JPH0810159B2 - 自己診断回路 - Google Patents
自己診断回路Info
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- JPH0810159B2 JPH0810159B2 JP13346789A JP13346789A JPH0810159B2 JP H0810159 B2 JPH0810159 B2 JP H0810159B2 JP 13346789 A JP13346789 A JP 13346789A JP 13346789 A JP13346789 A JP 13346789A JP H0810159 B2 JPH0810159 B2 JP H0810159B2
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- Japan
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- circuit
- resistor
- signal
- inverting input
- voltage
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電子秤等の重量測定装置における歪ゲージ
からの信号を処理する増幅回路、レベル変換回路、フィ
ルタ回路、及びアナログ−ディジタル変換回路等の動作
をチェックする自己診断回路に関する。
からの信号を処理する増幅回路、レベル変換回路、フィ
ルタ回路、及びアナログ−ディジタル変換回路等の動作
をチェックする自己診断回路に関する。
（従来技術） 電子秤等の重量測定装置は、重量を機械的歪に変換す
る起歪体の表面に複数、通常４個を貼着し、これら歪ゲ
ージを含むブリッジ回路を形成し、このブリッジ回路か
らの信号を後段に接続する増幅回路、レベル変換回路、
フィルタ回路、及びアナログ−ディジタル変換回路等に
より表示や印字等の出力機器に適したディジタル信号に
変換するように構成されている。
る起歪体の表面に複数、通常４個を貼着し、これら歪ゲ
ージを含むブリッジ回路を形成し、このブリッジ回路か
らの信号を後段に接続する増幅回路、レベル変換回路、
フィルタ回路、及びアナログ−ディジタル変換回路等に
より表示や印字等の出力機器に適したディジタル信号に
変換するように構成されている。
このため、歪ゲージから出力機器までの経路に存在す
る多数の回路が全て正常に動作することによって目的を
達成することが可能となるため、計量動作に先立って各
回路が全て正常に動作することの確認が必要となる。こ
のため、ブリッジ回路からの出力を受ける増幅手段に基
準荷重相当の電圧を入力して信号処理回路の動作状態を
確認することが行なわれるが、その確認は計量皿に計量
物を載置しない状態でしか行えないので、計量皿に風袋
等を積み置きしておく場合には動作状態の診断を行なう
ことができず、信頼性の低下を招くといった問題があ
る。
る多数の回路が全て正常に動作することによって目的を
達成することが可能となるため、計量動作に先立って各
回路が全て正常に動作することの確認が必要となる。こ
のため、ブリッジ回路からの出力を受ける増幅手段に基
準荷重相当の電圧を入力して信号処理回路の動作状態を
確認することが行なわれるが、その確認は計量皿に計量
物を載置しない状態でしか行えないので、計量皿に風袋
等を積み置きしておく場合には動作状態の診断を行なう
ことができず、信頼性の低下を招くといった問題があ
る。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであっ
て、その目的とするところは計量皿の載荷、無載荷に関
わりなく任意の時点で信号検出回路の動作状態を診断す
ることができる自己診断回路を提供することにある。
て、その目的とするところは計量皿の載荷、無載荷に関
わりなく任意の時点で信号検出回路の動作状態を診断す
ることができる自己診断回路を提供することにある。
（課題を解決するための手段） このような問題を解決するために本発明においては、
歪ゲージを含むブリッジ回路の出力端子をスイッチ手段
を介してそれぞれ高入力抵抗差動増幅回路の入力端子に
接続し、前記一方の高入力抵抗差動増幅回路の反転入力
端子に基準電圧を出力する電圧発生回路の出力端子を抵
抗を介して接続し、さらに前記他方の高入力抵抗差動増
幅回路の反転入力端子を前記抵抗と同一の抵抗を有する
抵抗により接地した。
歪ゲージを含むブリッジ回路の出力端子をスイッチ手段
を介してそれぞれ高入力抵抗差動増幅回路の入力端子に
接続し、前記一方の高入力抵抗差動増幅回路の反転入力
端子に基準電圧を出力する電圧発生回路の出力端子を抵
抗を介して接続し、さらに前記他方の高入力抵抗差動増
幅回路の反転入力端子を前記抵抗と同一の抵抗を有する
抵抗により接地した。
（作用） 載荷状態にあってもスイッチを操作することによって
ブリッジ回路からの信号入力を遮断して、高入力抵抗差
動増幅器を含む信号処理回路のドリフト検出や、自己診
断を実行することができる。
ブリッジ回路からの信号入力を遮断して、高入力抵抗差
動増幅器を含む信号処理回路のドリフト検出や、自己診
断を実行することができる。
（実施例） そこで、以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づ
いて説明する。
いて説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すものであって、図中
符号１は、起歪体の歪を電気信号に変換するブリッジ回
路で、起歪体に設けた４つの歪ゲージ２、２′、３、
３′をそれぞれ接続するとともに、電圧供給端子の一方
を接地し、また他方の電圧供給端子に電圧Vexを供給す
るように構成されている。
符号１は、起歪体の歪を電気信号に変換するブリッジ回
路で、起歪体に設けた４つの歪ゲージ２、２′、３、
３′をそれぞれ接続するとともに、電圧供給端子の一方
を接地し、また他方の電圧供給端子に電圧Vexを供給す
るように構成されている。
10は、ブリッジ回路１からの歪信号をスイッチS1を介
して受ける第１の演算増幅器で、非反転入力端子はスイ
ッチS1を介してブリッジ回路１の出力端子に、反転入力
端子は、抵抗11を介して出力端子に接続するとともに、
抵抗12を介して接地されている。
して受ける第１の演算増幅器で、非反転入力端子はスイ
ッチS1を介してブリッジ回路１の出力端子に、反転入力
端子は、抵抗11を介して出力端子に接続するとともに、
抵抗12を介して接地されている。
14はブリッジ回路１からの歪信号を受ける第２の演算
増幅器で、非反転入力端子はスイッチS2を介してブリッ
ジ回路１の他方の出力端子に、また反転入力端子は、抵
抗15を介して出力端子に、また抵抗16を介して後述する
基準電圧発生回路26の出力端子に接続されている。これ
ら演算増幅器10と14の非反転入力端子間はスイッチS3、
S4の直列回路を介して接続され、また分圧回路を構成す
る抵抗19、20、21に電圧をスイッチS5を介して接続さ
れ、さらに反転入力端子間には感温抵抗素子18が接続さ
れている。
増幅器で、非反転入力端子はスイッチS2を介してブリッ
ジ回路１の他方の出力端子に、また反転入力端子は、抵
抗15を介して出力端子に、また抵抗16を介して後述する
基準電圧発生回路26の出力端子に接続されている。これ
ら演算増幅器10と14の非反転入力端子間はスイッチS3、
S4の直列回路を介して接続され、また分圧回路を構成す
る抵抗19、20、21に電圧をスイッチS5を介して接続さ
れ、さらに反転入力端子間には感温抵抗素子18が接続さ
れている。
23、24は分圧回路を構成する抵抗で、スイッチS6、及
びスイッチS7を介して演算増幅器25に入力し、前述の基
準電圧発生回路26を構成している。
びスイッチS7を介して演算増幅器25に入力し、前述の基
準電圧発生回路26を構成している。
これらのスイッチS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7は、ス
イッチ制御回路43からの信号により、自己診断モード時
にはスイッチS3、S4、S6がON、またスイッチS1、S2、S
5、S7がOFF（第１図に示す状態）、重量測定モード時に
はスイッチS1、S2、S7がON、またスイッチS3、S4、S5、
S6がOFF（第２図に示す状態）、オフセット電圧測定モ
ード時にはスイッチS3、S4、S7がON、またスイッチS1、
S2、S5、S6がOFF（第３図に示す状態）、温度検出モー
ド時にはスイッチS4、S5、S7がON、またスイッチS1、S
2、S3、S6がOFF（第４図に示す状態）に切換えられる。
イッチ制御回路43からの信号により、自己診断モード時
にはスイッチS3、S4、S6がON、またスイッチS1、S2、S
5、S7がOFF（第１図に示す状態）、重量測定モード時に
はスイッチS1、S2、S7がON、またスイッチS3、S4、S5、
S6がOFF（第２図に示す状態）、オフセット電圧測定モ
ード時にはスイッチS3、S4、S7がON、またスイッチS1、
S2、S5、S6がOFF（第３図に示す状態）、温度検出モー
ド時にはスイッチS4、S5、S7がON、またスイッチS1、S
2、S3、S6がOFF（第４図に示す状態）に切換えられる。
これら演算増幅器10、14の出力端子は、それぞれ抵抗
30、31を介して演算増幅器32の反転入力端子、非反転入
力端子に接続されている。この演算増幅器32の反転入力
端子は抵抗33を介して出力端子に、また非反転入力端子
は抵抗34を介して接地して差動増幅回路として構成さ
れ、その出力信号を図示しない後段の信号処理回路に出
力している。
30、31を介して演算増幅器32の反転入力端子、非反転入
力端子に接続されている。この演算増幅器32の反転入力
端子は抵抗33を介して出力端子に、また非反転入力端子
は抵抗34を介して接地して差動増幅回路として構成さ
れ、その出力信号を図示しない後段の信号処理回路に出
力している。
この実施例において、図示しない計量装置本体の電源
を投入し、スタート条件を満足すると、スイッチ制御回
路43からチェック信号が出力し、スイッチS3、S4、S6が
ON、またスイッチS1、S2、S5、S7がOFFに設定される
（第１図）。これにより、ブリッジ回路１と第１、及び
第２の演算増幅回路10、14との接続が断たれ、第１、第
２の演算増幅器10、14の非反転入力端子が短絡された状
態となって、演算増幅器10、14の出力はブリッジ回路１
の出力電圧に依存しなくなる。この状態で基準電圧発生
回路20からの基準信号は、スイッチS6、抵抗16を介して
第２演算増幅器14の反転入力端子に、感温抵抗素子18を
介して第１の演算増幅器10の反転入力端子に入力して、
演算増幅器14に基準重量相当分の信号を入力する。演算
増幅器10、14からの出力は抵抗30、31を介して差動増幅
回路32に入力する。差動増幅回路32からの出力信号は後
段の信号処理回路を構成しているレベル変換回路、フィ
ルタ回路、アナログ−ディジタル変換回路等に入力し、
重量信号と同等の扱いを受けて重量として表示器に表示
される。
を投入し、スタート条件を満足すると、スイッチ制御回
路43からチェック信号が出力し、スイッチS3、S4、S6が
ON、またスイッチS1、S2、S5、S7がOFFに設定される
（第１図）。これにより、ブリッジ回路１と第１、及び
第２の演算増幅回路10、14との接続が断たれ、第１、第
２の演算増幅器10、14の非反転入力端子が短絡された状
態となって、演算増幅器10、14の出力はブリッジ回路１
の出力電圧に依存しなくなる。この状態で基準電圧発生
回路20からの基準信号は、スイッチS6、抵抗16を介して
第２演算増幅器14の反転入力端子に、感温抵抗素子18を
介して第１の演算増幅器10の反転入力端子に入力して、
演算増幅器14に基準重量相当分の信号を入力する。演算
増幅器10、14からの出力は抵抗30、31を介して差動増幅
回路32に入力する。差動増幅回路32からの出力信号は後
段の信号処理回路を構成しているレベル変換回路、フィ
ルタ回路、アナログ−ディジタル変換回路等に入力し、
重量信号と同等の扱いを受けて重量として表示器に表示
される。
ところで、この信号経路のいずれかに障害が発生して
いる場合には、基準信号発生回路20の出力は基準重量と
して表示され得ないから、オペレータは信号処理系の途
中に障害が発生していることを認識することができる。
いる場合には、基準信号発生回路20の出力は基準重量と
して表示され得ないから、オペレータは信号処理系の途
中に障害が発生していることを認識することができる。
このようにして、回路機能のチェックが終了した段階
で、スイッチ制御回路43は、スイッチS1、S2、S7をON、
またスイッチS3、S4、S5、S6をOFF（第２図に示す状
態）にして基準信号発生回路20からの信号をグランドレ
ベルに保つとともに、ブリッジ回路１の出力端子をスイ
ッチS1、S2を介して第１、第２の演算増幅器10、14に接
続する。
で、スイッチ制御回路43は、スイッチS1、S2、S7をON、
またスイッチS3、S4、S5、S6をOFF（第２図に示す状
態）にして基準信号発生回路20からの信号をグランドレ
ベルに保つとともに、ブリッジ回路１の出力端子をスイ
ッチS1、S2を介して第１、第２の演算増幅器10、14に接
続する。
この状態で図示しない計量器に品物を載置すると、ブ
リッジ回路１からの重量信号は、演算増幅器10、14を経
由して差動増幅回路32により差分を検出されて所定の信
号処理を受けて重量として表示されることになる。
リッジ回路１からの重量信号は、演算増幅器10、14を経
由して差動増幅回路32により差分を検出されて所定の信
号処理を受けて重量として表示されることになる。
さらに、増幅回路10、14のオフセット電圧を検出すべ
く、増幅器オフセット電圧検出モードを選択すると、ス
イッチS3、S4、S7がON、またスイッチS1、S2、S5、S6が
OFFに設定され（第３図に示す状態）、演算増幅器10、1
4のオフセット電圧に相当する出力が得られることにな
るから、この信号に対応させて回路定数等を調整するこ
とができる。
く、増幅器オフセット電圧検出モードを選択すると、ス
イッチS3、S4、S7がON、またスイッチS1、S2、S5、S6が
OFFに設定され（第３図に示す状態）、演算増幅器10、1
4のオフセット電圧に相当する出力が得られることにな
るから、この信号に対応させて回路定数等を調整するこ
とができる。
さらに、ブリッジ回路１を備えた起歪体の温度を検出
する温度検出モードにおいては、スイッチS4、S5、S7が
ON、またスイッチS1、S2、S3、S6がOFFに設定されるこ
とにより（第４図に示す状態）、演算増幅器10、14はス
イッチS1、S2によりブリッジ回路１から切り離され、ま
た非反転端子間がスイッチS3、S4により切り離され、さ
らに第２の演算増幅器14の反転入力端子もグランドレベ
ルに維持される。これにより演算増幅器10、14は、その
反転入力端子に感温抵抗素子18の抵抗値、つまり温度に
依存する電圧が入力することになる。したがって、これ
を温度に換算して表示することにより、現在の温度を測
定、表示することが可能となる。
する温度検出モードにおいては、スイッチS4、S5、S7が
ON、またスイッチS1、S2、S3、S6がOFFに設定されるこ
とにより（第４図に示す状態）、演算増幅器10、14はス
イッチS1、S2によりブリッジ回路１から切り離され、ま
た非反転端子間がスイッチS3、S4により切り離され、さ
らに第２の演算増幅器14の反転入力端子もグランドレベ
ルに維持される。これにより演算増幅器10、14は、その
反転入力端子に感温抵抗素子18の抵抗値、つまり温度に
依存する電圧が入力することになる。したがって、これ
を温度に換算して表示することにより、現在の温度を測
定、表示することが可能となる。
次に、回路の各点の出力電圧をそれぞれ第１図乃至第
４図に示したように採り、各モードにおける演算増幅器
32からの出力信号V9について解いて上記動作を詳細に説
明する。
４図に示したように採り、各モードにおける演算増幅器
32からの出力信号V9について解いて上記動作を詳細に説
明する。
自己診断モード V3S＝V1S＋VOS1 V2S＝V1S＋VOS2 V6S＝V7S＋VOS3 （ただし、VOS1、VOS2はそれぞれ演算増幅器10、14の、
VOS3は演算増幅器32の及びVOS4は演算増幅器25のオフセ
ット電圧を表わす） ところで、演算増幅器10の帰還抵抗11の値Rf2、演算
増幅器14の帰還抵抗15の値Rf1、演算増幅器10の接地抵
抗12の値Rbi2、演算増幅器14と基準電圧発生回路26との
結合抵抗16の値Rbi1、差動増幅器32の反転入力端子の入
力抵抗30の値Rd2、帰還抵抗33の値Rd4、非反転入力端子
の入力抵抗31の値Rd1、接地抵抗34の値Rd3をRf1＝Rf2＝
Rf、Rd4/Rd2＝Rd3/Rd1、Rbi＝Rbi2＝Rbiなる関係に設定
すると、 となり、オフセット電圧を無視すると、V9Sは基準信号
を表わすことになる。
VOS3は演算増幅器32の及びVOS4は演算増幅器25のオフセ
ット電圧を表わす） ところで、演算増幅器10の帰還抵抗11の値Rf2、演算
増幅器14の帰還抵抗15の値Rf1、演算増幅器10の接地抵
抗12の値Rbi2、演算増幅器14と基準電圧発生回路26との
結合抵抗16の値Rbi1、差動増幅器32の反転入力端子の入
力抵抗30の値Rd2、帰還抵抗33の値Rd4、非反転入力端子
の入力抵抗31の値Rd1、接地抵抗34の値Rd3をRf1＝Rf2＝
Rf、Rd4/Rd2＝Rd3/Rd1、Rbi＝Rbi2＝Rbiなる関係に設定
すると、 となり、オフセット電圧を無視すると、V9Sは基準信号
を表わすことになる。
重量測定モード V3W＝V1W＋VOS1 V6W＝V7W＋VOS3 V8W＝VOS4 ところで、Rf1＝Rf2＝Rf、Rd4/Rd2＝Rd3/Rd1、Rb1＝R
bi2＝Rb1なる関係に抵抗値を設定すると、 となる。
bi2＝Rb1なる関係に抵抗値を設定すると、 となる。
ここで、Ra＝Ｒ＋△Ｒ、Rb＝Ｒ−△Ｒとすると、 となり、オフセット電圧V9aを無視すると、V9Wに荷重に
比例した電圧を表すことになる。
比例した電圧を表すことになる。
オフセット電圧検出モード V3a＝V1a＋V0S1 V2a＝V1a＋V0S2 V6a＝V7a＋V0S3 V8a＝V0S4 なる関係が成立する。
ここで、Rf1＝Rf2＝Rf、Rd4/Rd2＝Rd3/Rd1、Rbi1＝R
bi2＝Rbiなる関係に抵抗値を設定してV9aについて解く
と、 となり、V9aは演算増幅器10、14、25、32のオフセット
電圧の合計を表わすことになる。
bi2＝Rbiなる関係に抵抗値を設定してV9aについて解く
と、 となり、V9aは演算増幅器10、14、25、32のオフセット
電圧の合計を表わすことになる。
温度検出モード V3t＝V1t＋V0t1 V6t＝V7t＋VOt3 V8t＝VOt4 ところで、Rf1＝Rf2＝Rf、Rd4/Rd2＝Rd3/Rd1、Rbi1＝
Rbi2＝Rbiなる関係に抵抗値を設定すると、 となり、オフセット電圧V9aを無視すると、V9Wは感温抵
抗値RSに依存した電圧となり、温度を表すことになる。
Rbi2＝Rbiなる関係に抵抗値を設定すると、 となり、オフセット電圧V9aを無視すると、V9Wは感温抵
抗値RSに依存した電圧となり、温度を表すことになる。
以上のように演算増幅器10、14の帰還抵抗11と15を等
しく、接地抵抗12と基準電圧を供給する抵抗16を等し
く、さらに演算増幅器32の非反転入力端子に接続する抵
抗31、34との比と帰還抵抗33と抵抗30との比とを等しく
することにより、インピーダンスマッチングが取れて、
ドリフト検出、自己診断、温度検出、及び計量動作を相
互干渉なく実行させることができる。
しく、接地抵抗12と基準電圧を供給する抵抗16を等し
く、さらに演算増幅器32の非反転入力端子に接続する抵
抗31、34との比と帰還抵抗33と抵抗30との比とを等しく
することにより、インピーダンスマッチングが取れて、
ドリフト検出、自己診断、温度検出、及び計量動作を相
互干渉なく実行させることができる。
なお、この実施例においてはブリッジ回路１と接続状
態を維持する方の演算増幅器14の基準電圧を入力するよ
うにしているが、反転増幅器を介して他方の演算増幅器
10の反転入力端子に入力しても同様の作用を奏すること
は明らかである。
態を維持する方の演算増幅器14の基準電圧を入力するよ
うにしているが、反転増幅器を介して他方の演算増幅器
10の反転入力端子に入力しても同様の作用を奏すること
は明らかである。
第５、６、７図は本発明の第２実施例を示すものであ
って、図中符号40は、起歪体の歪を電気信号に変換する
ブリッジ回路で、起歪体に設けた４つの歪ゲージ２、
２′、３、３′をそれぞれ接続するとともに、電圧供給
端子の一方を感温抵抗４を介して接地し、また他方の電
圧供給端子を感温抵抗５を介して電圧Vxを供給するよう
に構成されている。
って、図中符号40は、起歪体の歪を電気信号に変換する
ブリッジ回路で、起歪体に設けた４つの歪ゲージ２、
２′、３、３′をそれぞれ接続するとともに、電圧供給
端子の一方を感温抵抗４を介して接地し、また他方の電
圧供給端子を感温抵抗５を介して電圧Vxを供給するよう
に構成されている。
41は、ブリッジ回路40からの歪信号をスイッチS11を
介して受ける第１の演算増幅器で、非反転入力端子はス
イッチS11を介してブリッジ回路40の出力端子に、反転
入力端子は、抵抗42を介して出力端子に接続するととも
に、抵抗43を介して電源Vexに接続され、また抵抗44を
介して接地されている。
介して受ける第１の演算増幅器で、非反転入力端子はス
イッチS11を介してブリッジ回路40の出力端子に、反転
入力端子は、抵抗42を介して出力端子に接続するととも
に、抵抗43を介して電源Vexに接続され、また抵抗44を
介して接地されている。
45はブリッジ回路40からの歪信号を非反転入力端子に
直接受ける第２の演算増幅器で、反転入力端子は、抵抗
46を介して出力端子に、また抵抗47を介して後述する基
準電圧発生回路55の出力端子に、さらに抵抗48を介して
電源Vexに、また非反転入力端子はブリッジ回路１の出
力端子に接続されている。これら演算増幅器10と14の非
反転端子間はスイッチS12を介して接続され、また反転
入力端子間には精密抵抗素子50が接続されている。
直接受ける第２の演算増幅器で、反転入力端子は、抵抗
46を介して出力端子に、また抵抗47を介して後述する基
準電圧発生回路55の出力端子に、さらに抵抗48を介して
電源Vexに、また非反転入力端子はブリッジ回路１の出
力端子に接続されている。これら演算増幅器10と14の非
反転端子間はスイッチS12を介して接続され、また反転
入力端子間には精密抵抗素子50が接続されている。
55は、前述の基準電圧発生回路で、安定化電源からの
電圧Vexを抵抗51、52により所定値、例えば基準重量に
相当する電圧V0に分圧し、これをスイッチS13を介して
バッファ用増幅器57に入力する一方、スイッチS13に逆
連動するスイッチS14により接地して構成されている。
電圧Vexを抵抗51、52により所定値、例えば基準重量に
相当する電圧V0に分圧し、これをスイッチS13を介して
バッファ用増幅器57に入力する一方、スイッチS13に逆
連動するスイッチS14により接地して構成されている。
これらのスイッチS11、S12、S13、S14は、スイッチ制
御回路58からの信号により、自己診断モード時にはスイ
ッチS11、S14をOFFとし、スイッチS12、S13をON（第５
図）、計量モード時にはスイッチS12、S13をOFF、スイ
ッチS11、S14をON（第６図）、増幅器オフセット電圧検
出モード時にはスイッチS11、S13をOFF、スイッチS12、
S14をON（第７図）に切換えられる。
御回路58からの信号により、自己診断モード時にはスイ
ッチS11、S14をOFFとし、スイッチS12、S13をON（第５
図）、計量モード時にはスイッチS12、S13をOFF、スイ
ッチS11、S14をON（第６図）、増幅器オフセット電圧検
出モード時にはスイッチS11、S13をOFF、スイッチS12、
S14をON（第７図）に切換えられる。
これら演算増幅器41、45の出力端子は、それぞれ抵抗
60、61を介して演算増幅器63の反転入力端子、非反転入
力端子に接続されている。この演算増幅器63の反転入力
端子は抵抗64を介して出力端子に、また非反転入力端子
は抵抗65を介して接地して差動増幅回路として構成さ
れ、さらに演算増幅器41、45と一体となって高入力イン
ピーダンス型差動増幅回路を形成し、その出力信号を図
示しない後段の信号処理回路に出力している。
60、61を介して演算増幅器63の反転入力端子、非反転入
力端子に接続されている。この演算増幅器63の反転入力
端子は抵抗64を介して出力端子に、また非反転入力端子
は抵抗65を介して接地して差動増幅回路として構成さ
れ、さらに演算増幅器41、45と一体となって高入力イン
ピーダンス型差動増幅回路を形成し、その出力信号を図
示しない後段の信号処理回路に出力している。
この実施例において、図示しない計量装置本体の電源
を投入し、スタート条件を満足すると、スイッチ制御回
路58からチェック信号が出力し、スイッチS11、S14がOF
F、またスイッチS12、S13がONとなって（第５図に示す
状態）、第１、第２の演算増幅器41、45の非反転入力端
子を短絡した状態で基準電圧発生回路55からの基準信号
が出力する。この基準信号は抵抗47を介して第２演算増
幅器45の反転入力端子に、また精密抵抗50を介して第１
の演算増幅器41の反転入力端子に入力して、演算増幅器
41、45に基準重量相当分の信号を入力する。演算増幅器
41、45からの出力は抵抗60、61を介して差動増幅回路63
に入力する。差動増幅回路63からの出力信号は後段に続
くレベル変換回路、フィルタ回路、アナログ−ディジタ
ル変換回路等に入力し、重量信号と同等の扱いを受けて
重量として表示器に表示される。
を投入し、スタート条件を満足すると、スイッチ制御回
路58からチェック信号が出力し、スイッチS11、S14がOF
F、またスイッチS12、S13がONとなって（第５図に示す
状態）、第１、第２の演算増幅器41、45の非反転入力端
子を短絡した状態で基準電圧発生回路55からの基準信号
が出力する。この基準信号は抵抗47を介して第２演算増
幅器45の反転入力端子に、また精密抵抗50を介して第１
の演算増幅器41の反転入力端子に入力して、演算増幅器
41、45に基準重量相当分の信号を入力する。演算増幅器
41、45からの出力は抵抗60、61を介して差動増幅回路63
に入力する。差動増幅回路63からの出力信号は後段に続
くレベル変換回路、フィルタ回路、アナログ−ディジタ
ル変換回路等に入力し、重量信号と同等の扱いを受けて
重量として表示器に表示される。
ところで、この信号経路のいずれかに障害が発生して
いる場合には、基準信号発生回路55の出力は基準重量と
して表示され得ないから、オペレータは信号処理系の途
中に障害が発生していることを認識することができる。
いる場合には、基準信号発生回路55の出力は基準重量と
して表示され得ないから、オペレータは信号処理系の途
中に障害が発生していることを認識することができる。
このようにして、回路機能のチェックが終了した段階
で、スイッチ制御回路58は、スイッチS11、S14をON、ま
たスイッチS12、S13をOFFにして基準信号発生回路55か
らの信号をグランドレベルに保つとともに、ブリッジ回
路40の出力端子を第１、第２の演算増幅器41、45に接続
する（第６図に示す状態）。
で、スイッチ制御回路58は、スイッチS11、S14をON、ま
たスイッチS12、S13をOFFにして基準信号発生回路55か
らの信号をグランドレベルに保つとともに、ブリッジ回
路40の出力端子を第１、第２の演算増幅器41、45に接続
する（第６図に示す状態）。
この状態で図示しない計量器に品物を載置すると、ブ
リッジ回路40からの重量信号は、演算増幅器41、45を経
由して差動増幅回路63により差分を検出され、所定の信
号処理を受けて重量として表示されることになる。
リッジ回路40からの重量信号は、演算増幅器41、45を経
由して差動増幅回路63により差分を検出され、所定の信
号処理を受けて重量として表示されることになる。
さらに、増幅回路41、45、63等のオフセット電圧を検
出すべく、増幅器オフセット電圧検出モードを選択する
と（第７図）、演算増幅器41、45のオフセット電圧に相
当する出力が得られることになるから、この信号に対応
させて回路定数等を調整することができる。
出すべく、増幅器オフセット電圧検出モードを選択する
と（第７図）、演算増幅器41、45のオフセット電圧に相
当する出力が得られることになるから、この信号に対応
させて回路定数等を調整することができる。
次に、回路の各点の出力電圧をそれぞれ第５図乃至第
７図に示したように採り、各モードにおける演算増幅器
32からの出力信号V9について解き、上記動作を詳細に説
明する。
７図に示したように採り、各モードにおける演算増幅器
32からの出力信号V9について解き、上記動作を詳細に説
明する。
自己診断モード V3S＝V1S＋VOS1 V2S＝V1S＋VOS2 V6S＝V7S＋VOS3 （ただし、VOS1、VOS2はそれぞれ演算増幅器41、45の、
VOS3は演算増幅器63の及びVOS4は演算増幅器57のオフセ
ット電圧を表わす） なる関係が成立する。
VOS3は演算増幅器63の及びVOS4は演算増幅器57のオフセ
ット電圧を表わす） なる関係が成立する。
ところで、演算増幅器41の帰還抵抗42の値Rf2、演算
増幅器45の帰還抵抗46の値Rf1、演算増幅器41の接地抵
抗44の値Rbi2、演算増幅器45と基準電圧発生回路55との
結合抵抗47の値Rbi1、差動増幅器63の反転入力端子の入
力抵抗60の値Rd2、帰還抵抗33の値Rd4、非反転入力端子
の入力抵抗61の値Rd1、接地抵抗65の値Rd3をRf1＝Rf2＝
Rf、Rd4/Rd2＝Rd3/Rd1、Rbi＝Rbi2＝Rbiなる関係に設定
すると、 となり、オフセット電圧を無視すると、V9Sは基準信号
を表わすことになる。
増幅器45の帰還抵抗46の値Rf1、演算増幅器41の接地抵
抗44の値Rbi2、演算増幅器45と基準電圧発生回路55との
結合抵抗47の値Rbi1、差動増幅器63の反転入力端子の入
力抵抗60の値Rd2、帰還抵抗33の値Rd4、非反転入力端子
の入力抵抗61の値Rd1、接地抵抗65の値Rd3をRf1＝Rf2＝
Rf、Rd4/Rd2＝Rd3/Rd1、Rbi＝Rbi2＝Rbiなる関係に設定
すると、 となり、オフセット電圧を無視すると、V9Sは基準信号
を表わすことになる。
計量モード V3W＝V1W＋VOS1 V6W＝V7W＋VOS3 V8W＝VOS4 なる関係が成立する。
ここで、各抵抗を前述したのと同一の関係に設定し、
またRa＝Ｒ＋△Ｒ、Rb＝Ｒ−△ＲとしてV9Wについて解
くと、 となり、オフセット電圧V9aを無視すると、荷重に比例
した電圧となる。
またRa＝Ｒ＋△Ｒ、Rb＝Ｒ−△ＲとしてV9Wについて解
くと、 となり、オフセット電圧V9aを無視すると、荷重に比例
した電圧となる。
増幅器オフセット電圧検出モード V3a＝V1a＋V0S1 V2a＝V1a＋V0S2 V6a＝V7a＋V0S3 V8a＝VOS4 なる関係が成立する。
ここで、Rf1＝Rf2＝Rf、Rd4/Rd2＝Rd3/Rd1、Rbi1＝R
bi2＝Rbiなる関係に抵抗値を設定してV9aについて解く
と、 となり、V9aは演算増幅器41、45、63、57のオフセット
電圧の合計を表わすことになる。
bi2＝Rbiなる関係に抵抗値を設定してV9aについて解く
と、 となり、V9aは演算増幅器41、45、63、57のオフセット
電圧の合計を表わすことになる。
以上のように演算増幅器41、45の帰還抵抗42と46を等
しく、接地抵抗44と基準電圧を供給する抵抗47を等し
く、さらに演算増幅器63の非反転入力端子に接続する抵
抗61と65との比と帰還抵抗64と入力抵抗60との比とを等
しくすることにより、インピーダンスマッチングが取れ
て、ドリフト検出、自己診断、及び計量動作を相互干渉
なく実行させることができる。
しく、接地抵抗44と基準電圧を供給する抵抗47を等し
く、さらに演算増幅器63の非反転入力端子に接続する抵
抗61と65との比と帰還抵抗64と入力抵抗60との比とを等
しくすることにより、インピーダンスマッチングが取れ
て、ドリフト検出、自己診断、及び計量動作を相互干渉
なく実行させることができる。
なお、この実施例においてはブリッジ回路40と接続状
態を維持する方の演算増幅器45の基準電圧を入力するよ
うにしているが、反転増幅器を介して他方の演算増幅器
41の反転入力端子に入力しても同様の作用を奏すること
は明らかである。
態を維持する方の演算増幅器45の基準電圧を入力するよ
うにしているが、反転増幅器を介して他方の演算増幅器
41の反転入力端子に入力しても同様の作用を奏すること
は明らかである。
（発明の効果） 以上、説明したように本発明においては、歪ゲージを
含むブリッジ回路の出力端子をスイッチ手段を介してそ
れぞれ高入力抵抗差動増幅回路の入力端子に接続し、前
記一方の高入力抵抗差動増幅回路の反転入力端子に基準
電圧を出力する電圧発生回路の出力端子を抵抗を介して
接続し、さらに前記他方の高入力抵抗差動増幅回路の反
転入力端子を前記抵抗と同一の抵抗を有する抵抗により
接地したので、載荷状態にあってもスイッチを操作する
ことによってブリッジ回路からの信号入力を遮断して、
高入力演算増幅器に基準電圧、接地電位を選択的に入力
することができるので、高入力差動増幅回路を含めた回
路系全体のドリフト検出と自己診断を行なうことができ
て、診断結果の信頼性を高めることができる。
含むブリッジ回路の出力端子をスイッチ手段を介してそ
れぞれ高入力抵抗差動増幅回路の入力端子に接続し、前
記一方の高入力抵抗差動増幅回路の反転入力端子に基準
電圧を出力する電圧発生回路の出力端子を抵抗を介して
接続し、さらに前記他方の高入力抵抗差動増幅回路の反
転入力端子を前記抵抗と同一の抵抗を有する抵抗により
接地したので、載荷状態にあってもスイッチを操作する
ことによってブリッジ回路からの信号入力を遮断して、
高入力演算増幅器に基準電圧、接地電位を選択的に入力
することができるので、高入力差動増幅回路を含めた回
路系全体のドリフト検出と自己診断を行なうことができ
て、診断結果の信頼性を高めることができる。
第１、２、３、４図は、それぞれ本発明の一実施例を自
己診断モード、計量モード、オフセット電圧検出モー
ド、温度検出モードでもって示す回路図、及び第５、
６、７図はそれぞれ本発明の他の実施例を自己診断モー
ド、計量モード、オフセット電圧検出モードでもって示
す回路図である。 １……ブリッジ回路、 ２、２′、３、３′……歪ゲージ 10、14……演算増幅器 18……感温抵抗体 26……基準電圧発生回路 S1〜S7……スイッチ
己診断モード、計量モード、オフセット電圧検出モー
ド、温度検出モードでもって示す回路図、及び第５、
６、７図はそれぞれ本発明の他の実施例を自己診断モー
ド、計量モード、オフセット電圧検出モードでもって示
す回路図である。 １……ブリッジ回路、 ２、２′、３、３′……歪ゲージ 10、14……演算増幅器 18……感温抵抗体 26……基準電圧発生回路 S1〜S7……スイッチ
Claims (1)
- 【請求項１】歪ゲージを含むブリッジ回路の出力端子を
スイッチ手段を介してそれぞれ高入力抵抗差動増幅回路
の入力端子に接続し、前記一方の高入力抵抗差動増幅回
路の反転入力端子に基準電圧を出力する電圧発生回路の
出力端子を抵抗を介して接続し、さらに前記他方の高入
力抵抗差動増幅回路の反転入力端子を前記抵抗と同一の
抵抗を有する抵抗により接地してなる自己診断回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13346789A JPH0810159B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | 自己診断回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13346789A JPH0810159B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | 自己診断回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02310402A JPH02310402A (ja) | 1990-12-26 |
| JPH0810159B2 true JPH0810159B2 (ja) | 1996-01-31 |
Family
ID=15105462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13346789A Expired - Fee Related JPH0810159B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | 自己診断回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0810159B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2797880B2 (ja) * | 1993-02-10 | 1998-09-17 | 株式会社日立製作所 | プロセス状態検出装置 |
-
1989
- 1989-05-26 JP JP13346789A patent/JPH0810159B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02310402A (ja) | 1990-12-26 |
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Legal Events
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