JP2016129023A - 容量差を測定する装置と方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (15)
- 第1キャパシタと第2キャパシタの間の容量差を測定するための装置であり、
前記第1キャパシタと前記第2キャパシタに電気的に接続され、測定期間に前記第1キャパシタと前記第2キャパシタのそれぞれに駆動信号を出力するための駆動信号発生器;
第1入力端子、第2入力端子、および出力端子を有する比較器であって、前記第1入力端子と前記第2入力端子の各々が前記第1キャパシタと前記第2キャパシタにそれぞれ電気的に接続され、前記第1入力端子と前記第2入力端子の間の電圧差に応じて、少なくとも第1状態と第2状態の間で選択的に切り替えられる出力信号が前記出力端子から出力される比較器;および
前記比較器の前記第1入力端子、前記第2入力端子、および前記出力端子に結合され、第1変調電圧信号と第2変調電圧信号とを前記測定期間に生成する変調測定器であって、前記第1変調電圧信号と前記第2変調電圧信号の各々が、前記第1入力端子と前記第2入力端子にそれぞれ結合され、かつ前記出力信号に応じて選択的に調整されるものであり、また、前記第1キャパシタと前記第2キャパシタの間の容量差を示すための特徴値が、前記測定期間の開始点から前記出力信号の条件変化が起きる特定点までの時間長に相関して生成されるものである変調測定器、を備えることを特徴とする装置。 - 前記駆動信号は、充電信号または放電信号であり、その電圧レベルは、第1レベルから第2レベルに移され、前記出力信号の前記第1状態と前記第2状態は、それぞれ低電圧レベルと高電圧レベルである、請求項1記載の装置。
- 前記変調測定器は、前記第1変調電圧信号の電圧値を増加するように調整することを、単位時間当たり電圧の選択的な1またはそれ以上の単位でもって、前記出力信号が前記第1状態にあるときに、または、前記第2変調電圧信号の電圧値を増加するように調整することを、単位時間当たり電圧の選択的な1またはそれ以上の単位でもって、前記出力信号が前記第2状態にあるときに、前記出力信号の状態変化が起きるまで行い、また、前記特徴値が、前記測定期間の前記開始点から前記出力信号の前記条件変化が起きる前記特定点までの前記時間長であるか、または、前記特徴値が、前記測定期間に対する前記時間長の割合である、請求項1記載の装置。
- 前記条件変化は、前記第1状態から前記第2状態または前記第2状態から前記第1状態への前記出力信号の状態変化であるか、または、前記条件変化は、前記第1状態と前記第2状態の間の状態変化の所定数の発生である、請求項1記載の装置。
- 前記変調測定器は、前記第1入力端子と前記第2入力端子とに、それぞれ第1結合キャパシタと第2結合キャパシタとを通して結合されている、請求項1記載の装置。
- 前記第1結合キャパシタと前記第2結合キャパシタは、可変キャパシタであり、それらの容量は、前記第1入力端子と前記第2入力端子における電圧の変化を増速または減速するように随意的に微調整される、請求項5記載の装置。
- 第1キャパシタと第2キャパシタの間の容量差を測定するための装置であり、
前記第1キャパシタと前記第2キャパシタに電気的に接続され、測定期間に前記第1キャパシタと前記第2キャパシタのそれぞれに駆動信号を出力するための駆動信号発生器;
第1入力端子、第2入力端子、および出力端子を有する比較器であって、前記第1入力端子と前記第2入力端子の各々が前記第1キャパシタと前記第2キャパシタにそれぞれ電気的に接続され、前記第1入力端子と前記第2入力端子の間の電圧差に応じて、少なくとも第1状態と第2状態の間で選択的に切り替えられる出力信号が前記出力端子から出力される比較器;および
前記比較器の前記第1入力端子、前記第2入力端子、および前記出力端子に結合され、第1変調電圧信号と第2変調電圧信号とを前記測定期間に生成する変調測定器であって、前記第1変調電圧信号と前記第2変調電圧信号の各々が、前記第1入力端子と前記第2入力端子にそれぞれ結合され、かつ前記出力信号に応じて選択的に調整されるものであり、また、前記第1キャパシタと前記第2キャパシタの間の容量差を示すための特徴値が、前記第1変調電圧信号または前記第2変調電圧信号の勾配に相関して生成され、前記勾配が、前記第1または第2変調電圧信号の前記測定期間内の時間的な電圧変化として定義されるものである変調測定器、を備えることを特徴とする装置。 - 前記駆動信号は、充電信号または放電信号であり、その電圧レベルは、第1レベルから第2レベルに移され、前記出力信号の前記第1状態と前記第2状態は、それぞれ低電圧レベルと高電圧レベルである、請求項7記載の装置。
- 前記変調測定器は、前記第1変調電圧信号の電圧値を増加するように調整することを、単位時間当たり電圧の選択的な1またはそれ以上の単位でもって、前記出力信号が前記第1状態にあるときに、または、前記第2変調電圧信号の電圧値を増加するように調整することを、単位時間当たり電圧の選択的な1またはそれ以上の単位でもって、前記出力信号が前記第2状態にあるときに、前記出力信号の状態変化が起きるまで行い、前記特徴値が、前記測定期間が終了する前の最後の単位時間に前記第1変調電圧信号または前記第2変調電圧信号に加えられた電圧変化の単位の数である、請求項7記載の装置。
- 前記変調測定器は、前記第1入力端子と前記第2入力端子とに、それぞれ第1結合キャパシタと第2結合キャパシタとを通して結合されている請求項7記載の装置。
- 前記第1結合キャパシタと前記第2結合キャパシタは、可変キャパシタであり、それらの容量は、前記第1入力端子と前記第2入力端子における電圧の変化を増速または減速するように随意的に微調整される、請求項10記載の装置。
- 容量差測定装置を用いて第1キャパシタと第2キャパシタの間の容量差を測定するための方法であり、
前記第1キャパシタと前記第2キャパシタに電圧変化が起きるように、測定期間に前記第1キャパシタと前記第2キャパシタのそれぞれに駆動信号を出力し;
前記測定期間に、第1変調電圧信号を前記第1キャパシタに与え、第2変調電圧信号を前記第2キャパシタに与え、第1状態における出力信号または第2状態における出力信号を生成することを、前記第1キャパシタと前記第2キャパシタの間の電圧差に応じて行い;および
前記第1キャパシタに与えられる前記第1変調電圧信号と前記第2キャパシタに与えられる前記第2変調電圧信号のいずれか1つの電圧値を、前記出力信号に応じて調整されて自動的に選択し、かつ前記第1キャパシタと前記第2キャパシタの間の容量差を示すための特徴値を生成し、その特徴値が、前記測定期間の開始点から前記出力信号の条件変化が起きる特定点までの時間長に相関するものである、ことを特徴とする方法。 - 前記第1変調電圧信号の電圧値が増加するように調整されることが、単位時間当たり電圧の選択的な1またはそれ以上の単位でもって、前記出力信号が前記第1状態にあるときに、または、前記第2変調電圧信号の電圧値が増加するように調整されることが、単位時間当たり電圧の選択的な1またはそれ以上の単位でもって、前記出力信号が前記第2状態にあるときに、前記出力信号の状態変化が起きるまで行われ、前記特徴値が、前記測定期間の前記開始点から前記出力信号の前記条件変化が起きる前記特定点までの前記時間長であるか、または、前記特徴値が、前記測定期間に対する前記時間長の割合である、請求項12記載の方法。
- 容量差測定装置を用いて第1キャパシタと第2キャパシタの間の容量差を測定するための方法であり、
前記第1キャパシタと前記第2キャパシタに電圧変化が起きるように、測定期間に前記第1キャパシタと前記第2キャパシタのそれぞれに駆動信号を出力し;
前記測定期間に、第1変調電圧信号を前記第1キャパシタに与え、第2変調電圧信号を前記第2キャパシタに与え、第1状態における出力信号または第2状態における出力信号を生成することを、前記第1キャパシタと前記第2キャパシタの間の電圧差に応じて行い;および
前記第1キャパシタに与えられる前記第1変調電圧信号と前記第2キャパシタに与えられる前記第2変調電圧信号のいずれか1つの電圧値を、前記出力信号に応じて調整されて自動的に選択し、かつ前記第1キャパシタと前記第2キャパシタの間の容量差を示すための特徴値を生成し、その特徴値が、前記第1変調電圧信号または前記第2変調電圧信号の勾配に相関するものであって、前記勾配が、前記第1または第2変調電圧信号の前記測定期間内の時間的な電圧変化として定義される、ことを特徴とする方法。 - 前記変調測定器は、前記第1変調電圧信号の電圧値を増加するように調整することを、単位時間当たり電圧の選択的な1またはそれ以上の単位でもって、前記出力信号が前記第1状態にあるときに、または、前記第2変調電圧信号の電圧値を増加するように調整することを、単位時間当たり電圧の選択的な1またはそれ以上の単位でもって、前記出力信号が前記第2状態にあるときに、前記出力信号の状態変化が起きるまで行い、前記特徴値が、前記測定期間が終了する前の最後の単位時間に前記第1変調電圧信号または前記第2変調電圧信号に加えられた電圧変化の単位の数である、請求項14記載の方法。
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