JPH0271126A - 測温抵抗体回路 - Google Patents
測温抵抗体回路Info
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- JPH0271126A JPH0271126A JP22418588A JP22418588A JPH0271126A JP H0271126 A JPH0271126 A JP H0271126A JP 22418588 A JP22418588 A JP 22418588A JP 22418588 A JP22418588 A JP 22418588A JP H0271126 A JPH0271126 A JP H0271126A
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- switch
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- resistance temperature
- resistor
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 36
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 8
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、測温抵抗体回路に関するものであって、詳し
くは、デジタル処理に適した新しい測温抵抗体回路を提
供するものである。
くは、デジタル処理に適した新しい測温抵抗体回路を提
供するものである。
（従来の技術）
第５図は、従来のデジタル処理による測温抵抗体回路の
一例を示す回路図である。第５図において、Ｒｔは３端
子Ｔａ〜′ｒｃを有する測温抵抗体であり、第１の端子
１゛ａは測温抵抗体Ｒｔに定電流を流す定電流源■の一
端に接続され、第３の端子］゛ｃは共通電位点に接続さ
れている。定電流源Ｉの他端も共通電位点に接続されて
いる。ＳＷａ。
一例を示す回路図である。第５図において、Ｒｔは３端
子Ｔａ〜′ｒｃを有する測温抵抗体であり、第１の端子
１゛ａは測温抵抗体Ｒｔに定電流を流す定電流源■の一
端に接続され、第３の端子］゛ｃは共通電位点に接続さ
れている。定電流源Ｉの他端も共通電位点に接続されて
いる。ＳＷａ。
ＳＷｂは選択的に駆動される第１．第２のスイッチであ
り、それぞれの一端は第１．第２の端子′ｒａ、Ｔｂに
接続され、他端はアンプＡに接続されている。Ａ／Ｄは
アンプＡの出力をデジタル信号に変換する変換器であり
、その出力信号は演算回路ＣＰ ｔＪに加えられている
。
り、それぞれの一端は第１．第２の端子′ｒａ、Ｔｂに
接続され、他端はアンプＡに接続されている。Ａ／Ｄは
アンプＡの出力をデジタル信号に変換する変換器であり
、その出力信号は演算回路ＣＰ ｔＪに加えられている
。
このような構成において、第１．第２のスイッチＳＷａ
、Ｓｂは選択的に駆動される。すなわち、第１のスイッ
チＳ Ｗ ａをオンにすることにより変換器Ａ／Ｄには
アンプＡを介して第１の端子Ｔ ａの電圧Ｖａが那えら
れ、第２のスイッチＳＷｂをオンにすることにより変換
器Ａ／ＤにはアンプＡを介して第２の端子′１゛ｂの電
圧ｖｂが加えられる。
、Ｓｂは選択的に駆動される。すなわち、第１のスイッ
チＳ Ｗ ａをオンにすることにより変換器Ａ／Ｄには
アンプＡを介して第１の端子Ｔ ａの電圧Ｖａが那えら
れ、第２のスイッチＳＷｂをオンにすることにより変換
器Ａ／ＤにはアンプＡを介して第２の端子′１゛ｂの電
圧ｖｂが加えられる。
演ユ回路ＣＰＵは、これら測定電圧を取り込み、次式の
演算を行って測温抵抗体の抵抗値Ｒｔを算出する。
演算を行って測温抵抗体の抵抗値Ｒｔを算出する。
Ｒｔ＝（Ｖａ−２νｂ）／１
これにより、リード線の抵抗値ｒの影響を受けることな
く測温抵抗体の抵抗値Ｒｔか求められるが、定電流源■
の影響を受けることになる。
く測温抵抗体の抵抗値Ｒｔか求められるが、定電流源■
の影響を受けることになる。
そこで、定電流源１の影響を除去するなめに、第６図に
示すように電圧の測定点ご増やずことら行われている。
示すように電圧の測定点ご増やずことら行われている。
第６図において、第３の端子１’ ｃは基準抵抗器Ｒｓ
を介して共通電位点に接続され、第３の端子’Ｔ’ ｃ
と基準抵抗器Ｒｓの接続点は第１゜第２のスイッチＳＷ
ａ、ＳＷｂと同様に選択的に駆動される第３のスイッチ
Ｓ Ｗ ｃを介してアンプＡに接続されている。
を介して共通電位点に接続され、第３の端子’Ｔ’ ｃ
と基準抵抗器Ｒｓの接続点は第１゜第２のスイッチＳＷ
ａ、ＳＷｂと同様に選択的に駆動される第３のスイッチ
Ｓ Ｗ ｃを介してアンプＡに接続されている。
このような構成において、第１のスイッチＳＷａをオン
にすることにより変換器Ａ／ＤにはアンプＡｔ介して第
１の端子Ｔ ａの電圧Ｖａが加えられ、第２のスイッチ
ＳＷｂをオンにすることにより変換器Ａ／Ｄにはアンプ
Ａを介して第２の端子′！゛ｂの電圧ｖｂか加えられ、
第３のスイッチＳＷＣをオンにすることにより変換器Ａ
／ＤにはアンプＡを介して第３の端子Ｔｃの電圧Ｖｃが
加えられる。演算回路ＣＰＵは、これら測定電圧を取り
込み、次式の演算を行って測温抵抗体の抵抗値）（ｔを
算出する。
にすることにより変換器Ａ／ＤにはアンプＡｔ介して第
１の端子Ｔ ａの電圧Ｖａが加えられ、第２のスイッチ
ＳＷｂをオンにすることにより変換器Ａ／Ｄにはアンプ
Ａを介して第２の端子′！゛ｂの電圧ｖｂか加えられ、
第３のスイッチＳＷＣをオンにすることにより変換器Ａ
／ＤにはアンプＡを介して第３の端子Ｔｃの電圧Ｖｃが
加えられる。演算回路ＣＰＵは、これら測定電圧を取り
込み、次式の演算を行って測温抵抗体の抵抗値）（ｔを
算出する。
Ｒｔ＝（（Ｖａ−２Ｖｂ＋Ｖｃ）Ｒｓ）／Ｖｂこれによ
り、定電流源■の彩りを除去することができる。
り、定電流源■の彩りを除去することができる。
ところで、これら従来の回路における測定分解能は変換
器Ａ／Ｄの分解能に支配されることになり、高いＪｌｌ
ｌｌｌｌ化分解能ためには分解能の高い変換器Ａ／Ｄを
用いなければならない。
器Ａ／Ｄの分解能に支配されることになり、高いＪｌｌ
ｌｌｌｌ化分解能ためには分解能の高い変換器Ａ／Ｄを
用いなければならない。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、一般に、変換器Ａ／Ｄは高価であり、分解能か
高くなるのに従ってアンプＡを含めた回路のコストが高
くなるという問題がある。
高くなるのに従ってアンプＡを含めた回路のコストが高
くなるという問題がある。
本発明は、このような点に着目したものであり、その目
的は、高価な変換器を用いることなく高精度、高分解能
の測定か行えるより温抵抗体回路を提１共することにあ
る。
的は、高価な変換器を用いることなく高精度、高分解能
の測定か行えるより温抵抗体回路を提１共することにあ
る。
（問題点を解決するための手段）
本発明の測温抵抗体回路は、
３端子を有する測温抵抗体と、
一端が測温抵抗体のそれぞれの端子に接続され選択的に
駆動される３個のスイッチと、一端が第１および第２の
スイッチの他端に接続された基準抵抗器と、 一端が測温抵抗体の第３の端子と第３のスイッチの接続
点に接続され、他端が第１のスイッチの他端および基準
抵抗器の他端に接続され、前記各スイッチを選択的に駆
動することにより発振１周波数が変化する発振回路と、 前記各スイッチを選択的に駆動したときの発振周波数お
よび基準抵抗器の抵抗値に従って測温抵抗体の抵抗値を
算出する演算回路を具備したことを特徴とする。
駆動される３個のスイッチと、一端が第１および第２の
スイッチの他端に接続された基準抵抗器と、 一端が測温抵抗体の第３の端子と第３のスイッチの接続
点に接続され、他端が第１のスイッチの他端および基準
抵抗器の他端に接続され、前記各スイッチを選択的に駆
動することにより発振１周波数が変化する発振回路と、 前記各スイッチを選択的に駆動したときの発振周波数お
よび基準抵抗器の抵抗値に従って測温抵抗体の抵抗値を
算出する演算回路を具備したことを特徴とする。
（実施例）
以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例の要部を示す回路図であり、
第６図と同一部分には同一符号を付けている。第１図に
おいて、Ｏ２０は発振回路であり、一端は測温抵抗体Ｒ
ｔ、の第３の端子′１゛ｃと第３のスイッチＳ Ｗ ｃ
の接続点に接続され、他端は第１のスイッチＳ Ｗ ａ
の他端および基準抵抗器Ｒｓの他端に接続されている。
第６図と同一部分には同一符号を付けている。第１図に
おいて、Ｏ２０は発振回路であり、一端は測温抵抗体Ｒ
ｔ、の第３の端子′１゛ｃと第３のスイッチＳ Ｗ ｃ
の接続点に接続され、他端は第１のスイッチＳ Ｗ ａ
の他端および基準抵抗器Ｒｓの他端に接続されている。
この発振回路Ｏ８Ｃは、例えば各スイッチＳ Ｗ ａ〜
Ｓ Ｗ ｃを選択的に駆動することにより変化する抵抗
値の大きさに反比例して発振周波数１皿が変化するよう
に構成されている。この発振回路Ｏ８Ｃの出力信号は演
算処理部Ａ Ｕに加えられ、測温抵抗体の抵抗値Ｒｔを
求めるための所定の演算処理が行われる。
Ｓ Ｗ ｃを選択的に駆動することにより変化する抵抗
値の大きさに反比例して発振周波数１皿が変化するよう
に構成されている。この発振回路Ｏ８Ｃの出力信号は演
算処理部Ａ Ｕに加えられ、測温抵抗体の抵抗値Ｒｔを
求めるための所定の演算処理が行われる。
第２図は、第１図の動作を説明するタイミングチャー１
〜である。（ａ）は第１のスイッチＳ Ｗ ａの動作波
形であり、第１のスイッチＳ Ｗ ａをオンにすること
により発振回路Ｏ８Ｃの入出力端子間には測温抵抗体Ｒ
ｔと２本のリード線の抵抗値２ｒが接続され、発振周波
数ｔ′吋は（ｄ）に示すようにｆｌになる。（ｂ）は第
２のスイッチＳＷｂの動作波形であり、第２のスイッチ
ＳＷｂをオンにすることにより発振回路Ｏ８Ｃの入出力
端子間には基準抵抗器Ｆｔ ｓと２本のリード線の抵抗
値２ｒか接続され、発振周波数ｆ貝は（ｄ）に示すよう
にｆ２になる。（Ｃ）は第３のスイッチＳ Ｗ ｃの動
作波形であり、第３のスイッチＳ Ｗ ｃをオンにする
ことにより発振回路Ｏ８Ｃの入出力端子間には基準抵抗
器Ｒｓのみが接続され、発振周波数ｆ ｃｕｔは（ｄ）
に示すようにｆ３になる。
〜である。（ａ）は第１のスイッチＳ Ｗ ａの動作波
形であり、第１のスイッチＳ Ｗ ａをオンにすること
により発振回路Ｏ８Ｃの入出力端子間には測温抵抗体Ｒ
ｔと２本のリード線の抵抗値２ｒが接続され、発振周波
数ｔ′吋は（ｄ）に示すようにｆｌになる。（ｂ）は第
２のスイッチＳＷｂの動作波形であり、第２のスイッチ
ＳＷｂをオンにすることにより発振回路Ｏ８Ｃの入出力
端子間には基準抵抗器Ｆｔ ｓと２本のリード線の抵抗
値２ｒか接続され、発振周波数ｆ貝は（ｄ）に示すよう
にｆ２になる。（Ｃ）は第３のスイッチＳ Ｗ ｃの動
作波形であり、第３のスイッチＳ Ｗ ｃをオンにする
ことにより発振回路Ｏ８Ｃの入出力端子間には基準抵抗
器Ｒｓのみが接続され、発振周波数ｆ ｃｕｔは（ｄ）
に示すようにｆ３になる。
これらの関係を式で表わすと次のようになる。
１ ／ ｆ ＋ ＝ Ｋ Ｘ （Ｒｔ ＋ ２ ｒ ）
１ ／ ｆ ２ ＝ Ｋ Ｘ （Ｒｓ±２ｒ）１／ｆ３
＝ＫＸＲｓ Ｋ；発振回路ＯＳＣの比例定数 これらから、Ｒｔは、 Ｒｔ＝Ｈ１／ｆ、 −１／ｆ２ ＋１／ｆｉ ））
Ｒｓ／（１／ ｆ３ ）の演算を行うことにより求め
ることができ一測温抵抗体Ｒｔのリード線の抵抗値ｒや
発振回路Ｃ） ＳＣの比例定数にの影響を受けることは
ない。
１ ／ ｆ ２ ＝ Ｋ Ｘ （Ｒｓ±２ｒ）１／ｆ３
＝ＫＸＲｓ Ｋ；発振回路ＯＳＣの比例定数 これらから、Ｒｔは、 Ｒｔ＝Ｈ１／ｆ、 −１／ｆ２ ＋１／ｆｉ ））
Ｒｓ／（１／ ｆ３ ）の演算を行うことにより求め
ることができ一測温抵抗体Ｒｔのリード線の抵抗値ｒや
発振回路Ｃ） ＳＣの比例定数にの影響を受けることは
ない。
第３図は発振回路Ｏ８Ｃの出力信号をデジタル処理する
ための演算処理部Ａ ｔＪの具体例を示すブロック図で
あり、第４図はその動作を説明するタイミングチャート
である。第３図において、ＡＧはアントゲ−１〜であり
、一方の入力端子には（ａ）に示すような所定の時間幅
Ｔを有するゲート制御信号Ｇ Ａ Ｔ Ｅが加えられ、
他方の入力端子には（ｂ）に示すような発振回路Ｏ８Ｃ
の出力信号ｆが加えられている。これにより、アンドゲ
ートＡＧから（Ｃ）に示すように時間幅１゛の間７′：
ｊけ発振回路Ｏ８Ｃの出力信号ｆが出力信号ＯＵ Ｔと
して出力されることになる。Ｃ’ｌ”Ｒはアンドゲート
ＡＧから出力される周波数信号ｆの立ち上がりの数Ｎを
カウントするカウンタであり、そのカウント値Ｎを演算
回路ＣＰＵに加える。このカウント値Ｎは周波数ｆに比
例したものになる。演算回路ＣＰＵはそれぞれの周波数
で１〜ｆｌに関連したカウント値Ｎおよび基準抵抗器の
抵抗値Ｒｓを格納しておいて前述のような演算を行い、
測温抵抗体Ｒｔの抵抗値を算出する。
ための演算処理部Ａ ｔＪの具体例を示すブロック図で
あり、第４図はその動作を説明するタイミングチャート
である。第３図において、ＡＧはアントゲ−１〜であり
、一方の入力端子には（ａ）に示すような所定の時間幅
Ｔを有するゲート制御信号Ｇ Ａ Ｔ Ｅが加えられ、
他方の入力端子には（ｂ）に示すような発振回路Ｏ８Ｃ
の出力信号ｆが加えられている。これにより、アンドゲ
ートＡＧから（Ｃ）に示すように時間幅１゛の間７′：
ｊけ発振回路Ｏ８Ｃの出力信号ｆが出力信号ＯＵ Ｔと
して出力されることになる。Ｃ’ｌ”Ｒはアンドゲート
ＡＧから出力される周波数信号ｆの立ち上がりの数Ｎを
カウントするカウンタであり、そのカウント値Ｎを演算
回路ＣＰＵに加える。このカウント値Ｎは周波数ｆに比
例したものになる。演算回路ＣＰＵはそれぞれの周波数
で１〜ｆｌに関連したカウント値Ｎおよび基準抵抗器の
抵抗値Ｒｓを格納しておいて前述のような演算を行い、
測温抵抗体Ｒｔの抵抗値を算出する。
例えば、発振回路Ｏ８Ｃの発振周波数ｆを１００ＫＨｚ
にし、デー１−制御信号Ｇ Ａ ’ｌ’ Ｅの時間幅′
ｌ′をＬｏｏｍｓに設定することにより、カウンタＣＴ
Ｒのカウント値Ｎは１００００になる。より高い分解
能が必要な場合には角スイッチのオン時間および時間幅
′Ｉ゛を長くずればよい、なお、発振回路Ｏ８Ｃの発振
周波数ｆを高くしても相対的に分解能を高めることがで
きるが、発振周波数を高くすると浮遊容量の影響を受（
つやすくなるので上限は数１００ Ｋ Ｈ７，程度か適
当である。
にし、デー１−制御信号Ｇ Ａ ’ｌ’ Ｅの時間幅′
ｌ′をＬｏｏｍｓに設定することにより、カウンタＣＴ
Ｒのカウント値Ｎは１００００になる。より高い分解
能が必要な場合には角スイッチのオン時間および時間幅
′Ｉ゛を長くずればよい、なお、発振回路Ｏ８Ｃの発振
周波数ｆを高くしても相対的に分解能を高めることがで
きるが、発振周波数を高くすると浮遊容量の影響を受（
つやすくなるので上限は数１００ Ｋ Ｈ７，程度か適
当である。
このような構成において、必要な構成要素は基準抵抗器
１発振回路およびスイッチであって従来のようなアンプ
および変換器は不要になり、部品点数が削減でき、安価
に構成できる。
１発振回路およびスイッチであって従来のようなアンプ
および変換器は不要になり、部品点数が削減でき、安価
に構成できる。
なお、上記実施例では、発振回路の周波数が抵抗値に反
比例する例を示したが、これに限るものではなく、正比
例するものであってもよい、この場合には、演算式もそ
れに応じて変えればよい。
比例する例を示したが、これに限るものではなく、正比
例するものであってもよい、この場合には、演算式もそ
れに応じて変えればよい。
また、周波数出力か得られることがら、フォトカズラで
信号絶縁することが容易であり、ノイズに強い回路が構
成できる。
信号絶縁することが容易であり、ノイズに強い回路が構
成できる。
また、スイッチを選択的に駆動した状態での抵抗１直を
共通の発振回路の周波数の変１ヒに基づいて測定するこ
とから発振回路の特性の影響を演算処理により打消すこ
とがでさ、測定確度に影響を与えるものは基準抵抗器の
温度ドリフトのみになるので高確度が得られる。
共通の発振回路の周波数の変１ヒに基づいて測定するこ
とから発振回路の特性の影響を演算処理により打消すこ
とがでさ、測定確度に影響を与えるものは基準抵抗器の
温度ドリフトのみになるので高確度が得られる。
また、測定分解能は各スイッチのオン時間とゲート制御
信号の時間幅を調整することにより容易に任意の値に設
定できる。
信号の時間幅を調整することにより容易に任意の値に設
定できる。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、高価な変換器を
用いることなく比１咬的簡単な構成で高精度、高分解能
の測定か行える測温抵抗体回路が実現でき、実用上の効
果は大きい。
用いることなく比１咬的簡単な構成で高精度、高分解能
の測定か行える測温抵抗体回路が実現でき、実用上の効
果は大きい。
第１図は本発明の一実施例の要部を示す回路図、第２Ｃ
２Ｉは第１図の動作を説明するタイミングチャド、第３
図は本発明で用いる演算処理部の具体例を示すブロック
図、第４図は第３図の動作を説明するタイミングチャー
ト、第５図および第６図はそれぞれ従来の回路開国であ
る。 Ｒｔ・・・測温抵抗体、Ｓ Ｗ ａ ％ Ｓ Ｗ ｃ・
・・スイッチ、Ｒｓ・・・基■（ξ抵抗器、ＵＳＣ・・
・発振回路、ＡＵ・・・演算処理部、ＡＧ・・・アンド
ゲート、ＣＴＲ・・・カウンタ、ＣＰｔＪ・・・演算回
路。 （ｂ） Ｉ
２Ｉは第１図の動作を説明するタイミングチャド、第３
図は本発明で用いる演算処理部の具体例を示すブロック
図、第４図は第３図の動作を説明するタイミングチャー
ト、第５図および第６図はそれぞれ従来の回路開国であ
る。 Ｒｔ・・・測温抵抗体、Ｓ Ｗ ａ ％ Ｓ Ｗ ｃ・
・・スイッチ、Ｒｓ・・・基■（ξ抵抗器、ＵＳＣ・・
・発振回路、ＡＵ・・・演算処理部、ＡＧ・・・アンド
ゲート、ＣＴＲ・・・カウンタ、ＣＰｔＪ・・・演算回
路。 （ｂ） Ｉ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ３端子を有する測温抵抗体と、 一端が測温抵抗体のそれぞれの端子に接続され選択的に
駆動される３個のスイッチと、 一端が第１および第２のスイッチの他端に接続された基
準抵抗器と、 一端が測温抵抗体の第３の端子と第３のスイッチの接続
点に接続され、他端が第１のスイッチの他端および基準
抵抗器の他端に接続され、前記各スイッチを選択的に駆
動することにより発振周波数が変化する発振回路と、 前記各スイッチを選択的に駆動したときの発振周波数お
よび基準抵抗器の抵抗値に従つて測温抵抗体の抵抗値を
算出する演算回路を具備したことを特徴とする測温抵抗
体回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22418588A JPH0271126A (ja) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | 測温抵抗体回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22418588A JPH0271126A (ja) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | 測温抵抗体回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0271126A true JPH0271126A (ja) | 1990-03-09 |
Family
ID=16809858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22418588A Pending JPH0271126A (ja) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | 測温抵抗体回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0271126A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6217211B1 (en) * | 1998-01-27 | 2001-04-17 | Michael Hesky Gmbh | Temperature measuring and monitoring |
-
1988
- 1988-09-07 JP JP22418588A patent/JPH0271126A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6217211B1 (en) * | 1998-01-27 | 2001-04-17 | Michael Hesky Gmbh | Temperature measuring and monitoring |
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