JP4466822B2 - Frequency measurement circuit - Google Patents
Frequency measurement circuit Download PDFInfo
- Publication number
- JP4466822B2 JP4466822B2 JP2003344274A JP2003344274A JP4466822B2 JP 4466822 B2 JP4466822 B2 JP 4466822B2 JP 2003344274 A JP2003344274 A JP 2003344274A JP 2003344274 A JP2003344274 A JP 2003344274A JP 4466822 B2 JP4466822 B2 JP 4466822B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- circuit
- cycle
- calibration
- reference clock
- 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
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims description 41
- 108010051489 calin Proteins 0.000 claims description 27
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Description
本発明は、被測定信号にかかる周波数を高速、高分解能で測定する周波数測定回路に関するものである。 The present invention relates to a frequency measurement circuit for measuring a frequency applied to a signal under measurement with high speed and high resolution.
各種の物理量を測定する際、例えば、圧力または差圧を測定する場合等、振動式圧力センサから周波数信号を得て、これに演算を施して対応する物理量(周波数信号または差圧信号等)を4−20mAの電流信号として出力することがある。 When measuring various physical quantities, for example, when measuring pressure or differential pressure, a frequency signal is obtained from a vibration pressure sensor, and the corresponding physical quantity (frequency signal or differential pressure signal, etc.) It may be output as a 4-20 mA current signal.
図4は、振動式圧力センサから送出される周波数信号を測定する従来の周波数測定回路の構成を機能ブロック図として表わし、図5は、動作例をタイミングチャートとして表わしたものである。 FIG. 4 is a functional block diagram showing the configuration of a conventional frequency measurement circuit that measures a frequency signal sent from a vibration type pressure sensor, and FIG. 5 is a timing chart showing an operation example.
振動式圧力センサ21は、測定対象の圧力に対応する周波数を有する周波数信号fを出力する。尚、この図に示す周波数測定回路は、周波数信号fの周波数(周期)を求めて、測定対象の圧力値を出力する回路である。
The
同期回路23は、周波数信号fを、基準クロック22に同期させた同期化信号Fを出力する。
The
図5に示すように、周波数信号fと同期化信号Fとの間には、基準クロック22の1周期よりも短い立ち上がり時間差Δt(Δt(0),Δt(1))が生じる。時間差検出回路24は、この立ち上がり時間差Δtを検出し、その値に相当する期間だけLレベルとなる信号、つまり、基準クロック22の1周期よりも短い期間だけLレベルとなる時間差信号Tinを出力する。
As shown in FIG. 5, a rise time difference Δt (Δt (0), Δt (1)) shorter than one cycle of the
図4に戻り、時間幅拡大回路25は、時間差信号TinのLレベル期間を拡大率Kで拡大した拡大時間差信号Toutを出力する。
Returning to FIG. 4, the time
図6は、一般的な時間幅拡大回路25の具体的な回路構成の例を表わす。この時間幅拡大回路25は、キャパシタC1の充電時間と放電時間との差を利用して、入力信号である時間差信号Tinの立ち下がり時間幅を、抵抗R1,R2に基づいて定まる拡大率K=(R2×R4)/(R1×R3)で拡大する。
FIG. 6 shows an example of a specific circuit configuration of the general time
また、時間幅拡大回路25は、基準クロック22の1周期未満のLレベル期間を有する時間差信号Tinから、そのLレベル期間に比例した、基準クロック22の1周期を超えるLレベル期間を有する拡大時間差信号Toutを出力する。
Further, the time
図4に戻り、第1カウンタ26は、同期化信号Fの周期に相当する時間を、基準クロック22のクロックパルス数としてカウントする。
Returning to FIG. 4, the
第2カウンタ27は、時間幅拡大回路25によって拡大された立ち上がり時間差Δtに相当する期間の基準クロック22のパルス数をカウントする。
The
演算回路28は、第1カウンタ26のカウント数と第2カウンタ27のカウント数とに基づいて、周波数信号fの周期を算出する。
The
周波数信号fの周期Tfは、同期化信号Fの周期をTF、1つの周期の開始時の立ち上がり時間差をΔt(0)、その周期の終了時(次の周期の開始時)の立ち上がり時間差をΔt(1)とすると、図5に示すように、
Tf=TF−(Δt(1)−Δt(0))
で表される。
The period Tf of the frequency signal f is TF as the period of the synchronization signal F, Δt (0) as the rise time difference at the start of one period, and Δt as the rise time difference at the end of that period (at the start of the next period). If (1), as shown in FIG.
Tf = TF− (Δt (1) −Δt (0))
It is represented by
即ち、周波数信号fの周期Tfは、同期化信号Fの周期TFに相当する期間の第1カウンタ26のカウント数A(A(1))と、周期開始時の立ち上がり時間差Δt(0)に相当する期間の第2カウンタ27のカウント数B(0)と、周期終了時の立ち上がり時間差Δt(1)に相当する期間の第2カウンタ27のカウント数B(1)とを使用して、
Tf=Tref×{A−(B(1)−B(0))/K}
(ただし、Trefは、基準クロック信号の1周期)により求められる。このようにして、この周波数測定回路では、周波数信号fの周期Tfが繰り返し計算される。
That is, the period Tf of the frequency signal f corresponds to the count number A (A (1)) of the
Tf = Tref × {A− (B (1) −B (0)) / K}
(Where Tref is one cycle of the reference clock signal). Thus, in this frequency measurement circuit, the period Tf of the frequency signal f is repeatedly calculated.
このような技術は、例えば、下記に示すような文献に記載されている。 Such techniques are described in, for example, the following documents.
ところで、このような周波数測定回路を温度変化が激しい環境で使用すると、図6に示したような時間幅拡大回路25あっては、抵抗R1,R2,R3,R4の抵抗値が周辺環境の温度変化に従って変化する。
By the way, when such a frequency measurement circuit is used in an environment where the temperature change is severe, in the time
この場合、抵抗R1,R2,R3,R4の値の変化に伴って時間幅拡大回路25の時間拡大率Kも温度変化によって影響を受けて変化するため、周波数信号fの1周期Tfに相当する計算値が変動し、測定精度が低下するという問題が発生する。
In this case, as the values of the resistors R1, R2, R3, and R4 change, the time expansion rate K of the time
また、抵抗R1,R2,R3,R4のばらつきに起因して、時間拡大幅Kは、個々の時間幅拡大回路25によってもばらつく。このため、周波数測定回路の製造時には、時間幅拡大回路25の時間拡大率Kを個々の回路について測定して確認する工程が必要となるという問題もあった。
Further, due to variations in the resistors R1, R2, R3, and R4, the time expansion width K varies depending on the individual time
本発明は、上記の問題点を解消し、温度変化が激しい環境におかれた場合についても、測定精度の低下を防止できる周波数測定回路を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a frequency measurement circuit that solves the above-described problems and can prevent a decrease in measurement accuracy even when the temperature change is severe.
また、本発明は、時間幅拡大回路の時間拡大幅が個々にばらつく場合についても、時間拡大率を予め測定する必要がない周波数測定回路を提供することを目的とする。 It is another object of the present invention to provide a frequency measurement circuit that does not need to measure the time expansion rate in advance even when the time expansion width of the time width expansion circuit varies individually.
上記の目的を解決する手段は、次の通りである。
(1)振動式圧力センサ(1)の周波数信号(f)を基準クロック(2)により同期化し、その同期信号と前記周波数信号(f)との立ち上がり時間差を拡大する時間幅拡大回路(6)と、前記同期信号を前記基準クロック(2)によりカウントした値と前記時間幅拡大回路の出力を前記基準クロック(2)によりカウントした値とから前記周波数信号(f)に対応する物理量を演算する演算回路(10)と、前記基準クロック(2)の周期の整数(p)倍の周期の第1キャリブレーション信号(CALin(1))と、前記基準クロック(2)の整数(q)倍の周期であって前記第1キャリブレーション信号(CALin(1))の周期よりも大きい周期の第2キャリブレーション信号(CALin(2))とを前記時間幅拡大回路(6)に出力するキャリブレーションパルス生成回路(5)と、前記時間幅拡大回路(6)を介した前記第1キャリブレーション信号(CALin(1))に対応する信号を前記基準クロック(2)に従ってカウントした第1カウント数(C(1))と、前記時間幅拡大回路(6)を介した前記第2キャリブレーション信号に対応する信号を前記基準クロック(2)に従ってカウントした第2カウント数(C(2))とを出力するカウンタ(9)とを備え、前記演算回路(10)は前記第2カウント数(C(2))と前記第1カウント数(C(1))との差に基づいて前記物理量を演算することを特徴とする振動式圧力センサの周波数測定回路。
(2)前記時間幅拡大回路は、前記同期信号と前記周波数信号との立ち上がり時間差にかかる信号と前記キャリブレーションパルス生成回路からの信号とを時分割に切り換えて入力することを特徴とする(1)記載の周波数測定回路。
(3)前記キャリブレーションパルス生成回路は、測定開始からm回目(mは整数)の周期とm+1回目の周期の中間付近の時刻で第1キャリブレーション信号を生成し、m+1回目の周期とm+2回目の周期の中間付近の時刻で第2キャリブレーション信号を生成することを特徴とする(1)または(2)記載の周波数測定回路。
(4)前記演算回路は、前記第1キャリブレーション信号にかかるカウント値と前記第2キャリブレーション信号にかかるカウント値とから実際の拡大率を演算することを特徴とする(1)から(3)のいずれかに記載の周波数測定回路。
Means for solving the above object are as follows.
(1) A time width expansion circuit (6) for synchronizing the frequency signal (f) of the vibration type pressure sensor (1) with a reference clock (2) and expanding the rise time difference between the synchronization signal and the frequency signal (f). Then, a physical quantity corresponding to the frequency signal (f) is calculated from a value obtained by counting the synchronization signal by the reference clock (2) and a value obtained by counting the output of the time width expansion circuit by the reference clock (2). An arithmetic circuit (10), a first calibration signal (CALin (1)) having a period that is an integer (p) times the period of the reference clock (2), and an integer (q) times the reference clock (2). A second calibration signal (CALin (2)) having a period longer than that of the first calibration signal (CALin (1)) is used as the time width expansion circuit (6). A calibration pulse generation circuit (5) to output and a signal corresponding to the first calibration signal (CALin (1)) via the time width expansion circuit (6) are counted according to the reference clock (2). One count number (C (1)) and a second count number (C (2) obtained by counting a signal corresponding to the second calibration signal via the time width expansion circuit (6) according to the reference clock (2). )), And the arithmetic circuit (10) is based on the difference between the second count number (C (2)) and the first count number (C (1)). A frequency measurement circuit for a vibration type pressure sensor, wherein the physical quantity is calculated.
(2) The time width expanding circuit is characterized in that a signal relating to a rise time difference between the synchronization signal and the frequency signal and a signal from the calibration pulse generation circuit are switched and input in a time division manner (1) ) Frequency measurement circuit as described.
(3) The calibration pulse generation circuit generates a first calibration signal at a time near the middle of the m-th cycle (m is an integer) and the m + 1-th cycle from the start of measurement, and the m + 1-th cycle and the (m + 2) -th cycle. The frequency measurement circuit according to (1) or (2), wherein the second calibration signal is generated at a time near the middle of the period.
(4) The arithmetic circuit calculates an actual enlargement ratio from the count value applied to the first calibration signal and the count value applied to the second calibration signal. (1) to (3) The frequency measurement circuit according to any one of the above .
本発明の周波数測定回路によれば、時間幅拡大回路に、基準クロックのn周期(nは自然数)に対応するパルス幅を有する校正パルスを入力し、拡大されたパルス幅を、基準クロックのクロックパルスに従ってカウントしたカウント値に基づいて時間幅拡大回路の拡大率を較正するため、時間幅拡大回路の実際の拡大率が、その設計値から変動する場合についても、測定精度の低下を防止できると共に、時間幅拡大回路の実際の拡大率が個々にばらつく場合であっても、実際の拡大率を、その製造時に予め測定する必要がない。 According to the frequency measurement circuit of the present invention, a calibration pulse having a pulse width corresponding to n periods (n is a natural number) of the reference clock is input to the time width expansion circuit, and the expanded pulse width is converted to the clock of the reference clock. Since the magnification of the time width expansion circuit is calibrated based on the count value counted according to the pulse, it is possible to prevent a decrease in measurement accuracy even when the actual magnification ratio of the time width expansion circuit varies from its design value. Even when the actual expansion rate of the time width expansion circuit varies individually, it is not necessary to measure the actual expansion rate in advance at the time of manufacture.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態例の周波数測定回路の構成をブロック図として示している。
この周波数測定回路は、図4に示す従来の周波数測定回路と同様な、振動式圧力センサ1、基準クロック2、同期回路3、時間差検出回路4、時間幅拡大回路6、第1カウンタ7、第2カウンタ8、演算回路10を備えるとともに、更に、キャリブレーションパルス生成回路5、第3カウンタ9を備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a frequency measurement circuit according to an embodiment of the present invention.
This frequency measurement circuit is similar to the conventional frequency measurement circuit shown in FIG. 4, such as the
振動式圧力センサ1は、例えば水晶振動子を用いて構成され、入力された圧力に対応する周波数信号fを出力する。
The vibration
同期回路3は、周波数信号fを、基準クロック2に同期させた同期化周波数信号Fを出力する。
The
時間差検出回路4は、基準クロック2の1周期よりも短い立ち上がり時間差Δtを検出し、その時間差に相当する期間だけLレベルとなる時間差信号Tinを出力する。
The time
キャリブレーションパルス生成回路5は、基準クロック2のp周期(pは整数,、例えば1周期)に相当する期間だけLレベルとなる第1キャリブレーション信号CALin(1)を出力するとともに、基準クロック2のq周期(qは整数、p≠q、例えば2周期)に相当する期間だけLレベルとなる第2キャリブレーション信号CALin(2)を出力する。
The calibration
時間幅拡大回路6は、例えば、図6に示す一般的な時間幅拡大回路25と同様な回路構成を有する。この時間幅拡大回路6は、時間差検出回路4からの時間差信号Tin、キャリブレーションパルス生成回路5のキャリブレーション信号CALinを時分割入力し、時間差信号TinのLレベル期間を拡大率K(設計値)で拡大した拡大時間差信号Toutを出力するとともに、キャリブレーション信号CALinのLレベル期間を拡大率Kで拡大した拡大キャリブレーション信号CALoutを出力する。
The time width expansion circuit 6 has a circuit configuration similar to that of the general time
第1カウンタ7は、同期化信号Fを入力し、その周期に相当する時間の基準クロック2のパルス数A(n)をカウントする。
The
第2カウンタ8は、拡大時間差信号Toutを入力し、そのLレベル期間の基準クロック2のパルス数B(n)をカウントする。
The
図2は、時間幅拡大回路6によるキャリブレーション信号CALinのLレベル期間の拡大をタイミングチャートとして示している。 FIG. 2 shows an expansion of the L level period of the calibration signal CALin by the time width expansion circuit 6 as a timing chart.
図1に戻り、第3カウンタ9は、第1キャリブレーション信号CALin(1)を入力した時間幅拡大回路6が出力する第1拡大キャリブレーション信号CALout(1)のLレベル期間の基準クロック2のクロックパルス数を第1カウント数C(1)としてカウントする。
Returning to FIG. 1, the
更にまた、第3カウンタ9は、第2キャリブレーション信号CALin(2)を入力した時間幅拡大回路6が出力する第2拡大キャリブレーション信号CALout(2)のLレベル期間の基準クロック2のクロックパルス数を第2カウント値C(2)としてカウントする。
Furthermore, the
ここで、上記したp=1,q=2と設定し、また、時間幅拡大回路6の実際の拡大率をK’とすると、第1キャリブレーション信号CALin(1)のLレベル期間と、第2キャリブレーション信号CALin(2)のLレベル期間との差は、基準クロック2の1周期分(q−p=1)であるため、実際の拡大率K’が周辺環境の温度変化等に伴って変化しない場合には、第2カウント数C(2)と第1カウント数C(1)との差は、実際の拡大率K’の値と一致する。
Here, if p = 1 and q = 2 are set, and the actual magnification rate of the time width expansion circuit 6 is K ′, the L level period of the first calibration signal CALin (1), 2 Since the difference between the calibration signal CALin (2) and the L level period is one cycle (qp = 1) of the
演算回路10は、第1カウント値C(1)及び第2カウント値(2)をキャリブレーションデータとして使用し、時間差拡大回路6の実際の拡大率K’を動的に算出する。
The
図3は、周波数信号fの周期の演算と、キャリブレーション信号CALinの出力のタイミングを示す図である。例えば、時刻t0で周波数の測定を開始したとすると、第2カウンタ8は、演算回路10に、周波数信号f(同期化信号F)のはじめ(1回目)の周期の開始時の立ち上がり時間差Δt(0)に相当するカウント数B(0)を出力する。
FIG. 3 is a diagram illustrating the calculation of the period of the frequency signal f and the output timing of the calibration signal CALin. For example, if the measurement of the frequency is started at time t0, the
キャリブレーションパルス生成回路5は、1回目の周期の開始時刻t0と、2回目の周期の開始時刻t1との中間付近の時刻で、第1キャリブレーション信号CALin(1)を出力し、第3カウンタ9は、上記した第1カウント数C(1)を出力する。
The calibration
時刻t1で、1回目の周期が終わり、2回目の周期が開始すると、キャリブレーションパルス生成回路5は、2回目の周期の開始時刻t1と、その周期の終了時刻t3との中間付近の時刻で、第2キャリブレーション信号CALin(2)を出力し、第3カウンタ9は第2カウント数C(2)を出力する。
When the first cycle ends and the second cycle starts at time t1, the calibration
演算回路10は、第1カウント数C(1)と、第2カウント数C(2)とを用いて、実際の拡大率K’を測定する。具体的には、K’=C(2)−C(1)により、実際の拡大率K’を求める。
The
そして、この周波数測定回路では、計測開始からn(n:2以上の自然数)回目の周期では、その周期の開始時の第2カウンタ8のカウント数B(n−1)と、その周期の終了時に得られる第1カウンタ7のカウント数A(n)及び第2カウンタのカウント数B(n)と、n周期目までに、第3カウンタのカウント数C(1)及びC(2)に基づいて測定された実際の拡大率K’とに基づいて、
Tf(n)=Tref×{A(n)−(B(n)−B(n−1))/K’}
(ただし、K’=C(2)−C(1)、Trefは、基準クロック信号の1周期)により、周波数信号fの周期を求めることができる。
In this frequency measurement circuit, in the cycle of n (n: a natural number of 2 or more) from the start of measurement, the count number B (n−1) of the
Tf (n) = Tref × {A (n) − (B (n) −B (n−1)) / K ′}
(Where K ′ = C (2) −C (1), Tref is one cycle of the reference clock signal), the cycle of the frequency signal f can be obtained.
図3の例では、第3カウンタ9は、測定開始からm回目の周期と、m+1回目の周期との中間付近の時刻で、再び第1カウント数C(1)をカウントし、m+1回目の周期と、m+2回目の周期との中間付近の時刻で、第2カウント数C(2)をカウントして、実際の拡大率K’を更新する。
In the example of FIG. 3, the
このような本実施形態例では、周波数信号fの測定時に、第3カウンタのカウント数Cをキャリブレーションデータとして用い、時間幅拡大回路6の実際の拡大率K’を所定の周期で較正するため、周辺環境の温度変化により、実際の拡大率K’が、その設計値Kから変動する場合についても、測定精度の低下を防止できる。 In this example of the present embodiment, when the frequency signal f is measured, the count number C of the third counter is used as calibration data, and the actual magnification K ′ of the time width expansion circuit 6 is calibrated at a predetermined cycle. Even when the actual enlargement ratio K ′ fluctuates from the design value K due to a temperature change in the surrounding environment, it is possible to prevent a decrease in measurement accuracy.
また、時間幅拡大回路6の実際の拡大率K’を、周波数信号fの測定時に測定するため、周波数測定回路の製造時に、時間拡大率を予め測定して調整するような工程を必要としない。 In addition, since the actual magnification rate K ′ of the time width expansion circuit 6 is measured when the frequency signal f is measured, a process for measuring and adjusting the time magnification rate in advance is not necessary when the frequency measurement circuit is manufactured. .
尚、上記実施形態例では、キャリブレーションパルス生成回路5が出力する第1キャリブレーション信号CALinのLレベル期間が基準クロック信号の1周期(p=1)に相当する期間であり、第2キャリブレーション信号CALinのLレベル期間が基準クロック信号の2周期(q=2)に相当する期間である例について示したが、キャリブレーション信号CALinのLレベル期間は、基準クロック信号の自然数倍の周期に相当する期間であれば、上記した期間に限定されない。
In the above embodiment, the L level period of the first calibration signal CALin output from the calibration
例えば、第1キャリブレーション信号CALinのLレベル期間を基準クロック信号の1周期(p=1)に相当する時間とし、第2キャリブレーション信号CALinのLレベル期間を基準クロック信号の3周期(q=3)に相当する相当する期間としてもよく、このときは、実際の拡大率K’は、K’=(C(2)−C(1))/2として算出できる。 For example, the L level period of the first calibration signal CALin is a time corresponding to one period (p = 1) of the reference clock signal, and the L level period of the second calibration signal CALin is three periods (q = 3), and the actual enlargement ratio K ′ can be calculated as K ′ = (C (2) −C (1)) / 2.
また、第3カウンタ9が出力する第1カウント数C(1)及び第2カウント数C(2)に基づいて、時間幅拡大回路6の実際の拡大率K’を算出する例について示したが、実際の拡大率K’は、第1カウント数C(1)及び第2カウント数C(2)の何れか一方に基づいて算出することもできる。
Further, although an example has been shown in which the actual enlargement ratio K ′ of the time width expansion circuit 6 is calculated based on the first count number C (1) and the second count number C (2) output from the
例えば、図3に示す1回目の周期の周波数信号fの周期を求める際には、実際の拡大率K’を、K’=C(1)として算出することができる。また、第2カウント数C(2)を単独で使用する場合には、実際の拡大率K’を、K’=C(2)/2として算出することもできる。 For example, when obtaining the cycle of the frequency signal f of the first cycle shown in FIG. 3, the actual enlargement factor K ′ can be calculated as K ′ = C (1). When the second count number C (2) is used alone, the actual enlargement ratio K ′ can be calculated as K ′ = C (2) / 2.
更に、上記実施形態例では、所定の周期で時間幅拡大回路6の実際の拡大率K’を測定する例について示したが、温度センサと組み合わせて、実際の拡大率K’の測定を、温度センサが温度変化を検知したタイミングで行なってもよい。 Further, in the above-described embodiment, an example in which the actual magnification rate K ′ of the time width expansion circuit 6 is measured at a predetermined period has been described. You may perform at the timing which the sensor detected the temperature change.
この場合、周辺環境の温度変化が激しいときには、実際の拡大率K’の更新間隔を短く較正すれば、測定精度の低下を防止できるとともに、温度変化が少ないときには、周波数の測定の周期を短くすることにより、高精度な周波数計測が可能となる。 In this case, if the temperature change in the surrounding environment is severe, calibrating the update interval of the actual enlargement factor K ′ can be calibrated to prevent a decrease in measurement accuracy, and if the temperature change is small, the frequency measurement cycle is shortened. Thus, highly accurate frequency measurement is possible.
以上、本発明をその好適な実施形態例に基づいて説明したが、本発明の周波数測定回路は、上記実施形態例にのみ限定されるものではなく、上記実施形態例の構成から種々の修正及び変更を施した周波数測定回路も、本発明の範囲に含まれる。 Although the present invention has been described based on the preferred embodiment, the frequency measurement circuit of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and changes can be made to the configuration of the above embodiment. A modified frequency measurement circuit is also included in the scope of the present invention.
1,21 振動式圧力センサ
2,22 基準クロック
3,23 同期回路
4,24 時間差検出回路
5 キャリブレーションパルス生成回路
6,25 時間幅拡大回路
7,26 第1カウンタ
8,27 第2カウンタ
9 第3カウンタ
10,28 演算回路
1,21 Vibrating
Claims (4)
前記同期信号を前記基準クロック(2)によりカウントした値と前記時間幅拡大回路の出力を前記基準クロック(2)によりカウントした値とから前記周波数信号(f)に対応する物理量を演算する演算回路(10)と、
前記基準クロック(2)の周期の整数(p)倍の周期の第1キャリブレーション信号(CALin(1))と、前記基準クロック(2)の整数(q)倍の周期であって前記第1キャリブレーション信号(CALin(1))の周期よりも大きい周期の第2キャリブレーション信号(CALin(2))とを前記時間幅拡大回路(6)に出力するキャリブレーションパルス生成回路(5)と、
前記時間幅拡大回路(6)を介した前記第1キャリブレーション信号(CALin(1))に対応する信号を前記基準クロック(2)に従ってカウントした第1カウント数(C(1))と、前記時間幅拡大回路(6)を介した前記第2キャリブレーション信号に対応する信号を前記基準クロック(2)に従ってカウントした第2カウント数(C(2))とを出力するカウンタ(9)とを備え、
前記演算回路(10)は前記第2カウント数(C(2))と前記第1カウント数(C(1))との差に基づいて前記物理量を演算する
ことを特徴とする振動式圧力センサの周波数測定回路。 A time width expansion circuit (6) for synchronizing the frequency signal (f) of the vibration type pressure sensor (1) with a reference clock (2) and expanding a rise time difference between the synchronization signal and the frequency signal (f);
An arithmetic circuit for calculating a physical quantity corresponding to the frequency signal (f) from a value obtained by counting the synchronization signal by the reference clock (2) and a value obtained by counting the output of the time width expansion circuit by the reference clock (2). (10) and
The first calibration signal (CALin (1)) having a cycle that is an integer (p) times the cycle of the reference clock (2), and a cycle that is an integer (q) times the reference clock (2). A calibration pulse generation circuit (5) for outputting a second calibration signal (CALin (2)) having a period larger than the period of the calibration signal (CALin (1)) to the time width expansion circuit (6);
A first count number (C (1)) obtained by counting a signal corresponding to the first calibration signal (CALin (1)) via the time width expansion circuit (6) according to the reference clock (2); A counter (9) for outputting a second count number (C (2)) obtained by counting a signal corresponding to the second calibration signal via the time width expansion circuit (6) according to the reference clock (2); Prepared,
The vibration pressure sensor, wherein the arithmetic circuit (10) calculates the physical quantity based on a difference between the second count number (C (2)) and the first count number (C (1)). Frequency measurement circuit.
ことを特徴とする請求項1記載の周波数測定回路。 2. The time width expansion circuit inputs a signal relating to a rise time difference between the synchronization signal and the frequency signal and a signal from the calibration pulse generation circuit by switching in a time division manner. Frequency measurement circuit.
ことを特徴とする請求項1または請求項2記載の周波数測定回路。 The calibration pulse generation circuit generates a first calibration signal at a time near the middle of the m-th cycle (m is an integer) and the (m + 1) -th cycle from the start of measurement, and the m + 1-th cycle and the (m + 2) -th cycle. The frequency measurement circuit according to claim 1, wherein the second calibration signal is generated at a time near the middle.
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の周波数測定回路。 4. The calculation circuit according to claim 1, wherein the arithmetic circuit calculates an actual enlargement ratio from a count value applied to the first calibration signal and a count value applied to the second calibration signal. The frequency measurement circuit described in 1 .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003344274A JP4466822B2 (en) | 2003-10-02 | 2003-10-02 | Frequency measurement circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003344274A JP4466822B2 (en) | 2003-10-02 | 2003-10-02 | Frequency measurement circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005106772A JP2005106772A (en) | 2005-04-21 |
JP4466822B2 true JP4466822B2 (en) | 2010-05-26 |
Family
ID=34537963
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003344274A Expired - Lifetime JP4466822B2 (en) | 2003-10-02 | 2003-10-02 | Frequency measurement circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4466822B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110411630A (en) * | 2019-08-02 | 2019-11-05 | 西安微电子技术研究所 | A kind of vibration cylinder pressure transducer and its characteristic compensation method |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5055721B2 (en) * | 2005-07-04 | 2012-10-24 | 横河電機株式会社 | Vibration sensor type differential pressure / pressure transmitter |
CN106199180B (en) * | 2016-08-31 | 2023-07-04 | 凡登(常州)新型金属材料技术有限公司 | Online steel wire jitter early warning system and method |
JP2021032761A (en) * | 2019-08-27 | 2021-03-01 | セイコーエプソン株式会社 | Frequency measurement circuit and frequency measuring device |
-
2003
- 2003-10-02 JP JP2003344274A patent/JP4466822B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110411630A (en) * | 2019-08-02 | 2019-11-05 | 西安微电子技术研究所 | A kind of vibration cylinder pressure transducer and its characteristic compensation method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005106772A (en) | 2005-04-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103384816B (en) | Semiconductor temperature sensor | |
US7545228B1 (en) | Dynamic temperature compensation for a digitally controlled oscillator using dual MEMS resonators | |
JP4809473B2 (en) | Delay time measuring method, delay time adjusting method and variable delay circuit | |
JP2757600B2 (en) | Time A / D conversion circuit | |
JPWO2006038468A1 (en) | Phase difference measurement circuit | |
JP4269710B2 (en) | Frequency measurement circuit and vibration sensor type differential pressure / pressure transmitter using the same | |
US7653170B2 (en) | Electrical circuit for measuring times and method for measuring times | |
JP2004274157A (en) | Nonlinearity correction method and nonlinearity correction apparatus for a/d converted output data | |
KR100220672B1 (en) | Time interval measurer having parallel architecture | |
JP4466822B2 (en) | Frequency measurement circuit | |
JP3979358B2 (en) | Nonlinearity correction device for A / D conversion output data | |
KR101866486B1 (en) | Temperature sensing circuit | |
US6741522B1 (en) | Methods and structure for using a higher frequency clock to shorten a master delay line | |
JP5914718B2 (en) | Time base with oscillator, frequency division circuit and clock pulse suppression circuit | |
JP5787096B2 (en) | Physical quantity measuring device, physical quantity measuring method | |
JP4775214B2 (en) | ΣΔ AD converter circuit | |
JP5055721B2 (en) | Vibration sensor type differential pressure / pressure transmitter | |
JP2005070044A (en) | Method and system for calibrating voltage-controlled oscillator (vco) | |
JP3864583B2 (en) | Variable delay circuit | |
TWI772810B (en) | Time measurement apparatus and method | |
JPH07104145B2 (en) | Output timing interpolation method for position detection device | |
JPH05232168A (en) | Time width measuring device | |
JP5152479B2 (en) | Flow meter input signal generator and flow meter system | |
KR100476109B1 (en) | Frequency measuring apparatus for electronic instrument regulator | |
JP2019060885A5 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060516 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090206 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090212 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090330 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091208 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100106 |
|
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: 20100203 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4466822 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100216 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140305 Year of fee payment: 4 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |