JPS602626B2 - インピーダンス測定回路の出力安定化法 - Google Patents
インピーダンス測定回路の出力安定化法Info
- Publication number
- JPS602626B2 JPS602626B2 JP8539876A JP8539876A JPS602626B2 JP S602626 B2 JPS602626 B2 JP S602626B2 JP 8539876 A JP8539876 A JP 8539876A JP 8539876 A JP8539876 A JP 8539876A JP S602626 B2 JPS602626 B2 JP S602626B2
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- measurement
- voltage
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- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は主として低コンダクタンスを精密に測定するた
めにインピーダンス測定回路の出力を安定化する方法に
関するものである。
めにインピーダンス測定回路の出力を安定化する方法に
関するものである。
この種の安定化は特にインピーダンス測定回路の一種で
あるＱメーターに必要とされるが、従釆必ずしも満足な
ものが得られていない。現在用いられている多くのＱメ
ーターにおいては、高周波電流計を介して発振器部の出
力電流を結合抵抗に供給し、この抵抗端子間に生じる高
周波蟹圧を上記高周波電流計を用いて一定の値に調整し
た後、上記高周波電圧がィンダクタとキャパシタよりな
る直列共振回路に供給されるように構成されている。
あるＱメーターに必要とされるが、従釆必ずしも満足な
ものが得られていない。現在用いられている多くのＱメ
ーターにおいては、高周波電流計を介して発振器部の出
力電流を結合抵抗に供給し、この抵抗端子間に生じる高
周波蟹圧を上記高周波電流計を用いて一定の値に調整し
た後、上記高周波電圧がィンダクタとキャパシタよりな
る直列共振回路に供給されるように構成されている。
このＱメーターの共振時における上記キャパシタの端子
電圧は、検波器で直流に変摸された後、直流計器で指示
され上記億列共振回路のＱの測定に用いられる。このよ
うな方式のＱメーターは、上記発振器部の出力電流を安
定化するための制御回路を有しない。従って動作開始後
測定状態に入るまでにかなり時間がかかると共に、測定
状態に入った後も出力の浮動があるために微４・コンダ
クタンスを正確に測定することは困難である。また、Ｑ
メーターの中には発振器部の出力振幅の安定度を向上さ
せるために、その出力を制御用検波器で直流に変換した
後発振器に帰還して発振器部出力を一定に保つようにし
た、ＡＬＣ（ＡＭｏ．ｍａｔｉｃはｖｅＩＣｏｎｔｒｏ
ｌ）回路を有するものもある。
電圧は、検波器で直流に変摸された後、直流計器で指示
され上記億列共振回路のＱの測定に用いられる。このよ
うな方式のＱメーターは、上記発振器部の出力電流を安
定化するための制御回路を有しない。従って動作開始後
測定状態に入るまでにかなり時間がかかると共に、測定
状態に入った後も出力の浮動があるために微４・コンダ
クタンスを正確に測定することは困難である。また、Ｑ
メーターの中には発振器部の出力振幅の安定度を向上さ
せるために、その出力を制御用検波器で直流に変換した
後発振器に帰還して発振器部出力を一定に保つようにし
た、ＡＬＣ（ＡＭｏ．ｍａｔｉｃはｖｅＩＣｏｎｔｒｏ
ｌ）回路を有するものもある。
このような制御回路を有するＱメーターは、上記の制御
回路を有しないものに比較すると出力振幅安定度はかな
り改善される。然しながら、上記制御用検波器および共
振回路の共振電圧を直流電圧に変換する測定用検波器の
特性が、内部および外部の熱的情況により変化するため
に、これら検波器の高周波入力電圧に対する直流出力電
圧の比則ち伝送特性が変化し出力振幅の変動を生じる。
本発明は熱的状況変化に伴うこれら検波器の伝送特性変
化に塞く出力変動をも同時に補償し、回路全体として出
力指示の安定度を更に向上させる方法を提供しようとす
るものである。
回路を有しないものに比較すると出力振幅安定度はかな
り改善される。然しながら、上記制御用検波器および共
振回路の共振電圧を直流電圧に変換する測定用検波器の
特性が、内部および外部の熱的情況により変化するため
に、これら検波器の高周波入力電圧に対する直流出力電
圧の比則ち伝送特性が変化し出力振幅の変動を生じる。
本発明は熱的状況変化に伴うこれら検波器の伝送特性変
化に塞く出力変動をも同時に補償し、回路全体として出
力指示の安定度を更に向上させる方法を提供しようとす
るものである。
以下例図につき本願実施例の構成を説明する。
第１図において発振器部１のＯＳＣは発振器、ＨＦＡは
その出力を増幅する高周波増幅器である。測定部２のＬ
２は上記高周波増幅器ＨＦＡに接続されたィンダクタ、
Ｌ１は上記インダクタＬ２と静電シールド用のスクリー
ンＳを介して電磁的に結合されたィンダクタで、可変キ
ヤバシタＣＩと共に直列共振回路を形成する。なお、発
振器部１と測定部２は、従来のＱメーターのように結合
抵抗や結合トランスを用いて結合してもよい。検波部３
は、上記ィンダクタＬＩおよびＬ２の端子電圧あるいは
その各々のタップから取り出した電圧を検波して直流電
圧を得る測定用検波器ＤＥＴＩおよび発振器部１の出力
安定化のための制御用検波器ＤＥＴ２よりなる。これら
の検波器ＤＥＴＩおよびＤＥＴ２は、互に電気的特性お
よび温度特性がそろうように構成されると共に、互に常
に同一温度を保ち得るよう熱的に蓬けいされている。こ
れらの検波器の具体的例としては互に電気的特性のそろ
った素子を有するデュアルトランジスタあるいはデュア
ルダイオードが適当である。また、電気的特性のそろっ
た別体の２個のトランジスタあるいはダイオードを熱伝
導のよい金属板に密着させるか、あるいは同じふん囲気
中に隣接させて置き、両検波器が同じ温度を保つように
構成してもよい。制御部４のＤＦＡは基準直流電圧発生
装簿ＳＴＶの出力電圧と上記制御用検波器ＤＥＴ２の出
力電圧の差を増幅する差動増幅器である。指示部５のＤ
ＣＡは上記測定用検波器ＤＥＴＩの出力を増幅する直流
増幅器、Ｍは上記直流増幅器の出力によって駆動される
直流電流計で、上記共振回路のＱを指示する。なお、検
波器ＤＥＴＩおよびＤＥＴ２の同一温度変化に伴い、前
者が直接に、また後者が上記制御部４、発振器部１およ
び測定部２を介してＱ指示に同量の影響を与え得るよう
、両検波器の入力レベルを協調させる等の調整がなされ
ている。次に上記実施例の作動を説明する。まず発振器
部１からィンダク夕Ｌ２を介して供給される高周波電力
によって動作する直列共振回路則ちィンダクタＬ１、可
変キャパシタＣＩが、可変キャパシタＣＩが、可変キャ
パシタＣＩを調整することによって共振状態に設定され
たとする。このとき、ィンダクタＬＩの端子電力は最大
値を示し、その電圧あるいはそのタップダウンされた樋
圧は、検波部３の測定用検波器ＤＥＴＩによって直流電
圧に変換され、指示部５の直流増幅器ＤＣＡで増幅され
た後直流電流計Ｍに供給され上記共振回路のＱを指示す
る。一方上記共振回路Ｌ１，ＣＩに電力を供給するィン
ダクタＬ２の端子電圧あるいはそのタップダウンされた
電圧は、制御用検波器ＤＥＴ２で直流に変換され、制御
部４の差鰯増幅器ＤＦＡの一対の入力様子の一方に加え
られる。また基準直流電圧発生装置ＳＴＶの出力電圧が
上記差動増幅器ＤＦＡのもう一方の入力端子に加えられ
ているため、上記差動増幅器ＤＦＡは上記基準直流電圧
発生装置ＳＴＶの出力電圧と上記制御用検波器ＤＥＴ２
の出力電圧の差を増幅し、その出力は発振器部１の高周
波増幅器ＨＦＡの利得制御あるいは発振器ＯＳＣの出力
制御を行なう。いま、制御用検波器ＤＥＴ２の伝送特性
が負の温度特性を持っているものとすれば、検波器ＤＥ
Ｔ２の温度上昇に伴い、高周波増幅器ＨＦＡの出力電圧
は増大する。一方、構成上明らかなように、測定用検波
器ＤＥＴＩの温度も上昇しその温度係数も負であるから
、温度上昇に伴い検波器ＤＥＴＩの出力は減少する。こ
のように、両検波器のＱ指示値におよぼす影響は異符号
であると共に上述のように同量に設計されているから、
両検波器のＱ指示値におよぼす影響は事実上満足なまで
に相殺する。温度の下降時にも同様の相殺作用が行われ
る以上の説明から明らかなように、本発明においては互
に電気的特性および温度特性のそろった測定用検波器Ｄ
ＥＴＩおよび制御用検波器ＤＥＴ２を用い、これらが互
に同じ温度を保ち得るように熱的に蓬けいされたもので
あるから、制御用検波器ＤＥＴ２の出力が発振器部１の
出力を制御するのに際して、測定用検波器ＤＥＴＩの温
度特性の変化も上記発振器部１に熱的に帰還されること
になり、Ｑ指示における上記両検波器の熱的影響が事実
上完全に相殺されて、インピーダンス測定、特に低コン
ダクタンス測定において高度の精密さを実現しうるとい
う利点がある。
その出力を増幅する高周波増幅器である。測定部２のＬ
２は上記高周波増幅器ＨＦＡに接続されたィンダクタ、
Ｌ１は上記インダクタＬ２と静電シールド用のスクリー
ンＳを介して電磁的に結合されたィンダクタで、可変キ
ヤバシタＣＩと共に直列共振回路を形成する。なお、発
振器部１と測定部２は、従来のＱメーターのように結合
抵抗や結合トランスを用いて結合してもよい。検波部３
は、上記ィンダクタＬＩおよびＬ２の端子電圧あるいは
その各々のタップから取り出した電圧を検波して直流電
圧を得る測定用検波器ＤＥＴＩおよび発振器部１の出力
安定化のための制御用検波器ＤＥＴ２よりなる。これら
の検波器ＤＥＴＩおよびＤＥＴ２は、互に電気的特性お
よび温度特性がそろうように構成されると共に、互に常
に同一温度を保ち得るよう熱的に蓬けいされている。こ
れらの検波器の具体的例としては互に電気的特性のそろ
った素子を有するデュアルトランジスタあるいはデュア
ルダイオードが適当である。また、電気的特性のそろっ
た別体の２個のトランジスタあるいはダイオードを熱伝
導のよい金属板に密着させるか、あるいは同じふん囲気
中に隣接させて置き、両検波器が同じ温度を保つように
構成してもよい。制御部４のＤＦＡは基準直流電圧発生
装簿ＳＴＶの出力電圧と上記制御用検波器ＤＥＴ２の出
力電圧の差を増幅する差動増幅器である。指示部５のＤ
ＣＡは上記測定用検波器ＤＥＴＩの出力を増幅する直流
増幅器、Ｍは上記直流増幅器の出力によって駆動される
直流電流計で、上記共振回路のＱを指示する。なお、検
波器ＤＥＴＩおよびＤＥＴ２の同一温度変化に伴い、前
者が直接に、また後者が上記制御部４、発振器部１およ
び測定部２を介してＱ指示に同量の影響を与え得るよう
、両検波器の入力レベルを協調させる等の調整がなされ
ている。次に上記実施例の作動を説明する。まず発振器
部１からィンダク夕Ｌ２を介して供給される高周波電力
によって動作する直列共振回路則ちィンダクタＬ１、可
変キャパシタＣＩが、可変キャパシタＣＩが、可変キャ
パシタＣＩを調整することによって共振状態に設定され
たとする。このとき、ィンダクタＬＩの端子電力は最大
値を示し、その電圧あるいはそのタップダウンされた樋
圧は、検波部３の測定用検波器ＤＥＴＩによって直流電
圧に変換され、指示部５の直流増幅器ＤＣＡで増幅され
た後直流電流計Ｍに供給され上記共振回路のＱを指示す
る。一方上記共振回路Ｌ１，ＣＩに電力を供給するィン
ダクタＬ２の端子電圧あるいはそのタップダウンされた
電圧は、制御用検波器ＤＥＴ２で直流に変換され、制御
部４の差鰯増幅器ＤＦＡの一対の入力様子の一方に加え
られる。また基準直流電圧発生装置ＳＴＶの出力電圧が
上記差動増幅器ＤＦＡのもう一方の入力端子に加えられ
ているため、上記差動増幅器ＤＦＡは上記基準直流電圧
発生装置ＳＴＶの出力電圧と上記制御用検波器ＤＥＴ２
の出力電圧の差を増幅し、その出力は発振器部１の高周
波増幅器ＨＦＡの利得制御あるいは発振器ＯＳＣの出力
制御を行なう。いま、制御用検波器ＤＥＴ２の伝送特性
が負の温度特性を持っているものとすれば、検波器ＤＥ
Ｔ２の温度上昇に伴い、高周波増幅器ＨＦＡの出力電圧
は増大する。一方、構成上明らかなように、測定用検波
器ＤＥＴＩの温度も上昇しその温度係数も負であるから
、温度上昇に伴い検波器ＤＥＴＩの出力は減少する。こ
のように、両検波器のＱ指示値におよぼす影響は異符号
であると共に上述のように同量に設計されているから、
両検波器のＱ指示値におよぼす影響は事実上満足なまで
に相殺する。温度の下降時にも同様の相殺作用が行われ
る以上の説明から明らかなように、本発明においては互
に電気的特性および温度特性のそろった測定用検波器Ｄ
ＥＴＩおよび制御用検波器ＤＥＴ２を用い、これらが互
に同じ温度を保ち得るように熱的に蓬けいされたもので
あるから、制御用検波器ＤＥＴ２の出力が発振器部１の
出力を制御するのに際して、測定用検波器ＤＥＴＩの温
度特性の変化も上記発振器部１に熱的に帰還されること
になり、Ｑ指示における上記両検波器の熱的影響が事実
上完全に相殺されて、インピーダンス測定、特に低コン
ダクタンス測定において高度の精密さを実現しうるとい
う利点がある。
このような高度の熱的影響の除去は、単に検波器ＤＥＴ
ＩおよびＤＥＴ２の温度変化を別個に補償しても容易に
得られるものではなく、本発明の方法を採用して可能に
なる。この方法を採用したＱメーターにおいては、温度
変化に伴う伝送特性の変化が−１％／℃程度の半導体検
波器を用いても「Ｑ指示の変動をその１０分の１以下、
即ち一０．１％／℃以下にすることができ、従来のＱメ
ーターに比較すると低コンダクタンスの測定に対し著し
く有利になる。
ＩおよびＤＥＴ２の温度変化を別個に補償しても容易に
得られるものではなく、本発明の方法を採用して可能に
なる。この方法を採用したＱメーターにおいては、温度
変化に伴う伝送特性の変化が−１％／℃程度の半導体検
波器を用いても「Ｑ指示の変動をその１０分の１以下、
即ち一０．１％／℃以下にすることができ、従来のＱメ
ーターに比較すると低コンダクタンスの測定に対し著し
く有利になる。
図面は本発明の実施例による回路のブロックダイヤグラ
ムである。 １・・・発振器部、ＯＳＣ・・・発振器、ＨＦＡ・・・
高周波増陶器、２・・・測定部、Ｌ１・・・ィンダクタ
、Ｌ２…ィンダクタ、Ｓ…スクリーン、ＣＩ…キヤパシ
タ、３・・・検波部、ＤＥＴ１・・・測定用検波器、Ｄ
ＥＴ２・・・制御用検波器、４・・・制御部、ＳＴＶ・
・・基準直流電圧発生装置、ＤＦＡ・・・差敷増幅器、
５…指示部、ＤＣＡ…直流増幅器、Ｍ…直流電流計。 第１図
ムである。 １・・・発振器部、ＯＳＣ・・・発振器、ＨＦＡ・・・
高周波増陶器、２・・・測定部、Ｌ１・・・ィンダクタ
、Ｌ２…ィンダクタ、Ｓ…スクリーン、ＣＩ…キヤパシ
タ、３・・・検波部、ＤＥＴ１・・・測定用検波器、Ｄ
ＥＴ２・・・制御用検波器、４・・・制御部、ＳＴＶ・
・・基準直流電圧発生装置、ＤＦＡ・・・差敷増幅器、
５…指示部、ＤＣＡ…直流増幅器、Ｍ…直流電流計。 第１図
Claims (1)
- １ 発振器部と、その出力変動を電気的に制御するため
の制御用検波器と、上記発振器部に接続された測定用受
動回路系と、その出力を直流に変換するための測定用検
波器とを備えるインピーダンス測定回路において、上記
制御用検波器および測定用検波器として互に電機的特性
および温度特性のそろった一対の検波器を用い、上記一
対の検波器は、それらが互に同じ温度を保ち得るように
連けいさせて、上記制御用検波器を介して、上記測定用
検波器の熱的特性変化を上記発振器部に帰還し得るよう
にし、上記測定用検波器の温度変化に伴う上記測定用受
動回路系の出力変動を減少させるようにしたことを特徴
とするインピーダンス測定回路の出力安定化法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8539876A JPS602626B2 (ja) | 1976-07-17 | 1976-07-17 | インピーダンス測定回路の出力安定化法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8539876A JPS602626B2 (ja) | 1976-07-17 | 1976-07-17 | インピーダンス測定回路の出力安定化法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5311069A JPS5311069A (en) | 1978-02-01 |
| JPS602626B2 true JPS602626B2 (ja) | 1985-01-23 |
Family
ID=13857658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8539876A Expired JPS602626B2 (ja) | 1976-07-17 | 1976-07-17 | インピーダンス測定回路の出力安定化法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS602626B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0191735U (ja) * | 1987-12-11 | 1989-06-15 |
-
1976
- 1976-07-17 JP JP8539876A patent/JPS602626B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0191735U (ja) * | 1987-12-11 | 1989-06-15 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5311069A (en) | 1978-02-01 |
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