JPS59133421A - 容量式変換器 - Google Patents
容量式変換器Info
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- JPS59133421A JPS59133421A JP791083A JP791083A JPS59133421A JP S59133421 A JPS59133421 A JP S59133421A JP 791083 A JP791083 A JP 791083A JP 791083 A JP791083 A JP 791083A JP S59133421 A JPS59133421 A JP S59133421A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/24—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance
- G01D5/241—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by relative movement of capacitor electrodes
- G01D5/2417—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by relative movement of capacitor electrodes by varying separation
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、圧力、差圧等の被測定量に応じて可動電極が
変位し容量が差動的に変化する一対のコンデンサを用い
た容量式変換器に関する。
変位し容量が差動的に変化する一対のコンデンサを用い
た容量式変換器に関する。
一般に容量式変換器においては、一対の可変コンデンサ
に並列に存在するストレイ容量の影響を受けて直線性が
悪い欠点があった。また差圧変換器や圧力変換器のよう
に可動電極が被測定量に応じて変位する金属ダイヤフラ
ムの場合には、被測定量と容量との関係が双曲線で表わ
せるものが多く、センナ部にも非直線性があった。
に並列に存在するストレイ容量の影響を受けて直線性が
悪い欠点があった。また差圧変換器や圧力変換器のよう
に可動電極が被測定量に応じて変位する金属ダイヤフラ
ムの場合には、被測定量と容量との関係が双曲線で表わ
せるものが多く、センナ部にも非直線性があった。
本発明は、被測定量に応じて容量が差動的に変化する一
対の可変コンデンサを用い、一対の可変コンデンサの一
方の容量に応じたデユティレシオの第１のパルス幅信号
と他方の容量に応じたデユティレシオの第２のパルス幅
信号およびデユティレシオが一定な第５のパルス幅信号
を得、第１のパルス幅信号と第２のパルス幅信号のデユ
ティレシオの差と設定電圧との積に関連した出力電圧を
得るとともに、第１．第２のパルス幅信号のデ。
対の可変コンデンサを用い、一対の可変コンデンサの一
方の容量に応じたデユティレシオの第１のパルス幅信号
と他方の容量に応じたデユティレシオの第２のパルス幅
信号およびデユティレシオが一定な第５のパルス幅信号
を得、第１のパルス幅信号と第２のパルス幅信号のデユ
ティレシオの差と設定電圧との積に関連した出力電圧を
得るとともに、第１．第２のパルス幅信号のデ。
ティレシオの和と前記設定電圧との積に関連した電流と
、第５のパルス幅信号のデユティレシオと前記設定電圧
との積に関連した電流との差が一定になるように前記設
定電圧を制御することによって、上述の如き非直線性を
有効に補償できる容量式変換器を実現したものである。
、第５のパルス幅信号のデユティレシオと前記設定電圧
との積に関連した電流との差が一定になるように前記設
定電圧を制御することによって、上述の如き非直線性を
有効に補償できる容量式変換器を実現したものである。
第１図は本発明変換器の一実施例を示す接続図である。
図において、Ｃ１，Ｃ２は一対の可変コンデンサで、差
圧等の被測定量に応じて変位する可動電極１０とこの可
動電極１０に対向配置されている固定電極ｕ、１２とで
構成されている。らは容量が一定な基準コンデンサであ
る。Ｃｌｐは容量パルス幅変換回路で、一対の可変コン
デンサＣ１，Ｃ２と基準コンデンサＣ３の容量を検出し
、Ｃ□、 Ｃ２，Ｃ３の容量にそれぞれ応じたデユティ
レシオのパルス幅信号ｐｗ１． ｐｗ２． ｐｗ３を出
力するものである。
圧等の被測定量に応じて変位する可動電極１０とこの可
動電極１０に対向配置されている固定電極ｕ、１２とで
構成されている。らは容量が一定な基準コンデンサであ
る。Ｃｌｐは容量パルス幅変換回路で、一対の可変コン
デンサＣ１，Ｃ２と基準コンデンサＣ３の容量を検出し
、Ｃ□、 Ｃ２，Ｃ３の容量にそれぞれ応じたデユティ
レシオのパルス幅信号ｐｗ１． ｐｗ２． ｐｗ３を出
力するものである。
Ｃｌｐの具体的な構成の一例を第５図および第５図に示
す。第５図において、５ｗ１１．５ｗ１２．５ｗ１３は
それぞれコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３に並列に接続され
た電界効果トランジスタ等のスイッチ、ｐＧは周期Ｔお
よびパルス幌上６が一定外パルスＰｃを出力するパルス
発生器、ＢＡｌ、 ＢＡ２． ＢＡ、は各々パ、ファア
ンプ、ＣＰｌ、 ＣＦ２． ｃｐｓは各々コンパレータ
、Ｇ１．Ｇ２．Ｇ３紘各々ノアゲートである。５ｗ１１
． ｓｗ□２，５Ｗ１３はＰＧからの第４図０）に示す
如き一定周期Ｔで一定パルス幅ｔ８のパルスＰｃによっ
て同時に駆動され、ｔｓの期間オンになる。オンになる
とＣ□、Ｃ２，Ｃ３に充電されていた電荷が放電し、オ
フになると抵抗Ｒ１１’ Ｒ１□。
す。第５図において、５ｗ１１．５ｗ１２．５ｗ１３は
それぞれコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３に並列に接続され
た電界効果トランジスタ等のスイッチ、ｐＧは周期Ｔお
よびパルス幌上６が一定外パルスＰｃを出力するパルス
発生器、ＢＡｌ、 ＢＡ２． ＢＡ、は各々パ、ファア
ンプ、ＣＰｌ、 ＣＦ２． ｃｐｓは各々コンパレータ
、Ｇ１．Ｇ２．Ｇ３紘各々ノアゲートである。５ｗ１１
． ｓｗ□２，５Ｗ１３はＰＧからの第４図０）に示す
如き一定周期Ｔで一定パルス幅ｔ８のパルスＰｃによっ
て同時に駆動され、ｔｓの期間オンになる。オンになる
とＣ□、Ｃ２，Ｃ３に充電されていた電荷が放電し、オ
フになると抵抗Ｒ１１’ Ｒ１□。
Ｒ１３を介して直流電源Ｖａよシの電流でＣ１，Ｃ２，
Ｃ３が充電される。その結果Ｃ□、 Ｃ２，Ｃ３の充電
電圧Ｖｃ１ 、 ＶＯ２，ＶＯ３は第４図（ロ）に示す
ようになる。コンパレータｃｐ１． ｃｐ２． ｃｐｓ
でＢＡｌ、 ＢＡ２． ＢＡ３を介して与えられるＶｃ
ｌ、 ＶＯ２，ＶＯ３を監視し、Ｖｃｌｌ ＶＣ２＋
ＶＯ２が一定値■に達するとｃｐ□、ＣＦ２． ＣＦ２
の出力が第４図（−う、に）、に）に示すように反転す
る。Ｖｃｌ、 ＶＯ２，ＶＯ３が■に達するまでの時間
すなわちＣ工、 Ｃ２，Ｃ３が充電されている時間をｔ
ｔ＋ ｔ２＋ ｔｓとすると、ノアゲして、ｔｌ、ｔ２
．ｔｓは抵抗Ｒ□□、 Ｒ１□、Ｒ□３の値を、Ｒ１１
”Ｒ１２”Ｒ１３” Ｒとすると、（５） ｔ１獅ｋＣ１（１） ｔ２■ｋＣ２（２） ｔｓ−ｋＣ３（５） ただし、ｋ＝−ＲＬｎ （１−Ｔｈ／Ｖａ ）で与えら
れるので、ｐｗｌ、 ＰＮ２． ＰＮ３のデユティレシ
オはそれぞれＣ１，Ｃ２，Ｃ３の容量に応じたものとな
るＯ 第５図の容量パルス幅変換回路Ｃｌｐは、コンパレータ
ＣＰ２の出力でセットされ、コンパレータＣｐ１の出力
でリセットされる７リツグ７０ツ１ＦＦ を用い、
ＦＦ の出力ＱでスイッチＳＷ□２を駆動１
１ し、ＦＦ１の出力ｄでスイッチ８Ｗ１１を駆動すること
により、一対のコンデンサＣｘ−Ｃ２が第６図（ハ）、
（ロ）に示すように充放電を繰シ返して自励振動するよ
うにしたものである。自励振動の周期’ｒｔｉｃ１が充
電されている時間ｔ工とＣ２が充電されている時間ちと
の和（■ｔ□＋ｔ２） ｋ ” Ｄ −ＦＦＩの出力Ｑ
には第６は第６図に）Ｋ示す如Ｉ Ｃ２の容量に応じた
デユティ（４） レフオー堵−のパルス幅信号ＰＷ２が生ずる。一方コン
パレータＣＰ２の出力でセットされ、コンパレータＣｐ
３の出力でリセットされるフリップ７０．プＦＦ２の出
力４でスイッチ５Ｗ１３を駆動し、コンデンサＣ３を第
６図（ホ）に示す如く充放電させ、ＦＦ２の出ｐＷ３を
得るようにしたものである。
Ｃ３が充電される。その結果Ｃ□、 Ｃ２，Ｃ３の充電
電圧Ｖｃ１ 、 ＶＯ２，ＶＯ３は第４図（ロ）に示す
ようになる。コンパレータｃｐ１． ｃｐ２． ｃｐｓ
でＢＡｌ、 ＢＡ２． ＢＡ３を介して与えられるＶｃ
ｌ、 ＶＯ２，ＶＯ３を監視し、Ｖｃｌｌ ＶＣ２＋
ＶＯ２が一定値■に達するとｃｐ□、ＣＦ２． ＣＦ２
の出力が第４図（−う、に）、に）に示すように反転す
る。Ｖｃｌ、 ＶＯ２，ＶＯ３が■に達するまでの時間
すなわちＣ工、 Ｃ２，Ｃ３が充電されている時間をｔ
ｔ＋ ｔ２＋ ｔｓとすると、ノアゲして、ｔｌ、ｔ２
．ｔｓは抵抗Ｒ□□、 Ｒ１□、Ｒ□３の値を、Ｒ１１
”Ｒ１２”Ｒ１３” Ｒとすると、（５） ｔ１獅ｋＣ１（１） ｔ２■ｋＣ２（２） ｔｓ−ｋＣ３（５） ただし、ｋ＝−ＲＬｎ （１−Ｔｈ／Ｖａ ）で与えら
れるので、ｐｗｌ、 ＰＮ２． ＰＮ３のデユティレシ
オはそれぞれＣ１，Ｃ２，Ｃ３の容量に応じたものとな
るＯ 第５図の容量パルス幅変換回路Ｃｌｐは、コンパレータ
ＣＰ２の出力でセットされ、コンパレータＣｐ１の出力
でリセットされる７リツグ７０ツ１ＦＦ を用い、
ＦＦ の出力ＱでスイッチＳＷ□２を駆動１
１ し、ＦＦ１の出力ｄでスイッチ８Ｗ１１を駆動すること
により、一対のコンデンサＣｘ−Ｃ２が第６図（ハ）、
（ロ）に示すように充放電を繰シ返して自励振動するよ
うにしたものである。自励振動の周期’ｒｔｉｃ１が充
電されている時間ｔ工とＣ２が充電されている時間ちと
の和（■ｔ□＋ｔ２） ｋ ” Ｄ −ＦＦＩの出力Ｑ
には第６は第６図に）Ｋ示す如Ｉ Ｃ２の容量に応じた
デユティ（４） レフオー堵−のパルス幅信号ＰＷ２が生ずる。一方コン
パレータＣＰ２の出力でセットされ、コンパレータＣｐ
３の出力でリセットされるフリップ７０．プＦＦ２の出
力４でスイッチ５Ｗ１３を駆動し、コンデンサＣ３を第
６図（ホ）に示す如く充放電させ、ＦＦ２の出ｐＷ３を
得るようにしたものである。
再び第１図において、ｓｗｌ、 ｓｗ２． ｓｗ３．
ｓｗ４． ｓｗ、は各々スイッチで、 ＳＷｌと８Ｗ
３はパルス幅信号ｐＷ１で、ｓｗ２とｓｗ４はパルス幅
信号ＰＷ２で、ｓｗ５はパルス幅信号ＰＷ３でそれぞれ
駆動され、ｓｗ２． ｓｗ３゜８Ｗ４は設定電圧Ｖｒを
それぞれオンオフし、ＳＷｌとｓｗ５は設定電圧Ｖｒを
各々反転増幅器ＩＡ１． ＭＡ２で反転した電圧−Ｖｒ
をオンオフするものである。なおスイッチＳＷ□〜ＳＷ
５としても電界効果トランジスタ等の電子スイッチが好
適である。ＦＣは演算増幅器Ｏｐ工を用いたフィルタ回
路で、抵抗Ｒ□を介して加えられるＳＷｌでオンオフさ
れた電圧と抵抗Ｒ２を介して加えられるｓｗ２でオンオ
フされた電圧とを平滑してその和に応じた出力電圧Ｖｏ
を得るものである。ＩＣは演算増幅器Ｏｐ２を用いた積
分回路で、入力（−）に抵抗Ｒ４を介して加わる設定電
圧ＶｒをスイッチＳＷ３でオンオフした電圧と、抵抗Ｒ
５を介して加わる設定電圧ＶｒをスイッチＳＷ でオ
ンオフした電圧と、可変抵抗Ｒ６を介して加えられるＶ
ｒを工Ａ２で反転した電圧−ＶｒをスイッチＳＷ５でオ
ンオフした電圧と、抵抗Ｒ７を介して加えられる基準電
圧Ｖｓとを加算積分して設定電圧Ｖｒを得るものである
。
ｓｗ４． ｓｗ、は各々スイッチで、 ＳＷｌと８Ｗ
３はパルス幅信号ｐＷ１で、ｓｗ２とｓｗ４はパルス幅
信号ＰＷ２で、ｓｗ５はパルス幅信号ＰＷ３でそれぞれ
駆動され、ｓｗ２． ｓｗ３゜８Ｗ４は設定電圧Ｖｒを
それぞれオンオフし、ＳＷｌとｓｗ５は設定電圧Ｖｒを
各々反転増幅器ＩＡ１． ＭＡ２で反転した電圧−Ｖｒ
をオンオフするものである。なおスイッチＳＷ□〜ＳＷ
５としても電界効果トランジスタ等の電子スイッチが好
適である。ＦＣは演算増幅器Ｏｐ工を用いたフィルタ回
路で、抵抗Ｒ□を介して加えられるＳＷｌでオンオフさ
れた電圧と抵抗Ｒ２を介して加えられるｓｗ２でオンオ
フされた電圧とを平滑してその和に応じた出力電圧Ｖｏ
を得るものである。ＩＣは演算増幅器Ｏｐ２を用いた積
分回路で、入力（−）に抵抗Ｒ４を介して加わる設定電
圧ＶｒをスイッチＳＷ３でオンオフした電圧と、抵抗Ｒ
５を介して加わる設定電圧ＶｒをスイッチＳＷ でオ
ンオフした電圧と、可変抵抗Ｒ６を介して加えられるＶ
ｒを工Ａ２で反転した電圧−ＶｒをスイッチＳＷ５でオ
ンオフした電圧と、抵抗Ｒ７を介して加えられる基準電
圧Ｖｓとを加算積分して設定電圧Ｖｒを得るものである
。
このように構成した本発明変換器において、パルス幅信
号の周期Ｔが積分回路ＩＣの時定数Ｃ□Ｒ４゜ＣｌＲ５
１ｃｍＲ６に比して十分に短かく、定常状態に達してい
るときの積分回路ＩＣの出力電圧の直流分をＶｒとする
と、積分回路ＩＣの平均入力電流は零となるので、次式
の関係が成立する。
号の周期Ｔが積分回路ＩＣの時定数Ｃ□Ｒ４゜ＣｌＲ５
１ｃｍＲ６に比して十分に短かく、定常状態に達してい
るときの積分回路ＩＣの出力電圧の直流分をＶｒとする
と、積分回路ＩＣの平均入力電流は零となるので、次式
の関係が成立する。
同様にパルス幅信号の周期Ｔがフィルタ回路ＰＣの時定
数 ＣＦＲ３に比して十分に短かいので、定常状態に達
しているときのフィルタ回路ＦＣの出力電圧の直流分Ｖ
ｏは、 とがる。（４）式と（５）式からｖＯは、ただし、Ｒ１
” Ｒ２ Ｒ４″″Ｒ５ となり、パルス幅信号の周期Ｔが変化してもその影響を
受けない。（６）式に（１）式、（２）式および（５）
式を代入すると、ｖｏは次式で表わすことができる。
数 ＣＦＲ３に比して十分に短かいので、定常状態に達
しているときのフィルタ回路ＦＣの出力電圧の直流分Ｖ
ｏは、 とがる。（４）式と（５）式からｖＯは、ただし、Ｒ１
” Ｒ２ Ｒ４″″Ｒ５ となり、パルス幅信号の周期Ｔが変化してもその影響を
受けない。（６）式に（１）式、（２）式および（５）
式を代入すると、ｖｏは次式で表わすことができる。
一方可変コンデンサＣ□、Ｃ２の容量は変位量真に対し
、初期容量をＣｏ、可動電極１０と固定電極１１（１２
）間の基準間隔をｄ（ｘ＝Ｑのとき）およびストレイ容
量をＣ８とすると、 （７） Ｃ２１Ｃｏ ａフ、 ” Ｃｓ
（９）の関係で変化するので、出力電圧ｖＯは、となる
。ここで、可変抵抗Ｒ６を調整して、を満足させれば、
ｖＯは、 とな”：） ％ Ｒ１１Ｒ３＃ Ｒ４１Ｒ７＃ 、Ｊ
Ｖ８は一定値であるので、出力電圧ｖＯは第２図（イ）
に示すように変位量Ｉに正（８） ように変位量Ｘが大きくなる程増加率が減少するように
表り、入出力関係を非直線にできる。しかもその非直線
性の大きさは抵抗値Ｒ６の値を変えることによって設定
できる。したがって、例えば金属ダイヤフラムで差圧や
圧力を変位に変換する場合には、被測定量と可動電極１
０の変位量Ｘとの非直線性を補正できる。すなわちセン
サ部の非直線性も補正できる。
、初期容量をＣｏ、可動電極１０と固定電極１１（１２
）間の基準間隔をｄ（ｘ＝Ｑのとき）およびストレイ容
量をＣ８とすると、 （７） Ｃ２１Ｃｏ ａフ、 ” Ｃｓ
（９）の関係で変化するので、出力電圧ｖＯは、となる
。ここで、可変抵抗Ｒ６を調整して、を満足させれば、
ｖＯは、 とな”：） ％ Ｒ１１Ｒ３＃ Ｒ４１Ｒ７＃ 、Ｊ
Ｖ８は一定値であるので、出力電圧ｖＯは第２図（イ）
に示すように変位量Ｉに正（８） ように変位量Ｘが大きくなる程増加率が減少するように
表り、入出力関係を非直線にできる。しかもその非直線
性の大きさは抵抗値Ｒ６の値を変えることによって設定
できる。したがって、例えば金属ダイヤフラムで差圧や
圧力を変位に変換する場合には、被測定量と可動電極１
０の変位量Ｘとの非直線性を補正できる。すなわちセン
サ部の非直線性も補正できる。
なお上述では、パル７幅信号ｐｗでスイッチ８ｗ３を、
パルス幅信号ｐＷでスイッチＳＷ４を、パルス幅信号Ｐ
Ｗ３でスイッチＳＷ５を駆動する場合を例示したが、第
７図に示すように、パルス幅信号ＰＷｉをインバーター
Ｖを介してノアゲートＧの−１４ 方の入力端に加え、Ｇ４の他方の入力端にパルス幅信号
ｐｗ（第４図（す）参照）を得、このパルス幅信号ＰＷ
４でスイッチｓｗ３を駆動し、パルス幅信号ｐｗ２をイ
ンバーターＶ２を介してノアゲートＧ５の−方の入力端
に加え、Ｇ５の他方の入力端にパルス幅信号ｐｗ５（第
４図体）参照）を得、このパルス幅信号ｐＷでスイッチ
ＳＷ４を駆動するようにすれば、反転増幅器工Ａ２とス
イッチＳＷ５を省略できる。この場合は基準コンデンサ
Ｃ３の容量を選ぶことによって、非直線性を有効に補正
できる。またこの場合スイッチＳＷ１をパルス幅信号ｐ
Ｗ４で、スイッチＳＷ２をパルス幅信号ｐＷ５で駆動し
てもよい。また、容量パルス幅変換回路Ｃ／Ｐとして第
５図の回路を用いる場合のようにパルス幅信号の周期Ｔ
がＴ−ｔ１＋ｔ２のときには、第８図に示すように積分
回路ＩＣの出力Ｖｒを抵抗Ｒを介して入力（−）に帰還
するととによって、スイッチｓｗ３． ｓｗ４を省略で
きる。なお第７図および第８図に訃いてスイッチＳＷ１
〜ＳＷ５の一端と基準点間に接続した抵抗Ｒ１Ｉ、Ｒ２
Ｉ。
パルス幅信号ｐＷでスイッチＳＷ４を、パルス幅信号Ｐ
Ｗ３でスイッチＳＷ５を駆動する場合を例示したが、第
７図に示すように、パルス幅信号ＰＷｉをインバーター
Ｖを介してノアゲートＧの−１４ 方の入力端に加え、Ｇ４の他方の入力端にパルス幅信号
ｐｗ（第４図（す）参照）を得、このパルス幅信号ＰＷ
４でスイッチｓｗ３を駆動し、パルス幅信号ｐｗ２をイ
ンバーターＶ２を介してノアゲートＧ５の−方の入力端
に加え、Ｇ５の他方の入力端にパルス幅信号ｐｗ５（第
４図体）参照）を得、このパルス幅信号ｐＷでスイッチ
ＳＷ４を駆動するようにすれば、反転増幅器工Ａ２とス
イッチＳＷ５を省略できる。この場合は基準コンデンサ
Ｃ３の容量を選ぶことによって、非直線性を有効に補正
できる。またこの場合スイッチＳＷ１をパルス幅信号ｐ
Ｗ４で、スイッチＳＷ２をパルス幅信号ｐＷ５で駆動し
てもよい。また、容量パルス幅変換回路Ｃ／Ｐとして第
５図の回路を用いる場合のようにパルス幅信号の周期Ｔ
がＴ−ｔ１＋ｔ２のときには、第８図に示すように積分
回路ＩＣの出力Ｖｒを抵抗Ｒを介して入力（−）に帰還
するととによって、スイッチｓｗ３． ｓｗ４を省略で
きる。なお第７図および第８図に訃いてスイッチＳＷ１
〜ＳＷ５の一端と基準点間に接続した抵抗Ｒ１Ｉ、Ｒ２
Ｉ。
Ｒ４”Ｒ５曾、Ｒ６１はｓｗ −ｓｗ の素子や配
線のストレ５ イ容量の影響を除くためのものである。力お抵抗ｕ、ｌ
、、 Ｒ６１の代りにｓｗ１〜ＳＷ５と逆位相でオン
オｒ １１ ） フするスイッチを用いてもよく、またＳＷ１〜ＳＷ５を
トランス７アスイツチとしてもよい。
線のストレ５ イ容量の影響を除くためのものである。力お抵抗ｕ、ｌ
、、 Ｒ６１の代りにｓｗ１〜ＳＷ５と逆位相でオン
オｒ １１ ） フするスイッチを用いてもよく、またＳＷ１〜ＳＷ５を
トランス７アスイツチとしてもよい。
また上述では基準コンデンサＣ３を用いてパルス幅ｔ３
が一定なパルス幅信号ＰＷ３を得る場合を例示したが、
第３図および第５図に点線で示すようにパルス発生器Ｐ
ＧおよびコンパレータｃＰ の出力で駆動され一定時
間オンとなるモノマルチ等のワンショット回路ＭＭを用
いて得るようにすれば、基準コンデンサＣ３を省略する
ことができる。
が一定なパルス幅信号ＰＷ３を得る場合を例示したが、
第３図および第５図に点線で示すようにパルス発生器Ｐ
ＧおよびコンパレータｃＰ の出力で駆動され一定時
間オンとなるモノマルチ等のワンショット回路ＭＭを用
いて得るようにすれば、基準コンデンサＣ３を省略する
ことができる。
以上説明したように本発明においては、簡単な構成で有
効に非直線性を補正できる容量式変換器が得られる。
効に非直線性を補正できる容量式変換器が得られる。
第１図は本発明変換器の一実施例を示す接続図、第２図
はその動作説明図、第３図は本発明変換器に用いる容量
パルス幅変換回路の具体的な構成の一例を示す接続図、
第４図はその動作説明のための波形図、第５図は容量パ
ルス幅変換回路の具体的な構成の他の例を示す接続図、
第６図はその動作説明のための波形図、第７図および第
８図は本発明変換器の他の実施例を示す接続図である。 Ｃ１，Ｃ２・・・一対の可変コンデンサ、Ｃ３・・・基
準コンデンサ、Ｃ／ｐ・・・容量ノ（ルス幅変換回路、
ＳＷ１〜ＳＷ５・・・スイッチ、ＩＣ・・・積分回路、
ＦＣ・・・フィルタ回路、Ｏｐｌ、Ｏ２０・・・演算増
幅器、ＩＡｌ、 ＩＡ２・・・反転増幅器、ｖｓ・・・
基準電圧。 （１２） ｏ 、ｉｈ 町 １．ｊ ｋ
はその動作説明図、第３図は本発明変換器に用いる容量
パルス幅変換回路の具体的な構成の一例を示す接続図、
第４図はその動作説明のための波形図、第５図は容量パ
ルス幅変換回路の具体的な構成の他の例を示す接続図、
第６図はその動作説明のための波形図、第７図および第
８図は本発明変換器の他の実施例を示す接続図である。 Ｃ１，Ｃ２・・・一対の可変コンデンサ、Ｃ３・・・基
準コンデンサ、Ｃ／ｐ・・・容量ノ（ルス幅変換回路、
ＳＷ１〜ＳＷ５・・・スイッチ、ＩＣ・・・積分回路、
ＦＣ・・・フィルタ回路、Ｏｐｌ、Ｏ２０・・・演算増
幅器、ＩＡｌ、 ＩＡ２・・・反転増幅器、ｖｓ・・・
基準電圧。 （１２） ｏ 、ｉｈ 町 １．ｊ ｋ
Claims (1)
- 被測定量に応じて容量が差動的に変化する一対の可変コ
ンデンサと、この一対の可変コンデンサの一方の容量に
応じたデユティレシオの第１のパルス幅信号と他方の容
量に応じたデユティレシオの第２のパルス幅信号および
デユティレシオが一定な第３のパルス幅信号を発生する
回路と、前記第１のパルス幅信号と第２のパルス幅信号
のデユティレシオの差と設定電圧との積に関連した出力
信号を得る回路と、前記第１．第２のパルス幅信号のデ
ーティレシオの和と前記設定電圧との積に関連した値か
ら前記ｔａ３のパルス幅信号のデユティレシオと前記設
定電圧との積に関連した値を差引いた値が一定になるよ
うに前記設定電圧を制御する回路とを有してなる容量式
変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP791083A JPS59133421A (ja) | 1983-01-20 | 1983-01-20 | 容量式変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP791083A JPS59133421A (ja) | 1983-01-20 | 1983-01-20 | 容量式変換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59133421A true JPS59133421A (ja) | 1984-07-31 |
Family
ID=11678694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP791083A Pending JPS59133421A (ja) | 1983-01-20 | 1983-01-20 | 容量式変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59133421A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0250028A2 (de) * | 1986-06-18 | 1987-12-23 | Philips Patentverwaltung GmbH | Schaltungsanordnung zur Kompensation von temperatur- und nichttemperatur-bedingtem Driften eines kapazitiven Sensors |
-
1983
- 1983-01-20 JP JP791083A patent/JPS59133421A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0250028A2 (de) * | 1986-06-18 | 1987-12-23 | Philips Patentverwaltung GmbH | Schaltungsanordnung zur Kompensation von temperatur- und nichttemperatur-bedingtem Driften eines kapazitiven Sensors |
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