JPH0427214Y2 - - Google Patents
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- JPH0427214Y2 JPH0427214Y2 JP16526986U JP16526986U JPH0427214Y2 JP H0427214 Y2 JPH0427214 Y2 JP H0427214Y2 JP 16526986 U JP16526986 U JP 16526986U JP 16526986 U JP16526986 U JP 16526986U JP H0427214 Y2 JPH0427214 Y2 JP H0427214Y2
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Description
【考案の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
この考案は、非直線性を有するセンサ等の特性
を改善するためのリニアライザアンプの改良に関
するものである。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> This invention relates to an improvement of a linearizer amplifier for improving the characteristics of a sensor or the like having nonlinearity.
＜従来技術＞
圧力や温度などの物理量を測定するセンサには
数多くの種類があるが、この様なセンサにはその
出力と被測定量である圧力や温度が比例しないも
のがある。この様なセンサは、その出力をそのセ
ンサと逆特性を有するリニアライザアンプに通し
てその非直線性誤差を改善する。この様なリニア
ライザアンプを第３図にしめす。第３図におい
て、入力電圧は入力端子１に印加され、抵抗を介
して増幅器２に入力される。この増幅器２の出力
は抵抗を介して増幅器３に入力される。この増幅
器２と増幅器３で第１の増幅器を構成している。
入力端子１に印加された電圧または第２の増幅器
４〜７に入力される。第２の増幅器４〜７にはま
た端子５に印加された基準電圧が入力される。第
２の増幅器４，６はそれぞれ抵抗を介して２つの
出力が、第２の増幅器５，７はそれぞれ抵抗を介
して一つの出力が出力される。第２の増幅器４の
出力の一方はスイツチ８の接点ａに入力され、第
２の増幅器４の出力の他方および第２の増幅器
５，６の出力は加算されてスイツチ８の接点ｂに
入力される。また、第２の増幅器６，７の出力は
加算され、スイツチ９の接点ａに入力される。ス
イツチ８，９で選択された信号はそれぞれ増幅器
２，３に入力される。<Prior Art> There are many types of sensors that measure physical quantities such as pressure and temperature, but some of these sensors do not have a proportional output between them and the quantity to be measured, such as pressure or temperature. Such a sensor improves its nonlinearity error by passing its output through a linearizer amplifier having characteristics opposite to that of the sensor. Figure 3 shows such a linearizer amplifier. In FIG. 3, an input voltage is applied to input terminal 1 and input to amplifier 2 via a resistor. The output of this amplifier 2 is input to an amplifier 3 via a resistor. Amplifier 2 and amplifier 3 constitute a first amplifier.
The voltage applied to the input terminal 1 or inputted to the second amplifiers 4-7. The reference voltage applied to the terminal 5 is also input to the second amplifiers 4-7. The second amplifiers 4 and 6 each output two outputs through a resistor, and the second amplifiers 5 and 7 each output one output through a resistor. One of the outputs of the second amplifier 4 is input to the contact a of the switch 8, and the other output of the second amplifier 4 and the outputs of the second amplifiers 5 and 6 are added and input to the contact b of the switch 8. Ru. Further, the outputs of the second amplifiers 6 and 7 are added and inputted to the contact a of the switch 9. The signals selected by switches 8 and 9 are input to amplifiers 2 and 3, respectively.
次に第２の増幅器４の構成を説明する。１０は
増幅器であり、その反転入力端子には入力抵抗１
１，１２を介して入力電圧および基準電圧が入力
される。増幅器１０の出力端子にはダイオード１
３のカソードおよびダイオード１４のアノードが
接続される。ダイオード１４のカソードは増幅器
１０の反転入力端子に接続され、ダイオード１３
のアノードは抵抗を介して増幅器１０の反転入力
端子に接続される。出力はダイオード１３のアノ
ード側から抵抗１５，１６を介して出力される。
この様な構成において、増幅器１０の出力がマイ
ナスの範囲ではダイオード１３は導通、ダイオー
ド１４は不導通になり増幅器１０はその帰還抵抗
と入力抵抗の比で増幅動作をするが、プラスにな
るとダイオード１３は不導通、ダイオード１４は
導通になり、増幅器１０はダイオード１４でその
入出力が短絡されるので出力はゼロになる。第２
の増幅器５〜７も同様な構成になつている。 Next, the configuration of the second amplifier 4 will be explained. 10 is an amplifier, and an input resistor 1 is connected to its inverting input terminal.
An input voltage and a reference voltage are input through 1 and 12. A diode 1 is connected to the output terminal of the amplifier 10.
The cathode of 3 and the anode of diode 14 are connected. The cathode of the diode 14 is connected to the inverting input terminal of the amplifier 10, and the cathode of the diode 13
The anode of is connected to the inverting input terminal of amplifier 10 via a resistor. The output is output from the anode side of the diode 13 via resistors 15 and 16.
In such a configuration, when the output of the amplifier 10 is in the negative range, the diode 13 is conductive and the diode 14 is non-conductive, and the amplifier 10 performs amplifying operation according to the ratio of its feedback resistance and input resistance. is non-conductive, the diode 14 is conductive, and the input and output of the amplifier 10 are short-circuited by the diode 14, so the output becomes zero. Second
The amplifiers 5 to 7 have a similar configuration.
この様な構成において、第２の増幅器４〜７の
基準電圧が入力される側の入力抵抗を調整してこ
れらが増幅動作する入力電圧の範囲を変えると、
入力電圧が増加するに従つて第２の増幅器４〜７
が次々に増幅動作を開始する。この出力はスイツ
チ８，９を介して増幅器２，３の入力端子に印加
されるので、このリニアライザアンプのゲインは
その入力によつて変化し、その出力は非直線とな
る。この第２の増幅器４〜７の入力抵抗を調整し
てその非直線特性をセンサの非直線性と逆になる
ようにすると、センサの非直線性が補償される。
なお、スイツチ８，９は増幅器２，３の入力端子
に接続する第２の増幅器の数を変えてリニアライ
ザアンプの特性を変え、複数の入力に対応させる
ためのものである。 In such a configuration, if the input resistance of the second amplifiers 4 to 7 on the side where the reference voltage is input is adjusted to change the input voltage range in which these amplifiers operate,
As the input voltage increases, the second amplifiers 4-7
start the amplification operation one after another. Since this output is applied to the input terminals of amplifiers 2 and 3 via switches 8 and 9, the gain of this linearizer amplifier changes depending on its input, and its output becomes non-linear. The nonlinearity of the sensor is compensated for by adjusting the input resistance of this second amplifier 4-7 so that its nonlinearity is opposite to the nonlinearity of the sensor.
The switches 8 and 9 are used to change the number of second amplifiers connected to the input terminals of the amplifiers 2 and 3, thereby changing the characteristics of the linearizer amplifier and making it compatible with a plurality of inputs.
＜考案が解決すべき問題点＞
しかしながら、この様なリニアライザアンプに
は次のような問題点がある。第４図に、第２の増
幅器４のみが増幅動作している場合の等価回路を
しめす。第４図において、２１〜２３はそれぞれ
第２の増幅器５〜７内の増幅器の帰還抵抗、１
７，２０は第２の増幅器５，７の出力抵抗１８，
１９は第２の増幅器６の出力抵抗である。すなわ
ち、第２の増幅器５〜７内の増幅器は動作せず、
かつ増幅器の反転入力端子の電位は共通電位に等
しくなるので、その帰還抵抗２１〜２３は共通電
位点に接続された形になる。一方、抵抗１７，１
８の共通接続点は第２の増幅器４によつて所定の
電圧に保たれるので、第３図に示すように抵抗２
１，２２にはI2，I3の電流が流れ、抵抗１８と２
２の交点の電圧がゼロでなくなる。この電圧が抵
抗１９を介して増幅器３に入力されて増幅される
ので、リニアライザアンプの出力に誤差が発生
し、特性が悪化する。<Problems to be solved by the invention> However, such a linearizer amplifier has the following problems. FIG. 4 shows an equivalent circuit when only the second amplifier 4 is performing an amplifying operation. In FIG. 4, 21 to 23 are the amplifier feedback resistors in the second amplifiers 5 to 7, respectively, and 1
7, 20 are output resistances 18, 20 of the second amplifiers 5, 7;
19 is an output resistance of the second amplifier 6. That is, the amplifiers in the second amplifiers 5 to 7 do not operate,
Since the potential of the inverting input terminal of the amplifier is equal to the common potential, the feedback resistors 21 to 23 are connected to the common potential point. On the other hand, resistance 17,1
Since the common connection point of 8 is maintained at a predetermined voltage by the second amplifier 4, the resistor 2 is connected as shown in FIG.
Currents I 2 and I 3 flow through resistors 1 and 22, and resistors 18 and 2
The voltage at the intersection of 2 is no longer zero. Since this voltage is input to the amplifier 3 via the resistor 19 and amplified, an error occurs in the output of the linearizer amplifier and the characteristics deteriorate.
＜考案の目的＞
この考案の目的は、動作していない増幅器の帰
還抵抗に流れる電流による誤差が発生しないリニ
アライザアンプを提供することにある。<Purpose of the invention> The purpose of the invention is to provide a linearizer amplifier that does not generate errors due to current flowing through the feedback resistor of an amplifier that is not in operation.
＜問題点を解決するための手段＞
前記問題点を解決するために、本考案では第１
の増幅器と、所定の電圧範囲でのみ動作し、その
出力がスイツチを介して第１の増幅器に入力され
る第２の増幅器を有する構成のリニアライザアン
プにおいて、前記第２の増幅器の出力のうち前記
スイツチによつて選択されない出力を共通電位点
に接続するようにしたものである。<Means for solving the problem> In order to solve the above problem, the present invention provides the first method.
and a second amplifier that operates only in a predetermined voltage range and whose output is input to the first amplifier via a switch, in which the output of the second amplifier is The outputs not selected by the switch are connected to a common potential point.
＜実施例＞
第１図に本考案に係るリニアライザアンプの一
実施例を示す。なお、第２図と同じ要素には同一
符号を付し、説明を省略する。この実施例は第２
図と同様に、増幅器２，３からなる第１の増幅器
と、所定の入力電圧範囲でのみ動作する第２の増
幅器４〜７から構成され、この第２の増幅器４〜
７の出力を前記第１の増幅器へ入力するようにし
ている。第２の増幅器４〜７の動作は第２図と同
じである。２４はスイツチであり、接点ｃ，c1，
c2からなるスイツチと接点ｄ，d1，d2からなるス
イツチの２連スイツチとなつている。接点ｃ，ｄ
は共通接点であり、それぞれスイツチ操作により
接点c1，c2および接点d1，d2に接続される。すな
わち、接点ｃがc1と接続されるときは接点ｄはd2
と、接点ｃがc2と接続されるときは接点ｄはd1に
接続される。c1，d1は増幅器２の反転入力端子に
接続され、接点c2，d2は共通電位点に接続されて
いる。また、接点ｃは第２の増幅器４の出力の一
つが接続され、接点ｄには第２の増幅器４〜６の
加算出力が接続される。<Example> FIG. 1 shows an example of a linearizer amplifier according to the present invention. Note that the same elements as in FIG. 2 are designated by the same reference numerals, and their explanation will be omitted. This example is the second
Similarly to the figure, it is composed of a first amplifier consisting of amplifiers 2 and 3, and second amplifiers 4 to 7 that operate only within a predetermined input voltage range.
7 is input to the first amplifier. The operation of the second amplifiers 4-7 is the same as in FIG. 24 is a switch, with contacts c, c 1 ,
It is a double switch consisting of a switch consisting of c 2 and a switch consisting of contacts d, d 1 and d 2 . Contact points c, d
are common contacts, and are connected to contacts c 1 and c 2 and contacts d 1 and d 2 respectively by switch operation. That is, when contact c is connected to c 1 , contact d is connected to d 2
And when contact c is connected to c2 , contact d is connected to d1 . c 1 and d 1 are connected to the inverting input terminal of the amplifier 2, and contacts c 2 and d 2 are connected to a common potential point. Further, one of the outputs of the second amplifier 4 is connected to the contact c, and the addition outputs of the second amplifiers 4 to 6 are connected to the contact d.
この様な構成において、第４図と同様に第２の
増幅器４のみが動作し、かつスイツチ２４の接点
ｃとc1，ｄとd2が接続されている場合の等価回路
を第２図にしめす。この図から明らかなように、
抵抗１６〜１８の共通接続点はスイツチ２４の接
点d2により共通電位点に接続されるので、抵抗２
１，２２には電流が流れることはなく、抵抗２２
と１８の接続点の電位もまた共通電位となる。そ
のため、増幅器３には不要な入力が加わることは
ない。 In such a configuration, the equivalent circuit in the case where only the second amplifier 4 operates and the contacts c and c 1 and d and d 2 of the switch 24 are connected is shown in FIG. 2 as in FIG. 4. Shimesu. As is clear from this figure,
The common connection point of the resistors 16 to 18 is connected to the common potential point by the contact d2 of the switch 24, so the resistor 2
No current flows through resistors 1 and 22, and resistor 22
The potential at the connection point between and 18 also becomes a common potential. Therefore, no unnecessary input is applied to the amplifier 3.
なお、この実施例では第２の増幅器を４個とし
たが、適当な個数でよい。また各第２の増幅器の
出力も１〜２個に限らず、適当な値でよい。 In this embodiment, the number of second amplifiers is four, but any suitable number may be used. Further, the output of each second amplifier is not limited to one or two, but may be any suitable value.
また、スイツチ９をｂ側にし、かつ第２の増幅
器７のみ動作しない場合は、第２の増幅器７の出
力が第２の増幅器６の出力によつて引張られる
が、その影響は増幅器３の出力には現れない。そ
のため、スイツチ９は従来のままとしているが、
スイツチ２４と同様な構成にしてｂ側にしたとき
は接点ａが共通電位になるようにしてもよい。 Furthermore, when the switch 9 is set to the b side and only the second amplifier 7 does not operate, the output of the second amplifier 7 is pulled by the output of the second amplifier 6, but this effect is due to the output of the amplifier 3. It does not appear in Therefore, switch 9 remains the same as before,
It is also possible to have a configuration similar to that of the switch 24 so that when the switch is set to the b side, the contact a becomes a common potential.
また、第１、第２の増幅器の構成は第１図実施
例に限定されるものではない。すなわち、第１の
増幅器の段数は任意でよく、また第２の増幅器は
所定の入力電圧範囲でのみ動作するものであれ
ば、他の構成であつてもよい。 Furthermore, the configurations of the first and second amplifiers are not limited to the embodiment shown in FIG. That is, the number of stages of the first amplifier may be arbitrary, and the second amplifier may have another configuration as long as it operates only within a predetermined input voltage range.
さらに、スイツチ９，２４による各第２の増幅
器の出力の選択は本実施例に限定されるものでは
なく、任意に構成できる。 Furthermore, the selection of the output of each second amplifier by the switches 9 and 24 is not limited to this embodiment, and can be configured arbitrarily.
＜考案の効果＞
以上、実施例に基づいて具体的に説明したよう
に、本考案では第２の増幅器の出力のうち、スイ
ツチによつて選択されない出力を共通電位点に接
続するようにした。そのため、選択されない第２
の増幅器の出力の電位は確実に共通電位に等しく
なり、動作しない第２の増幅器の抵抗に電流が流
れることがなくなる。そのため、この電流に起因
する不要な入力が第１の増幅器に印加されること
がなくなるので、誤差の少ないリニアライザアン
プを得ることができる。<Effects of the Invention> As described above in detail based on the embodiments, in the present invention, among the outputs of the second amplifier, the outputs that are not selected by the switch are connected to the common potential point. Therefore, the second unselected
This ensures that the potential at the output of the second amplifier is equal to the common potential, and no current flows through the resistor of the second amplifier, which is not operational. Therefore, unnecessary input due to this current is no longer applied to the first amplifier, so it is possible to obtain a linearizer amplifier with less error.
第１図は本考案に係るリニアライザアンプの一
実施例を示す構成図、第２図は第１図実施例の等
価回路を示す構成図、第３図は従来のリニアライ
ザアンプの構成を示す構成図、第４図は帯３図従
来例の等価回路を示す構成図である。
２，３，１０……増幅器、４〜７……第２の増
幅器、８，９，２４……スイツチ。
Fig. 1 is a block diagram showing an embodiment of the linearizer amplifier according to the present invention, Fig. 2 is a block diagram showing an equivalent circuit of the embodiment of Fig. 1, and Fig. 3 is a block diagram showing the structure of a conventional linearizer amplifier. , FIG. 4 is a block diagram showing an equivalent circuit of the conventional example. 2, 3, 10...Amplifier, 4-7...Second amplifier, 8,9,24...Switch.
Claims (1)
力電圧および基準電圧が入力され、前記入力電圧
の所定の電圧範囲でのみ動作する少なくとも１つ
の第２の増幅器と、これら第２の増幅器の出力を
選択するスイツチとを有し、このスイツチの出力
を前記第１の増幅器に入力するリニアライザアン
プにおいて、 前記第２の増幅器の出力のうち前記スイツチに
より選択されない出力を共通電位点に接続するこ
とを特徴とするリニアライザアンプ。[Claims for Utility Model Registration] A first amplifier to which an input voltage is input; at least one second amplifier to which the input voltage and a reference voltage are input and operates only within a predetermined voltage range of the input voltage; , and a switch that selects the output of these second amplifiers, and inputs the output of the switch to the first amplifier, wherein the output of the second amplifier that is not selected by the switch is input to the first amplifier. A linearizer amplifier characterized by being connected to a common potential point.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16526986U JPH0427214Y2 (en) | 1986-10-28 | 1986-10-28 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16526986U JPH0427214Y2 (en) | 1986-10-28 | 1986-10-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6370720U JPS6370720U (en) | 1988-05-12 |
| JPH0427214Y2 true JPH0427214Y2 (en) | 1992-06-30 |
Family
ID=31095155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16526986U Expired JPH0427214Y2 (en) | 1986-10-28 | 1986-10-28 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0427214Y2 (en) |
-
1986
- 1986-10-28 JP JP16526986U patent/JPH0427214Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6370720U (en) | 1988-05-12 |
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