JPS61212724A - Capacitance type displacement converter - Google Patents

Capacitance type displacement converter

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JPS61212724A
JPS61212724A JP5364485A JP5364485A JPS61212724A JP S61212724 A JPS61212724 A JP S61212724A JP 5364485 A JP5364485 A JP 5364485A JP 5364485 A JP5364485 A JP 5364485A JP S61212724 A JPS61212724 A JP S61212724A
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JP
Japan
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current
output
voltage
gate
current control
Prior art date
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Application number
JP5364485A
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Japanese (ja)
Inventor
Tadashi Azegami
畔上 忠
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Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Publication date
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  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

PURPOSE:To eliminate error factors preventing effect of the floating capacitance in substance, by including an amplification means with an electrostatic capacitance connected between input and output terminals and a current control means with the value and direction of current controlled according to the output level thereof. CONSTITUTION:A power source for energizing a buffer gate G1 is provided with current control circuits CC1 and CC2 respectively on the high potential sice +E and on the low potential side COM while being controlled by the voltage at the output terminal of the gate G1. When the output voltage of the gate G1 is zero, the output current of the current control circuit CC1 is at its maximum and zero at the CC2 while the opposite characteristic to it is shown when the output voltage thereof is at its maximum +E. Thus, each one end of floating capacitances CCP1 and CCP2 corresponding to respective end of the current control circuits CC1 and CC2 is converted separately to power sources providing a constant voltage +E and a common potential point being zero potential and hence, there is no effect caused by any drastic variations in the voltage at the output terminal of the gate G1 to +E or zero. The floating capacitances CCP1 and CCP2 has no effect on the input terminal of the gate G1.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、圧力、張力等の物理量変化に基づく物理的変
位を静電容量を介して電気信号に変換する容量式変位変
換装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a capacitive displacement converter that converts physical displacement based on changes in physical quantities such as pressure and tension into electrical signals via capacitance.

〈従来技術〉 この種の従来の変位変換装置として、例えば「容量式変
位変換装置」(特開昭57−26711号)が提案され
ている。第10図〜第13図にこの容量式変位変換装置
を示し説明する。
<Prior Art> As a conventional displacement converter of this type, for example, a "capacitive displacement converter" (Japanese Patent Laid-Open No. 57-26711) has been proposed. This capacitive displacement converter is shown and explained in FIGS. 10 to 13.

第10図は単一容量形センナの一例を示す断面図Pが印
加されると、可動電極四が移動し電極四とspの間の静
電容量CMが変化する。
FIG. 10 is a sectional view showing an example of a single capacitance type sensor. When P is applied, the movable electrode 4 moves and the capacitance CM between the electrode 4 and sp changes.

第11図は分布容量の存在を考慮した第10図の等何回
路を示す。固定電極spとケースPとの間には分布容量
c8□が、可動電極四とケースFとの間には分布容量C
B2が各々介在している。
FIG. 11 shows the equivalent circuit of FIG. 10 in consideration of the presence of distributed capacitance. There is a distributed capacitance c8□ between the fixed electrode sp and the case P, and a distributed capacitance C between the movable electrode 4 and the case F.
B2 is intervening in each case.

第12図は第11図の等何回路にしたがりて変換回路を
構成した従来の容量式変位変換装置を示す。
FIG. 12 shows a conventional capacitive displacement converting device in which a converting circuit is constructed according to the circuit shown in FIG.

バッファゲートG1の入出力端間には静電容量CMが接
続され、その出力端の電圧を入力端に正帰還する。更K
、バッファゲートG1の出力端はこの出力端の電圧レベ
ルを反転するインバータG2とその出力レベルに関係々
く一定値に制限され両方向に電流を流す定値電流制限回
路CCとを介してバッファゲートG□の入力端に接続さ
れ、その出力端の電圧を入力端に負帰還する。CCpは
定値電流制限回路CCの両端に発生する浮遊容量である
。パフファゲー)G工とインバータG2にはこれ等を附
勢するため十Bの電圧が各電源端に印加されている。
A capacitor CM is connected between the input and output terminals of the buffer gate G1, and positively feeds back the voltage at the output terminal to the input terminal. Sara K
, the output terminal of buffer gate G1 is connected to buffer gate G It is connected to the input terminal of the circuit, and the voltage at its output terminal is negatively fed back to the input terminal. CCp is a stray capacitance generated across the constant value current limiting circuit CC. A voltage of 10 B is applied to each power supply terminal of the puffer game) G and inverter G2 to energize them.

以上の正帰還と負帰還との繰シ返しKより、バ、7アゲ
ートG□の入出力端間には第13図(イ)(ロ)に示す
様な繰り返し発振波形が得られる。
As a result of the above-described repetition K of positive feedback and negative feedback, repetitive oscillation waveforms as shown in FIGS.

バッファゲートG1の入力端での電圧変化を01、定値
電流制限回路CCの一定値の放電電流を1□、その放電
時間をt□とすれば、次式が成立する。
If the voltage change at the input end of the buffer gate G1 is 01, the constant value discharge current of the constant value current limiting circuit CC is 1□, and the discharge time is t□, then the following equation holds true.

11tl −1,(CM E−CCp ”)     
     (2)(1)、 (2)式から ここで、分布容量C81はバッファゲートG1の出力端
と共通電位点間にあり、静電容量CMへの充電に関係し
ない。静電容fC8□は(3)式の導出過程で消去され
るので問題を生じない。
11tl −1, (CM E-CCp”)
(2) From equations (1) and (2), it can be seen that the distributed capacitance C81 is located between the output end of the buffer gate G1 and the common potential point, and is not related to the charging of the capacitance CM. Since the capacitance fC8□ is eliminated in the process of deriving equation (3), no problem arises.

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、(3)式に示すように定値電流制限回路
CCの入出力端間に存在する浮遊容量CCpの存在のた
めに、この値が変動すると放電時間t1が変動し、これ
に伴い繰シ返し周期が変動して発振周波数から静電容量
C−知るとき、誤差となる問題がある。
<Problems to be Solved by the Invention> However, as shown in equation (3), due to the existence of stray capacitance CCp existing between the input and output terminals of the constant value current limiting circuit CC, when this value fluctuates, the discharge time t1 When the capacitance C- is determined from the oscillation frequency due to the fluctuation of the repetition period, an error occurs.

く問題点を解決するための手段〉 この発明は以上の問題点を解決するため、検出すべき物
理的変化に応じて変化する静電容量と、この静電容量が
その入出力端間に接続された増幅手段と、この増幅手段
の出力レベルに応じて電流値とその方向が制御される電
流制御手段とを具備し、この電流制御手段の出力電流を
増幅手段の入力端へ供給するように構成したものである
Means for Solving the Problems> In order to solve the above problems, the present invention has a capacitance that changes in response to a physical change to be detected, and a method that connects this capacitance between its input and output terminals. and a current control means whose current value and direction are controlled according to the output level of the amplification means, and the output current of the current control means is supplied to the input terminal of the amplification means. It is composed of

〈実施例〉 以下、本発明の実施例について図面に基づき説明する。<Example> Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例を示す回路図接続され、その
出力端の電圧を入力端に正帰還している点は第12図の
場合と同じである。しかし、第1図に示す実施例では電
流制御回路がバッファゲートG1を付勢する電源の高電
位側子Eと低電位側COMに各々CCI 、  CC2
として設けられており、これ等が電源間に直列に接続さ
れた回路の接続点がバッファゲートG1の入力端に接続
され、更に電流制御回路CCV 、  CC2が共にバ
ッファゲートG1の出力端の電圧によ)制御される点が
第12図の場合と異なっている。電流制御回路CC1,
CC2のバッファゲートG1の出力電圧に対する出力電
流の特性は第2図に示す様にバッファゲートGの出力電
圧がゼロのときには電流制御回路CCIの出力電流が最
大値でCC2はゼロでちり、バッファゲートG1の出力
電圧が最大信子Eのときはこの逆の特性を示す。バッフ
ァゲートG1の出力電圧はゼロまたは+Eの2値をとる
ので電流制御回路CCV、CC2の各出力電流は第3図
(イ)(ロ)に示す様に一方がゼロのとき他方が最大の
電流値をとる。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention. The connection is the same as in FIG. 12 in that the voltage at the output terminal is positively fed back to the input terminal. However, in the embodiment shown in FIG. 1, the current control circuit connects CCI and CC2 to the high potential side terminal E and low potential side COM of the power supply that energizes the buffer gate G1, respectively.
The connection point of the circuit in which these circuits are connected in series between the power supplies is connected to the input terminal of the buffer gate G1, and the current control circuits CCV and CC2 are both connected to the voltage at the output terminal of the buffer gate G1. y) The point of control is different from the case of Fig. 12. Current control circuit CC1,
The characteristics of the output current with respect to the output voltage of the buffer gate G1 of CC2 are as shown in Fig. 2. When the output voltage of the buffer gate G is zero, the output current of the current control circuit CCI is the maximum value, and the output current of CC2 is zero, and the output current of the buffer gate G1 is zero. When the output voltage of G1 is the maximum value E, the opposite characteristic is exhibited. Since the output voltage of buffer gate G1 takes two values, zero or +E, each output current of current control circuits CCV and CC2 is the maximum current when one is zero, as shown in Figure 3 (a) and (b). Takes a value.

従って、その動作は第12図に示す場合と同様になるが
、第1図の場合は電流制御回路CCI、CC2の各両端
に対応する浮遊容量CCp1.CCp2の一端が各々一
定の電圧子Eを与える電源とゼロ電位でろる共通電位点
に接続されているため、バッファゲートG□の出力端の
電圧が十B、ゼロと大幅に変動しても、その影響を受け
ない。このため、バッファゲートG1の入力端には浮遊
容量ccp□、CCp2の影響を与えない。しかし、第
12図の場合は定値電流制限回路の浮遊容量CCpの一
端がインバータG2の出力端に接続され、大幅な電位変
動の影響を受けるのでこれがバッファゲートGの入力端
に浮遊容量CCpの影響として現われたのである。なお
、分布容量C81”S□は式(1)〜(3)と同様にし
て消去される。
Therefore, the operation is similar to that shown in FIG. 12, but in the case of FIG. 1, the stray capacitances CCp1 . Since one end of CCp2 is connected to the power supply that provides a constant voltage element E and a common potential point that is zero potential, even if the voltage at the output end of the buffer gate G□ fluctuates significantly from 10B to zero, Not affected by it. Therefore, the input terminal of the buffer gate G1 is not affected by the stray capacitances ccp□ and CCp2. However, in the case of Fig. 12, one end of the stray capacitance CCp of the constant value current limiting circuit is connected to the output end of the inverter G2, and is affected by large potential fluctuations. It appeared as. Note that the distributed capacitance C81''S□ is eliminated in the same manner as in equations (1) to (3).

第4図は第1図に示す実施例を更に詳細に構成した回路
図である。バッファゲートG□の出力端は抵抗R1oと
MO8形FETで構成されたトランジスタQ11.Q1
□を介してバッファゲートG1の入力端に接続されてい
る。各トランジスタQ□1.Q1□ハ電源電圧十B@に
接続されカレントミラー回路を構成している。更に、バ
ッファゲートG1の出力端は抵抗R2oとMO8形FE
Tで構成されたトランジスタQ2□、Q2□を介してバ
ッファゲートG□の入力端に接続されている。各トラン
ジスタQ2□、Q2゜は共通電位点00M側に接続され
カレントミラー回路を構成している。抵抗R1oとトラ
ンジスタQ11’ ”1□で第1図に示す電流制御回路
CCVを構成し、抵抗R2゜とトランジスタQ2□、Q
2□で電流制御回路CC2を構成している。この具体的
な回路構成においては、第1図に示す浮遊容量ccp1
jccp2のほかにトランジスタQ11.Q1゜のゲー
トとバッファゲートG1の入力端との間およびトランジ
スタQ21”2□のゲート7とパ、チアゲートG工の入
力端との間にはそれぞれ浮遊容fC8□2.C8□2が
存在する。
FIG. 4 is a circuit diagram illustrating the embodiment shown in FIG. 1 in more detail. The output terminal of the buffer gate G□ is connected to a resistor R1o and a transistor Q11. Q1
It is connected to the input end of the buffer gate G1 via □. Each transistor Q□1. Q1□C is connected to the power supply voltage 1B@ to form a current mirror circuit. Furthermore, the output terminal of buffer gate G1 is connected to resistor R2o and MO8 type FE.
It is connected to the input terminal of the buffer gate G□ via transistors Q2□ and Q2□ formed of T transistors. Each transistor Q2□, Q2° is connected to the common potential point 00M side and forms a current mirror circuit. The resistor R1o and the transistor Q11'1□ constitute the current control circuit CCV shown in Fig. 1, and the resistor R2゜ and the transistors Q2□, Q
2□ constitutes a current control circuit CC2. In this specific circuit configuration, the stray capacitance ccp1 shown in FIG.
In addition to the transistor Q11.jccp2. Stray capacitance fC8□2.C8□2 exists between the gate of Q1゜ and the input terminal of buffer gate G1, and between the gate 7 of transistor Q21''2□ and the input terminal of gate gate G, respectively. .

の 1ウートスレシ四ルド電圧v(i−0,5ボルト、抵抗
T Rlo、R2oをそれぞれ400キロオーム、電圧Eを
6.5ボルトとした場合の例として示しである。
This is an example in which the 1-out threshold voltage v (i-0.5 volts), the resistors T Rlo and R2o are each 400 kilohms, and the voltage E is 6.5 volts.

次に、以上の如く構成された第4図に示す回路の動作を
第6図に示す波形図を用いて説明する。
Next, the operation of the circuit shown in FIG. 4 constructed as above will be explained using the waveform diagram shown in FIG. 6.

静電容量CM′5c介しての正帰還作用と電流制御回路
CCI、 CC2を介しての負帰還作用を交互に繰り返
して発振を継続する点は第12図に示す回路の場合と同
じである。従って第6図(イ)(ロ)に示す様な発振波
形となる。この場合に、第4図に示す浮遊容量cSl。
It is the same as the circuit shown in FIG. 12 in that oscillation is continued by alternately repeating the positive feedback action via the capacitor CM'5c and the negative feedback action via the current control circuits CCI and CC2. Therefore, the oscillation waveforms are as shown in FIGS. 6(a) and 6(b). In this case, the stray capacitance cSl shown in FIG.

、c8□2の影響は次の様になる。第6図(ハ)に)K
示す様にバ、7丁ゲートG1の出力端の電圧が十Bのと
きはトランジスタQ□1はオフとなりそのゲート電圧は
+Eでちるが、バッファゲートG1の出力端の電圧がゼ
ロのときは+Eの電圧によシトラン″′りQ ・抵抗R
1oを介してパ・ファゲートG□の出力端側に電流が流
れ込む。この電流と同じ値の電流がカレントミラー回路
を構成するトランジスタQ1□に流れバッファゲートG
1の入力端側忙流れる。この場合、トランジスタQ11
でのゲートスレシゴルド電圧V。Tに相当する分だけト
ランジスタQ1□のゲートの電圧は電圧十Eよシ低下す
る。
, c8□2 is as follows. Figure 6 (c))K
As shown, when the voltage at the output terminal of buffer gate G1 is 10B, transistor Q□1 is turned off and its gate voltage becomes +E, but when the voltage at the output terminal of buffer gate G1 is zero, it becomes +E. Depending on the voltage, citran'''resistance Q ・Resistance R
A current flows into the output end side of the buffer gate G□ via 1o. A current with the same value as this current flows through the transistor Q1□ that constitutes the current mirror circuit, and the buffer gate G
The input end of No. 1 is busy. In this case, transistor Q11
The gate threshold voltage at V. The voltage at the gate of the transistor Q1□ decreases by an amount corresponding to the voltage 1E.

一方、トランジスタロ21側ではQ1□と反対の動作を
し、そのゲート電圧の変化はV とゼロの間をT 変動する。従ってトランジスタQ1□、Q21のゲート
電圧の変化分はV。Tである。また、バッファゲートG
1の入力端は静電容量CMを介しての電圧変動がある。
On the other hand, on the transistor 21 side, the operation is opposite to that of Q1□, and its gate voltage changes by T between V and zero. Therefore, the amount of change in the gate voltage of transistors Q1□ and Q21 is V. It is T. Also, buffer gate G
At the input terminal of No. 1, there is a voltage fluctuation via the capacitance CM.

これ等の電圧変動によるバッファゲートG1の入力端で
の電位変動e2は、静電容量cM、分布容量C32’浮
遊容”Cpl ’ CC’2 ”312 ”S22によ
る各分圧比の総和であるから、 となる。放電時間t2は、放電電流を12として12″
22−02(C+C82+CCp1+CCp2+C81
2+C822)(5)となる。
The potential fluctuation e2 at the input end of the buffer gate G1 due to these voltage fluctuations is the sum of the voltage division ratios due to the capacitance cM, the distributed capacitance C32' stray capacitance "Cpl 'CC'2"312"S22," The discharge time t2 is 12'' when the discharge current is 12.
22-02 (C+C82+CCp1+CCp2+C81
2+C822)(5).

ここで、瀉単のためcs12=cs22=ccpとして
(4) (5)式からt2を求めると、t2− 可(C
,E + 2CCpVo、)          (6
)と々る。仮りに、V=0.5ボルト、E=6.5 ボ
T ルトとして浮遊容量CCpを含む項を誤差成分として(
3)式と比較する。(3)式での誤差項はCCpE =
 6.5ccpであυ(6)式での誤差項は2CCpv
oT=1xCりとなり1/6.5に誤差が低減する。
Here, if we calculate t2 from equations (4) and (5) with cs12=cs22=ccp for the sake of simplicity, we get t2-possible (C
,E + 2CCpVo, ) (6
)Totoru. Assuming that V = 0.5 volts and E = 6.5 volts, the term including the stray capacitance CCp as the voltage is used as the error component (
3) Compare with Eq. The error term in equation (3) is CCpE =
6.5ccp and the error term in equation (6) is 2CCpv
oT=1xC, and the error is reduced to 1/6.5.

第7図は電流制御回路CCI、 CC2としてMO3形
FBTでなくバイポーラトランジスタで構成した例を示
している。トランジスタQ1′1.Q1′2 でカレン
トミラー回路を構成し、トランジスタQ21”22 も
同様にカレントミラー回路を構成している。
FIG. 7 shows an example in which the current control circuits CCI and CC2 are constructed of bipolar transistors instead of MO3 type FBTs. Transistor Q1'1. Q1'2 constitutes a current mirror circuit, and transistors Q21''22 likewise constitute a current mirror circuit.

第8図は第4図に示す回路の変形実施例を示す。FIG. 8 shows a modified embodiment of the circuit shown in FIG.

バッファゲートG1の出力端は抵抗R31、MO8形F
ETで構成したトランジスタQ30 ”11 ”□2を
介してバッファゲートG□の入力端に接続されている。
The output terminal of buffer gate G1 is resistor R31, MO8 type F
It is connected to the input end of the buffer gate G□ via a transistor Q30 ``11''□2 formed of ET.

トランジスタQ3oとQ1□との接続点は抵抗Rによシ
共通電位点COMに接続されている。ま3ま た、電圧+Eの電源と共通電位点COMとの間には抵抗
R33とトランジスタQ2□とが直列に接続されている
A connection point between transistors Q3o and Q1□ is connected to a common potential point COM through a resistor R. (3) Furthermore, a resistor R33 and a transistor Q2□ are connected in series between the power supply of voltage +E and the common potential point COM.

トランジスタQ11には抵抗R3□に流れる固定値の電
流1゜2とバッファゲートG1の出力端の電圧で変化す
る抵抗R31に流れる電流1゜との和の電流が流れる。
A current that is the sum of a fixed value current 1°2 flowing through the resistor R3□ and a current 1° flowing through the resistor R31 which changes depending on the voltage at the output terminal of the buffer gate G1 flows through the transistor Q11.

一方、トランジスタQ21 には抵抗値R33を介して
一定の電流1 が流れている。トランクスタQ1゜には
トランジスタQ11に流れる電流(1゜2+1)と同じ
電流(第9図(イ))が流れ、トランジスりQ2□には
トランジスタQ21に流れる電流1゜□と同じ′電流(
第9図(rJ))が流れる。これ等の電流の和の合成電
流1T(m ’cl + i。+1゜2)がバッフアゲ
−)G工の入力端側に流れる(第9図(ハ))。例えば
w = 6.5ボルト、R33=200(kΩ)、R3
1=182(kΩ)、R3□= 400 (kΩ)と仮
定すると、1゜=θ〜30(IIA)・t  =30(
IJA)・ 1=’15 (pA ) −cl    
            c2iT= −15ClJA
’)〜+15()IA)となる。つまり、バッファゲー
トG1の出力端の電圧変化に対応して合成電流ITは−
15(1)から+15()IA)の間変動する。この場
合、例えばトランジスタQ工□の相互コンダクタンスを
10(mV7)とすれば、前記の30()IA)の電流
変化に対しては30(IJA) X 10(mtj) 
=3(mV)の電圧変化がトランジスタQ□1に発生す
るに過ぎず・従って浮遊容量C81□、C8゜2による
影響は無視し得る値である。笛8図に示す回路によると
き、この様々小さな電圧変動となるのはトランジスタQ
1□、Q2□が常に導通状態にあるためであり、第4図
に示す回路ではバッファゲートG1の出力端が十Eトセ
ロの間に変化しこれに伴いゲートスレシ璽ルド電圧V。
On the other hand, a constant current 1 flows through the transistor Q21 via the resistance value R33. The same current (Fig. 9 (a)) as the current (1°2+1) flowing through the transistor Q11 flows through the trunk transistor Q1°, and the same current (1°2) as the current 1°□ flowing through the transistor Q21 flows through the transistor Q2□.
FIG. 9 (rJ)) flows. A composite current 1T (m'cl+i.+1.degree.2), which is the sum of these currents, flows to the input end of the buffer gate (FIG. 9(c)). For example, w = 6.5 volts, R33 = 200 (kΩ), R3
Assuming that 1 = 182 (kΩ) and R3□ = 400 (kΩ), 1° = θ ~ 30 (IIA)・t = 30 (
IJA)・1='15 (pA) -cl
c2iT=-15ClJA
') to +15()IA). In other words, in response to the voltage change at the output terminal of buffer gate G1, the composite current IT is -
Varies between 15(1) and +15()IA). In this case, for example, if the mutual conductance of the transistor Q is 10 (mV7), then for the above-mentioned current change of 30 ()IA), 30 (IJA) x 10 (mtj)
A voltage change of =3 (mV) only occurs in the transistor Q□1. Therefore, the influence of the stray capacitances C81□ and C8°2 is negligible. When using the circuit shown in Figure 8, the transistor Q causes these various small voltage fluctuations.
This is because Q1□ and Q2□ are always in a conductive state, and in the circuit shown in FIG. 4, the output terminal of the buffer gate G1 changes during 10E tosero, and accordingly, the gate threshold voltage V.

T(= 0.5ボルト)の変化を伴うものと異なってい
る。
It is different from the one that involves a change in T (= 0.5 volts).

なお、第8図におけるトランジスタQ3oハバッ7・ゲ
ートG1の出力が+Eのとき抵抗R3□″)電流が抵抗
R31に分流するのを防ぐためのものである。
Note that this is to prevent the resistor R3□'') current from being shunted to the resistor R31 when the output of the transistor Q3o/gate G1 in FIG. 8 is +E.

〈発明の効果〉 以上、実施例と共に具体的に説明した様に本発明によれ
ば、従来の如く定値電流制限回路に起因する浮遊容量の
影響を実質的に受けない様にすることができ誤差要因を
排除することができたので精度の高い容量式変位変換装
置を実現することができる。
<Effects of the Invention> As specifically explained above in conjunction with the embodiments, according to the present invention, it is possible to substantially eliminate the influence of stray capacitance caused by a constant value current limiting circuit as in the prior art, and to reduce errors. Since this factor can be eliminated, a highly accurate capacitive displacement converter can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例を示す回路図、第2図は第1
図における電流制御回路の特性を示す特性図、第3図は
第1図における電流制御回路の出力電流を示す波形図、
第4図は第1図の回路を更に具体化した回路図、第5図
は第4図における電流制御回路の特性を示す特性図、第
6図は第4図における各部の波形を示す波形図、第7図
は第4図における電流制御回路の他の実施例を示す回路
図、第8図は本発明の他の実施例を示す回路図、第9図
は第8図における電流制御回路の各部を流れる波形を示
す波形図、第10図は従来の単−容量形センサの一例を
示す断面図、第11図は分布容量の存在を考慮した第1
0図の等価回路図、第12図は従来の容量式変位変換装
置を示す回路図、第13図は第12図における各部の波
形を示す波形図である。 G1・・・バッファゲート、G2・・・インバータ、C
C・・・定値電流制限回路、C31”S□・・・分布容
量、CCp 。 CCp□、CCp2.Cs1□、C8゜2・・・浮遊容
量、CCI、 CC2・・・電流制御回路、CM・・・
静電容量。 第1図 第2図 第3図 (イ)CCは六重−嘴一 1口)ccZt7I(L塙− 第4図 OM 第5図 第4図 LランジXダQn (ハ)、勺2、−ト嘴り斤             
                −:==−′5十(
E−Vンr)第7図 CDA/I 第8図 第q図
Fig. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of the present invention, and Fig. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention.
3 is a waveform diagram showing the output current of the current control circuit in FIG. 1,
Fig. 4 is a circuit diagram that further embodies the circuit in Fig. 1, Fig. 5 is a characteristic diagram showing the characteristics of the current control circuit in Fig. 4, and Fig. 6 is a waveform diagram showing waveforms of various parts in Fig. 4. , FIG. 7 is a circuit diagram showing another embodiment of the current control circuit in FIG. 4, FIG. 8 is a circuit diagram showing another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a circuit diagram showing another embodiment of the current control circuit in FIG. A waveform diagram showing the waveform flowing through each part, Fig. 10 is a sectional view showing an example of a conventional single capacitance type sensor, and Fig. 11 is a waveform diagram showing an example of a conventional single capacitance type sensor.
0 is an equivalent circuit diagram, FIG. 12 is a circuit diagram showing a conventional capacitive displacement converter, and FIG. 13 is a waveform diagram showing waveforms at various parts in FIG. G1...Buffer gate, G2...Inverter, C
C... Constant value current limiting circuit, C31"S□... Distributed capacitance, CCp. CCp□, CCp2.Cs1□, C8゜2... Stray capacitance, CCI, CC2... Current control circuit, CM.・・・
capacitance. Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3 (a) CC is sixfold - beak 1 mouth) ccZt7I (L hanawa - Fig. 4 OM Fig. 5 Fig. 4 L lunge Beaked loaf
−:==−′50(
E-Vnr) Figure 7 CDA/I Figure 8 Figure q

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)検出すべき物理的変化に応じて変化する静電容量
と、前記静電容量がその入出力端間に接続された増幅手
段と、前記増幅手段の出力レベルに応じて電流値とその
方向が制御される電流制御手段とを具備し、前記電流制
御手段の出力電流を前記増幅手段の入力端へ供給するこ
とを特徴とする容量式変位変換装置。
(1) A capacitance that changes in response to a physical change to be detected, an amplification means to which the capacitance is connected between its input and output terminals, and a current value that changes depending on the output level of the amplification means. 1. A capacitive displacement converter comprising: current control means whose direction is controlled; and an output current of said current control means is supplied to an input end of said amplification means.
(2)前記電流制御手段として、前記増幅手段を附勢す
る電源の高電位側と低電位側に対応して設けられた1対
のカレントミラー回路を有し前記増幅手段の出力端から
の出力電流を少くとも前記カレントミラー回路の1つに
供給し前記カレントミラー回路で転送された合成電流を
前記増幅手段の入力端に供給することを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の容量式変位変換装置。
(2) The current control means includes a pair of current mirror circuits provided corresponding to the high potential side and the low potential side of the power supply that energizes the amplification means, and output from the output end of the amplification means. The capacitive type according to claim 1, characterized in that a current is supplied to at least one of the current mirror circuits, and a composite current transferred by the current mirror circuit is supplied to an input terminal of the amplification means. Displacement conversion device.
JP5364485A 1985-03-18 1985-03-18 Capacitance type displacement converter Pending JPS61212724A (en)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57168398A (en) * 1981-04-09 1982-10-16 Hokushin Electric Works Capacity type displacement converting device
JPS6053645A (en) * 1983-09-05 1985-03-27 Toyota Motor Corp Air-fuel ratio control device of internal-combustion engine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57168398A (en) * 1981-04-09 1982-10-16 Hokushin Electric Works Capacity type displacement converting device
JPS6053645A (en) * 1983-09-05 1985-03-27 Toyota Motor Corp Air-fuel ratio control device of internal-combustion engine

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