JP3168586B2 - Capacitance measurement circuit - Google Patents

Capacitance measurement circuit

Info

Publication number
JP3168586B2
JP3168586B2 JP01183291A JP1183291A JP3168586B2 JP 3168586 B2 JP3168586 B2 JP 3168586B2 JP 01183291 A JP01183291 A JP 01183291A JP 1183291 A JP1183291 A JP 1183291A JP 3168586 B2 JP3168586 B2 JP 3168586B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
current
pulse
capacitance
gate
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 - Fee Related
Application number
JP01183291A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH04248473A (en
Inventor
義明 田中
英一 石井
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC 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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP01183291A priority Critical patent/JP3168586B2/en
Publication of JPH04248473A publication Critical patent/JPH04248473A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3168586B2 publication Critical patent/JP3168586B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (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】本発明は容量測定回路に関し、特
に容量検出型の位置センサに用いられる容量測定回路に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a capacitance measuring circuit, and more particularly to a capacitance measuring circuit used for a capacitance detecting type position sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の容量検出型の位置センサは、加
工対象物や、制御対象物の位置の変化を容量の変化によ
り検出するものであり、従来より広く用いられてきた。
2. Description of the Related Art This type of capacitance detection type position sensor detects a change in the position of an object to be processed or a position of an object to be controlled by a change in capacitance, and has been widely used.

【0003】従来の容量測定回路は、図3に示すよう
に、センサ4と、発振器8,9と、周波数測定回路10
とから構成されていた。
As shown in FIG. 3, a conventional capacitance measuring circuit comprises a sensor 4, oscillators 8 and 9, and a frequency measuring circuit 10 as shown in FIG.
And was composed of

【0004】センサ4は、固定電極P1,P2と、可動
電極P3とから構成されている。
The sensor 4 includes fixed electrodes P1 and P2 and a movable electrode P3.

【0005】可動電極P3は、固定電極P1,P2の中
間に配置されて制御対象物と連動し、電気的には接地さ
れている。
[0005] The movable electrode P3 is arranged between the fixed electrodes P1 and P2, interlocks with the object to be controlled, and is electrically grounded.

【0006】固定電極P1と可動電極P3との間の容量
をC1、固定電極P2と可動電極P3との間の容量をC
2とする。
The capacitance between the fixed electrode P1 and the movable electrode P3 is C1, and the capacitance between the fixed electrode P2 and the movable electrode P3 is C1.
Let it be 2.

【0007】制御対象物の位置がずれると、これに連動
して可動電極P3の位置がずれる。このとき、可動電極
P3が固定電極P1の方にずれると容量C1が増加し、
容量C2は減少する。反対に、可動電極P3が固定電極
P2の方にずれると容量C2が増加し、容量C1は減少
する。
When the position of the object to be controlled shifts, the position of the movable electrode P3 shifts in conjunction therewith. At this time, when the movable electrode P3 shifts toward the fixed electrode P1, the capacitance C1 increases,
The capacitance C2 decreases. Conversely, when the movable electrode P3 shifts toward the fixed electrode P2, the capacitance C2 increases and the capacitance C1 decreases.

【0008】容量C1は発振周波数f1の発振器8に、
また、容量C2は発振周波数f2の発振器9にそれぞれ
接続されている。それぞれの発振周波数は、容量の値に
より定まるので、この周波数f1,f2を周波数比較回
路10により比較し、容量C1,C2の変化、すなわ
ち、可動電極P3の位置の変化を検出するというもので
あった。
A capacitor C1 is connected to an oscillator 8 having an oscillation frequency f1.
Further, the capacitors C2 are connected to the oscillators 9 having the oscillation frequency f2, respectively. Since each oscillation frequency is determined by the value of the capacitance, the frequencies f1 and f2 are compared by the frequency comparison circuit 10 to detect a change in the capacitances C1 and C2, that is, a change in the position of the movable electrode P3. Was.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の容量測
定回路は、可動電極P3を小さくすると、容量C1,C
2も小さくなり、発振周波数が上昇するので、浮遊容量
等により動作が不安定になるためセンサの小型化は困難
であるという欠点があった。
In the conventional capacitance measuring circuit described above, when the movable electrode P3 is made small, the capacitances C1, C
2, the oscillation frequency increases, and the operation becomes unstable due to stray capacitance or the like. Therefore, there is a disadvantage that downsizing of the sensor is difficult.

【0010】また、検出は高周波信号で行なうので、信
号処理回路の設計製造に高度の技術を必要とするという
問題点があった。
In addition, since the detection is performed using a high-frequency signal, there is a problem that a high-level technique is required for designing and manufacturing the signal processing circuit.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】発明の容量測定回路
は、予め定められた周期の測定用パルスを発生し、前記
測定用パルスの一方のレベルのときそれぞれ第一および
第二の被測定容量に充電電流を供給し、前記測定パルス
の他方のレベルのとき前記第一および第二の被測定容量
の電荷を放電する第一および第二の測定パルス供給回路
と、前記第一および第二の測定パルス供給回路の各々の
第一および第二の負荷電流をそれぞれ検出する第一およ
び第二の電流検出回路と 前記第一および第二の負荷電
流の差を検出する電流比較回路とを備え 前記第一およ
び第二の電流検出回路が、各々の入力端に前記第一およ
び第二の負荷電流の供給をそれぞれ受ける第一および第
二のカレントミラー回路を備え、 前記電流比較回路が、
前記第一および第二のカレントミラー回路の各々の出力
端を入力端及び出力端にそれぞれ接続した第三のカレン
トミラー回路を備え、 前記第一および第二の被測定容量
の容量値差を前記第三のカレントミラー回路の出力端の
電流値により検出するものである
SUMMARY OF THE INVENTION A capacitance measuring circuit according to the present invention generates a measuring pulse having a predetermined period, and when one of the levels of the measuring pulse is at one level, the first and second capacitances to be measured are respectively measured. A first and a second measurement pulse supply circuit that supplies a charging current to the first and second capacitances to be measured, and discharges the charge of the first and second capacitances at the other level of the measurement pulse; the first and second load current of each measuring pulse supply circuit and the first and second current detecting circuit for detecting each of said first and second negative charge
And a current comparison circuit for detecting the difference of flow, the first Oyo
And a second current detection circuit are provided at each input terminal.
And the second and third load currents, respectively.
Two current mirror circuits, wherein the current comparison circuit comprises:
Output of each of the first and second current mirror circuits
A third calendar whose ends are connected to the input and output ends respectively
Comprising a Tomira circuit, said first and second measured capacitor
Of the capacitance value difference of the output terminal of the third current mirror circuit.
This is detected based on the current value .

【0012】[0012]

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0013】図1は本発明の容量測定回路の一実施例を
示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a capacitance measuring circuit according to the present invention.

【0014】本実施例の容量測定回路は、図1に示すよ
うに、同一の構成の駆動回路1,2と、パルス発生器3
と、センサ4と、電流検出回路5,6と、電流比較回路
7とから構成されている。
As shown in FIG. 1, the capacitance measuring circuit of the present embodiment includes driving circuits 1 and 2 having the same configuration and a pulse generator 3.
, A sensor 4, current detection circuits 5 and 6, and a current comparison circuit 7.

【0015】駆動回路1は、遅延回路D11と、2入力
のNORゲートG11と、2入力のNANDゲートG1
2と、インバータE11,E12と、トランジスタQ1
1,Q12と、コンデンサC11とから構成されてい
る。
The driving circuit 1 includes a delay circuit D11, a two-input NOR gate G11, and a two-input NAND gate G1.
2, the inverters E11 and E12, and the transistor Q1
1, Q12 and a capacitor C11.

【0016】遅延回路D11は、縦続接続された偶数段
のインバータからなる。
The delay circuit D11 is composed of even-numbered inverters connected in cascade.

【0017】駆動回路2は、構成要素の番号が20番台
となる他は駆動回路1と同様である。
The drive circuit 2 is the same as the drive circuit 1 except that the component numbers are in the 20's.

【0018】トランジスタQ11はPチャンネルMOS
トランジスタであり、トランジスタQ12はNチャンネ
ルMOSトランジスタである。
The transistor Q11 is a P-channel MOS
The transistor Q12 is an N-channel MOS transistor.

【0019】センサ4は、従来例と同様、固定電極P
1,P2と、可動電極P3とから構成されている。
The sensor 4 has a fixed electrode P, as in the prior art.
1 and P2 and a movable electrode P3.

【0020】電流検出回路5,6はカレントミラー回路
であり、それぞれの入力端子は駆動回路1,2の電源端
子VD1,VD2にそれぞれ接続されている。電流検出
回路6の出力端子は同様なカレントミラー回路である電
流比較回路7の入力端子に接続されている。
The current detection circuits 5 and 6 are current mirror circuits, and their input terminals are connected to power supply terminals VD1 and VD2 of the drive circuits 1 and 2, respectively. An output terminal of the current detection circuit 6 is connected to an input terminal of a current comparison circuit 7 which is a similar current mirror circuit.

【0021】電流比較回路7の出力端子と電流検出回路
5の出力端子は共通接続され、出力端子Oと、負荷抵抗
Rに接続され、負荷抵抗Rの多端は、バイアス電源Bに
接続されている。
The output terminal of the current comparison circuit 7 and the output terminal of the current detection circuit 5 are commonly connected, connected to the output terminal O and the load resistor R, and the multi-terminal of the load resistor R is connected to the bias power source B. .

【0022】次に、本実施例の動作について説明する。Next, the operation of this embodiment will be described.

【0023】まず、パルス発生器3からのパルスは、駆
動回路1,2に印加される。駆動回路1に入力したパル
スは、NORゲートG11と、遅延回路D11と、NA
NDゲートG12とに並列に印加されている。遅延回路
D11の出力は、NORゲートG11と、NANDゲー
トG12とのそれぞれ他の一方の入力に印加されてい
る。
First, a pulse from the pulse generator 3 is applied to the driving circuits 1 and 2. The pulse input to the drive circuit 1 is transmitted to the NOR gate G11, the delay circuit D11,
It is applied in parallel with the ND gate G12. The output of the delay circuit D11 is applied to the other one of the inputs of the NOR gate G11 and the NAND gate G12.

【0024】NORゲートG11の出力は、インバータ
E11で反転され、PチャンネルMOS形のトランジス
タQ11のゲートに印加されている。
The output of the NOR gate G11 is inverted by an inverter E11 and applied to the gate of a P-channel MOS transistor Q11.

【0025】NANDゲートG12の出力は、インバー
タE12で反転され、NチャンネルMOS形のトランジ
スタQ12のゲートに印加されている。
The output of the NAND gate G12 is inverted by an inverter E12 and applied to the gate of an N-channel MOS transistor Q12.

【0026】トランジスタQ11,Q12のドレインは
共通接続され、出力端子T1を介してセンサ4の固定電
極P1に接続されている。また、トランジスタQ11の
ソースは、コンデンサC1によりパルス成分をバイパ
スされるとともに、電流検出回路5を介して電源VDに
接続されている。トランジスタQ12のソースは接地さ
れている。
The de Rei down transistors Q11, Q12 are commonly connected to the fixed electrode P1 of the sensor 4 through the output terminal T1. The source of the transistor Q11, while being bypassed pulse component by the capacitor C1 1, and is connected to the power source VD via the current detection circuit 5. The source of transistor Q12 is grounded.

【0027】駆動回路2は、出力が出力端子T2を介し
てセンサ4の固定電極P2に接続されている他は駆動回
路1と同様である。
The drive circuit 2 is the same as the drive circuit 1 except that the output is connected to the fixed electrode P2 of the sensor 4 via the output terminal T2.

【0028】図2に、駆動回路1,2の各部の動作信号
波形を示す。
FIG. 2 shows an operation signal waveform of each part of the drive circuits 1 and 2.

【0029】図2(a)は、入力パルスの波形である。FIG. 2A shows a waveform of an input pulse.

【0030】図2(b)は、駆動回路1の遅延回路D1
の出力A点のパルスの波形である。
FIG. 2B shows the delay circuit D 1 of the drive circuit 1.
Is a pulse waveform at the output point A of FIG.

【0031】図2(c)は、トランジスタQ11のゲー
ト入力波形である。
FIG. 2C shows a gate input waveform of the transistor Q11.

【0032】図2(d)は、トランジスタQ12のゲー
ト入力波形である。
FIG. 2D shows a gate input waveform of the transistor Q12.

【0033】PチャンネルMOSトランジスタであるト
ランジスタQ11は、ゲート入力電圧がローレベルのと
きオンとなり、ハイレベルのときはオフとなる。
The transistor Q11, which is a P-channel MOS transistor, turns on when the gate input voltage is at a low level, and turns off when the gate input voltage is at a high level.

【0034】一方、NチャンネルMOSトランジスタで
あるトランジスタQ12は、ゲート入力電圧がハイレベ
ルのときオンとなり、ローレベルのときはオフとなる。
On the other hand, the transistor Q12, which is an N-channel MOS transistor, is turned on when the gate input voltage is at a high level, and turned off when the gate input voltage is at a low level.

【0035】したがって、パルス繰返し周波数fにてト
ランジスタQ11,Q12は、交互にオンオフを繰返し
ている。
Therefore, the transistors Q11 and Q12 are alternately turned on and off at the pulse repetition frequency f.

【0036】また、オンオフの切換時には、遅延回路D
1による遅延時間dの間はトランジスタQ11,Q12
の両方ともオフとなり、したがって、負荷と無関係に両
方のトランジスタを突き抜けるいわゆる貫通電流は発生
しない。
At the time of on / off switching, the delay circuit D
1 during the delay time d due to the transistors Q11 and Q12.
Are turned off, so that there is no so-called through current flowing through both transistors regardless of the load.

【0037】トランジスタQ11のソース電流のうち、
パルス成分は、コンデンサC11によりバイパスされ、
直流成分が電流検出回路5に流れる。
Of the source current of transistor Q11,
The pulse component is bypassed by the capacitor C11,
The DC component flows to the current detection circuit 5.

【0038】ここで、PチャンネルMOS形のトランジ
スタQ11がオンのときの電流は、センサ4の固定電極
P1の容量C1と、トランジスタQ11,Q12のドレ
イン出力容量や配線等の容量からなる浮遊容量や寄生容
量の合計CS1を充電する過渡電流である。また、流れ
る電荷量は、NチャンネルMOS形のトランジスタQ1
2がオンして、センサ4の固定電極P1の容量C1と浮
遊容量や寄生容量の合計CS1から放電させる電荷量に
等しい。
Here, the current when the P-channel MOS transistor Q11 is on depends on the capacitance C1 of the fixed electrode P1 of the sensor 4, the floating output capacitance of the transistors Q11 and Q12 and the capacitance of the wiring and the like. This is a transient current that charges the total parasitic capacitance CS1. The amount of charge flowing is the amount of the N-channel MOS transistor Q1.
2 is turned on, and is equal to the amount of charge discharged from the total CS1 of the capacitance C1 of the fixed electrode P1 of the sensor 4 and the stray capacitance or parasitic capacitance.

【0039】また、入力パルスの極性が反転してからさ
らに反転するまでの時間、すなわち、持続時間は、トラ
ンジスタQ11,Q12のそれぞれのオン抵抗と容量C
1+CS1とで形成する充電および放電時定数に対して
十分長く、たとえば、10倍以上に設定される。したが
って、1パルスで充放電される電荷q1は次式で示され
る。
The time from when the polarity of the input pulse is inverted to when it is further inverted, that is, the duration is determined by the on-resistance and the capacitance C of each of the transistors Q11 and Q12.
It is set to be sufficiently longer than the charge and discharge time constant formed by 1 + CS1, for example, ten times or more. Therefore, the charge q1 charged and discharged in one pulse is represented by the following equation.

【0040】q1=(C1+CS1)×VDただし、V
Dは電源電圧。
Q1 = (C1 + CS1) × VD where V
D is the power supply voltage.

【0041】電流検出回路5に流れる平均電流、すなわ
ち、駆動回路5の平均電流I1は次式で示される。
The average current flowing through the current detection circuit 5, that is, the average current I1 of the drive circuit 5, is expressed by the following equation.

【0042】 I1=f×q1=f(C1+CS1)×VD ただし、fはパルス繰返し周波数。I1 = f × q1 = f (C1 + CS1) × VD where f is the pulse repetition frequency.

【0043】以上は、駆動回路1の動作についての説明
であるが、駆動回路2もセンサ4の容量C2の固定電極
P2に接続されている他は全く同一の構成であるので、
電流検出回路6に流れる平均電流、すなわち、駆動回路
6の平均電流I2は次式で示される。
The operation of the drive circuit 1 has been described above. However, the drive circuit 2 has exactly the same configuration except that the drive circuit 2 is connected to the fixed electrode P2 of the capacitor C2 of the sensor 4.
The average current flowing through the current detection circuit 6, that is, the average current I2 of the drive circuit 6, is expressed by the following equation.

【0044】I2=f(C2+CS2)×VDただし、
CS2はトランジスタQ21,Q22のドレイン出力容
量や配線等の容量からなる浮遊容量や寄生容量の合計で
ある。
I2 = f (C2 + CS2) × VD where
CS2 is the sum of the stray capacitance and the parasitic capacitance including the drain output capacitance of the transistors Q21 and Q22 and the capacitance of the wiring and the like.

【0045】ここで、センサ4に直接接続される回路素
子はトランジスタQ11,Q12およびQ21,Q22
だけであるから、浮遊容量等のCS1,CS2は小さ
く、しかも、両方の固定電極P1,P2の対称性が良い
ため、駆動回路1,2の平均電流の差は、ほぼ、次式で
表される。
Here, the circuit elements directly connected to the sensor 4 are transistors Q11, Q12 and Q21, Q22.
Therefore, since CS1 and CS2 such as stray capacitances are small and the symmetry of both fixed electrodes P1 and P2 is good, the difference between the average currents of the drive circuits 1 and 2 is substantially expressed by the following equation. You.

【0046】I1−I2=f(C1−C2)×VDした
がって、電流検出回路5,6の平均電流の差を比較する
ことにより容量C1,C2の差を検出できることにな
る。
I1−I2 = f (C1−C2) × VD Therefore, the difference between the capacitances C1 and C2 can be detected by comparing the difference between the average currents of the current detection circuits 5 and 6.

【0047】ここで、可動電極P3の変位量をxとし、
また、中心位置での電極間距離をDとすると、容量C
1,C2はそれぞれ次式で示される。
Here, the amount of displacement of the movable electrode P3 is x,
When the distance between the electrodes at the center position is D, the capacitance C
1 and C2 are represented by the following equations, respectively.

【0048】C1=εS/(D−x) C2=εS/(D+x) ここで、εはセンサ電極間の誘電率、Sはセンサ電極の
対向面積をそれぞれ示す。
C1 = εS / (D−x) C2 = εS / (D + x) Here, ε indicates the permittivity between the sensor electrodes, and S indicates the facing area of the sensor electrodes.

【0049】したがって、容量C1,C2の差は次式で
示される。
Therefore, the difference between the capacitances C1 and C2 is expressed by the following equation.

【0050】C1−C2={εS/(D−x)}−{ε
S/(D+x)} =(I1−I2)/fVD =ΔI/fVD ただし、−D<x<D、ΔI=I1−I2である。
C1-C2 = {εS / (Dx)} −} ε
S / (D + x)} = (I1-I2) / fVD = ΔI / fVD where −D <x <D, ΔI = I1-I2.

【0051】これより、変位量xは次式で示され可動電
極P3の変位量が検出できる。
Thus, the displacement x is given by the following equation, and the displacement of the movable electrode P3 can be detected.

【0052】 [0052]

【0053】次に、電流検出回路5,6および電流比較
回路7の動作について説明する。
Next, the operation of the current detection circuits 5 and 6 and the current comparison circuit 7 will be described.

【0054】動回路1の電源端子VD1の電流と等し
い電流がカレントミラー回路である電流検出回路5から
出力され、同時に、駆動回路2の電源端子VD2の電流
と等しい電流が電流検出回路6から電流比較回路7に出
力される。したがって、駆動回路1,2の差電流が負荷
抵抗Rに流れる。
[0054] drive current equal current of the power supply terminals VD1 dynamic circuit 1 is output from the current detection circuit 5 is a current mirror circuit, at the same time, current equal current of the power supply terminal VD2 of the drive circuit 2 from the current detection circuit 6 Output to the current comparison circuit 7. Therefore, the difference current between the drive circuits 1 and 2 flows through the load resistor R.

【0055】このため、出力端子Oとバイアス電源Bと
の間に、差電流に対応した電圧が発生している。この電
圧を測定することにより差電流を知ることができる。
Therefore, a voltage corresponding to the difference current is generated between the output terminal O and the bias power supply B. By measuring this voltage, the difference current can be known.

【0056】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明は上記実施例に限られることなく種々の変形が可能で
ある。
The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made.

【0057】たとえば、容量の測定対象は、変位センサ
だけでなく、容量値そのものを測定する構成とすること
もできることは明らかである。
For example, it is apparent that the capacitance can be measured not only by the displacement sensor, but also by the capacitance itself.

【0058】たとえば、一方の駆動回路の出力端子に一
端が接地された未知の容量を接続し、他方の駆動回路の
出力端子は開放状態とすればよく、この場合、容量Cx
は次式で示される。
For example, an unknown capacitor whose one end is grounded may be connected to the output terminal of one drive circuit, and the output terminal of the other drive circuit may be left open. In this case, the capacitance Cx
Is represented by the following equation.

【0059】Cx=ΔI/fVDCx = ΔI / fVD

【発明の効果】以上説明したように、本発明の容量測定
回路は、センサを小型化しても安定に動作するという効
果がある。
As described above, the capacitance measuring circuit of the present invention has an effect that it operates stably even if the sensor is downsized.

【0060】また、検出は直流電流の値の差として得ら
れるので信号処理が容易であるという効果がある。
Further, since the detection is obtained as a difference between the DC current values, there is an effect that the signal processing is easy.

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

【図1】本発明の容量測定回路の一実施例を示すブロッ
ク図である。
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a capacitance measuring circuit of the present invention.

【図2】本実施例の容量測定回路における動作の波形を
示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing operation waveforms in the capacitance measuring circuit according to the embodiment.

【図3】従来の容量測定回路の一例を示すブロック図で
ある。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of a conventional capacitance measuring circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2 駆動回路 3 パルス発生器 4 センサ 5,6 電流検出回路 7 電流比較回路 8,9 発振器 10 周波数比較回路 C11,C21 コンデンサ D11,D21 遅延回路 E11,E12,E21,E22 インバータ G11,G21 NORゲート G12,G22 NANDRゲート Q11,Q12,Q21,Q22 トランジスタ 1, 2 drive circuit 3 pulse generator 4 sensor 5, 6 current detection circuit 7 current comparison circuit 8, 9 oscillator 10 frequency comparison circuit C11, C21 capacitor D11, D21 delay circuit E11, E12, E21, E22 inverter G11, G21 NOR Gate G12, G22 NANDR gate Q11, Q12, Q21, Q22 Transistor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 27/26 G01B 7/06 G01D 5/24 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01R 27/26 G01B 7/06 G01D 5/24

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 予め定められた周期の測定用パルスを発
生し、前記測定用パルスの一方のレベルのときそれぞれ
第一および第二の被測定容量に充電電流を供給し、前記
測定パルスの他方のレベルのとき前記第一および第二の
被測定容量の電荷を放電する第一および第二の測定パル
ス供給回路と、 前記第一および第二の測定パルス供給回路の各々の第一
および第二の負荷電流をそれぞれ検出する第一および第
二の電流検出回路と 前記第一および第二の負荷電流の差を検出する電流比較
回路と を備え 前記第一および第二の電流検出回路が、各々の入力端に
前記第一および第二の負荷電流の供給をそれぞれ受ける
第一および第二のカレントミラー回路を備え、 前記電流比較回路が、前記第一および第二のカレントミ
ラー回路の各々の出力端を入力端及び出力端にそれぞれ
接続した第三のカレントミラー回路を備え、 前記第一および第二の被測定容量の容量値差を前記第三
のカレントミラー回路の出力端の電流値により検出する
ことを特徴とする容量測定回路。
1. A measuring pulse having a predetermined period is generated, a charging current is supplied to a first and a second capacitance to be measured at one level of the measuring pulse, and the other of the measuring pulse is supplied. First and second measurement pulse supply circuits for discharging the charge of the first and second capacitances to be measured at the level of the first and second measurement pulse supply circuits, respectively. current comparison to the load current detection and the first and second current detecting circuit for detecting respectively, a difference of the first and second load current
Circuit , wherein the first and second current detection circuits are connected to respective input terminals.
Receiving the first and second load currents, respectively
First and second current mirror circuits, wherein the current comparison circuit includes the first and second current mirror circuits.
Each output terminal of the color circuit to the input terminal and the output terminal respectively.
A third current mirror circuit connected to the third current mirror circuit, wherein the capacitance value difference between the first and second measured capacitances is determined by the third current mirror circuit .
A capacitance measuring circuit that detects the current value at the output terminal of the current mirror circuit.
【請求項2】 前記第一および第二の測定パルス供給回
の各々が、前記測定用パルスを遅延し遅延パルスを出
力する遅延回路と、 前記測定用パルスと前記遅延パルスとの否定論理和を取
るノアゲートと、 前記測定用パルスと前記遅延パルスとの否定論理積を取
るナンドゲートと、 前記ノアゲートの出力を反転する第一のインバータと、 前記ナンドゲートの出力を反転する第二のインバータ
と、 前記第一のインバータの出力をゲートに入力しソースに
前記電流検出回路を経由して電源の供給を受けるPチャ
ンネルMOSトランジスタと、 前記第二のインバータの出力をゲートに入力しソースを
接地し前記PチャンネルMOSトランジスタのドレイン
にドレンインを共通接続したNチャンネルMOSトラン
ジスタとを備え、前記被測定容量に前記共通接続した前
記ドレインより前記測定パルスを供給することを特徴と
する請求項1記載の容量測定回路。
2. The method according to claim 1, wherein each of the first and second measurement pulse supply circuits delays the measurement pulse and outputs a delay pulse, and performs a NOR operation on the measurement pulse and the delay pulse. A NOR gate that takes a logical AND of the measurement pulse and the delay pulse; a first inverter that inverts the output of the NOR gate; a second inverter that inverts the output of the NAND gate; Input the output of one inverter to the gate and source
A P-channel MOS transistor receiving power supply via the current detection circuit; and an N-channel having an output of the second inverter input to a gate, a source grounded, and a drain connected commonly to a drain of the P-channel MOS transistor. 2. The capacitance measurement circuit according to claim 1, further comprising a MOS transistor, wherein the measurement pulse is supplied from the drain commonly connected to the capacitance to be measured.
JP01183291A 1991-02-01 1991-02-01 Capacitance measurement circuit Expired - Fee Related JP3168586B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01183291A JP3168586B2 (en) 1991-02-01 1991-02-01 Capacitance measurement circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01183291A JP3168586B2 (en) 1991-02-01 1991-02-01 Capacitance measurement circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04248473A JPH04248473A (en) 1992-09-03
JP3168586B2 true JP3168586B2 (en) 2001-05-21

Family

ID=11788729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP01183291A Expired - Fee Related JP3168586B2 (en) 1991-02-01 1991-02-01 Capacitance measurement circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3168586B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106645981B (en) * 2016-12-30 2019-08-27 上海东软载波微电子有限公司 Capacitor's capacity measuring circuit

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04248473A (en) 1992-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0479202B1 (en) Power-on-reset circuit
EP0322047A2 (en) Ring oscillator
US3419784A (en) Magnitude-to-frequency converters
EP0540052A1 (en) Ripple-free phase detector using two sample-and-hold circuits
US20020014908A1 (en) Device for voltage multiplication with high efficiency, combination of the device with a battery-operated apparatus, and low-power loss generation of a programming voltage
KR20000005839A (en) Slew rate output circuit with an improved driving capability of driving an output MOS field effect transistor
US4785262A (en) Pulse generator producing pulses having a width free from a power voltage and a threshold voltage of an inverter used therein
US11415611B2 (en) Capacitance measuring system and method
US9461632B2 (en) Oscillator circuit
US6043749A (en) Frequency detection circuit
US6249154B1 (en) Process of controlling a switch of a switched-capacitance device, and corresponding switched-capacitance device
JP3168586B2 (en) Capacitance measurement circuit
JPH05207749A (en) Inverter unit
US5329247A (en) Switchable MOS current mirror
KR20030072527A (en) Generator of dc-dc converter
JPS584848B2 (en) A/D conversion circuit
US5793260A (en) Current controlled oscillator with voltage independent capacitance
JP3810316B2 (en) Frequency multiplier circuit
JPH0529936A (en) A/d converter
JPH08204509A (en) Switched capacitor circuit
JP3408006B2 (en) Oscillation circuit
JPH06140884A (en) Cmos-type semiconductor cr oscillation circuit
JPH04351007A (en) Oscillation circuit, which does not depend upon parasitic capacitance
JP2958724B2 (en) Clock loss detection circuit
US6320368B1 (en) Method for determining the drive capability of a driver circuit of an integrated circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20010213

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees