JPS6128854A - Capacity variation detecting circuit - Google Patents
Capacity variation detecting circuitInfo
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- JPS6128854A JPS6128854A JP14995784A JP14995784A JPS6128854A JP S6128854 A JPS6128854 A JP S6128854A JP 14995784 A JP14995784 A JP 14995784A JP 14995784 A JP14995784 A JP 14995784A JP S6128854 A JPS6128854 A JP S6128854A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(イ)産業上の利用分野
本発明は、計測量を容量の変化として検出する計測分野
に係り、例えば、髪の水分をチーツクするための水分計
や近接針における容量変化検出回路に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Industrial Application Field The present invention relates to the field of measurement in which a measured quantity is detected as a change in capacitance. This invention relates to a change detection circuit.
(ロ)従来の技術
香粧会誌VOL、s、l’に2(19s1)の第32頁
には、FVC方式水分計における容量変化回路の従来技
術が開示されている。この回路は、第2図に示すように
、CR発振器(1)の零点設定用容量C1に並列に被測
定容量Cx を接続し、CR発振器(1)の発振周波数
をF V C(2)で電圧に変換し、この電圧を積分回
路(3)で平滑する構成であり、被測定容量Cx の零
点設定用容量CI からの容量差を電圧差Δ■として検
出するものである。(b) Conventional technology On page 32 of the Cosmetic Society Journal VOL, s, l' 2 (19s1), a conventional technology of a capacitance change circuit in an FVC type moisture meter is disclosed. As shown in Figure 2, this circuit connects the capacitor to be measured Cx in parallel to the zero point setting capacitor C1 of the CR oscillator (1), and sets the oscillation frequency of the CR oscillator (1) by F V C (2). This voltage is converted into a voltage, and this voltage is smoothed by an integrating circuit (3), and the capacitance difference between the capacitance to be measured Cx and the zero point setting capacitor CI is detected as a voltage difference Δ■.
E→ 発明が解決しようとする問題点
従来の技術においては、容量変化に基づく周波数変化を
アナログ量である電圧に変換しているので、%等のデジ
タル数値表示を行なうためKは、積分回路(3)の後に
AD変換器を接続する必要があリ、このため、回路構成
が複雑となるといつ欠点があった。又、一旦アナログ電
圧に変換したものをデジタル数値に変換しなければなら
ないので、容量の変化量に対して所望の数値が得にくく
、しかもその設定5面倒になるという問題があった。E→ Problem to be Solved by the Invention In the conventional technology, frequency changes based on capacitance changes are converted into voltage, which is an analog quantity. It is necessary to connect an AD converter after step 3), which has the disadvantage of complicating the circuit configuration. Furthermore, since it is necessary to convert the analog voltage into a digital value, it is difficult to obtain a desired value for the amount of change in capacitance, and furthermore, the setting process becomes troublesome.
に)問題点を解決するための手段
本発明は、零点設定用容量及び被測定容量のいずれか一
方を発振器の構成要素として切替接続する切替回路を備
えた容量切替型発振器と、この発振器の出力パルスをカ
ウントしルビント目の出力を切替回路の切替信号とする
バイナリ−カウンタと、基準パルスを出力する基準発振
器と、切替信号によりカウント方向が制御され基準パル
スをカウントするアップダウンカウンタとより容量変化
検出回路を構成し、バイナリ−カウンタ及びアップダウ
ンカウンタのカウント動作を同時に開始させると共に、
バイナリ−カウンタの(yb−1−1)ビット目の出力
によりアップダウンカウンタのカウント動作を停止させ
るようにしたものである。B) Means for Solving the Problems The present invention provides a capacitor switching type oscillator including a switching circuit that switches and connects either a zero point setting capacitor or a capacitor to be measured as a component of the oscillator, and an output of this oscillator. A binary counter that counts pulses and uses the Rubinto's output as a switching signal for the switching circuit, a reference oscillator that outputs a reference pulse, an up/down counter whose counting direction is controlled by the switching signal and counts the reference pulse, and a capacitance change. A detection circuit is configured to simultaneously start counting operations of a binary counter and an up/down counter, and
The counting operation of the up/down counter is stopped by the output of the (yb-1-1)th bit of the binary counter.
(ホ)作用
本発明では、零点設定用容量及び被測定容量のいずれか
一方が発振器の構成要素として接続されるので、例えば
、最初に容量切替型発振器は、被測定容量に応じた周波
数の出力パルスを発生し、この出力パルスをバイナリ−
カウンタが21 個カウントする期間Tx 、アップ夛
°ウンカウンタは基準パルスをアップ又はダウンカウン
トする。バイナリ−カウンタのルビット目の出力が発生
すると、容量切替型発振器の容量は切替られ、更に、ア
ップダウンカウンタのカウント方向が逆転されるので、
バイナリ−カウンタが零点設定用容量に応じた周波数の
出力パルスを同様に2”個カウントする期間T。S宇参
番アクプダウンカウンタは基準パルスをダウン又はアッ
プカウントし、その後カウント動作を停止する。このた
め、アップダウンカウンタには、期間Txと期間T。の
間で基準パルスをカウントしたパルス数の差がカウント
結果として残る。ここで、期間T、及びT。は被測定
l容量及び零点設定用容量に比例した期間で
あり、従って、容量の変化量がアップダウンカウンタの
カウント結果からデジタル数値として検出される。(E) Effect In the present invention, either the zero point setting capacitor or the capacitor under test is connected as a component of the oscillator. Generates a pulse and converts this output pulse into a binary
During the period Tx during which the counter counts 21 pulses, the up/down counter counts up or down the reference pulse. When the rubit-th output of the binary counter occurs, the capacitance of the capacitance switching type oscillator is switched, and furthermore, the counting direction of the up/down counter is reversed.
A period T during which the binary counter similarly counts 2'' output pulses with a frequency corresponding to the zero point setting capacitance. Therefore, the difference in the number of pulses counted from the reference pulse between period Tx and period T. remains in the up/down counter as a count result.Here, period T and T.
This period is proportional to the l capacitance and the zero point setting capacitance, and therefore, the amount of change in capacitance is detected as a digital value from the count result of the up/down counter.
(へ)実施例
第1図は本発明の実施例を示すブロック図であり、(4
)は、インバータ(5)(6)、抵抗(力、零点設定用
容量C8、被測定容量CI、被測定容量Cx と零点
設定用容量C6を切替接続する2個のトランスミツシュ
ンゲート(8)(9)及びインバータ([O)より成る
切替回路0υとを構成要素とする容量切替型発振器、0
渇は容量切替型発振器(4)の出力パルスCPをカウン
トするバイナリ−カウンタ、αりは基準パルスXPを発
生する基準発振器、α4は3個の10進アツプダウンカ
ウンタ(14a) (14b) (14c)より成り基
準パルスXPをカウントするアップダウンカウンタ、(
15a) (15b)は各々1桁目及び2桁目の10進
アツプダウンカウンタ(14a)及び(14b)のカウ
ント結果をラッチする表示用ランチ回路、(10は画表
示用ラッチ回路(15a) (15b)の内容をデジタ
ル表示する表示器、a′?)はスタート指令STをリセ
ット信号とバイナリ−カウンタ(を急の(rL十l)ビ
ット目の出力Qい+1 をセット信号とするR87リツ
プフロツプである。そして、このフリツン゛フロップの
Q出力は、バイナリ−カウンタα2及び10進アツプダ
ウンカウンタ(14a) (14b) (14c)の各
リセット端子に入力され、又、表示用ラッチ回路(15
a) (15b)のラッチ信号として供給される。(f) Embodiment FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
) are inverters (5) (6), resistors (power, zero point setting capacitor C8, measured capacitor CI, measured capacitor Cx, and two transmissive gates (8) that switch and connect the zero point setting capacitor C6. (9) and a switching circuit 0υ consisting of an inverter ([O)].
α is a binary counter that counts the output pulse CP of the capacitance switching type oscillator (4), α is a reference oscillator that generates the reference pulse XP, α4 is three decimal up/down counters (14a) (14b) (14c) ) consists of an up/down counter that counts the reference pulse XP, (
15a) (15b) is a display launch circuit that latches the count results of the first and second decimal up-down counters (14a) and (14b), respectively; (10 is a latch circuit for image display (15a); The display (a'?) that digitally displays the contents of 15b) is an R87 lip-flop that uses the start command ST as a reset signal and the binary counter (the output Q+1 of the (rL 1)th bit as a set signal. The Q output of this flip-flop is input to each reset terminal of the binary counter α2 and the decimal up/down counters (14a) (14b) (14c), and is also input to the display latch circuit (15).
a) Supplied as a latch signal of (15b).
更に、バイナリ−カウンタ(12+のルビット目の出力
Q、及びインバータで反転された信号Q、は、各々、切
替回路0υのトランスミツシーンゲート(8)及び(9
)に、切替信号として印加されており、又、10進アツ
プダウンカウンタ(14a) (14b) (14c)
においては、カウント方向を制御する制御信号として、
アップダウン端子U/Dに印加されている。Further, the binary counter (12+ rubbit-th output Q and the signal Q inverted by the inverter are respectively transmitted through the transmission gates (8) and (9) of the switching circuit 0υ.
) as a switching signal, and the decimal up/down counters (14a) (14b) (14c)
In this case, as a control signal that controls the counting direction,
It is applied to the up/down terminal U/D.
次に、本実施例の動作を第3図のタイミングチャートを
参照しながら説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained with reference to the timing chart of FIG.
先ず、スタート指令STがrHJどなると、RSフリッ
プフロップ(lηがリセットされ、そのQ出力がrLJ
となるので、バイナリ−カウンタ(12+及びアップダ
ウンカウンタ(1供家、リセットが解除され、同時にカ
ウント動作を開始する。このとき、バイナリ−カウンタ
(121のルビクト目の出力Q、は、第3図(→に示す
よ5KrLJなので、トランスミッシュンゲー) (8
)がオンしく9)がオフし、又、アップダウンカウンタ
04)のカウント方向はアップ方向に制御される。この
ため、被測定容量Cxが構成要素として接続され、容量
切替型発振器(4)からは被測定容* 、CXに応じた
周波数faxの出力パルスCPが発生するようになる(
第3図(イ))。切替回路(11)の切替は、出力Q%
がII、lの間は行なわれないので、バイナリ−カウン
タ圓は周波数fCXの出力パルスCPを2″個カウント
しく第3図(ロン)、この期間T工に、アップダウンカ
ウンタ04)は基準パルスXP(第3図((ホ))をA
個アップカウントする(第3図(へ))。尚、第3図に
おいて、B−CTR及びD−CTRは、各々、バイナリ
−カウンタσ渇及びアップダウンカウンタ04)の内容
を示す。First, when the start command ST reaches rHJ, the RS flip-flop (lη) is reset and its Q output becomes rLJ.
Therefore, the binary counter (12+) and the up/down counter (1) are reset and start counting at the same time. At this time, the output Q of the binary counter (121) is as shown in FIG. (As shown in →, it is 5KrLJ, so Transmission Game) (8
) is turned on and 9) is turned off, and the counting direction of the up/down counter 04) is controlled in the up direction. Therefore, the capacitance to be measured Cx is connected as a component, and the capacitance switching type oscillator (4) generates an output pulse CP with a frequency fax according to the capacitance to be measured* and CX (
Figure 3 (a)). The switching of the switching circuit (11) is the output Q%
is not performed between II and I, so the binary counter circle counts 2" output pulses CP of frequency fCX. During this period, up-down counter 04) counts the reference pulse. XP (Figure 3 ((e))
count up (Fig. 3). In FIG. 3, B-CTR and D-CTR indicate the contents of the binary counter σ and the up/down counter 04), respectively.
そこで、次にバイナリ−カウンタ圓のルビット目の出力
Q、がrHJとなると、トランスミンシーンゲート(8
)がオフしく9)がオンするので、容量切替型発振器(
4)では容量が切替えられ、今度は零点設定用容量co
に応じた周波数fcoの出力パルスCPが発生するよう
になる。このとき、アップダウンカウンタαりのカウン
ト方向はアップからダウンに切替えられる。従って、バ
イナリ−カウンタC1りは、周波数fczの出力パルス
の場合と同様、周波数fcoの出力パルスCPを2″個
カウントし、この期間T。に、アップダウンカウンタ(
14)は基準パルスXPを8個ダウンカウントする。そ
して、バイナリ−カウンタ(12+の(a+1)ビット
目の出力Q、+、がrHJとなると、RSスリップフロ
ップ卸はセットされ、そのQ出力によりバイナリ−カウ
ンタα2及びアップダウンカウンクα荀の各10進アツ
プダウンカウンタ+・(:1:4a) ・(14b)
(14c)はリセットされて、両カウンタのカウント動
作は停止し、アップダウンカウンターのカウント結果は
ラッチ回路(15a) (15b)にラッチされる。即
ち、アップダウンカウンタαりには、期間Txの間にカ
ウントした基準パルスXPの数Aと、期間T。の間にカ
ウントした基準パルスXPの数Bとの差のパルス数(人
−B)がカウント結果として得られ、この値がラッチ回
路(15g) (15b)に記憶される。Then, when the rubit-th output Q of the binary counter circle becomes rHJ, the transminscene gate (8
) turns off and 9) turns on, so the capacitance switching type oscillator (
In 4), the capacity is switched, and this time the zero point setting capacity co
An output pulse CP with a frequency fco corresponding to the frequency fco is generated. At this time, the counting direction of the up/down counter α is switched from up to down. Therefore, the binary counter C1 counts 2'' output pulses CP of the frequency fco as in the case of the output pulse of the frequency fcz, and during this period T, the up/down counter (
14) counts down the reference pulse XP by eight. Then, when the output Q, + of the (a+1)th bit of the binary counter (12+) becomes rHJ, the RS slip-flop output is set, and the Q output causes each of the binary counter α2 and the up/down counter α Advance up/down counter + (:1:4a) (14b)
(14c) is reset, the counting operations of both counters are stopped, and the count results of the up/down counters are latched in the latch circuits (15a) and (15b). That is, the up/down counter α contains the number A of reference pulses XP counted during the period Tx and the period T. The number of pulses (person-B) that is the difference between the number B of reference pulses XP counted during this period is obtained as a count result, and this value is stored in the latch circuit (15g) (15b).
ここで、期間T、及びT。は、各容量Cx及びc。Here, the period T, and T. are the respective capacitances Cx and c.
に各々比例した周波数fCX及びfeoを同数個カウン
トする期間であり、このため、各期間は容量Cx及びC
9に各々比例した期間となる。従って、被測定容量Cx
の零点設定用容量C8どの答貴差が、アップダウンカウ
ンタC[4)からデジタル数値として得られることとな
る。そして、容量切替型発振器(4)の発振周波数と基
準パルスの周波数の関係を適当に選べば、例えば、%表
示に適するような所望の数値をアップダウンカウンタ0
aのカウント結果として得ることが可能となる。This is a period in which the same number of frequencies fCX and feo, which are proportional to
The period is proportional to 9. Therefore, the capacitance to be measured Cx
The difference between the zero point setting capacitor C8 and the answer is obtained as a digital value from the up/down counter C[4]. By appropriately selecting the relationship between the oscillation frequency of the capacitance switching type oscillator (4) and the frequency of the reference pulse, for example, a desired value suitable for percentage display can be set on the up/down counter 0.
This can be obtained as a count result of a.
そこで、本実施例に示すように、ラッチ回路(15a)
(15b)に10進アツプダウンカウンタ(14a)
(14b)の内容を各々ラッチさせて、表示器α6)に
供給すれば、表示器(10で容量変化を示す所望のデジ
タル数値表示が行なえる。Therefore, as shown in this embodiment, the latch circuit (15a)
(15b) and decimal up/down counter (14a)
By latching the contents of (14b) and supplying them to the display α6), the desired digital numerical value indicating the capacitance change can be displayed on the display (10).
尚、アップダウンカウンタα→の内容を確実にラッチさ
せるためには、第1図破線で示すように、R87リツプ
フμツブαηのQ出力を遅延する遅延回路(2)を設け
、この遅延回路の出力でアップダウンカウンタα(イ)
をリセットするようにすればよい。In order to reliably latch the contents of the up/down counter α→, a delay circuit (2) is provided to delay the Q output of the R87 lip µtub αη, as shown by the broken line in FIG. Up/down counter α (a) at output
All you have to do is reset it.
上述の説明においては、アップダウンカウンタα(イ)
をRSフリップフロップαηのQ出力あるいはその遅延
出力でリセットすることにより、カウント動作を停止さ
せたが、例えば、Q出力と基準パルスXPを入力するO
Rゲートを設げ、このORゲートの出力をアップダウン
カウンタaaニ入力することにより、カウント動作を停
止させてもよく、この場合、次にスタート指令STが印
加される゛までに伺んらかの方法でアップダウンカウン
タαaをリセットしておけばよい。In the above explanation, the up/down counter α(a)
The counting operation was stopped by resetting with the Q output of the RS flip-flop αη or its delayed output, but for example, the O
By providing an R gate and inputting the output of this OR gate to the up/down counter aa, the counting operation may be stopped. The up/down counter αa may be reset using the following method.
(ト)発明の効果
本発明に依れば、容量の変化がカウンタのカウント結果
からデジタル数値として得られるので、測定量の数値表
示が容易となる。又、容量変化に基づく周波数変化をカ
ウンタを用いて計数することによりデジタル数値に変換
する構成なので、回路構成が簡単になると共に、容量変
化に対する%等の所望の数値を、基準パルスの周波数を
変化させることにより容易に得られるという利点を有す
る。(G) Effects of the Invention According to the present invention, since the change in capacitance can be obtained as a digital value from the count result of the counter, it becomes easy to display the measured quantity numerically. In addition, since the configuration uses a counter to count the frequency change based on the capacitance change and converts it into a digital value, the circuit configuration is simplified, and a desired value such as % of the capacitance change can be calculated by changing the frequency of the reference pulse. It has the advantage that it can be easily obtained by
第1図は本発明の実施例を示すブロック図、第2図は従
来の容量変化検出回路を示すブロック図、第3図は第1
図の実施例の動作を説明するためのタイミングチャート
である。
主な図番の説明
(4)・・・容量切換型発振器、 0υ・・・切替回路
、圓・・・バイナリ−カウンタ、 a□□□・・・基準
発振器、α4)・・・アップダウンカウンタ、(1υ・
・・表示器。Fig. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a block diagram showing a conventional capacitance change detection circuit, and Fig. 3 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
5 is a timing chart for explaining the operation of the illustrated embodiment. Explanation of main figure numbers (4)...Capacitance switching oscillator, 0υ...Switching circuit, Circle...Binary counter, a□□□...Reference oscillator, α4)...Up/down counter , (1υ・
··display.
Claims (1)
発振器の構成要素として切替接続する切替回路を備えた
容量切替型発振器と、該発振器の出力パルスをカウント
しnビット目(n:整数)の出力を前記切替回路の切替
信号とするバイナリーカウンタと、基準パルスを出力す
る基準発振器と、前記切替信号によりカウント方向が制
御され前記基準パルスをカウントするアップダウンカウ
ンタとを有し、前記バイナリーカウンタ及びアップダウ
ンカウンタのカウント動作を同時に開始させると共に、
前記バイナリーカウンタの(n+1)ビット目の出力に
より前記アップダウンカウンタのカウント動作を停止さ
せ、該アップダウンカウンタのカウント結果から容量の
変化をデジタル数値として検出するようにしたことを特
徴とする容量変化検出回路。(1) A capacitor switching type oscillator equipped with a switching circuit that switches and connects either the zero point setting capacitor or the capacitor under test as a component of the oscillator, and the output pulse of the oscillator is counted and the nth bit (n: integer ); a reference oscillator that outputs a reference pulse; and an up/down counter whose counting direction is controlled by the switching signal and counts the reference pulse; While simultaneously starting the counting operations of the counter and up/down counter,
A capacitance change characterized in that the counting operation of the up/down counter is stopped by the output of the (n+1)th bit of the binary counter, and the change in capacitance is detected as a digital value from the count result of the up/down counter. detection circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14995784A JPS6128854A (en) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | Capacity variation detecting circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14995784A JPS6128854A (en) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | Capacity variation detecting circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6128854A true JPS6128854A (en) | 1986-02-08 |
Family
ID=15486294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14995784A Pending JPS6128854A (en) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | Capacity variation detecting circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6128854A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6375546A (en) * | 1986-09-18 | 1988-04-05 | Soaa:Kk | Electronic hydroscope |
JP2005529329A (en) * | 2002-06-10 | 2005-09-29 | ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー | Directional coupler sensor for measuring hair moisture |
-
1984
- 1984-07-19 JP JP14995784A patent/JPS6128854A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6375546A (en) * | 1986-09-18 | 1988-04-05 | Soaa:Kk | Electronic hydroscope |
JP2005529329A (en) * | 2002-06-10 | 2005-09-29 | ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー | Directional coupler sensor for measuring hair moisture |
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