JPH06109783A - Ｌｃｒテスタ - Google Patents
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- JPH06109783A JPH06109783A JP28238792A JP28238792A JPH06109783A JP H06109783 A JPH06109783 A JP H06109783A JP 28238792 A JP28238792 A JP 28238792A JP 28238792 A JP28238792 A JP 28238792A JP H06109783 A JPH06109783 A JP H06109783A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＬＣＲテスタにて試料の特性を測定する際、
基礎データとして必要な電圧、電流の０゜成分と９０゜
成分を簡単な回路構成にて得ること。 【構成】 試料に加わった測定用交流電圧と同試料に流
れる電流の各一周期分の波形からそれぞれｎ点サンプリ
ングして各ｎ個のデータを収集し、その１番からｎ／２
番までの半周期分のデータにおのおの定数１を乗じて積
算した値から平均値を算出して上記電圧、電流の０゜成
分とする。また、ｎ／４＋１番から３ｎ／４番までの半
周期分のデータ、もしくは１番からｎ／４番までと３ｎ
／４＋１番からｎ番までとの半周期分データにおのおの
定数１を乗じて積算し、その平均値を算出して上記電
圧、電流の９０゜成分とする。
基礎データとして必要な電圧、電流の０゜成分と９０゜
成分を簡単な回路構成にて得ること。 【構成】 試料に加わった測定用交流電圧と同試料に流
れる電流の各一周期分の波形からそれぞれｎ点サンプリ
ングして各ｎ個のデータを収集し、その１番からｎ／２
番までの半周期分のデータにおのおの定数１を乗じて積
算した値から平均値を算出して上記電圧、電流の０゜成
分とする。また、ｎ／４＋１番から３ｎ／４番までの半
周期分のデータ、もしくは１番からｎ／４番までと３ｎ
／４＋１番からｎ番までとの半周期分データにおのおの
定数１を乗じて積算し、その平均値を算出して上記電
圧、電流の９０゜成分とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はＬＣＲテスタに係り、
さらに詳しくいえば、抵抗、コイル、コンデンサなどの
電子部品の抵抗値、インダクタンス、静電容量などを測
定する際、試料に加えられる測定用交流電圧の０゜成分
と９０゜成分および同試料に流れる電流の０゜成分と９
０゜成分を検出して諸特性を測定し得るようにしたＬＣ
Ｒテスタに関するものである。
さらに詳しくいえば、抵抗、コイル、コンデンサなどの
電子部品の抵抗値、インダクタンス、静電容量などを測
定する際、試料に加えられる測定用交流電圧の０゜成分
と９０゜成分および同試料に流れる電流の０゜成分と９
０゜成分を検出して諸特性を測定し得るようにしたＬＣ
Ｒテスタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＬＣＲの測定に関しては、試料に加えら
れる測定用交流電圧、電流の０゜成分と９０゜成分が位
相関連基礎データとして用いられるが、ここではまず、
その０゜成分及び９０゜成分なる用語の内容を説明す
る。
れる測定用交流電圧、電流の０゜成分と９０゜成分が位
相関連基礎データとして用いられるが、ここではまず、
その０゜成分及び９０゜成分なる用語の内容を説明す
る。
【０００３】図５（Ａ）には測定用交流電圧ｖの立ち上
がりが時間軸の原点０と一致している例が示されている
が、一致すると否とに関係なく例えば原点０からπまで
の半周期区間における測定用交流電圧と等価な直流平均
電圧を０゜成分又は０゜成分電圧といい、それを同図
（Ｂ）に示す。
がりが時間軸の原点０と一致している例が示されている
が、一致すると否とに関係なく例えば原点０からπまで
の半周期区間における測定用交流電圧と等価な直流平均
電圧を０゜成分又は０゜成分電圧といい、それを同図
（Ｂ）に示す。
【０００４】また、同図（Ａ）において、例えばπ／２
から３π／２までの半周期区間における交流電圧と等価
な直流平均電圧を９０゜成分又は９０゜成分電圧といっ
ている。この場合、同図（Ｃ）に示すように例えばπ／
２からπまでとπから３π／２までの２つの区間に分け
て考えると、おのおのの区間の等価直流平均電圧は絶対
値が等しく正負の極性が互いに反対となる。
から３π／２までの半周期区間における交流電圧と等価
な直流平均電圧を９０゜成分又は９０゜成分電圧といっ
ている。この場合、同図（Ｃ）に示すように例えばπ／
２からπまでとπから３π／２までの２つの区間に分け
て考えると、おのおのの区間の等価直流平均電圧は絶対
値が等しく正負の極性が互いに反対となる。
【０００５】したがって、π／２から３π／２までの半
周期区間の直流平均電圧すなわち９０゜成分電圧は同図
（Ｄ）に示すようにゼロとなる。同図（Ｅ）はそのベク
トル図である。
周期区間の直流平均電圧すなわち９０゜成分電圧は同図
（Ｄ）に示すようにゼロとなる。同図（Ｅ）はそのベク
トル図である。
【０００６】図６の（Ａ）には交流電圧ｖが原点からθ
ラジアンだけ遅れて立ち上がった一般的な例が示されて
いるが、このような電圧についても上記図５の例と同様
に０゜成分と９０゜成分を定義する。すなわち、０゜成
分とは例えば原点０からπまでの半周期区間における上
記交流電圧と等価な直流平均電圧を指し、それを同図
（Ｃ）に示す。同図（Ｂ）はわかりやすくするため０か
らπまでの区間を正、負の２つの領域に分けて考えた参
考図である。また、９０゜成分とは同図（Ａ）におい
て、例えばπ／２から３π／２までの半周期区間におけ
る上記交流電圧と等価な直流平均電圧を指し、それを同
図（Ｅ）に示す。図６（Ｄ）は同図（Ｂ）と同様にわか
りやすくするための参考図、同図（Ｅ）はそのベクトル
図である。
ラジアンだけ遅れて立ち上がった一般的な例が示されて
いるが、このような電圧についても上記図５の例と同様
に０゜成分と９０゜成分を定義する。すなわち、０゜成
分とは例えば原点０からπまでの半周期区間における上
記交流電圧と等価な直流平均電圧を指し、それを同図
（Ｃ）に示す。同図（Ｂ）はわかりやすくするため０か
らπまでの区間を正、負の２つの領域に分けて考えた参
考図である。また、９０゜成分とは同図（Ａ）におい
て、例えばπ／２から３π／２までの半周期区間におけ
る上記交流電圧と等価な直流平均電圧を指し、それを同
図（Ｅ）に示す。図６（Ｄ）は同図（Ｂ）と同様にわか
りやすくするための参考図、同図（Ｅ）はそのベクトル
図である。
【０００７】実際には原点０からπまでとπ／２から３
π／２までの各半周期区間でそれぞれ交流電圧ｖを積分
し、その値を半周期の大きさπでおのおの割り算し０゜
成分と９０゜成分を得るようにしている。試料に流れる
電流についても上記電圧の例と同様に定義する。ただ
し、電流のままでは扱いにくいので基準抵抗に流して電
圧に変換した後、積分や割り算等の処理を行う。なお、
９０゜成分を求める区間は上記π／２から３π／２まで
の代わりに、例えば０からπ／２までと３π／２から２
πまでとの半周期としてもよい。
π／２までの各半周期区間でそれぞれ交流電圧ｖを積分
し、その値を半周期の大きさπでおのおの割り算し０゜
成分と９０゜成分を得るようにしている。試料に流れる
電流についても上記電圧の例と同様に定義する。ただ
し、電流のままでは扱いにくいので基準抵抗に流して電
圧に変換した後、積分や割り算等の処理を行う。なお、
９０゜成分を求める区間は上記π／２から３π／２まで
の代わりに、例えば０からπ／２までと３π／２から２
πまでとの半周期としてもよい。
【０００８】ところで、抵抗素子には本来の抵抗のほか
リード線や抵抗体には多少のインダクタンスと分布容量
があり、コイル類には本来のインダクタンスのほか巻線
抵抗や巻線の分布容量がある。また、コンデンサについ
ても同様に本来の静電容量のほかリード線には抵抗やイ
ンダクタンスがあり、その誘電体には損失抵抗がある。
言い換えると、いずれの素子も抵抗成分とインダクタン
スや静電容量などのリアクタンス成分とからなる合成イ
ンピーダンスを有している。
リード線や抵抗体には多少のインダクタンスと分布容量
があり、コイル類には本来のインダクタンスのほか巻線
抵抗や巻線の分布容量がある。また、コンデンサについ
ても同様に本来の静電容量のほかリード線には抵抗やイ
ンダクタンスがあり、その誘電体には損失抵抗がある。
言い換えると、いずれの素子も抵抗成分とインダクタン
スや静電容量などのリアクタンス成分とからなる合成イ
ンピーダンスを有している。
【０００９】そこで、図７（Ａ）に示すように例えば等
価直列抵抗成分Ｒと等価直列リアクタンス成分Ｘとから
なる試料において、そのリアクタンス成分Ｘが誘導性リ
アクタンスであったとし、ＸをＸ（Ｌ）に置き換えると
図７（Ｂ）のようになる。この場合、試料のインピーダ
ンスをＺとすると Ｚ＝Ｒ＋ｊＸ（Ｌ） ………（１） となる。ここで、同図７の（Ｄ）に示すように例えば抵
抗成分Ｒと誘導性リアクタンス成分Ｘ（Ｌ）をそれぞれ
横軸（実数軸）及び縦軸（虚数軸）にとり、インピーダ
ンスＺと横軸とのなす角をθとすると θ＝ｔａｎ−１｛Ｘ（Ｌ）／Ｒ｝ ………（２） Ｒ＝｜Ｚ｜ｃｏｓθ ………（３） Ｘ（Ｌ）＝｜Ｚ｜ｓｉｎθ ………（４） である。このような抵抗成分と誘導性リアクタンス成分
からなる試料に測定用交流電圧ｖを加えると、試料に流
れる電流ｉは電圧ｖに対して上記角度θだけ位相が遅れ
た状態となる。
価直列抵抗成分Ｒと等価直列リアクタンス成分Ｘとから
なる試料において、そのリアクタンス成分Ｘが誘導性リ
アクタンスであったとし、ＸをＸ（Ｌ）に置き換えると
図７（Ｂ）のようになる。この場合、試料のインピーダ
ンスをＺとすると Ｚ＝Ｒ＋ｊＸ（Ｌ） ………（１） となる。ここで、同図７の（Ｄ）に示すように例えば抵
抗成分Ｒと誘導性リアクタンス成分Ｘ（Ｌ）をそれぞれ
横軸（実数軸）及び縦軸（虚数軸）にとり、インピーダ
ンスＺと横軸とのなす角をθとすると θ＝ｔａｎ−１｛Ｘ（Ｌ）／Ｒ｝ ………（２） Ｒ＝｜Ｚ｜ｃｏｓθ ………（３） Ｘ（Ｌ）＝｜Ｚ｜ｓｉｎθ ………（４） である。このような抵抗成分と誘導性リアクタンス成分
からなる試料に測定用交流電圧ｖを加えると、試料に流
れる電流ｉは電圧ｖに対して上記角度θだけ位相が遅れ
た状態となる。
【００１０】次に、上記図７（Ａ）においてリアクタン
ス成分Ｘが例えば容量性リアクタンスの場合には、Ｘを
Ｘ（Ｃ）に置き換えると図７（Ｃ）にようになり、試料
のインピーダンスＺは Ｚ＝Ｒ−ｊＸ（Ｃ） ………（５） とおくことができる。ここで同図（Ｅ）に示すように例
えば抵抗成分Ｒと容量性リアクタンス成分Ｘ（Ｃ）をそ
れぞれ横軸及び縦軸にとり、インピーダンスＺと横軸と
のなす角をθとすると、 θ＝−ｔａｎ−１｛Ｘ（Ｃ）／Ｒ｝ ………（６） Ｒ＝｜Ｚ｜ｃｏｓθ ………（７） Ｘ（Ｃ）＝｜Ｚ｜ｓｉｎθ ………（８） である。このような抵抗成分と容量性リアクタンス成分
からなる試料に測定用交流電圧ｖを加えると、試料に流
れる電流ｉは電圧ｖに対して上記角度θだけ位相が進ん
だ状態となる。
ス成分Ｘが例えば容量性リアクタンスの場合には、Ｘを
Ｘ（Ｃ）に置き換えると図７（Ｃ）にようになり、試料
のインピーダンスＺは Ｚ＝Ｒ−ｊＸ（Ｃ） ………（５） とおくことができる。ここで同図（Ｅ）に示すように例
えば抵抗成分Ｒと容量性リアクタンス成分Ｘ（Ｃ）をそ
れぞれ横軸及び縦軸にとり、インピーダンスＺと横軸と
のなす角をθとすると、 θ＝−ｔａｎ−１｛Ｘ（Ｃ）／Ｒ｝ ………（６） Ｒ＝｜Ｚ｜ｃｏｓθ ………（７） Ｘ（Ｃ）＝｜Ｚ｜ｓｉｎθ ………（８） である。このような抵抗成分と容量性リアクタンス成分
からなる試料に測定用交流電圧ｖを加えると、試料に流
れる電流ｉは電圧ｖに対して上記角度θだけ位相が進ん
だ状態となる。
【００１１】ここで，例えば上記図７（Ｂ）に示すよう
な抵抗成分と誘導性リアクタンス成分とからなる試料に
測定用交流電圧を加えると、試料に流れる電流は上記電
圧より位相が遅れた状態となる例を図８（Ａ）に示す。
同図において、試料に加わった電圧ｖは例えば原点０か
らθ１だけ位相が遅れており、 ｖ＝Ｖｍｓｉｎ（ωｔ−θ１） ………（９） とする。また、試料に流れた電流ｉは例えば原点０から
θ２だけ位相が遅れ、 ｉ＝Ｉｍｓｉｎ（ωｔ−θ２） ………（１０） とする。ただし、ｖ，ｉはそれぞれ電圧、電流の瞬時
値、Ｖｍ，Ｉｍはその最大値、ωは角速度で、ω＝２π
ｆ，ｆは電圧、電流の周波数である。また、θ１＜θ２
とする。
な抵抗成分と誘導性リアクタンス成分とからなる試料に
測定用交流電圧を加えると、試料に流れる電流は上記電
圧より位相が遅れた状態となる例を図８（Ａ）に示す。
同図において、試料に加わった電圧ｖは例えば原点０か
らθ１だけ位相が遅れており、 ｖ＝Ｖｍｓｉｎ（ωｔ−θ１） ………（９） とする。また、試料に流れた電流ｉは例えば原点０から
θ２だけ位相が遅れ、 ｉ＝Ｉｍｓｉｎ（ωｔ−θ２） ………（１０） とする。ただし、ｖ，ｉはそれぞれ電圧、電流の瞬時
値、Ｖｍ，Ｉｍはその最大値、ωは角速度で、ω＝２π
ｆ，ｆは電圧、電流の周波数である。また、θ１＜θ２
とする。
【００１２】ここで例えばまず電圧を例にとり、同図８
の（Ｂ）に示すように横軸を実数軸、縦軸を虚数軸とす
る極座標の原点０を中心とし、最大値Ｖｍを半径０Ｖと
して反時計方向に角速度ωで回転する電圧ベクトルＶを
Ｖｍｅｘｐｊ（ωｔ−θ１）とおくと、 Ｖ＝Ｖｍｅｘｐｊ（ωｔ−θ１） ＝Ｖｍｃｏｓ（ωｔ−θ１）＋ｊＶｍｓｉｎ（ωｔ−θ１）…（１１） であるから、式（９）の交流電圧ｖは上式（１１）の右
辺第２項に対応し、図８（Ａ）の各時点における瞬時電
圧ｖの値は同図８（Ｂ）の回転半径０Ｖが虚数軸上に投
影した大きさに等しいとみなすことができる。よって、
例えば図８（Ａ）のωｔラジアンにおける電圧ｖの瞬時
値Ｖｓは、図８（Ｂ）の虚数軸上では大きさが０Ｖｓに
対応し、 ０Ｖｓ＝０Ｖ・ｓｉｎ（ωｔ−θ１） ＝Ｖｍｓｉｎ（ωｔ−θ１） ………（１２） である。この虚数軸上に投影された電圧の大きさ０Ｖｓ
を例えば９０゜成分電圧ということにし、以下Ｖｓと略
記する。また、同図８（Ｂ）においては回転ベクトルＶ
の実数軸上における投影電圧の大きさ０Ｖｃも考えら
れ、すなわち、 ０Ｖｃ＝０Ｖ・ｃｏｓ（ωｔ−θ１） ＝Ｖｍｃｏｓ（ωｔ−θ１） ………（１３） この式（１３）に示す実数軸上の投影電圧は上式（１
１）の右辺第１項に対応し、図８（Ａ）の電圧波形から
は直接的に得られない成分である。ここではこの実数軸
上の投影電圧０Ｖｃを０゜成分電圧ということにし、以
下Ｖｃと略記する。
の（Ｂ）に示すように横軸を実数軸、縦軸を虚数軸とす
る極座標の原点０を中心とし、最大値Ｖｍを半径０Ｖと
して反時計方向に角速度ωで回転する電圧ベクトルＶを
Ｖｍｅｘｐｊ（ωｔ−θ１）とおくと、 Ｖ＝Ｖｍｅｘｐｊ（ωｔ−θ１） ＝Ｖｍｃｏｓ（ωｔ−θ１）＋ｊＶｍｓｉｎ（ωｔ−θ１）…（１１） であるから、式（９）の交流電圧ｖは上式（１１）の右
辺第２項に対応し、図８（Ａ）の各時点における瞬時電
圧ｖの値は同図８（Ｂ）の回転半径０Ｖが虚数軸上に投
影した大きさに等しいとみなすことができる。よって、
例えば図８（Ａ）のωｔラジアンにおける電圧ｖの瞬時
値Ｖｓは、図８（Ｂ）の虚数軸上では大きさが０Ｖｓに
対応し、 ０Ｖｓ＝０Ｖ・ｓｉｎ（ωｔ−θ１） ＝Ｖｍｓｉｎ（ωｔ−θ１） ………（１２） である。この虚数軸上に投影された電圧の大きさ０Ｖｓ
を例えば９０゜成分電圧ということにし、以下Ｖｓと略
記する。また、同図８（Ｂ）においては回転ベクトルＶ
の実数軸上における投影電圧の大きさ０Ｖｃも考えら
れ、すなわち、 ０Ｖｃ＝０Ｖ・ｃｏｓ（ωｔ−θ１） ＝Ｖｍｃｏｓ（ωｔ−θ１） ………（１３） この式（１３）に示す実数軸上の投影電圧は上式（１
１）の右辺第１項に対応し、図８（Ａ）の電圧波形から
は直接的に得られない成分である。ここではこの実数軸
上の投影電圧０Ｖｃを０゜成分電圧ということにし、以
下Ｖｃと略記する。
【００１３】電流ｉについても上記にならい、その最大
値Ｉｍを半径とする回転ベクトルＩを Ｉ＝Ｉｍｅｘｐｊ（ωｔ−θ２） ＝Ｉｍｃｏｓ（ωｔ−θ２）＋ｊＩｍｓｉｎ（ωｔ−θ２）……（１４） とおくと、図８（Ａ）のωｔラジアンにおける電流ｉの
瞬時値Ｉｓは、同図（Ｂ）に示すように９０゜成分電流
０Ｉｓと０゜成分電流０Ｉｃに分割して考えることがで
きる。すなわち、 ０Ｉｓ＝０Ｉ・ｓｉｎ（ωｔ−θ２） ＝Ｉｍｓｉｎ（ωｔ−θ２） ………（１５） ０Ｉｃ＝０Ｉ・ｃｏｓ（ωｔ−θ２） ＝Ｉｍｃｏｓ（ωｔ−θ２） ………（１６） 上記式（１５）は式（１４）の右辺第２項に対応し、式
（１６）は式（１４）の右辺第１項に対応する。以下、
電流０Ｉｓ及び０ＩｃをそれぞれＩｓ，Ｉｃと略記す
る。
値Ｉｍを半径とする回転ベクトルＩを Ｉ＝Ｉｍｅｘｐｊ（ωｔ−θ２） ＝Ｉｍｃｏｓ（ωｔ−θ２）＋ｊＩｍｓｉｎ（ωｔ−θ２）……（１４） とおくと、図８（Ａ）のωｔラジアンにおける電流ｉの
瞬時値Ｉｓは、同図（Ｂ）に示すように９０゜成分電流
０Ｉｓと０゜成分電流０Ｉｃに分割して考えることがで
きる。すなわち、 ０Ｉｓ＝０Ｉ・ｓｉｎ（ωｔ−θ２） ＝Ｉｍｓｉｎ（ωｔ−θ２） ………（１５） ０Ｉｃ＝０Ｉ・ｃｏｓ（ωｔ−θ２） ＝Ｉｍｃｏｓ（ωｔ−θ２） ………（１６） 上記式（１５）は式（１４）の右辺第２項に対応し、式
（１６）は式（１４）の右辺第１項に対応する。以下、
電流０Ｉｓ及び０ＩｃをそれぞれＩｓ，Ｉｃと略記す
る。
【００１４】この図８（Ａ），（Ｂ）ではＶｍ、Ｉｍは
それぞれ電圧、電流の最大値を表しているが、それを実
効値Ｖ、Ｉと読み替えることにすると、上記電圧、電流
の０゜及び９０゜成分Ｖｃ，Ｖｓ，Ｉｃ，Ｉｓを検出す
ることにより試料の諸特性を求めることができる。例え
ば電圧Ｖと電流Ｉの大きさは ｜Ｖ｜＝（Ｖｓ２＋Ｖｃ２）１／２ ………（１７） ｜Ｉ｜＝（Ｉｓ２＋Ｉｃ２）１／２ ………（１８） 試料のインピーダンスＺの大きさは ｜Ｚ｜＝｜Ｖ｜／｜Ｉ｜ ………（１９） また、電圧Ｖ及び電流Ｉの位相遅れωｔ−θ１とωｔ−
θ２は ωｔ−θ１＝ｔａｎ−１（Ｖｓ／Ｖｃ） ωｔ−θ２＝ｔａｎ−１（Ｉｓ／Ｉｃ） であるから、Ｖ、Ｉの位相差θは θ＝θ１−θ２ ＝ｔａｎ−１（Ｖｓ／Ｖｃ）−ｔａｎ−１（Ｉｓ／Ｉｃ）……（２０） である。よって試料の抵抗成分Ｒは上式（１９）と前記
式（３）から Ｒ＝｜Ｚ｜ｃｏｓθ ………（２１） 誘導性リアクタンス成分Ｘ（Ｌ）のインダクタンスＬ
は、上式（１９）と前記式（４）から Ｌ＝（｜Ｚ｜ｓｉｎθ）／ω ………（２２） 同上Ｘ（Ｌ）のクオリティー（良さ）Ｑは上式（２１）
と（２２）から Ｑ＝ωＬ／Ｒ＝ｔａｎθ ………（２３） として求めることができる。
それぞれ電圧、電流の最大値を表しているが、それを実
効値Ｖ、Ｉと読み替えることにすると、上記電圧、電流
の０゜及び９０゜成分Ｖｃ，Ｖｓ，Ｉｃ，Ｉｓを検出す
ることにより試料の諸特性を求めることができる。例え
ば電圧Ｖと電流Ｉの大きさは ｜Ｖ｜＝（Ｖｓ２＋Ｖｃ２）１／２ ………（１７） ｜Ｉ｜＝（Ｉｓ２＋Ｉｃ２）１／２ ………（１８） 試料のインピーダンスＺの大きさは ｜Ｚ｜＝｜Ｖ｜／｜Ｉ｜ ………（１９） また、電圧Ｖ及び電流Ｉの位相遅れωｔ−θ１とωｔ−
θ２は ωｔ−θ１＝ｔａｎ−１（Ｖｓ／Ｖｃ） ωｔ−θ２＝ｔａｎ−１（Ｉｓ／Ｉｃ） であるから、Ｖ、Ｉの位相差θは θ＝θ１−θ２ ＝ｔａｎ−１（Ｖｓ／Ｖｃ）−ｔａｎ−１（Ｉｓ／Ｉｃ）……（２０） である。よって試料の抵抗成分Ｒは上式（１９）と前記
式（３）から Ｒ＝｜Ｚ｜ｃｏｓθ ………（２１） 誘導性リアクタンス成分Ｘ（Ｌ）のインダクタンスＬ
は、上式（１９）と前記式（４）から Ｌ＝（｜Ｚ｜ｓｉｎθ）／ω ………（２２） 同上Ｘ（Ｌ）のクオリティー（良さ）Ｑは上式（２１）
と（２２）から Ｑ＝ωＬ／Ｒ＝ｔａｎθ ………（２３） として求めることができる。
【００１５】試料が例えば抵抗成分Ｒと容量性リアクタ
ンスＸ（Ｃ）でなる場合は電流Ｉの位相が電圧Ｖの位相
より進み、図８における電圧、電流の位置が入れ替わる
ので図示は省略するが上記とほぼ同様の手法で求めるこ
とができる。例えば電圧Ｖ、電流Ｉ、インピーダンス
Ｚ、位相差θ、抵抗成分Ｒはそれぞれ上記の式（１７）
ないし（２１）を用いて算出する。リアクタンスＸ
（Ｃ）の静電容量Ｃは上式（１９）と前記式（８）から Ｃ＝１／ω・｜Ｚ｜ｓｉｎθ ………（２４） 同上Ｘ（ｃ）の損失Ｄは式（２１）と（２４）から Ｄ＝ωＣＲ＝１／ｔａｎθ ………（２５） として求めることができる。なお、試料のインピーダン
スが抵抗成分Ｒとリアクタンス成分Ｘの並列でなる場合
は、インピーダンスＺの代わりにアドミッタンスＹを用
いて試料の特性を求めることができる。
ンスＸ（Ｃ）でなる場合は電流Ｉの位相が電圧Ｖの位相
より進み、図８における電圧、電流の位置が入れ替わる
ので図示は省略するが上記とほぼ同様の手法で求めるこ
とができる。例えば電圧Ｖ、電流Ｉ、インピーダンス
Ｚ、位相差θ、抵抗成分Ｒはそれぞれ上記の式（１７）
ないし（２１）を用いて算出する。リアクタンスＸ
（Ｃ）の静電容量Ｃは上式（１９）と前記式（８）から Ｃ＝１／ω・｜Ｚ｜ｓｉｎθ ………（２４） 同上Ｘ（ｃ）の損失Ｄは式（２１）と（２４）から Ｄ＝ωＣＲ＝１／ｔａｎθ ………（２５） として求めることができる。なお、試料のインピーダン
スが抵抗成分Ｒとリアクタンス成分Ｘの並列でなる場合
は、インピーダンスＺの代わりにアドミッタンスＹを用
いて試料の特性を求めることができる。
【００１６】上記のように電圧、電流の０゜及び９０゜
成分Ｖｃ，Ｖｓ，Ｉｃ，Ｉｓを検出すれば、それを基礎
データとして電圧、電流、試料のインピーダンス等の絶
対値や電圧と電流間の位相差が算出できる。更に、試料
の抵抗値やインダクタンス又は静電容量の値、及びイン
ダクタンスの良さ、静電容量の損失等試料の諸特性求め
ることができる。
成分Ｖｃ，Ｖｓ，Ｉｃ，Ｉｓを検出すれば、それを基礎
データとして電圧、電流、試料のインピーダンス等の絶
対値や電圧と電流間の位相差が算出できる。更に、試料
の抵抗値やインダクタンス又は静電容量の値、及びイン
ダクタンスの良さ、静電容量の損失等試料の諸特性求め
ることができる。
【００１７】しかしながら、電圧、電流の０゜及び９０
゜成分Ｖｃ，Ｖｓ，Ｉｃ，Ｉｓは図８に示すように角速
度ωｔで回転するベクトルＶ、Ｉの瞬時値であるから扱
いにくい。そのため、実用上はＶｃ，ＶｓとＩｃ，Ｉｓ
をそれぞれ位相差θ１、θ２の関数で表し、ωｔを含ま
ないようにする必要がある。
゜成分Ｖｃ，Ｖｓ，Ｉｃ，Ｉｓは図８に示すように角速
度ωｔで回転するベクトルＶ、Ｉの瞬時値であるから扱
いにくい。そのため、実用上はＶｃ，ＶｓとＩｃ，Ｉｓ
をそれぞれ位相差θ１、θ２の関数で表し、ωｔを含ま
ないようにする必要がある。
【００１８】そこで、一般のＬＣＲテスタにおいては次
のようにして０゜成分と９０゜成分を求めている。説明
をわかり易くするため上記図８（Ａ）からまず電圧を例
にとった図９（Ａ）を参照すると、０゜成分については
例えば原点０すなわちωｔ＝０からωｔ＝πまでの半周
期間に試料に加えられた測定用交流電圧ｖを直流電圧に
変換し、その平均値を０゜成分電圧Ｖｖｃとする。具体
的には上記交流電圧ｖ＝Ｖｍｓｉｎ（ωｔ−θ１）を０
からπまでの区間で積分し、その積分値をπで割り算し
てＶｖｃを求めるようにしている。すなわち、
のようにして０゜成分と９０゜成分を求めている。説明
をわかり易くするため上記図８（Ａ）からまず電圧を例
にとった図９（Ａ）を参照すると、０゜成分については
例えば原点０すなわちωｔ＝０からωｔ＝πまでの半周
期間に試料に加えられた測定用交流電圧ｖを直流電圧に
変換し、その平均値を０゜成分電圧Ｖｖｃとする。具体
的には上記交流電圧ｖ＝Ｖｍｓｉｎ（ωｔ−θ１）を０
からπまでの区間で積分し、その積分値をπで割り算し
てＶｖｃを求めるようにしている。すなわち、
【００１９】
【数１】 を得る。この状態を同図９（Ｂ）に示す。この図と式
（２６）を参照すると０゜成分電圧Ｖｖｃはωｔなる変
数を含まず、かつ、その大きさは位相角θ１の余弦に比
例して変化する電圧となることがわかる。
（２６）を参照すると０゜成分電圧Ｖｖｃはωｔなる変
数を含まず、かつ、その大きさは位相角θ１の余弦に比
例して変化する電圧となることがわかる。
【００２０】また、９０゜成分については例えばωｔ＝
π／２からωｔ＝３π／２までの半周期間に試料に加え
られた測定用交流電圧ｖを直流電圧に変換し、その平均
値を９０゜成分電圧Ｖｖｓとする。具体的には上記交流
電圧ｖをπ／２から３π／２の区間で積分し、その積分
値をπで割り算してＶｖｓを求める。すなわち、
π／２からωｔ＝３π／２までの半周期間に試料に加え
られた測定用交流電圧ｖを直流電圧に変換し、その平均
値を９０゜成分電圧Ｖｖｓとする。具体的には上記交流
電圧ｖをπ／２から３π／２の区間で積分し、その積分
値をπで割り算してＶｖｓを求める。すなわち、
【００２１】
【数２】 を得る。この状態を同図９（Ｃ）に示す。この図と式
（２７）を参照すると９０゜成分電圧Ｖｖｓはωｔなる
変数を含まず、かつ、その大きさは位相角θ１の正弦に
比例して変化する電圧となることがわかる。
（２７）を参照すると９０゜成分電圧Ｖｖｓはωｔなる
変数を含まず、かつ、その大きさは位相角θ１の正弦に
比例して変化する電圧となることがわかる。
【００２２】よって同図９（Ｄ）に示すように、例えば
０゜成分電圧Ｖｖｃと９０゜成分電圧Ｖｖｓの大きさを
それぞれ横軸方向と縦軸方向にとると、測定用電圧ｖは
図示のように横軸に対して位相角θ１なる静止ベクトル
Ｖで表すことができる。この場合、位相角θ１の大きさ
は次の式 θ１＝ｔａｎ−１（Ｖｖｓ／Ｖｖｃ） ………（２８） から求めることができる。
０゜成分電圧Ｖｖｃと９０゜成分電圧Ｖｖｓの大きさを
それぞれ横軸方向と縦軸方向にとると、測定用電圧ｖは
図示のように横軸に対して位相角θ１なる静止ベクトル
Ｖで表すことができる。この場合、位相角θ１の大きさ
は次の式 θ１＝ｔａｎ−１（Ｖｖｓ／Ｖｖｃ） ………（２８） から求めることができる。
【００２３】次に、上記図８（Ａ）の試料に流れる交流
電流ｉ＝Ｉｍｓｉｎ（ωｔ−θ２）については、扱いや
すくするため図１０の（Ａ）に示すように例えば同電流
ｉを交流電圧Ｖｉ＝Ｖｉｍｓｉｎ（ωｔ−θ２）に変換
し、上記図９の例にならってその０゜成分電圧Ｖｉｃと
９０゜成分電圧Ｖｉｓを求める。例えば０゜成分電圧に
ついては原点０すなわちωｔ＝０からωｔ＝πまでの半
周期間に流れた電流の上記変換交流電圧Ｖｉを積分して
直流電圧に変換し、更にπで割り算してその平均値Ｖｉ
ｃを求め電流ｉの０゜成分電圧とする。すなわち、
電流ｉ＝Ｉｍｓｉｎ（ωｔ−θ２）については、扱いや
すくするため図１０の（Ａ）に示すように例えば同電流
ｉを交流電圧Ｖｉ＝Ｖｉｍｓｉｎ（ωｔ−θ２）に変換
し、上記図９の例にならってその０゜成分電圧Ｖｉｃと
９０゜成分電圧Ｖｉｓを求める。例えば０゜成分電圧に
ついては原点０すなわちωｔ＝０からωｔ＝πまでの半
周期間に流れた電流の上記変換交流電圧Ｖｉを積分して
直流電圧に変換し、更にπで割り算してその平均値Ｖｉ
ｃを求め電流ｉの０゜成分電圧とする。すなわち、
【００２４】
【数３】 を得る。この状態を同図１０（Ｂ）に示す。この図と式
（２９）を参照すると電流ｉの０゜成分電圧Ｖｉｃには
ωｔなる変数を含まず、かつ、その大きさは位相角θ２
の余弦に比例して変化する電圧となる。
（２９）を参照すると電流ｉの０゜成分電圧Ｖｉｃには
ωｔなる変数を含まず、かつ、その大きさは位相角θ２
の余弦に比例して変化する電圧となる。
【００２５】また、電流ｉの９０゜成分電圧については
例えばωｔ＝π／２から３π／２までの半周期間におけ
る上記変換電圧Ｖｉを同様に積分し、更にπで割り算し
てその平均値Ｖｉｓを求め電流ｉの９０゜成分電圧とす
る。すなわち、
例えばωｔ＝π／２から３π／２までの半周期間におけ
る上記変換電圧Ｖｉを同様に積分し、更にπで割り算し
てその平均値Ｖｉｓを求め電流ｉの９０゜成分電圧とす
る。すなわち、
【００２６】
【数４】 を得る。この状態を同図１０（Ｃ）に示す。この図と式
（３０）を参照すると電流ｉの９０゜成分電圧Ｖｉｓに
は同様にωｔなる変数が含まれず、かつ、その大きさは
位相角θ２の正弦に比例して変化する電圧となる。よっ
て同図（Ｄ）に示すように、例えば試料に流れる電流ｉ
から検出した０゜成分電圧Ｖｉｃと９０゜成分電圧Ｖｉ
ｓの大きさをそれぞれ横軸方向と縦軸方向にとると、上
記電流ｉの変換電圧Ｖｉは図示のように横軸に対して位
相角θ２なる静止ベクトルで表される。この場合、位相
角θ２の大きさは次の式 θ２＝ｔａｎ−１（Ｖｉｓ／Ｖｉｃ） ………（３１） にて求められる。よって、例えば電圧ｖに対する電流ｉ
の位相差θは式（２８）から式（３１）を引き算すれば
得られる。
（３０）を参照すると電流ｉの９０゜成分電圧Ｖｉｓに
は同様にωｔなる変数が含まれず、かつ、その大きさは
位相角θ２の正弦に比例して変化する電圧となる。よっ
て同図（Ｄ）に示すように、例えば試料に流れる電流ｉ
から検出した０゜成分電圧Ｖｉｃと９０゜成分電圧Ｖｉ
ｓの大きさをそれぞれ横軸方向と縦軸方向にとると、上
記電流ｉの変換電圧Ｖｉは図示のように横軸に対して位
相角θ２なる静止ベクトルで表される。この場合、位相
角θ２の大きさは次の式 θ２＝ｔａｎ−１（Ｖｉｓ／Ｖｉｃ） ………（３１） にて求められる。よって、例えば電圧ｖに対する電流ｉ
の位相差θは式（２８）から式（３１）を引き算すれば
得られる。
【００２７】この方法による従来装置の一般的な例が図
１１に示されているが、例えば信号源２１から試料２２
へ測定用の交流電圧ｖを加え、同試料２２の両端間の電
圧Ｖｖを電圧検出器２５にて検出し、バッファ増幅器２
６を介して同期検波回路２７に加える。また、試料に流
れる電流ｉは例えば増幅器と基準抵抗Ｒを備えた電流検
出器２３により電圧Ｖｉに変換し、バッファ増幅器２４
を介して上記同期検波回路２７へ加えるようになってい
る。
１１に示されているが、例えば信号源２１から試料２２
へ測定用の交流電圧ｖを加え、同試料２２の両端間の電
圧Ｖｖを電圧検出器２５にて検出し、バッファ増幅器２
６を介して同期検波回路２７に加える。また、試料に流
れる電流ｉは例えば増幅器と基準抵抗Ｒを備えた電流検
出器２３により電圧Ｖｉに変換し、バッファ増幅器２４
を介して上記同期検波回路２７へ加えるようになってい
る。
【００２８】同期検波回路２７は例えば上記試料に流れ
る電流を意味する電圧Ｖｉから０゜成分と９０゜成分を
検出する反転増幅器２８、スイッチＳ１，Ｓ２と、試料
に加わった測定用交流電圧Ｖｖの０゜成分及び９０゜成
分を検出する反転増幅器２９、スイッチＳ３，Ｓ４と、
上記スイッチＳ１ないしＳ４を位相が９０゜異なる２つ
の信号で駆動する２相信号発生器３０を備えている。
る電流を意味する電圧Ｖｉから０゜成分と９０゜成分を
検出する反転増幅器２８、スイッチＳ１，Ｓ２と、試料
に加わった測定用交流電圧Ｖｖの０゜成分及び９０゜成
分を検出する反転増幅器２９、スイッチＳ３，Ｓ４と、
上記スイッチＳ１ないしＳ４を位相が９０゜異なる２つ
の信号で駆動する２相信号発生器３０を備えている。
【００２９】ここで、図１２を併せて参照しながら０゜
成分と９０゜成分の検出動作の概要を説明する。なお、
図１１中、図１２の（Ａ）ないし（Ｈ）又は（Ｈ′）に
示す信号が現れる箇所にはその記号が記入してある。ま
ず試料２２に加わった測定用交流電圧を例にとると、同
電圧Ｖｖは例えば差動増幅器で構成された電圧検出器２
５にて検出され、バッファ増幅器２６の出力側には図１
２（Ａ）に示す電圧が現れる。この電圧（Ａ）はスイッ
チＳ３の接点ａに加えられ、また上記電圧（Ａ）が反転
増幅器２９にて反転された電圧（Ｄ）は同スイッチＳ３
の接点ｂに加えられる。
成分と９０゜成分の検出動作の概要を説明する。なお、
図１１中、図１２の（Ａ）ないし（Ｈ）又は（Ｈ′）に
示す信号が現れる箇所にはその記号が記入してある。ま
ず試料２２に加わった測定用交流電圧を例にとると、同
電圧Ｖｖは例えば差動増幅器で構成された電圧検出器２
５にて検出され、バッファ増幅器２６の出力側には図１
２（Ａ）に示す電圧が現れる。この電圧（Ａ）はスイッ
チＳ３の接点ａに加えられ、また上記電圧（Ａ）が反転
増幅器２９にて反転された電圧（Ｄ）は同スイッチＳ３
の接点ｂに加えられる。
【００３０】２相信号発生器３０からは上記したように
位相が９０゜異なる２つの駆動信号が発せられるが、そ
の一方の信号は例えば図１２（Ｂ）に示す方形波信号又
は同図（Ｅ）に示すように上記（Ｂ）を反転した信号に
なっている。いま、例えば（Ｂ）の信号を０゜信号、
（Ｅ）の信号を１８０゜信号ということにし、０゜信号
がスイッチＳ３に加わった時は図示のように同スイッチ
は接点ａ側に接続され、１８０゜信号が加わった時には
接点ｂ側に接続されるようになっているとすると、スイ
ッチＳ３が０゜信号（Ｂ）で駆動された場合は接点ａを
介して電圧（Ａ）から（Ｃ）に示す波形の電圧が取り込
まれ、同スイッチＳ３が１８０゜信号（Ｅ）で駆動され
た場合は接点ｂを介して電圧（Ｄ）から（Ｆ）に示す波
形の電圧が取り込まれる。したがって例えば積分器３７
の入力電圧波形は同図（Ｇ）のようになる。同積分器３
７はこの入力電圧（Ｇ）を例えば０からπの半周期間積
分し、Ａ／Ｄコンバータ３８はその積分電圧をディジタ
ル変換する。ＣＰＵ３３は例えばそのディジタル変換デ
ータを積算し、πで割り算して図１２の（Ｈ）に示す平
均値を求める。この平均値は試料に加わった交流電圧
（Ａ）の０゜成分データＶｖｃとしてメモリ３６などに
保持される。
位相が９０゜異なる２つの駆動信号が発せられるが、そ
の一方の信号は例えば図１２（Ｂ）に示す方形波信号又
は同図（Ｅ）に示すように上記（Ｂ）を反転した信号に
なっている。いま、例えば（Ｂ）の信号を０゜信号、
（Ｅ）の信号を１８０゜信号ということにし、０゜信号
がスイッチＳ３に加わった時は図示のように同スイッチ
は接点ａ側に接続され、１８０゜信号が加わった時には
接点ｂ側に接続されるようになっているとすると、スイ
ッチＳ３が０゜信号（Ｂ）で駆動された場合は接点ａを
介して電圧（Ａ）から（Ｃ）に示す波形の電圧が取り込
まれ、同スイッチＳ３が１８０゜信号（Ｅ）で駆動され
た場合は接点ｂを介して電圧（Ｄ）から（Ｆ）に示す波
形の電圧が取り込まれる。したがって例えば積分器３７
の入力電圧波形は同図（Ｇ）のようになる。同積分器３
７はこの入力電圧（Ｇ）を例えば０からπの半周期間積
分し、Ａ／Ｄコンバータ３８はその積分電圧をディジタ
ル変換する。ＣＰＵ３３は例えばそのディジタル変換デ
ータを積算し、πで割り算して図１２の（Ｈ）に示す平
均値を求める。この平均値は試料に加わった交流電圧
（Ａ）の０゜成分データＶｖｃとしてメモリ３６などに
保持される。
【００３１】さらに、２相信号発生器３０からは上記０
゜の駆動信号（Ｂ）に対して例えば位相が９０゜遅れた
他の駆動信号（Ｂ′）とその反転信号（Ｅ′）が発せら
れ、スイッチＳ４に加えられる。上記（Ｂ′）を９０゜
信号、（Ｅ′）を２７０゜信号ということにすると、ス
イッチＳ４は上記スイッチＳ３と同様に駆動され、同ス
イッチＳ４の接点ａとｂを介して試料に加わった交流電
圧（Ａ）からそれぞれ（Ｃ′）及び（Ｆ′）に示す波形
の電圧が取り込まれる。したがって積分器３９の入力電
圧波形は同図（Ｇ′）のようになる。
゜の駆動信号（Ｂ）に対して例えば位相が９０゜遅れた
他の駆動信号（Ｂ′）とその反転信号（Ｅ′）が発せら
れ、スイッチＳ４に加えられる。上記（Ｂ′）を９０゜
信号、（Ｅ′）を２７０゜信号ということにすると、ス
イッチＳ４は上記スイッチＳ３と同様に駆動され、同ス
イッチＳ４の接点ａとｂを介して試料に加わった交流電
圧（Ａ）からそれぞれ（Ｃ′）及び（Ｆ′）に示す波形
の電圧が取り込まれる。したがって積分器３９の入力電
圧波形は同図（Ｇ′）のようになる。
【００３２】積分器３９はこの入力電圧を積分し、Ａ／
Ｄコンバータ４０はその積分電圧をディジタル変換す
る。ＣＰＵ３３はこのディジタル変換データから平均値
（Ｈ′）を求め、上記交流電圧（Ａ）の９０゜成分デー
タＶｖｓとしてメモリ３６に保持させる。
Ｄコンバータ４０はその積分電圧をディジタル変換す
る。ＣＰＵ３３はこのディジタル変換データから平均値
（Ｈ′）を求め、上記交流電圧（Ａ）の９０゜成分デー
タＶｖｓとしてメモリ３６に保持させる。
【００３３】試料２２に流れる電流ｉの０゜成分と９０
゜成分についても上記電圧Ｖｖのそれと同様に求めるこ
とができる。すなわち電流ｉを電圧検出器２３にて電圧
Ｖｉに変換した信号を上記図１２（Ａ）とみなすと、そ
の０゜成分電圧と９０゜成分電圧はそれぞれスイッチＳ
１，Ｓ２を介して積分器３１，３４に取り込まれる。Ａ
／Ｄコンバータ３２，３５は上記積分器の積分値をディ
ジタル変換し、ＣＰＵ３３はそれらのディジタル変換デ
ータから上記電流ｉを意味する電圧Ｖｉの０゜成分電圧
Ｖｉｃと９０゜成分電圧Ｖｉｓを算出する。これらのデ
ータはそれぞれメモリ３６に保持される。
゜成分についても上記電圧Ｖｖのそれと同様に求めるこ
とができる。すなわち電流ｉを電圧検出器２３にて電圧
Ｖｉに変換した信号を上記図１２（Ａ）とみなすと、そ
の０゜成分電圧と９０゜成分電圧はそれぞれスイッチＳ
１，Ｓ２を介して積分器３１，３４に取り込まれる。Ａ
／Ｄコンバータ３２，３５は上記積分器の積分値をディ
ジタル変換し、ＣＰＵ３３はそれらのディジタル変換デ
ータから上記電流ｉを意味する電圧Ｖｉの０゜成分電圧
Ｖｉｃと９０゜成分電圧Ｖｉｓを算出する。これらのデ
ータはそれぞれメモリ３６に保持される。
【００３４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来装置において
は信号源から発する測定用交流電圧と同期した０゜と９
０゜の２相信号を２相信号発生器から送出するようにな
っているが、両信号の位相が９０゜に一致しなかったり
各信号のデューティ比が５０％でなかったりすると、電
圧、電流の０゜成分と９０゜成分の検出値Ｖｖｃ，Ｖｉ
ｃ，Ｖｖｓ，Ｖｉｓが不正確となり、試料のＬ、Ｃ、Ｒ
等の測定値に誤差が生じる。したがって高精度の２相信
号発生器を必要とするため高価格になる。また、上記２
相信号とその反転信号とで４つのスイッチを駆動するの
で同期検波回路が複雑化し、いずれにしても好ましくな
い。
は信号源から発する測定用交流電圧と同期した０゜と９
０゜の２相信号を２相信号発生器から送出するようにな
っているが、両信号の位相が９０゜に一致しなかったり
各信号のデューティ比が５０％でなかったりすると、電
圧、電流の０゜成分と９０゜成分の検出値Ｖｖｃ，Ｖｉ
ｃ，Ｖｖｓ，Ｖｉｓが不正確となり、試料のＬ、Ｃ、Ｒ
等の測定値に誤差が生じる。したがって高精度の２相信
号発生器を必要とするため高価格になる。また、上記２
相信号とその反転信号とで４つのスイッチを駆動するの
で同期検波回路が複雑化し、いずれにしても好ましくな
い。
【００３５】
【課題を解決するための手段】この発明は上記従来の事
情に鑑みなされたもので、その構成上の特徴は、試料に
測定用の正弦波交流電圧ｖを加えて同試料の両端間にお
ける電圧Ｖｖを検出するとともに、同試料に流れる交流
電流ｉを交流電圧Ｖｉに変換して検出し、該検出した電
圧Ｖｖと電流を意味する電圧Ｖｉから各々の０゜成分Ｖ
ｖｃとＶｉｃおよび９０゜成分ＶｖｓとＶｉｓとを求め
て上記試料の特性を算出するＬＣＲテスタにおいて、基
準クロック信号を発生する基準クロック発生器と、同基
準クロック信号を受けて測定用の上記正弦波交流電圧ｖ
を発生する正弦波発生回路と、上記試料より検出される
上記電圧Ｖｖおよび上記電圧Ｖｉをそれぞれディジタル
変換する第１および第２のＡ／Ｄコンバータと、同第１
および第２のＡ／Ｄコンバータからのデータに基づいて
上記試料の諸特性を算出する演算処理手段（ＣＰＵ）
と、上記基準クロック信号を分周し、その分周信号を上
記各Ａ／Ｄコンバータにサンプリング信号として供給す
る分周器とを備え、上記基準クロック信号の周波数を
ｆ、上記正弦波交流電圧ｖの周波数をＦおよび上記分周
器の分周率を１／ｓとすると、ｆ／ｓＦの値が正の整数
となるようにして、上記２つのＡ／Ｄコンバータを同時
にサンプリングさせるようにしたことにある。
情に鑑みなされたもので、その構成上の特徴は、試料に
測定用の正弦波交流電圧ｖを加えて同試料の両端間にお
ける電圧Ｖｖを検出するとともに、同試料に流れる交流
電流ｉを交流電圧Ｖｉに変換して検出し、該検出した電
圧Ｖｖと電流を意味する電圧Ｖｉから各々の０゜成分Ｖ
ｖｃとＶｉｃおよび９０゜成分ＶｖｓとＶｉｓとを求め
て上記試料の特性を算出するＬＣＲテスタにおいて、基
準クロック信号を発生する基準クロック発生器と、同基
準クロック信号を受けて測定用の上記正弦波交流電圧ｖ
を発生する正弦波発生回路と、上記試料より検出される
上記電圧Ｖｖおよび上記電圧Ｖｉをそれぞれディジタル
変換する第１および第２のＡ／Ｄコンバータと、同第１
および第２のＡ／Ｄコンバータからのデータに基づいて
上記試料の諸特性を算出する演算処理手段（ＣＰＵ）
と、上記基準クロック信号を分周し、その分周信号を上
記各Ａ／Ｄコンバータにサンプリング信号として供給す
る分周器とを備え、上記基準クロック信号の周波数を
ｆ、上記正弦波交流電圧ｖの周波数をＦおよび上記分周
器の分周率を１／ｓとすると、ｆ／ｓＦの値が正の整数
となるようにして、上記２つのＡ／Ｄコンバータを同時
にサンプリングさせるようにしたことにある。
【００３６】なお場合によっては、上記分周器の分周率
１／ｓを１とし、すなわち分周器を不要とし、上記基準
クロック信号を実質的に上記２つのＡ／Ｄコンバータの
サンプリング信号としても良い。
１／ｓを１とし、すなわち分周器を不要とし、上記基準
クロック信号を実質的に上記２つのＡ／Ｄコンバータの
サンプリング信号としても良い。
【００３７】また、上記基準クロック発生器に、上記Ｃ
ＰＵにて分周率１／ｐが決められ、上記基準クロック信
号周波数のｐ倍の出力を発生するＰＬＬ回路を付加して
も良い。
ＰＵにて分周率１／ｐが決められ、上記基準クロック信
号周波数のｐ倍の出力を発生するＰＬＬ回路を付加して
も良い。
【００３８】他方において、この発明では上記第１およ
び第２のＡ／Ｄコンバータにて得られたディジタル変換
データに対する乗算テーブルを備え、同第１および第２
のＡ／Ｄコンバータにて上記２つの交流電圧ＶｖとＶｉ
の少なくとも０から２π間における一周期分の波形をそ
れぞれ同一時刻にｎ点サンプリングしてディジタル変換
し各ｎ個の電圧データと電流データを得るとともに、上
記ＣＰＵにおいては、上記電圧データと電流データ中、
０からπまでの半周期間における各ｎ／２個のデータに
おのおの定数１を乗じて積算し、該積算値の平均値をそ
れぞれ算出して上記交流電圧ｖと交流電流ｉの０゜成分
Ｖｖｃ及びＶｉｃとなし、かつ、上記電圧データと電流
データ中、π／２から３π／２間での半周期間（もしく
は０からπ／２までと３π／２から２πまでとの半周期
間）における各ｎ／２個のデータにおのおの定数１を乗
じて積算し、該積算値の平均値をそれぞれ算出して上記
電圧ｖと電流ｉの９０゜成分Ｖｖｓ及びＶｉｓとなすこ
とを特徴としている。
び第２のＡ／Ｄコンバータにて得られたディジタル変換
データに対する乗算テーブルを備え、同第１および第２
のＡ／Ｄコンバータにて上記２つの交流電圧ＶｖとＶｉ
の少なくとも０から２π間における一周期分の波形をそ
れぞれ同一時刻にｎ点サンプリングしてディジタル変換
し各ｎ個の電圧データと電流データを得るとともに、上
記ＣＰＵにおいては、上記電圧データと電流データ中、
０からπまでの半周期間における各ｎ／２個のデータに
おのおの定数１を乗じて積算し、該積算値の平均値をそ
れぞれ算出して上記交流電圧ｖと交流電流ｉの０゜成分
Ｖｖｃ及びＶｉｃとなし、かつ、上記電圧データと電流
データ中、π／２から３π／２間での半周期間（もしく
は０からπ／２までと３π／２から２πまでとの半周期
間）における各ｎ／２個のデータにおのおの定数１を乗
じて積算し、該積算値の平均値をそれぞれ算出して上記
電圧ｖと電流ｉの９０゜成分Ｖｖｓ及びＶｉｓとなすこ
とを特徴としている。
【００３９】
【作用】例えば検出した測定用交流電圧Ｖｖの１周期間
におけるｎ個のディジタル変換データのうち、１番から
ｎ／２番までの半周期分のデータに対してＣＰＵにより
それぞれ図３のテーブルＡ（ｍ）の定数１を乗じ、ｎ／
２＋１番からｎ番までの半周期分のデータに対しては同
テーブルＡ（ｍ）の定数０を乗じて積算すると、 ｛Ｖｖ（１）×１＋Ｖｖ（２）×１＋…＋Ｖｖ（ｎ／
２）×１｝＋｛Ｖ（ｎ／２＋１）×０＋Ｖｖ（ｎ／２＋
２）×０＋…＋Ｖｖ（ｎ）×０｝＝Ｖｖ（１）＋Ｖｖ
（２）＋…＋Ｖｖ（ｎ／２） となる。よって上式の右辺を有効データ数ｎ／２で割り
算すると、交流電圧Ｖｖの半周期すなわちｎが１番から
ｎ／２までの平均直流電圧が得られ、前記従来例の図９
（Ａ）、（Ｂ）に示す内容と等価になる。そこでこの得
られた平均直流電圧をＶｖｃとおき、交流電圧Ｖｖの０
゜成分を表すものとする。同様にして電流ｉの１周期間
におけるｎ個のディジタル変換データＶｉ（１），Ｖｉ
（２），…，Ｖｉ（ｎ）にテーブルＡ（ｍ）の各定数を
乗じ、その積算値を有効データ数ｎ／２で割り算すると
前記図１０（Ａ）、（Ｂ）に示す内容と等価な電流ｉの
０゜成分Ｖｉｃが得られる。
におけるｎ個のディジタル変換データのうち、１番から
ｎ／２番までの半周期分のデータに対してＣＰＵにより
それぞれ図３のテーブルＡ（ｍ）の定数１を乗じ、ｎ／
２＋１番からｎ番までの半周期分のデータに対しては同
テーブルＡ（ｍ）の定数０を乗じて積算すると、 ｛Ｖｖ（１）×１＋Ｖｖ（２）×１＋…＋Ｖｖ（ｎ／
２）×１｝＋｛Ｖ（ｎ／２＋１）×０＋Ｖｖ（ｎ／２＋
２）×０＋…＋Ｖｖ（ｎ）×０｝＝Ｖｖ（１）＋Ｖｖ
（２）＋…＋Ｖｖ（ｎ／２） となる。よって上式の右辺を有効データ数ｎ／２で割り
算すると、交流電圧Ｖｖの半周期すなわちｎが１番から
ｎ／２までの平均直流電圧が得られ、前記従来例の図９
（Ａ）、（Ｂ）に示す内容と等価になる。そこでこの得
られた平均直流電圧をＶｖｃとおき、交流電圧Ｖｖの０
゜成分を表すものとする。同様にして電流ｉの１周期間
におけるｎ個のディジタル変換データＶｉ（１），Ｖｉ
（２），…，Ｖｉ（ｎ）にテーブルＡ（ｍ）の各定数を
乗じ、その積算値を有効データ数ｎ／２で割り算すると
前記図１０（Ａ）、（Ｂ）に示す内容と等価な電流ｉの
０゜成分Ｖｉｃが得られる。
【００４０】次に、上記検出した交流電圧Ｖｖの１周期
間における各ディジタル変換データにテーブルＢ（ｍ）
の各定数を乗じて積算すると、 ｛Ｖｖ（１）×０＋Ｖｖ（２）×０＋…＋Ｖｖ（ｎ／
４）×０＋Ｖ（ｎ／４＋１）×１＋Ｖｖ（ｎ／４＋２）
×１＋…＋Ｖｖ（３ｎ／４）×１｝＋｛Ｖｖ（３ｎ／４
＋１）×０＋Ｖｖ（３ｎ／４＋２）×０＋…＋Ｖｖ
（ｎ）×０｝＝Ｖｖ（ｎ／４）＋Ｖｖ（ｎ／４＋１）＋
…＋Ｖｖ（３ｎ／４） となる。よって上式の右辺を有効データ数ｎ／２で割り
算すると、交流電圧Ｖｖのｎがｎ／４＋１から３ｎ／４
までの半周期間における平均直流電圧が得られ、前記図
９の（Ａ）、（Ｃ）に示す内容と等価になる。そこでこ
の得られた平均直流電圧をＶｖｓとおき、交流電圧Ｖｖ
の９０゜成分を表すものとする。同様にして電流ｉを表
す電圧Ｖｉの各ディジタル変換データＶｉ（１），Ｖｉ
（２），…，Ｖｉ（ｎ）にテーブルＢ（ｍ）の各定数を
乗じ、その積算値を有効データ数ｎ／２で割り算すると
前記図１０（Ａ）、（Ｃ）に示す内容と等価な電流ｉの
９０゜成分Ｖｉｓが得られる。
間における各ディジタル変換データにテーブルＢ（ｍ）
の各定数を乗じて積算すると、 ｛Ｖｖ（１）×０＋Ｖｖ（２）×０＋…＋Ｖｖ（ｎ／
４）×０＋Ｖ（ｎ／４＋１）×１＋Ｖｖ（ｎ／４＋２）
×１＋…＋Ｖｖ（３ｎ／４）×１｝＋｛Ｖｖ（３ｎ／４
＋１）×０＋Ｖｖ（３ｎ／４＋２）×０＋…＋Ｖｖ
（ｎ）×０｝＝Ｖｖ（ｎ／４）＋Ｖｖ（ｎ／４＋１）＋
…＋Ｖｖ（３ｎ／４） となる。よって上式の右辺を有効データ数ｎ／２で割り
算すると、交流電圧Ｖｖのｎがｎ／４＋１から３ｎ／４
までの半周期間における平均直流電圧が得られ、前記図
９の（Ａ）、（Ｃ）に示す内容と等価になる。そこでこ
の得られた平均直流電圧をＶｖｓとおき、交流電圧Ｖｖ
の９０゜成分を表すものとする。同様にして電流ｉを表
す電圧Ｖｉの各ディジタル変換データＶｉ（１），Ｖｉ
（２），…，Ｖｉ（ｎ）にテーブルＢ（ｍ）の各定数を
乗じ、その積算値を有効データ数ｎ／２で割り算すると
前記図１０（Ａ）、（Ｃ）に示す内容と等価な電流ｉの
９０゜成分Ｖｉｓが得られる。
【００４１】
【実施例】図１に示されているように、このＬＣＲテス
タは、測定用の正弦波交流電圧を１周期分送出して試料
１３に加える正弦波発生器７と、試料１３の両端間にお
ける１周期分の電圧Ｖｖを電圧検出器１５にて検出し、
その検出電圧Ｖｖを図２（Ａ），（Ｂ）に示すように所
定時間間隔でｎ個サンプリングしてディジタル変換する
Ａ／Ｄコンバータ１７と、試料１３に流れる１周期分の
電流ｉを電流検出器１４にて検出して電流を意味する電
圧Ｖｉに変換し、その変換電圧Ｖｉを図２（Ｃ），
（Ｄ）に示すように上記と同一時刻にｎ個サンプリング
してディジタル変換するＡ／Ｄコンバータ１６と、上記
電圧、電流の各ｍ番（ｍ＝１，２，…ｎ）までのディジ
タル変換データに対して、図３（Ａ），（Ｂ）に示すよ
うにそれぞれ乗算定数１もしくは０のｎ個のデータから
なる乗算テーブルＡ（ｍ），Ｂ（ｍ）（ただし、ｍ＝
１，２，…ｎ）を保持したメモリ１９と、上記電圧、電
流の各ディジタル変換データＶｖ（ｍ），Ｖｉ（ｍ）と
それに対応する上記乗算テーブルＡ（ｍ）の乗算定数と
を掛け合わせ、その総和の平均値を算出して上記検出電
圧、電流ＶｖおよびＶｉの０°成分ＶｖｃとＶｉｃを求
めるとともに、上記データＶｖ（ｍ），Ｖｉ（ｍ）に乗
算テーブルＢ（ｍ）の乗算定数を掛け合わせてその総和
の平均値から上記検出電圧、電流ＶｖおよびＶｉの９０
°成分ＶｖｓとＶｉｓを求める演算処理手段としてのＣ
ＰＵ１８と、基準クロック発生回路１と、分周回路４と
を備えている。
タは、測定用の正弦波交流電圧を１周期分送出して試料
１３に加える正弦波発生器７と、試料１３の両端間にお
ける１周期分の電圧Ｖｖを電圧検出器１５にて検出し、
その検出電圧Ｖｖを図２（Ａ），（Ｂ）に示すように所
定時間間隔でｎ個サンプリングしてディジタル変換する
Ａ／Ｄコンバータ１７と、試料１３に流れる１周期分の
電流ｉを電流検出器１４にて検出して電流を意味する電
圧Ｖｉに変換し、その変換電圧Ｖｉを図２（Ｃ），
（Ｄ）に示すように上記と同一時刻にｎ個サンプリング
してディジタル変換するＡ／Ｄコンバータ１６と、上記
電圧、電流の各ｍ番（ｍ＝１，２，…ｎ）までのディジ
タル変換データに対して、図３（Ａ），（Ｂ）に示すよ
うにそれぞれ乗算定数１もしくは０のｎ個のデータから
なる乗算テーブルＡ（ｍ），Ｂ（ｍ）（ただし、ｍ＝
１，２，…ｎ）を保持したメモリ１９と、上記電圧、電
流の各ディジタル変換データＶｖ（ｍ），Ｖｉ（ｍ）と
それに対応する上記乗算テーブルＡ（ｍ）の乗算定数と
を掛け合わせ、その総和の平均値を算出して上記検出電
圧、電流ＶｖおよびＶｉの０°成分ＶｖｃとＶｉｃを求
めるとともに、上記データＶｖ（ｍ），Ｖｉ（ｍ）に乗
算テーブルＢ（ｍ）の乗算定数を掛け合わせてその総和
の平均値から上記検出電圧、電流ＶｖおよびＶｉの９０
°成分ＶｖｓとＶｉｓを求める演算処理手段としてのＣ
ＰＵ１８と、基準クロック発生回路１と、分周回路４と
を備えている。
【００４２】基準クロック発生回路１は例えば水晶振動
子２とＰＬＬ回路３とを有し、同水晶振動子２の発振出
力をＰＬＬ回路３が受けて所定の周波数を有する基準ク
ロック信号を形成する。すなわち、水晶振動子２の発振
周波数をｆ、ＰＬＬ回路３の分周率を１／ｐとすると、
ＰＬＬ回路３からは周波数ｐｆなる基準クロック信号が
出力される。
子２とＰＬＬ回路３とを有し、同水晶振動子２の発振出
力をＰＬＬ回路３が受けて所定の周波数を有する基準ク
ロック信号を形成する。すなわち、水晶振動子２の発振
周波数をｆ、ＰＬＬ回路３の分周率を１／ｐとすると、
ＰＬＬ回路３からは周波数ｐｆなる基準クロック信号が
出力される。
【００４３】なお、ＰＬＬ回路３の分周率１／ｐはＣＰ
Ｕ１８により設定されるようになっているが、この実施
例では説明の便宜上１／ｐ＝１に設定されているものと
する。
Ｕ１８により設定されるようになっているが、この実施
例では説明の便宜上１／ｐ＝１に設定されているものと
する。
【００４４】分周回路４は上記クロック信号ｆを１／ｓ
に分周してＡ／Ｄコンバータ１６と１７に加え、同Ａ／
Ｄコンバータ１６，１７のサンプリングとディジタル変
換のタイミングを制御するようになっている。
に分周してＡ／Ｄコンバータ１６と１７に加え、同Ａ／
Ｄコンバータ１６，１７のサンプリングとディジタル変
換のタイミングを制御するようになっている。
【００４５】正弦波発生回路７は例えばアドレスカウン
タ８、ｓｉｎ波データメモリ９、Ｄ／Ａコンバータ１
０、ローパスフィルタ１１およびバッファ増幅器１２か
らなり、同アドレスカウンタ８は上記クロック信号を計
数してｓｉｎ波データメモリ９の各番地を順次掃引す
る。
タ８、ｓｉｎ波データメモリ９、Ｄ／Ａコンバータ１
０、ローパスフィルタ１１およびバッファ増幅器１２か
らなり、同アドレスカウンタ８は上記クロック信号を計
数してｓｉｎ波データメモリ９の各番地を順次掃引す
る。
【００４６】これにより、例えばメモリ９にあらかじめ
書き込まれていたｓｉｎ波形データが番地順にＤ／Ａコ
ンバータ１０へ送られてアナログ電圧に変換される。こ
の変換電圧はローパスフィルタ１１を経て高調波成分が
除去された比較的滑らかな正弦波電圧となり、バッファ
増幅器１２を介して被測定試料１３に加えられる。
書き込まれていたｓｉｎ波形データが番地順にＤ／Ａコ
ンバータ１０へ送られてアナログ電圧に変換される。こ
の変換電圧はローパスフィルタ１１を経て高調波成分が
除去された比較的滑らかな正弦波電圧となり、バッファ
増幅器１２を介して被測定試料１３に加えられる。
【００４７】被測定試料１３に加わった正弦波の交流電
圧ｖは、電圧検出器１５により電圧Ｖｖとして検出さ
れ、同試料１３に流れる電流ｉは電流検出器１４により
電流を意味する電圧Ｖｉに変換されて検出される。これ
ら２つの検出電圧Ｖｖ，ＶｉはそれぞれＡ／Ｄコンバー
タ１７，１６においてｆ／ｓなるクロックパルスのタイ
ミングでサンプリングおよびディジタル変換された後、
ＣＰＵ１８に送られるようになっている。
圧ｖは、電圧検出器１５により電圧Ｖｖとして検出さ
れ、同試料１３に流れる電流ｉは電流検出器１４により
電流を意味する電圧Ｖｉに変換されて検出される。これ
ら２つの検出電圧Ｖｖ，ＶｉはそれぞれＡ／Ｄコンバー
タ１７，１６においてｆ／ｓなるクロックパルスのタイ
ミングでサンプリングおよびディジタル変換された後、
ＣＰＵ１８に送られるようになっている。
【００４８】ここで、例えばＰＬＬ回路３から送出され
る基準クロック周波数をｐｆとすると、その繰り返し周
期は１／ｐｆである。いま、ｓｉｎ波データメモリ９に
保持されている一周期分の波形データをｋ個とすると、
それらの番地を上記基準クロックにて掃引するのに要す
る時間はｋ／ｐｆとなり、この時間の逆数が正弦波発生
回路７から試料１３に加わる交流電圧ｖの周波数とな
る。そこで、同周波数をＦとおくと、 Ｆ＝ｐｆ／ｋ ………（３２） となる。
る基準クロック周波数をｐｆとすると、その繰り返し周
期は１／ｐｆである。いま、ｓｉｎ波データメモリ９に
保持されている一周期分の波形データをｋ個とすると、
それらの番地を上記基準クロックにて掃引するのに要す
る時間はｋ／ｐｆとなり、この時間の逆数が正弦波発生
回路７から試料１３に加わる交流電圧ｖの周波数とな
る。そこで、同周波数をＦとおくと、 Ｆ＝ｐｆ／ｋ ………（３２） となる。
【００４９】次に、分周器４にて基準クロック周波数ｐ
ｆを１／ｓに分周した信号をサンプリング信号をｆ
（ｓ）とすると、 ｆ（ｓ）＝ｐｆ／ｓ ………（３３） である。このサンプリング信号にてＡ／Ｄコンバータ１
６，１７が上記周波数Ｆの交流電圧ｖからｎ箇所のレベ
ルを抽出しディジタル変換するものとすると、変換デー
タ数ｎは、 ｎ＝ｆ（ｓ）／Ｆ で表され、これに式（３２）と（３３）を代入すると、 ｎ＝（ｐｆ／ｓ）／（ｐｆ／ｋ） ＝ｋ／ｓ ………（３４） となる。この発明では、このｎの値が２よりも大きな整
数となるように分周器４の分周率などが適宜設定され
る。
ｆを１／ｓに分周した信号をサンプリング信号をｆ
（ｓ）とすると、 ｆ（ｓ）＝ｐｆ／ｓ ………（３３） である。このサンプリング信号にてＡ／Ｄコンバータ１
６，１７が上記周波数Ｆの交流電圧ｖからｎ箇所のレベ
ルを抽出しディジタル変換するものとすると、変換デー
タ数ｎは、 ｎ＝ｆ（ｓ）／Ｆ で表され、これに式（３２）と（３３）を代入すると、 ｎ＝（ｐｆ／ｓ）／（ｐｆ／ｋ） ＝ｋ／ｓ ………（３４） となる。この発明では、このｎの値が２よりも大きな整
数となるように分周器４の分周率などが適宜設定され
る。
【００５０】なお場合によっては、分周器４の分周率を
１とし、基準クロック発生回路１からの基準クロックを
Ａ／Ｄコンバータ１６，１７に直接的に与えてサンプリ
ングさせても良く、この意味において分周器４を不要と
することもできる。
１とし、基準クロック発生回路１からの基準クロックを
Ａ／Ｄコンバータ１６，１７に直接的に与えてサンプリ
ングさせても良く、この意味において分周器４を不要と
することもできる。
【００５１】ＣＰＵ１８は例えば基準クロック発生回路
１におけるクロック信号の発生制御、メモリ１９に対す
るデータ類の書き込み、読み出し制御のほか、必要デー
タの演算を行う。例えばまず上記Ｖｖ，Ｖｉのディジタ
ル変換データＶｖ（ｍ）、Ｖｉ（ｍ）をメモリ１９に書
き込み、次に書き込んだ同データとあらかじめメモリ１
９に書き込まれている乗算定数Ａ（ｍ）、Ｂ（ｍ）とを
読み出して上記電圧ＶｖとＶｉの０゜成分Ｖｖｃ，Ｖｉ
ｃ及びその９０゜成分Ｖｖｓ，Ｖｉｓ等位相関連基礎デ
ータを算出する。
１におけるクロック信号の発生制御、メモリ１９に対す
るデータ類の書き込み、読み出し制御のほか、必要デー
タの演算を行う。例えばまず上記Ｖｖ，Ｖｉのディジタ
ル変換データＶｖ（ｍ）、Ｖｉ（ｍ）をメモリ１９に書
き込み、次に書き込んだ同データとあらかじめメモリ１
９に書き込まれている乗算定数Ａ（ｍ）、Ｂ（ｍ）とを
読み出して上記電圧ＶｖとＶｉの０゜成分Ｖｖｃ，Ｖｉ
ｃ及びその９０゜成分Ｖｖｓ，Ｖｉｓ等位相関連基礎デ
ータを算出する。
【００５２】また、この基礎データに基づいて電圧Ｖと
電流ｉの位相差θ、試料のインピーダンスＺ又はアドミ
ッタンスＹ、同試料のＬ、Ｃ、Ｒ成分、及びＱ、Ｄなど
を算出し、これらのデータをメモリ１９に転送して記憶
させる。メモリ１９には例えば装置の動作ルーチンや上
記したように乗算テーブルをあらかじめ記憶させておく
ようになっている。
電流ｉの位相差θ、試料のインピーダンスＺ又はアドミ
ッタンスＹ、同試料のＬ、Ｃ、Ｒ成分、及びＱ、Ｄなど
を算出し、これらのデータをメモリ１９に転送して記憶
させる。メモリ１９には例えば装置の動作ルーチンや上
記したように乗算テーブルをあらかじめ記憶させておく
ようになっている。
【００５３】ここで、ＣＰＵにおける位相関連基礎デー
タの算出式を示すと次のようになる。例えば、電圧ｖの
０゜成分Ｖｖｃは
タの算出式を示すと次のようになる。例えば、電圧ｖの
０゜成分Ｖｖｃは
【００５４】
【数５】 同電圧ｖの９０゜成分Ｖｖｓは
【００５５】
【数６】 電流ｉの０゜成分Ｖｉｃは
【００５６】
【数７】 同電流ｉの９０゜成分Ｖｉｓは
【００５７】
【数８】 となる。
【００５８】図４には位相関連基礎データＶｖｃ、Ｖｖ
ｓ、Ｖｉｃ、Ｖｉｓを求める一例が流れ線図で示されて
おり、以下その概要を説明する。
ｓ、Ｖｉｃ、Ｖｉｓを求める一例が流れ線図で示されて
おり、以下その概要を説明する。
【００５９】ステップＰ１；この例では例えば１周期間
における電圧、電流のサンプリングデータ数が２０個に
なっている。これらのデータをＶｖ（１），Ｖｉ
（１），Ｖｖ（２），Ｖｉ（２），…，Ｖｖ（２０），
Ｖｉ（２０）とサンプリング順にメモリへストアする。
における電圧、電流のサンプリングデータ数が２０個に
なっている。これらのデータをＶｖ（１），Ｖｉ
（１），Ｖｖ（２），Ｖｉ（２），…，Ｖｖ（２０），
Ｖｉ（２０）とサンプリング順にメモリへストアする。
【００６０】ステップＰ２，Ｐ３；ストアしたサンプリ
ングデータと乗算テーブルの乗算定数Ａ（ｍ）とを番号
順に一番から読み出す。
ングデータと乗算テーブルの乗算定数Ａ（ｍ）とを番号
順に一番から読み出す。
【００６１】ステップＰ３，Ｐ４；乗算テーブルから読
み出した乗算定数Ａ（ｍ）が０より大であればＰ４へ進
んで掛け算を行い、０より大でなければＰ５へ進む。
み出した乗算定数Ａ（ｍ）が０より大であればＰ４へ進
んで掛け算を行い、０より大でなければＰ５へ進む。
【００６２】ステップＰ５，Ｐ６；サンプリンデータ番
号及び乗算定数番号が２０に達しない場合は、Ｐ６へ進
んで番号をインクリメントし、２０に達した場合はＰ７
へ進む。
号及び乗算定数番号が２０に達しない場合は、Ｐ６へ進
んで番号をインクリメントし、２０に達した場合はＰ７
へ進む。
【００６３】ステップＰ７；電圧、電流の０゜成分Ｖｖ
ｃ、Ｖｉｃを算出する。
ｃ、Ｖｉｃを算出する。
【００６４】ステップＰ８，Ｐ９；ストアしたサンプリ
ングデータと乗算テーブルの乗算定数Ｂ（ｍ）とを番号
順に一番から読み出す。
ングデータと乗算テーブルの乗算定数Ｂ（ｍ）とを番号
順に一番から読み出す。
【００６５】ステップＰ９，Ｐ１０；乗算テーブルから
読み出した乗算定数Ｂ（ｍ）が０より大であればＰ１０
へ進んで掛け算をし、０より大でなければＰ１１へ進
む。
読み出した乗算定数Ｂ（ｍ）が０より大であればＰ１０
へ進んで掛け算をし、０より大でなければＰ１１へ進
む。
【００６６】ステップＰ１１，Ｐ１２；サンプリングデ
ータ番号及び乗算定数番号が２０に達しない場合はＰ１
２へ進んで番号をインクリメントし、２０に達した場合
はＰ１３へ進む。
ータ番号及び乗算定数番号が２０に達しない場合はＰ１
２へ進んで番号をインクリメントし、２０に達した場合
はＰ１３へ進む。
【００６７】ステップＰ１３；電圧、電流の９０゜成分
Ｖｖｓ、Ｖｉｓを算出する。
Ｖｖｓ、Ｖｉｓを算出する。
【００６８】なお、上記図３の乗算定数Ａ（ｍ）及びＢ
（ｍ）において、定数「０」を例えば「−１」にしても
よい。この場合、図４のＰ３とＰ９はそれぞれ「テーブ
ルＡ（ｍ）＞−１」、「テーブルＢ（ｍ）＞−１」とす
る。また、図３の乗算定数Ｂ（ｍ）において、例えば定
数「０」を「１」にし、定数「１」を「０」にしても同
一結果が得られる。
（ｍ）において、定数「０」を例えば「−１」にしても
よい。この場合、図４のＰ３とＰ９はそれぞれ「テーブ
ルＡ（ｍ）＞−１」、「テーブルＢ（ｍ）＞−１」とす
る。また、図３の乗算定数Ｂ（ｍ）において、例えば定
数「０」を「１」にし、定数「１」を「０」にしても同
一結果が得られる。
【００６９】
【効果】以上、詳細に説明したように、この発明におい
ては試料に加えた０から２πまでの一周期分の測定用交
流電圧ｖと上記試料に流れる一周期分の交流電流ｉとを
それぞれ同一時刻にｎ点サンプリングして各ｎ個のディ
ジタル変換データを得るとともに、上記電圧データと電
流データ中０からπ間における各ｎ／２個のデータにお
のおの乗算定数１を乗じて積算し、該積算値の平均値を
それぞれ算出して上記電圧ｖと電流ｉの０゜成分Ｖｖｃ
及びＶｉｃを得るようになっている。
ては試料に加えた０から２πまでの一周期分の測定用交
流電圧ｖと上記試料に流れる一周期分の交流電流ｉとを
それぞれ同一時刻にｎ点サンプリングして各ｎ個のディ
ジタル変換データを得るとともに、上記電圧データと電
流データ中０からπ間における各ｎ／２個のデータにお
のおの乗算定数１を乗じて積算し、該積算値の平均値を
それぞれ算出して上記電圧ｖと電流ｉの０゜成分Ｖｖｃ
及びＶｉｃを得るようになっている。
【００７０】また、上記電圧データと電流データ中、π
／２から３π／２間（もしくは０からπ／２間と３π／
２から２π間）における各ｎ／２個のデータにおのおの
乗算定数１を乗じて積算し、該積算値の平均値をそれぞ
れ算出して上記電圧ｖと電流ｉの９０゜成分Ｖｖｓ及び
Ｖｉｓを得るようになっている。
／２から３π／２間（もしくは０からπ／２間と３π／
２から２π間）における各ｎ／２個のデータにおのおの
乗算定数１を乗じて積算し、該積算値の平均値をそれぞ
れ算出して上記電圧ｖと電流ｉの９０゜成分Ｖｖｓ及び
Ｖｉｓを得るようになっている。
【００７１】したがってこの発明によると、従来装置に
おける同期検波回路の機能はソフトウェアにて処理さ
れ、Ａ／Ｄコンバータなども２つで足りる。このため構
成が簡素化され、装置のコストダウンに大きく貢献する
ことができる。
おける同期検波回路の機能はソフトウェアにて処理さ
れ、Ａ／Ｄコンバータなども２つで足りる。このため構
成が簡素化され、装置のコストダウンに大きく貢献する
ことができる。
【図１】この発明によるＬＣＲテスタの一実施例に係る
ブロック線図。
ブロック線図。
【図２】電圧波形および電流波形のサンプリングポイン
トとそのディジタル変換データの対応を示す説明図。
トとそのディジタル変換データの対応を示す説明図。
【図３】電圧、電流のディジタル変換データの番号と乗
算定数との対応関係を示す説明図。
算定数との対応関係を示す説明図。
【図４】位相関連基礎データを集収する際の一例を示す
フローチャート。
フローチャート。
【図５】０゜成分および９０゜成分の用語を説明すめた
めの波形図。
めの波形図。
【図６】０゜成分および９０゜成分の用語説明用波形
図。
図。
【図７】試料の抵抗成分とリアクタンス成分の説明図。
【図８】試料に加わった電圧と試料に流れる電流との位
相説明用波形図。
相説明用波形図。
【図９】試料に加わった電圧の０゜成分及び９０゜成分
の説明用波形図。
の説明用波形図。
【図１０】試料に流れる電流の０゜成分及び９０゜成分
を説明するための波形図。
を説明するための波形図。
【図１１】従来装置の電気的構成を示すブロック線図。
【図１２】従来装置における同期検波回路の動作説明用
信号波形図。
信号波形図。
１３ 被測定用試料 １４ 電流検出器 １５ 電圧検出器 １６ Ａ／Ｄコンバータ １７ Ａ／Ｄコンバータ １８ ＣＰＵ ｉ 試料に流れる交流電流 ｎ 一周期間における電圧、電流のディジタル変換デー
タ数 ｖ 信号源から発せられる測定用交流電圧 Ｖｉ 検出電流 Ｖｖ 検出電圧 Ｖｉｃ 電流の０゜成分 Ｖｉｓ 電流の９０゜成分 Ｖｖｃ 電圧の０゜成分 Ｖｖｓ 電圧の９０゜成分
タ数 ｖ 信号源から発せられる測定用交流電圧 Ｖｉ 検出電流 Ｖｖ 検出電圧 Ｖｉｃ 電流の０゜成分 Ｖｉｓ 電流の９０゜成分 Ｖｖｃ 電圧の０゜成分 Ｖｖｓ 電圧の９０゜成分
Claims (4)
- 【請求項１】 試料に測定用の正弦波交流電圧ｖを加え
て同試料の両端間における電圧Ｖｖを検出するととも
に、同試料に流れる交流電流ｉを交流電圧Ｖｉに変換し
て検出し、該検出した電圧Ｖｖと電流を意味する電圧Ｖ
ｉから各々の０゜成分ＶｖｃとＶｉｃおよび９０゜成分
ＶｖｓとＶｉｓとを求めて上記試料の特性を算出するＬ
ＣＲテスタにおいて、基準クロック信号を発生する基準
クロック発生器と、同基準クロック信号を受けて測定用
の上記正弦波交流電圧ｖを発生する正弦波発生回路と、
上記試料より検出される上記電圧Ｖｖおよび上記電圧Ｖ
ｉをそれぞれディジタル変換する第１および第２のＡ／
Ｄコンバータと、同第１および第２のＡ／Ｄコンバータ
からのデータに基づいて上記試料の諸特性を算出する演
算処理手段（ＣＰＵ）と、上記基準クロック信号を分周
し、その分周信号を上記各Ａ／Ｄコンバータにサンプリ
ング信号として供給する分周器とを備え、上記基準クロ
ック信号の周波数をｆ、上記正弦波交流電圧ｖの周波数
をＦおよび上記分周器の分周率を１／ｓとすると、ｆ／
ｓＦの値が正の整数となるようにして、上記２つのＡ／
Ｄコンバータを同時にサンプリングさせるようにしたこ
とを特徴とするＬＣＲテスタ。 - 【請求項２】 上記分周器の分周率１／ｓが１とされ、
上記基準クロック信号が実質的に上記２つのＡ／Ｄコン
バータのサンプリング信号とされることを特徴とする請
求項１に記載のＬＣＲテスタ。 - 【請求項３】 上記基準クロック発生器には、上記ＣＰ
Ｕにて分周率１／ｐが決められ、上記基準クロック信号
周波数のｐ倍の出力を発生するＰＬＬ回路が付加されて
いることを特徴とする請求項１に記載のＬＣＲテスタ。 - 【請求項４】 上記第１および第２のＡ／Ｄコンバータ
にて得られたディジタル変換データに対する乗算テーブ
ルを備え、同第１および第２のＡ／Ｄコンバータにて上
記２つの交流電圧ＶｖとＶｉの少なくとも０から２π間
における一周期分の波形をそれぞれ同一時刻にｎ点サン
プリングしてディジタル変換し各ｎ個の電圧データと電
流データを得るとともに、上記ＣＰＵにおいては、上記
電圧データと電流データ中、０からπまでの半周期間に
おける各ｎ／２個のデータにおのおの定数１を乗じて積
算し、該積算値の平均値をそれぞれ算出して上記交流電
圧ｖと交流電流ｉの０゜成分Ｖｖｃ及びＶｉｃとなし、
かつ、上記電圧データと電流データ中、π／２から３π
／２間での半周期間（もしくは０からπ／２までと３π
／２から２πまでとの半周期間）における各ｎ／２個の
データにおのおの定数１を乗じて積算し、該積算値の平
均値をそれぞれ算出して上記電圧ｖと電流ｉの９０゜成
分Ｖｖｓ及びＶｉｓとなすことを特徴とする請求項１に
記載のＬＣＲテスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28238792A JPH06109783A (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | Ｌｃｒテスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28238792A JPH06109783A (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | Ｌｃｒテスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06109783A true JPH06109783A (ja) | 1994-04-22 |
Family
ID=17651745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28238792A Pending JPH06109783A (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | Ｌｃｒテスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06109783A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6034181A (en) * | 1995-08-25 | 2000-03-07 | Cytec Technology Corp. | Paper or board treating composition of carboxylated surface size and polyacrylamide |
| JP2012108007A (ja) * | 2010-11-18 | 2012-06-07 | Hioki Ee Corp | 測定装置 |
| JP2015122701A (ja) * | 2013-12-25 | 2015-07-02 | 日置電機株式会社 | 同期検波回路および抵抗測定装置 |
| JP2018100932A (ja) * | 2016-12-21 | 2018-06-28 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 濃度センサ |
| WO2023085057A1 (ja) * | 2021-11-10 | 2023-05-19 | 日置電機株式会社 | 測定装置および測定方法 |
-
1992
- 1992-09-28 JP JP28238792A patent/JPH06109783A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6034181A (en) * | 1995-08-25 | 2000-03-07 | Cytec Technology Corp. | Paper or board treating composition of carboxylated surface size and polyacrylamide |
| JP2012108007A (ja) * | 2010-11-18 | 2012-06-07 | Hioki Ee Corp | 測定装置 |
| JP2015122701A (ja) * | 2013-12-25 | 2015-07-02 | 日置電機株式会社 | 同期検波回路および抵抗測定装置 |
| JP2018100932A (ja) * | 2016-12-21 | 2018-06-28 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 濃度センサ |
| WO2023085057A1 (ja) * | 2021-11-10 | 2023-05-19 | 日置電機株式会社 | 測定装置および測定方法 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010404 |