JP3269310B2 - 電子天びん - Google Patents
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- JP3269310B2 JP3269310B2 JP01527995A JP1527995A JP3269310B2 JP 3269310 B2 JP3269310 B2 JP 3269310B2 JP 01527995 A JP01527995 A JP 01527995A JP 1527995 A JP1527995 A JP 1527995A JP 3269310 B2 JP3269310 B2 JP 3269310B2
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- pulse
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電磁力平衡型の電子天び
んに関する。
んに関する。
【０００２】
【従来の技術】電磁力平衡型の電子天びんでは、磁界中
に置かれたコイルに電流を流すことによって発生する電
磁力を桿に作用させて被測定荷重と平衡させ、この平衡
状態においてコイルに流れる電流の大きさから、被測定
荷重の大きさを求めている。実際にコイルに流される電
流は、通常、系の安定を図るために、桿の回転変位の検
出結果にＰＩＤ（比例・積分・微分）演算を施し、その
ＰＩＤ演算結果に基づいて決定される。このコイルに流
される電流としては、ＰＩＤ演算結果をＤ−Ａ変換して
直流電流をコイルに流す方法があり、また、高級機では
一般に、直流電流とはせずに一定周期のパルス電流と
し、そのパルスデューティをＰＩＤ演算結果に応じて変
化させる、いわゆるパルス幅変調方式が採用されてい
る。
に置かれたコイルに電流を流すことによって発生する電
磁力を桿に作用させて被測定荷重と平衡させ、この平衡
状態においてコイルに流れる電流の大きさから、被測定
荷重の大きさを求めている。実際にコイルに流される電
流は、通常、系の安定を図るために、桿の回転変位の検
出結果にＰＩＤ（比例・積分・微分）演算を施し、その
ＰＩＤ演算結果に基づいて決定される。このコイルに流
される電流としては、ＰＩＤ演算結果をＤ−Ａ変換して
直流電流をコイルに流す方法があり、また、高級機では
一般に、直流電流とはせずに一定周期のパルス電流と
し、そのパルスデューティをＰＩＤ演算結果に応じて変
化させる、いわゆるパルス幅変調方式が採用されてい
る。
【０００３】ところで、パルス幅変調方式の電磁力平衡
型天びんにおいては、単にＰＩＤ演算結果に基づくデュ
ーティのパルス電流をコイルに流したのでは、パルスデ
ューティの分解能が電子天びんとしての分解能を決定し
てしまう。パルスデューティは、通常、パルス電流を立
ち上げた後、１０〜２０ＭＨｚ程度のクロックを計数
し、その計数値がＰＩＤ演算結果に一致した時点でパル
ス電流を立ち下げるようにしており、その分解能は、１
ｍｓ程度のパルス電流の１周期の間に発生できるクロッ
ク周波数によって決まるため、その分解能には限界があ
る。そこで、従来、電子天びんとしての分解能をパルス
デューティの分解能以上とすべく、種々の提案がなされ
ている。
型天びんにおいては、単にＰＩＤ演算結果に基づくデュ
ーティのパルス電流をコイルに流したのでは、パルスデ
ューティの分解能が電子天びんとしての分解能を決定し
てしまう。パルスデューティは、通常、パルス電流を立
ち上げた後、１０〜２０ＭＨｚ程度のクロックを計数
し、その計数値がＰＩＤ演算結果に一致した時点でパル
ス電流を立ち下げるようにしており、その分解能は、１
ｍｓ程度のパルス電流の１周期の間に発生できるクロッ
ク周波数によって決まるため、その分解能には限界があ
る。そこで、従来、電子天びんとしての分解能をパルス
デューティの分解能以上とすべく、種々の提案がなされ
ている。
【０００４】例えば、所要分解能の２乗に比例した回
数のデータを移動平均などの演算処理を行う方法、パ
ルス幅変調による量子化誤差を積算し、フィードバック
値（コイル電流値）の量子化値に加算したうえ、所要の
回数のデータの移動平均などの演算処理を行う方法、
精と粗の２つのパルス幅変調を行い、これらを重畳させ
てコイルに流す方法、およびパルス幅変調に加えてパ
ルスの波高値をも変数とし、パルス幅の分解能とパルス
高さの分解能の積に相当する分解能を得る方法、などが
提案されている。
数のデータを移動平均などの演算処理を行う方法、パ
ルス幅変調による量子化誤差を積算し、フィードバック
値（コイル電流値）の量子化値に加算したうえ、所要の
回数のデータの移動平均などの演算処理を行う方法、
精と粗の２つのパルス幅変調を行い、これらを重畳させ
てコイルに流す方法、およびパルス幅変調に加えてパ
ルスの波高値をも変数とし、パルス幅の分解能とパルス
高さの分解能の積に相当する分解能を得る方法、などが
提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上の高分解能化のた
めの各提案のうち、の方法は、分解能の所要倍数のガ
ウスノイズが信号ないしはデータに重畳している場合に
のみ有効であり、移動平均のデータ数だけ応答が遅れる
という問題がある。また、の方法についても、同じく
移動平均のためのデータ数を採取する分だけ、応答が遅
れるという欠点がある。
めの各提案のうち、の方法は、分解能の所要倍数のガ
ウスノイズが信号ないしはデータに重畳している場合に
のみ有効であり、移動平均のデータ数だけ応答が遅れる
という問題がある。また、の方法についても、同じく
移動平均のためのデータ数を採取する分だけ、応答が遅
れるという欠点がある。
【０００６】一方、およびの方法は応答の遅れは生
じないものの、では精と粗へのデータの配分や重み付
け演算等が煩雑であり、ではパルス幅とパルス高への
データの配分が煩雑になる。
じないものの、では精と粗へのデータの配分や重み付
け演算等が煩雑であり、ではパルス幅とパルス高への
データの配分が煩雑になる。
【０００７】本発明の目的は、パルス幅変調方式を採用
し、かつ、比較的簡単な制御のもとに、応答の遅れを生
じることなく、パルスデューティ分解能よりも高分解能
の測定を行うことのできる電子天びんを提供することに
ある。
し、かつ、比較的簡単な制御のもとに、応答の遅れを生
じることなく、パルスデューティ分解能よりも高分解能
の測定を行うことのできる電子天びんを提供することに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの構成を、実施例図面である図１を参照しつつ説明す
ると、本発明の電子天びんは、磁界中に設けたコイル３
に電流を流すことによって発生する電磁力を荷重と平衡
させ、その状態でコイル３に流れる電流値からその荷重
の大きさを求める電子天びんにおいて、荷重と電磁力と
が作用する桿２の回転変位の検出値を所定周期で取り込
み、その値にＰＩＤ演算処理を施して所定ビットのデジ
タルデータを出力するデジタルＰＩＤ演算部１３と、周
期および波高値が一定で、かつ、入力データの大きさに
応じたデューティのパルス電流を発生する第１のパルス
電流発生部１４と、その第１のパルス電流発生部１４と
同期して、入力データの大きさに応じた波高値を持つ一
定デューティのパルス電流を発生する第２のパルス電流
発生部１５を備え、デジタルＰＩＤ演算部１３からのデ
ジタルデータは上位所定ビットとそれ以外の下位ビット
に分割され、そのうち上位ビットが第１のパルス電流発
生部１４に、下位ビットが第２のパルス電流発生部１５
に、それぞれ入力データとして供給されるとともに、そ
の第１と第２のパルス電流発生部１４と１５からのパル
ス電流の双方が、コイル３に流されるよう構成されてい
ることによって特徴づけれる。
めの構成を、実施例図面である図１を参照しつつ説明す
ると、本発明の電子天びんは、磁界中に設けたコイル３
に電流を流すことによって発生する電磁力を荷重と平衡
させ、その状態でコイル３に流れる電流値からその荷重
の大きさを求める電子天びんにおいて、荷重と電磁力と
が作用する桿２の回転変位の検出値を所定周期で取り込
み、その値にＰＩＤ演算処理を施して所定ビットのデジ
タルデータを出力するデジタルＰＩＤ演算部１３と、周
期および波高値が一定で、かつ、入力データの大きさに
応じたデューティのパルス電流を発生する第１のパルス
電流発生部１４と、その第１のパルス電流発生部１４と
同期して、入力データの大きさに応じた波高値を持つ一
定デューティのパルス電流を発生する第２のパルス電流
発生部１５を備え、デジタルＰＩＤ演算部１３からのデ
ジタルデータは上位所定ビットとそれ以外の下位ビット
に分割され、そのうち上位ビットが第１のパルス電流発
生部１４に、下位ビットが第２のパルス電流発生部１５
に、それぞれ入力データとして供給されるとともに、そ
の第１と第２のパルス電流発生部１４と１５からのパル
ス電流の双方が、コイル３に流されるよう構成されてい
ることによって特徴づけれる。
【０００９】
【作用】本発明は、第１のパルス電流発生部１４による
パルス電流のデューティの分解能の限界を、第２のパル
ス電流発生部１５からのパルス電流の波高値を変化させ
ることによって補い、これらをともにコイル３に流すこ
とによって、全体として高分解能の電子天びんを得よう
とするものである。
パルス電流のデューティの分解能の限界を、第２のパル
ス電流発生部１５からのパルス電流の波高値を変化させ
ることによって補い、これらをともにコイル３に流すこ
とによって、全体として高分解能の電子天びんを得よう
とするものである。
【００１０】すなわち、ＰＩＤ演算部１３からのデータ
が例えば２４ビットであり、第１のパルス電流発生部１
４が、例えば１７ビット程度の分解能を持つものとした
とき、ＰＩＤ演算部１３の出力のうち上位１７ビット分
だけを用いて第１のパルス電流発生部１４のパルスデュ
ーティの決定に供し、残りの下位７ビット分は第２のパ
ルス発生部１５のパルス波高値の決定に供するようにす
ることで、コイル３には実質的に２４ビットの分解能の
もとに大きさが決定される電流が流れることになり、そ
の分解能のもとに平衡動作が行われ、ＰＩＤ演算結果で
ある２４ビットのデータをそのまま被測定荷重の計量値
の決定に供することができる。しかも、コイル３には１
回のデータ処理、つまりフィードバック周期１サイクル
ごとに、以上のような実質的に高い分解能のフィードバ
ック電流が供給されるため、応答が遅れることはない。
が例えば２４ビットであり、第１のパルス電流発生部１
４が、例えば１７ビット程度の分解能を持つものとした
とき、ＰＩＤ演算部１３の出力のうち上位１７ビット分
だけを用いて第１のパルス電流発生部１４のパルスデュ
ーティの決定に供し、残りの下位７ビット分は第２のパ
ルス発生部１５のパルス波高値の決定に供するようにす
ることで、コイル３には実質的に２４ビットの分解能の
もとに大きさが決定される電流が流れることになり、そ
の分解能のもとに平衡動作が行われ、ＰＩＤ演算結果で
ある２４ビットのデータをそのまま被測定荷重の計量値
の決定に供することができる。しかも、コイル３には１
回のデータ処理、つまりフィードバック周期１サイクル
ごとに、以上のような実質的に高い分解能のフィードバ
ック電流が供給されるため、応答が遅れることはない。
【００１１】
【実施例】図１は本発明実施例の全体構成を模式的に示
すブロック図である。被測定荷重Ｗを載置する測定皿１
は、支点２ａを中心に回動自在の桿２の一端部に支承さ
れている。この桿２の他端部には、巻き枠３ａを介して
コイル３が巻回されている。このコイル３は、永久磁石
４ａを主体とする磁気回路４が作る磁界中に配置されて
おり、後述する第１と第２のパルス電流発生部１４と１
５からのパルス電流がともに流される。
すブロック図である。被測定荷重Ｗを載置する測定皿１
は、支点２ａを中心に回動自在の桿２の一端部に支承さ
れている。この桿２の他端部には、巻き枠３ａを介して
コイル３が巻回されている。このコイル３は、永久磁石
４ａを主体とする磁気回路４が作る磁界中に配置されて
おり、後述する第１と第２のパルス電流発生部１４と１
５からのパルス電流がともに流される。
【００１２】桿２の他端部の先端には変位センサ５が配
設されており、この変位センサ５の出力は変位検出回路
１１に入力され、この変位検出回路１１から桿２の回転
変位に応じたアナログ電圧信号Ｅ（θ）が出力される。
変位検出回路１１の出力はＡ−Ｄ変換器１２によってデ
ジタル化された後、ＰＩＤ演算部１３に変位データＥ
（θN ）として一定の周期Ｔごとに取り込まれる。
設されており、この変位センサ５の出力は変位検出回路
１１に入力され、この変位検出回路１１から桿２の回転
変位に応じたアナログ電圧信号Ｅ（θ）が出力される。
変位検出回路１１の出力はＡ−Ｄ変換器１２によってデ
ジタル化された後、ＰＩＤ演算部１３に変位データＥ
（θN ）として一定の周期Ｔごとに取り込まれる。
【００１３】ＰＩＤ演算部１３では、Ａ−Ｄ変換器１２
からの変位データＥ（θN ）を取り込むごとに、次の演
算によってコイル３に対するフィードバック値Ｆ（Ｎ）
を決定する。
からの変位データＥ（θN ）を取り込むごとに、次の演
算によってコイル３に対するフィードバック値Ｆ（Ｎ）
を決定する。
【００１４】
【数１】
【００１５】なお、Ｅ（θN ）は最新の変位データであ
り、Ｅ（θN-1 ）はその一つ前に採取された変位データ
である。また、Ａ−Ｄ変換器１２およびＰＩＤ演算部１
３の周期Ｔの動作タイミングは、フィードバック用クロ
ック発生部１６からのクロックにより基づいている。こ
のフィードバック用のクロックの周波数は例えば１ｋＨ
ｚ程度であり、従って周期Ｔは１ｍｓである。また、Ｐ
ＩＤ演算部１３は実際にはしかるべきプログラムが書き
込まれたコンピュータによって構成することができる。
り、Ｅ（θN-1 ）はその一つ前に採取された変位データ
である。また、Ａ−Ｄ変換器１２およびＰＩＤ演算部１
３の周期Ｔの動作タイミングは、フィードバック用クロ
ック発生部１６からのクロックにより基づいている。こ
のフィードバック用のクロックの周波数は例えば１ｋＨ
ｚ程度であり、従って周期Ｔは１ｍｓである。また、Ｐ
ＩＤ演算部１３は実際にはしかるべきプログラムが書き
込まれたコンピュータによって構成することができる。
【００１６】さて、以上のように変位データＥ（θN ）
にＰＩＤ処理を施して得られたフィードバック値は、例
えば２４ビットのデジタルデータであり、そのうち、上
位所定ビット、例えば１７ビットは第１のパルス電流発
生部１４に供給されるとともに、残る下位７ビットは第
２のパルス電流発生部１５に供給される。
にＰＩＤ処理を施して得られたフィードバック値は、例
えば２４ビットのデジタルデータであり、そのうち、上
位所定ビット、例えば１７ビットは第１のパルス電流発
生部１４に供給されるとともに、残る下位７ビットは第
２のパルス電流発生部１５に供給される。
【００１７】第１のパルス電流発生部１４は、上位１７
ビットの入力データと、上記したフィードバック用クロ
ック（周期Ｔ）と、デューティ用クロック発生部２２か
らの例えば２０ＭＨｚ程度のデューティ用クロック（周
期Δｔ）を用いて、一定の周期Ｔのもとに、波高値が一
定で、かつ、デューティが入力データに比例したパルス
電流Ｐ１を発生し、コイル３に流す。
ビットの入力データと、上記したフィードバック用クロ
ック（周期Ｔ）と、デューティ用クロック発生部２２か
らの例えば２０ＭＨｚ程度のデューティ用クロック（周
期Δｔ）を用いて、一定の周期Ｔのもとに、波高値が一
定で、かつ、デューティが入力データに比例したパルス
電流Ｐ１を発生し、コイル３に流す。
【００１８】一方、第２のパルス電流発生部１５は、下
位７ビットの入力データと、フィードバック用クロック
およびデューティ用クロックとを用いて、第１のパルス
電流発生部１４からのパルス電流が終了すると同時に、
デューティが１発分のデューティ用クロック周期（Δ
ｔ）と一定で、かつ、波高値が入力データに比例したパ
ルス電流Ｐ２を発生し、同じくコイル３に流す。なお、
第２のパルス電流の発生タイミングは上記に限らず、フ
ィードバッククロック１サイクル内であればいつでもよ
い。
位７ビットの入力データと、フィードバック用クロック
およびデューティ用クロックとを用いて、第１のパルス
電流発生部１４からのパルス電流が終了すると同時に、
デューティが１発分のデューティ用クロック周期（Δ
ｔ）と一定で、かつ、波高値が入力データに比例したパ
ルス電流Ｐ２を発生し、同じくコイル３に流す。なお、
第２のパルス電流の発生タイミングは上記に限らず、フ
ィードバッククロック１サイクル内であればいつでもよ
い。
【００１９】その結果、コイル３には、図２に例示する
ように、第１および第２のパルス電流発生部１４および
１５からのパルス電流を合成したものが流れ、そしてそ
のパルス電流は、フィードバック周期Ｔごとに変化する
フィードバック値Ｆ（Ｎ）によって刻々と変化し、桿２
をバランスさせる。つまり、第１のパルス電流発生部１
４の分解能が１７ビットであっても、コイル３には周期
Ｔごとに２４ビットの分解能を持つ電流が流れ、高応答
のもとに高分解能の測定が可能となる。なお、被測定荷
重の計量値は、ＰＩＤ演算部１３からの２４ビットのデ
ータに基づいて決定される。
ように、第１および第２のパルス電流発生部１４および
１５からのパルス電流を合成したものが流れ、そしてそ
のパルス電流は、フィードバック周期Ｔごとに変化する
フィードバック値Ｆ（Ｎ）によって刻々と変化し、桿２
をバランスさせる。つまり、第１のパルス電流発生部１
４の分解能が１７ビットであっても、コイル３には周期
Ｔごとに２４ビットの分解能を持つ電流が流れ、高応答
のもとに高分解能の測定が可能となる。なお、被測定荷
重の計量値は、ＰＩＤ演算部１３からの２４ビットのデ
ータに基づいて決定される。
【００２０】図３は上記した第１および第２のパルス電
流発生部１４および１５のより具体的な回路構成図であ
り、この例では、第１と第２のパルス電流発生部１４と
１５は互いに一部を兼用した構成を採っている。
流発生部１４および１５のより具体的な回路構成図であ
り、この例では、第１と第２のパルス電流発生部１４と
１５は互いに一部を兼用した構成を採っている。
【００２１】この例において、パルスデューティ変換部
３１は、例えばＰＩＤ演算部１３からの上位１７ビット
のデータのラッチ回路、そのラッチ回路によりラッチさ
れたデータをプリセット値とし、２０ＭＨｚのデューテ
ィ用クロックパルスをダウンカウントするダウンカウン
タ、そのダウンカウンタの計数値が０となったときに出
力される信号によりセットされ、かつ、１ｋＨｚのフィ
ードバック用クロックの入力によりリセットされるフリ
ップフロップ等によって構成され、上位１７ビットにデ
ータ値に応じたデューティを持つ周期Ｔのパルス電圧信
号を発生して加算器３３に供給する。また、このパルス
デューティ変換部３１は、以上のようなパルス電圧信号
の発生に続いて、同じ波高値でそのデューティがデュー
ティ用クロック１発分のパルスをＤ−Ａ変換器３２に供
給する。
３１は、例えばＰＩＤ演算部１３からの上位１７ビット
のデータのラッチ回路、そのラッチ回路によりラッチさ
れたデータをプリセット値とし、２０ＭＨｚのデューテ
ィ用クロックパルスをダウンカウントするダウンカウン
タ、そのダウンカウンタの計数値が０となったときに出
力される信号によりセットされ、かつ、１ｋＨｚのフィ
ードバック用クロックの入力によりリセットされるフリ
ップフロップ等によって構成され、上位１７ビットにデ
ータ値に応じたデューティを持つ周期Ｔのパルス電圧信
号を発生して加算器３３に供給する。また、このパルス
デューティ変換部３１は、以上のようなパルス電圧信号
の発生に続いて、同じ波高値でそのデューティがデュー
ティ用クロック１発分のパルスをＤ−Ａ変換器３２に供
給する。
【００２２】Ｄ−Ａ変換器３２は、パルスデューティ変
換部３１からのパルス電圧信号と、ＰＩＤ演算部１３か
らの下位７ビットのデジタル信号とを乗算して出力す
る。このＤ−Ａ変換器３２の出力は、入力される下位７
ビットのデジタルデータの全桁が１の場合、つまり取り
得る最大の値である場合に、その出力がパルスデューテ
ィ変換部３１からのパルス電圧信号の波高値と一致する
よう、つまり入力デジタルデータが最大値の場合に入力
電圧信号に１を乗じて加算器３３に出力する。従って、
このＤ−Ａ変換器３２の出力は、波高値が下位７ビット
の入力データに比例し、かつ、最大波高値がパルスデュ
ーティ変換部３１からの出力パルスの波高値で、デュー
ティ用クロック１発分の周期Δｔに等しいデューティを
持つパルス電圧となり、しかもその発生タイミングは、
加算器３３に対するパルスデューティ変換部からのパル
ス電圧信号の立ち下がり時点に一致する。
換部３１からのパルス電圧信号と、ＰＩＤ演算部１３か
らの下位７ビットのデジタル信号とを乗算して出力す
る。このＤ−Ａ変換器３２の出力は、入力される下位７
ビットのデジタルデータの全桁が１の場合、つまり取り
得る最大の値である場合に、その出力がパルスデューテ
ィ変換部３１からのパルス電圧信号の波高値と一致する
よう、つまり入力デジタルデータが最大値の場合に入力
電圧信号に１を乗じて加算器３３に出力する。従って、
このＤ−Ａ変換器３２の出力は、波高値が下位７ビット
の入力データに比例し、かつ、最大波高値がパルスデュ
ーティ変換部３１からの出力パルスの波高値で、デュー
ティ用クロック１発分の周期Δｔに等しいデューティを
持つパルス電圧となり、しかもその発生タイミングは、
加算器３３に対するパルスデューティ変換部からのパル
ス電圧信号の立ち下がり時点に一致する。
【００２３】加算器３３はこれらの各パルス電圧信号を
加えた後、電流増幅器（電圧／電流変換器）３４に供給
する。そしてこの電流増幅器３４の出力が、前記したコ
イル３に流される。このような構成により、コイル３に
は図２に示したような波形のパルス電流が流れる。
加えた後、電流増幅器（電圧／電流変換器）３４に供給
する。そしてこの電流増幅器３４の出力が、前記したコ
イル３に流される。このような構成により、コイル３に
は図２に示したような波形のパルス電流が流れる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被測定荷重とそれに対抗する電磁力が作用する桿の変位
をデジタルＰＩＤ演算して所定ビットのデジタルフィー
ドバック値を得るとともに、その上位所定ビットを第１
のパルス電流発生部に供給してその大きさに応じたデュ
ーティを持つ一定波高値の第１のパルス電流を一定周期
のもとに生成するとともに、デジタルフィードバック値
の残る下位所定ビットを第２のパルス電流発生部に供給
して、その大きさに応じた波高値で、第１のパルス電流
と同期し、かつ、一定デューティの第２のパルス電流を
生成して、これらの第１と第２のパルス電流の双方を電
磁力発生用のコイルに流すように構成しているから、コ
イルに流れる電流は、第１のパルス電流発生部によるパ
ルスデューティ分解能と第２のパルス電流発生部による
波高値とを併せた高いものとなって高分解能の電子天び
んが得られ、しかもこのような高分解能の電流が１回の
フィードバック周期ごとに流れるため、天びんとしての
応答が低下することもない。
被測定荷重とそれに対抗する電磁力が作用する桿の変位
をデジタルＰＩＤ演算して所定ビットのデジタルフィー
ドバック値を得るとともに、その上位所定ビットを第１
のパルス電流発生部に供給してその大きさに応じたデュ
ーティを持つ一定波高値の第１のパルス電流を一定周期
のもとに生成するとともに、デジタルフィードバック値
の残る下位所定ビットを第２のパルス電流発生部に供給
して、その大きさに応じた波高値で、第１のパルス電流
と同期し、かつ、一定デューティの第２のパルス電流を
生成して、これらの第１と第２のパルス電流の双方を電
磁力発生用のコイルに流すように構成しているから、コ
イルに流れる電流は、第１のパルス電流発生部によるパ
ルスデューティ分解能と第２のパルス電流発生部による
波高値とを併せた高いものとなって高分解能の電子天び
んが得られ、しかもこのような高分解能の電流が１回の
フィードバック周期ごとに流れるため、天びんとしての
応答が低下することもない。
【図１】本発明実施例の全体構成を模式的に示すブロッ
ク図
ク図
【図２】そのＰＩＤ演算部１３の出力値とコイル３に流
れるパルス電流の波形を示すタイムチャート
れるパルス電流の波形を示すタイムチャート
【図３】図１の実施例における第１と第２のパルス電流
発生部１４と１５の具体例を示す回路構成図
発生部１４と１５の具体例を示す回路構成図
１ 測定皿 ２ 桿 ３ コイル ４ 磁気回路 ５ 変位センサ １１ 変位検出回路 １２ Ａ−Ｄ変換器 １３ ＰＩＤ演算部 １４ 第１のパルス電流発生部 １５ 第２のパルス電流発生部 １６ フィードバック用クロック発生部 １７ デューティ用クロック発生部 ３１ パルスデューティ変換部 ３２ Ｄ−Ａ変換器 ３３ 加算器 ３４ 電流増幅器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−63526（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−125025（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01G 7/02 G01G 23/37 G01L 1/08
Claims (1)
- 【請求項１】 磁界中に設けたコイルに電流を流すこと
によって発生する電磁力を荷重と平衡させ、その状態で
上記コイルに流れる電流値からその荷重の大きさを求め
る電子天びんにおいて、荷重と上記電磁力とが作用する
桿の回転変位の検出値を所定周期で取り込み、その値に
ＰＩＤ演算処理を施して所定ビットのデジタルデータを
出力するデジタルＰＩＤ演算部と、周期および波高値が
一定で、かつ、入力データの大きさに応じたデューティ
のパルス電流を発生する第１のパルス電流発生部と、入
力データの大きさに応じた波高値を持つ一定デューティ
のパルス電流を発生する第２のパルス電流発生部を備
え、上記デジタルＰＩＤ演算部からのデジタルデータは
上位所定ビットとそれ以外の下位ビットに分割され、そ
のうち上位ビットが第１のパルス電流発生部に、下位ビ
ットが第２のパルス電流発生部に、それぞれ入力データ
として供給されるとともに、上記第１と第２のパルス電
流発生部からのそれぞれのパルス電流の双方が、上記コ
イルに流されるよう構成されていることを特徴とする電
子天びん。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01527995A JP3269310B2 (ja) | 1995-02-01 | 1995-02-01 | 電子天びん |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01527995A JP3269310B2 (ja) | 1995-02-01 | 1995-02-01 | 電子天びん |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08210900A JPH08210900A (ja) | 1996-08-20 |
| JP3269310B2 true JP3269310B2 (ja) | 2002-03-25 |
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ID=11884427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01527995A Expired - Fee Related JP3269310B2 (ja) | 1995-02-01 | 1995-02-01 | 電子天びん |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3269310B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN106910378A (zh) * | 2017-05-09 | 2017-06-30 | 常州信息职业技术学院 | 一种模拟pid控制的教学装置及使用方法 |
-
1995
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| JPH08210900A (ja) | 1996-08-20 |
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