JPS61199101A

JPS61199101A - アナログ・デイジタル変換回路

Info

Publication number: JPS61199101A
Application number: JP3996485A
Authority: JP
Inventors: Junichi Omachi; 大町　淳一
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 1985-02-28
Filing date: 1985-02-28
Publication date: 1986-09-03

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。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は、サーミスタなどの感温素子により温度変化を
検出し、この温度に対応したアナログ信号をディジタル
信号に変換するアナログ・デイジタル変換回路に関し、
高温域における分解能を向上せしめることを目的とする
ものである。

「従来の技術」一般に、感温素子である負特性サーミスタは、温度が上
昇すると抵抗値が低下するので、その特性を利用して温
度検出回路を構成している。具体的には、電源とアース
間に固定抵抗とサーミスタの直列回路を挿入し、この固
定抵抗とサーミスタの接続点の電圧の変化を検出し、こ
れを温度の変化としてとらえている。

しかるに、従来このようなサーミスタによるアナログ信
号を入力とし、これをディジタル信号に変換するアナロ
グ・デイジタル変換回路では、高部側でも低温側でも等
分Ｌｙ分割して分解能としていた。

［Ｊ？！明が解決しようとする問題点」サーミスタは、
温度と抵抗値の変化が直線的でなく、第２図の特性曲線
（Ａ）に示すように曲線的であるため、高温になるに従
い同一電圧に対する温度の変化巾が大きくなり１分解能
ｄＶ／ｄｔが次第に悪くなるという現象があり、高温域
でのきめ細かな制御ができないという問題があった。

ｒ問題点を解決するための手段」本発明は上述のような問題点を解決するためになされた
もので、感温素子により温度の変化を検出し、この温度
に対応したアナログ信号を出力する温度検出回路と、こ
の温度検出回路のアナログ信号をディジタルのシリアル
信号に変換するアナログ・デイジタル変換回路部と、こ
のアナログ・デイジタル変換回路部に供給する基準電圧
を前記温度検出回路のアナログ信号に対応して補償する
ための感温素子を有する電源の温度補償回路とからなる
ものである。前記感温素子は、通常は負特性のサーミス
タが用いられる。しかし正特性のサーミスタを用いるこ
ともできる。

「作用」アナログ・デイジタル変換回路を８ビット構成とすると
、基準電圧が最大２５６に分割されるので。

入力したアナログ電圧が温度によって変化すると。

そのアナログ電圧が予め分割された電圧の中のどれに相
当するかを判断し、該当する電圧に相当するディジタル
のシリアル信号を得てそのデータをマイクロコンピュー
タ等へ送る。ここで、入力したアナログ電圧と同様に基
準電圧も、温度の変化により変化する。このことは、高
温域では基準電圧が下がるため、分解能が逆に上がるこ
とを意味し、したがって温度が変化しても分解能はほと
んど変化せず一定となる。

「実施例」以下、本発明の一実施例を図面について説明する。

第１図において、（１）は温度検出回路で、この温度検
出回路（１）は、固定抵抗（２）と感温素子である負特
性サーミスタ（３）とを電源（十Ｂ）とアース間に直列
に接続してなり、この抵抗（２）とサーミスタ（３）の
接続点は８ビットのアナログ・デイジタル変換回路部（
以下Ａ／Ｄ変換回路部という）（５）の１つの入力ポー
ト（６）に結合されている。また、前記Ａ／Ｄ変換回路
部（５）の基準電圧入力端子（９）には、温度補償回路
（４）を介して基準電圧用としての電源（十Ｂ）に結合
されている。この温度補償回路（４）は、電源（十Ｂ）
とアース間に、固定抵抗（））とサーミスタ（８）とを
直列に接続してなり、この固定抵抗（７）とサーミスタ
（８）の結合点を前記基準電圧入力端子（９）に結合し
て基準電圧（Ｖｒｅｆ）を得るようになっている。

つぎに、（１２）は４ビットのマイクロコンピュータ（
以下マイコンという）で、このマイコン（１２）と前記
Ａ／Ｄ変換回路部（５）とは６本のライン、すなわち、
転送指令ライン（１３）、データライン（１４）、入力
ポート選択制御ライン（１５）、クロック信号ライン（
１６）、データラッチライン（１７）、チップセレクト
ライン（１８）で結合されている。

以上のような構成において、Ａ／Ｄ変換回路部（５）で
は、基準電圧入力端子（９）から入力した基準電圧（Ｖ
ｒｅｆ）を最大２５６通りに分割しておく。分割すべき
電圧の巾や数は、どの程度の細かな温度巾で、どのよう
なプログラム制御をすべきかによって決定されるが１例
えば、第１番目をａ”ｂ’ｃの範囲の電圧値、第２番目
をｂ　”　ｃ　’Ｃの範囲の電圧値、・・・のように分
割する。このとき基準電圧入力端子（９）に入力する基
準電圧（Ｖｒｅｆ）は、サーミスタ（８）によって補償
され、第２図の（Ｂ）のような特性を示すこととなるの
で、高温域になるに従い、同一温度巾に対する電圧の変
化巾は小さくなる。ここで、温度検出回路（１）から温
度に対応した電圧が出力し、Ａ／Ｄ変換回路部（５）の
入力ポート（６）にそのアナログ信号が入力する。する
と、そのアナログ信号が予め基準電圧（Ｖｒｅｆ）を分
割した電圧のどれに相当するかが比較される１分解能は
ｄＶ／ｄしで示されるから、ｄｔ値を一定とすると、ｄ
Ｖ値は低温時より高温時の方が小さくなる６しかし、基
準電圧（Ｖｒｅｆ）も低温時より高温時の方が小さくな
るように温度補償回路（４）で補償されているので、結
局分解能は略一定となる６以上のようにしてまずａ　＝
　ｂ　’Ｃの範囲内かどうかが判断される。もし、入力
したアナログ信号がシリアル信号＝　ａ　”　ｂ℃に該
当するときは、そのデータがデータライン（１４）を通
りマイコン（１２）へ送られ、そのデータに相当する例
えばプログラム（１２ａ）が選択され、かつ実行される
。同様に、Ａ／Ｄ変換回路部（５）では、シリアル信号
がいずれの温度範囲に芦当するディジタル信号であるか
を判断し、そのデータをマイコン（１２）へ送り、該当
するプログラム（１２ａ）〜（１２ｎ）が選択され、実
行される。

「発明の効果」本発明は上述のように構成したので、温度域のちがいに
よって分解能が変化せず略一定である。

特に負特性サーミスタを用いた場合、サーミスタによる
検出温度域が高くてもまた低くても、アナログ・デイジ
タル変換回路の温度に対する分解能は略一定となり、高
温域でのきめ細かな制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるアナログ・デイジタル変換回路の
一実施例を示すブロック図、第２図はアナログ入力信号
と基準電圧の特性図である。（１）・・・温度検出回路、（２）・・・固定抵抗、（
３）・・・感温素子（サーミスタ）、　（４）・・・電
源の温度補償回路、（５）・・・Ａ／Ｄ変換回路部、（
６）・・・入力ポート、（７）・・・固定抵抗、（８）
・・・感温素子（サーミスタ）、（９）・・・基準電圧
入力端子、（１２）・・・マイコン、（１２ａ）〜（Ｌ
２ｎ）・・・プログラム、　（１３）・・・転送指令ラ
イン、（１４）・・・データライン、（１５）・・・入
力ポート選択制御ライン、（１６）・・・クロック信号
ライン、（１７）・・・データラッチライン、（１８）
・・・チップセレクトライン。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）感温素子により温度の変化を検出し、この温度に
対応したアナログ信号を出力する温度検出回路と、この
温度検出回路のアナログ信号をデイジタルのシリアル信
号に変換するアナログ・デイジタル変換回路部と、この
アナログ・デイジタル変換回路部に供給する基準電圧を
前記温度検出回路のアナログ信号に対応して補償するた
めの感温素子を有する電源の温度補償回路とからなるこ
とを特徴とするアナログ・デイジタル変換回路。
（２）温度検出回路と電源の温度補償回路は、電源とア
ース間に、固定抵抗とサーミスタとを直列に結合してな
り、これら固定抵抗とサースミタの接続点から出力を得
るようにした特許請求の範囲第１項記載のアナログ・デ
イジタル変換回路。
（３）アナログ・デイジタル変換回路部は８ビット構成
とし、１入力ポートで最大２５６通りに分割可能とした
特許請求の範囲第１項または第２項記載のアナログ・デ
イジタル変換回路。