JPS6135514B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6135514B2 JPS6135514B2 JP51077949A JP7794976A JPS6135514B2 JP S6135514 B2 JPS6135514 B2 JP S6135514B2 JP 51077949 A JP51077949 A JP 51077949A JP 7794976 A JP7794976 A JP 7794976A JP S6135514 B2 JPS6135514 B2 JP S6135514B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- converter
- capacitors
- digital
- analog
- 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.)
- Expired
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 45
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
- G01R27/26—Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
- G01R27/2605—Measuring capacitance
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/12—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in capacitance, i.e. electric circuits therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/06—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters
- H03M1/08—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters of noise
- H03M1/0845—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters of noise of power supply variations, e.g. ripple
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は全体としてアナログ―デジタル変換器
に関し、とくに状態検出コンデンサ回路の出力を
デジタル語に変換する変換器に関し、更に詳しく
いえば公知の装置と比較して精度が高く、ハード
ウエアの数の少い上記のような変換器に関する。
に関し、とくに状態検出コンデンサ回路の出力を
デジタル語に変換する変換器に関し、更に詳しく
いえば公知の装置と比較して精度が高く、ハード
ウエアの数の少い上記のような変換器に関する。
航空機飛行用に使用される飛行データコンピユ
ータは、大気圧の関数として容量が変化し、した
がつて航空機の高度を示すコンデンサ回路を用い
る。これらのコンデンサはアナログ信号を与え、
それらの信号は、ほとんどの今日の用途では、デ
ジタル語に変換せねばならない。現在利用されて
いる変換器は、測定された容量変化に関連する交
流電圧を発生する精密なブリツジ回路を含む。こ
の交流電圧は精密な変換器によりデジタル語へ変
〓〓〓〓〓
換される。変換器は、飛行目的のために飛行デー
タコンピユータにより利用される静圧と動圧の測
定値を得るために用いることができる。
ータは、大気圧の関数として容量が変化し、した
がつて航空機の高度を示すコンデンサ回路を用い
る。これらのコンデンサはアナログ信号を与え、
それらの信号は、ほとんどの今日の用途では、デ
ジタル語に変換せねばならない。現在利用されて
いる変換器は、測定された容量変化に関連する交
流電圧を発生する精密なブリツジ回路を含む。こ
の交流電圧は精密な変換器によりデジタル語へ変
〓〓〓〓〓
換される。変換器は、飛行目的のために飛行デー
タコンピユータにより利用される静圧と動圧の測
定値を得るために用いることができる。
従来の装置に用いられているブリツジ回路は、
必要とする静圧と動圧に関連する絶対電圧を得る
ために、多数の精密な受動素子を必要とする。更
に、高調波歪と電源変動に伴う誤差を小さくする
ために、かなりの量の波を必要とする。このよ
うな条件下にあると、装置で用いられる発振器の
出力に対する周波数誤差に対する要求が厳しくな
り、非常に安定な発振器が必要になる。これらの
ことは前記目的の変換器において重大な欠点であ
ることは、当業者により認識されることである。
必要とする静圧と動圧に関連する絶対電圧を得る
ために、多数の精密な受動素子を必要とする。更
に、高調波歪と電源変動に伴う誤差を小さくする
ために、かなりの量の波を必要とする。このよ
うな条件下にあると、装置で用いられる発振器の
出力に対する周波数誤差に対する要求が厳しくな
り、非常に安定な発振器が必要になる。これらの
ことは前記目的の変換器において重大な欠点であ
ることは、当業者により認識されることである。
本発明は基準コンデンサとＮビツトデジタル―
アナログ変換器を励振する基準交流電圧ERを発
生するために、あまり高精度でなく、低内部イン
ピーダンスの発振器を含む容量―デジタル変換器
を提供するものである。デジタル―アナログ変換
器はＸ／２Ｎ・ER（Ｘはこのデジタル―アナログ変換 器への入力）である大きさの時に、信号ERと位
相が180度異なる信号ESを発生し、この信号は検
出コンデンサを流れる電流が、基準コンデンサを
流れる電流と大きさが等しく、極性が反対である
ようなレベルである。これら２種のコンデンサを
流れる電流の大きさが等しくなく、逆極性の場合
には誤差電圧が発生される。この誤差電圧は、場
合に応じて静圧ＰSまたは動圧ＰTに関連する直流
誤差信号を得るために用いられる。この誤差信号
はデジタル信号に変換され、かつ積分される。こ
のデジタル信号のカウントは検出コンデンサの容
量を間接的に表し、この容量は測定される圧力に
直接関連するから、デジタルカウントはその圧力
に間接的に関連する。デジタル―アナログ変換器
での誤差を除いて（この誤差は通常は系の要求確
度よりも小さい）、その他の一次誤差源は存在し
ない。その理由はすべての操作が誤差信号に対し
て行われるからである。更に、検出と基準のコン
デンサは同一発振器から直接励振されるから、発
振器の周波数変動は行われる測定に何の影響も及
ぼさない。
アナログ変換器を励振する基準交流電圧ERを発
生するために、あまり高精度でなく、低内部イン
ピーダンスの発振器を含む容量―デジタル変換器
を提供するものである。デジタル―アナログ変換
器はＸ／２Ｎ・ER（Ｘはこのデジタル―アナログ変換 器への入力）である大きさの時に、信号ERと位
相が180度異なる信号ESを発生し、この信号は検
出コンデンサを流れる電流が、基準コンデンサを
流れる電流と大きさが等しく、極性が反対である
ようなレベルである。これら２種のコンデンサを
流れる電流の大きさが等しくなく、逆極性の場合
には誤差電圧が発生される。この誤差電圧は、場
合に応じて静圧ＰSまたは動圧ＰTに関連する直流
誤差信号を得るために用いられる。この誤差信号
はデジタル信号に変換され、かつ積分される。こ
のデジタル信号のカウントは検出コンデンサの容
量を間接的に表し、この容量は測定される圧力に
直接関連するから、デジタルカウントはその圧力
に間接的に関連する。デジタル―アナログ変換器
での誤差を除いて（この誤差は通常は系の要求確
度よりも小さい）、その他の一次誤差源は存在し
ない。その理由はすべての操作が誤差信号に対し
て行われるからである。更に、検出と基準のコン
デンサは同一発振器から直接励振されるから、発
振器の周波数変動は行われる測定に何の影響も及
ぼさない。
本発明の目的は状態検出コンデンサのアナログ
出力をデジタル語へ変換するための精密な変換器
を提供することである。
出力をデジタル語へ変換するための精密な変換器
を提供することである。
本発明の他の目的は、従来の装置と比較して少
数のハードウエアでその変換を行うことである。
数のハードウエアでその変換を行うことである。
本発明の更に他の目的は、誤差信号に対してす
べての操作を行うことによつて含まれる誤差源を
減少させ、それにより装置の精度を高めることで
ある。
べての操作を行うことによつて含まれる誤差源を
減少させ、それにより装置の精度を高めることで
ある。
本発明の別の目的は、交流励振電圧の周波数変
動にあまり感じない種類の装置を提供することで
ある。
動にあまり感じない種類の装置を提供することで
ある。
本発明の更に別の目的は、中間波なしに同じ
交流励振電圧に検出コンデンサと基準コンデンサ
とを関連づけさせて、励振電圧の電圧変動と調波
歪による影響をなくすことである。
交流励振電圧に検出コンデンサと基準コンデンサ
とを関連づけさせて、励振電圧の電圧変動と調波
歪による影響をなくすことである。
本発明の更に別の目的は、圧力変動の検出に前
記装置を用い、飛行データコンピユータで用いら
れるような静圧と動圧の変化を測定するためにコ
ンピユータ制御スイツチング装置を提供すること
である。
記装置を用い、飛行データコンピユータで用いら
れるような静圧と動圧の変化を測定するためにコ
ンピユータ制御スイツチング装置を提供すること
である。
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。
る。
まず、第１図を参照して、従来型の非精密の低
内部インピーダンス発振器２は、たとえば3KHZ
の周波数の交流信号ＥRを発生する。この信号は
基準コンデンサ４，１２と、多ビツトデジタル―
アナログ変換器（以下Ｄ／Ａ変換器と書く）８と
に与える。このＤ／Ａ変換器８は、ここでの説明
のために18ビツト変換器とする。このＤ／Ａ変換
器８は信号ＥSを発生する。Ｄ／Ａ変換器８は、
大きさがＸ／２１８・ER（ＸはＤ／Ａ変換器８へのデジ タル入力）で、信号ＥRと位相が180度異なるアナ
ログ信号ようにＥSを生じるように構成される。
内部インピーダンス発振器２は、たとえば3KHZ
の周波数の交流信号ＥRを発生する。この信号は
基準コンデンサ４，１２と、多ビツトデジタル―
アナログ変換器（以下Ｄ／Ａ変換器と書く）８と
に与える。このＤ／Ａ変換器８は、ここでの説明
のために18ビツト変換器とする。このＤ／Ａ変換
器８は信号ＥSを発生する。Ｄ／Ａ変換器８は、
大きさがＸ／２１８・ER（ＸはＤ／Ａ変換器８へのデジ タル入力）で、信号ＥRと位相が180度異なるアナ
ログ信号ようにＥSを生じるように構成される。
信号ＥSは検出コンデンサ６，１０に加えられ
る。信号ＥSは検出コンデンサ１０を流れる電流
が基準コンデンサ４を流れる電流の逆相値に等し
いように、または検出コンデンサ６を流れる電流
が基準コンデンサ１２を流れる電流の逆相値に等
しいような電圧レベルを求める。これについては
後で説明する。
る。信号ＥSは検出コンデンサ１０を流れる電流
が基準コンデンサ４を流れる電流の逆相値に等し
いように、または検出コンデンサ６を流れる電流
が基準コンデンサ１２を流れる電流の逆相値に等
しいような電圧レベルを求める。これについては
後で説明する。
基準コンデンサ４，１２は常開スイツチ１４，
１６にそれぞれ接続され、これらのスイツチは閉
じられると接地される。検出コンデンサ６，１０
は常開スイツチ１８，２０にそれぞれ接続され、
これらのスイツチ１８，２０は閉じられると回路
〓〓〓〓〓
点１９に接続され、この回路点１９は増幅器２２
の非反転入力端子（＋）に接続され、この増幅器
の反転入力端子（−）は抵抗２４を介して接地さ
れ、その出力端子は帰還抵抗２５により反転入力
端子に接続されるとともに、抵抗２６を介して増
幅器２８の反転入力端子（−）に接続される。
１６にそれぞれ接続され、これらのスイツチは閉
じられると接地される。検出コンデンサ６，１０
は常開スイツチ１８，２０にそれぞれ接続され、
これらのスイツチ１８，２０は閉じられると回路
〓〓〓〓〓
点１９に接続され、この回路点１９は増幅器２２
の非反転入力端子（＋）に接続され、この増幅器
の反転入力端子（−）は抵抗２４を介して接地さ
れ、その出力端子は帰還抵抗２５により反転入力
端子に接続されるとともに、抵抗２６を介して増
幅器２８の反転入力端子（−）に接続される。
増幅器２８の非反転入力端子（＋）は接地さ
れ、出力端子は帰還抵抗３０により反転入力端子
（−）に接続される。スイツチ１８，２０は閉じ
られると帰還コンデンサ３２に接続される。この
帰還コンデンサ３２は増幅器２８の出力端子と回
路加算点１９との間に接続される。加算点１９に
は誤差信号が与えられる。
れ、出力端子は帰還抵抗３０により反転入力端子
（−）に接続される。スイツチ１８，２０は閉じ
られると帰還コンデンサ３２に接続される。この
帰還コンデンサ３２は増幅器２８の出力端子と回
路加算点１９との間に接続される。加算点１９に
は誤差信号が与えられる。
前記したように、本発明の装置は静圧と動圧を
測定するために、検出コンデンサ６と１０の容量
変化を利用し、この目的のためにこれらのコンデ
ンサを図示および説明するように複数個設ける。
容量から静圧または動圧への希望する変換を行う
ために、通常のデマルチプレクサ３４が増幅器２
８の出力端子に接続され、出力線３６と３８にそ
れぞれ異なる出力を与える。出力線３６，３８に
与えられた出力は通常の交流―直流変換器４０，
４２にそれぞれ与えられる。これらの交流―直流
変換器４０，４２は直角分除去機能も行う。交流
―直流変換器４０，４２は動圧に対応する誤差信
号ΔＰTと、静圧に対応する誤差信号ΔＰSとをそ
れぞれ発生する。
測定するために、検出コンデンサ６と１０の容量
変化を利用し、この目的のためにこれらのコンデ
ンサを図示および説明するように複数個設ける。
容量から静圧または動圧への希望する変換を行う
ために、通常のデマルチプレクサ３４が増幅器２
８の出力端子に接続され、出力線３６と３８にそ
れぞれ異なる出力を与える。出力線３６，３８に
与えられた出力は通常の交流―直流変換器４０，
４２にそれぞれ与えられる。これらの交流―直流
変換器４０，４２は直角分除去機能も行う。交流
―直流変換器４０，４２は動圧に対応する誤差信
号ΔＰTと、静圧に対応する誤差信号ΔＰSとをそ
れぞれ発生する。
これらの誤差信号ΔＰT，ΔＰSはアナログ―デ
ジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器と書く）４３
を介してコンピユータ４４へ加えられる。コンピ
ユータ４４は誤差信号を操作するための演算ユニ
ツトと積分ユニツトとを含む。このコンピユータ
の出力は保持レジスタ４６を介してＤ／Ａ変換器
８に加えられる。場合に応じて動圧または静圧に
関連するデジタルカウントが得られるように、ス
イツチ１４，１６，１８，２０はコンピユータ４
４により作動される。すなわち、動圧に関連する
デジタルカウントはスイツチ１６，１８を開放
し、スイツチ１４，２０を閉じることにより得ら
れ、静圧に関連するデジタルカウントはスイツチ
１４，２０を開き、スイツチ１６，２８を閉じる
ことにより得られる。これについては第２図を参
照して後で説明する。
ジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器と書く）４３
を介してコンピユータ４４へ加えられる。コンピ
ユータ４４は誤差信号を操作するための演算ユニ
ツトと積分ユニツトとを含む。このコンピユータ
の出力は保持レジスタ４６を介してＤ／Ａ変換器
８に加えられる。場合に応じて動圧または静圧に
関連するデジタルカウントが得られるように、ス
イツチ１４，１６，１８，２０はコンピユータ４
４により作動される。すなわち、動圧に関連する
デジタルカウントはスイツチ１６，１８を開放
し、スイツチ１４，２０を閉じることにより得ら
れ、静圧に関連するデジタルカウントはスイツチ
１４，２０を開き、スイツチ１６，２８を閉じる
ことにより得られる。これについては第２図を参
照して後で説明する。
前記したように、Ｄ／Ａ変換器８からの出力Ｅ
SがＸ／２１８・ERの大きさで発振器２からの基準信号 ＥRと位相が180度異なるように、Ｄ／Ａ変換器８
は構成される。信号ＥSの目的は、検出コンデン
サ１０または６を流れる電流が、基準コンデンサ
４または１２を流れる電流の逆相値にそれぞれ場
合に応じて等しくなるような電圧レベルを求める
ことである。
SがＸ／２１８・ERの大きさで発振器２からの基準信号 ＥRと位相が180度異なるように、Ｄ／Ａ変換器８
は構成される。信号ＥSの目的は、検出コンデン
サ１０または６を流れる電流が、基準コンデンサ
４または１２を流れる電流の逆相値にそれぞれ場
合に応じて等しくなるような電圧レベルを求める
ことである。
たとえば、第２図の流れ図に示すように、コン
ピユータ４４の作用でスイツチ１６，１８が閉じ
られ、スイツチ１４，２０が開かれたままだと
し、コンデンサ４と１０を流れる電流が等しくは
ないが逆極性だとすると、加算点１９に誤差電圧
が生ずる。この誤差電圧は増幅器２２，２８に加
えられ、コンデンサ３２を介して加算点１９へ帰
還される。したがつて、増幅器２８の出力端子に
は次式で表される値に等しい交流誤差信号が存在
する。
ピユータ４４の作用でスイツチ１６，１８が閉じ
られ、スイツチ１４，２０が開かれたままだと
し、コンデンサ４と１０を流れる電流が等しくは
ないが逆極性だとすると、加算点１９に誤差電圧
が生ずる。この誤差電圧は増幅器２２，２８に加
えられ、コンデンサ３２を介して加算点１９へ帰
還される。したがつて、増幅器２８の出力端子に
は次式で表される値に等しい交流誤差信号が存在
する。
−（ＥRＣ４／Ｃ３２−ＥSＣ１０／Ｃ３２） (1)
この誤差信号電圧はデマルチプレクサ３４を介
して、たとえば交流―直流変換器４２へ加えら
れ、静圧誤差に対応する直流誤差信号ΔＰSとな
る。
して、たとえば交流―直流変換器４２へ加えら
れ、静圧誤差に対応する直流誤差信号ΔＰSとな
る。
誤差信号ΔＰSはコンピユータ４４と保持レジ
スタ４６を介してＤ／Ａ変換器８に帰還される。
この帰還により信号ＥSは次のような式を満すよ
うな値にさせられる。
スタ４６を介してＤ／Ａ変換器８に帰還される。
この帰還により信号ＥSは次のような式を満すよ
うな値にさせられる。
−（ＥRＣ４／Ｃ３２−ＥSＣ１０／Ｃ３２）＝０(2
) この条件の下では次の関係が成り立つ。
) この条件の下では次の関係が成り立つ。
ＥS＝ＥRＣ４／Ｃ１０ (3)
信号ＥSはコンピユータ４４からのデジタルカ
ウントに信号（ＥR／218）を乗じたものに等しい
から、デジタルカウントは（C4・218／C10）に等
しい。C4と218は一定であるから、デジタルカウ
ントはコンデンサ１０の容量を間接的に表す。更
に、コンデンサ１０の容量は静圧に直接関連する
から、デジタルカウントは静圧に間接的に関連す
る。
ウントに信号（ＥR／218）を乗じたものに等しい
から、デジタルカウントは（C4・218／C10）に等
しい。C4と218は一定であるから、デジタルカウ
ントはコンデンサ１０の容量を間接的に表す。更
に、コンデンサ１０の容量は静圧に直接関連する
から、デジタルカウントは静圧に間接的に関連す
る。
第２図の流れ図に示すように、コンピユータ４
４の動作でスイツチ１６，１８を開き、スイツチ
１４，２０を閉じることにより、上記と同様にし
〓〓〓〓〓
て動圧すなわちＰTに間接的に関連するデジタル
カウントが得られることが理解されるであろう。
静圧と動圧に直接関連するデジタル出力が望まし
い時には、Ｄ／Ａ変換器８における反転をなく
し、Ｄ／Ａ変換器を−ＥRだけオフセツトするこ
とによりその出力が得られる。そうすると信号Ｅ
Sは次式により表される。
４の動作でスイツチ１６，１８を開き、スイツチ
１４，２０を閉じることにより、上記と同様にし
〓〓〓〓〓
て動圧すなわちＰTに間接的に関連するデジタル
カウントが得られることが理解されるであろう。
静圧と動圧に直接関連するデジタル出力が望まし
い時には、Ｄ／Ａ変換器８における反転をなく
し、Ｄ／Ａ変換器を−ＥRだけオフセツトするこ
とによりその出力が得られる。そうすると信号Ｅ
Sは次式により表される。
ＥS＝−ＥR（１−Ｘ／２１８） (4)
勾配と零調節はＤ／Ａ変換器８の尺度と、−ＥR
オフセツトの百分率を調節することにより行うこ
とができる。
オフセツトの百分率を調節することにより行うこ
とができる。
第２図はＤ／Ａ変換器８と、デマルチプレクサ
３４と、スイツチ１４，１６，１８，２０を動作
させるコンピユータ４４のためのプログラムを示
す流れ図である。これに関連して、この流れ図で
の記号A0〜A9はコンピユータに含まれている累
算器を示すものであることがわかるであろう。
３４と、スイツチ１４，１６，１８，２０を動作
させるコンピユータ４４のためのプログラムを示
す流れ図である。これに関連して、この流れ図で
の記号A0〜A9はコンピユータに含まれている累
算器を示すものであることがわかるであろう。
プログラムされた動作は第１図に示す装置の構
造的な関係に従つて開始され、出力がＤ／Ａ変換
器８に与えられると、開かれているスイツチ１
６，１８と閉じられているスイツチ１４，２０の
出力制御と、デマルチプレクサ３４を介しての交
流―直流変換器４０を通じて行われる誤差信号Δ
ＰTの選択の制御とが行われる。
造的な関係に従つて開始され、出力がＤ／Ａ変換
器８に与えられると、開かれているスイツチ１
６，１８と閉じられているスイツチ１４，２０の
出力制御と、デマルチプレクサ３４を介しての交
流―直流変換器４０を通じて行われる誤差信号Δ
ＰTの選択の制御とが行われる。
この動作はプログラム内に組込まれている適当
な実時間定数で続けられ、誤差信号ΔＰTは積分
されて大きさを調節されてからＤ／Ａ変換器８に
加えられる。それからコンピユータ４４の作用に
よりスイツチ１４，２０が開かれ、スイツチ１
６，１８が閉じられて、デマルチプレクサ３４と
交流―直流変換器４２を通じて誤差信号ΔＰSを
選択する。
な実時間定数で続けられ、誤差信号ΔＰTは積分
されて大きさを調節されてからＤ／Ａ変換器８に
加えられる。それからコンピユータ４４の作用に
よりスイツチ１４，２０が開かれ、スイツチ１
６，１８が閉じられて、デマルチプレクサ３４と
交流―直流変換器４２を通じて誤差信号ΔＰSを
選択する。
適当な実時間定数がプログラムに組込まれ、
Ｄ／Ａ変換器８に加えるために信号ΔＰSが積分
され、大きさを調整され、Ｄ／Ａ変換器８に信号
ΔＰSが、加えられるとプログラムされた動作が
反復される。
Ｄ／Ａ変換器８に加えるために信号ΔＰSが積分
され、大きさを調整され、Ｄ／Ａ変換器８に信号
ΔＰSが、加えられるとプログラムされた動作が
反復される。
以上の説明から、Ｄ／Ａ変換器８に固有である
誤差（この誤差は通常は本発明の装置に要求され
る確度よりも小さい）を除き、他の一次誤差源が
存在しないことがわかるであろう。その理由は、
すべての動操作が誤差信号について行われるから
である。更に、検出と基準の両コンデンサは１台
の発振器２から励振されるから、発振器の周波数
変動は行われる変換の確度に影響を及ぼさない。
また、同じ理由から、中間波は不要であり、電
圧変動と高調波歪は打ち消される。更に重要なこ
とは、本発明をここで説明したように実施するこ
とにより、現用の装置よりも使用部品数を大幅に
減少させられることである。
誤差（この誤差は通常は本発明の装置に要求され
る確度よりも小さい）を除き、他の一次誤差源が
存在しないことがわかるであろう。その理由は、
すべての動操作が誤差信号について行われるから
である。更に、検出と基準の両コンデンサは１台
の発振器２から励振されるから、発振器の周波数
変動は行われる変換の確度に影響を及ぼさない。
また、同じ理由から、中間波は不要であり、電
圧変動と高調波歪は打ち消される。更に重要なこ
とは、本発明をここで説明したように実施するこ
とにより、現用の装置よりも使用部品数を大幅に
減少させられることである。
第１図は本発明の変換器に用いる構成部品の構
造的な関係を示すブロツク回路図、第２図は本発
明のコンピユータ制御機能を示す流れ図である。 ２…発振器、４，１２…基準コンデンサ、６，
１０…検出コンデンサ、８…Ｄ／Ａ変換器、３４
…デマルチプレクサ、４０，４２…交流―直流変
換器、４３…Ｄ／Ａ変換器、４４…コンピユー
タ、４６…保持レジスタ。 〓〓〓〓〓
造的な関係を示すブロツク回路図、第２図は本発
明のコンピユータ制御機能を示す流れ図である。 ２…発振器、４，１２…基準コンデンサ、６，
１０…検出コンデンサ、８…Ｄ／Ａ変換器、３４
…デマルチプレクサ、４０，４２…交流―直流変
換器、４３…Ｄ／Ａ変換器、４４…コンピユー
タ、４６…保持レジスタ。 〓〓〓〓〓
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 交流基準信号ERを与えるための信号源２
と、この信号源２に接続されてそれからの基準信
号ERにより駆動される基準コンデンサ４，１２
と、基準信号源２に接続され、それからの基準信
号ERにより駆動されてデジタル信号を、基準信
号ERとは180゜だけ位相のずらされたアナログ交
流信号ESへ変換するためのデジタル―アナログ
変換器８と、このデジタル―アナログ変換器８に
接続されてそれからのアナログ交流信号ESによ
り駆動される状態検出コンデンサ６，１０と、基
準コンデンサ４，１２と検出コンデンサ６，１０
に接続されてこれらのコンデンサ４，１２，６，
１０を流れる電流が等しくなくて逆である場合に
検出された状態に関連するアナログ誤差信号を発
生するための手段１９，２２，２８，３２と、こ
のアナログ誤差信号を前記デジタル信号へ変換す
るための変換器４３と、そのデジタル信号をアナ
ログ交流信号ESへ変換するためにそのデジタル
信号をデジタル―アナログ変換器８へ帰還させる
ための手段４４，４６とを備えることを特徴とす
る容量―デジタル変換器。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の変換器におい
て、基準コンデンサ４，１２と検出コンデンサ
６，１０に接続されてそれらのコンデンサを流れ
る電流が等しくなくて逆の時に検出された状態に
関連するアナログ誤差信号を発生する手段１９，
２２，２８，３２は、基準コンデンサと検出コン
デンサ４，１２，６，１０に接続されてそれらの
コンデンサを流れる電流に応じて誤差信号を発生
する加算器１９と、この誤差信号を増幅するため
の増幅器２２，２８と、これらの増幅器２２，２
８と加算器１９に接続されて増幅された信号を加
算器１９へ帰還させるための素子３２とを含む容
量―デジタル変換器。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/592,585 US4001813A (en) | 1975-07-02 | 1975-07-02 | Precision capacitance to digital conversion system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS528871A JPS528871A (en) | 1977-01-24 |
| JPS6135514B2 true JPS6135514B2 (ja) | 1986-08-13 |
Family
ID=24371279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51077949A Granted JPS528871A (en) | 1975-07-02 | 1976-07-02 | Capacitanceedigital converter |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4001813A (ja) |
| JP (1) | JPS528871A (ja) |
| FR (1) | FR2316798A1 (ja) |
| GB (1) | GB1509655A (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH614042A5 (ja) * | 1977-04-20 | 1979-10-31 | Hans Ulrich Meyer | |
| US4142185A (en) * | 1977-09-23 | 1979-02-27 | Analogic Corporation | Logarithmic analog-to-digital converter |
| US4153873A (en) * | 1977-10-11 | 1979-05-08 | Rosemount Inc. | Transducer for converting a varying analog current signal to a binary digital signal |
| US4166974A (en) * | 1978-01-23 | 1979-09-04 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Apparatus and method for measuring capacitive energy |
| US4163221A (en) * | 1978-04-17 | 1979-07-31 | The Bendix Corporation | Capacitance to digital conversion system |
| US4322977A (en) * | 1980-05-27 | 1982-04-06 | The Bendix Corporation | Pressure measuring system |
| US4457179A (en) * | 1981-03-16 | 1984-07-03 | The Bendix Corporation | Differential pressure measuring system |
| US4509007A (en) * | 1982-09-30 | 1985-04-02 | Ibm Corporation | Differential sensor measuring apparatus and method including sensor compensator circuitry |
| US5083091A (en) * | 1986-04-23 | 1992-01-21 | Rosemount, Inc. | Charged balanced feedback measurement circuit |
| US4791352A (en) * | 1986-07-17 | 1988-12-13 | Rosemount Inc. | Transmitter with vernier measurement |
| US4783659A (en) * | 1986-08-22 | 1988-11-08 | Rosemount Inc. | Analog transducer circuit with digital control |
| WO1988001417A1 (en) * | 1986-08-22 | 1988-02-25 | Rosemount Inc. | Analog transducer circuit with digital control |
| FR2642921B1 (fr) * | 1989-02-07 | 1991-05-17 | Texas Instruments France | Chaine de conversion numerique-analogique incluant un modulateur numerique a plusieurs niveaux de quantification, associe a un convertisseur numerique-analogique |
| FR2682768A1 (fr) * | 1991-10-21 | 1993-04-23 | Otic Fischer & Porter | Methodes de conversion de rapports d'impedances applicables aux appareils de mesure, notamment aux transmetteurs de pression industriels, et leurs dispositifs de mise en óoeuvre. |
| US6516672B2 (en) | 2001-05-21 | 2003-02-11 | Rosemount Inc. | Sigma-delta analog to digital converter for capacitive pressure sensor and process transmitter |
| EP3618284B1 (en) * | 2018-08-31 | 2023-11-01 | Nxp B.V. | Capacitance-to-digital converter |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3562641A (en) * | 1968-11-25 | 1971-02-09 | Gen Radio Co | Impedance-measuring transformer bridge with automatic digital balancing circuit |
| JPS499991B1 (ja) * | 1969-10-24 | 1974-03-07 | ||
| US3801902A (en) * | 1972-07-27 | 1974-04-02 | Gull Airborne Instruments Inc | Electrical measuring apparatus employing a plurality of condition responsive devices |
-
1975
- 1975-07-02 US US05/592,585 patent/US4001813A/en not_active Expired - Lifetime
-
1976
- 1976-06-10 FR FR7617488A patent/FR2316798A1/fr active Granted
- 1976-06-15 GB GB24792/76A patent/GB1509655A/en not_active Expired
- 1976-07-02 JP JP51077949A patent/JPS528871A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2316798B1 (ja) | 1979-04-06 |
| JPS528871A (en) | 1977-01-24 |
| GB1509655A (en) | 1978-05-04 |
| FR2316798A1 (fr) | 1977-01-28 |
| US4001813A (en) | 1977-01-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6135514B2 (ja) | ||
| US4169243A (en) | Remote sensing apparatus | |
| WO2005106513A1 (ja) | 直流試験装置 | |
| US5708368A (en) | Method and apparatus for emulation of a linear variable differential transducer by a capacitive gaging system | |
| WO2023193345A1 (zh) | 电容测量电路及电容测量方法 | |
| Nagarajan et al. | An improved direct digital converter for bridge-connected resistive sensors | |
| US20070005289A1 (en) | Temperature compensation apparatus for electronic signal | |
| US7692631B2 (en) | Signal processing system for a pointing input device | |
| WO2003023417A1 (en) | Sensor capacity sensing apparatus and sensor capacity sensing method | |
| US4031533A (en) | Differential floating dual slope converter | |
| US7268711B1 (en) | Method and circuit for amplitude compensation in a digital-to-analog converter | |
| US4167697A (en) | Capacitive pick-off circuit | |
| JP7407617B2 (ja) | 加速度測定装置および加速度測定方法 | |
| US4163221A (en) | Capacitance to digital conversion system | |
| EP3029444A1 (en) | Capacitive sensor | |
| RU2705179C1 (ru) | Устройство для измерения полного сопротивления параметрических датчиков | |
| SU1531027A1 (ru) | Цифровой измерительный преобразователь электрической проводимости жидкости | |
| JPH0688839A (ja) | 電源電流測定装置 | |
| RU2731033C1 (ru) | Тензопреобразователь давления мостового типа | |
| JP2993532B2 (ja) | ホイートストンブリッジ型ロードセルの励振回路 | |
| JPS6136648B2 (ja) | ||
| RU2018136C1 (ru) | Измерительный преобразователь напряжения во временной интервал | |
| JPS63224522A (ja) | 増幅装置 | |
| RU2117304C1 (ru) | Инвариантный измерительный мост | |
| JPH0450967B2 (ja) |