JPS6052730A - デジタル温度計 - Google Patents
デジタル温度計Info
- Publication number
- JPS6052730A JPS6052730A JP16069883A JP16069883A JPS6052730A JP S6052730 A JPS6052730 A JP S6052730A JP 16069883 A JP16069883 A JP 16069883A JP 16069883 A JP16069883 A JP 16069883A JP S6052730 A JPS6052730 A JP S6052730A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- capacity
- charging
- mos
- counter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
- G01K7/22—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor
- G01K7/24—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit
- G01K7/245—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit in an oscillator circuit
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
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、デジタル温度計に関し、特に感温素子のデー
タ処理に関するものである。
タ処理に関するものである。
本発明は、新規なデジタル温度計であり、その目的とす
るところは、感温素子からの湿度の変化量を少ない素子
部品で正確にデジタル処理することである。
るところは、感温素子からの湿度の変化量を少ない素子
部品で正確にデジタル処理することである。
以下本発明の実施例を第１図、第２図を用いて説明する
。
。
第１図は、本発明の実施例の回路図であり、第２図は、
第１図を説明する為のタイム・チーートである。
第１図を説明する為のタイム・チーートである。
まず、本発明による感温素子５のデータ処理の基本は、
一定期間の可変抵抗２と容量１による充放電回数と感温
素子５と容量１による充放電回数の比をＲＯＭ ｉ ７
の変換テーブルでデジタル処理し、表示部２０により、
デジタル温度を表示することである。以下、図にそって
説明する。発振器（ｏｓａ）１０からの周波数をメイン
カウンタ１１で分周し、メインコントローラ１２により
、各種のコントロール信号を出力する。この信号のうち
＼１ 、＼２は、ＭＯＳ）ランジスタロ、６゜４のゲー
ト信号であり、上述した充放電動作を行なわせるもので
ある。ここで上述した可変抵抗２と容量１による充放電
期間を７エイズＩと称し、感温素子５と容量１による充
放電期間を７エイズ■と称する。
一定期間の可変抵抗２と容量１による充放電回数と感温
素子５と容量１による充放電回数の比をＲＯＭ ｉ ７
の変換テーブルでデジタル処理し、表示部２０により、
デジタル温度を表示することである。以下、図にそって
説明する。発振器（ｏｓａ）１０からの周波数をメイン
カウンタ１１で分周し、メインコントローラ１２により
、各種のコントロール信号を出力する。この信号のうち
＼１ 、＼２は、ＭＯＳ）ランジスタロ、６゜４のゲー
ト信号であり、上述した充放電動作を行なわせるもので
ある。ここで上述した可変抵抗２と容量１による充放電
期間を７エイズＩと称し、感温素子５と容量１による充
放電期間を７エイズ■と称する。
（Ｉ） フェイズエによる充放電モードｙ１ とＢ点が
高レベル・／２が低レベルの場合で、６，３がＰ−チャ
ンネル・トランジスタ、４がＮ−チャンネル・トランジ
スタである為、トランジスタ６のみがｏＮｌ、て、容量
１の容量値を０１可変抵抗２の値をＲｖとすると容量１
は時定数ＣＸＲＶＫより充電される。インバータ７はＡ
点のレベルがロジックレベル１／２ Ｖ ＤＤを越える
と反転し、その反転信号をインバータ７ｏにより反転し
トランジスタ４のゲートに人力すると、ただちにトラン
ジスタ４はＯＮし、Ａ点はトランジスタ４を介してＶｓ
ＩＩにショートされる◇この波形が第２図のＡの７エイ
ズＩに示されている◇インバータ７による波形Ｂは、同
じく第２図のＢに示されており、７エイズエの期間をＴ
、とすると、この７８間での波形Ｂのパルス数Ｎ、との
関係は次式により表わせる。
高レベル・／２が低レベルの場合で、６，３がＰ−チャ
ンネル・トランジスタ、４がＮ−チャンネル・トランジ
スタである為、トランジスタ６のみがｏＮｌ、て、容量
１の容量値を０１可変抵抗２の値をＲｖとすると容量１
は時定数ＣＸＲＶＫより充電される。インバータ７はＡ
点のレベルがロジックレベル１／２ Ｖ ＤＤを越える
と反転し、その反転信号をインバータ７ｏにより反転し
トランジスタ４のゲートに人力すると、ただちにトラン
ジスタ４はＯＮし、Ａ点はトランジスタ４を介してＶｓ
ＩＩにショートされる◇この波形が第２図のＡの７エイ
ズＩに示されている◇インバータ７による波形Ｂは、同
じく第２図のＢに示されており、７エイズエの期間をＴ
、とすると、この７８間での波形Ｂのパルス数Ｎ、との
関係は次式により表わせる。
Ｔ、＝（０×Ｒｖｆｉ＊ ２ ）ＸＮＩ −−（１）（
Ｉ［） ７キイズＩｉＣよる充放電モード−／１が低レ
ベル、／、と点点か高レベルの場合・トランジスタ６の
みがＯＮし、従って感温素子５の抵抗値がＲ８とすると
、容Ｍ１は時定数Ｃ！ＸＲｓで充電される。（Ｉ）の説
明と同じく、Ａ点がインバータ７のロジックレベル１／
２ＶＤＩｌに達すると、トランジスタ４がＯＮして、Ａ
点は、Ｖｓｓにショートされ、第２図のＡの７エイズ■
で示した波形となる。インバータ７を介したＢ点には同
図で示したＢのパルスが発生する。７エイズ■の期間を
Ｔ、とすると、この７７間での波形Ｂのパルス数をＮ、
とすると、次式の関係がある。
Ｉ［） ７キイズＩｉＣよる充放電モード−／１が低レ
ベル、／、と点点か高レベルの場合・トランジスタ６の
みがＯＮし、従って感温素子５の抵抗値がＲ８とすると
、容Ｍ１は時定数Ｃ！ＸＲｓで充電される。（Ｉ）の説
明と同じく、Ａ点がインバータ７のロジックレベル１／
２ＶＤＩｌに達すると、トランジスタ４がＯＮして、Ａ
点は、Ｖｓｓにショートされ、第２図のＡの７エイズ■
で示した波形となる。インバータ７を介したＢ点には同
図で示したＢのパルスが発生する。７エイズ■の期間を
Ｔ、とすると、この７７間での波形Ｂのパルス数をＮ、
とすると、次式の関係がある。
Ｔ２＝（０ＸＲｓ ｉｎ ２ ） Ｎ２−−（２）７１
間は、メインコントローラ１２のＣ信号が立上り始り、
論理積ゲート８がＯＮ状態となり、波形ＢのパルスがＴ
１カウンタ１４へ加わり、Ｔ。
間は、メインコントローラ１２のＣ信号が立上り始り、
論理積ゲート８がＯＮ状態となり、波形ＢのパルスがＴ
１カウンタ１４へ加わり、Ｔ。
カウンタ１４で波形Ｂのパルスの計測が始まって行く、
また同時にＴ、＝Ｔ、カウンタＢでもメインカウンタ１
１からの基準’ｃ Ｑ ｏ ｃ ｋによる計測も始まっ
て行く。
また同時にＴ、＝Ｔ、カウンタＢでもメインカウンタ１
１からの基準’ｃ Ｑ ｏ ｃ ｋによる計測も始まっ
て行く。
Ｔ、カウンタ１４での計測が進み、Ｔ１カウンタ１４が
カウントアツプすると、Ｔ Ｈ＝Ｔ ２力ウンタ１３ヘ
カウントアツプ信号が出力される。
カウントアツプすると、Ｔ Ｈ＝Ｔ ２力ウンタ１３ヘ
カウントアツプ信号が出力される。
Ｔ、 ＝Ｔ、Ｔ１カウンタ１４このカウントアツプ信号
を受け、基準ｃ１ｏｃｋによる計測を終了し、Ｔ１間の
計測結果を記憶する。またこの計測が終了すると、メイ
ンコントローラ１２に計測終了信号ｌが出力される、こ
のＥは第２図のＥに示される信号である。メインコント
ローラ１２では、信号Ｅを受けて信号Ｃは、立下がる。
を受け、基準ｃ１ｏｃｋによる計測を終了し、Ｔ１間の
計測結果を記憶する。またこの計測が終了すると、メイ
ンコントローラ１２に計測終了信号ｌが出力される、こ
のＥは第２図のＥに示される信号である。メインコント
ローラ１２では、信号Ｅを受けて信号Ｃは、立下がる。
ここでＴ１間は終りとなる。続いてメインコントローラ
１２の（ＩＤが立上り７７間が始まる。論理積ゲート９
がＯＢ＋状態となり、波形ＢのパルスがＴ、カウンター
１５へ加わり、Ｔ２ カウンタ１５で波形Ｂのパルスの
計測が始まって行く。
１２の（ＩＤが立上り７７間が始まる。論理積ゲート９
がＯＢ＋状態となり、波形ＢのパルスがＴ、カウンター
１５へ加わり、Ｔ２ カウンタ１５で波形Ｂのパルスの
計測が始まって行く。
また同時にＴ、＝＝Ｔ、カウンタ１３でもメインカウン
タ１１からの基準ａ１１．ｏｃｉｂによる計測も始まっ
て行く。
タ１１からの基準ａ１１．ｏｃｉｂによる計測も始まっ
て行く。
Ｔ、＝Ｔ、Ｔ１カウンタ１４測が進みカウント数が７８
間の計測記憶数と同じになると、Ｔ、＝Ｔ２Ｔ２カウン
タ１３、Ｔ、間の計測終了信号Ｅが出力され、メインコ
ントローラ１２ではこの信号Ｅを受けて、信号りが立下
がり、続いてラッチ信号ｙが出力する。この信号Ｆは第
２図のＦに示される信号である０さらに続゛いてＴ、カ
ウンタのリセット信号が出る。
間の計測記憶数と同じになると、Ｔ、＝Ｔ２Ｔ２カウン
タ１３、Ｔ、間の計測終了信号Ｅが出力され、メインコ
ントローラ１２ではこの信号Ｅを受けて、信号りが立下
がり、続いてラッチ信号ｙが出力する。この信号Ｆは第
２図のＦに示される信号である０さらに続゛いてＴ、カ
ウンタのリセット信号が出る。
このようｌｃ ％ Ｔ Ｉ ＝Ｔ ２カウンタ１３．メ
インコントローラ１２によりＴ、間と７２間が同じ周期
となるよう動作している。ゆえに（１）式と（２）式は
等しく、次のように表わせる。
インコントローラ１２によりＴ、間と７２間が同じ周期
となるよう動作している。ゆえに（１）式と（２）式は
等しく、次のように表わせる。
（０ＸＲｖＲｔＬ２ ）ＸＮ１ ＝（０ＸＲｓｌ、Ｒ２
） ＸＮ。
） ＸＮ。
・・・・・・（３）
よって Ｎ ｔ ＝Ｒｖ ／ Ｒｓ Ｘ Ｎ Ｉ＝・＝
・（４）また、感温素子にサーミスタを用いると、その
Ｔ℃時の抵抗値Ｒ８は、次式になる。（Ｒｏ 、Ｂは固
有定数、Ｔｏは基準温度） Ｒｓ ＝ＲｏＨｚ ＰＢ （１／Ｔ−１７Ｔｏ）曲−（
５）これを（４）式へ代入すると、 ＩＪ、 ＝Ｒｖ／（ＲｏｆｉｚＰ Ｅ （１／Ｔ−１／
Ｔ０） ）×ｙ。
・（４）また、感温素子にサーミスタを用いると、その
Ｔ℃時の抵抗値Ｒ８は、次式になる。（Ｒｏ 、Ｂは固
有定数、Ｔｏは基準温度） Ｒｓ ＝ＲｏＨｚ ＰＢ （１／Ｔ−１７Ｔｏ）曲−（
５）これを（４）式へ代入すると、 ＩＪ、 ＝Ｒｖ／（ＲｏｆｉｚＰ Ｅ （１／Ｔ−１／
Ｔ０） ）×ｙ。
・・・・・・（６）
となり、Ｔ℃のときのカウント数Ｎ、が計測される。こ
のよう忙計測されたＮ、は、ラッチ１６よりＲＯＭ１７
に転送され、ＲＯＭテ−フｈニヨリ、℃あるいは０ｒに
変換され、さらにデコーダ１８、ドライバー１９を通っ
て表示部２０でデジタル表示される＠ 第３図には、第１図のＰ−チャンネルトランジスタ３．
６とＮ−チャンネルトランジスタ４を、それぞれ逆タイ
プのトランジスタで実現させたものである＠インバータ
７．７０、感温素子５、可変抵抗２の働きは第１図と同
じであり、容量１のショートはＰ−チャンネルトランジ
スタ３２で行ない、ショートしてＡ点が電位ｖｎｎＫな
ると信号／、が高レベルで信号ｙ、が低レベルのとき、
Ｎ−チャンネルトランジスタ３１がＯＮＬ、容ｆｆ１１
は時定数０ｘＲｖで充電され、Ａ点がインバータ７のシ
ジックレベル１／２ Ｖ ＤＤより低くなるとＢ点は反
転して、Ｐ−チャンネルトランジスタ６２がＯＮして容
量１はシ目−トされて放電し、Ａ点は電位ＶＩＩＤにな
る。このようにして第１図と同じく７エイズＩのモード
を形成する０次ｖＸ ｌが高レベルでｙ、が低レベルの
場合は、トランジスタ３２で放電し、時定数ＯＸＲｓで
充電され７エイズ■を形成する。このようにＰ−チャン
ネルトランジスタとＮ−チャンネルトランジスタを交換
しても構成でき、極めて対称性のよい簡単な回路である
０尚、Ｐ−チャンネルとＮ−チャンネルは移動度等に違
いがあり、同じパターンならば、Ｎ −チャンネルの方
が速度は速い等の特性の違いがあるので適切なタイプの
トランジスタを選ぶことができる。
のよう忙計測されたＮ、は、ラッチ１６よりＲＯＭ１７
に転送され、ＲＯＭテ−フｈニヨリ、℃あるいは０ｒに
変換され、さらにデコーダ１８、ドライバー１９を通っ
て表示部２０でデジタル表示される＠ 第３図には、第１図のＰ−チャンネルトランジスタ３．
６とＮ−チャンネルトランジスタ４を、それぞれ逆タイ
プのトランジスタで実現させたものである＠インバータ
７．７０、感温素子５、可変抵抗２の働きは第１図と同
じであり、容量１のショートはＰ−チャンネルトランジ
スタ３２で行ない、ショートしてＡ点が電位ｖｎｎＫな
ると信号／、が高レベルで信号ｙ、が低レベルのとき、
Ｎ−チャンネルトランジスタ３１がＯＮＬ、容ｆｆ１１
は時定数０ｘＲｖで充電され、Ａ点がインバータ７のシ
ジックレベル１／２ Ｖ ＤＤより低くなるとＢ点は反
転して、Ｐ−チャンネルトランジスタ６２がＯＮして容
量１はシ目−トされて放電し、Ａ点は電位ＶＩＩＤにな
る。このようにして第１図と同じく７エイズＩのモード
を形成する０次ｖＸ ｌが高レベルでｙ、が低レベルの
場合は、トランジスタ３２で放電し、時定数ＯＸＲｓで
充電され７エイズ■を形成する。このようにＰ−チャン
ネルトランジスタとＮ−チャンネルトランジスタを交換
しても構成でき、極めて対称性のよい簡単な回路である
０尚、Ｐ−チャンネルとＮ−チャンネルは移動度等に違
いがあり、同じパターンならば、Ｎ −チャンネルの方
が速度は速い等の特性の違いがあるので適切なタイプの
トランジスタを選ぶことができる。
このように本発明によれば、極めて簡単°な回路構成で
、しかも精度のよいデジタル温度計を実現できる◇例え
ば、Ｔ、カウンタの出力を７ビツトとすると１０℃の差
をＲＯＭテーブルで変換すると、１０／２７ ／２＝＝
０．０３９℃のリニアライス精度となる。
、しかも精度のよいデジタル温度計を実現できる◇例え
ば、Ｔ、カウンタの出力を７ビツトとすると１０℃の差
をＲＯＭテーブルで変換すると、１０／２７ ／２＝＝
０．０３９℃のリニアライス精度となる。
また外付部品も感温素子５等極めて少数である構成であ
る為、工０自体の付加価値の高い工０を実現できる。
る為、工０自体の付加価値の高い工０を実現できる。
第１図は、本発明の実施例、第２図はそのタイム・チャ
ート。第３図は本発明の他の実施例。 １・・・容量 ２・・・可変抵抗 ３．６．３２・・・Ｐ−チャンネルＭＯ８）ランジスタ ４．５０．３１・・・Ｎ−チャンネルＭ ＯＳ ’）ラ
ンジスタ ５・・・ＩＢ温素子 以 上 出願人 塩尻工業株式会社 株式会社諏訪精工舎 第１図 第２図 第３図
ート。第３図は本発明の他の実施例。 １・・・容量 ２・・・可変抵抗 ３．６．３２・・・Ｐ−チャンネルＭＯ８）ランジスタ ４．５０．３１・・・Ｎ−チャンネルＭ ＯＳ ’）ラ
ンジスタ ５・・・ＩＢ温素子 以 上 出願人 塩尻工業株式会社 株式会社諏訪精工舎 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- デジタル温度計の感温部において、ηＩＩ記感温部は容
量、感温素子、可変抵抗、スイッチ素子で構成され、前
記スイッチ素子がＭＯＳ）ランジスタで形成され、前記
感温素子と前記容量の充電路を第１のＭＯＳ）ランジス
タで形成し、前記可変抵抗と前記容量の充電通路を第２
のＭＯＳ）ランジスタで形成し、前記容量の放電路を第
６−′のＭＯＳトランジスタで形成したことを特徴とす
るデジタル温度計◇
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16069883A JPS6052730A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | デジタル温度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16069883A JPS6052730A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | デジタル温度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6052730A true JPS6052730A (ja) | 1985-03-26 |
Family
ID=15720533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16069883A Pending JPS6052730A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | デジタル温度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6052730A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55160823A (en) * | 1979-06-04 | 1980-12-15 | Canon Inc | Temperature measurement system |
| JPS5815134A (ja) * | 1981-07-20 | 1983-01-28 | Omron Tateisi Electronics Co | 電子温度計 |
-
1983
- 1983-08-31 JP JP16069883A patent/JPS6052730A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55160823A (en) * | 1979-06-04 | 1980-12-15 | Canon Inc | Temperature measurement system |
| JPS5815134A (ja) * | 1981-07-20 | 1983-01-28 | Omron Tateisi Electronics Co | 電子温度計 |
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