JPH10293146A - インダクタンス変化検出装置 - Google Patents
インダクタンス変化検出装置Info
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- JPH10293146A JPH10293146A JP9101544A JP10154497A JPH10293146A JP H10293146 A JPH10293146 A JP H10293146A JP 9101544 A JP9101544 A JP 9101544A JP 10154497 A JP10154497 A JP 10154497A JP H10293146 A JPH10293146 A JP H10293146A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コイルのインダクタンス変化をノイズや温度
変化等によって誤検出することのないインダクタンス変
化検出装置を得る。 【解決手段】 インダクタンス変化検出装置において、
コイルのインダクタンス変化を電圧に変換して出力する
インダクタンス変化変換部と、基準電圧を生成して出力
する基準電圧発生部と、該基準電圧に対して、インダク
タンス変化変換部で変換された変換電圧と同様の周波数
特性を付加する周波数特性付加部と、変換電圧の周波数
スペクトルの振幅方向への平行な変動に対して、周波数
特性が付加された基準電圧の周波数スペクトルを振幅方
向に平行に変動させて補正する基準電圧補正部と、変換
電圧と該補正された基準電圧との比較を行ってコイルの
インダクタンス変化を検出するインダクタンス変化検出
部とを備える。
変化等によって誤検出することのないインダクタンス変
化検出装置を得る。 【解決手段】 インダクタンス変化検出装置において、
コイルのインダクタンス変化を電圧に変換して出力する
インダクタンス変化変換部と、基準電圧を生成して出力
する基準電圧発生部と、該基準電圧に対して、インダク
タンス変化変換部で変換された変換電圧と同様の周波数
特性を付加する周波数特性付加部と、変換電圧の周波数
スペクトルの振幅方向への平行な変動に対して、周波数
特性が付加された基準電圧の周波数スペクトルを振幅方
向に平行に変動させて補正する基準電圧補正部と、変換
電圧と該補正された基準電圧との比較を行ってコイルの
インダクタンス変化を検出するインダクタンス変化検出
部とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コイルのインダク
タンス変化を検出するインダクタンス変化検出装置に関
し、特にインダクタンス特性を補償する回路に関するも
のである。
タンス変化を検出するインダクタンス変化検出装置に関
し、特にインダクタンス特性を補償する回路に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】図５は、従来のインダクタンス変化検出
装置の例を示した概略の回路図である。図５において、
インダクタンス変化検出装置１００は、コイルＬ1，Ｌ2
のインダクタンスの変化を検出するものであり、コイル
Ｌ1及びＬ2は直列に接続され、該直列回路は直流電源１
０１の＋側の端子と接地との間に接続されている。コイ
ルＬ1には抵抗１０２が，コイルＬ2には抵抗１０３がそ
れぞれ並列に接続されており、コイルＬ1及びＬ2に流れ
る電流を制限している。
装置の例を示した概略の回路図である。図５において、
インダクタンス変化検出装置１００は、コイルＬ1，Ｌ2
のインダクタンスの変化を検出するものであり、コイル
Ｌ1及びＬ2は直列に接続され、該直列回路は直流電源１
０１の＋側の端子と接地との間に接続されている。コイ
ルＬ1には抵抗１０２が，コイルＬ2には抵抗１０３がそ
れぞれ並列に接続されており、コイルＬ1及びＬ2に流れ
る電流を制限している。
【０００３】また、抵抗１０４及び１０５の直列回路
が、コイルＬ1及びＬ2の直列回路と並列に接続されてお
り、コイルＬ1及びＬ2の接続部はハイパスフィルタ１０
６を介して差動増幅器１０７の反転入力に接続され、抵
抗１０４及び１０５の接続部はハイパスフィルタ１０８
を介して差動増幅器１０７の非反転入力に接続されてい
る。差動増幅器１０７の出力は、インダクタンス変化検
出回路１０９に接続され、インダクタンス変化検出回路
１０９の出力は、インダクタンス変化検出装置１００の
出力をなしている。インダクタンス変化検出回路１０９
は、差動増幅器１０７からの出力信号よりコイルＬ1及
びＬ2のインダクタンス変化の検出を行う。
が、コイルＬ1及びＬ2の直列回路と並列に接続されてお
り、コイルＬ1及びＬ2の接続部はハイパスフィルタ１０
６を介して差動増幅器１０７の反転入力に接続され、抵
抗１０４及び１０５の接続部はハイパスフィルタ１０８
を介して差動増幅器１０７の非反転入力に接続されてい
る。差動増幅器１０７の出力は、インダクタンス変化検
出回路１０９に接続され、インダクタンス変化検出回路
１０９の出力は、インダクタンス変化検出装置１００の
出力をなしている。インダクタンス変化検出回路１０９
は、差動増幅器１０７からの出力信号よりコイルＬ1及
びＬ2のインダクタンス変化の検出を行う。
【０００４】コイルＬ1及びＬ2の接続部から出力された
コイル分圧電圧ＶLは、不要な低周波数の信号をハイパ
スフィルタ１０６で減衰させた後、差動増幅器１０７の
反転入力に入力される。また、抵抗１０４及び１０５の
接続部から出力された基準電圧Ｖrefは、不要な低周波
数の信号をハイパスフィルタ１０８で減衰させた後、差
動増幅器１０７の非反転入力に入力される。差動増幅器
１０７は、反転入力に入力されたコイル分圧電圧ＶLと
非反転入力に入力された基準電圧Ｖrefとの差分信号を
増幅して出力する。
コイル分圧電圧ＶLは、不要な低周波数の信号をハイパ
スフィルタ１０６で減衰させた後、差動増幅器１０７の
反転入力に入力される。また、抵抗１０４及び１０５の
接続部から出力された基準電圧Ｖrefは、不要な低周波
数の信号をハイパスフィルタ１０８で減衰させた後、差
動増幅器１０７の非反転入力に入力される。差動増幅器
１０７は、反転入力に入力されたコイル分圧電圧ＶLと
非反転入力に入力された基準電圧Ｖrefとの差分信号を
増幅して出力する。
【０００５】直流電源１０１から供給される電源電圧Ｖ
Bが電圧降下等による直流信号が重畳した場合、ハイパ
スフィルタ１０６及び１０８において直流信号を遮断し
ているため、差動増幅器１０７の出力信号には影響しな
いが、電源電圧ＶBに交流信号が重畳した場合、コイル
分圧電圧ＶLは周波数特性を有しているのに対して、基
準電圧Ｖrefは周波数特性を有していないことから、差
動増幅器１０７の出力は、あたかもコイルＬ1，Ｌ2のイ
ンダクタンスが変化したような信号が出力されることか
ら、インダクタンス変化検出回路１０９は、コイルＬ
1，Ｌ2のインダクタンス変化を誤検出するという問題が
あった。
Bが電圧降下等による直流信号が重畳した場合、ハイパ
スフィルタ１０６及び１０８において直流信号を遮断し
ているため、差動増幅器１０７の出力信号には影響しな
いが、電源電圧ＶBに交流信号が重畳した場合、コイル
分圧電圧ＶLは周波数特性を有しているのに対して、基
準電圧Ｖrefは周波数特性を有していないことから、差
動増幅器１０７の出力は、あたかもコイルＬ1，Ｌ2のイ
ンダクタンスが変化したような信号が出力されることか
ら、インダクタンス変化検出回路１０９は、コイルＬ
1，Ｌ2のインダクタンス変化を誤検出するという問題が
あった。
【０００６】図６は、コイル分圧電圧ＶL及び基準電圧
Ｖrefにおける周波数特性を示した周波数スペクトルで
ある。図６から、基準電圧Ｖrefは周波数特性を有して
いないが、コイル分圧電圧ＶLは周波数特性を有してい
ることが分かる。
Ｖrefにおける周波数特性を示した周波数スペクトルで
ある。図６から、基準電圧Ｖrefは周波数特性を有して
いないが、コイル分圧電圧ＶLは周波数特性を有してい
ることが分かる。
【０００７】そこで、基準電圧Ｖrefにコイル分圧電圧
ＶLと同様の周波数特性を持たせるようにするために、
図７で示したようなインダクタンス変化検出装置１１０
が考えられた。図７において、図６との相違点は、抵抗
１０５と並列にＣＲ回路１１１が接続されたことにあ
り、ＣＲ回路１１１は、基準電圧Ｖrefがコイル分圧電
圧ＶLと同様の周波数特性を有するように形成されてい
る。このようにすることによって、コイル分圧電圧ＶL
及び基準電圧Ｖrefにおける周波数特性は、図８で示す
ような周波数スペクトルになり、用途上において、低周
波数領域でのインダクタンス変化の検出が不要な場合、
高周波数領域でのインダクタンス変化を誤検出すること
なく検出することができた。
ＶLと同様の周波数特性を持たせるようにするために、
図７で示したようなインダクタンス変化検出装置１１０
が考えられた。図７において、図６との相違点は、抵抗
１０５と並列にＣＲ回路１１１が接続されたことにあ
り、ＣＲ回路１１１は、基準電圧Ｖrefがコイル分圧電
圧ＶLと同様の周波数特性を有するように形成されてい
る。このようにすることによって、コイル分圧電圧ＶL
及び基準電圧Ｖrefにおける周波数特性は、図８で示す
ような周波数スペクトルになり、用途上において、低周
波数領域でのインダクタンス変化の検出が不要な場合、
高周波数領域でのインダクタンス変化を誤検出すること
なく検出することができた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、２つのコイル
Ｌ1及びＬ2が互いに異なった温度環境下に置かれた場
合、図９の周波数スペクトルで示すように、基準電圧Ｖ
refの周波数特性は変化しないが、コイル分圧電圧ＶLの
周波数特性は変化する。このことから、常温下では、電
源ノイズによる電源電圧ＶBの変動によって生じるコイ
ル分圧電圧ＶLの変動をキャンセルすることができた
が、低温又は高温時においては、コイル分圧電圧ＶLの
変動をキャンセルすることができなくなり、コイルＬ1
及びＬ2にインダクタンスの変化がないにも関わらず、
差動増幅器１０７の出力からインダクタンス変化が生じ
たような信号が出力され、インダクタンス変化検出回路
１０９は、コイルＬ1及びＬ2におけるインダクタンスが
変化したと誤検出するという問題があった。
Ｌ1及びＬ2が互いに異なった温度環境下に置かれた場
合、図９の周波数スペクトルで示すように、基準電圧Ｖ
refの周波数特性は変化しないが、コイル分圧電圧ＶLの
周波数特性は変化する。このことから、常温下では、電
源ノイズによる電源電圧ＶBの変動によって生じるコイ
ル分圧電圧ＶLの変動をキャンセルすることができた
が、低温又は高温時においては、コイル分圧電圧ＶLの
変動をキャンセルすることができなくなり、コイルＬ1
及びＬ2にインダクタンスの変化がないにも関わらず、
差動増幅器１０７の出力からインダクタンス変化が生じ
たような信号が出力され、インダクタンス変化検出回路
１０９は、コイルＬ1及びＬ2におけるインダクタンスが
変化したと誤検出するという問題があった。
【０００９】本発明は、上記のような問題を解決するた
めになされたものであり、コイルのインダクタンス変化
をノイズや温度変化等によって誤検出することのないイ
ンダクタンス変化検出装置を得ることを目的とする。
めになされたものであり、コイルのインダクタンス変化
をノイズや温度変化等によって誤検出することのないイ
ンダクタンス変化検出装置を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本第１の発明に係るイン
ダクタンス変化検出装置は、コイルのインダクタンス変
化を検出するインダクタンス変化検出装置において、コ
イルのインダクタンス変化を電圧に変換して出力するイ
ンダクタンス変化変換部と、所定の基準電圧を生成して
出力する基準電圧発生部と、該基準電圧発生部から出力
される基準電圧に対して、インダクタンス変化変換部で
変換された変換電圧と同様の周波数特性を付加する周波
数特性付加部と、インダクタンス変化変換部で変換され
た変換電圧の周波数スペクトルにおける振幅方向への平
行な変動に対して、周波数特性が付加された基準電圧の
周波数スペクトルを振幅方向に平行に変動させて補正す
る基準電圧補正部と、インダクタンス変化変換部で変換
された変換電圧と、基準電圧補正部で補正された基準電
圧との比較を行ってコイルのインダクタンス変化を検出
するインダクタンス変化検出部とを備えるものである。
ダクタンス変化検出装置は、コイルのインダクタンス変
化を検出するインダクタンス変化検出装置において、コ
イルのインダクタンス変化を電圧に変換して出力するイ
ンダクタンス変化変換部と、所定の基準電圧を生成して
出力する基準電圧発生部と、該基準電圧発生部から出力
される基準電圧に対して、インダクタンス変化変換部で
変換された変換電圧と同様の周波数特性を付加する周波
数特性付加部と、インダクタンス変化変換部で変換され
た変換電圧の周波数スペクトルにおける振幅方向への平
行な変動に対して、周波数特性が付加された基準電圧の
周波数スペクトルを振幅方向に平行に変動させて補正す
る基準電圧補正部と、インダクタンス変化変換部で変換
された変換電圧と、基準電圧補正部で補正された基準電
圧との比較を行ってコイルのインダクタンス変化を検出
するインダクタンス変化検出部とを備えるものである。
【００１１】本第２の発明に係るインダクタンス変化検
出装置は、第１の発明において、上記基準電圧補正部
は、電源電圧を所定の電圧に分圧して出力する分圧回路
部と、インダクタンス変化変換部で変換された変換電圧
に対する、分圧回路部で分圧された分圧電圧の電圧差を
検出する電圧差検出回路部と、該電圧差検出回路部で検
出された電圧差に応じて、上記分圧電圧を変動させると
共に基準電圧発生部で生成された基準電圧を変動させて
補正する補正回路部とからなるものである。
出装置は、第１の発明において、上記基準電圧補正部
は、電源電圧を所定の電圧に分圧して出力する分圧回路
部と、インダクタンス変化変換部で変換された変換電圧
に対する、分圧回路部で分圧された分圧電圧の電圧差を
検出する電圧差検出回路部と、該電圧差検出回路部で検
出された電圧差に応じて、上記分圧電圧を変動させると
共に基準電圧発生部で生成された基準電圧を変動させて
補正する補正回路部とからなるものである。
【００１２】本第３の発明に係るインダクタンス変化検
出装置は、第２の発明において、上記電圧差検出回路部
は、上記インダクタンス変化変換部で変換された変換電
圧と、上記分圧回路部で分圧された分圧電圧との差動増
幅を行うインストルメンテーション増幅器と、該インス
トルメンテーション増幅器の出力に接続されたローパス
フィルタとを有するものである。
出装置は、第２の発明において、上記電圧差検出回路部
は、上記インダクタンス変化変換部で変換された変換電
圧と、上記分圧回路部で分圧された分圧電圧との差動増
幅を行うインストルメンテーション増幅器と、該インス
トルメンテーション増幅器の出力に接続されたローパス
フィルタとを有するものである。
【００１３】本第４の発明に係るインダクタンス変化検
出装置は、第２又は第３の発明において、上記補正回路
部は、変換電圧の変動に対して、上記分圧電圧を同様に
変動させると共に、あらかじめ設定された変動率で基準
電圧を変動させるものである。
出装置は、第２又は第３の発明において、上記補正回路
部は、変換電圧の変動に対して、上記分圧電圧を同様に
変動させると共に、あらかじめ設定された変動率で基準
電圧を変動させるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、図面に示す実施の形態に基
づいて、本発明を詳細に説明する。 実施の形態１．図１は、本発明の実施の形態１における
インダクタンス変化検出装置の例を示した概略のブロッ
ク図であり、図２は、本発明の実施の形態１におけるイ
ンダクタンス変化検出装置の例を示した回路図である。
図１及び図２において、インダクタンス変化検出装置１
は、インダクタンス変化変換回路２、基準電圧発生回路
３、基準電圧補正回路４、ＣＲ回路５、ハイパスフィル
タ６，７、差動増幅器８、インダクタンス変化検出回路
９及び直流電源１０で形成されている。なお、インダク
タンス変化変換回路２はインダクタンス変化変換部を、
基準電圧発生回路３は基準電圧発生部を、基準電圧補正
回路４は基準電圧補正部を、ＣＲ回路５は周波数特性付
加部を、ハイパスフィルタ６，７、差動増幅器８及びイ
ンダクタンス変化検出回路９はインダクタンス変化検出
部をなす。
づいて、本発明を詳細に説明する。 実施の形態１．図１は、本発明の実施の形態１における
インダクタンス変化検出装置の例を示した概略のブロッ
ク図であり、図２は、本発明の実施の形態１におけるイ
ンダクタンス変化検出装置の例を示した回路図である。
図１及び図２において、インダクタンス変化検出装置１
は、インダクタンス変化変換回路２、基準電圧発生回路
３、基準電圧補正回路４、ＣＲ回路５、ハイパスフィル
タ６，７、差動増幅器８、インダクタンス変化検出回路
９及び直流電源１０で形成されている。なお、インダク
タンス変化変換回路２はインダクタンス変化変換部を、
基準電圧発生回路３は基準電圧発生部を、基準電圧補正
回路４は基準電圧補正部を、ＣＲ回路５は周波数特性付
加部を、ハイパスフィルタ６，７、差動増幅器８及びイ
ンダクタンス変化検出回路９はインダクタンス変化検出
部をなす。
【００１５】インダクタンス変化変換回路２は、コイル
Ｌ1，Ｌ2のインダクタンスの変化を電圧の変化に変換し
て出力する回路であり、コイルＬ1，Ｌ2及び抵抗１２，
１３で形成されている。コイルＬ1及びＬ2は直列に接続
され、該直列回路は直流電源１０の＋側の端子と接地と
の間に接続されている。コイルＬ1には抵抗１２が，コ
イルＬ2には抵抗１３がそれぞれ並列に接続されてお
り、コイルＬ1及びＬ2に流れる電流を制限している。
Ｌ1，Ｌ2のインダクタンスの変化を電圧の変化に変換し
て出力する回路であり、コイルＬ1，Ｌ2及び抵抗１２，
１３で形成されている。コイルＬ1及びＬ2は直列に接続
され、該直列回路は直流電源１０の＋側の端子と接地と
の間に接続されている。コイルＬ1には抵抗１２が，コ
イルＬ2には抵抗１３がそれぞれ並列に接続されてお
り、コイルＬ1及びＬ2に流れる電流を制限している。
【００１６】コイルＬ1及びＬ2との接続部は、コンデン
サ１４及び抵抗１５で形成されたハイパスフィルタ６を
介して差動増幅器８の反転入力に接続され、コイル分圧
電圧ＶLを出力する。また、基準電圧発生回路３は、基
準電圧ＶRを発生させる回路であり、抵抗１６及び１７
の直列回路で形成され、該直列回路は直流電源１０の＋
側の端子と接地との間に接続されている。なお、コイル
分圧電圧ＶLは、コイルのインダクタンス変化を電圧に
変換した変換電圧をなす。
サ１４及び抵抗１５で形成されたハイパスフィルタ６を
介して差動増幅器８の反転入力に接続され、コイル分圧
電圧ＶLを出力する。また、基準電圧発生回路３は、基
準電圧ＶRを発生させる回路であり、抵抗１６及び１７
の直列回路で形成され、該直列回路は直流電源１０の＋
側の端子と接地との間に接続されている。なお、コイル
分圧電圧ＶLは、コイルのインダクタンス変化を電圧に
変換した変換電圧をなす。
【００１７】抵抗１６及び１７との接続部は、コンデン
サ１８及び抵抗１９で形成されたハイパスフィルタ７を
介して差動増幅器８の非反転入力に接続され、基準電圧
ＶRを出力する。また、抵抗１７と並列にＣＲ回路５が
接続されており、ＣＲ回路５は、基準電圧ＶRがコイル
分圧電圧ＶLと同様の周波数特性を有するように形成さ
れている。差動増幅器８の出力は、インダクタンス変化
検出回路９に接続されており、インダクタンス変化検出
回路９の出力は、インダクタンス変化検出装置１の出力
をなしている。インダクタンス変化検出回路９は、差動
増幅器８からの出力信号よりコイルＬ1及びＬ2のインダ
クタンス変化の検出を行う。更に、コイルＬ1及びＬ2の
接続部、並びに抵抗１６及び１７の接続部は、それぞれ
基準電圧補正回路４に接続されている。
サ１８及び抵抗１９で形成されたハイパスフィルタ７を
介して差動増幅器８の非反転入力に接続され、基準電圧
ＶRを出力する。また、抵抗１７と並列にＣＲ回路５が
接続されており、ＣＲ回路５は、基準電圧ＶRがコイル
分圧電圧ＶLと同様の周波数特性を有するように形成さ
れている。差動増幅器８の出力は、インダクタンス変化
検出回路９に接続されており、インダクタンス変化検出
回路９の出力は、インダクタンス変化検出装置１の出力
をなしている。インダクタンス変化検出回路９は、差動
増幅器８からの出力信号よりコイルＬ1及びＬ2のインダ
クタンス変化の検出を行う。更に、コイルＬ1及びＬ2の
接続部、並びに抵抗１６及び１７の接続部は、それぞれ
基準電圧補正回路４に接続されている。
【００１８】基準電圧補正回路４は、分圧回路２１〜２
３、インストルメンテーション増幅器（計装用増幅器又
はデータアンプとも呼び、以下、データアンプと呼ぶ）
２４、ローパスフィルタ２５、及び補正回路２６で形成
されている。なお、分圧回路２１は分圧回路部を、分圧
回路２２，２３、データアンプ２４及びローパスフィル
タ２５は電圧差検出回路部を、補正回路２６は補正回路
部をなす。
３、インストルメンテーション増幅器（計装用増幅器又
はデータアンプとも呼び、以下、データアンプと呼ぶ）
２４、ローパスフィルタ２５、及び補正回路２６で形成
されている。なお、分圧回路２１は分圧回路部を、分圧
回路２２，２３、データアンプ２４及びローパスフィル
タ２５は電圧差検出回路部を、補正回路２６は補正回路
部をなす。
【００１９】分圧回路２１は、直流電源１０に並列に接
続された、抵抗３１及び３２の直列回路で形成されてお
り、抵抗３１及び３２との接続部から分圧電圧ＶXが出
力される。分圧回路２２は、抵抗１３と並列に接続され
た、抵抗３３及び３４の直列回路で形成されており、分
圧回路２３は、抵抗３２と並列に接続された、抵抗３５
及び３６の直列回路で形成されている。なお、抵抗３３
〜３６は、コイルＬ1及びＬ2、並びに抵抗３１及び３２
に影響しないような高抵抗になっている。また、基準電
圧ＶRと分圧電圧ＶXは同じになるように設定されてい
る。
続された、抵抗３１及び３２の直列回路で形成されてお
り、抵抗３１及び３２との接続部から分圧電圧ＶXが出
力される。分圧回路２２は、抵抗１３と並列に接続され
た、抵抗３３及び３４の直列回路で形成されており、分
圧回路２３は、抵抗３２と並列に接続された、抵抗３５
及び３６の直列回路で形成されている。なお、抵抗３３
〜３６は、コイルＬ1及びＬ2、並びに抵抗３１及び３２
に影響しないような高抵抗になっている。また、基準電
圧ＶRと分圧電圧ＶXは同じになるように設定されてい
る。
【００２０】データアンプ２４は、演算増幅器４１〜４
３、及び抵抗４４〜５０で形成されており、同相除去比
（ＣＭＲＲ）のよい高精度な差動増幅器である。演算増
幅器４１は、非反転入力が抵抗３３及び３４の接続部に
接続され、反転入力が抵抗４６を介して出力に接続さ
れ、出力は抵抗４７を介して演算増幅器４３の反転入力
に接続されている。演算増幅器４２は、非反転入力が抵
抗３５及び３６の接続部に接続され、反転入力が抵抗４
４を介して出力に接続されている。演算増幅器４２の出
力と接地間には、抵抗４８及び４９の直列回路が接続さ
れ、抵抗４８及び４９の接続部は、演算増幅器４３の非
反転入力に接続されている。また、演算増幅器４１及び
４２の各反転入力は抵抗４５を介して接続され、演算増
幅器４３は、出力が抵抗５０を介して反転入力に接続さ
れている。
３、及び抵抗４４〜５０で形成されており、同相除去比
（ＣＭＲＲ）のよい高精度な差動増幅器である。演算増
幅器４１は、非反転入力が抵抗３３及び３４の接続部に
接続され、反転入力が抵抗４６を介して出力に接続さ
れ、出力は抵抗４７を介して演算増幅器４３の反転入力
に接続されている。演算増幅器４２は、非反転入力が抵
抗３５及び３６の接続部に接続され、反転入力が抵抗４
４を介して出力に接続されている。演算増幅器４２の出
力と接地間には、抵抗４８及び４９の直列回路が接続さ
れ、抵抗４８及び４９の接続部は、演算増幅器４３の非
反転入力に接続されている。また、演算増幅器４１及び
４２の各反転入力は抵抗４５を介して接続され、演算増
幅器４３は、出力が抵抗５０を介して反転入力に接続さ
れている。
【００２１】ローパスフィルタ２５は、抵抗５５とコン
デンサ５６とで形成されており、抵抗５５とコンデンサ
５６の直列回路が、演算増幅器４３の出力と接地との間
に接続され、抵抗５５とコンデンサ５６との接続部がロ
ーパスフィルタ２５の出力をなしている。
デンサ５６とで形成されており、抵抗５５とコンデンサ
５６の直列回路が、演算増幅器４３の出力と接地との間
に接続され、抵抗５５とコンデンサ５６との接続部がロ
ーパスフィルタ２５の出力をなしている。
【００２２】補正回路２６は、演算増幅器６１〜６３、
ｐｎｐトランジスタ６４〜６７、ｎｐｎトランジスタ６
８，６９、抵抗７０〜７３及び直流電源７４，７５で形
成されている。補正回路２６において、ｐｎｐトランジ
スタ６４及び６５は、カレントミラー回路を形成してお
り、各エミッタが接続されて、演算増幅器６１の反転入
力に接続されると共に抵抗７０を介して抵抗３１及び３
２の接続部に接続されている。ｐｎｐトランジスタ６４
及び６５の各ベースは接続されてｐｎｐトランジスタ６
４のコレクタに接続され、ｐｎｐトランジスタ６４のコ
レクタは演算増幅器６１の出力に接続されている。演算
増幅器６１の非反転入力と接地間には所定の電圧Ｖaを
生成する直流電源７４が接続されている。
ｐｎｐトランジスタ６４〜６７、ｎｐｎトランジスタ６
８，６９、抵抗７０〜７３及び直流電源７４，７５で形
成されている。補正回路２６において、ｐｎｐトランジ
スタ６４及び６５は、カレントミラー回路を形成してお
り、各エミッタが接続されて、演算増幅器６１の反転入
力に接続されると共に抵抗７０を介して抵抗３１及び３
２の接続部に接続されている。ｐｎｐトランジスタ６４
及び６５の各ベースは接続されてｐｎｐトランジスタ６
４のコレクタに接続され、ｐｎｐトランジスタ６４のコ
レクタは演算増幅器６１の出力に接続されている。演算
増幅器６１の非反転入力と接地間には所定の電圧Ｖaを
生成する直流電源７４が接続されている。
【００２３】ｐｎｐトランジスタ６５のコレクタは、ｐ
ｎｐトランジスタ６６及び６７の各エミッタにそれぞれ
接続されている。ｐｎｐトランジスタ６６は、ベースと
接地との間に所定の電圧Ｖbを生成する直流電源７５が
接続され、コレクタは抵抗７１を介して接地されると共
に演算増幅器６２及び６３の各非反転入力にそれぞれ接
続されている。ｐｎｐトランジスタ６７は、ベースがロ
ーパスフィルタ２５における抵抗５５とコンデンサ５６
との接続部に接続され、コレクタは接地されている。
ｎｐトランジスタ６６及び６７の各エミッタにそれぞれ
接続されている。ｐｎｐトランジスタ６６は、ベースと
接地との間に所定の電圧Ｖbを生成する直流電源７５が
接続され、コレクタは抵抗７１を介して接地されると共
に演算増幅器６２及び６３の各非反転入力にそれぞれ接
続されている。ｐｎｐトランジスタ６７は、ベースがロ
ーパスフィルタ２５における抵抗５５とコンデンサ５６
との接続部に接続され、コレクタは接地されている。
【００２４】演算増幅器６２は、出力がｎｐｎトランジ
スタ６８のベースに接続され、反転入力がｎｐｎトラン
ジスタ６８のエミッタに接続されている。ｎｐｎトラン
ジスタ６８は、エミッタが抵抗７２を介して接地されて
おり、コレクタが抵抗３１と３２との接続部に接続され
ている。演算増幅器６３は、出力がｎｐｎトランジスタ
６９のベースに接続され、反転入力がｎｐｎトランジス
タ６９のエミッタに接続されている。ｎｐｎトランジス
タ６９は、エミッタが抵抗７３を介して接地されてお
り、コレクタが抵抗１６と１７との接続部に接続されて
いる。
スタ６８のベースに接続され、反転入力がｎｐｎトラン
ジスタ６８のエミッタに接続されている。ｎｐｎトラン
ジスタ６８は、エミッタが抵抗７２を介して接地されて
おり、コレクタが抵抗３１と３２との接続部に接続され
ている。演算増幅器６３は、出力がｎｐｎトランジスタ
６９のベースに接続され、反転入力がｎｐｎトランジス
タ６９のエミッタに接続されている。ｎｐｎトランジス
タ６９は、エミッタが抵抗７３を介して接地されてお
り、コレクタが抵抗１６と１７との接続部に接続されて
いる。
【００２５】上記のような構成において、コイルＬ1及
びＬ2の接続部から出力されたコイル分圧電圧ＶLは、不
要な低周波数の信号をハイパスフィルタ６で減衰させた
後、差動増幅器８の反転入力に入力される。また、抵抗
１６及び１７の接続部から出力された基準電圧ＶRは、
ＣＲ回路５によってコイル分圧電圧ＶLと同様の周波数
特性を有すると共に、不要な低周波数の信号をハイパス
フィルタ７で減衰させた後、差動増幅器８の非反転入力
に入力される。差動増幅器８は、反転入力に入力された
コイル分圧電圧ＶLと非反転入力に入力された基準電圧
ＶRとの差分信号を増幅して出力し、該出力信号からイ
ンダクタンス変化検出回路９は、コイルＬ1及びＬ2のイ
ンダクタンス変化の検出を行う。
びＬ2の接続部から出力されたコイル分圧電圧ＶLは、不
要な低周波数の信号をハイパスフィルタ６で減衰させた
後、差動増幅器８の反転入力に入力される。また、抵抗
１６及び１７の接続部から出力された基準電圧ＶRは、
ＣＲ回路５によってコイル分圧電圧ＶLと同様の周波数
特性を有すると共に、不要な低周波数の信号をハイパス
フィルタ７で減衰させた後、差動増幅器８の非反転入力
に入力される。差動増幅器８は、反転入力に入力された
コイル分圧電圧ＶLと非反転入力に入力された基準電圧
ＶRとの差分信号を増幅して出力し、該出力信号からイ
ンダクタンス変化検出回路９は、コイルＬ1及びＬ2のイ
ンダクタンス変化の検出を行う。
【００２６】ここで、環境温度が変化してコイルＬ1の
インピーダンスが小さくなってコイル分圧電圧ＶLが上
昇した場合、分圧回路２２によって分圧された電圧も上
昇し、データアンプ２４の入力をなす、演算増幅器４１
の非反転入力の電位が上昇する。このため、データアン
プ２４の出力をなす演算増幅器４３の出力の電位は、負
帰還増幅されて減少する。ここで、温度変化による演算
増幅器４３の出力電圧の変化は、直流信号的な変化であ
るためローパスフィルタ２５で減衰されることなく、補
正回路２６のｐｎｐトランジスタ６７のベースに入力さ
れ、該ベース電圧が低下する。なお、コイルＬ1及びＬ2
におけるインダクタンスの変化、及び電源ノイズ等によ
って発生する交流信号は、ローパスフィルタ２５によっ
て減衰されるため、ｐｎｐトランジスタ６７のベース電
圧を変化させることはない。
インピーダンスが小さくなってコイル分圧電圧ＶLが上
昇した場合、分圧回路２２によって分圧された電圧も上
昇し、データアンプ２４の入力をなす、演算増幅器４１
の非反転入力の電位が上昇する。このため、データアン
プ２４の出力をなす演算増幅器４３の出力の電位は、負
帰還増幅されて減少する。ここで、温度変化による演算
増幅器４３の出力電圧の変化は、直流信号的な変化であ
るためローパスフィルタ２５で減衰されることなく、補
正回路２６のｐｎｐトランジスタ６７のベースに入力さ
れ、該ベース電圧が低下する。なお、コイルＬ1及びＬ2
におけるインダクタンスの変化、及び電源ノイズ等によ
って発生する交流信号は、ローパスフィルタ２５によっ
て減衰されるため、ｐｎｐトランジスタ６７のベース電
圧を変化させることはない。
【００２７】ｐｎｐトランジスタ６７のベース電圧が低
下することによって、ｐｎｐトランジスタ６７のコレク
タ電流Ｉc1が増加する。ここで、ｐｎｐトランジスタ６
６及び６７の各エミッタに流れ込む電流は、ｐｎｐトラ
ンジスタ６４及び６５で形成されたカレントミラー回路
から供給されている。ｐｎｐトランジスタ６４及び６５
の各エミッタの電圧は、演算増幅器６１によって一定に
保たれており、所定の電圧Ｖaになっている。このよう
なことから、ｐｎｐトランジスタ６５のコレクタから供
給される電流は一定であることから、ｐｎｐトランジス
タ６７のコレクタ電流がＩc1が増加した分だけｐｎｐト
ランジスタ６６のコレクタ電流Ｉc2は減少する。
下することによって、ｐｎｐトランジスタ６７のコレク
タ電流Ｉc1が増加する。ここで、ｐｎｐトランジスタ６
６及び６７の各エミッタに流れ込む電流は、ｐｎｐトラ
ンジスタ６４及び６５で形成されたカレントミラー回路
から供給されている。ｐｎｐトランジスタ６４及び６５
の各エミッタの電圧は、演算増幅器６１によって一定に
保たれており、所定の電圧Ｖaになっている。このよう
なことから、ｐｎｐトランジスタ６５のコレクタから供
給される電流は一定であることから、ｐｎｐトランジス
タ６７のコレクタ電流がＩc1が増加した分だけｐｎｐト
ランジスタ６６のコレクタ電流Ｉc2は減少する。
【００２８】コレクタ電流Ｉc2の減少に伴って、演算増
幅器６２及び６３の各非反転入力の電位がそれぞれ低下
し、イマジナリショートによって演算増幅器６２及び６
３の各反転入力は、対応する非反転入力と同電位になる
ように電位が低下する。演算増幅器６２の反転入力の電
位低下によって、ｎｐｎトランジスタ６８のエミッタと
抵抗７２との接続部の電位が低下し、抵抗７２に流れる
電流、すなわちｎｐｎトランジスタ６８のコレクタ電流
Ｉc3が減少して分圧電圧ＶXが上昇する。同様に、演算
増幅器６３の反転入力の電位低下によって、ｎｐｎトラ
ンジスタ６９のエミッタと抵抗７３との接続部の電位が
低下し、抵抗７３に流れる電流、すなわちｎｐｎトラン
ジスタ６９のコレクタ電流Ｉc4が減少して基準電圧ＶR
が上昇する。
幅器６２及び６３の各非反転入力の電位がそれぞれ低下
し、イマジナリショートによって演算増幅器６２及び６
３の各反転入力は、対応する非反転入力と同電位になる
ように電位が低下する。演算増幅器６２の反転入力の電
位低下によって、ｎｐｎトランジスタ６８のエミッタと
抵抗７２との接続部の電位が低下し、抵抗７２に流れる
電流、すなわちｎｐｎトランジスタ６８のコレクタ電流
Ｉc3が減少して分圧電圧ＶXが上昇する。同様に、演算
増幅器６３の反転入力の電位低下によって、ｎｐｎトラ
ンジスタ６９のエミッタと抵抗７３との接続部の電位が
低下し、抵抗７３に流れる電流、すなわちｎｐｎトラン
ジスタ６９のコレクタ電流Ｉc4が減少して基準電圧ＶR
が上昇する。
【００２９】一方、演算増幅器６１の反転入力の電位
は、分圧電圧ＶXの上昇に伴って上昇しようとする。し
かし、演算増幅器６１は、イマジナリショートを維持し
ようとして、ｐｎｐトランジスタ６４を介して電流を出
力端子へ引き込むことから、反転入力の電位は、非反転
入力と同電位になり、分圧電圧ＶXの上昇に伴って上昇
することはなく一定に保たれ、ｐｎｐトランジスタ６４
及び６５のエミッタは、所定の電圧Ｖaで一定に保たれ
ている。
は、分圧電圧ＶXの上昇に伴って上昇しようとする。し
かし、演算増幅器６１は、イマジナリショートを維持し
ようとして、ｐｎｐトランジスタ６４を介して電流を出
力端子へ引き込むことから、反転入力の電位は、非反転
入力と同電位になり、分圧電圧ＶXの上昇に伴って上昇
することはなく一定に保たれ、ｐｎｐトランジスタ６４
及び６５のエミッタは、所定の電圧Ｖaで一定に保たれ
ている。
【００３０】上記のような動作は、コイル分圧電圧ＶL
と分圧電圧ＶXが等しくなるまで続けられ、コイル分圧
電圧ＶLと分圧電圧ＶXが等しくなれば、分圧電圧ＶXの
上昇は停止すると共に基準電圧ＶRの上昇も停止する。
このとき、基準電圧ＶRの変化と分圧電圧ＶXの変化を等
しくすると、コイル分圧電圧ＶLにおける直流信号的な
変化分だけをキャンセルするようになり、交流信号的な
変化分においては周波数特性のズレが生じる。
と分圧電圧ＶXが等しくなるまで続けられ、コイル分圧
電圧ＶLと分圧電圧ＶXが等しくなれば、分圧電圧ＶXの
上昇は停止すると共に基準電圧ＶRの上昇も停止する。
このとき、基準電圧ＶRの変化と分圧電圧ＶXの変化を等
しくすると、コイル分圧電圧ＶLにおける直流信号的な
変化分だけをキャンセルするようになり、交流信号的な
変化分においては周波数特性のズレが生じる。
【００３１】ここで、抵抗７２及び７３の抵抗値の比率
を変えることによって、分圧電圧ＶXの変化に対する基
準電圧ＶRの変化率を自由に設定することができる。こ
のため、コイル分圧電圧ＶLの温度変化による直流信号
的な変化と、コイルＬ1及びＬ２のインダクタンスの周
波数特性の変化とのズレを考慮して、基準電圧ＶＲの周
波数特性をコイル分圧電圧ＶLの周波数特性に合わせる
ように、抵抗７２及び７３のそれぞれの抵抗値の設定を
行う。
を変えることによって、分圧電圧ＶXの変化に対する基
準電圧ＶRの変化率を自由に設定することができる。こ
のため、コイル分圧電圧ＶLの温度変化による直流信号
的な変化と、コイルＬ1及びＬ２のインダクタンスの周
波数特性の変化とのズレを考慮して、基準電圧ＶＲの周
波数特性をコイル分圧電圧ＶLの周波数特性に合わせる
ように、抵抗７２及び７３のそれぞれの抵抗値の設定を
行う。
【００３２】例えば、低周波数領域でのコイルＬ1及び
Ｌ2のインダクタンスの変化を検出する必要がない場
合、図３の周波数スペクトルで示すように、コイル分圧
電圧ＶLの周波数特性と基準電圧ＶRの周波数特性におけ
る、低周波数領域での変化に合わせず、コイルＬ1及び
Ｌ2のインダクタンスの変化を検出する必要のある高周
波数領域において、コイル分圧電圧ＶLの周波数特性と
基準電圧ＶRの周波数特性における変化を合わせるよう
に、抵抗７２及び７３の抵抗値の設定を行う。
Ｌ2のインダクタンスの変化を検出する必要がない場
合、図３の周波数スペクトルで示すように、コイル分圧
電圧ＶLの周波数特性と基準電圧ＶRの周波数特性におけ
る、低周波数領域での変化に合わせず、コイルＬ1及び
Ｌ2のインダクタンスの変化を検出する必要のある高周
波数領域において、コイル分圧電圧ＶLの周波数特性と
基準電圧ＶRの周波数特性における変化を合わせるよう
に、抵抗７２及び７３の抵抗値の設定を行う。
【００３３】次に、図４は、本発明の実施の形態１にお
けるインダクタンス変化検出装置の他の例を示した回路
図である。なお、図４では、図１及び図２と同じものは
同じ符号で示しており、ここではその説明を省略すると
共に、図１及び図２との相違点のみ説明する。
けるインダクタンス変化検出装置の他の例を示した回路
図である。なお、図４では、図１及び図２と同じものは
同じ符号で示しており、ここではその説明を省略すると
共に、図１及び図２との相違点のみ説明する。
【００３４】図４における図１及び図２との相違点は、
図２の補正回路２６における回路構成を変えたことにあ
り、このことから図２の補正回路２６を補正回路８６と
し、これに伴って、図１の基準電圧補正回路４を基準電
圧補正回路８４とし、図１及び図２のインダクタンス変
化検出装置１をインダクタンス変化検出装置８１とした
ことにある。なお、図４に対応したインダクタンス変化
検出装置８１の概略のブロック図は、基準電圧補正回路
４を基準電圧補正回路８４とする以外は図１と同じであ
るの省略する。
図２の補正回路２６における回路構成を変えたことにあ
り、このことから図２の補正回路２６を補正回路８６と
し、これに伴って、図１の基準電圧補正回路４を基準電
圧補正回路８４とし、図１及び図２のインダクタンス変
化検出装置１をインダクタンス変化検出装置８１とした
ことにある。なお、図４に対応したインダクタンス変化
検出装置８１の概略のブロック図は、基準電圧補正回路
４を基準電圧補正回路８４とする以外は図１と同じであ
るの省略する。
【００３５】図４において、インダクタンス変化検出装
置８１は、インダクタンス変化変換回路２、基準電圧発
生回路３、基準電圧補正回路８４、ＣＲ回路５、ハイパ
スフィルタ６，７、差動増幅器８、インダクタンス変化
検出回路９及び直流電源１０で形成されている。また、
基準電圧補正回路８４は、分圧回路２１〜２３、データ
アンプ２４、ローパスフィルタ２５、及び補正回路８６
で形成されている。なお、基準電圧補正回路８４は基準
電圧補正部を、補正回路８６は補正回路部をなす。
置８１は、インダクタンス変化変換回路２、基準電圧発
生回路３、基準電圧補正回路８４、ＣＲ回路５、ハイパ
スフィルタ６，７、差動増幅器８、インダクタンス変化
検出回路９及び直流電源１０で形成されている。また、
基準電圧補正回路８４は、分圧回路２１〜２３、データ
アンプ２４、ローパスフィルタ２５、及び補正回路８６
で形成されている。なお、基準電圧補正回路８４は基準
電圧補正部を、補正回路８６は補正回路部をなす。
【００３６】補正回路８６は、演算増幅器６１〜６３，
８１、ｐｎｐトランジスタ６４，６５、ｎｐｎトランジ
スタ６８，６９、抵抗７０，７２，７３，８３及び直流
電源７４で形成されている。補正回路８６において、ｐ
ｎｐトランジスタ６４のエミッタは、演算増幅器６１の
反転入力に接続されると共に抵抗７０を介して抵抗３１
及び３２の接続部に接続されている。ｐｎｐトランジス
タ６４及び６５の各ベースは接続されてｐｎｐトランジ
スタ６４のコレクタに接続され、ｐｎｐトランジスタ６
４のコレクタは演算増幅器６１の出力に接続されてい
る。演算増幅器６１の非反転入力と接地との間には所定
の電圧Ｖaを生成する直流電源７４が接続されている。
８１、ｐｎｐトランジスタ６４，６５、ｎｐｎトランジ
スタ６８，６９、抵抗７０，７２，７３，８３及び直流
電源７４で形成されている。補正回路８６において、ｐ
ｎｐトランジスタ６４のエミッタは、演算増幅器６１の
反転入力に接続されると共に抵抗７０を介して抵抗３１
及び３２の接続部に接続されている。ｐｎｐトランジス
タ６４及び６５の各ベースは接続されてｐｎｐトランジ
スタ６４のコレクタに接続され、ｐｎｐトランジスタ６
４のコレクタは演算増幅器６１の出力に接続されてい
る。演算増幅器６１の非反転入力と接地との間には所定
の電圧Ｖaを生成する直流電源７４が接続されている。
【００３７】演算増幅器８１とダイオード８２は電流制
限回路を形成しており、演算増幅器８１は、反転入力が
ダイオード８２を介して出力に接続され、非反転入力が
演算増幅器６１の反転入力に接続されている。演算増幅
器８１の反転入力とダイオード８２のアノードとの接続
部は、ｐｎｐトランジスタ６５のエミッタに接続される
と共に、ローパスフィルタ２５の抵抗５５とコンデンサ
５６との接続部に接続されている。ｐｎｐトランジスタ
６５のコレクタは、抵抗８３を介して接地されると共
に、演算増幅器６２及び６３の各非反転入力に接続され
ている。
限回路を形成しており、演算増幅器８１は、反転入力が
ダイオード８２を介して出力に接続され、非反転入力が
演算増幅器６１の反転入力に接続されている。演算増幅
器８１の反転入力とダイオード８２のアノードとの接続
部は、ｐｎｐトランジスタ６５のエミッタに接続される
と共に、ローパスフィルタ２５の抵抗５５とコンデンサ
５６との接続部に接続されている。ｐｎｐトランジスタ
６５のコレクタは、抵抗８３を介して接地されると共
に、演算増幅器６２及び６３の各非反転入力に接続され
ている。
【００３８】演算増幅器６２は、出力がｎｐｎトランジ
スタ６８のベースに接続され、反転入力がｎｐｎトラン
ジスタ６８のエミッタに接続されている。ｎｐｎトラン
ジスタ６８は、エミッタが抵抗７２を介して接地されて
おり、コレクタが抵抗３１と３２との接続部に接続され
ている。演算増幅器６３は、出力がｎｐｎトランジスタ
６９のベースに接続され、反転入力がｎｐｎトランジス
タ６９のエミッタに接続されている。ｎｐｎトランジス
タ６９は、エミッタが抵抗７３を介して接地されてお
り、コレクタが抵抗１６と１７との接続部に接続されて
いる。
スタ６８のベースに接続され、反転入力がｎｐｎトラン
ジスタ６８のエミッタに接続されている。ｎｐｎトラン
ジスタ６８は、エミッタが抵抗７２を介して接地されて
おり、コレクタが抵抗３１と３２との接続部に接続され
ている。演算増幅器６３は、出力がｎｐｎトランジスタ
６９のベースに接続され、反転入力がｎｐｎトランジス
タ６９のエミッタに接続されている。ｎｐｎトランジス
タ６９は、エミッタが抵抗７３を介して接地されてお
り、コレクタが抵抗１６と１７との接続部に接続されて
いる。
【００３９】上記のような構成において、環境温度が変
化してコイルＬ1のインピーダンスが小さくなってコイ
ル分圧電圧ＶLが上昇した場合、分圧回路２２によって
分圧された電圧も上昇し、データアンプ２４の入力をな
す、演算増幅器４１の非反転入力の電位が上昇する。こ
のため、データアンプ２４の出力をなす演算増幅器４３
の出力の電位は、負帰還増幅されて減少する。ここで、
温度変化による演算増幅器４３の出力電圧の変化は、直
流信号的な変化であるためローパスフィルタ２５で減衰
されることなく、補正回路８６のｐｎｐトランジスタ６
５のエミッタに入力され、ｐｎｐトランジスタ６５のベ
ース‐エミッタ間電圧が小さくなる。
化してコイルＬ1のインピーダンスが小さくなってコイ
ル分圧電圧ＶLが上昇した場合、分圧回路２２によって
分圧された電圧も上昇し、データアンプ２４の入力をな
す、演算増幅器４１の非反転入力の電位が上昇する。こ
のため、データアンプ２４の出力をなす演算増幅器４３
の出力の電位は、負帰還増幅されて減少する。ここで、
温度変化による演算増幅器４３の出力電圧の変化は、直
流信号的な変化であるためローパスフィルタ２５で減衰
されることなく、補正回路８６のｐｎｐトランジスタ６
５のエミッタに入力され、ｐｎｐトランジスタ６５のベ
ース‐エミッタ間電圧が小さくなる。
【００４０】ｐｎｐトランジスタ６５は、ベース‐エミ
ッタ間電圧が小さくなるとコレクタ電流Ｉc5が減少し、
抵抗８３に流れ込む電流が減少して、演算増幅器６２及
び６３の非反転入力の電位が低下する。更に、演算増幅
器６２及び６３の各反転入力の電位においても、イマジ
ナリショートによって各非反転入力と同電位になるよう
に低下する。このことから、ｎｐｎトランジスタ６８の
エミッタと抵抗７２との接続部の電位が低下し、抵抗７
２に流れる電流、すなわちｎｐｎトランジスタ６８のコ
レクタ電流Ｉc3が減少して分圧電圧ＶXが上昇する。同
様に、演算増幅器６３の反転入力の電位低下によって、
ｎｐｎトランジスタ６９のエミッタと抵抗７３との接続
部の電位が低下し、抵抗７３に流れる電流、すなわちｎ
ｐｎトランジスタ６９のコレクタ電流Ｉc4が減少して基
準電圧ＶRが上昇する。
ッタ間電圧が小さくなるとコレクタ電流Ｉc5が減少し、
抵抗８３に流れ込む電流が減少して、演算増幅器６２及
び６３の非反転入力の電位が低下する。更に、演算増幅
器６２及び６３の各反転入力の電位においても、イマジ
ナリショートによって各非反転入力と同電位になるよう
に低下する。このことから、ｎｐｎトランジスタ６８の
エミッタと抵抗７２との接続部の電位が低下し、抵抗７
２に流れる電流、すなわちｎｐｎトランジスタ６８のコ
レクタ電流Ｉc3が減少して分圧電圧ＶXが上昇する。同
様に、演算増幅器６３の反転入力の電位低下によって、
ｎｐｎトランジスタ６９のエミッタと抵抗７３との接続
部の電位が低下し、抵抗７３に流れる電流、すなわちｎ
ｐｎトランジスタ６９のコレクタ電流Ｉc4が減少して基
準電圧ＶRが上昇する。
【００４１】ここで、演算増幅器８１の非反転入力は、
イマジナリショートによって所定の電圧Ｖaに制限され
ている演算増幅器６１の反転入力に接続されているた
め、所定の電圧Ｖaに制限される。更に、演算増幅器８
１は、反転入力がイマジナリショートによって非反転入
力と同電位に制限されることから、ｐｎｐトランジスタ
６５のベース‐エミッタ間電圧が所定の電圧Ｖaに制限
され、ｐｎｐトランジスタ６５のコレクタ電流Ｉc5を所
定の電圧Ｖaにて制限することができる。このため、ｐ
ｎｐトランジスタ６５による過大なコレクタ電流Ｉc5が
抵抗８３に流れ、ｐｎｐトランジスタ６５のコレクタ電
圧が上昇しすぎて飽和しないようにすることができる。
イマジナリショートによって所定の電圧Ｖaに制限され
ている演算増幅器６１の反転入力に接続されているた
め、所定の電圧Ｖaに制限される。更に、演算増幅器８
１は、反転入力がイマジナリショートによって非反転入
力と同電位に制限されることから、ｐｎｐトランジスタ
６５のベース‐エミッタ間電圧が所定の電圧Ｖaに制限
され、ｐｎｐトランジスタ６５のコレクタ電流Ｉc5を所
定の電圧Ｖaにて制限することができる。このため、ｐ
ｎｐトランジスタ６５による過大なコレクタ電流Ｉc5が
抵抗８３に流れ、ｐｎｐトランジスタ６５のコレクタ電
圧が上昇しすぎて飽和しないようにすることができる。
【００４２】このように、図４のインダクタンス変化検
出装置８１は、図１のインダクタンス変化検出装置１と
同様に、抵抗７２及び７３の抵抗値の比率を変えること
によって、分圧電圧ＶXの変化に対する基準電圧ＶRの変
化率を自由に設定することができる。このため、コイル
分圧電圧ＶLの温度変化による直流信号的な変化と、コ
イルＬ1及びＬ2のインダクタンスの周波数特性の変化と
のズレを考慮して、基準電圧ＶRの周波数特性をコイル
分圧電圧ＶLの周波数特性に合わせるように、抵抗７２
及び７３のそれぞれの抵抗値の設定を、図１のインダク
タンス変化検出装置１と同様にして行う。
出装置８１は、図１のインダクタンス変化検出装置１と
同様に、抵抗７２及び７３の抵抗値の比率を変えること
によって、分圧電圧ＶXの変化に対する基準電圧ＶRの変
化率を自由に設定することができる。このため、コイル
分圧電圧ＶLの温度変化による直流信号的な変化と、コ
イルＬ1及びＬ2のインダクタンスの周波数特性の変化と
のズレを考慮して、基準電圧ＶRの周波数特性をコイル
分圧電圧ＶLの周波数特性に合わせるように、抵抗７２
及び７３のそれぞれの抵抗値の設定を、図１のインダク
タンス変化検出装置１と同様にして行う。
【００４３】このように、本発明の実施の形態１におけ
るインダクタンス変化検出装置は、抵抗７２及び７３の
抵抗値の設定を変えることによって、コイル分圧電圧Ｖ
Lの変化に対する基準電圧ＶRの変化率を自由に設定する
ことができ、温度変化等によって生じるコイル分圧電圧
ＶLの周波数スペクトルにおける振幅方向への平行な変
動に対して、基準電圧ＶRの周波数スペクトルを振幅方
向に自由に平行な変動をさせることができる。このこと
から、コイル分圧電圧ＶLと基準電圧ＶRのそれぞれの周
波数スペクトルを、所望の周波数領域において合わせる
ことができるため、所望の周波数領域におけるインダク
タンス変化を、電源ノイズや温度変化等によって誤検出
することなく正確に検出することができ、インダクタン
ス変化の検出精度を向上させることができる。
るインダクタンス変化検出装置は、抵抗７２及び７３の
抵抗値の設定を変えることによって、コイル分圧電圧Ｖ
Lの変化に対する基準電圧ＶRの変化率を自由に設定する
ことができ、温度変化等によって生じるコイル分圧電圧
ＶLの周波数スペクトルにおける振幅方向への平行な変
動に対して、基準電圧ＶRの周波数スペクトルを振幅方
向に自由に平行な変動をさせることができる。このこと
から、コイル分圧電圧ＶLと基準電圧ＶRのそれぞれの周
波数スペクトルを、所望の周波数領域において合わせる
ことができるため、所望の周波数領域におけるインダク
タンス変化を、電源ノイズや温度変化等によって誤検出
することなく正確に検出することができ、インダクタン
ス変化の検出精度を向上させることができる。
【００４４】
【発明の効果】第１の発明に係るインダクタンス変化検
出装置は、基準電圧補正部で、インダクタンス変化変換
部で変換された変換電圧の周波数スペクトルにおける振
幅方向への平行な変動に対して、周波数特性が付加され
た基準電圧の周波数スペクトルを振幅方向に平行に変動
させて補正する。このことから、温度変化等によって生
じる変換電圧の周波数スペクトルにおける振幅方向への
平行な変動に応じて、基準電圧の周波数スペクトルを補
正することができ、インダクタンスの変化を電源ノイズ
や温度変化等によって生じるインダクタンス変化の誤検
出を防止することができるため、インダクタンス変化の
検出精度を向上させることができる。
出装置は、基準電圧補正部で、インダクタンス変化変換
部で変換された変換電圧の周波数スペクトルにおける振
幅方向への平行な変動に対して、周波数特性が付加され
た基準電圧の周波数スペクトルを振幅方向に平行に変動
させて補正する。このことから、温度変化等によって生
じる変換電圧の周波数スペクトルにおける振幅方向への
平行な変動に応じて、基準電圧の周波数スペクトルを補
正することができ、インダクタンスの変化を電源ノイズ
や温度変化等によって生じるインダクタンス変化の誤検
出を防止することができるため、インダクタンス変化の
検出精度を向上させることができる。
【００４５】第２の発明に係るインダクタンス変化検出
装置は、第１の発明において、具体的には、インダクタ
ンス変化変換部で変換された変換電圧に対する、分圧回
路部で分圧された分圧電圧の電圧差に応じて、分圧電圧
を変動させると共に基準電圧発生部で生成された基準電
圧を変動させて補正する。このことから、温度変化等に
よって生じる変換電圧の周波数スペクトルにおける振幅
方向への平行な変動に応じて、基準電圧の周波数スペク
トルを補正することができ、インダクタンスの変化を電
源ノイズや温度変化等によって生じるインダクタンス変
化の誤検出を防止することができるため、インダクタン
ス変化の検出精度を向上させることができる。
装置は、第１の発明において、具体的には、インダクタ
ンス変化変換部で変換された変換電圧に対する、分圧回
路部で分圧された分圧電圧の電圧差に応じて、分圧電圧
を変動させると共に基準電圧発生部で生成された基準電
圧を変動させて補正する。このことから、温度変化等に
よって生じる変換電圧の周波数スペクトルにおける振幅
方向への平行な変動に応じて、基準電圧の周波数スペク
トルを補正することができ、インダクタンスの変化を電
源ノイズや温度変化等によって生じるインダクタンス変
化の誤検出を防止することができるため、インダクタン
ス変化の検出精度を向上させることができる。
【００４６】第３の発明に係るインダクタンス変化検出
装置は、第２の発明において、具体的には、変換電圧と
分圧電圧とをインストルメンテーション増幅器を用いて
差動増幅し、更にインストルメンテーション増幅器から
の出力信号をローパスフィルタに通すことから、コイル
のインダクタンス変化による交流信号的な変換電圧の変
動と、温度変化等による変換電圧の直流信号的な変動を
識別することができ、温度変化等による変換電圧の変動
に対してのみ、基準電圧の補正を行うことができる。こ
のため、インダクタンスの変化を電源ノイズや温度変化
等によって生じるインダクタンス変化の誤検出を防止す
ることができるため、インダクタンス変化の検出精度を
更に向上させることができる。
装置は、第２の発明において、具体的には、変換電圧と
分圧電圧とをインストルメンテーション増幅器を用いて
差動増幅し、更にインストルメンテーション増幅器から
の出力信号をローパスフィルタに通すことから、コイル
のインダクタンス変化による交流信号的な変換電圧の変
動と、温度変化等による変換電圧の直流信号的な変動を
識別することができ、温度変化等による変換電圧の変動
に対してのみ、基準電圧の補正を行うことができる。こ
のため、インダクタンスの変化を電源ノイズや温度変化
等によって生じるインダクタンス変化の誤検出を防止す
ることができるため、インダクタンス変化の検出精度を
更に向上させることができる。
【００４７】第４の発明に係るインダクタンス変化検出
装置は、第２又は第３の発明において、具体的には、変
換電圧の変動に対して、分圧電圧を同様に変動させると
共に、あらかじめ設定された変動率で基準電圧を変動さ
せる。このことから、変換電圧の変化に対する基準電圧
の変化率を自由に設定することができ、温度変化等によ
って生じる変換電圧の周波数スペクトルにおける振幅方
向への平行な変動に対して、基準電圧の周波数スペクト
ルを振幅方向に自由に平行な変動をさせることができ
る。このことから、変換電圧と基準電圧のそれぞれの周
波数スペクトルを、所望の周波数領域において合わせる
ことができるため、所望の周波数領域におけるインダク
タンス変化を、電源ノイズや温度変化等によって誤検出
することなく正確に検出することができ、インダクタン
ス変化の検出精度を向上させることができる。
装置は、第２又は第３の発明において、具体的には、変
換電圧の変動に対して、分圧電圧を同様に変動させると
共に、あらかじめ設定された変動率で基準電圧を変動さ
せる。このことから、変換電圧の変化に対する基準電圧
の変化率を自由に設定することができ、温度変化等によ
って生じる変換電圧の周波数スペクトルにおける振幅方
向への平行な変動に対して、基準電圧の周波数スペクト
ルを振幅方向に自由に平行な変動をさせることができ
る。このことから、変換電圧と基準電圧のそれぞれの周
波数スペクトルを、所望の周波数領域において合わせる
ことができるため、所望の周波数領域におけるインダク
タンス変化を、電源ノイズや温度変化等によって誤検出
することなく正確に検出することができ、インダクタン
ス変化の検出精度を向上させることができる。
【図１】 本発明の実施の形態１におけるインダクタン
ス変化検出装置の例を示した概略のブロック図である。
ス変化検出装置の例を示した概略のブロック図である。
【図２】 本発明の実施の形態１におけるインダクタン
ス変化検出装置の例を示した回路図である。
ス変化検出装置の例を示した回路図である。
【図３】 図２のインダクタンス変化検出装置における
コイル分圧電圧ＶL及び基準電圧ＶRの周波数スペクトル
を示した図である。
コイル分圧電圧ＶL及び基準電圧ＶRの周波数スペクトル
を示した図である。
【図４】 本発明の実施の形態１におけるインダクタン
ス変化検出装置の他の例を示した回路図である。
ス変化検出装置の他の例を示した回路図である。
【図５】 インダクタンス変化検出装置の従来例を示し
た回路図である。
た回路図である。
【図６】 図５のインダクタンス変化検出装置における
コイル分圧電圧ＶL及び基準電圧Ｖrefの周波数スペクト
ルを示した図である。
コイル分圧電圧ＶL及び基準電圧Ｖrefの周波数スペクト
ルを示した図である。
【図７】 インダクタンス変化検出装置の他の従来例を
示した回路図である。
示した回路図である。
【図８】 図７のインダクタンス変化検出装置における
コイル分圧電圧ＶL及び基準電圧Ｖrefの周波数スペクト
ルを示した図である。
コイル分圧電圧ＶL及び基準電圧Ｖrefの周波数スペクト
ルを示した図である。
【図９】 コイルＬ1及びＬ2が異なった温度環境下に置
かれた場合のコイル分圧電圧ＶL及び基準電圧Ｖrefの周
波数スペクトルを示した図である。
かれた場合のコイル分圧電圧ＶL及び基準電圧Ｖrefの周
波数スペクトルを示した図である。
１，８１ インダクタンス変化検出装置、 ２ インダ
クタンス変化変換回路、 ３ 基準電圧発生回路、
４，８４ 基準電圧補正回路、 ５ ＣＲ回路、６，７
ハイパスフィルタ、 ８ 差動増幅器、 ９ インダ
クタンス変化検出回路、 １０ 直流電源、 ２１〜２
３ 分圧回路、 ２４ データアンプ、２５ ローパス
フィルタ、 ２６，８６ 補正回路
クタンス変化変換回路、 ３ 基準電圧発生回路、
４，８４ 基準電圧補正回路、 ５ ＣＲ回路、６，７
ハイパスフィルタ、 ８ 差動増幅器、 ９ インダ
クタンス変化検出回路、 １０ 直流電源、 ２１〜２
３ 分圧回路、 ２４ データアンプ、２５ ローパス
フィルタ、 ２６，８６ 補正回路
Claims (4)
- 【請求項１】 コイルのインダクタンス変化を検出する
インダクタンス変化検出装置において、 コイルのインダクタンス変化を電圧に変換して出力する
インダクタンス変化変換部と、 所定の基準電圧を生成して出力する基準電圧発生部と、 該基準電圧発生部から出力される基準電圧に対して、上
記インダクタンス変化変換部で変換された変換電圧と同
様の周波数特性を付加する周波数特性付加部と、 上記インダクタンス変化変換部で変換された変換電圧の
周波数スペクトルにおける振幅方向への平行な変動に対
して、周波数特性が付加された基準電圧の周波数スペク
トルを振幅方向に平行に変動させて補正する基準電圧補
正部と、 上記インダクタンス変化変換部で変換された変換電圧
と、基準電圧補正部で補正された基準電圧との比較を行
ってコイルのインダクタンス変化を検出するインダクタ
ンス変化検出部とを備えることを特徴とするインダクタ
ンス変化検出装置。 - 【請求項２】 上記基準電圧補正部は、 電源電圧を所定の電圧に分圧して出力する分圧回路部
と、 上記インダクタンス変化変換部で変換された変換電圧に
対する、分圧回路部で分圧された分圧電圧の電圧差を検
出する電圧差検出回路部と、 該電圧差検出回路部で検出された電圧差に応じて、上記
分圧電圧を変動させると共に基準電圧発生部で生成され
た基準電圧を変動させて補正する補正回路部とからなる
ことを特徴とする請求項１に記載のインダクタンス変化
検出装置。 - 【請求項３】 上記電圧差検出回路部は、 上記インダクタンス変化変換部で変換された変換電圧
と、上記分圧回路部で分圧された分圧電圧との差動増幅
を行うインストルメンテーション増幅器と、 該インストルメンテーション増幅器の出力に接続された
ローパスフィルタとを有することを特徴とする請求項２
に記載のインダクタンス変化検出装置。 - 【請求項４】 上記補正回路部は、変換電圧の変動に対
して、上記分圧電圧を同様に変動させると共に、あらか
じめ設定された変動率で基準電圧を変動させることを特
徴とする請求項２又は請求項３のいずれかに記載のイン
ダクタンス変化検出装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9101544A JPH10293146A (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | インダクタンス変化検出装置 |
| KR1019970042108A KR100216034B1 (ko) | 1997-04-18 | 1997-08-28 | 인덕턴스 변화 검출장치 |
| US08/949,623 US5889406A (en) | 1997-04-18 | 1997-10-14 | Inductance-change detection apparatus |
| DE19750648A DE19750648C2 (de) | 1997-04-18 | 1997-11-14 | Induktivitätsänderungs-Erfassungsvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9101544A JPH10293146A (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | インダクタンス変化検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10293146A true JPH10293146A (ja) | 1998-11-04 |
Family
ID=14303389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9101544A Pending JPH10293146A (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | インダクタンス変化検出装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5889406A (ja) |
| JP (1) | JPH10293146A (ja) |
| KR (1) | KR100216034B1 (ja) |
| DE (1) | DE19750648C2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015230179A (ja) * | 2014-06-03 | 2015-12-21 | 日本電産リード株式会社 | 基板検査装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19841543A1 (de) * | 1998-09-11 | 2000-04-06 | Schwerionenforsch Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Überwachen eines Signals |
| SE524561C2 (sv) * | 2000-04-25 | 2004-08-24 | Intra Internat Ab | Strömmätningskrets med två mätområden |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2786302B2 (ja) * | 1990-03-30 | 1998-08-13 | サンデン株式会社 | 電磁クラッチ |
| JP2533409B2 (ja) * | 1990-11-30 | 1996-09-11 | 株式会社小松製作所 | 検出コイルの出力信号処理装置 |
| JPH08105464A (ja) * | 1994-10-05 | 1996-04-23 | Ogura Clutch Co Ltd | 電磁クラッチ |
| JP3248832B2 (ja) * | 1995-08-31 | 2002-01-21 | 三菱電機株式会社 | センサ回路 |
-
1997
- 1997-04-18 JP JP9101544A patent/JPH10293146A/ja active Pending
- 1997-08-28 KR KR1019970042108A patent/KR100216034B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-10-14 US US08/949,623 patent/US5889406A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-11-14 DE DE19750648A patent/DE19750648C2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015230179A (ja) * | 2014-06-03 | 2015-12-21 | 日本電産リード株式会社 | 基板検査装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5889406A (en) | 1999-03-30 |
| KR100216034B1 (ko) | 1999-08-16 |
| DE19750648C2 (de) | 2000-04-27 |
| DE19750648A1 (de) | 1998-10-29 |
| KR19980079333A (ko) | 1998-11-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040817 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041207 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050531 |