JPH05203687A - 抵抗／電圧変換器 - Google Patents
抵抗／電圧変換器Info
- Publication number
- JPH05203687A JPH05203687A JP1278592A JP1278592A JPH05203687A JP H05203687 A JPH05203687 A JP H05203687A JP 1278592 A JP1278592 A JP 1278592A JP 1278592 A JP1278592 A JP 1278592A JP H05203687 A JPH05203687 A JP H05203687A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- potentiometer
- output
- resistance
- amplifier
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 温度変化やオフセットの影響を受けることな
く安定に動作する抵抗／電圧変換器を提供する。 【構成】 ポテンショメータのスライダ位置３-2の電圧
を反転入力端子に受け差動増幅出力をポテンショメータ
の固定端子３-3，３-1間に供給する第１の増幅器１と、
ポテンショメータ３と並列に接続されるスパン調整用ボ
リューム４と、スパン調整用ボリュームのスライダ位置
４-2の電圧を反転入力端子に受け、また、基準電圧Ｅr
を非反転入力端子に受け、両入力端子間の電圧を増幅し
てこの回路の出力電圧ＥO とすると共に、この出力電圧
ＥO を第１の増幅器１の非反転入力端子に供給する第２
の増幅器２とを備える。
く安定に動作する抵抗／電圧変換器を提供する。 【構成】 ポテンショメータのスライダ位置３-2の電圧
を反転入力端子に受け差動増幅出力をポテンショメータ
の固定端子３-3，３-1間に供給する第１の増幅器１と、
ポテンショメータ３と並列に接続されるスパン調整用ボ
リューム４と、スパン調整用ボリュームのスライダ位置
４-2の電圧を反転入力端子に受け、また、基準電圧Ｅr
を非反転入力端子に受け、両入力端子間の電圧を増幅し
てこの回路の出力電圧ＥO とすると共に、この出力電圧
ＥO を第１の増幅器１の非反転入力端子に供給する第２
の増幅器２とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、プロセス計測制御分
野においてポテンショメータのスライダ位置に比例した
電気信号を出力する抵抗／電圧（電流）変換器に関し、
特に、温度変化やオフセット電圧の影響を受けにくい抵
抗／電圧変換器に関する。
野においてポテンショメータのスライダ位置に比例した
電気信号を出力する抵抗／電圧（電流）変換器に関し、
特に、温度変化やオフセット電圧の影響を受けにくい抵
抗／電圧変換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来の抵抗／電圧変換器の一例
を図示した回路図である。すなわち、この回路は、ポテ
ンショメータのスライダの位置に比例した電圧を出力す
る抵抗／電圧変換器であって、スライダ端子２１-2と固
定端子２１-3，２１-1とを備えるポテンショメータ２１
と、直流電圧２２と、抵抗Ｒ3 ，抵抗Ｒ4 による基準電
圧発生部２３と、スパン調整用ボリュームＲS と、固定
抵抗Ｒ5 と、スライダ端子２１-2の電圧を受けてインピ
ーダンス変換する出力アンプ２４とで構成されている。
を図示した回路図である。すなわち、この回路は、ポテ
ンショメータのスライダの位置に比例した電圧を出力す
る抵抗／電圧変換器であって、スライダ端子２１-2と固
定端子２１-3，２１-1とを備えるポテンショメータ２１
と、直流電圧２２と、抵抗Ｒ3 ，抵抗Ｒ4 による基準電
圧発生部２３と、スパン調整用ボリュームＲS と、固定
抵抗Ｒ5 と、スライダ端子２１-2の電圧を受けてインピ
ーダンス変換する出力アンプ２４とで構成されている。
【０００３】次に、この抵抗／電圧変換器の出力電圧Ｅ
O を求めてみる。但し、抵抗Ｒ4 の両端電圧をＥr 、ポ
テンショメータ２１の出力電圧をＥi とする。また、ポ
テンショメータ２１の固定端子２１-3，２１-1間の抵抗
値をＲ31、スライダ端子２１ -2と固定端子２１-1間の抵
抗値をＲ21とする。抵抗Ｒ4 の両端に現れる基準電圧Ｅ
r は、スパン調整用ボリュームＲS と、抵抗Ｒ5 と、ポ
テンショメータ２１に直列に加わっているので、出力ア
ンプ２４の非反転端子（＋）に加わる電圧（ポテンショ
メータ２１の出力電圧）Ｅi は、 Ｅi ＝Ｅr ×Ｒ21／（Ｒs ＋Ｒ5 ＋Ｒ31）である。そし
て、出力アンプ２４は、反転入力端子（−）と出力端子
とが接続されているので、出力アンプ２４の出力電圧Ｅ
O は、非反転入力端子（＋）への入力電圧Ｅ i にオフセ
ット電圧ｅd1を加えた値であり、 Ｅo ＝Ｅr ×Ｒ21／（Ｒs ＋Ｒ5 ＋Ｒ31）＋ｅd1……（式１） となる。
O を求めてみる。但し、抵抗Ｒ4 の両端電圧をＥr 、ポ
テンショメータ２１の出力電圧をＥi とする。また、ポ
テンショメータ２１の固定端子２１-3，２１-1間の抵抗
値をＲ31、スライダ端子２１ -2と固定端子２１-1間の抵
抗値をＲ21とする。抵抗Ｒ4 の両端に現れる基準電圧Ｅ
r は、スパン調整用ボリュームＲS と、抵抗Ｒ5 と、ポ
テンショメータ２１に直列に加わっているので、出力ア
ンプ２４の非反転端子（＋）に加わる電圧（ポテンショ
メータ２１の出力電圧）Ｅi は、 Ｅi ＝Ｅr ×Ｒ21／（Ｒs ＋Ｒ5 ＋Ｒ31）である。そし
て、出力アンプ２４は、反転入力端子（−）と出力端子
とが接続されているので、出力アンプ２４の出力電圧Ｅ
O は、非反転入力端子（＋）への入力電圧Ｅ i にオフセ
ット電圧ｅd1を加えた値であり、 Ｅo ＝Ｅr ×Ｒ21／（Ｒs ＋Ｒ5 ＋Ｒ31）＋ｅd1……（式１） となる。
【０００４】ここで、抵抗値Ｒ21は、スライダ２１-2の
位置に比例するので、結局、出力アンプ２４からは、ス
ライダの位置に比例する電圧が低インピーダンスで出力
されることになる。図３は、従来の抵抗／電流変換回路
について、出力部のみ図示したものであり、出力アンプ
２４の出力電圧をベースに受けるトランジスタＱと、ト
ランジスタＱのエミッタに接続される抵抗Ｒ6 とで構成
されている。ポテンショメータ２１の出力電圧をＥi と
すると、トランジスタＱのエミッタ電圧も、ほぼＥi で
あるので、この回路の出力部には、常にポテンショメー
タ２１の出力に比例した電流（つまり、Ｅi ／Ｒ6 ）が
流れることになる。
位置に比例するので、結局、出力アンプ２４からは、ス
ライダの位置に比例する電圧が低インピーダンスで出力
されることになる。図３は、従来の抵抗／電流変換回路
について、出力部のみ図示したものであり、出力アンプ
２４の出力電圧をベースに受けるトランジスタＱと、ト
ランジスタＱのエミッタに接続される抵抗Ｒ6 とで構成
されている。ポテンショメータ２１の出力電圧をＥi と
すると、トランジスタＱのエミッタ電圧も、ほぼＥi で
あるので、この回路の出力部には、常にポテンショメー
タ２１の出力に比例した電流（つまり、Ｅi ／Ｒ6 ）が
流れることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した図２
の回路では、出力電圧Ｅo が、温度変化の影響を大きく
受けてしまうという問題点がある。以下、０℃の時のポ
テンショメータ２１の固定端子間の抵抗値をＲ310 、ス
ライダ端子と固定端子間の抵抗値をＲ210 、温度をＴ、
温度係数をｋとして、上記の問題点を説明する。
の回路では、出力電圧Ｅo が、温度変化の影響を大きく
受けてしまうという問題点がある。以下、０℃の時のポ
テンショメータ２１の固定端子間の抵抗値をＲ310 、ス
ライダ端子と固定端子間の抵抗値をＲ210 、温度をＴ、
温度係数をｋとして、上記の問題点を説明する。
【０００６】ポテンショメータ２１の温度係数はｋであ
るので、Ｒ21＝Ｒ210 （１＋ｋＴ），Ｒ31＝Ｒ310 （１
＋ｋＴ） である。この値を（式１）に代入して、ｅd1
＝０と簡略化すると、 Ｅo ＝Ｅr ×Ｒ210 ×（１＋ｋＴ）／｛Ｒs ＋Ｒ5 ＋Ｒ310 ×（１＋ｋＴ）｝ ……（式２） となる。
るので、Ｒ21＝Ｒ210 （１＋ｋＴ），Ｒ31＝Ｒ310 （１
＋ｋＴ） である。この値を（式１）に代入して、ｅd1
＝０と簡略化すると、 Ｅo ＝Ｅr ×Ｒ210 ×（１＋ｋＴ）／｛Ｒs ＋Ｒ5 ＋Ｒ310 ×（１＋ｋＴ）｝ ……（式２） となる。
【０００７】今、Ｅr ＝１０Ｖ，Ｒs ＝５００Ω，Ｒ5
＝８ｋΩ，Ｒ310 ＝１ｋΩ，ｋ＝０．００４，Ｒ210 ＝
α×Ｒ310 であるとすると、（式２）は Ｅo ＝10000 ×α×(1+0.004×T)／｛8500+1000 ×(1+
0.004×T)｝〔Ｖ〕となり、出力電圧Ｅo は、温度Ｔの
変化とともに変化してしまうことが分かる。また、図２
の回路において、Ｅr 自体の内部インピーダンスが無視
できない場合には、スパン調整により基準電圧Ｅr の値
が変わってしまい、その為に、回路の出力電圧ＥO も変
化してしまうという問題点もある。更に、スパン調整ボ
リュウムＲS の温度係数が出力電圧ＥO に影響を与えて
しまうのも問題である。
＝８ｋΩ，Ｒ310 ＝１ｋΩ，ｋ＝０．００４，Ｒ210 ＝
α×Ｒ310 であるとすると、（式２）は Ｅo ＝10000 ×α×(1+0.004×T)／｛8500+1000 ×(1+
0.004×T)｝〔Ｖ〕となり、出力電圧Ｅo は、温度Ｔの
変化とともに変化してしまうことが分かる。また、図２
の回路において、Ｅr 自体の内部インピーダンスが無視
できない場合には、スパン調整により基準電圧Ｅr の値
が変わってしまい、その為に、回路の出力電圧ＥO も変
化してしまうという問題点もある。更に、スパン調整ボ
リュウムＲS の温度係数が出力電圧ＥO に影響を与えて
しまうのも問題である。
【０００８】そこで、かかる問題点を回避する回路とし
て図４のような回路が考えられる。この回路は、基準電
圧発生部２３とポテンショメータ２１との間にバッファ
アンプ２５を設けるとともに、出力アンプ２４の出力端
子とその反転入力端子（−）間にスパン調整用ボリュー
ム２６を設けた点に特徴がある。しかし、この回路にお
いては、出力アンプ２４のオフセット電圧ｅd1にスパン
比を掛けた値が出力に現れるという問題点がある。以
下、この問題点を具体的に説明する。
て図４のような回路が考えられる。この回路は、基準電
圧発生部２３とポテンショメータ２１との間にバッファ
アンプ２５を設けるとともに、出力アンプ２４の出力端
子とその反転入力端子（−）間にスパン調整用ボリュー
ム２６を設けた点に特徴がある。しかし、この回路にお
いては、出力アンプ２４のオフセット電圧ｅd1にスパン
比を掛けた値が出力に現れるという問題点がある。以
下、この問題点を具体的に説明する。
【０００９】バッファアンプ２５のオフセット電圧をｅ
d2とすると、バッファアンプ２５の出力電圧は、Ｅr ＋
ｅd2であり、また、ポテンショメータ２１の出力は、 （Ｅr ＋ｅd2）×Ｒ21／Ｒ31…（式３） となる。一方、出力アンプ２４の出力電圧をＥO とする
と、出力アンプ２４の反転入力端子（−）に帰還される
電圧は、 ＥO ×（ｒ21／ｒ31）…（式４） である。尚、スパン調整用ボリューム２６の固定端子２
６-3，２６-1間の抵抗値をｒ31とし、スライダ端子２６
-2と固定端子２６-1間の抵抗値をｒ21とした。（式３）
と（式４）より ＥO ×（ｒ21／ｒ31）＝（Ｅr ＋ｅd2）×Ｒ21／Ｒ31＋
ｅd1の関係が成立し、これを整理すると、図４の回路の
出力電圧ＥO は、 ＥO ＝ （ｒ31／ｒ21）×（Ｒ21／Ｒ31）×（Ｅr ＋ｅd2）＋（ｒ31／ｒ21）×ｅd1 ……（式５） と求まる。つまり、図４の回路においては、出力アンプ
２４のオフセット電圧ｅ d1にスパン調整用ボリーム２６
のスパン比（ｒ31／ｒ21）を掛けた値が出力されてしま
うという問題点がある。
d2とすると、バッファアンプ２５の出力電圧は、Ｅr ＋
ｅd2であり、また、ポテンショメータ２１の出力は、 （Ｅr ＋ｅd2）×Ｒ21／Ｒ31…（式３） となる。一方、出力アンプ２４の出力電圧をＥO とする
と、出力アンプ２４の反転入力端子（−）に帰還される
電圧は、 ＥO ×（ｒ21／ｒ31）…（式４） である。尚、スパン調整用ボリューム２６の固定端子２
６-3，２６-1間の抵抗値をｒ31とし、スライダ端子２６
-2と固定端子２６-1間の抵抗値をｒ21とした。（式３）
と（式４）より ＥO ×（ｒ21／ｒ31）＝（Ｅr ＋ｅd2）×Ｒ21／Ｒ31＋
ｅd1の関係が成立し、これを整理すると、図４の回路の
出力電圧ＥO は、 ＥO ＝ （ｒ31／ｒ21）×（Ｒ21／Ｒ31）×（Ｅr ＋ｅd2）＋（ｒ31／ｒ21）×ｅd1 ……（式５） と求まる。つまり、図４の回路においては、出力アンプ
２４のオフセット電圧ｅ d1にスパン調整用ボリーム２６
のスパン比（ｒ31／ｒ21）を掛けた値が出力されてしま
うという問題点がある。
【００１０】この発明は、これらの問題点に着目してな
されたものであって、出力電圧が、温度変化によってあ
まり影響を受けず、しかも、オフセットの出力電圧への
影響が、スパン調整比によってあまり変わることのな
い、抵抗／電圧変換器を提供することを目的とする。
されたものであって、出力電圧が、温度変化によってあ
まり影響を受けず、しかも、オフセットの出力電圧への
影響が、スパン調整比によってあまり変わることのな
い、抵抗／電圧変換器を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する
為、この発明に係る抵抗／電圧変換器は、ポテンショメ
ータのスライダ位置に比例した電圧を出力する変換器で
あって、 前記ポテンショメータのスライダ位置の電圧を反転入
力端子に受け、差動増幅した出力を前記ポテンショメー
タの固定端子間に供給する第１の増幅器と、各固定端
子が前記ポテンショメータの両固定端子に並列接続され
るスパン調整用ボリュームと、このスパン調整用ボリ
ュームのスライダ位置の電圧を反転入力端子に受け、ま
た、直流基準電圧を非反転入力端子に受け、両入力端子
間の差に比例した電圧を増幅出力してこの回路の出力電
圧とすると共に、その出力電圧を前記第１の増幅器の非
反転入力端子に供給する第２の増幅器とを特徴的に備え
ている。
為、この発明に係る抵抗／電圧変換器は、ポテンショメ
ータのスライダ位置に比例した電圧を出力する変換器で
あって、 前記ポテンショメータのスライダ位置の電圧を反転入
力端子に受け、差動増幅した出力を前記ポテンショメー
タの固定端子間に供給する第１の増幅器と、各固定端
子が前記ポテンショメータの両固定端子に並列接続され
るスパン調整用ボリュームと、このスパン調整用ボリ
ュームのスライダ位置の電圧を反転入力端子に受け、ま
た、直流基準電圧を非反転入力端子に受け、両入力端子
間の差に比例した電圧を増幅出力してこの回路の出力電
圧とすると共に、その出力電圧を前記第１の増幅器の非
反転入力端子に供給する第２の増幅器とを特徴的に備え
ている。
【００１２】
【作用】 第１の増幅器は、非反転入力端子に第２の増幅器の出
力電圧（この回路の出力電圧）ＥO を受け、反転入力端
子にポテンショメータのスライダ位置の電圧を受けて動
作する。この第１の増幅器は、両入力端子間の電圧を差
動増幅して出力するが、その増幅率は非常に大きいの
で、結果として、ポテンショメータのスライダ位置の電
圧が、第２の増幅器の出力電圧ＥO にほぼ等しい値とな
る。
力電圧（この回路の出力電圧）ＥO を受け、反転入力端
子にポテンショメータのスライダ位置の電圧を受けて動
作する。この第１の増幅器は、両入力端子間の電圧を差
動増幅して出力するが、その増幅率は非常に大きいの
で、結果として、ポテンショメータのスライダ位置の電
圧が、第２の増幅器の出力電圧ＥO にほぼ等しい値とな
る。
【００１３】第１の増幅器の出力電圧をｅO とすると、
このポテンショメータのスライダ位置の電圧は、ｅO ×
Ｒ21／Ｒ31である。ここで、Ｒ31はポテンショメータの
固定端子間の抵抗値、Ｒ21はポテンショメータのスライ
ダ端子と固定端子間の抵抗値であり、Ｒ21、Ｒ31とも温
度変化に対して同じように変化をするので、（Ｒ21／Ｒ
31）の温度係数は無視できる。 スパン調整用ボリュームは、ポテンショメータと並列
に接続されているので、その固定端子間の電圧はｅO で
あり、また、スパン調整用ボリュームのスライダ位置の
電圧はｅO ×ｒ21／ｒ31である。ここで、ｒ31はスパン
調整用ボリュームの固定端子間の抵抗値、ｒ21はスパン
調整用ボリュームのスライダ端子と固定端子間の抵抗値
であり、ｒ21、ｒ31とも温度変化に対して同じように変
化をするので、（ｒ21／ｒ31）の温度係数は無視でき
る。 第２の増幅器は、反転入力端子にスパン調整用ボリュ
ームのスライダ位置の電圧を受け、また、非反転入力端
子に基準電圧Ｅr を受ける。第２の増幅器も、両入力端
子間の電圧を差動増幅して出力するが、その増幅率は非
常に大きいので、結果として、スパン調整用ボリューム
のスライダ位置の電圧は、基準電圧Ｅr にほぼ等しい値
となる。
このポテンショメータのスライダ位置の電圧は、ｅO ×
Ｒ21／Ｒ31である。ここで、Ｒ31はポテンショメータの
固定端子間の抵抗値、Ｒ21はポテンショメータのスライ
ダ端子と固定端子間の抵抗値であり、Ｒ21、Ｒ31とも温
度変化に対して同じように変化をするので、（Ｒ21／Ｒ
31）の温度係数は無視できる。 スパン調整用ボリュームは、ポテンショメータと並列
に接続されているので、その固定端子間の電圧はｅO で
あり、また、スパン調整用ボリュームのスライダ位置の
電圧はｅO ×ｒ21／ｒ31である。ここで、ｒ31はスパン
調整用ボリュームの固定端子間の抵抗値、ｒ21はスパン
調整用ボリュームのスライダ端子と固定端子間の抵抗値
であり、ｒ21、ｒ31とも温度変化に対して同じように変
化をするので、（ｒ21／ｒ31）の温度係数は無視でき
る。 第２の増幅器は、反転入力端子にスパン調整用ボリュ
ームのスライダ位置の電圧を受け、また、非反転入力端
子に基準電圧Ｅr を受ける。第２の増幅器も、両入力端
子間の電圧を差動増幅して出力するが、その増幅率は非
常に大きいので、結果として、スパン調整用ボリューム
のスライダ位置の電圧は、基準電圧Ｅr にほぼ等しい値
となる。
【００１４】つまり、Ｅr ＝ｅO ×ｒ21／ｒ31であり、
また上記の通り、ＥO ＝ｅO ×Ｒ21／Ｒ31 であるの
で、結局、この抵抗／電圧変換器の回路出力Ｅo は、 Ｅo ＝（ｒ31／ｒ21）×（Ｒ21／Ｒ31）×Ｅr とな
り、ポテンショメータのスライダの位置に比例した電圧
が温度係数を有することなく出力される。
また上記の通り、ＥO ＝ｅO ×Ｒ21／Ｒ31 であるの
で、結局、この抵抗／電圧変換器の回路出力Ｅo は、 Ｅo ＝（ｒ31／ｒ21）×（Ｒ21／Ｒ31）×Ｅr とな
り、ポテンショメータのスライダの位置に比例した電圧
が温度係数を有することなく出力される。
【００１５】
【実施例】以下、実施例に基づいて、この発明を更に詳
細に説明する。図１は、この発明の一実施例である抵抗
／電圧変換器を示す回路図である。この回路は、第１の
差動増幅器１と、第２の差動増幅器２と、ポテンショメ
ータ３と、スパン調整用ボリューム４と、基準電圧発生
部５とで構成されている。
細に説明する。図１は、この発明の一実施例である抵抗
／電圧変換器を示す回路図である。この回路は、第１の
差動増幅器１と、第２の差動増幅器２と、ポテンショメ
ータ３と、スパン調整用ボリューム４と、基準電圧発生
部５とで構成されている。
【００１６】ポテンショメータ３は、固定端子３-3，３
-1とスライダ端子３-2とで構成されており、スライダ端
子３-2は第１の差動増幅器１の反転入力端子（−）に接
続され、固定端子３-3は第１の差動増幅器１の出力端子
に、固定端子３-1はコモンライン６に接続されている。
スパン調整用ボリューム４は、固定端子４-3，４-1とス
ライダ端子４-2とで構成されており、固定端子４-3，４
-1は、それぞれポテンショメータ３の固定端子３-3，３
-1に接続されている。スライダ端子４-2は、第２の差動
増幅器２の反転入力端子（−）に接続されている。
-1とスライダ端子３-2とで構成されており、スライダ端
子３-2は第１の差動増幅器１の反転入力端子（−）に接
続され、固定端子３-3は第１の差動増幅器１の出力端子
に、固定端子３-1はコモンライン６に接続されている。
スパン調整用ボリューム４は、固定端子４-3，４-1とス
ライダ端子４-2とで構成されており、固定端子４-3，４
-1は、それぞれポテンショメータ３の固定端子３-3，３
-1に接続されている。スライダ端子４-2は、第２の差動
増幅器２の反転入力端子（−）に接続されている。
【００１７】基準電圧発生部５は、直流電圧Ｅと抵抗Ｒ
1 ，Ｒ2 とで構成されている。直流電圧Ｅは抵抗Ｒ1 ，
抵抗Ｒ2 で分圧されて基準電圧Ｅr となり、この基準電
圧Ｅ r は、第２の差動増幅器２の非反転入力端子（＋）
に供給される。以下、第１の差動増幅器の出力電圧をｅ
o とし、第２の差動増幅器の出力電圧をＥO として図１
に示す回路の動作を説明する。なお、ポテンショメータ
３の固定端子３-3，３-1間の抵抗値はＲ31、スライド端
子３-2と固定端子３-1間の抵抗値はＲ21であり、また、
スパン調整用ボリューム４の固定端子４-3，４-1間の抵
抗値はｒ31、スライド端子４-2と固定端子４-1間の抵抗
値はｒ21であるとする。
1 ，Ｒ2 とで構成されている。直流電圧Ｅは抵抗Ｒ1 ，
抵抗Ｒ2 で分圧されて基準電圧Ｅr となり、この基準電
圧Ｅ r は、第２の差動増幅器２の非反転入力端子（＋）
に供給される。以下、第１の差動増幅器の出力電圧をｅ
o とし、第２の差動増幅器の出力電圧をＥO として図１
に示す回路の動作を説明する。なお、ポテンショメータ
３の固定端子３-3，３-1間の抵抗値はＲ31、スライド端
子３-2と固定端子３-1間の抵抗値はＲ21であり、また、
スパン調整用ボリューム４の固定端子４-3，４-1間の抵
抗値はｒ31、スライド端子４-2と固定端子４-1間の抵抗
値はｒ21であるとする。
【００１８】第１の差動増幅器１の非反転入力端子
（＋）への入力電圧はＥO であり、また反転入力端子
（−）への入力電圧はｅO ×Ｒ21／Ｒ31であるので、 ＥO ＋ｅd1＝ｅO ×Ｒ21／Ｒ31……（式６） となる。尚、ｅd1は、差動増幅器１の両入力端子間の電
圧である。また、第２の差動増幅器２の非反転入力端子
（＋）への入力電圧はＥr であり、また反転入力端子
（−）への入力電圧はｅO ×ｒ21／ｒ31であるので、 Ｅr ＋ｅd2＝ｅO ×ｒ21／ｒ31……（式７） となる。尚、ｅd2は、差動増幅器２の両入力端子間の電
圧である。
（＋）への入力電圧はＥO であり、また反転入力端子
（−）への入力電圧はｅO ×Ｒ21／Ｒ31であるので、 ＥO ＋ｅd1＝ｅO ×Ｒ21／Ｒ31……（式６） となる。尚、ｅd1は、差動増幅器１の両入力端子間の電
圧である。また、第２の差動増幅器２の非反転入力端子
（＋）への入力電圧はＥr であり、また反転入力端子
（−）への入力電圧はｅO ×ｒ21／ｒ31であるので、 Ｅr ＋ｅd2＝ｅO ×ｒ21／ｒ31……（式７） となる。尚、ｅd2は、差動増幅器２の両入力端子間の電
圧である。
【００１９】（式６）と（式７）から第１の差動増幅器
１の出力電圧ｅO を消去すると、 ＥO ＋ｅd1＝（Ｒ21／Ｒ31）×（ｒ31／ｒ21）×（Ｅr
＋ｅd2）となり、結局、この回路の出力電圧ＥO は、 ＥO ＝（Ｒ21／Ｒ31）×（ｒ31／ｒ21）×（Ｅr ＋ｅd2）−ｅd1…（式８） と求まる。そして、各差動増幅器の両入力端子間の電圧
ｅd1，ｅd2は、共にほぼ０ボルトであるので、回路の出
力電圧ＥO は、ポテンショメータ３のスライダの位置に
ほぼ比例した値となる。
１の出力電圧ｅO を消去すると、 ＥO ＋ｅd1＝（Ｒ21／Ｒ31）×（ｒ31／ｒ21）×（Ｅr
＋ｅd2）となり、結局、この回路の出力電圧ＥO は、 ＥO ＝（Ｒ21／Ｒ31）×（ｒ31／ｒ21）×（Ｅr ＋ｅd2）−ｅd1…（式８） と求まる。そして、各差動増幅器の両入力端子間の電圧
ｅd1，ｅd2は、共にほぼ０ボルトであるので、回路の出
力電圧ＥO は、ポテンショメータ３のスライダの位置に
ほぼ比例した値となる。
【００２０】今、ポテンショメータ３とスパン調整用ボ
リューム４の温度係数をｋ1 ，ｋ2 とすると、各抵抗値
は、Ｒ＝Ｒ0 ×（１＋ｋ1 ×Ｔ），ｒ＝ｒ0 ×（１＋ｋ
2 ×Ｔ）のように変化するが、（Ｒ21／Ｒ31）より温度
係数ｋ1 分がキャンセルされ、また、（ｒ31／ｒ21）よ
り温度係数ｋ2 分もキャンセルされるので、回路出力Ｅ
o が温度係数を持つことはない。なお、Ｒはポテンショ
メータ３の特定端子間の温度Ｔにおける抵抗値、ｒはス
パン調整用ボリューム４の特定端子間の温度Ｔにおける
抵抗値であり、また、Ｒ0 ，ｒ0 は、０℃における各抵
抗値である。
リューム４の温度係数をｋ1 ，ｋ2 とすると、各抵抗値
は、Ｒ＝Ｒ0 ×（１＋ｋ1 ×Ｔ），ｒ＝ｒ0 ×（１＋ｋ
2 ×Ｔ）のように変化するが、（Ｒ21／Ｒ31）より温度
係数ｋ1 分がキャンセルされ、また、（ｒ31／ｒ21）よ
り温度係数ｋ2 分もキャンセルされるので、回路出力Ｅ
o が温度係数を持つことはない。なお、Ｒはポテンショ
メータ３の特定端子間の温度Ｔにおける抵抗値、ｒはス
パン調整用ボリューム４の特定端子間の温度Ｔにおける
抵抗値であり、また、Ｒ0 ，ｒ0 は、０℃における各抵
抗値である。
【００２１】また、（式８）から明らかなように、オフ
セット電圧ｅd1がスパン比（ｒ31／ｒ21……必ず１以
上）倍されて出力されることもない（式５参照）。
セット電圧ｅd1がスパン比（ｒ31／ｒ21……必ず１以
上）倍されて出力されることもない（式５参照）。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る抵
抗／電圧変換器では、回路出力が、ポテンショメータや
スパン調整用ボリームの温度係数の影響を受けることが
ない（式８など参照）。また、ＩＣのオフセットが、出
力電圧に大きく影響することもなく（式８と式５を参
照）、従って、安価なＩＣを使用して高精度の抵抗／電
圧変換器を構築できるというメリットもある。
抗／電圧変換器では、回路出力が、ポテンショメータや
スパン調整用ボリームの温度係数の影響を受けることが
ない（式８など参照）。また、ＩＣのオフセットが、出
力電圧に大きく影響することもなく（式８と式５を参
照）、従って、安価なＩＣを使用して高精度の抵抗／電
圧変換器を構築できるというメリットもある。
【図１】この発明の一実施例である抵抗／電圧変換器の
回路図である。
回路図である。
【図２】従来の抵抗／電圧変換器の回路図である。
【図３】従来の抵抗／電流変換器の出力部を示す回路図
である。
である。
【図４】従来の抵抗／電圧変換器の別の回路図である。
１ 第１の増幅器 ２ 第２の増幅器 ３ ポテンショメータ ４ スパン調整用ボリューム Ｅr 直流基準電圧
Claims (1)
- 【請求項１】ポテンショメータのスライダ位置に比例し
た電圧を出力する抵抗／電圧変換器であって、 前記ポテンショメータのスライダ位置の電圧を反転入力
端子に受け、差動増幅した出力を前記ポテンショメータ
の固定端子間に供給する第１の増幅器と、 各固定端子が前記ポテンショメータの両固定端子に並列
接続されるスパン調整用ボリュームと、 このスパン調整用ボリュームのスライダ位置の電圧を反
転入力端子に受け、また、直流基準電圧を非反転入力端
子に受け、両入力端子間の差に比例した電圧を増幅出力
してこの回路の出力電圧とすると共に、その出力電圧を
前記第１の増幅器の非反転入力端子に供給する第２の増
幅器とを備えることを特徴とする抵抗／電圧変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1278592A JPH05203687A (ja) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | 抵抗／電圧変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1278592A JPH05203687A (ja) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | 抵抗／電圧変換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05203687A true JPH05203687A (ja) | 1993-08-10 |
Family
ID=11815054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1278592A Pending JPH05203687A (ja) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | 抵抗／電圧変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05203687A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008240152A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Gm Global Technology Operations Inc | 電解による再生可能な水素燃料生成コストを低減するために、組み合わせたソーラー電力とグリッド電力を用いる装置 |
| CN102630069A (zh) * | 2012-01-09 | 2012-08-08 | 赖德龙 | 用于音响系统的音量调节电路 |
-
1992
- 1992-01-28 JP JP1278592A patent/JPH05203687A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008240152A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Gm Global Technology Operations Inc | 電解による再生可能な水素燃料生成コストを低減するために、組み合わせたソーラー電力とグリッド電力を用いる装置 |
| CN102630069A (zh) * | 2012-01-09 | 2012-08-08 | 赖德龙 | 用于音响系统的音量调节电路 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| GB1577977A (en) | Linearized bridge circuit | |
| JPS634717B2 (ja) | ||
| JPH0344447B2 (ja) | ||
| JPS6231849B2 (ja) | ||
| JPH05203687A (ja) | 抵抗／電圧変換器 | |
| JP3460932B2 (ja) | 絶対値回路 | |
| JP3442092B2 (ja) | 集積回路 | |
| JP3258202B2 (ja) | 差動回路 | |
| JPS582085A (ja) | ホ−ル素子装置 | |
| JPS6324268B2 (ja) | ||
| JPH0611625Y2 (ja) | ストレンゲージ用増幅器 | |
| JPH04130591A (ja) | 複素数加重係数を有する加算増幅器およびそのような加算増幅器を備えたインターフェイス | |
| JPH03267781A (ja) | ホール素子用不平衡電圧調整回路 | |
| JP2000155139A (ja) | 電流検出装置 | |
| JPH01138433A (ja) | 半導体センサ回路 | |
| JPH09162698A (ja) | インピーダンス変換回路 | |
| JPH025422Y2 (ja) | ||
| JPH08320346A (ja) | 電気量測定装置 | |
| JP2542245B2 (ja) | 電圧出力回路 | |
| JPH0473085B2 (ja) | ||
| KR0135461B1 (ko) | 높은 입력 임피던스를 갖는 증폭회로 | |
| JPS6238336Y2 (ja) | ||
| SU1536219A1 (ru) | Устройство дл измерени температуры | |
| JPS59188516A (ja) | 信号変換回路 | |
| JPH0362708A (ja) | 検波回路 |