定した場合(ステップS40;Yes)、CPU4は、処理をステップS50に進める。一方、0℃未満でないと判定した場合(ステップS40;No)、CPU4は、処理をステップS70に進める。
ステップS30において0℃以上であると判定した場合、及び、ステップS40において0℃未満であると判定した場合、CPU4は、処理をステップS50に進める。そして、CPU4は、基準信号源3の水晶振動子の選択を選択中のものから、選択されていないものへと切り替える(ステップS50)。すなわち、それまで水晶振動子X2を選択中であったならば、水晶振動子X3を選択し、逆に、それまで水晶振動子X3を選択中であったならば、水晶振動子X2を選択する。
そして、CPU4は、再び温度取得処理を実施する(ステップS60)。本ステップにおける温度取得処理の詳細は、ステップS10における温度取得処理と同一であり、手順は図8に示される。
CPU4は、温度取得処理が終了すると、処理をステップS70に進める。
CPU4は、温度取得処理が終了すると、処理をステップS70に進める。
ステップS70において、CPU4は、最後に実施された温度取得処理で得られた温度Tを表示部7に表示させる(ステップS70)。
そして、温度測定処理は終了となる。
そして、温度測定処理は終了となる。
以上で説明したように、本実施の形態の温度計1は、測定温度に応じて誤差の少ない水晶振動子を選択して基準信号を発生させるため、高精度の基準信号源を、TCXOによる基準信号源と比較して少ない消費電流で実現できる。
なお、上記の手順では、測定された温度を表示部7に表示する場合を例に説明したが、測定された温度は、通信部8を介して外部装置に送信されてもよいし、タイマ5によって計時される測定時の時刻と対応付けて、記録データとして記憶部9に格納されてもよい。
(第2の実施の形態)
上記の第1の実施の形態においては、センサ回路のクロック信号が所定のカウント数に達するまでの間の基準信号のカウント数に基づいて温度を算出した。本発明に係る温度計は、これとは逆に、基準信号が所定のカウント数に達するまでの間のセンサ回路のクロック信号のカウント数に基づいて温度を算出するものも含む。
上記の第1の実施の形態においては、センサ回路のクロック信号が所定のカウント数に達するまでの間の基準信号のカウント数に基づいて温度を算出した。本発明に係る温度計は、これとは逆に、基準信号が所定のカウント数に達するまでの間のセンサ回路のクロック信号のカウント数に基づいて温度を算出するものも含む。
以下では、このような温度計について、第1の実施の形態との差異点に着目して説明する。
本実施の形態の温度計1の構成は、図1に示すように、基本的に第1の実施の形態におけるものと同一で、センサ回路2と、基準信号源3と、CPU4と、タイマ5と、入力部6と、表示部7と、通信部8と、記憶部9と、から構成される。
各構成要素のうち、センサ回路2と基準信号源3の構成が、第1の実施の形態とは異なるので、これらについて説明し、他は説明を省略する。
本実施の形態のセンサ回路2は、図9に示すように、ATカットの水晶振動子X1、コンデンサ、抵抗、インバータ等から構成される水晶発振器である。センサ回路2は、温度に依存した発振周波数を有するクロック信号を、CPU4に供給する。
本実施の形態の基準信号源3は、図10に示すように、ATカットの水晶振動子X2及びX3、コンデンサ、インバータ、水晶振動子X2及びX3のいずれか一方を選択するためのスイッチSW等を用いて構成される水晶発振器31と、カウンタ32とから構成される。基準信号源3は、センサ回路2が出力するクロック信号をカウントするための一定の期間を定義する基準信号を、CPU4に供給する。
水晶振動子X2及びX3には、それぞれ第1の実施の形態におけるものと同様の特性の水晶振動子が用いられる。
水晶発振器31は、CPU4による制御に従い、測定温度に応じて基準信号の周波数誤差が小さくなるように(実質的に誤差が最小となるように)、水晶振動子X2及びX3のいずれか一方を選択する。そして、水晶発振器31は、選択された水晶振動子により発振回路を構成し、その発振回路の出力信号を基準クロック信号としてカウンタ32に供給する。
水晶振動子X2及びX3は、第1の実施の形態と同様に、温度に応じてCPU4によって選択される。CPU4は、例えば、測定温度が0℃未満の場合には水晶振動子X2を選択し、測定温度が0℃以上の場合には水晶振動子X3を選択するようにすればよい。
カウンタ32は、CPU4から供給されるリセット信号に応答してカウント数がリセットされ、出力信号である基準信号の論理値がローに設定される。水晶発振器31の出力する基準クロック信号をカウントし、カウント数が所定の値に達すると、基準信号の論理値をハイにする。
このように、水晶発振器31は、温度に応じて水晶振動子を選択することで、温度依存性の極めて小さい基準クロック信号をカウンタ32に供給する。その結果、基準信号源3は、一定のパルス幅を有する負論理のパルス信号を基準信号として出力する。
CPU4は、基準信号源3から供給される基準信号の論理値がローである期間(温度に依存せずほぼ一定)、センサ回路2から供給されるクロック信号(温度に依存して変化する)をカウントし、基準信号の論理数がハイに変化した時点のカウント数から測定温度を算出する。
このように構成される温度計1は、第1の実施の形態と同様に、温度測定処理を実施することにより、温度を測定しユーザに提示する。
本実施の形態の温度計1における温度測定処理の手順は、図7に示す第1の実施の形態における手順と基本的に同一であるが、温度取得処理の手順に差異があるので、この点について以下に詳述する。
本実施の形態の温度計1における温度測定処理の手順は、図7に示す第1の実施の形態における手順と基本的に同一であるが、温度取得処理の手順に差異があるので、この点について以下に詳述する。
温度取得処理は、選択されている水晶振動子を用いて温度測定をするための処理である。温度取得処理は、図7に示す温度測定処理のステップS10及びステップS60で実施される。
図11は本実施の形態の温度計1における、温度取得処理の詳細な手順を示している。
温度取得処理が開始されると、CPU4は、基準信号源3にカウンタ32をリセットさせるためのリセット信号を出力する(ステップS21)。このとき、リセットに伴い、基準信号源3の出力信号である基準信号の論理値がローとなる。
温度取得処理が開始されると、CPU4は、基準信号源3にカウンタ32をリセットさせるためのリセット信号を出力する(ステップS21)。このとき、リセットに伴い、基準信号源3の出力信号である基準信号の論理値がローとなる。
リセット信号を受けた基準信号源3は、カウンタ32に水晶発振器31が出力する基準クロック信号のカウントを開始させる。また、CPU4は、センサ回路2から供給されるクロック信号をカウントする(ステップS22)。
その後、カウンタ32のカウント数が所定の値に達すると(ステップS23)、基準信号の論理値がハイに遷移する。CPU4は、基準信号の変化に応答し、クロック信号のカウントを停止する(ステップS24)。そして、CPU4は、クロック信号のカウント数を取得する(ステップS25)。
CPU4は、取得したカウント数を、記憶部9に格納された変換テーブルに従って、温度Tに変換する(ステップS26)。なお、変換テーブルに取得したカウント数と一致する値が無い場合には、カウント数の直近のデータに基づいて、補間により温度を算出する。
以上で、温度取得処理は終了となる。
以上で、温度取得処理は終了となる。
本実施の形態の温度計1は、温度測定処理において、測定温度に応じて誤差の少ない水晶振動子を選択して基準信号を発生させるため、高精度の基準信号源を、TCXOによる基準信号源と比較して少ない消費電流で実現できる。
上記の各実施の形態では、基準信号源3が2つの水晶振動子を有する場合を例に説明したが、本発明の温度計は、基準信号源3に3つ以上の水晶振動子を有してもよい。この場合、測定温度範囲を水晶振動子の数に合わせて分割し、測定温度範囲毎に基準信号の誤差が最小となるように水晶振動子を選択するようにすればよい。
上記の各実施の形態では、CPU4が、カウント数を温度Tに変換するために、記憶部9に格納された変換テーブルを用いる場合を例に説明したが、カウント数を温度Tに変換する手法は、変換テーブルを用いるものに限られない。
例えば、CPU4は、カウント数と温度Tとの関係を表す近似式を記憶部に記憶させておき、当該近似式に従ってカウント数を温度Tに変換してもよい。
例えば、CPU4は、カウント数と温度Tとの関係を表す近似式を記憶部に記憶させておき、当該近似式に従ってカウント数を温度Tに変換してもよい。
1 温度計
2 センサ回路
3 基準信号源
4 CPU
5 タイマ
6 入力部
7 表示部
8 通信部
9 記憶部
2 センサ回路
3 基準信号源
4 CPU
5 タイマ
6 入力部
7 表示部
8 通信部
9 記憶部
Claims (6)
- 温度に依存して発振周波数を変化させる水晶発振器から構成され前記水晶発振器により前記温度に依存して変化した前記発振周波数をもつ信号をセンサ信号として出力するセンサ回路と、
複数の水晶振動子により構成され、前記センサ信号の周波数変化を測定するための基準となる基準信号を出力する基準信号源と、
前記基準信号源を構成する前記水晶振動子のうち、測定中の温度範囲に応じて一の水晶振動子を選択させ、選択された当該水晶振動子により構成される発振回路の出力信号に基づき前記基準信号源から前記基準信号を出力させるとともに、前記センサ回路から出力される前記センサ信号と前記基準信号源から出力される前記基準信号とに基づき温度を算出する構成とした制御回路と、
を有することを特徴とする温度計。 - 前記センサ回路には、前記水晶発振器が出力するクロック信号をカウントするカウンタが更に設けられ、前記制御回路からリセット信号が出力されてから前記カウンタにより前記クロック信号が所定のカウント数に達するまでカウントし、前記制御回路からリセット信号が出力されてから前記クロック信号が前記所定のカウント数に達するまでの時間をパルス幅とするパルス信号を前記センサ信号として出力し、
前記基準信号源を、前記発振回路の出力信号を前記基準信号として出力する構成とし、前記制御回路を、温度測定を開始する際に、前記センサ回路に対しリセット信号を出力し、前記センサ回路から供給される前記クロック信号が所定のカウント数に達するまでの間、前記基準信号源から出力される前記基準信号をカウントし、そのカウント数に基づいて温度を算出する構成とした、
ことを特徴とする請求項1に記載の温度計。 - 前記基準信号源には、前記発振回路の出力信号をカウントするカウンタが更に設けられ、前記制御回路からリセット信号が出力されてから、前記カウンタにより前記発振回路の出力信号が所定のカウント数に達するまでカウントし、前記制御回路から前記リセット信号が供給されてから前記発振回路の出力信号が所定のカウント数に達するまでの時間をパルス幅とするパルス信号を前記基準信号として出力し、
前記センサ回路を、前記水晶発振器の出力する前記クロック信号を前記センサ信号として出力する構成とし、
前記制御回路を、前記発振回路の出力信号が、所定のカウント数に達するまでの間、前記センサ回路から出力される前記センサ信号をカウントし、そのカウント数に基づいて温度を算出する構成とした、
ことを特徴とする請求項1に記載の温度計。 - 所定の時間間隔で前記制御回路に温度測定を開始させるためのトリガ信号を前記制御回路に供給するタイマ回路を更に有し、
前記制御回路を、前記タイマ回路から供給される前記トリガ信号に基づいて、温度測定を開始する構成とした、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の温度計。 - 利用者による操作に基づいて、前記制御回路に温度測定を開始させるためのトリガ信号を前記制御回路に供給する入力部を更に有し、
前記制御回路を、前記入力部から供給される前記トリガ信号に基づいて、温度測定を開始する構成とした、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の温度計。 - 前記制御回路を、前記基準信号源を構成する前記複数の水晶振動子のうち、測定中の温度範囲に応じて誤差が最小となる一の水晶振動子を選択し、選択した当該水晶振動子により構成される前記発振回路の出力信号に基づき、前記基準信号源から前記基準信号を出力させる構成とした、
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の温度計。
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-
2005
- 2005-03-31 JP JP2005100586A patent/JP2006284192A/ja active Pending
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JP2010206373A (ja) * | 2009-03-02 | 2010-09-16 | Olympus Corp | データ通信システム及び受信装置 |
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