JPH04359398A - ２線式信号伝送器 - Google Patents
２線式信号伝送器Info
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- JPH04359398A JPH04359398A JP13433991A JP13433991A JPH04359398A JP H04359398 A JPH04359398 A JP H04359398A JP 13433991 A JP13433991 A JP 13433991A JP 13433991 A JP13433991 A JP 13433991A JP H04359398 A JPH04359398 A JP H04359398A
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- signal
- level
- pulse width
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、センサなどで検出され
た圧力あるいは温度などの物理量をデジタル信号に変換
し、マイクロプロセッサを用いて所定の演算を実行して
アナログ信号に変換し、このアナログ信号を２線の伝送
線を介して負荷に伝送する２線式信号伝送器に係り、特
に出力段の電流制御回路の安定度を向上させるように改
良した２線式信号伝送器に関する。
た圧力あるいは温度などの物理量をデジタル信号に変換
し、マイクロプロセッサを用いて所定の演算を実行して
アナログ信号に変換し、このアナログ信号を２線の伝送
線を介して負荷に伝送する２線式信号伝送器に係り、特
に出力段の電流制御回路の安定度を向上させるように改
良した２線式信号伝送器に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の２線式信号伝送器の全体構
成を示すブロック図である。１０は圧力などをアナログ
の電気信号に変換するセンサである。このセンサ１０の
アナログ信号はアナログ／デジタル変換器１１でデジタ
ル信号に変換されてマイクロプロセッサ１２に入力され
る。
成を示すブロック図である。１０は圧力などをアナログ
の電気信号に変換するセンサである。このセンサ１０の
アナログ信号はアナログ／デジタル変換器１１でデジタ
ル信号に変換されてマイクロプロセッサ１２に入力され
る。
【０００３】マイクロプロセッサ１２はメモリ１３に格
納された所定の演算プログラムに従って読み込まれたデ
ジタル信号をメモリ１３に格納し必要に応じてこのメモ
リ１３に格納されたデ−タを取り出し所定の演算、例え
ばリニヤライズなどの演算を実行する。
納された所定の演算プログラムに従って読み込まれたデ
ジタル信号をメモリ１３に格納し必要に応じてこのメモ
リ１３に格納されたデ−タを取り出し所定の演算、例え
ばリニヤライズなどの演算を実行する。
【０００４】この演算結果は表示器１４に表示されると
共にパルス幅／電流変換回路１５に出力される。このパ
ルス幅／電流変換回路１５はマイクロプロセッサ１２か
ら送られたパルス幅信号ＰＷＭを所定の電流信号に変換
して端子Ｔ１、Ｔ２ に出力する。
共にパルス幅／電流変換回路１５に出力される。このパ
ルス幅／電流変換回路１５はマイクロプロセッサ１２か
ら送られたパルス幅信号ＰＷＭを所定の電流信号に変換
して端子Ｔ１、Ｔ２ に出力する。
【０００５】端子Ｔ１ 、Ｔ２ は、負荷側の端子Ｔ３
、Ｔ４ と２本の伝送線Ｌ１ 、Ｌ２ で接続されて
おり、この端子Ｔ３ 、Ｔ４ には負荷ＲＬ と外部電
源ＥＬ との直列回路が接続されている。そして、端子
Ｔ３ 、Ｔ４ から伝送線Ｌ１ 、Ｌ２ を介して電流
の供給を受けると共にパルス幅／電流変換回路１５から
の電流を４〜２０ｍＡの出力電流ＩＬ に変換して負荷
ＲＬ に伝送する。
、Ｔ４ と２本の伝送線Ｌ１ 、Ｌ２ で接続されて
おり、この端子Ｔ３ 、Ｔ４ には負荷ＲＬ と外部電
源ＥＬ との直列回路が接続されている。そして、端子
Ｔ３ 、Ｔ４ から伝送線Ｌ１ 、Ｌ２ を介して電流
の供給を受けると共にパルス幅／電流変換回路１５から
の電流を４〜２０ｍＡの出力電流ＩＬ に変換して負荷
ＲＬ に伝送する。
【０００６】図４は図３に示すパルス幅／電流変換回路
１５の詳細を示す回路図である。端子Ｔ１ 、Ｔ２ に
は、トランジスタＱ１ のエミッタが接続され、そのベ
−スはトランジスタＱ２ のコレクタに接続されている
。トランジスタＱ２ のエミッタはツエナ−ダイオ−ド
ＤＺ１と帰還抵抗Ｒｆ を介して端子Ｔ２ に接続され
ている。ツエナ−ダイオ−ドＤＺ１はこの前段に接続さ
れる演算増幅器Ｑ５ の動作点を決める作用をする。
１５の詳細を示す回路図である。端子Ｔ１ 、Ｔ２ に
は、トランジスタＱ１ のエミッタが接続され、そのベ
−スはトランジスタＱ２ のコレクタに接続されている
。トランジスタＱ２ のエミッタはツエナ−ダイオ−ド
ＤＺ１と帰還抵抗Ｒｆ を介して端子Ｔ２ に接続され
ている。ツエナ−ダイオ−ドＤＺ１はこの前段に接続さ
れる演算増幅器Ｑ５ の動作点を決める作用をする。
【０００７】ツエナ−ダイオ−ドＤＺ１と帰還抵抗Ｒｆ
との接続点Ｃと、トランジスタＱ１ のコレクタとの
間にはツエナ−ダイオ−ドＤＺ２が接続され、その両端
に定電圧ＶＺ２を発生させている。この定電圧ＶＺ２は
抵抗Ｒ１ とツエナ−ダイオ−ドＤＺ３との直列回路に
印加され、ツエナ−ダイオ−ドＤＺ３の両端に基準電圧
ＶＺ３を発生させている。
との接続点Ｃと、トランジスタＱ１ のコレクタとの
間にはツエナ−ダイオ−ドＤＺ２が接続され、その両端
に定電圧ＶＺ２を発生させている。この定電圧ＶＺ２は
抵抗Ｒ１ とツエナ−ダイオ−ドＤＺ３との直列回路に
印加され、ツエナ−ダイオ−ドＤＺ３の両端に基準電圧
ＶＺ３を発生させている。
【０００８】基準電圧ＶＺ３は、出力電圧Ｖ１ を抵抗
Ｒ２ とＲ３ で分圧し反転入力端（−）に印加された
演算増幅器Ｑ３ の非反転入力端（＋）に入力されてい
る。これ等の基準電圧ＶＺ３と出力電圧Ｖ１ はアナロ
グのマルチプレクサＭＰＸ１の切換端にそれぞれ印加さ
れ、その出力端からロ−パスフイルタＬＰＦ１に出力さ
れている。
Ｒ２ とＲ３ で分圧し反転入力端（−）に印加された
演算増幅器Ｑ３ の非反転入力端（＋）に入力されてい
る。これ等の基準電圧ＶＺ３と出力電圧Ｖ１ はアナロ
グのマルチプレクサＭＰＸ１の切換端にそれぞれ印加さ
れ、その出力端からロ−パスフイルタＬＰＦ１に出力さ
れている。
【０００９】この出力端はマイクロプロセッサ１２から
出力されるパルス幅信号ＰＷＭによりそのデュ−テイに
したがって基準電圧ＶＺ３と出力電圧Ｖ１ に切り換え
られ、パルス幅信号ＰＷＭのデュ−テイと同一のデュ−
テイで振幅が基準電圧ＶＺ３と出力電圧Ｖ１ を有する
パルス幅信号にレベル変換されてその出力端からロ−パ
スフイルタＬＰＦ１に出力される。このレベル変換はロ
−パスフイルタＬＰＦ１に用いられる演算増幅器Ｑ４
のダイナミックレンジの関係で行われる。
出力されるパルス幅信号ＰＷＭによりそのデュ−テイに
したがって基準電圧ＶＺ３と出力電圧Ｖ１ に切り換え
られ、パルス幅信号ＰＷＭのデュ−テイと同一のデュ−
テイで振幅が基準電圧ＶＺ３と出力電圧Ｖ１ を有する
パルス幅信号にレベル変換されてその出力端からロ−パ
スフイルタＬＰＦ１に出力される。このレベル変換はロ
−パスフイルタＬＰＦ１に用いられる演算増幅器Ｑ４
のダイナミックレンジの関係で行われる。
【００１０】ロ−パスフイルタＬＰＦ１は、マルチプレ
クサＭＰＸ１の共通端と演算増幅器Ｑ４ の非反転入力
端（＋）との間に直列に接続された抵抗Ｒ４ とＲ５
、演算増幅器Ｑ４ 、この演算増幅器Ｑ４ の出力端と
反転入力端（−）との間に接続された抵抗Ｒ６ 、演算
増幅器Ｑ４ の非反転入力端（＋）とツエナ−ダイオ−
ドＤＺ３との間に接続されたコンデンサＣ１ 、抵抗Ｒ
４ とＲ５ の接続点と演算増幅器Ｑ４ の出力端との
間に接続されたコンデンサＣ２ などから２次のロ−パ
スフイルタを構成している。 これ等の構成により、パルス幅信号ＰＷＭに対応した直
流電圧Ｖ２ がその出力端に得られる。
クサＭＰＸ１の共通端と演算増幅器Ｑ４ の非反転入力
端（＋）との間に直列に接続された抵抗Ｒ４ とＲ５
、演算増幅器Ｑ４ 、この演算増幅器Ｑ４ の出力端と
反転入力端（−）との間に接続された抵抗Ｒ６ 、演算
増幅器Ｑ４ の非反転入力端（＋）とツエナ−ダイオ−
ドＤＺ３との間に接続されたコンデンサＣ１ 、抵抗Ｒ
４ とＲ５ の接続点と演算増幅器Ｑ４ の出力端との
間に接続されたコンデンサＣ２ などから２次のロ−パ
スフイルタを構成している。 これ等の構成により、パルス幅信号ＰＷＭに対応した直
流電圧Ｖ２ がその出力端に得られる。
【００１１】直流電圧Ｖ２ は抵抗Ｒ７ 、Ｒ８ で分
圧されて分圧電圧Ｖ３ として演算増幅器Ｑ５ の反転
入力端（−）に印加されている。演算増幅器Ｑ５ の非
反転入力端（＋）には、出力電圧Ｖ１ を抵抗Ｒ９ 、
Ｒ１０、及び帰還抵抗Ｒｆ で分圧した分圧電圧Ｖ４
が印加されている。 そして、演算増幅器Ｑ５ の出力端はトランジスタＱ２
のベ−スに接続されている。
圧されて分圧電圧Ｖ３ として演算増幅器Ｑ５ の反転
入力端（−）に印加されている。演算増幅器Ｑ５ の非
反転入力端（＋）には、出力電圧Ｖ１ を抵抗Ｒ９ 、
Ｒ１０、及び帰還抵抗Ｒｆ で分圧した分圧電圧Ｖ４
が印加されている。 そして、演算増幅器Ｑ５ の出力端はトランジスタＱ２
のベ−スに接続されている。
【００１２】演算増幅器Ｑ５ は分圧電圧Ｖ３ と分圧
電圧Ｖ４ が等しくなるようにトランジスタＱ２ のベ
−ス電流、つまり出力電流ＩＬ を制御する。したがっ
て、この出力電流ＩＬ はマイクロプロセッサ１２から
出力されるパルス幅信号ＰＷＭに対応する値、つまりセ
ンサ１０で検出する物理量に対応する値となる。なお、
演算増幅器Ｑ３ 、Ｑ４ 、Ｑ５ はそれぞれツエナ−
ダイオ−ドＤＺ２の両端に発生した定電圧ＶＺ２で付勢
されている。
電圧Ｖ４ が等しくなるようにトランジスタＱ２ のベ
−ス電流、つまり出力電流ＩＬ を制御する。したがっ
て、この出力電流ＩＬ はマイクロプロセッサ１２から
出力されるパルス幅信号ＰＷＭに対応する値、つまりセ
ンサ１０で検出する物理量に対応する値となる。なお、
演算増幅器Ｑ３ 、Ｑ４ 、Ｑ５ はそれぞれツエナ−
ダイオ−ドＤＺ２の両端に発生した定電圧ＶＺ２で付勢
されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような２線式信号伝送器は、マイクロプロセッサから出
力されるパルス幅信号ＰＷＭをマルチプレクサＭＰＸ１
でレベル変換する場合に、その前段階でツエナダイオ−
ドＤＺ３により発生させた基準電圧ＶＺ３とこれを演算
増幅器Ｑ３ で増幅した出力電圧Ｖ１ を用いている。 したがって、例えば演算増幅器Ｑ３ のオフセット電圧
が温度により変化すれば変換レベルは変化し、スパン誤
差を発生させるというという問題がある。
ような２線式信号伝送器は、マイクロプロセッサから出
力されるパルス幅信号ＰＷＭをマルチプレクサＭＰＸ１
でレベル変換する場合に、その前段階でツエナダイオ−
ドＤＺ３により発生させた基準電圧ＶＺ３とこれを演算
増幅器Ｑ３ で増幅した出力電圧Ｖ１ を用いている。 したがって、例えば演算増幅器Ｑ３ のオフセット電圧
が温度により変化すれば変換レベルは変化し、スパン誤
差を発生させるというという問題がある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の課題を
解決するための構成として、負荷側から２本の伝送線を
介して電源の供給を受けてセンサで測定すべき物理量を
電気信号に変換しこれをマイクロプロセッサを含む信号
演算手段により信号処理して先の伝送線を介して先の負
荷側に電流信号として伝送する２線式信号伝送器に係り
、先の電流信号を用いて回路の基準電圧を作る基準電圧
源と、この基準電圧からバンドギャップレフアレンスを
用いて大きさの異なった２つのレベル電圧を作るレベル
電圧発生手段と、先の信号演算手段から出力されるパル
ス幅変調信号によりレベル電圧を切り換えてパルス幅変
調信号のレベルを変換し先のバンドギャップレフアレン
スの両端の電圧でスパンが決定される変換レベル電圧を
出力する電圧切換手段と、変換レベル電圧を平滑して平
滑電圧を出力する平滑手段と、先の伝送線に直列に接続
された帰還抵抗の両端に発生する帰還電圧と先のレベル
電圧とを加算した電圧を分圧して第１分圧電圧を得る第
１分圧手段と、先の平滑電圧を分圧して第２分割電圧を
得る第２分圧手段と、これ等の第１・第２分圧電圧に対
応する先の電流信号を得る出力電流制御手段とを具備す
るようにしたものである。
解決するための構成として、負荷側から２本の伝送線を
介して電源の供給を受けてセンサで測定すべき物理量を
電気信号に変換しこれをマイクロプロセッサを含む信号
演算手段により信号処理して先の伝送線を介して先の負
荷側に電流信号として伝送する２線式信号伝送器に係り
、先の電流信号を用いて回路の基準電圧を作る基準電圧
源と、この基準電圧からバンドギャップレフアレンスを
用いて大きさの異なった２つのレベル電圧を作るレベル
電圧発生手段と、先の信号演算手段から出力されるパル
ス幅変調信号によりレベル電圧を切り換えてパルス幅変
調信号のレベルを変換し先のバンドギャップレフアレン
スの両端の電圧でスパンが決定される変換レベル電圧を
出力する電圧切換手段と、変換レベル電圧を平滑して平
滑電圧を出力する平滑手段と、先の伝送線に直列に接続
された帰還抵抗の両端に発生する帰還電圧と先のレベル
電圧とを加算した電圧を分圧して第１分圧電圧を得る第
１分圧手段と、先の平滑電圧を分圧して第２分割電圧を
得る第２分圧手段と、これ等の第１・第２分圧電圧に対
応する先の電流信号を得る出力電流制御手段とを具備す
るようにしたものである。
【００１５】
【作 用】基準電圧源は負荷側から２本の伝送線を介
して供給を受けた電流信号を用いて回路の基準電圧を作
る。レベル電圧発生手段はこの基準電圧からバンドギャ
ップレフアレンスを用いて大きさの異なった２つのレベ
ル電圧を作る。電圧切換手段は先の信号演算手段から出
力されるパルス幅変調信号によりレベル電圧を切り換え
てパルス幅変調信号のレベルを変換して先のバンドギャ
ップレフアレンスの両端の電圧でスパンが決定される変
換レベル電圧を出力する。
して供給を受けた電流信号を用いて回路の基準電圧を作
る。レベル電圧発生手段はこの基準電圧からバンドギャ
ップレフアレンスを用いて大きさの異なった２つのレベ
ル電圧を作る。電圧切換手段は先の信号演算手段から出
力されるパルス幅変調信号によりレベル電圧を切り換え
てパルス幅変調信号のレベルを変換して先のバンドギャ
ップレフアレンスの両端の電圧でスパンが決定される変
換レベル電圧を出力する。
【００１６】平滑手段は変換レベル電圧を平滑して平滑
電圧を出力する。そして、第１分圧手段は先の伝送線に
直列に接続された帰還抵抗の両端に発生する帰還電圧と
先のレベル電圧とを加算した電圧を分圧して第１分圧電
圧を出力し、第２分圧手段は先の平滑電圧を分圧して第
２分割電圧を得る。出力電流制御手段はこれ等の第１・
第２分圧電圧に対応する先の電流信号を得る。
電圧を出力する。そして、第１分圧手段は先の伝送線に
直列に接続された帰還抵抗の両端に発生する帰還電圧と
先のレベル電圧とを加算した電圧を分圧して第１分圧電
圧を出力し、第２分圧手段は先の平滑電圧を分圧して第
２分割電圧を得る。出力電流制御手段はこれ等の第１・
第２分圧電圧に対応する先の電流信号を得る。
【００１７】この様にしてバンドギャップレフアレンス
の両端の安定な電圧でスパンが決定されるようにしたの
で、安定な信号変換を実現することができる。
の両端の安定な電圧でスパンが決定されるようにしたの
で、安定な信号変換を実現することができる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例について図を用いて説
明する。図１は本発明の１実施例の構成を示す回路図で
ある。なお、図３、図４に示す従来の２線式信号伝送器
の構成と同一の機能を有する部分には同一の符号を付し
て適宜にその説明を省略する。
明する。図１は本発明の１実施例の構成を示す回路図で
ある。なお、図３、図４に示す従来の２線式信号伝送器
の構成と同一の機能を有する部分には同一の符号を付し
て適宜にその説明を省略する。
【００１９】伝送線Ｌ１ とＬを介して電流信号ＩＬ
´がトランジスタＱ１ に流入するが、このトランジス
タＱ１ のエミッタ／コレクタ間には抵抗Ｒ１１が接続
されている。これは起動時に電流を流すための起動用の
抵抗である。
´がトランジスタＱ１ に流入するが、このトランジス
タＱ１ のエミッタ／コレクタ間には抵抗Ｒ１１が接続
されている。これは起動時に電流を流すための起動用の
抵抗である。
【００２０】これにより、回路に電流が流れ正常状態に
起動される。起動後はツエナ−ダイオ−ドＤＺ２により
、その両端に定電圧ＶＺ２が発生する。この定電圧ＶＺ
２は抵抗Ｒ１２、バンドギャップレフアレンスＤＺ４、
及び抵抗Ｒ１３が直列に接続された直列回路に印加され
、バンドギャップレフアレンスＤＺ４の両端にレベル変
換電圧のスパンを決める安定な定電圧Ｖｒ を発生させ
る。
起動される。起動後はツエナ−ダイオ−ドＤＺ２により
、その両端に定電圧ＶＺ２が発生する。この定電圧ＶＺ
２は抵抗Ｒ１２、バンドギャップレフアレンスＤＺ４、
及び抵抗Ｒ１３が直列に接続された直列回路に印加され
、バンドギャップレフアレンスＤＺ４の両端にレベル変
換電圧のスパンを決める安定な定電圧Ｖｒ を発生させ
る。
【００２１】バンドギャップレフアレンスＤＺ４のアノ
−ドの電圧ＶＤ とカソ−ドの電圧ＶＫ とはそれぞれ
マルチプレクサＭＰＸ１に出力される。マルチプレクサ
ＭＰＸ１はこれ等の電圧をマイクロプロセッサ１２から
出力されるパルス幅信号ＰＷＭにより切り換えてレベル
変換をしてその出力端からレベル変換電圧を２次のロ−
パスフイルタＬＰＦ１に出力する。ロ−パスフイルタＬ
ＰＦ１はこのレベル変換電圧をそのデュ−テイに沿って
変換してその出力端に直流電圧Ｖ５ として出力する。
−ドの電圧ＶＤ とカソ−ドの電圧ＶＫ とはそれぞれ
マルチプレクサＭＰＸ１に出力される。マルチプレクサ
ＭＰＸ１はこれ等の電圧をマイクロプロセッサ１２から
出力されるパルス幅信号ＰＷＭにより切り換えてレベル
変換をしてその出力端からレベル変換電圧を２次のロ−
パスフイルタＬＰＦ１に出力する。ロ−パスフイルタＬ
ＰＦ１はこのレベル変換電圧をそのデュ−テイに沿って
変換してその出力端に直流電圧Ｖ５ として出力する。
【００２２】直流電圧Ｖ５ は抵抗Ｒ７ 、Ｒ８ で分
圧されて分圧電圧Ｖ６ として演算増幅器Ｑ５ の反転
入力端（−）に印加されている。演算増幅器Ｑ５ の非
反転入力端（＋）には、電圧ＶＤ を抵抗Ｒ９ 、Ｒ１
０、及び帰還抵抗Ｒｆ で分圧した分圧電圧Ｖ７ が印
加されている。
圧されて分圧電圧Ｖ６ として演算増幅器Ｑ５ の反転
入力端（−）に印加されている。演算増幅器Ｑ５ の非
反転入力端（＋）には、電圧ＶＤ を抵抗Ｒ９ 、Ｒ１
０、及び帰還抵抗Ｒｆ で分圧した分圧電圧Ｖ７ が印
加されている。
【００２３】そして、出力端がトランジスタＱ２ のベ
−スに接続された演算増幅器Ｑ５ は、分圧電圧Ｖ６
と分圧電圧Ｖ７ が等しくなるようにトランジスタＱ２
のベ−ス電流、つまり電流信号ＩＬ ´を制御する。 したがって、この電流信号ＩＬ ´はマイクロプロセッ
サ１２から出力されるパルス幅信号ＰＷＭに対応する値
、つまりセンサ１０で検出する物理量に対応する値とな
る。
−スに接続された演算増幅器Ｑ５ は、分圧電圧Ｖ６
と分圧電圧Ｖ７ が等しくなるようにトランジスタＱ２
のベ−ス電流、つまり電流信号ＩＬ ´を制御する。 したがって、この電流信号ＩＬ ´はマイクロプロセッ
サ１２から出力されるパルス幅信号ＰＷＭに対応する値
、つまりセンサ１０で検出する物理量に対応する値とな
る。
【００２４】次に、以上のように構成された実施例の作
用について式を用いて詳しく説明する。パルス幅信号Ｐ
ＷＭのデュ−テイをｄとすると、演算増幅器Ｑ４ の出
力である直流電圧Ｖ５ は Ｖ５ ＝（ＶＤ −Ｖｒ ）ｄ＋
ＶＤ （１−ｄ） （１）
となる。
用について式を用いて詳しく説明する。パルス幅信号Ｐ
ＷＭのデュ−テイをｄとすると、演算増幅器Ｑ４ の出
力である直流電圧Ｖ５ は Ｖ５ ＝（ＶＤ −Ｖｒ ）ｄ＋
ＶＤ （１−ｄ） （１）
となる。
【００２５】次に演算増幅器Ｑ５ について式を立てる
と、 Ｖ６ ＝Ｖ５ Ｒ８ ／（Ｒ７
＋Ｒ８ ）
（２） （ＶＤ −Ｖ６ ）／
Ｒ９ ＝（Ｖ６ ＋Ｒｆ ＩＬ ´）／Ｒ１０
（３）となる。（１）〜（３）式より、 ＩＬ ´＝｛ＶＤ ［（Ｒ１０／
Ｒ９ ） −（Ｒ８
／Ｒ７ ）（１＋Ｒ１０／Ｒ９ ）
／（１＋Ｒ８ ／Ｒ７ ）］
＋Ｖｒ ｄ［（Ｒ８ ／Ｒ７ ）（１＋
Ｒ１０／Ｒ９ ） ／（１
＋Ｒ８ ／Ｒ７ ）］｝
（４）となる。
と、 Ｖ６ ＝Ｖ５ Ｒ８ ／（Ｒ７
＋Ｒ８ ）
（２） （ＶＤ −Ｖ６ ）／
Ｒ９ ＝（Ｖ６ ＋Ｒｆ ＩＬ ´）／Ｒ１０
（３）となる。（１）〜（３）式より、 ＩＬ ´＝｛ＶＤ ［（Ｒ１０／
Ｒ９ ） −（Ｒ８
／Ｒ７ ）（１＋Ｒ１０／Ｒ９ ）
／（１＋Ｒ８ ／Ｒ７ ）］
＋Ｖｒ ｄ［（Ｒ８ ／Ｒ７ ）（１＋
Ｒ１０／Ｒ９ ） ／（１
＋Ｒ８ ／Ｒ７ ）］｝
（４）となる。
【００２６】いま、
Ｒ８ ／Ｒ７ ＝Ｒ１０／Ｒ
９
（５）の関係に抵抗値を選定すると、（４）
式は ＩＬ ´＝［（Ｒ８ ／Ｒ７
）／Ｒｆ ］Ｖｒ ・ｄ （
６）となる。この式から分かるように、電流信号ＩＬ
´は基準電圧として安定な定電圧Ｖｒ を有するバンド
ギャップレフアレンスＤＺ４と抵抗Ｒ８ 、Ｒ７ 、Ｒ
ｆ にのみ依存し、デュテイｄにより変化する。そのた
め、ツエナダイオ−ドＤＺ１の温度による影響を受ける
ことはない。
９
（５）の関係に抵抗値を選定すると、（４）
式は ＩＬ ´＝［（Ｒ８ ／Ｒ７
）／Ｒｆ ］Ｖｒ ・ｄ （
６）となる。この式から分かるように、電流信号ＩＬ
´は基準電圧として安定な定電圧Ｖｒ を有するバンド
ギャップレフアレンスＤＺ４と抵抗Ｒ８ 、Ｒ７ 、Ｒ
ｆ にのみ依存し、デュテイｄにより変化する。そのた
め、ツエナダイオ−ドＤＺ１の温度による影響を受ける
ことはない。
【００２７】図２は本発明の他の実施例の構成を示す回
路図である。この実施例はバンドギャップレフアレンス
ＤＺ４に流れる電流を定電圧ＶＺ２からとり演算増幅器
Ｑ５ の動作点を決めるツエナダイオ−ドＤＺ１に流し
込むように構成したものである。その他の構成は図１に
示す回路とほぼ同一である。これにより、レベル変換電
圧がより安定になる効果がある。
路図である。この実施例はバンドギャップレフアレンス
ＤＺ４に流れる電流を定電圧ＶＺ２からとり演算増幅器
Ｑ５ の動作点を決めるツエナダイオ−ドＤＺ１に流し
込むように構成したものである。その他の構成は図１に
示す回路とほぼ同一である。これにより、レベル変換電
圧がより安定になる効果がある。
【００２８】
【発明の効果】以上、実施例と共に具体的に説明したよ
うに本発明によれば、変換レベル電圧のスパンを安定な
基準電圧により得る構成としたので、従来のように不安
定要因を含む増幅器を用いることなくレベル変換を実現
することができ、従来に比べてより安定な出力回路を実
現することができる。
うに本発明によれば、変換レベル電圧のスパンを安定な
基準電圧により得る構成としたので、従来のように不安
定要因を含む増幅器を用いることなくレベル変換を実現
することができ、従来に比べてより安定な出力回路を実
現することができる。
【図１】本発明の１実施例の構成を示す回路図である。
【図２】本発明の他の１実施例の構成を示す回路図であ
る。
る。
【図３】従来の２線式信号伝送器の全体構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図４】図３に示すパルス幅電流変換回路の詳細な構成
を示す回路図である。
を示す回路図である。
１０ センサ
１２ マイクロプロセッサ
１５ パルス幅電流変換回路
ＰＷＭ パルス幅信号
ＭＰＸ１ マルチプレクサ
ＬＰＦ ロ−パスフイルタ
Claims (1)
- 【請求項１】負荷側から２本の伝送線を介して電源の供
給を受けてセンサで測定すべき物理量を電気信号に変換
しこれをマイクロプロセッサを含む信号演算手段により
信号処理して前記伝送線を介して前記負荷側に電流信号
として伝送する２線式信号伝送器において、前記電流信
号を用いて回路の基準電圧を作る基準電圧源と、この基
準電圧からバンドギャップレフアレンスを用いて大きさ
の異なった２つのレベル電圧を作るレベル電圧発生手段
と、前記信号演算手段から出力されるパルス幅変調信号
により前記レベル電圧を切り換えて前記パルス幅変調信
号のレベルを変換し前記バンドギャップレフアレンスの
両端の電圧でスパンが決定される変換レベル電圧を出力
する電圧切換手段と、前記変換レベル電圧を平滑して平
滑電圧を出力する平滑手段と、前記伝送線に直列に接続
された帰還抵抗の両端に発生する帰還電圧と前記レベル
電圧とを加算した電圧を分圧して第１分圧電圧を得る第
１分圧手段と、前記平滑電圧を分圧して第２分割電圧を
得る第２分圧手段と、これ等の第１・第２分圧電圧に対
応する前記電流信号を得る出力電流制御手段とを具備す
ることを特徴とする２線式信号伝送器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3134339A JP3057613B2 (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | ２線式信号伝送器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3134339A JP3057613B2 (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | ２線式信号伝送器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04359398A true JPH04359398A (ja) | 1992-12-11 |
| JP3057613B2 JP3057613B2 (ja) | 2000-07-04 |
Family
ID=15126042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3134339A Expired - Fee Related JP3057613B2 (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | ２線式信号伝送器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3057613B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009296283A (ja) * | 2008-06-05 | 2009-12-17 | Yokogawa Electric Corp | 電流出力回路 |
| CN113966646A (zh) * | 2020-05-21 | 2022-01-21 | 理光微电子株式会社 | 照明系统 |
-
1991
- 1991-06-05 JP JP3134339A patent/JP3057613B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009296283A (ja) * | 2008-06-05 | 2009-12-17 | Yokogawa Electric Corp | 電流出力回路 |
| CN113966646A (zh) * | 2020-05-21 | 2022-01-21 | 理光微电子株式会社 | 照明系统 |
| CN113966646B (zh) * | 2020-05-21 | 2024-02-09 | 日清纺微电子有限公司 | 照明系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3057613B2 (ja) | 2000-07-04 |
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