JPH0749966B2

JPH0749966B2 - 計測装置

Info

Publication number: JPH0749966B2
Application number: JP4173075A
Authority: JP
Inventors: 正喜小澤; 俊幸保坂; 正幸吉澤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1992-06-30
Filing date: 1992-06-30
Publication date: 1995-05-31
Anticipated expiration: 2010-05-31
Also published as: JPH05196476A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、温度，圧力等を測定す
る計測装置の測定精度の向上に関するものであり、特
に、電子温度計等のデジタル処理により測定する際の絶
対値精度調整を可能とするものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、サーミスタ等の感温抵抗を用いた
電子温度計においては、測定温度範囲では温度変化に影
響されず略一定の抵抗値を示す基準抵抗を有しており、
基準抵抗の抵抗値と感温抵抗の抵抗値との比（抵抗比）
を求めて温度に換算（デコード）するようになってい
る。即ち、従来の電子温度計は、サーミスタと基準抵抗
及び初期調整用可変抵抗器を有し、サーミスタと基準抵
抗を切り換えてそれぞれの抵抗値に基づく周波数を持つ
パルス信号を発生する抵抗値−周波数変換回路と、源振
クロックを分周して所定パルス幅のウィンドウパルスを
生成する分周回路と、所定パルス幅に相当する計数時間
に亘り基準抵抗に基づく基準パルス信号を計数すると共
に、リセット後に同じく上記計数時間に亘り感温抵抗に
基づく検出パルス信号を計数するカウンタとを有してお
り、基準パルス信号の計数値と検出パルス信号の計数値
との比（抵抗比）を算出し、参照メモリでその抵抗比を
温度に換算して温度表示するものである。

【０００３】このような構成の電子温度計は次のように
動作する。まず、第１フェーズにおいては、抵抗値−周
波数変換回路が基準抵抗及び初期調整用可変抵抗器を選
択して両者の直列合成抵抗値を持つ基準パルス信号を発
生する。この基準パルス信号は分周回路により決定され
る一定の計数時間に亘りカウンタで計数され、その基準
パルス信号の計数値（第１の計数値）は記憶手段によっ
て一時記憶される。そしてカウンタがリセットされる。
次に、第２フェーズにおいては、抵抗値−周波数変換回
路がサーミスタを選択してその抵抗値に応じた周波数を
持つ温度検出パルス信号を発生する。この温度検出パル
ス信号も分周回路により決定された一定の計数時間に亘
りカウンタで計数されて温度検出パルス信号の計数値
（第２の計数値）が得られる。そして一時記憶された第
１の計数値と第２の計数値との比が算出され、温度換算
により温度が表示されるようになっている。

【０００４】このように基準抵抗の抵抗値とサーミスタ
の抵抗値との比から温度表示を得るためには、温度計毎
の換算テーブル等は一定の換算データを持っているた
め、ある一定の温度（例えば室温）においては抵抗比は
どの温度計でも一定値でなければならないが、実際に
は、基準抵抗やサーミスタには抵抗値の個体差（抵抗値
の製造バラツキ）が存在することから、抵抗比は一定に
はならない。そこで抵抗比を一定にするために、製造段
階の検査工程において初期調整用可変抵抗器を動かし基
準抵抗との合成直列抵抗値を増減調整して抵抗比が一定
値になるように合わせ込んでいる（絶対値精度調整）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
電子温度計においては次のような問題点があった。

【０００６】検査工程において一定の温度下で電子
温度計を置き、その温度表示値が一定温度になるように
可変抵抗値に対し手動で調整を加えることは、煩雑な手
間を要し、殊に厳しい精度が要求される温度計にあって
は、微調整作業も熟練を必要とする。従って、低い生産
性に留まり、低コスト化の障害となっていた。

【０００７】また、上記の電子温度計では可変抵抗
値は固定抵抗値に比して耐環境性に劣り、経時変化（抵
抗値変化）を招き易く、使用時における温度表示の信頼
性が乏しい。

【０００８】更に、可変抵抗器は可動部を有するた
め、回路系全体の半導体集積化に不向きであり、抵抗値
−周波数変換回路，分周回路，カウンタと共にワンチッ
プ化ができず、可変抵抗器は外付けのディスクリート部
品として基板実装してければならない。このため、体温
計等に適用する場合には、小型化の障害になると共に、
部品点数の増大により製造コストの上昇に繋がる。

【０００９】上述の問題点を解消する技術として、本件
出願人は先に特願昭59-17499号（特開昭60-161538 号公
報）を以て電子温度計を開示した。この出願に開示の電
子温度計は、基準抵抗の抵抗値に基づく周波数を持つ基
準パルス信号と感温抵抗の抵抗値に基づく周波数を持つ
温度検出パルス信号を切り換え可能に発生する抵抗値−
周波数変換回路と、予め規定した計数時間に亘り基準パ
ルス信号を計数すると共に、リセット後上記所定の計数
時間に亘り温度検出パルス信号を計数する計数回路とを
有し、基準パルス信号の計数値と温度検出パルス信号の
計数値との比に基づいて温度を表示する電子温度計にお
いて、計数回路をセット付き計数回路とし、基準パルス
信号又は温度検出パルス信号のいずれか一方の計測に先
立ってセット付き計数回路に対して抵抗値バラツキ補正
用データを初期値として設定する初期値設定回路を有す
るものである。

【００１０】この電子温度計もまた従来と同様に、特定
の温度において基準抵抗の計数値と感温抵抗の計数値と
の比が製品間でバラツキ無く一定値となるようにする必
要があるが、従来のように、元々基準抵抗と感温抵抗と
の抵抗比を可変抵抗値の調整で一定値にしておくのでは
なく、計数比が一定値になるように固有の抵抗値バラツ
キ補正用データを温度測定の際にセット付き計数回路へ
送り込むようにしている。従来の抵抗値のバラツキを無
くす補正の仕方が検査工程における抵抗値自体の増減
（ハード的恒久補正）であるのに対し、上記出願に係る
電子温度計では検査工程における特定温度と表示温度を
合致させるような固有の抵抗値バラツキ補正データ値の
選定と温度測定時でのその補正データによるセット付き
計数回路の初期値設定（ソフト的随時補正）である。こ
のようなソフト的随時補正を達成するには、従来の計数
回路をセット付き計数回路に変えることと、基準パルス
信号又は温度検出パルス信号のいずれか一方に先立って
セット付き計数回路へ固有の抵抗値バラツキ補正用デー
タを初期設定する初期値設定回路を必要としている。

【００１１】そして、初期調整用可変抵抗器を用いずに
済み、抵抗値のバラツキのある基準抵抗と感温抵抗を使
用しても、それらの抵抗比を見かけ上一定値にすること
ができ、低コストで調整工程が少なく経時変化の無い電
子温度計を実現できる。

【００１２】ところで、上記電子温度計においては、計
数時間が同一の条件において基準抵抗に基づく基準パル
ス信号の計数値と感温抵抗に基づく検出パルス信号の計
数値とを求め、両計数値からその計数比を算出した後、
その計数比に対応した温度に換算するようにしている。
このため、計数比を演算する割算回路が必須となってい
る。カウンタ等で割算回路を構成すると回路が非常に複
雑化してしまう。このため、体温計には適用でき難い場
合もある。また、温度計，体温計に限らず、感圧抵抗を
備えた抵抗値−周波数変換回路を持つ小型圧力計等にも
上記ソフト的随時補正を適用させたい要請があるもの
の、やかり割算回路が必須であるため、回路系の複雑さ
と形成領域の大規模化を招き易い。

【００１３】そこで上記問題点に鑑み、本発明の課題
は、初期調整用可変抵抗器を用いず、抵抗値のバラツキ
のある基準抵抗と検出抵抗を使用しても、それらの抵抗
比を見かけ上一定値にすることができ、低コストで調整
工程が少なく経時変化の無い温度等の計測装置を提供す
ることを前提としつつ、割算回路を不要とする簡易構成
の計測装置を実現することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明においては、基準抵抗の抵抗値に基づく周
波数を持つ基準パルス信号と温度，圧力等に感応して抵
抗値変化する検出抵抗の抵抗値に基づく周波数を持つ検
出パルス信号とを切り換え可能に発生する抵抗値−周波
数変換手段と、上記基準パルス信号及び上記検出パルス
信号の一方を第１のパルス信号とすると共に他方を第２
のパルス信号とし、目標計数値になるまで第１のパルス
信号を計数すると共に、リセット後に第１のパルス信号
の計数が目標計数値に到る迄の時間に等しい計数時間に
亘り第２のパルス信号を計数する計数手段と、上記計数
手段による上記計数時間に亘る第２のパルス信号の観測
計数値に基づいて計測結果を表示する計測装置におい
て、上記計数手段はプリセット型計数手段であって、第
１のパルス信号の計数に先立って上記プリセット型計数
手段に対して抵抗値バラツキ補正用データを初期値とし
て設定する補正データ設定手段を有して成ることを特徴
とする。

【００１５】

【作用】第１フェーズでは第１のパルス信号が計数手段
によって計測される。第１のパルス信号の計数時間が予
め所定時間に規定されているのではなく、カウントアッ
プすべき計数値が目標計数値として規定されているに過
ぎない。このため、第１のパルス信号の計数によって目
標計数値までになる計数時間が決定されることになる。
例えば、抵抗値バラツキ補正データが大きい場合は、目
標計数値に達する迄の計数時間が短く、逆に、抵抗値バ
ラツキ補正データが小さい場合は、目標計数値に達する
迄の計数時間が長くなる。そして、第２フェーズでは第
２のパルス信号が計数手段によって決定された上記計数
時間に亘り計数されることになり、その第２のパルス信
号の観測計数値が得られる。そしてこの観測計数値だけ
に基づいて計測結果が表示される。このように、計数比
を算出することなく、第２のパルス信号の観測計数値に
基づいて温度等への換算が可能となっているので、割算
処理が不要となっている。このため、回路系の複雑さや
形成領域の大規模化を回避できる。勿論、初期調整用可
変抵抗器を用いておらず、抵抗値のバラツキのある基準
抵抗や検出抵抗を使用しても、それらの抵抗比を見かけ
上一定値にすることができ、低コストで調整工程が少な
く経時変化に無い計測装置を提供できる。

【００１６】

【実施例】本発明の実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

【００１７】図１は本発明の実施例に係る電子温度計の
回路構成を示すブロック図であり、図２は図１のブロッ
ク図内の抵抗値−周波数変換回路１の回路図、図３は図
１に示したブロック図内の初期論理調整回路９と分周回
路１０の一部を表す回路図、図４は電子温度計の各部信
号を示すタイムチャートで、図１〜図３に記入されたポ
イントＡ〜Ｊにおける信号の変化を示している。

【００１８】本実施例の温度計は、基準抵抗２と容量４
により構成される回路の充放電から抵抗値−周波数変換
回路１において発生するパルス信号を、分周回路１０に
よりカウントし、その測定時間Ｔ０をメインカウンタで
計測する基準値設定部７０と、同じ構成の感温素子３と
容量４により構成される回路の充放電から抵抗値−周波
数変換回路１において発生するパルス信号を、基準値設
定部７０において決定された測定時間Ｔ０の間、分周回
路１０によりカウントする測定部７１と、分周回路１０
のカウント値（観測計数値）に基づき温度を表示する変
換表示部７２とを備えている。さらに、本例の温度計に
おいては、分周回路１０に初期値を設定可能な初期論理
調整回路９を備えている。

【００１９】本例の温度計の測定原理は、一定期間の基
準抵抗２と容量４による充放電回数と、感温素子（感温
抵抗）３と容量４による充放電回数とから、基準抵抗２
と感温素子３との抵抗値比を求めて、その抵抗値比から
温度を判定するものである。

【００２０】そのため、基準抵抗２と容量４による目標
充放電回数から計数時間を設定し、その計数時間に亘り
感温素子３と容量４による充放電回数を分周回路１０で
カウントして、そのデジタルカウント値をラッチ１１で
ラッチし、ＲＯＭ１２に用意された変換テーブルで温度
デジタル値に変換して、表示部１５により、デジタル温
度を表示している。

【００２１】さらに詳しく説明すると、発振器であるＯ
ＳＣ１９からのクロック信号をメインカウンタ１８で分
周し、時間計測を可能としている。そして、メインカウ
ンタ１８により計時された結果に基づき、メインコント
ローラ１７から図４に示す各種のコントロール信号が出
力される。この信号のうちφ１、φ２、φ３は、図２に
示す抵抗値−周波数変換回路１を構成するＭＯＳトラン
ジスタＴｒ１、Ｔｒ２、およびＴｒ３のゲート信号であ
り、上述した充放電動作を行わせるものである。なお、
Ｔｒ１、Ｔｒ２は、Ｐ−チャンネル・トランジスタ（以
下Ｐチャンと略する）で、Ｔｒ３は、Ｎ−チャンネル・
トランジスタ（以下Ｎチャンと略する）とする。

【００２２】以下で、図２に示す抵抗値−周波数変換回
路１の動作を説明する。基準抵抗２と容量４による充放
電期間をフェイズＩと称し、感温素子３と容量４による
充放電期間をフェイズIIと称する。

【００２３】 (1) フェイズＩによる充放電モード抵抗値−周波数変換回路１は図２に示すように、基準抵
抗２と感温素子３とが並列に接続され、これらに共通に
容量４が直列に接続されている。また、基準抵抗２には
トランジスタＴｒ１が、感温素子３にはトランジスタＴ
ｒ２がそれぞれ直列に接続されている。さらに、容量４
は、トランジスタＴｒ３によるバイパス回路が接続され
ている。従って、トランジスタＴｒ１により、基準抵抗
２に係る回路のオン・オフが行なわれ、トランジスタＴ
ｒ２により、感温素子３に係る回路のオン・オフが行わ
れる。さらに、トランジスタＴｒ３により容量４の充放
電の制御が行なわれる。

【００２４】フェイズＩにおいては、信号φ２、φ３と
Ｂ点が高レベル、信号φ１が低レベルの場合で、Ｔｒ
１、Ｔｒ２がＰチャン、Ｔｒ３がＮチャンであるため、
ＰチャンＴｒ１のみがオンして、基準抵抗２の回路がオ
ンとなる。そして、トランジスタＴｒ３のゲートには、
信号φ３とＢ点の信号がＮＡＮＤゲート６を介して入力
されているため、トランジスタＴｒ３はオフとなる。従
って、容量４が基準抵抗２を介して充電される。容量４
の容量値をＣ、基準抵抗２の値をＲ１とすると、容量４
は、時定数Ｃ×Ｒ１により充電される。

【００２５】容量４に充電されたＡ点の電圧はインバー
タ５を介してＢ点に供給される。インバータ５は、Ａ点
のレベルがロジックレベル１／２Ｖ_DDを越えると反転し
Ｂ点は低レベルとなる。従って、トランジスタＴｒ３の
ゲートに印加されるＮＡＮＤ６の出力は高レベルとな
り、Ａ点はＮチャンＴｒ３を介してＶ_SSにショートされ
るため容量４は放電される。その結果、Ａ点の電圧は低
下し、インバータ５の出力は再度高レベルに反転する。
その結果、トランジスタＴｒ３はオフとなり、容量４の
充電が始まる。この波形を図４のＡ点の信号として、時
刻ｔ１に始まるフェイズＩに示されている。インバータ
５による波形Ｂは、同じく図４のＢ点の信号として示さ
れており、時刻ｔ１から時刻ｔ２までのフェイズＩの期
間をＴ１とすると、この期間Ｔ１の間での波形Ｂのパル
ス数Ｎ１と、容量４の値Ｃおよび基準抵抗２の抵抗値Ｒ
１との関係は次式となる。

【００２６】Ｔ１＝（Ｃ×Ｒ１×ｌｎ２）×Ｎ１・・・（１）（II）フェイズIIによる充放電モード信号φ２が低レベル、信号φ１、φ３、およびＢ点が高
レベルの場合、ＰチャンＴｒ２のみがオンする。従っ
て、感温素子３と容量４との回路が接続され、感温素子
３の抵抗値をＲｓとすると、容量４は時定数Ｃ×Ｒｓで
充電される。上述したフェイズＩと同じく、Ａ点の電圧
がインバータ５のロジックレベル１／２Ｖ_DDに達する
と、ＮチャンＴｒ３がオンする。そのため、Ａ点は、Ｖ
_SSにショートされ、図４に示したＡ点でのフェイズIIに
おける波形が得られる。従って、インバータ５を介した
Ｂ点には、図４に示したように、感温素子３の抵抗値Ｒ
ｓが変動すると、周期が変動するパルスが発生する。フ
ェイズIIの期間をＴ２とし、この期間Ｔ２の間に発生す
るＢ点のパルス数をＮ２とすると、容量４の値Ｃおよび
抵抗値Ｒｓとの間には次式の関係がある。

【００２７】Ｔ２＝（Ｃ×Ｒｓ×ｌｎ２）×Ｎ２・・・（２）フェイズＩの期間Ｔ１は、メインカウンタ１８の設定さ
れた分周段からの信号φ４の立ち上がりにより時刻ｔ１
から始まる。続いてメインコントローラ１７の出力信号
φ２およびφ３が立ち上がり、基準抵抗２と容量４の充
放電が始まる。

【００２８】Ｂ点の波形（信号Ｂ）は、抵抗値−周波数
変換回路１からＮＯＲゲート７を介して分周回路１０に
入力されている。従って、同じくＮＯＲゲート７に入力
されるＣ信号の立ち下がると、信号Ｂのパルスが分周回
路１０へクロック信号として入力される。基準抵抗２と
容量４の充放電が進み、時刻ｔ２に、分周回路１０での
計測が前述のフェイズＩとして設定されている目標パル
ス数Ｎ１となると、多入力ＮＡＮＤゲート（以下多入力
ゲートと略する）１６の出力設定となり信号Ｇが出力さ
れる。信号Ｇが出力されると信号φ２およびφ３が立ち
下がり、信号Ｃが立ち上がりフェイズＩは終了する。こ
の時、メインコントローラ１７では、時刻ｔ１から時刻
ｔ２のフェイズＩの計数時間Ｔ１の時間がメインカウン
タ１８の分周出力を使用し記憶される。なお、フェイズ
ＩのＴ１間は信号Ｈは高レベルとなっている。

【００２９】フェイズIIの期間Ｔ２は、メインカウンタ
１８の設定された分周段の出力φ４の立ち下がりにより
時刻ｔ３から始まる。続いて、メインコントローラ１７
の出力信号φ１とφ３が立ち上がり、感温素子３と容量
４の充放電が始まり、抵抗値−周波数変換回路１からパ
ルス状の信号Ｂが出力される。そして、信号Ｃの立ち下
がりにより、ＮＯＲゲート７を介して信号Ｂのパルスが
分周回路へクロックとして加わっていく。同時に、時刻
ｔ３から感温素子３による充放電が開始されるとメイン
カウンタ１８のカウントアップも進んでいく。この時、
メインコントローラ１７ではフェイズＩで記憶された計
数時間Ｔ１の分周出力データと、メインカウンタ１８の
カウントデータの比較が行われている。時刻ｔ４に、両
者が等しくなるとメインコントローラ１７により、信号
φ１、φ３が立ち下がり、信号Ｃが立ち上がりフェイズ
IIの期間Ｔ２は終了する。この間に、信号Ｂを分周回路
１０でカウントした観測カウント値Ｎ２をラッチするた
め、時刻ｔ４に、メインコントローラ１７からラッチ信
号Ｕが出力され、ラッチ１１ではカウント値Ｎ２の値が
ラッチされる。そして、カウント値Ｎ２がＲＯＭ１２に
記憶された変換テーブルで温度デジタル値に変換され、
デコーダー１３、トライバー１４を経て表示部１５に表
示される。

【００３０】このように、本例の温度計においては、結
果的に、メインコントローラ１７により基準抵抗２によ
るパルス数を計測するフェイズＩの期間Ｔ１、感温素子
３によるパルス数を計測するフェイズIIの期間Ｔ２とが
同じ時間間隔となるよう動作している。ゆえに（１）式
と（２）式は等しく、次のように表される。

【００３１】（Ｃ×Ｒ１×ｌｎ２）×Ｎ１＝（Ｃ×Ｒｓ×ｌｎ２）×
Ｎ２・・・（３）よって、Ｎ１、Ｎ２、Ｒｓ、Ｒ１には以下のような関係
があることが判る。

【００３２】Ｎ２＝Ｒ１／Ｒｓ×Ｎ１・・・（４）また、感温素子３として、サーミスタを用いると、その
温度Ｗ℃時の抵抗Ｒｓは、次式になる。

【００３３】Ｒｓ＝Ｒ０×exp(Ｂ（１／Ｗ−１／Ｗ０））・・・
（５）ここで、Ｂはサーミスタ定数、Ｗ０は基準温度、Ｒ０は
温度Ｗ０におけるサーミスタの抵抗値である。これを
（４）式に代入すると、次式となる。

【００３４】Ｎ２＝Ｒ１×Ｎ１／（Ｒ０×exp(Ｂ（１／Ｗ−１／Ｗ
０）））・・・（６）温度Ｗ℃と、カウント数Ｎ２との関係は（６）式のよう
になり、フェイズIIで計測されたＮ２は、ラッチ１６よ
りＲＯＭ１２に転送され、（６）式に基づく変換テーブ
ルにより、°Ｃあるいは°Ｆの温度デジタル値に変換さ
れ、さらに、デコーダ１３、ドライバー１４を通って表
示部１５でデジタル温度表示される。

【００３５】なお、本例の温度計と異なり、抵抗値−周
波数変換回路１の最初の充放電フェイズＩで感温素子と
容量の充放電をおこない、フェイズIIで基準抵抗と容量
の充放電を行い、基準抵抗と容量の充放電をＮ２として
上記と同様の処理によって、温度デジタル値への変換を
行ってもＮ１、Ｎ２、Ｒｓ、Ｒ１には同様の関係がある
ため、上記と同様に温度測定を行なうことが可能であ
る。

【００３６】次に、本例の温度計において採用している
絶対値調整について説明する。調整としては、温度測定
原理による調整点の温度において、感温素子３の抵抗値
の変化により周波数が変動したパルス信号のカウント値
Ｎ２を、ＲＯＭ１２に記憶された変換テーブルの設定数
に合わせれば良い。従って、基準抵抗２および感温素子
３の抵抗値が、各々有する個体差によりばらついて変換
テーブルの設定値抵抗比に対してズレてしまうことによ
り、カウント値Ｎ２がズレてしまうことを補正できれば
良いわけである。このような個体差による設定値抵抗比
に対するズレをＫをすると（４）式は、次式となる。

【００３７】Ｎ２＝Ｒ１／Ｒｓ×Ｎ１×Ｋ・・・（７）従って、Ｋをなんらかの方法で補正できれば、変換テー
ブルの設定値抵抗比に合致するカウント値Ｎ２をラッチ
１１に供給することができ、絶対値の調整を行なうこと
が可能となる。

【００３８】そこで、基準抵抗２により、フェイズIIの
測定時間を決定するカウント値Ｎ１を可変させてＮ１１
とし、このカウント値Ｎ１１をＮ１１＝Ｎ１／Ｋとする
と（７）式は次式となる。

【００３９】Ｎ２＝Ｒ１／Ｒｓ×Ｎ１１／Ｋ×ＫＮ２＝Ｒ１／Ｒｓ×Ｎ１１・・・（８）このように設定抵抗値比に対するズレＫは、Ｎ１をＮ１
１と可変設定できれば補正でき、絶対値調整を行なえる
ことが判る。従って、本例においては、初期論理調整回
路により、カウント値Ｎ１を個体差を考慮したカウント
値Ｎ１１となるように可変設定する。

【００４０】カウント値Ｎ１を調整する方法には、カウ
ントを行なう分周回路１０に、カウントを開始する前
に、調整に必要なカウント値をプリセットしておく方法
と、分周回路１０においてカウントアップするターゲッ
トとなるカウント値Ｎ１をＮ１１に変更する方法とがあ
る。

【００４１】図１に示す本例の温度計では、初期論理調
整回路９を用いて、分周回路１０に初期値をプリセット
することにより、カウント値をＮ１からＮ１１としてい
る。

【００４２】すなわち、分周回路１０におけるカウント
アップに用いられる多入力ＮＡＮＤゲート１６の出力設
定と、初期論理調整回路９の初期データセットの設定の
差をカウント値Ｎ１１として可変設定できるようにして
いる。このカウント値Ｎ１１を数式で表すと、多入力Ｎ
ＡＮＤゲート１６の出力設定をＭとして、初期論理調整
回路９の初期データセットの設定値をＭ０とするとＮ１
１＝Ｍ−Ｍ０となる。そして、カウント値Ｎ１をＮ１１
に可変設定するために、Ｍを固定しＭ０を可変設定して
いる。

【００４３】図３に、分周回路１０と、初期論理調整回
路９の構成を示してある。分周回路１０は、セット優先
型リセット付１／２分周回路（以下セット１／２分周回
路と略する）２８〜３１とリセット付１／２分周回路３
２から構成されており、２⁰〜２⁴まで順次カウントさ
れる。そして、セット１／２分周回路２８〜３１とリセ
ット付１／２分周回路３２により構成される各ビットの
結果が、ラッチ回路１１および多入力ゲート１６に出力
される。

【００４４】この分周回路１０に初期データセットを設
定する初期論理調整回路９は、分周回路１０の２⁰〜２
³のセット１／２分周回路２８〜３１に対応したハーフ
ビットのフリップフロップ回路２０〜２３を備えてい
る。それぞれのフリップフロップ回路２０〜２３のデー
タ入力端子Ｄは、ターミナルＤ０〜Ｄ３を介して接地さ
れていると同時にそれぞれのプルアップトランジスタＴ
ｒ４〜Ｔｒ７によりプルアップされている。従って、タ
ーミナルＤ０〜Ｄ３の接続を切ると、プルアップトラン
ジスタＴｒ４〜Ｔｒ７により、所定のプリップフロップ
回路２０〜２３にデータが設定される。このフリップフ
ロップ回路２０〜２３の出力は、それぞれＮＡＮＤゲー
ト２４〜２７を介して対応するセット１／２分周回路２
８〜３１のセット（バー）端子に接続されている。従っ
て、同時にＮＡＮＤゲート２４〜２７に入力する信号Ｊ
が高レベルとなると、フリップフロップ回路２０〜２３
の設定値、すなわち、初期論理調整回路９の設定値が分
周回路１０に設定される。

【００４５】例えば、初期データセットの設定値Ｍ０を
Ｍ０＝１とする場合は、ターミナルＤ０の論理調整デー
タ入力端子（以下Ｄ端子と略する）を開放する。Ｖ_SSラ
イン３３からフリップフロップ回路２０のデータ端子Ｄ
がＶ_SSライン３３から開放され、ＰチャンのＴｒ４によ
りプルアップされるため、ハーフビットのフリップフロ
ップ回路２０にＭ０＝１がセットされる。そして、デー
タ読み込み信号ＪのタイミングでＮＡＮＤ２４がオンし
てセット１／２分周回路２８の２⁰を１に出力セットす
る。これにより分周回路１０にＭ０＝１が設定されたこ
とになる。さらにＭ０＝５とする場合は、ターミナルＤ
０をＶ_SSライン３３から開放するだけでなく、ターミナ
ルＤ２をＶ_SSライン３３から開放する。するとセット１
／２分周回路３０の２²出力も、プリップフロップ回路
２２の設定値がＮＡＮＤゲート２６を介して設定され、
分周回路１０には、Ｍ０＝５が設定される。

【００４６】Ｖ_SSライン３３から開放されない他のター
ミナルＤ１およびＤ３は、フリップフロップ回路２１お
よび２３のデータ入力端子Ｄが低レベルのままであるの
で、対応するセット１／２分周回路２９および３１には
データが設定されない。

【００４７】なお、ＰチャンＴｒ４〜Ｔｒ７は常にオン
のままだと、Ｖ_DDとＶ_SS間に常に電流が流れてしまい回
路の消費電流が大きくなってしまう。このため、本実施
例においては適当な初期データの読み込みサイクルでＰ
チャンＴｒ４〜Ｔｒ７はゲート端子３４への低レベル信
号でオンし、合わせてクロック端子３５へもデータ読み
信号が入りハーフビットフリップフロップ２０〜２３も
データが読み込まれて以降読み込みサイクル時までデー
タは保存される。

【００４８】本例の温度計においては、初期論理調整回
路９に設定された初期データの読み込みのタイミング
は、図４に示されている通りフェイズＩが始まる時刻ｔ
１の前に、分周回路１０をすべてリセット信号Ｉでリセ
ットした後、データ読み込み信号の信号Ｊの信号で初期
データのＭ０を分周回路１０に読み込んでいる。そし
て、初期データＭ０が設定された分周回路１０により、
抵抗値⇔周波数変換回路１から出力されるフェイズＩの
基準抵抗に基づくパルス信号Ｂをカウントし、カウント
値Ｎ１に到達する時間をメインカウンタ１８により基準
値として設定する。

【００４９】次にフェイズIIにより、感温素子３に基づ
くパルス信号Ｂをカウントするわけであるが、この際
は、読み込み信号Ｊは高レベルとならず、分周回路１０
はリセット後、初期データＭ０が設定されない状態から
カウントを開始する。

【００５０】このように、本例ではターミナルＤ０〜Ｄ
３のＤ端子をＶ_SSラインから開放するために、基板パタ
ーンカットかカットしないかの論理調整データを入力す
ることにより、初期論理調整回路９により初期設定され
る初期データを可変設定できる。その結果、フェイズＩ
においてフェイズIIの測定期間を決定する期間Ｔ１を、
基準抵抗２と容量４による充放電回数から、補正された
カウント値までカウントして設定することができる。従
って、調整ポイントにおける基準抵抗と感温素子の抵抗
値の個体差によるバラツキ、すなわち、抵抗値比ズレを
補正でき、絶対値調整が行える。

【００５１】なお、本発明は電子温度計に限らず、体温
計，圧力計，はかり等にも適用可能である。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、第１の
パルス信号を計測する計測時間が予め規定されているの
ではなく、目標計数値が規定されているに過ぎず、第１
のパルス信号の計数によって目標計数値までの計数時間
が決定されることになり、この決定された計数時間に亘
り第２のパルス信号の計数が行なわれ、その第２のパル
ス信号の観測計数値が得られる。そしてこの観測計数値
に基づいて計測結果が表示される。従って次の効果を奏
する。

【００５３】計数比を算出することなく、第２のパ
ルス信号の観測計数値に基づいて温度等への換算が可能
となっているので、割算処理が不要となっている。この
ため、回路系の複雑さや形成領域の大規模化を回避でき
る。

【００５４】勿論、セット付き計数手段と補正デー
タ設定手段との存在によって、初期調整用可変抵抗器を
用いず、抵抗値のバラツキのある基準抵抗や感温抵抗を
使用しても、それらの抵抗比を見かけ上一定値にするこ
とができ、低コストで調整工程が少なく経時変化の無い
温度等の計測装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る電子温度計の回路構成を
示すブロック図である。

【図２】図１のブロック図内の抵抗値−周波数変換回路
を示す回路図である。

【図３】図１に示したブロック図内の初期論理調整回路
と分周回路の一部を表す回路図である。

【図４】同実施例の電子温度計の各部信号を示すタイム
チャートである。

【符号の説明】

１…抵抗−周波数変換回路２…基準抵抗３…感温抵抗４…容量５…インバータ６，８，２４〜２７…ＮＡＮＤゲート７…ＮＯＲゲート９…初期論理調整回路１０…分周回路１１…ラッチ回路１２…ＲＯＭ１３…デコーダ１４…ドライバー１５…表示部１６…多入力ＮＡＮＤゲート１７…メインコントローラ１８…メインカウンタ１９…発振器２０〜２３…ハーフビットのフリップフロップ回路２８〜３１…セット優先型リセット付き１／２分周回路３２…リセット付き１／２分周回路３３…Ｖ_SS電源ライン３４…ゲート端子３５…クロック端子Ｔｒ１〜Ｔｒ３…ＭＯＳトランジスタＤ０〜Ｄ３…初期論理調整回路への初期データ設定用タ
ーミナル７０…基準値設定部７１…測定部７２…変換表示部。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭47−27041（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−500821（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−500822（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−100815（ＪＰ，Ａ) 実開昭57−116824（ＪＰ，Ｕ) 特公平２−16448（ＪＰ，Ｂ２) 特公昭57−14485（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基準抵抗の抵抗値に基づく周波数を持つ
基準パルス信号と温度，圧力等に感応して抵抗値変化す
る検出抵抗の抵抗値に基づく周波数を持つ検出パルス信
号とを切り換え可能に発生する抵抗値−周波数変換手段
と、前記基準パルス信号及び前記検出パルス信号の一方
を第１のパルス信号とすると共に他方を第２のパルス信
号とし、目標計数値になるまで第１のパルス信号を計数
すると共に、リセット後に第１のパルス信号の計数が目
標計数値に到る迄の時間に等しい計数時間に亘り第２の
パルス信号を計数する計数手段と、前記計数手段による
前記計数時間に亘る第２のパルス信号の観測計数値に基
づいて計測結果を表示する計測装置において、前記計数
手段はプリセット型計数手段であって、第１のパルス信
号の計数に先立って前記プリセット型計数手段に対して
抵抗値バラツキ補正用データを初期値として設定する補
正データ設定手段を有して成ることを特徴とする計測装
置。