JP2742642B2

JP2742642B2 - 発振同期型周波数等変化測定法及びその装置

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Publication number: JP2742642B2
Application number: JP10323392A
Authority: JP
Inventors: 常生山内
Original assignee: 山内友子
Priority date: 1991-06-13
Filing date: 1992-04-22
Publication date: 1998-04-22
Anticipated expiration: 2013-04-22
Also published as: JPH05119083A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基準発振器と被測定発
振器の分周信号を同期して発生させ、各分周信号の周期
時間差を利用して、被測定信号の周波数変化を測定する
測定法、及びその測定法を利用して微小な温度変化を正
確に測定する温度変化測定法とその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、精密な温度測定装置とし
て、温度変化に対応して発振周波数を直線的に変化させ
る水晶振動子を温度センサとして使用し、その水晶振動
子を接続した発振器の発振周波数を分周し、分周信号に
よってゲートタイムを作成し、そのゲートタイム間に発
生する基準クロック発振器のクロック信号をカウントし
て温度を測定する装置が知られている。

【０００３】この種の温度測定装置は、一般に、図１に
示すように、温度センサとしての水晶振動子１、それを
発振させる発振回路２、その発振周波数信号を入力して
分周する分周器３、その分周信号に基づきゲートタイム
を作成するゲート回路５、クロック信号を発生する基準
クロック発振器４、ゲートタイム間に発生するクロック
信号をカウントするカウンタ６、及びカウンタ６の計数
値を各種演算して温度に換算するマイクロコンピュータ
７等から構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この種の温度
測定装置では、基準クロック発振器４のクロック周波数
が測定精度に大きく影響し、また、そのクロック信号の
周波数は周囲の温度により変化しやすい。このため、従
来、この種の温度測定装置は、誤差を少なくして温度を
精密に測定するために、基準クロック発振器４を恒温槽
に入れ、クロック周波数を安定化させる必要があった。

【０００５】また、高い精度で測定する必要がある場
合、基準クロック発振器の周波数を恒温槽で安定化させ
ると共に、利用者は基準クロック発振器の周波数が安定
になるまで測定の開始を待つ必要があった。さらに、恒
温槽は電流を多く消費するため、商用電源のある所でし
か測定ができず、商用電源を使用できない野外等では、
この種の温度測定装置を用いて高精度の温度測定を行う
ことができない問題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の点に鑑
みてなされたもので、基準クロック発振器を恒温槽にい
れなくても、また、クロック信号の周波数が安定化する
まで待たなくても、高い精度で周波数変化や温度変化を
測定し得る発振同期型周波数等変化測定法及びその装置
を提供することを目的とする。

【０００７】このために、本発明の周波数変化測定法
は、基準発振器の出力信号と被測定信号を各々分周し、
各分周信号を同期して発生させてその周期時間差を求
め、その周期時間差間における基準クロック発振器の出
力信号をカウントして被測定信号の周波数の変化を測定
するように構成される。

【０００８】また、本発明の温度変化測定法は、基準発
振器と発振式温度センサの出力を各々分周し、各分周信
号を同期して発生させてその周期時間差を求め、その周
期時間差間における基準クロック発振器の出力信号をカ
ウントして温度の変化を測定するように構成される。

【０００９】さらに、本発明の温度変化測定装置は、図
２の構成図に示すように、測定する温度に応じた周波数
信号を発生する温度測定用発振器１１と、温度測定用発
振器１１から出力された周波数信号を分周する分周器１
２と、基準となる基準周波数信号を発生する基準発振器
１８と、基準発振器１８から出力された基準周波数信号
を分周する分周器１９と、前記２つの分周器１２、１９
から同期して出力される分周信号の周期時間差を持つ周
期時間差信号を発生する周期時間差発生回路１３と、周
期時間差信号により特定された時間だけ、基準クロック
発振器１４からのクロック信号をカウンタ１６に送るゲ
ート回路１５と、クロック信号をカウントしたカウンタ
１６からカウント値を取り込み、そのカウント値に基づ
いて被測定温度の変化を演算する演算手段１７と、を備
えて構成される。

【００１０】

【作用・効果】上記構成の温度変化測定装置では、測定
しようとする温度に応じた周波数信号が温度測定用発振
器１１から出力されて、分周器１２に送られ、所定の分
周比で分周される。一方、基準発振器１８から発振出力
された基準周波数信号は分周器１９に送られ、所定の分
周比で分周される。２つの分周器１２、１９から出力さ
れる分周信号は、図３に示すように、同期をとって発生
し、周期時間差発生回路１３に送られ、そこで、２つの
分周信号の周期時間差Ｔｄを持つ周期時間差信号がつく
られる。なお、温度測定用発振器１１と基準発振器１８
の発振周波数は、分周した結果が非常に近い周波数とな
るように選択され、２つの分周信号の周期時間差Ｔｄ
を、例えば数ミリ秒程度の非常に短い時間となるように
する。

【００１１】この周期時間差信号はゲート回路１５に送
られ、ゲート回路１５は周期時間差信号により特定され
た時間（周期時間差Ｔｄ）だけ、基準クロック発振器１
４からのクロック信号をカウンタに送り、カウンタ１６
はそのクロック信号をカウントする。そして、演算手段
１７がそのカウント値を取り込み、その値から測定温度
の変化を演算する。

【００１２】本発明によれば、温度測定用発振器からの
周波数信号のみで、クロック信号のゲートを設定するの
ではなく、別に設けた基準発振器からの基準周波数信号
と温度測定用の周波数信号の同期時間差をとり、その同
期時間差をゲートとして設定するため、従来に比べ、ク
ロック信号の不安定さの影響をあまり受けずに、安定し
た高精度の温度測定を行うことができる。

【００１３】次に、本発明の温度変化測定装置（図２）
と従来の温度測定装置（図１）の測定精度の違いを説明
する。

【００１４】図１の装置の水晶振動子１と発振回路２
に、現在市販されている発振式の水晶温度センサー（例
えば、東京電波社製ＱＴＹ−４５１）を使用したとす
る。この種の水晶温度センサーは、通常、１℃あたり約
１００ｐｐｍ周波数が変化する。このため、図１の装置
では、２５℃のときにそのゲート回路５のゲート時間が
１秒であった場合、温度が２０℃に変わると、被測定側
の分周信号の周期は約１．０００５秒となり、ゲート時
間が０．０５％変化する。

【００１５】基準クロック発振器の周波数を１０ＭＨｚ
とすると、従来の測定装置の場合、被測定温度が２５℃
のときに、そのカウント値は１０×１，０００，０００×１＝１０，０００，０００となり、被測定温度が２０℃になると、そのカウント値
は１０×１，０００，０００×１．０００５＝１０，００
５，０００となり、被測定温度が５℃変わると、カウント値が５０
００多くなる。したがって、１℃あたりのカウント値の
違いは１０００であり、温度変化に換算した場合、０．
００１℃の温度変化の測定ができる。

【００１６】一方、図２に示す本発明の測定装置におい
て、その温度測定用発振器１１に上記の水晶温度センサ
（ＱＴＹ−４５１）を使用し、図１の分周器３と同じ分
周器を使用し、分周した分周信号の周期（ゲート時間）
を１秒とし、その基準発振器の分周信号の周期が０．９
９秒であったとする。

【００１７】この場合、被測定物の温度が２５℃のと
き、温度測定用発振器側の分周信号の周期（ゲート時
間）は１秒であるから、基準発振器の分周信号との差つ
まり周期時間差Ｔｄは０．０１秒であるが、２０℃では
その周期時間差Ｔｄは、１．０００５秒−０．９９秒＝０．０１０５秒となる。従って、２０℃のとき、１０ＭＨｚの基準クロ
ック発振器１４のクロック信号をカウンタ１６がカウン
トした場合、１０×１，０００，０００×０．０１０５＝１０５，０
００となり、上記従来の装置と同様に、被測定温度が５℃変
わると、カウンタ１６の値が５０００カウント多くな
る。したがって、本発明の温度変化測定装置において
も、１℃あたりのカウント値の違いは１０００であり、
０．００１℃の温度変化の測定ができる。

【００１８】一方、図１の従来の温度測定装置におい
て、基準クロック発振器１４のクロック信号の周波数が
周囲の温度変化等により１０Ｈｚ増加したとする。この
場合、ゲート回路５のゲート時間が１秒であるため、カ
ウンタ６のカウント値は、１０×１＝１０と１０だけ多くなる。この１０カウントは基準クロック
発振器４の乱れによる測定誤差である。

【００１９】これに対し、図２に示すような本発明の温
度変化測定装置では、周期時間差Ｔｄ（ゲート回路１５
のゲート時間）が０．０１秒である場合、カウンタ１６
のカウント値の増加は、１０×０．０１＝０．１と１以下となり、基準クロック発振器１４の乱れによる
測定誤差は１以下となる。また、周期時間差Ｔｄを上記
０．０１秒よりも短くすれば、カウント値の誤差はさら
に少なくできる。

【００２０】このように、本発明の温度変化測定装置に
よれば、電源投入後あまり時間がたたなくても、また基
準クロック発振器を恒温槽に入れなくても、周波数変化
や温度変化の測定を高い精度で行うことができる。ま
た、恒温槽を使用しないため、測定装置の消費電流を少
なくでき、乾電池やリチューム電池を電源とする携帯用
の高精度の計測装置を製作することができる。

【００２１】また、周波数変化を測定する場合でも、上
記と同様の効果が期待できる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００２３】第１実施例図４は温度変化測定装置の主要部の回路図であり、温度
測定用発振器２１、基準発振器２８、各発振器の周波数
信号を分周する分周器２２、２９、２つの分周器２２、
２９から出力される分周信号の周期時間差を持つ周期時
間差信号を発生する周期時間差発生回路２３、から構成
される。

【００２４】温度測定用発振器２１は、集積回路ＨＣ４
０６０に内蔵の発振回路に発振周波数１０．５９ＭＨｚ
の水晶振動子２１ａを接続して構成される。基準発振器
２８は、集積回路ＨＣ４０６０に内蔵の発振回路に発振
周波数５．２８５ＭＨｚの水晶振動子２８ａを接続して
構成される。

【００２５】分周器２２と分周器２９は各々、集積回路
ＨＣ４０６０と集積回路ＨＣ７２９２（プログラマブル
デバイダー）とから構成される。周期時間差発生回路２
３は、３個のエクスクルーシブ・ノアゲートから構成さ
れ、出力端子から低レベル（ロジック０）の周期時間差
信号が出力される。

【００２６】上段のＨＣ４０６０とＨＣ７２９２とから
なる分周器２２は、発振器２１の出力信号の周波数を、
１／２²⁶に分周して出力するように接続され、下段のＨ
Ｃ４０６０とＨＣ７２９２とからなる分周器２９は、発
振器２８の出力信号の周波数、１／２²⁵に分周して出力
するように接続される。

【００２７】したがって、温度測定用発振器２１から出
力される周波数１０．５９ＭＨｚの出力信号を分周器２
２により分周すると、１０．５９ＭＨｚ／２²⁶＝０．１５７８０３２ＭＨｚとなり、０．１５７８０３２ＭＨｚの信号、つまり３．
１６８５０３５秒の周期を持つ分周信号が発生する。

【００２８】一方、基準発振器２８から出力される周波
数５．２８５ＭＨｚの出力信号を分周器２９により分周
すると、５．２８５ＭＨｚ／２²⁵＝０．１５７５０５２ＭＨｚとなり、０．１５７５０５２ＭＨｚの信号、つまり３．
１７４４９８３秒の周期を持つ分周信号が発生する。

【００２９】また、両分周信号の周期時間差は、３．１７４４９８３−３．１６８５０３５＝０．００５
９９４８秒となる。

【００３０】図４の回路において、電源Ｖｃｃが投入さ
れると、上記２個の分周器２２、２９が分周動作を開始
し、分周器２２のＨＣ７２９２の出力Ｑが高レベル（ロ
ジック１）になってから、分周器２９のＨＣ７２９２の
出力Ｑが低レベルから高レベルになったとき、両分周器
２２、２９の４個のＩＣがクリアされて、同期がかか
り、その時点から再び分周動作が開始される。そして、
図３に示すように、２つの分周信号の周期時間差Ｔｄ、
つまり分周器２２のＨＣ７２９２の出力Ｑが高レベルに
なってから、分周器２９のＨＣ７２９２の出力Ｑが高レ
ベルになるまでの時間差（Ｔｄ）、を持つ周期時間差信
号が、周期時間差発生回路２３のエクスクルーシブ・ノ
アゲートから出力される。時間差Ｔｄは、温度測定用発
振器２１の水晶振動子２１ａの周囲の温度が予め設定し
た温度であれば、上記のように０．００５９９４８秒で
あるが、その被測定温度が変化すると、その温度に応じ
て変化することになる。

【００３１】なお、外部で電源ＶｃｃとグランドＧを短
い時間ショートさせて、高レベルから低レベルに変化す
る信号をＨＣ７２９２のクリア端子に送ることにより、
両分周器２２、２９の同期をとることもできる。

【００３２】このように、周期時間差発生回路２３から
出力された周期時間差信号は、図示しないゲート回路に
送られ、ゲート回路は周期時間差信号により特定された
時間（周期時間差Ｔｄ）だけ、基準クロック発振器から
のクロック信号をカウンタに送り、カウンタはそのクロ
ック信号をカウントする。そして、マイクロコンピュー
タがそのカウント値を取り込み、その値から測定温度の
変化を演算し、表示する。

【００３３】第２実施例図５は第２実施例の温度変化測定装置の主要部の回路図
を示す。この測定装置は、基本的には上記第１例と同様
であるが、２箇所の温度変化を同時に測定するために、
２個の温度測定用発振器３１、３４と各々に接続された
分周器３２、３５を備えている。

【００３４】即ち、この装置は、温度測定用発振器３
１、３４、各発振器の周波数信号を分周する分周器３
２、３５、基準発振器３８、基準発振器３８の周波数信
号を分周する分周器３９、分周器３２と分周器３９又は
分周器３５と分周器３９から出力される分周信号の周期
時間差を持つ周期時間差信号を発生する周期時間差発生
回路３３、を備えて構成される。

【００３５】温度測定用発振器３１は、集積回路ＨＣ４
０６０に内蔵の発振回路に発振周波数１０．５９ＭＨｚ
の水晶振動子３１ａを接続し、基準発振器３８は、集積
回路ＨＣ４０６０に内蔵の発振回路に発振周波数５．２
８５ＭＨｚの水晶振動子３８ａを接続し、温度測定用発
振器３４は、集積回路ＨＣ４０６０に内蔵の発振回路に
発振周波数１０．５９ＭＨｚの水晶振動子３４ａを接続
して構成される。

【００３６】各温度測定用発振器３１、３４、基準発振
器３８、分周器３２、３５、３９、周期時間差発生回路
３３の動作は、上記第１例と同様であり、２箇所の被測
定温度に応じた時間差（Ｔｄ）を持つ周期時間差信号が
各々、周期時間差発生回路３３の２系統の出力回路から
出力される。

【００３７】このように、２個の温度測定用発振器と各
々に接続された分周器３２、３５を備えるため、２箇所
の温度変化を同時に測定することができ、同様に、３個
以上の温度測定用発振器と分周器を付加すれば、多点の
温度変化を同時に測定することができる。なお、この例
では、周期時間差発生回路３３に、オープンドレインの
イクスクルーシブ・ノアゲートが使用されるために、回
路の動作電圧を下げることができ、少ない消費電流で回
路全体を動作させることができる。

【００３８】第３実施例図６は第３実施例の温度変化測定装置の主要部の回路図
を示す。この測定装置は、基本的には上記第１例と同様
であるが、温度測定用発振器４１と基準発振器４８の各
分周器４２、４９がその分周比を変更可能に構成され、
各分周器４２、４９から出力される分周信号の周期を長
く或は短く調整できる構造である。

【００３９】即ち、この装置は、温度測定用発振器４
１、その周波数信号を分周する分周器４２、基準発振器
４８、基準発振器４８の周波数信号を分周する分周器４
９、分周器４２と分周器４９から出力される分周信号の
周期時間差を持つ周期時間差信号を発生する周期時間差
発生回路４３、を備えて構成される。

【００４０】温度測定用発振器４１は、集積回路ＨＣ４
０６０に内蔵の発振回路に発振周波数２６２．１４４Ｍ
Ｈｚの水晶振動子４１ａを接続し、基準発振器４８は、
振動子と分周器を内蔵した集積回路ＳＧ１０から構成さ
れ、３２．７６８ＫＨｚの周波数信号を分周器４９に出
力する。

【００４１】分周器４２、４９の集積回路ＨＣ７２９２
には、分周比を変えるための４ビットのプログラムスイ
ッチＰＳが接続され、このスイッチＰＳを操作してＨＣ
７２９２の分周比を設定する設定入力端子Ａ〜Ｄに２進
数の分周比ｎを設定する。そして、そのｎを変えること
により、ＨＣ７２９２の分周出力の分周比が２ⁿ で変化
する。

【００４２】この測定装置の動作は、第１例の場合とほ
ぼ同様であるが、２個の分周器４２、４９から出力され
る分周信号の同期は、第１例とは逆に分周器４２の出力
Ｑが低レベルから高レベルに立ち上がった時、同期が発
生する。周期時間差Ｔｄは、上記と同様に、分周器４２
の出力Ｑが高レベルに立ち上がった時点から分周器４９
の出力Ｑが高レベルに立ち上がり次の同期が発生するま
での時間である。

【００４３】このように、分周器４２、４９の分周比を
変えることができるため、温度測定用発振器４１のＨＣ
４０６０から出力される周波数信号の周波数を、例えば
１６Ｈｚのような低周波信号とし、温度センサから測定
装置本体までの接続ケーブルの長さを長くし、離れた位
置での温度測定が可能となる。さらに、分周信号の周期
を長くして、測定間隔を長くすることができるため、一
定時間における平均温度を測定する場合、有効である。
また、分周信号の周波数を低くして周期時間差Ｔｄの時
間幅を長くすれば、基準クロック発振器１４の周波数を
低くでき、消費電力を低減させることができる。

【００４４】第４実施例図７は第４実施例の温度変化測定装置の主要部の回路図
を示す。この測定装置の構成は、上記第３実施例とほぼ
同様であるが、温度測定用発振器５１と基準発振器５８
の周波数信号の周波数、及び分周器５２、５９の分周信
号の周波数が上記の例とは異なっている。また、分周器
５２、５９の分周比を調整するプログラムスイッチＰＳ
は３ビットのスイッチから構成される。

【００４５】温度測定用発振器５１は、集積回路ＨＣ４
０６０に内蔵の発振回路に発振周波数１６．０１６ＭＨ
ｚの水晶振動子５１ａを接続し、基準発振器５８は、振
動子と分周器を内蔵した集積回路ＴＰ５０から構成さ
れ、１ＫＨｚの周波数信号を分周器５９に出力する。装
置の動作は上記の例と同様であり、プログラムスイッチ
ＰＳにより分周器５２、５９の分周比を使用状態により
変えることができる。

【００４６】第５実施例図８は第５実施例の温度変化測定装置の主要部の回路図
を示す。

【００４７】この測定装置は、外部からのコマンド信号
により温度測定用発振器及び基準発振器の分周信号の分
周比を変更すると共に、２つの分周信号の同期発生時点
を変更して測定間隔を変更する分周比変更回路６５を備
えて構成される。

【００４８】温度測定用発振器６１は、上記と同様、集
積回路ＨＣ４０６０に内蔵の発振回路に発振周波数２６
２．１４４ＫＨｚの水晶振動子６１ａを接続して構成さ
れる。また、基準発振器６８は、集積回路ＨＣ４０６０
に内蔵の発振回路に発振周波数３２．９１９ＫＨｚの水
晶振動子６８ａを接続して構成される。

【００４９】温度測定側の分周器６２は、集積回路ＨＣ
４０６０と集積回路ＨＣ７２９２（プログラマブルデバ
イダー）とからなり、基準発振器側の分周器６９は、集
積回路ＨＣ４０６０から構成される。周期時間差発生回
路６３は、ナンドゲートからから構成され、出力端子か
ら低レベル（ロジック０）の周期時間差信号が出力され
る。

【００５０】分周比変更回路６５は、カウンタ（ＨＣ４
５２０）とマグニチュードコンパレータ（ＨＣ８５）か
ら構成される。カウンタの一方の計数出力端子Ｑ１〜Ｑ
４が分周器６２のＨＣ７２９２の分周比設定入力端子Ａ
〜Ｄに接続され、カウンタの他方の計数出力端子Ｑ１〜
Ｑ４がＨＣ８５の一方の入力端子Ｂ１〜Ｂ４に接続され
る。また、外部コマンドの入力端子がカウンタのクロッ
ク端子に接続され、そのリセット端子はリセット信号が
外部から入力されるように接続される。

【００５１】さらに、ＨＣ８５の他方の入力端子Ａ１〜
Ａ４が分周器６９のＨＣ４０６０の出力端子Ｑ４〜Ｑ７
に接続され、また、ＨＣ８５の一致出力端子Ａ＝Ｂが分
周器６９のクリア端子に接続される。

【００５２】このような構成の温度測定装置では、分周
器６２のＨＣ７２９２の出力Ｑが高レベルのとき、ＨＣ
８５の出力端子Ａ＝Ｂが低レベルから高レベルになった
瞬間に、分周器６２と６９がクリアされ、そこで同期が
発生して、再び分周が開始され、分周器６２の出力Ｑが
高レベルになってから分周器６９の出力Ｑ１３が高レベ
ルになるまでの時間差が周期時間差発生回路６３から出
力される。

【００５３】分周器６２の分周比を変更する場合、図示
しない外部回路からカウンタＨＣ４５２０にリセット信
号を送ってリセットさせ、所定数のパルス信号をコマン
ド端子からカウンタに供給する。カウンタはそのパルス
をカウントし、その計数値を出力端子Ｑ１〜Ｑ４に出力
する。分周器６２のＨＣ７２９２は、その分周比を設定
する設定入力端子Ａ〜Ｄに出力端子Ｑ１〜Ｑ４の信号を
入力し、出力端子Ｑ１〜Ｑ４に現われた４ビットの２進
数ｎ、つまりカウンタに与えたパルス数のコマンドに応
じて、ＨＣ７２９２の分周比が２ⁿ に変更設定される。

【００５４】一方、カウンタの計数値出力はコンパレー
タＨＣ８５の入力端子Ｂ１〜Ｂ４にも送られ、ＨＣ８５
は入力Ａ１〜Ａ４と入力Ｂ１〜Ｂ４が一致したとき、出
力端子Ａ＝Ｂから高レベル信号を出力する。

【００５５】分周器６９のＨＣ４０６０は、図９に示す
ように、その出力Ｑ１４が高レベルの状態で、出力Ｑ
４、Ｑ５、Ｑ６、Ｑ７が各々順に２倍の周期で高レベル
と低レベルを交互に繰り返す。このＱ４〜Ｑ７の信号が
コンパレータＨＣ８５の入力端子Ａ１〜Ａ４に与えら
れ、コンパレータはその入力Ａ１〜Ａ４と入力Ｂ１〜Ｂ
４が一致したとき、出力端子Ａ＝Ｂから高レベル信号を
分周器６２と６９に出力し分周信号に同期がかけられ
る。

【００５６】例えば、カウンタの値（コマンド）が（０
００１）であって、ＨＣ８５の入力Ｂ１のみが高レベル
で、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４が低レベルの場合、ＨＣ８５にお
いて、入力Ａ１のみが高レベルになったとき、つまり、
分周器ＨＣ４０６０の出力Ｑ４のみが高レベルのとき、
出力端子Ａ＝Ｂから高レベル信号が出力され、図９のＴ
１時点で同期が発生する。

【００５７】しかし、カウンタの値（コマンド）が（１
０００）となり、ＨＣ８５の入力Ｂ４のみが高レベル
で、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３が低レベルになった場合、ＨＣ８
５において、入力Ａ４のみが高レベルになったとき、つ
まり、分周器ＨＣ４０６０の出力Ｑ７のみが高レベルの
とき、出力端子Ａ＝Ｂから高レベル信号が出力され、図
９のＴ２時点で同期が発生する。

【００５８】このように、カウンタの値（コマンド）に
応じて、分周器６２の分周比が変わると共に、分周信号
の同期発生時と同期発生の間隔が変化することがわか
る。このような分周比の変更と分周信号の同期発生時の
変更は、被測定物の温度が大きく変化して温度測定用発
振器６１の周波数が大幅に変化した場合、その温度変化
を測定できるようにするために有用である。

【００５９】即ち、被測定物の温度が大きく変化して、
被測定側の分周信号の周期が基準発振器側の分周信号の
周期より長くなる場合が考えられるが、このような場
合、正確な周期時間差Ｔｄを持つ周期時間差信号を出力
することができない。したがって、この場合には、上記
のように、カウンタに外部コマンドを与え、温度測定用
発振器側と基準発振器側の分周信号の周期を変更して、
被測定側の分周信号の周期を基準発振器側の分周信号の
周期より短くなるようにする。

【００６０】なお、上記実施例は温度測定装置について
説明したが、上記温度測定用発振器の発振出力を、周波
数の被測定信号とすれば、周波数の変化を高精度に測定
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の温度測定装置のブロック図である。

【図２】本発明の温度変化測定装置のブロック図であ
る。

【図３】本発明の分周信号の周期時間差を示すタイミン
グチャートである。

【図４】本発明の第１実施例の温度変化測定装置の主要
回路図である。

【図５】第２実施例の温度変化測定装置の主要回路図で
ある。

【図６】第３実施例の温度変化測定装置の主要回路図で
ある。

【図７】第４実施例の温度変化測定装置の主要回路図で
ある。

【図８】第５実施例の温度変化測定装置の主要回路図で
ある。

【図９】図８の分周器ＨＣ４０６０の出力信号のタイミ
ングチャートである。

【符号の説明】

１１−温度測定用発振器、１２−分周器１３−周期時間差発生回路、１４−基準クロック発振器、１５−ゲート回路、１６−カウンタ、１７−演算手段、１８−基準発振器、１９−分周器。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基準発振器の出力信号と被測定信号を各
々分周し、各分周信号を同期して発生させてその周期時
間差を求め、該周期時間差間における基準クロック発振
器の出力信号をカウントして被測定信号の周波数の変化
を測定することを特徴とする発振同期型周波数変化測定
法。
【請求項２】基準発振器と発振式温度センサの出力を
各々分周し、各分周信号を同期して発生させてその周期
時間差を求め、該周期時間差間における基準クロック発
振器の出力信号をカウントして温度の変化を測定するこ
とを特徴とする発振同期型温度変化測定法。
【請求項３】測定する温度に応じた周波数信号を発生
する温度測定用発振器と、該温度測定用発振器から出力
された周波数信号を分周する分周器と、基準となる基準
周波数信号を発生する基準発振器と、該基準発振器から
出力された基準周波数信号を分周する分周器と、前記２
つの分周器から同期して出力される分周信号の周期時間
差を持つ周期時間差信号を発生する周期時間差発生回路
と、周期時間差信号により特定された時間だけ、基準ク
ロック発振器からのクロック信号をカウンタに送るゲー
ト回路と、該クロック信号をカウントしたカウンタから
カウント値を取り込み、該カウント値に基づいて被測定
温度の変化を演算する演算手段と、を備えたことを特徴
とする発振同期型温度変化測定装置。