JP2960074B2 - Adaptive half bridge and impedance meter - Google Patents

Adaptive half bridge and impedance meter

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JP2960074B2
JP2960074B2 JP18422389A JP18422389A JP2960074B2 JP 2960074 B2 JP2960074 B2 JP 2960074B2 JP 18422389 A JP18422389 A JP 18422389A JP 18422389 A JP18422389 A JP 18422389A JP 2960074 B2 JP2960074 B2 JP 2960074B2
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Description

【発明の詳細な説明】 <発明の技術分野> 本発明は、帰還増幅器を含むハーフ・ブリッジとそれ
を用いたインピーダンス・メータに関し、特に広帯域高
精度で安定にインピーダンス測定を可能ならしめる技術
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a half bridge including a feedback amplifier and an impedance meter using the same, and more particularly, to a technique that enables stable and accurate impedance measurement over a wide band.

<従来技術とその問題点> 電気素子の精密測定において、帰還増幅器を用いたハ
ーフ・ブリッジ形インピーダンス・メータが賞用されて
いる。例えば、横河・ヒューレット・パッカード株式会
社から市販されている4261A LCRメータ、4275Aマルチフ
リケンシLCRメータ、4191A RFインピーダンス・アナラ
イザ、4194Aインピーダンス/ゲインフェーズアナライ
ザなど多数市販されている。
<Prior art and its problems> In precision measurement of electric elements, a half-bridge impedance meter using a feedback amplifier has been awarded. For example, there are many commercial products such as 4261A LCR meter, 4275A multi-frequency LCR meter, 4191A RF impedance analyzer, and 4194A impedance / gain phase analyzer which are commercially available from Yokogawa Hewlett-Packard Co., Ltd.

第3図に図示しないマイクロプロッセサ制御によるイ
ンピーダンス・メータの機能を示す概略回路図を示す。
被測定素子(以下DUTと呼称する)Zは、2端子素子と
して表わされているが、他の端子を有してもよい。例え
ば3端子素子では、第3端子を接地あるいはバイアスし
て、残りの第1端子と第2端子に対する特性(例えば伝
達インミタンス特性)が測定される。
FIG. 3 is a schematic circuit diagram showing the function of an impedance meter controlled by a microprocessor (not shown).
The device under test (hereinafter referred to as DUT) Z is represented as a two-terminal device, but may have other terminals. For example, in a three-terminal device, the third terminal is grounded or biased, and the characteristics (for example, transfer immittance characteristics) for the remaining first and second terminals are measured.

DUTZの端子Bは正弦波信号源OSC(多数の正弦波を有
してもよいが、一つの正弦波を発生していると仮に考え
る)からケーブルL1を介して駆動される。
Terminal B of DUTZ (although may have a number of sine waves, considered assuming that the occurring of one of the sine wave) sinusoidal signal source OSC is driven via the cable L 1 from.

端子B上の信号はケーブルL2を介してバッファB1に入
力され、スイッチSoに供給される。DUTZの他の端子Aは
仮想接地されるようにケーブルL3を介して増幅器AGの反
転入力端子に接続される。端子Aはまた、ケーブルL4
介して基準抵抗Rrの一方の端子に接続され、基準抵抗Rr
の他方の端子CはバッファB3を介してスイッチSoに接続
される。増幅器AGはその非反転入力端子を接地し、反転
入力端子と出力間に抵抗Rfを接続した電流−電圧コンバ
ータ(I−Vコンバータ)を形成している。
The signal on the terminal B is inputted to the buffer B 1 via the cable L 2, it is supplied to the switch S o. The other terminal A of DUTZ is connected to the inverting input terminal of the amplifier A G via the cable L 3 as a virtual ground. Terminal A is also connected to one terminal of the reference resistor R r via the cable L 4, the reference resistance R r
The other terminal C of which is connected to a switch S o via the buffer B 3. The amplifier AG has a non-inverting input terminal grounded, and forms a current-voltage converter (IV converter) having a resistor Rf connected between the inverting input terminal and the output.

I−Vコンバータの出力は狭帯域増幅器NBA及びバッ
ファB2を介して端子Cに導入される。ケーブルL3、増幅
器AG、狭帯域増幅器NBA、バッファB2、基準抵抗Rr、ケ
ーブルL4は負帰還ループを構成しており、特にヌル・ル
プ(NL)と呼称する。
The output of the I-V converter is introduced to the terminal C via a narrow band amplifier NBA and buffer B 2. The cable L 3 , the amplifier A G , the narrow-band amplifier NBA, the buffer B 2 , the reference resistor R r , and the cable L 4 form a negative feedback loop, and are particularly called null loop (NL).

理想的にはNLの一巡位相推移(又は回転)は180°
(πラジアン)である。
Ideally, the phase transition (or rotation) of NL is 180 °
(Π radians).

第4図は第3図の狭帯域増幅器NBAの詳細ブロック図
である。狭帯域増幅器NBAの増幅度を大きく(例えば180
dB)とするため、変調形増幅器が用いられている。
FIG. 4 is a detailed block diagram of the narrow band amplifier NBA of FIG. Increase the amplification of the narrow band amplifier NBA (for example, 180
dB), a modulation amplifier is used.

I−Vコンバータ出力は端子I1に入力され位相検波器
PD1、PD2に入力される。位相検波器PD1、PD2の検波器信
号は、それぞれ0°復調信号、90°復調信号であり、互
いに90°の位相差を有し信号源OSCの信号と同一周波数
の信号である。
I-V converter output is input to the terminal I 1 phase detector
Input to PD 1 and PD 2 . The detector signals of the phase detectors PD 1 and PD 2 are a 0 ° demodulated signal and a 90 ° demodulated signal, respectively, and have a phase difference of 90 ° and have the same frequency as the signal of the signal source OSC.

位相検波器PD1、PD2の出力はそれぞれの積分器により
積分増幅されて、直流成分がそれぞれのベクトル発生器
の変調器VG1、VG2に入力される。変調信号は互いに90°
位相差を有する0°変調信号と90°変調信号で、それぞ
れ0°変調信号源MO1、90°変調信号源MO2から供給され
る。
The outputs of the phase detectors PD 1 and PD 2 are integrated and amplified by the respective integrators, and the DC components are input to the modulators VG 1 and VG 2 of the respective vector generators. Modulation signals are 90 ° to each other
At 0 ° for modulation signal and 90 ° modulated signal having a phase difference, supplied from the respective 0 ° modulated signal source MO 1, 90 ° modulated signal source MO 2.

第4図において、積分増幅器は位相検波器PD1に対し
ては抵抗R1、コンデンサC1、直流増幅器A1から成り、位
相検波器PD2に対しては抵抗R2、コンデンサC2と直流増
幅器A2から成る。
In Figure 4, the integration amplifier resistor R 1 is the phase detector PD 1, the capacitor C 1, consists DC amplifier A 1, the resistor R 2 is the phase detector PD 2, a capacitor C 2 DC an amplifier A 2.

0°復調信号、90°復調信号はそれぞれ0°復調信号
源DM1、90°復調信号源DM2から供給されそれぞれ0°変
調信号、90°変調信号とθだけ位相差を有するように制
御される。従って変調器VG1、VG2の出力を加算したバッ
ファB2への出力は出力端子01に現われる。
The 0 ° demodulated signal and the 90 ° demodulated signal are supplied from the 0 ° demodulated signal source DM 1 and the 90 ° demodulated signal source DM 2 and controlled to have a phase difference of θ with the 0 ° modulated signal and the 90 ° modulated signal, respectively. You. Therefore, the output of the modulator VG 1, buffer B 2 obtained by adding the outputs of VG 2 appears at the output terminal 0 1.

0°変調信号と90°変調信号、0°復調信号と90°復
調信号のそれぞれが相等しい大きさとすると、入力端子
I1への入力信号と出力端子01からの出力信号は位相差θ
を有する。
Assuming that the 0 ° modulation signal and the 90 ° modulation signal and the 0 ° demodulation signal and the 90 ° demodulation signal have the same magnitude, the input terminal
Input and output signals from the output terminal 0 1 to I 1 is the phase difference θ
Having.

もう一度第3図を参照する。バッファB1、B3の出力は
スイッチS0で交互に位相検波器PD0に入力されて、直交
信号発生器DTで検波され、積分形電圧計VRDに入力され
る。積分形電圧計VRDは、バッファB1、B3の出力を直交
分解して測定し、さらにDUTZのインミタンスの測定をお
こなう。これらは、前述の機器において一般的に行われ
ている。
FIG. 3 is referred to again. The outputs of the buffers B 1 and B 3 are alternately input to the phase detector PD 0 by the switch S 0 , detected by the quadrature signal generator DT, and input to the integrating voltmeter VRD. The integrating voltmeter VRD measures the outputs of the buffers B 1 and B 3 by orthogonal decomposition and further measures the immittance of DUTZ. These are commonly performed in the aforementioned devices.

さて、信号周波数の上昇、ケーブル長の増加、DUTイ
ンミタンスの変化によって、ヌル・ループ(NL)の一巡
位相推移が変化し、ついには、ヌル・ループが不安定に
なってしまう。従来、この問題に対して、前述のθを信
号周波数とともに変化させて、解決しようとしていた。
Now, an increase in signal frequency, an increase in cable length, and a change in DUT immittance change the loop phase transition of the null loop (NL), and eventually the null loop becomes unstable. Conventionally, this problem has been solved by changing the aforementioned θ with the signal frequency.

θの調整は、ソフトウェア的にあるいはハードウェア
的に行われ、θの値は実験的に定めていた。
The adjustment of θ is performed by software or hardware, and the value of θ is determined experimentally.

しかし、ヌル・ループには、第3図に示す様に外部接
続のためのケーブルL1、L2、L3、L4が含まれ、I−Vコ
ンバータの理想特性からのずれ、DUTの影響もあって、
端子Aは仮想接地状態からずれてくる。また、ケーブル
L1〜L4を標準ケーブルと異なるケーブルを使用するとき
も同様に不安定な状態となることがあった。
However, the null loop includes cables L 1 , L 2 , L 3 , and L 4 for external connection as shown in FIG. 3 , which deviates from the ideal characteristics of the IV converter and the influence of the DUT. Also,
The terminal A is shifted from the virtual ground state. Also the cable
When a cable different from the standard cable is used for L 1 to L 4 , an unstable state may occur similarly.

<発明の目的> 従って、本発明の目的は、測定状態に適応して、ヌル
・ループを安定化する機能を有するハーフ・ブリッジ及
びインピーダンス・メータを実現することである。
<Object of the Invention> Accordingly, an object of the present invention is to realize a half bridge and an impedance meter having a function of stabilizing a null loop in accordance with a measurement state.

<発明の概要> 本発明の一実施例では、ヌル・ループを構成する狭帯
域増幅器の変調部と復調部の間でヌル・ループが開放さ
れ、ヌル・ループの一巡位相推移が測定される。測定さ
れた一巡位相推移から、ヌル・ループの安定に必要な追
加の位相推移(正・負あり)が計算される。計算された
追加の位相推移は、変調信号と復調信号との位相差を制
御することにより実現される。
<Summary of the Invention> In one embodiment of the present invention, a null loop is opened between a modulating unit and a demodulating unit of a narrow band amplifier constituting a null loop, and a loop phase transition of the null loop is measured. From the measured round phase transitions, additional phase transitions (positive and negative) needed to stabilize the null loop are calculated. The calculated additional phase shift is realized by controlling the phase difference between the modulated signal and the demodulated signal.

<発明の実施例> 本発明の一実施例では、第3図における狭帯域増幅器
NBA、即ち第4図の回路に相当する部分が新規に構成さ
れ、第1図に示すとおりとなる。第1図と第4図におい
て、互いに等価な機能・性能を有する構成部品には同一
の参照番号、記号を付してある。
<Embodiment of the Invention> In one embodiment of the present invention, the narrow band amplifier shown in FIG.
The NBA, that is, the part corresponding to the circuit of FIG. 4 is newly constructed and becomes as shown in FIG. 1 and 4, components having functions and performances equivalent to each other are denoted by the same reference numerals and symbols.

第4図に対して、新しく追加された構成部品は、スイ
ッチS1、S2、S3、S4、及び抵抗R3、R4、直流電源Eであ
る。積分形電圧計VRDが一巡位相推移の測定用に用いら
れるので、第1図に記載してある。積分形電圧計VRD
は、第3図におけると同じで、入力直流電圧の比を測定
できる。入力直流電圧値そのものの測定が可能であるこ
ともある。従って図示しないマイクロプロセッサを含む
制御・計算装置により、入力直流電圧比が交流の実部と
虚部に相当するとき、交流の位相角が求められる。
4, the newly added components are switches S 1 , S 2 , S 3 , S 4 , resistors R 3 , R 4 , and DC power supply E. Since an integrating voltmeter VRD is used for measuring the loop phase transition, it is shown in FIG. Integral voltmeter VRD
Is the same as in FIG. 3, and the ratio of the input DC voltage can be measured. It may be possible to measure the input DC voltage value itself. Therefore, when the input DC voltage ratio corresponds to the real part and the imaginary part of the AC, the phase angle of the AC is obtained by a control / calculation device including a microprocessor (not shown).

上記実施例は、つぎのように動作する。まずテスト状
態を得るため、スイッチS1、S2、S3、S4をそれぞれの端
子T側に閉成する。(図示では端子N側に閉成してい
る)。その他は、測定状態と同一であり、DUTは接続さ
れている。正弦波信号源OSC、0°復調信号源DM1、90°
復調信号源DM2、0°変調信号源MO1、90°変調信号源MO
2のそれぞれの出力は、正弦波信号=0、0°復調信号s
in(wt+θ1)、90°復調信号cos(wt+θ1)、0°変
調信号sin−(wt+θ2)、90°変調信号cos(wt+θ2
である。ここで振幅は全て1と仮定しているが、振幅に
おけるわずかな違いは、本願発明の主旨に無関係であ
る。Wは角周波数、tは時間、θ1とθ2は位相角であ
り、通常θ1は零にえらばれる。
The above embodiment operates as follows. First, in order to obtain a test state, the switches S 1 , S 2 , S 3 , and S 4 are closed to the respective terminals T. (It is closed on the terminal N side in the figure). Others are the same as the measurement state, and the DUT is connected. Sinusoidal signal source OSC, 0 ° demodulator signal source DM 1, 90 °
Demodulated signal source DM 2 , 0 ° modulated signal source MO 1 , 90 ° modulated signal source MO
Each output of 2 is a sine wave signal = 0, 0 ° demodulated signal s
in (wt + θ 1 ), 90 ° demodulated signal cos (wt + θ 1 ), 0 ° modulated signal sin− (wt + θ 2 ), 90 ° modulated signal cos (wt + θ 2 )
It is. Here, it is assumed that the amplitudes are all 1, but slight differences in the amplitude are irrelevant to the gist of the present invention. W is an angular frequency, t is time, θ 1 and θ 2 are phase angles, and θ 1 is usually set to zero.

さらに、これらの変復調用信号は、矩形波などの非正
弦波でもよい。通常、矩形波信号を賞用している。これ
ら矩形波信号は、高調波による変調積が小さいときは基
本波である正弦波と同様の効果を有する。本発明に関連
するヌル・ループでは、そのようになっており、全て正
弦波と考えても本発明の主旨を理解する妨げにはならな
い。変調器VG1、VG2の入力は直流電源からの直流電圧が
入力されるから、絶対振幅を無視して、出力端01にsin
(wt+θ2+π/4)が出力される。狭帯域増幅器NBAの入
力I1には、外部回路でさらに移相された信号sin(wt+
θ2+π/4+θx)が帰還される。θxは外部回路の移相
量である。この信号が復調器PD1、PD2で復調されて、そ
れぞれ平滑直流増幅されて、増幅器A1、A2から出力され
る。増幅器A1の出力直流電圧V1はcos(θ2+π/4+θx
−θ1)に、比例する。
Further, these modulation / demodulation signals may be non-sinusoidal waves such as rectangular waves. Usually, a rectangular wave signal is used. These square wave signals have the same effect as the sine wave which is the fundamental wave when the modulation product by the harmonic is small. This is the case in the null loop related to the present invention, and it is not hindered to understand the gist of the present invention even if it is considered as a sine wave. Since the input of the modulator VG 1, VG 2 is a DC voltage from the DC power supply is input, ignoring the absolute magnitude, sin to an output terminal 0 1
(Wt + θ 2 + π / 4) is output. The input I 1 of the narrow-band amplifier NBA, signal sin (wt have been further phase shift in an external circuit +
θ 2 + π / 4 + θ x ) is fed back. theta x is a phase shift amount of the external circuit. This signal is demodulated by demodulators PD 1 and PD 2 , respectively, is subjected to smoothing DC amplification, and is output from amplifiers A 1 and A 2 . Output DC voltage V 1 of the amplifier A 1 is cos (θ 2 + π / 4 + θ x
−θ 1 ).

説明を簡単にするため、R1=R2、R3=R4、C1=C2と選
べば、 となる。
For simplicity, choose R 1 = R 2 , R 3 = R 4 , C 1 = C 2 , Becomes

従って、図示しない計算装置により δ=θ2+π/4+θx−θ1=tan-1(V1/V2)(ラジア
ン) −(2) が求められる。
Therefore, δ = θ 2 + π / 4 + θ x1 = tan -1 (V 1 / V 2 ) (radian)-(2) is obtained by a calculation device (not shown).

ヌル・ループが安定に動作するためには、 θ2+θx−θ1=π(ラジアン) −(3) であればよい。In order for the null loop to operate stably, it suffices that θ 2 + θ x −θ 1 = π (radian) − (3).

従って、 δ=π/4+π −(4) となるようにθ2−θ1を調整すればよい。Therefore, θ 2 −θ 1 may be adjusted so that δ = π / 4 + π− (4).

式(2)からもわかるように逆正接関数は主値の範囲
しか示さないから式(4)よりも、 δ=π/4 −(5) となるように調整される。
As can be seen from equation (2), the arc tangent function indicates only the range of the principal value, and is adjusted so that δ = π / 4− (5), as compared with equation (4).

従って、一般に低周波においてθxがほとんどπであ
り周波数の上昇につれてθxがπより増加するから、θx
が大きく変化する恐れがある場合は、低周波数から数点
の周波数においてδを測定して、θxの真の値を近似的
に求めてもよい。
Thus, since generally in the low frequency theta x is almost [pi theta x with increasing frequency increases than [pi, theta x
If there is a possibility that the value of X will greatly change, δ may be measured at several frequencies from the low frequency, and the true value of θ x may be approximately obtained.

あるいは、θ2−θ1を変化させて、δ=π/4となる値
に収束させるように自動制御してもよい。この場合、や
はり大きな位相推移があれば、δのみの観測ではθ2
θ1を一意に決定できない。この場合は、V1とV2を別別
に測定するか、θ2−θ1の値を仮に決定し、スイッチ
S1、S2、S3、S4をそれぞれの端子N側に閉成して、ヌル
・ループの発振の有無を確認し、発振がなければ正解と
しそれを用い、発振があれば、θ2−θ1をπだけ小さく
する手順を追加する。
Alternatively, automatic control may be performed so that θ 2 −θ 1 is changed so as to converge to a value of δ = π / 4. In this case, if there is still a large phase shift, θ 2
θ 1 cannot be uniquely determined. In this case, either measured V 1 and V 2 separately, provisionally determined values of theta 2 - [theta] 1, the switch
Close S 1 , S 2 , S 3 , S 4 to the respective terminal N side, check the presence or absence of oscillation of the null loop, if there is no oscillation, use the correct answer and use it. the 2 -θ 1 to add a procedure to reduce only π.

上述の調整を完了し、スイッチS1、S2、S3、S4をそれ
ぞれ端子N側に閉成すれば、第3図に示す従来技術のイ
ンピーダンス・メータにおけると同様に動作する。
When the above adjustments are completed and the switches S 1 , S 2 , S 3 , S 4 are closed to the terminals N, respectively, the operation is the same as that of the prior art impedance meter shown in FIG.

なお、抵抗R3、R4は、積分器の増幅度を制限して、δ
の測定を可能にするためのものである。
Note that the resistances R 3 and R 4 limit the amplification degree of the integrator and δ
This is to enable the measurement of

θ2−θ1を与えるための回路例を第2図に示す。第2
図では、所要のθ2−θ1を近似してπ/8ラジアン(22.5
°)ステップで設定するためのものである。
FIG. 2 shows an example of a circuit for providing θ 2 −θ 1 . Second
In the figure, the required θ 2 −θ 1 is approximated to π / 8 radians (22.5
°) For setting in steps.

この回路ではW=2πfnとするとき、周波数fmのデジ
タル信号fm入力と周波数16fmのクロック信号16fmクロッ
クを入力端子I2、I3よりそれぞれ導入される。
In this circuit, when W = 2πfn, a digital signal fm input of frequency fm and a clock signal 16fm clock of frequency 16fm are introduced from input terminals I 2 and I 3 , respectively.

I2に入力した信号は、そのまま復調信号源DM1の出力
となるとともに、90°移相回路IC2の入力となる。90°
移相回路IC2は、16fmクロックによりfm入力を4拍シフ
トして復調信号源DM2の出力を与える。
Signal input to the I 2, together with it the output of the demodulation signal source DM 1, the input of the 90 ° phase shift circuit IC 2. 90 °
Phase shift circuit IC 2 includes four beats shifting fm input by 16fm clock provides the output of the demodulated signal source DM 2.

16進プリセットカウンタIC1は、fm入力の立ち上りに
よって、端子I4からのデータをロードし、16fmクロック
によりカウントし、そのデューティ比50%出力を90°移
相器IC3へ入力するとともに、変調信号源MO1の出力を与
える。一方、90°移相器IC3は、その前記入力を16fmク
ロックにより4拍シフトし変調信号源MD2の出力を与え
る。
Hexadecimal preset counter IC 1 loads data from terminal I 4 at the rising edge of fm input, counts with 16 fm clock, inputs its 50% duty ratio output to 90 ° phase shifter IC 3 and modulates give the output of the signal source MO 1. On the other hand, the 90 ° phase shifter IC 3 shifts the input by 4 beats by the 16 fm clock and gives the output of the modulation signal source MD 2 .

端子I4の入力データは4ビットで与えられ、例えば、
その値が416のとき、θ2−θ1=π/2(=4×π/8)で
ある。
The input data of the terminal I 4 is given by 4 bits, for example,
When the value is 4 16, a θ 2 -θ 1 = π / 2 (= 4 × π / 8).

<発明の効果> 以上詳述したように、本発明の実施により、つぎのよ
うな効果が得られる。
<Effects of the Invention> As described in detail above, the following effects can be obtained by implementing the present invention.

1)自動レンジングを行う最近のインピーダンス・メー
タにおいて、測定条件やDUTの違いによってヌル・ルー
プが発振し、ブリッジの平衡がとれないということがな
くなる。
1) In a recent impedance meter that performs automatic ranging, a null loop oscillates due to a difference in a measurement condition or a DUT, and the bridge cannot be balanced.

2)その結果、従来のように、工場において出荷前に校
正を行い、各周波数や側定レンジに応じた移相量を決定
し、それを記憶装置に書き込む必要がなくなる。
2) As a result, there is no need to perform calibration at the factory before shipment, determine the amount of phase shift according to each frequency and the side constant range, and write it to the storage device as in the related art.

3)さらに、一巡移相量を測定して、ヌル・ループの異
常を自動的に検出することができる。
3) Further, the amount of phase shift can be measured, and the abnormality of the null loop can be automatically detected.

4)必要に応じて、変調信号と復調信号間位相差を、ヌ
ル・ループの一巡位相差がπでないようにして、特別な
効果を出すことができる。
4) If necessary, a special effect can be obtained by setting the phase difference between the modulated signal and the demodulated signal so that the loop phase difference of the null loop is not π.

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

第1図は、本発明の一実施例に用いる信号の移相を行う
ヌル・ループの1部分である狭帯域増幅器の概略回路図
である。 第2図は、第1図の変調信号と復調信号間の位相差を制
御するための回路の一実施例の概略回路図である。 第3図は、従来技術によるインピーダンス・メータの機
能を示す概略回路図である。 第4図は、第1図の狭帯域増幅器に対応する従来技術の
狭帯域増幅器である。 Z:DUT(被測定素子) OSC:正弦波信号源 L1、L2、L3、L4:ケーブルB1、B2、B3:バッファS0
S1、S2、S3、S4:(単極双投)スイッチ A1、A2、A2:増幅器 NBA=狭帯域増幅器 NL=ヌル・ループ PD1、PD2=位相検波器 VG1、VG2=変調器 DM1=0°復調信号源 DM2=90°復調信号源 MO1=0°変調信号源 MO2=90°変調信号源
FIG. 1 is a schematic circuit diagram of a narrow band amplifier which is a part of a null loop for performing a phase shift of a signal used in an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic circuit diagram of one embodiment of a circuit for controlling a phase difference between the modulation signal and the demodulation signal of FIG. FIG. 3 is a schematic circuit diagram showing the function of a conventional impedance meter. FIG. 4 is a prior art narrow band amplifier corresponding to the narrow band amplifier of FIG. Z: DUT (device under test) OSC: sinusoidal signal source L 1, L 2, L 3 , L 4: cable B 1, B 2, B 3 : Buffer S 0,
S 1, S 2, S 3 , S 4 :( single pole double throw) switches A 1, A 2, A 2 : amplifier NBA = narrowband amplifier NL = null loop PD 1, PD 2 = phase detector VG 1 , VG 2 = modulator DM 1 = 0 ° demodulated signal source DM 2 = 90 ° demodulated signal source MO 1 = 0 ° modulated signal source MO 2 = 90 ° modulated signal source

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01R 17/00 - 17/22 G01R 27/00 - 27/32 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G01R 17/00-17/22 G01R 27/00-27/32

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】第1、第2の端子を有する被測定素子(以
下DUTと呼称する)の前記第1の端子に接続された測定
信号源と、 前記DUTの前記第2の端子に接続され、該第2の端子を
仮想接地するとともに、前記DUTに流れる電流を電圧に
変換する帰還増幅器と、 前記帰還増幅器の帰還ループを開放し、該帰還ループの
一巡位相回転を検出する手段と、 前記一巡位相回転を所定値に制御する制御手段と、 を備えて成る適応形ハーフ・ブリッジ。
1. A measurement signal source connected to the first terminal of a device under test (hereinafter referred to as a DUT) having first and second terminals, and a measurement signal source connected to the second terminal of the DUT. A feedback amplifier that converts the current flowing through the DUT into a voltage while virtually grounding the second terminal, and that opens a feedback loop of the feedback amplifier and detects a single-phase rotation of the feedback loop. Control means for controlling the single-phase rotation to a predetermined value; and an adaptive half bridge comprising:
【請求項2】前記一巡位相回転の検出時に、前記測定信
号源の出力を零とすることを特徴とする請求項1に記載
の適応形ハーフ・ブリッジ。
2. The adaptive half bridge according to claim 1, wherein the output of the measurement signal source is set to zero when the round phase rotation is detected.
【請求項3】前記帰還増幅器が変調形増幅器であって、
該変調形増幅器の変調信号と復調信号との位相差が、前
記一巡位相回転が前記所定値になるよう前記制御手段に
よって制御されることを特徴とする請求項1に記載の適
応形ハーフ・ブリッジ。
3. The feedback amplifier according to claim 1, wherein the feedback amplifier is a modulation amplifier.
2. The adaptive half bridge according to claim 1, wherein a phase difference between a modulation signal and a demodulation signal of the modulation type amplifier is controlled by the control means so that the loop phase rotation becomes the predetermined value. .
【請求項4】前記一巡位相回転の検出は、前記変調形増
幅器の変調器と復調器との間を開放して行なわれること
を特徴とする請求項3に記載の適応形ハーフ・ブリッ
ジ。
4. The adaptive half bridge according to claim 3, wherein the detection of the loop phase rotation is performed by opening a gap between a modulator and a demodulator of the modulation type amplifier.
【請求項5】被測定素子(以下DUTと呼称する)の第1
の端子に接続された測定信号源と、 前記DUTの第2の端子に接続され、該第2の端子を仮想
接地するとともに、前記DUTに流れる電流を電圧に変換
する帰還増幅器と、 前記DUTの第1、第2の端子間電圧と前記変換された電
圧とから前記DUTのインピーダンスを測定するベクトル
電圧計と、 を備えて成り、前記ベクトル電圧計により前記帰還増幅
器の一巡位相回転が検出されることを特徴とするインピ
ーダンス・メータ。
5. A first device to be measured (hereinafter referred to as a DUT).
A measurement signal source connected to a terminal of the DUT, a feedback amplifier connected to a second terminal of the DUT, virtually grounding the second terminal, and converting a current flowing through the DUT into a voltage; And a vector voltmeter for measuring the impedance of the DUT from the first and second inter-terminal voltages and the converted voltage, wherein the vector voltmeter detects a loop phase rotation of the feedback amplifier. An impedance meter, characterized in that:
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JP4732292B2 (en) * 2006-09-25 2011-07-27 日本電信電話株式会社 Input impedance measuring apparatus and method
RU2471197C2 (en) * 2011-01-18 2012-12-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Bridge measuring device for measuring parameters of two-terminal devices
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