JP2832873B2 - Electronic measuring device - Google Patents

Electronic measuring device

Info

Publication number
JP2832873B2
JP2832873B2 JP4268199A JP26819992A JP2832873B2 JP 2832873 B2 JP2832873 B2 JP 2832873B2 JP 4268199 A JP4268199 A JP 4268199A JP 26819992 A JP26819992 A JP 26819992A JP 2832873 B2 JP2832873 B2 JP 2832873B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
light
measuring device
voltage
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP4268199A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0694662A (en
Inventor
勇夫 田澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eneos Corp
Original Assignee
Japan Energy Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Energy Corp filed Critical Japan Energy Corp
Priority to JP4268199A priority Critical patent/JP2832873B2/en
Publication of JPH0694662A publication Critical patent/JPH0694662A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2832873B2 publication Critical patent/JP2832873B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は一般的には気体や液体中
のある成分の濃度(量)等を測定する電子的測定装置に
関し、特に、測定結果のディジタル出力をアナログ出力
に変換する消費電流が非常に少ない簡易型のディジタル
−アナログ変換器を備えた電子的測定装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention generally relates to an electronic measuring apparatus for measuring the concentration (amount) of a certain component in a gas or liquid, and more particularly to a consumer for converting a digital output of a measurement result into an analog output. The present invention relates to an electronic measuring device provided with a simple digital-analog converter having a very small current.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、湿度のような気相中の水分濃度、
或は原油や潤滑油中の水分量のような液相中の濃度を測
定する電子的測定装置には、測定結果をパルス出力のよ
うなディジタルデータで出力するものがある。例えば、
静電容量変化型の電気的特性を有する水分(ガス)セン
サを使用する電子的測定装置では図5に示すように構成
され、また、抵抗変化型の電気的特性を有する水分(ガ
ス)センサを使用する電子的測定装置では図6に示すよ
うに構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, moisture concentration in a gas phase such as humidity,
Alternatively, some electronic measuring devices for measuring the concentration in a liquid phase such as the amount of water in crude oil or lubricating oil output a measurement result as digital data such as a pulse output. For example,
An electronic measuring device using a moisture (gas) sensor having electric characteristics of a capacitance change type is configured as shown in FIG. 5, and a moisture (gas) sensor having electric characteristics of a resistance change type is provided. The electronic measuring device used is configured as shown in FIG.

【0003】即ち、両測定装置ともC−MOS型のシュ
ミットインバータ等の2つの直列に接続されたインバー
タ11、12と、前段のインバータ11の帰還回路に挿
入された抵抗R1と、同じく前段のインバータ11の入
力側に接続された静電容量素子(コンデンサ)C1とか
ら構成されたCR発振回路10を利用するもので、図5
の測定装置においては、センサとして水分などの被測定
物の濃度の変化に応じて静電容量が変化する静電容量変
化型のセンサChが使用されるから、このセンサChを
前段のインバータ11の入力側と静電容量素子C1との
間に直列に挿入してCR発振回路10を構成している。
[0003] In both measurement devices, two inverters 11 and 12 connected in series, such as a C-MOS type Schmitt inverter, a resistor R1 inserted in a feedback circuit of the inverter 11 in the preceding stage, and an inverter in the preceding stage as well. 5 uses a CR oscillation circuit 10 composed of an electrostatic capacitance element (capacitor) C1 connected to the input side of
In the measuring apparatus of the first embodiment, a capacitance change type sensor Ch whose capacitance changes according to a change in the concentration of an object to be measured such as moisture is used as a sensor. The CR oscillation circuit 10 is configured by being inserted in series between the input side and the capacitance element C1.

【0004】図5の測定装置は、発振周波数決定用素子
であるセンサChの静電容量が被測定物の濃度の変化に
応じて変化することによってCR発振回路10の発振周
波数を対応的に変化させ、この発振出力、即ち周波数信
号を例えば図示しないマイクロコンピュータに送り、マ
イクロコンピュータ内で演算処理して発振周波数を検出
し、この検出周波数を被測定物の濃度に対応するパルス
信号に変換して出力するものである。
In the measuring apparatus shown in FIG. 5, the oscillation frequency of the CR oscillation circuit 10 is correspondingly changed by changing the capacitance of a sensor Ch, which is an oscillation frequency determining element, in accordance with a change in the concentration of an object to be measured. The oscillation output, that is, the frequency signal is sent to, for example, a microcomputer (not shown), and the microcomputer performs arithmetic processing to detect the oscillation frequency, and converts the detected frequency into a pulse signal corresponding to the concentration of the DUT. Output.

【0005】また、図6の測定装置においては、センサ
として水分などの被測定物の濃度の変化に応じて電気抵
抗値が変化する抵抗変化型のセンサRhが使用されるか
ら、上述のCR発振回路10において、前段のインバー
タ11の帰還回路に挿入された抵抗R1の代わりにこの
抵抗変化型のセンサRhを発振周波数決定用抵抗素子と
して挿入し、CR発振回路10を構成したものである。
この測定装置も、発振周波数決定用素子であるセンサR
hの電気抵抗値が被測定物の濃度の変化に応じて変化す
ることによってCR発振回路10の発振周波数を対応的
に変化させ、この発振出力、即ち周波数信号から、前述
したようにしてCR発振回路10の発振周波数を検出
し、その周波数に対応するパルス出力を提供するもので
ある。
In the measuring apparatus shown in FIG. 6, a resistance change sensor Rh whose electric resistance changes in accordance with a change in the concentration of an object to be measured such as moisture is used as a sensor. In the circuit 10, a CR oscillation circuit 10 is configured by inserting this resistance change type sensor Rh as an oscillation frequency determining resistance element instead of the resistance R1 inserted in the feedback circuit of the inverter 11 in the preceding stage.
This measuring device also has a sensor R which is an oscillation frequency determining element.
The oscillation frequency of the CR oscillation circuit 10 is correspondingly changed by changing the electric resistance value of h in accordance with the change in the concentration of the device under test. From this oscillation output, that is, the frequency signal, the CR oscillation is performed as described above. It detects the oscillation frequency of the circuit 10 and provides a pulse output corresponding to that frequency.

【0006】さらに、図7に示すように、水分などの被
測定物の濃度変化に応じて静電容量成分Cと電気抵抗成
分Rとが変化する電気的特性を有するセンサGSを使用
し、同じ構成の第1、第2、第3の3つのスイッチX、
Y、Zにより、静電容量変化型のセンサとして使用する
ときには、図5のように、このセンサGSを前段のイン
バータ11の入力側と静電容量素子C1との間に直列に
接続するように、また、抵抗可変型のセンサとして使用
するときには、図6のように、このセンサGSを前段の
インバータ11の帰還回路中に抵抗器R1の代わりに挿
入するように、切り換え接続し、前述の図5及び図6に
示したCR発振回路10を構成するようにしたものも提
案されている。
Further, as shown in FIG. 7, a sensor GS having electric characteristics in which a capacitance component C and an electric resistance component R change according to a change in the concentration of an object to be measured such as moisture is used. The first, second and third switches X of the configuration,
When the sensor GS is used as a sensor of the capacitance change type by Y and Z, as shown in FIG. 5, the sensor GS is connected in series between the input side of the inverter 11 at the previous stage and the capacitor C1. Also, when used as a variable resistance type sensor, as shown in FIG. 6, this sensor GS is switched and connected so as to be inserted in place of the resistor R1 in the feedback circuit of the inverter 11 in the preceding stage. 5 and the CR oscillation circuit 10 shown in FIG. 6 have also been proposed.

【0007】上記第1、第2、第3のスイッチX、Y、
Zはそれぞれ1つの可動接点XC、YC、ZCと2つの
固定接点X0及びX1、Y0及びY1、Z0及びZ1を
有し、第1のスイッチXはその可動接点XCが直流電圧
除去用の抵抗R2と静電容量素子C1との接続点に接続
され、第1の固定接点X0は接続されず、第2の固定接
点X1が前段のインバータ11の入力側に接続されてい
る。また、第2のスイッチYはその可動接点YCがセン
サGSの他方の端子に接続され、第1の固定接点Y0が
直流電圧除去用の抵抗R2と静電容量素子C1との接続
点に接続され、第2の固定接点Y1が第3のスイッチZ
の第2の固定接点Z1と接続されている。さらに、第3
のスイッチZはその可動接点ZCが前段のインバータ1
1の出力側に接続され、第1の固定接点Z0が抵抗R1
に接続されている。
The first, second and third switches X, Y,
Z has one movable contact XC, YC, ZC and two fixed contacts X0 and X1, Y0 and Y1, Z0 and Z1, respectively. The first switch X has a movable contact XC having a resistor R2 for removing a DC voltage. The first fixed contact X0 is not connected, and the second fixed contact X1 is connected to the input side of the inverter 11 in the preceding stage. The second switch Y has a movable contact YC connected to the other terminal of the sensor GS, and a first fixed contact Y0 connected to a connection point between the DC voltage removing resistor R2 and the capacitance element C1. , The second fixed contact Y1 is connected to the third switch Z
Is connected to the second fixed contact Z1. In addition, the third
Switch Z is the inverter 1 whose movable contact ZC is in the preceding stage.
1 and the first fixed contact Z0 is connected to the resistor R1
It is connected to the.

【0008】上記構成において、3つのスイッチX、
Y、Zの各可動接点XC、YC、ZCが図示するように
第1の固定接点X0、Y0、Z0側に接続されている
と、抵抗R1が前段のインバータ11の帰還回路中に挿
入され、センサGSが前段のインバータ11の入力側に
静電容量素子C1と直列に接続され、かつこのセンサG
Sの両端間に直流電圧除去用の抵抗R2が並列に接続さ
れた静電容量計測型の回路構成となり、上記図5と同じ
センサGSの静電容量値に対応して発振周波数が変化す
るCR発振器10が構成される。
In the above configuration, three switches X,
When the movable contacts XC, YC, and ZC of Y and Z are connected to the first fixed contacts X0, Y0, and Z0 as shown, the resistor R1 is inserted into the feedback circuit of the inverter 11 in the preceding stage. A sensor GS is connected in series with the capacitive element C1 on the input side of the inverter 11 in the preceding stage, and the sensor G
5 has a capacitance measurement type circuit configuration in which a resistor R2 for removing a DC voltage is connected in parallel between both ends of S. The CR whose oscillation frequency changes in accordance with the capacitance value of the sensor GS same as that in FIG. The oscillator 10 is configured.

【0009】これに対し、3つのスイッチX、Y、Zの
各可動接点XC、YC、ZCが第2の固定接点X1、Y
1、Z1側に接続されていると、抵抗R1の代わりにセ
ンサGSが前段のインバータ11の帰還回路中に挿入さ
れ、また、前段のインバータ11の入力側の直流電圧除
去用の抵抗R2が第1のスイッチXによって短絡され、
前段のインバータ11の入力側に静電容量素子C1が第
1のスイッチXを通じて接続されるので、上記図6と同
じセンサGSの電気抵抗値に対応して発振周波数が変化
するCR発振器10が構成される。
On the other hand, the movable contacts XC, YC, ZC of the three switches X, Y, Z are second fixed contacts X1, Y.
1, when connected to the Z1 side, the sensor GS is inserted in the feedback circuit of the inverter 11 in the preceding stage instead of the resistor R1, and the resistor R2 for removing the DC voltage on the input side of the inverter 11 in the preceding stage is Shorted by one switch X,
Since the capacitance element C1 is connected to the input side of the inverter 11 at the preceding stage through the first switch X, the CR oscillator 10 whose oscillation frequency changes in accordance with the electric resistance value of the sensor GS as in FIG. Is done.

【0010】CR発振回路10からの発振出力、即ち周
波数信号はマイクロコンピュータ20に送られ、ここで
演算処理されて発振周波数が検出され、この検出周波数
を被測定物の濃度に対応するパルス信号に変換して出力
する。
The oscillation output from the CR oscillation circuit 10, that is, the frequency signal is sent to the microcomputer 20, where it is subjected to arithmetic processing to detect the oscillation frequency, and this detected frequency is converted into a pulse signal corresponding to the concentration of the measured object. Convert and output.

【0011】通常、インバータ11及び12としてC−
MOS型のシュミットインバータが使用され、CR発振
回路10からはセンサGSの静電容量値の変化又は電気
抵抗値の変化に対応して周波数が変化するパルス信号が
出力され、マイクロコンピュータ20に送られる。マイ
クロコンピュータ20は、本例では、入力された周波数
信号FC 又はFR のパルス数を計数するカウンタ部21
と、演算処理プログラムを記憶しているROM(リード
・オンリー・メモリ)を含む記憶部22と、カウンタ部
21で計数された一定時間内のパルス数から、記憶部2
2のプログラムに従って周波数を検出し、この検出周波
数を被測定物の濃度に対応するパルス出力に変換する演
算処理部23と、演算処理部23からの制御命令をそれ
ぞれの制御ラインLX、LY、LZを通じて各アナログ
スイッチX、Y、Zに供給してこれらのスイッチの接続
態様を制御する制御ポート24とから構成されている。
Usually, C-type inverters 11 and 12 are used.
A MOS Schmitt inverter is used, and a pulse signal whose frequency changes in response to a change in the capacitance value or a change in the electric resistance value of the sensor GS is output from the CR oscillation circuit 10 and sent to the microcomputer 20. . The microcomputer 20 is, in this example, the counter unit 21 for counting the number of pulses of the frequency signal F C or F R that is input
And a storage unit 22 including a ROM (Read Only Memory) storing an arithmetic processing program, and a storage unit 2 based on the number of pulses within a predetermined time counted by the counter unit 21.
2, an arithmetic processing unit 23 for detecting the frequency and converting the detected frequency to a pulse output corresponding to the concentration of the measured object, and transmitting control commands from the arithmetic processing unit 23 to the respective control lines LX, LY, LZ. And a control port 24 for supplying analog switches X, Y, and Z through the switch and controlling the connection of these switches.

【0012】なお、C−MOS型のシュミットインバー
タ11及び12の動作態様について簡単に説明すると、
両シュミットインバータとも高レベルのスレッショルド
電圧VTHと低レベルのスレッショルド電圧VTLの2つの
スレッショルド電圧を有し、入力電圧が高レベルのスレ
ッショルド電圧VTHより低いときには高レベルの出力電
圧VH を発生し、また、入力電圧が高レベルのスレッシ
ョルド電圧VTHに達すると出力電圧が高レベルVH から
低レベルVL に切換わり、そして入力電圧が低レベルの
スレッショルド電圧VTLに降下するまで低レベルの出力
電圧VL を保持し、入力電圧が低レベルのスレッショル
ド電圧VTLに降下したときに出力電圧が低レベルVL
ら高レベルVH に切換わるように動作する。従って、C
R発振回路10からは静電容量素子C1又は静電容量素
子C1とセンサGSの直列回路の静電容量の充放電に対
応した周期のパルス電圧が出力される。
The operation of the C-MOS type Schmitt inverters 11 and 12 will be briefly described.
Both Schmitt inverter has two threshold voltage of the high level of the threshold voltage V TH and a low-level threshold voltage V TL, when the input voltage is lower than the threshold voltage V TH of the high levels generates an output voltage V H of the high-level When the input voltage reaches the high-level threshold voltage V TH , the output voltage switches from the high level V H to the low level V L , and keeps the low level until the input voltage drops to the low-level threshold voltage V TL. and holding the output voltage V L, the input voltage is an output voltage when the drop of the low-level threshold voltage V TL operates to switches from the low level V L to the high level V H. Therefore, C
From the R oscillation circuit 10, a pulse voltage having a cycle corresponding to the charging and discharging of the capacitance of the capacitance element C1 or the series circuit of the capacitance element C1 and the sensor GS is output.

【0013】一方、例えば、各種の原動機、自動車のエ
ンジンオイル等に使用されている潤滑油は汚れ又は劣化
が進むと光の透過率が減少する。このため、潤滑油の一
部を光透過性の特定のセル中に収容し或はセル中を流
し、これにLED(発光ダイオード)などの光源から光
を照射し、その透過光をフォトダイオードなどの光検出
素子で受光して透過光量を検出し、この検出結果(換言
すれば、潤滑油中の劣化生成物や不純物濃度)から潤滑
油の汚れ或は劣化の度合を判別するようにした電子的光
量測定装置が提案されている。このような電子的光量測
定装置にも測定結果をパルス出力のようなディジタルデ
ータとして出力するものがある。例えば、光源としてL
EDを使用し、光検出素子としてフォトダイオードを使
用した電子的光量測定装置の一例を図8に示す。
On the other hand, for example, lubricating oils used for various types of prime movers, engine oils of automobiles, etc., decrease in light transmittance as they become dirty or deteriorate. For this reason, a part of the lubricating oil is accommodated in a specific cell having light transmissivity or flows through the cell, and light is emitted from a light source such as an LED (light emitting diode), and the transmitted light is converted to a photodiode or the like. The light detection element receives light, detects the amount of transmitted light, and determines the contamination or degree of deterioration of the lubricating oil from the detection result (in other words, the concentration of degradation products or impurities in the lubricating oil). A target light amount measuring device has been proposed. Some of such electronic light quantity measuring devices output measurement results as digital data such as pulse output. For example, L as a light source
FIG. 8 shows an example of an electronic light quantity measuring device using an ED and a photodiode as a light detecting element.

【0014】この光量測定装置は、光検出素子であるフ
ォトダイオードPDと、静電容量型の負荷であるコンデ
ンサCと、C−MOS型の第1のシュミットインバータ
11と、このシュミットインバータ11の帰還回路中に
抵抗Rと直列に挿入されたスイッチとして機能するダイ
オードDとで照度(光量)に応じて周波数の変化するC
R発振回路10を構成しており、ダイオードDはフォト
ダイオードPDとは逆極性で接続され、また、フォトダ
イオードPDとコンデンサCは所定の電圧源と接地間に
直列に接続され、それらの接続点が第1のシュミットイ
ンバータ11の入力に接続されている。
This light quantity measuring device includes a photodiode PD as a light detecting element, a capacitor C as a capacitive load, a first Schmitt inverter 11 of a C-MOS type, and a feedback of the Schmitt inverter 11. A diode D which functions as a switch inserted in series with the resistor R in the circuit and whose frequency changes according to the illuminance (light amount) C
An R oscillating circuit 10 is formed. The diode D is connected in reverse polarity to the photodiode PD. The photodiode PD and the capacitor C are connected in series between a predetermined voltage source and the ground. Are connected to the input of the first Schmitt inverter 11.

【0015】また、LED13が所定の電圧源と接地間
にスイッチングトランジスタ14を直列に介して接続さ
れており、このトランジスタ14がオンのときに発光し
て光透過性のセル15内に存在する潤滑油のような被測
定物16に光を照射する。この被測定物16を透過した
光はフォトダイオードPDに入射し、従って、入射光の
照度又は光量に比例した電流IP がフォトダイオードP
Dに流れる。
An LED 13 is connected in series with a switching transistor 14 between a predetermined voltage source and the ground, and emits light when the transistor 14 is turned on to emit light when the transistor 14 is turned on. The object 16 to be measured such as oil is irradiated with light. The light transmitted through the object to be measured 16 is incident on the photodiode PD, therefore, proportional to the illuminance or amount of incident light current I P photodiode P
Flow to D.

【0016】上記構成において、フォトダイオードPD
に電流が流れず、従って、コンデンサCに電荷が蓄積さ
れない初期状態においては、第1のシュミットインバー
タ11の出力電圧は高レベルVH にあるから、ダイオー
ドDは逆方向にバイアスされてスイッチオフと同じ機能
をなす。それ故、抵抗Rには電流が流れず、コンデンサ
Cは充電可能状態にある。光量の測定が開始され、フォ
トダイオードPDに被測定光が入射すると、この入射光
の照度又は光量に比例した電流IP がフォトダイオード
PDに流れる。この電流IP はコンデンサCに蓄積さ
れ、電圧VC に変換される。このコンデンサCの充電電
圧VC が第1のシュミットインバータ11の高レベルの
スレッショルド電圧VTHに達すると、このシュミットイ
ンバータ11の出力電圧は高レベルVH から低レベルV
L に切換わる。これによってダイオードDは順方向にバ
イアスされてスイッチオンと同じ機能をなすから、コン
デンサCの充電電圧VC 及びフォトダイオードPDの出
力電流IP は抵抗R及びダイオードDを介して流れ、コ
ンデンサCの充電電圧は放電される。放電によってコン
デンサCの充電電圧VC がシュミットインバータ11の
低レベルスレッショルド電圧VTLにまで降下すると、シ
ュミットインバータ11の出力電圧は低レベルVL から
高レベルVH に切換わる。これによってダイオードDは
再び逆バイアスされてオフ状態となるから、コンデンサ
Cに充電電流が流れる。以下、同様の動作が繰り返され
る結果、第1のシュミットインバータ11の出力電圧、
即ち、CR発振回路10からの出力電圧V1 はコンデン
サCの充放電周期に対応する周波数のパルス波形とな
る。
In the above configuration, the photodiode PD
In the initial state in which no current flows and no charge is stored in the capacitor C, the output voltage of the first Schmitt inverter 11 is at the high level VH , so that the diode D is reversely biased and turned off. Performs the same function. Therefore, no current flows through the resistor R, and the capacitor C is in a chargeable state. Measurement of the amount of light is started and the measured light is incident on the photodiode PD, current I P proportional to the illuminance or light quantity of the incident light flows through the photodiode PD. This current IP is stored in the capacitor C and converted to a voltage VC. When the charging voltage V C of the capacitor C reaches a high level threshold voltage V TH of the first Schmitt inverter 11, the output voltage is low level V from the high level V H of the Schmitt inverter 11
Switch to L. Since this by the diode D constitute the same function as the switch-on is forward biased, the output current I P of the charging voltage V C and the photodiode PD of the capacitor C flows through the resistor R and the diode D, capacitor C The charging voltage is discharged. When the charging voltage V C of the capacitor C drops to the low level threshold voltage V TL of the Schmitt inverter 11 by discharging, the output voltage of the Schmitt inverter 11 switches from the low level VL to the high level V H. As a result, the diode D is reverse-biased again and turned off, so that a charging current flows through the capacitor C. Hereinafter, as a result of the same operation being repeated, the output voltage of the first Schmitt inverter 11
That is, the output voltage V 1 from the CR oscillation circuit 10 has a pulse waveform having a frequency corresponding to the charge / discharge cycle of the capacitor C.

【0017】この第1のシュミットインバータ11の出
力電圧V1 は、本例では、第1のシュミットインバータ
11と同じC−MOS型の第2のシュミットインバータ
12に供給される。この第2のシュミットインバータ1
2も高レベルのスレッショルド電圧VTHと低レベルのス
レッショルド電圧VTLの2つのスレッショルド電圧を有
し、同様に動作する。即ち、第1のシュミットインバー
タ11から高レベルの電圧信号VH が入力されていると
きには低レベルの電圧出力VL を発生し、低レベルの電
圧信号VL が入力されているときには高レベルの電圧出
力VH を発生する。従って、第2のシュミットインバー
タ12からは第1のシュミットインバータ11のパルス
波形を反転した同じ周波数F0 の出力電圧が発生され、
演算計測部であるマイクロコンピュータ20に供給され
る。
The output voltage V 1 of the first Schmitt inverter 11 is supplied to a second Schmitt inverter 12 of the same C-MOS type as the first Schmitt inverter 11 in this embodiment. This second Schmidt inverter 1
2 also has two threshold voltages, a high level threshold voltage V TH and a low level threshold voltage V TL , and operates similarly. That is, when a high-level voltage signal VH is input from the first Schmitt inverter 11, a low-level voltage output VL is generated, and when a low-level voltage signal VL is input, a high-level voltage output VL is generated. It generates an output V H. Therefore, the second Schmitt inverter 12 generates an output voltage of the same frequency F 0 in which the pulse waveform of the first Schmitt inverter 11 is inverted,
It is supplied to a microcomputer 20 which is an arithmetic measuring unit.

【0018】マイクロコンピュータ20は、本例では、
CR発振回路10から第2のシュミットインバータ12
を通じて入力される周波数信号F0 のパルス数を計数す
るカウンタ部21と、演算処理プログラムを記憶してい
るROM(リード・オンリー・メモリ)を含む記憶部2
2と、カウンタ部21で計数された一定時間内のパルス
数から、記憶部22のプログラムに従って周波数を検出
し、この検出周波数をフォトダイオードPDへの入射光
量に対応するパルス出力に変換する演算処理部23とか
ら構成されている。
In the present embodiment, the microcomputer 20 comprises:
From the CR oscillation circuit 10 to the second Schmitt inverter 12
Counter 21 for counting the number of pulses of the frequency signal F 0 input through the memory, and a storage unit 2 including a ROM (read only memory) storing an arithmetic processing program
2 and a calculation process of detecting a frequency from the number of pulses within a certain time counted by the counter unit 21 in accordance with a program in the storage unit 22 and converting the detected frequency into a pulse output corresponding to the amount of light incident on the photodiode PD. And a unit 23.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】上述した各電子的測定
装置から出力されるディジタルデータはインタフェース
を通じて、例えばカウンタに送られて水分値などの被測
定物の濃度を表示したり、また、さらにデータ処理する
ために他のコンピュータ等に送られている。さらに、メ
ータを含む各種のアナログ機器に必要なアナログ出力を
得るために、インタフェースにディジタル−アナログ変
換器を付設してディジタル出力をアナログ出力に変換し
ている。
The digital data output from each of the above-described electronic measuring devices is sent through an interface to, for example, a counter to display the concentration of the object to be measured such as a moisture value. It is sent to another computer or the like for processing. Further, in order to obtain an analog output required for various analog devices including a meter, a digital-analog converter is attached to the interface to convert the digital output to an analog output.

【0020】このため、各機器のインタフェースの回路
構成が複雑となり、設計に時間がかかり、コストアップ
になるとともに、小型化が困難である等の欠点があっ
た。また、消費電流が大きいという欠点もあった。
For this reason, there have been disadvantages in that the circuit configuration of the interface of each device is complicated, it takes time to design, the cost is increased, and miniaturization is difficult. Another drawback is that the current consumption is large.

【0021】従って、本発明の目的は、インタフェース
の回路構成が簡略化でき、コストダウン及び小型化が可
能であり、しかも消費電流が非常に少ない簡易型のディ
ジタル−アナログ変換器を備えた電子的測定装置を提供
することである。
Accordingly, an object of the present invention is to provide an electronic circuit having a simplified digital-analog converter which can simplify the circuit configuration of the interface, reduce the cost and size, and consume very little current. It is to provide a measuring device.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
電子的測定装置によって達成される。要約すれば、本発
明は、被測定物の濃度に応じて発振周波数が変化するC
R発振回路と、該発振回路の発振出力の周波数を検出
し、該検出した周波数を前記被測定物の濃度に対応する
パルス信号列に変換し、一定周期毎に出力する演算制御
手段と、該演算制御手段から出力されるパルス信号列を
前記各一定周期にわたりコンデンサに印加して充電電圧
信号に変換する手段と、該変換された電圧信号を増幅し
てアナログ信号として出力する手段とを具備することを
特徴とする電子的測定装置である。
The above object is achieved by an electronic measuring device according to the present invention. In summary, the present invention provides a C-type oscillator whose oscillation frequency changes according to the concentration of an object to be measured.
An R oscillation circuit, an arithmetic control means for detecting a frequency of an oscillation output of the oscillation circuit, converting the detected frequency into a pulse signal train corresponding to the concentration of the device under test, and outputting the pulse signal train at regular intervals; A means for applying a pulse signal train output from the arithmetic and control means to the capacitor for each of the predetermined periods to convert it into a charging voltage signal, and a means for amplifying the converted voltage signal and outputting it as an analog signal. An electronic measuring device, characterized in that:

【0023】[0023]

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例に
ついて詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【0024】図1は本発明による電子的測定装置の一実
施例を示す構成図であり、測定装置30と、カウンタ4
0と、独立の簡易型ディジタル−アナログ変換器50
と、独立のインタフェース60と、ホストコンピュータ
への接続用コネクタ70とから構成されている。
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of an electronic measuring device according to the present invention.
0 and an independent simplified digital-to-analog converter 50
, An independent interface 60, and a connector 70 for connection to a host computer.

【0025】上記測定装置30は、図5〜図8を参照し
て前述したような、被測定物の濃度等に応じて発振周波
数が変化するCR発振回路を備え、測定結果をディジタ
ルデータとして出力する測定装置であれば任意の構成の
ものでよく、従って、図1ではCR発振回路31とこの
CR発振回路31から発振される周波数信号の周波数を
検出し、この検出周波数を被測定物の濃度等に対応する
ディジタル信号に変換して出力するマイクロコンピュー
タ32のみを例示するだけに留め、具体的な構成及び詳
細な説明は省略する。なお、本実施例ではマイクロコン
ピュータ32は通常のようにカウンタ部、記憶部、演算
処理部等を有し、そして測定結果である演算処理部から
のディジタルデータ、即ちパルス信号P0 はパラレル入
出力ポート(I/Oポート)を通じて一定周期で出力さ
れ、かつこのディジタルデータと同じ周期のストローブ
信号STRがディジタルデータと同時にパラレルI/O
ポートから出力されるように構成されている。
The measuring device 30 includes a CR oscillation circuit whose oscillation frequency changes according to the concentration of the device under test, as described above with reference to FIGS. 5 to 8, and outputs the measurement results as digital data. Any measuring device may be used as long as the measuring device performs the measurement. Therefore, in FIG. 1, the frequency of the CR oscillation circuit 31 and the frequency signal oscillated from the CR oscillation circuit 31 are detected, and the detected frequency is used as the concentration of the DUT. Only the microcomputer 32 that converts the digital signal into a digital signal corresponding to the above and outputs the digital signal is shown only as an example, and a specific configuration and detailed description are omitted. Incidentally, the microcomputer 32 is the counter part as usual in the present embodiment, the storage unit, an arithmetic processing unit such as, and digital data from a measurement result processing unit, i.e. the pulse signal P 0 is parallel I A strobe signal STR output at a fixed cycle through a port (I / O port) and having the same cycle as that of the digital data is output in parallel I / O at the same time as the digital data.
It is configured to output from a port.

【0026】次に、本実施例の電子的測定装置に使用さ
れた簡易型ディジタル−アナログ変換器50について図
2を参照して詳細に説明する。
Next, a simplified digital-to-analog converter 50 used in the electronic measuring apparatus of the present embodiment will be described in detail with reference to FIG.

【0027】上述したように測定装置30のマイクロコ
ンピュータ32のパラレルI/Oポートからは被測定物
の濃度等に対応したパルス信号P0 が一定周期毎に出力
される。このパルス信号P0 はダイオードD11、抵抗
R11を介してコンデンサC11に蓄積される。即ち、
パルス出力電圧が高レベルである区間のみ抵抗R11を
通じてコンデンサC11に電荷が充電される。ダイオー
ドD11はパルス出力が低レベルにあるときにコンデン
サC11に充電された電荷が放電されることを阻止する
ための逆電流防止用のダイオードである。
[0027] From the parallel I / O port of the microcomputer 32 of the measuring device 30 as described above pulse signal P 0 corresponding to the concentration, etc. of the object to be measured is output every fixed period. This pulse signal P 0 is stored in the capacitor C11 via the diode D11 and the resistor R11. That is,
Only during the period when the pulse output voltage is at a high level, the capacitor C11 is charged with the electric charge through the resistor R11. The diode D11 is a diode for preventing a reverse current for preventing the charge stored in the capacitor C11 from being discharged when the pulse output is at a low level.

【0028】一方、ストローブ信号STRは第1のワン
ショットマルチバイブレータMM1に供給される。この
第1のワンショットマルチバイブレータMM1はストロ
ーブ信号STRが高レベルから低レベルに変化したとき
に、即ち立ち下がったときに作動されるため、ストロー
ブ信号STRが供給されているときにはその出力が低レ
ベルであり、従って、同様の動作を行なう(ただし、第
1のワンショットマルチバイブレータMM1の出力が高
レベルから低レベルに変化したときに作動する)第2の
ワンショットマルチバイブレータMM2の出力も低レベ
ルであるので、第1及び第2のスイッチSW1及びSW
2は図示するようにオフ状態にある。
On the other hand, the strobe signal STR is supplied to a first one-shot multivibrator MM1. Since the first one-shot multivibrator MM1 is activated when the strobe signal STR changes from a high level to a low level, that is, when it falls, the output of the first one-shot multivibrator MM1 is low when the strobe signal STR is supplied. Therefore, the same operation is performed (however, the operation is performed when the output of the first one-shot multivibrator MM1 changes from the high level to the low level). The output of the second one-shot multivibrator MM2 is also at the low level. Therefore, the first and second switches SW1 and SW
2 is in the off state as shown.

【0029】今、パルス信号P0 のパルス幅をt1(高
レベルの時間)、その高レベルでの電圧値をVとし、1
つのパルスによりコンデンサC11に電荷が充電される
ことによりその電圧がVcになるとすると、次式が成立
する。
[0029] Now, the pulse width of the pulse signal P 0 t1 (high level period), the voltage value at the high level V, 1
Assuming that the capacitor C11 is charged by the two pulses and its voltage becomes Vc, the following equation is established.

【0030】 Vc=V(1−e-t1/C11・R11 ) ・・・ (1) t1<<C11・R11とすると、上式(1)は次のよ
うに表わせる。
Vc = V (1−e− t1 / C11 · R11 ) (1) Assuming that t1 << C11 · R11, the above equation (1) can be expressed as follows.

【0031】 Vc=V(t1/C11・R11) ・・・ (2) 1つの周期でN個のパルスが出力された場合、同様に式
(2)が成立すると仮定すれば、コンデンサC11の電
圧Vc1は次の式で表わせる。
Vc = V (t1 / C11 · R11) (2) When N pulses are output in one cycle, assuming that Expression (2) is similarly satisfied, the voltage of the capacitor C11 is obtained. Vc1 can be expressed by the following equation.

【0032】 Vc1=V(Nt1/C11・R11) =N(Vt1/C11・R11)・・・ (3) よって、パルス数Nに比例した電圧Vc1がコンデンサ
C11に蓄積されることになる。
Vc1 = V (Nt1 / C11 · R11) = N (Vt1 / C11 · R11) (3) Therefore, the voltage Vc1 proportional to the pulse number N is accumulated in the capacitor C11.

【0033】N個のパルスが出力されると、ストローブ
信号STRが高レベルから低レベルに変化する。その立
ち下がりを第1のワンショットマルチバイブレータMM
1が感知し、時定数t2=R12・C12のパルス幅の
パルスVs1が1つ出力される。このワンショットマル
チバイブレータMM1からの出力パルスVs1により時
間t2の間第1のスイッチSW1がオン状態となり、コ
ンデンサC11に充電されている電荷の一部がコンデン
サC14に移される。そのときのコンデンサC14の電
圧をVc2とすると、全電荷Qは Q=C11・Vc1=(C11+C14)・Vc2・・・ (4) となり、C11>>C14とすれば、Vc2=Vc1と
なるため、コンデンサC11の充電電圧Vc1がそのま
まコンデンサC14に移されたことになる。
When N pulses are output, the strobe signal STR changes from a high level to a low level. The falling of the first one-shot multivibrator MM
1 is detected, and one pulse Vs1 having a pulse width of time constant t2 = R12 · C12 is output. Due to the output pulse Vs1 from the one-shot multivibrator MM1, the first switch SW1 is turned on for a time t2, and a part of the charge stored in the capacitor C11 is transferred to the capacitor C14. Assuming that the voltage of the capacitor C14 at that time is Vc2, the total charge Q is as follows: Q = C11 · Vc1 = (C11 + C14) · Vc2 (4), and if C11 >> C14, Vc2 = Vc1. This means that the charging voltage Vc1 of the capacitor C11 has been transferred to the capacitor C14 as it is.

【0034】ここで、コンデンサC14のキャパシタン
スは非常に小さいので、第1のスイッチSW1の漏れ電
流、接点間容量、そして増幅回路AMPの入力インピー
ダンス、バイアス電流の影響によりコンデンサC14の
電圧が変化するので、それらの選定には十分に注意する
必要がある。例えばスイッチとしては、接点間の漏れ電
流が最も小さく、かつ接点間容量も小さいものを選定す
る必要がある。
Here, since the capacitance of the capacitor C14 is very small, the voltage of the capacitor C14 changes due to the influence of the leakage current of the first switch SW1, the capacitance between the contacts, the input impedance of the amplifier circuit AMP, and the bias current. Care must be taken in their selection. For example, it is necessary to select a switch having the smallest leakage current between the contacts and the smallest capacitance between the contacts.

【0035】また、ワンショットマルチバイブレータM
M1のパルス幅t2の時間を十分に取ることにより、コ
ンデンサC14の電圧が変化する時間を最小限に抑える
等の配慮も必要である。例えば、前の周期においてコン
デンサC14の電圧Vc2がVc2>>Vc1であると
すると、第1のスイッチSW1がオン状態にあるときに
はコンデンサC11とC14の合計の電荷Q′は、第1
のスイッチSW1がオン状態にあるときのコンデンサC
11、C14の電圧をVc3とすると、 Q′=C11・Vc1+C14・Vc2 =(C11+C14)・Vc3 ・・・ (5) となり、この場合においてもコンデンサC11の電圧が
コンデンサC14にホールドされるには、即ち、Vc1
=Vc3が成立するには C11・Vc1>>C14・Vc2 が成立する電圧の範囲(Vc1〜Vc2)で用いる必要
がある。
Further, a one-shot multivibrator M
It is also necessary to take sufficient time such that the time during which the voltage of the capacitor C14 changes by minimizing the time of the pulse width t2 of M1. For example, assuming that the voltage Vc2 of the capacitor C14 in the previous cycle is Vc2 >> Vc1, when the first switch SW1 is in the ON state, the total charge Q 'of the capacitors C11 and C14 becomes the first charge.
C when the switch SW1 is turned on.
11, assuming that the voltage of C14 is Vc3, Q '= C11 · Vc1 + C14 · Vc2 = (C11 + C14) · Vc3 (5) In this case, too, in order to hold the voltage of the capacitor C11 by the capacitor C14, That is, Vc1
In order to satisfy = Vc3, it is necessary to use in a voltage range (Vc1 to Vc2) in which C11.Vc1 >> C14.Vc2 is satisfied.

【0036】しかし、一般に濃度は徐々に変わるもので
あるから、このような場合は必ずしも上式(5)を成立
させる必要はなく、C11>>C14の条件のみ成立さ
せればよい。
However, since the density generally changes gradually, in such a case, it is not always necessary to satisfy the above equation (5), and only the condition of C11 >> C14 needs to be satisfied.

【0037】第1のワンショットマルチバイブレータM
M1の出力パルスが立ち下がると、第1のスイッチSW
1がオフ状態となり、同時に第2のワンショットマルチ
バイブレータMM2が作動し、時定数t3=R13・C
13のパルス幅のパルスVs2が1つ出力される。この
ワンショットマルチバイブレータMM2からの出力パル
スVs2により時間t3の間第2のスイッチSW2がオ
ン状態となり、コンデンサC11に充電されている電荷
は急速に放電され、コンデンサC11の電圧は0Vにな
る。これは次の周期のパルス出力によりコンデンサC1
1が再充電されるため、零点の補正を行なうものであ
る。また、ここで注意すべきことは、第1のスイッチS
W1がオフになると同時に第2のスイッチSW2がオン
になるため、この動作により瞬時コンデンサC14の電
荷が放電される可能性があり得る。従って、第2のスイ
ッチSW2に対する制御ラインの前段に、例えばCRに
よる遅延回路を挿入することが好ましい。なお、第2の
スイッチSW2についても第1のスイッチSW1と同様
に、接点間の漏れ電流が最も小さく、かつ接点間容量も
小さいものを選定する必要がある。
First one-shot multivibrator M
When the output pulse of M1 falls, the first switch SW
1 is turned off, and at the same time, the second one-shot multivibrator MM2 operates, and the time constant t3 = R13 · C
One pulse Vs2 having a pulse width of 13 is output. The output pulse Vs2 from the one-shot multivibrator MM2 turns on the second switch SW2 for the time t3, the electric charge charged in the capacitor C11 is rapidly discharged, and the voltage of the capacitor C11 becomes 0V. This is because the capacitor C1 is output by the pulse output of the next cycle.
Since 1 is recharged, the zero point is corrected. It should be noted that the first switch S
Since the second switch SW2 is turned on at the same time when W1 is turned off, there is a possibility that the charge of the instantaneous capacitor C14 is discharged by this operation. Therefore, it is preferable to insert, for example, a CR delay circuit in a stage preceding the control line for the second switch SW2. As with the first switch SW1, it is necessary to select the second switch SW2 that has the smallest leakage current between the contacts and the smallest capacitance between the contacts.

【0038】上述した信号STR、P0 の波形、ワンシ
ョットマルチバイブレータMM1、MM2の出力波形V
s1、Vs2、及びコンデンサC11、C14の電圧波
形Vc1、Vc2を図3に示す。
The above-mentioned signal STR, the waveform of P 0, the one-shot multivibrator MM1, MM2 of the output waveform V
FIG. 3 shows s1, Vs2 and voltage waveforms Vc1, Vc2 of the capacitors C11, C14.

【0039】このようにして本実施例の簡易型ディジタ
ル−アナログ変換器50によって変換されたアナログ信
号Vc2は増幅回路AMPで適当な大きさに増幅されて
例えば図示しない指示計に供給され、計測結果が表示さ
れたり、他のアナログ機器によってさらにデータ処理さ
れることになる。
The analog signal Vc2 thus converted by the simplified digital-analog converter 50 of the present embodiment is amplified to an appropriate size by the amplifier circuit AMP and supplied to, for example, a not-shown indicator, and the measurement result is obtained. Is displayed, or data is further processed by another analog device.

【0040】しかして、マイクロコンピュータ32から
のパルス出力を簡単に独立のインタフェース60に変換
するには、図4に示すように、1つの周期で出力される
N個のバイナリパルスよりなるディジタルデータの前と
後ろにスタートビットとエンドビットの2つのパルスを
入れるだけでよいが、これらスタートビット及びエンド
ビットのパルスもコンデンサC11に充電されるので、
測定精度が低下する。これを防止するにはダイオードD
11の前段にストローブ信号STRとパルス出力P0
のAND回路を挿入すればよい。しかし、部品点数を1
点でも増やしたくない場合には、第1及び第2のスイッ
チSW1及びSW2として74HC4066、4053
のような半導体スイッチを用いれば、使用しないで空い
ているデバイスがあるので、それをAND回路の代わり
に用いることができるから、部品点数を増やすことなく
スタートビット及びエンドビットのパルスがコンデンサ
C11に充電されるのを防止することができる。
In order to easily convert the pulse output from the microcomputer 32 to the independent interface 60, as shown in FIG. 4, digital data consisting of N binary pulses output in one cycle is used. It is only necessary to put two pulses of a start bit and an end bit before and after. However, since these pulses of the start bit and the end bit are also charged in the capacitor C11,
Measurement accuracy decreases. To prevent this, diode D
In front of the 11 may be inserted AND circuit with the strobe signal STR and the pulse output P 0. However, if the number of parts is 1
If it is not desired to increase even the number of points, 74HC4066, 4053 are used as the first and second switches SW1 and SW2.
If a semiconductor switch such as that described above is used, there is a device that is not used and is vacant, and it can be used instead of the AND circuit. Therefore, the pulse of the start bit and the end bit is supplied to the capacitor C11 without increasing the number of components. Charging can be prevented.

【0041】このように、本実施例では、ディジタルデ
ータ出力を一定周期毎に出力されるバイナリパルスと
し、このパルスデータを直接アナログ出力に変換するよ
うにしたので、回路構成の極めて簡単な簡易型ディジタ
ル−アナログ変換器50が使用できるようになり、その
結果コストダウンが可能になるとともに消費電流が極め
て少なくなる。因みに、従来のディジタル−アナログ変
換器は数mA〜10数mAの消費電流であったのに対
し、本実施例のディジタル−アナログ変換器50は最大
でも1mAより少なかった。また、本実施例の電子的測
定装置を含む測定システムの構成を簡略化することがで
き、かつインタフェースの組み合わせによる幾つか機能
の異なる測定装置を構成することができる。さらに、各
機器のインタフェースの回路構成が簡略化できるので、
設計が容易となり、コストダウン、小型化が可能にな
る。
As described above, in this embodiment, the digital data output is a binary pulse output at regular intervals, and this pulse data is directly converted into an analog output. The digital-to-analog converter 50 can be used, so that the cost can be reduced and the current consumption is extremely reduced. Incidentally, while the current consumption of the conventional digital-analog converter is several mA to several tens mA, the digital-analog converter 50 of this embodiment is less than 1 mA at the maximum. Further, the configuration of the measurement system including the electronic measurement device of the present embodiment can be simplified, and a measurement device having several different functions by combining the interfaces can be configured. Furthermore, since the circuit configuration of the interface of each device can be simplified,
Design becomes easy, and cost reduction and size reduction become possible.

【0042】なお、上記実施例では本発明による電子的
測定装置により、湿度のような気相中の水分濃度、原油
や潤滑油中の水分量のような液相中の濃度、或は自動車
のエンジンオイル等の潤滑油の汚れ又は劣化を計測する
場合について説明したが、他の種々の気体や液体中のあ
る成分の濃度を計測する場合にも、或は光源からの光が
透過し得る種々の液体、気体等の汚れ又は劣化(即ち、
汚染物質或は劣化生成物等の濃度)を計測する場合に
も、さらに光源からの光を反射する被測定物からの反射
光の照度(光量)を計測する場合にも、測定量をCR発
振回路を使用して周波数信号に変換し、そして測定結果
をディジタルデータで出力するものであれば、本発明は
適用できるものである。
In the above embodiment, the electronic measurement device according to the present invention is used to measure the concentration of water in the gas phase such as humidity, the concentration in the liquid phase such as the amount of water in crude oil or lubricating oil, or the use of an automobile. The case where dirt or deterioration of lubricating oil such as engine oil is measured has been described. However, when measuring the concentration of a certain component in various other gases or liquids, or when various types of light from a light source can be transmitted. Contamination or deterioration of liquid, gas, etc. (ie,
The measured amount is CR-oscillated both when measuring the concentration of contaminants or degradation products) and when measuring the illuminance (light amount) of the reflected light from the measurement object that reflects the light from the light source. The present invention is applicable as long as it converts a frequency signal using a circuit and outputs the measurement result as digital data.

【0043】また、上記実施例は本発明の単なる例示に
過ぎず、回路構成、使用する素子等は必要に応じて任意
に変更できるものである。例えば、C−MOS型のシュ
ミットインバータ以外のインバータや他の回路素子を使
用してCR発振回路を構成してもよいし、マイクロコン
ピュータ以外の演算制御素子を使用してもよい。また、
LED以外の光源を使用しても、フォトダイオード以外
の光検出素子を使用してもよいことは勿論である。さら
に、CR発振回路から発生される周波数出力はパルス以
外の周波数出力でもよい。
The above embodiment is merely an example of the present invention, and the circuit configuration, elements used, and the like can be arbitrarily changed as necessary. For example, the CR oscillation circuit may be configured using an inverter other than the C-MOS type Schmitt inverter or another circuit element, or an arithmetic control element other than the microcomputer may be used. Also,
It goes without saying that a light source other than the LED may be used, or a photodetector other than the photodiode may be used. Further, the frequency output generated from the CR oscillation circuit may be a frequency output other than a pulse.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したように、本発明による電子
的測定装置によれば、測定装置から出力されるディジタ
ルデータを一定周期毎に出力されるパルスデータとし、
このパルスデータを直接アナログ出力に変換するように
したので、回路構成の極めて簡単な簡易型ディジタル−
アナログ変換器が使用できるようになり、その結果コス
トダウンが可能になるとともに消費電流が非常に少なく
なる。また、測定システムの構成を簡略化することがで
き、しかもインタフェースの組み合わせによる幾つか機
能の異なる測定装置を構成することができる。さらに、
各機器のインタフェースの回路構成が簡略化できるの
で、設計が容易となり、小型化、低価格化が可能になる
等の多くの顕著な効果がある。
As described above, according to the electronic measuring device of the present invention, digital data output from the measuring device is converted into pulse data output at regular intervals,
Since this pulse data is directly converted into an analog output, a simple digital circuit with an extremely simple circuit configuration is used.
An analog converter can be used, and as a result, cost can be reduced and current consumption is extremely reduced. In addition, the configuration of the measurement system can be simplified, and a measurement device having several different functions can be configured by combining the interfaces. further,
Since the circuit configuration of the interface of each device can be simplified, there are many remarkable effects such as easy design, downsizing, and cost reduction.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による電子的測定装置の一実施例を示す
全体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of an electronic measuring device according to the present invention.

【図2】図1に示す本発明の電子的測定装置に使用され
た簡易型ディジタル−アナログ変換器の一具体例を示す
回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific example of a simplified digital-to-analog converter used in the electronic measuring device of the present invention shown in FIG.

【図3】図2のディジタル−アナログ変換器の各部にお
ける電圧出力を示す波形図である。
FIG. 3 is a waveform diagram showing voltage output at each part of the digital-analog converter of FIG. 2;

【図4】図1の電子的測定装置から出力されるディジタ
ルデータの他の出力形態を示す波形図である。
FIG. 4 is a waveform diagram showing another output form of digital data output from the electronic measuring device of FIG.

【図5】従来の電子的測定装置の一例を示す回路図であ
る。。
FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of a conventional electronic measuring device. .

【図6】従来の電子的測定装置の他の例を示す回路図で
ある。
FIG. 6 is a circuit diagram showing another example of a conventional electronic measuring device.

【図7】従来の電子的測定装置のさらに他の例を示す回
路構成図である。
FIG. 7 is a circuit configuration diagram showing still another example of a conventional electronic measuring device.

【図8】従来の電子的光量測定装置の一例を示す回路図
である。
FIG. 8 is a circuit diagram showing an example of a conventional electronic light quantity measuring device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 CR発振回路 11、12 シュミットインバータ 13 LED(発光ダイオード) 14 スイッチングトランジスタ 15 光透過性セル 16 被測定物 20 マイクロコンピュータ 21 カウンタ部 22 記憶部 23 演算処理部 30 測定装置 31 CR発振回路 32 マイクロコンピュータ 40 カウンタ 50 簡易型ディジタル−アナログ変換器 60 インタフェース 70 コンピュータ AMP 増幅回路 MM1、MM2 ワンショットマルチバイブレータ PD フォトダイオード SW1、SW2 スイッチ Reference Signs List 10 CR oscillation circuit 11, 12 Schmitt inverter 13 LED (light emitting diode) 14 Switching transistor 15 Light transmissive cell 16 DUT 20 Microcomputer 21 Counter unit 22 Storage unit 23 Arithmetic processing unit 30 Measurement device 31 CR oscillation circuit 32 Microcomputer 40 counter 50 simple digital-analog converter 60 interface 70 computer AMP amplifier circuit MM1, MM2 one-shot multivibrator PD photodiode SW1, SW2 switch

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01N 27/00 - 27/24 G01J 1/00 - 1/60 G01N 21/00 - 21/61 G01R 23/00 - 23/20 G01R 27/00 - 27/32Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G01N 27/00-27/24 G01J 1/00-1/60 G01N 21/00-21/61 G01R 23/00-23 / 20 G01R 27/00-27/32

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 被測定物の濃度に応じて発振周波数が変
化するCR発振回路と、該発振回路の発振出力の周波数
を検出し、該検出した周波数を前記被測定物の濃度に対
応するパルス信号に変換し、一定周期毎に出力する演
算制御手段と、該演算制御手段から出力されるパルス信
列を前記各一定周期にわたりコンデンサに印加して充
電圧信号に変換する手段と、該変換された電圧信号を
増幅してアナログ信号として出力する手段とを具備する
ことを特徴とする電子的測定装置。
1. A CR oscillation circuit whose oscillation frequency changes according to the concentration of an object to be measured, a frequency of an oscillation output of the oscillation circuit is detected, and a pulse corresponding to the concentration of the object to be measured is detected. into a signal sequence, an operation control means for outputting a predetermined cycle, charge and by a pulse signal train outputted from said arithmetic control means is applied to the capacitor over the respective predetermined period
Electronic measuring device comprising a hand stage that converts the electric voltage signal, amplifies the voltage signal said converted to and means for outputting an analog signal.
【請求項2】 前記CR発振回路は、気相中又は液相中
のある成分の濃度に応じて静電容量成分又は電気抵抗成
分又は両成分が変化する電気的特性を有するセンサを発
振周波数決定用素子として含むことを特徴とする請求項
1の電子的測定装置。
2. The CR oscillation circuit determines an oscillation frequency of a sensor having an electric characteristic in which a capacitance component or an electric resistance component or both components change according to a concentration of a certain component in a gas phase or a liquid phase. The electronic measuring device according to claim 1, wherein the electronic measuring device is included as an element for use.
【請求項3】 前記CR発振回路は、被測定物からの透
過光又は反射光を受光するとともに受光量に応じて出力
電流が変化する光検出素子を含み、該光検出素子に入射
する前記被測定物からの光の照度(光量)に応じた周波
数信号を出力することを特徴とする請求項1の電子的測
定装置。
3. The CR oscillation circuit includes a photodetector that receives transmitted light or reflected light from an object to be measured and changes an output current according to an amount of received light. 2. The electronic measuring apparatus according to claim 1, wherein a frequency signal corresponding to the illuminance (light amount) of light from the object is output.
JP4268199A 1992-09-10 1992-09-10 Electronic measuring device Expired - Lifetime JP2832873B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4268199A JP2832873B2 (en) 1992-09-10 1992-09-10 Electronic measuring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4268199A JP2832873B2 (en) 1992-09-10 1992-09-10 Electronic measuring device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0694662A JPH0694662A (en) 1994-04-08
JP2832873B2 true JP2832873B2 (en) 1998-12-09

Family

ID=17455303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4268199A Expired - Lifetime JP2832873B2 (en) 1992-09-10 1992-09-10 Electronic measuring device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2832873B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3992400B2 (en) * 1999-05-14 2007-10-17 本田技研工業株式会社 Coking sensor for internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0694662A (en) 1994-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8155903B2 (en) Method and circuit arrangement for measuring a capacitance
TWI381173B (en) Capacitance measurement circuit and capacitance measurement method thereof
US4243933A (en) Capacitance measurement apparatus
GB2195457A (en) Measuring the ratio r/r of a resistance half-bridge
US5854564A (en) Direct sensor interface (DSI) module
US4847483A (en) Device for measuring light intensity received by a photosensor
WO2000075608A1 (en) Optical position detector and rangefinder
JP2832873B2 (en) Electronic measuring device
JP2676596B2 (en) Light intensity measurement device
KR100906958B1 (en) Method for converting signal by ADCanalogue-digital converter, and Method for measuring light intensity using it or the method, and ambient light sensor
JP2657445B2 (en) Light intensity measurement device
JPH0827211B2 (en) Light quantity measuring device
JPH04324328A (en) Photometric device
JP2819377B2 (en) Information transmission method
JPH05164609A (en) Light measuring apparatus
JP2882976B2 (en) Digital detection type measuring device
JP2640310B2 (en) Information transmission method
JPH05196500A (en) Photometric apparatus
JP3740971B2 (en) Time interval measuring instrument
JP4986134B2 (en) Infrared touch switch
EP1189067B1 (en) A semiconductor device provided with a built-in minute charge detecting circuit
JPH05157627A (en) Photometric device
JPH0325186Y2 (en)
US4945378A (en) Circuit for detecting back light
JPH0670587B2 (en) Photometric device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20040901

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20051205

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060131

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20060313

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Effective date: 20060316

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060324

A02 Decision of refusal

Effective date: 20060523

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

A521 Written amendment

Effective date: 20060724

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20060803

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060822

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060908

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 3

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090915

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 4

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100915

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 5

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110915

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 5

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110915

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120915

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120915

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130915

Year of fee payment: 7