JPS6145483Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6145483Y2 JPS6145483Y2 JP17900080U JP17900080U JPS6145483Y2 JP S6145483 Y2 JPS6145483 Y2 JP S6145483Y2 JP 17900080 U JP17900080 U JP 17900080U JP 17900080 U JP17900080 U JP 17900080U JP S6145483 Y2 JPS6145483 Y2 JP S6145483Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amplifier
- circuit
- ion
- input
- sensor
- Prior art date
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- Expired
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 3
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は絶縁ゲート形の電界効果トランジス
タ（以下FETと略称する）を用いたイオン濃度
測定装置の改良に関するものである。
タ（以下FETと略称する）を用いたイオン濃度
測定装置の改良に関するものである。
FETイオンセンサを用いたイオン濃度測定装
置を第１図に示す。同図において、１は絶縁ゲー
ト形のFETのゲート部に、電解液中のイオン活
性量に応じた界面電位を生じるイオン選択膜を設
けてなるイオンセンサで、電圧利得が１のソース
フオロアで作動するように設定されている。２は
FETイオンセンサ１のゲート電圧を付加するた
めの比較電極であり、液絡式のAg−Agcl電極が
用いられている。この比較電極２はイオン濃度測
定のための基準電極としても働くようになつてお
り、上記イオンセンサ１等とともにイオン回路３
を構成している。４はFETイオンセンサ１のソ
ース電極に接続されている定電流回路、５は測定
液（もしくは生体）Ｍを収容する容器（もしくは
生体）である。６は上記センサ回路３の出力段に
接続されてイオン濃度を演算する演算回路、７は
イオン濃度の表示回路である。
置を第１図に示す。同図において、１は絶縁ゲー
ト形のFETのゲート部に、電解液中のイオン活
性量に応じた界面電位を生じるイオン選択膜を設
けてなるイオンセンサで、電圧利得が１のソース
フオロアで作動するように設定されている。２は
FETイオンセンサ１のゲート電圧を付加するた
めの比較電極であり、液絡式のAg−Agcl電極が
用いられている。この比較電極２はイオン濃度測
定のための基準電極としても働くようになつてお
り、上記イオンセンサ１等とともにイオン回路３
を構成している。４はFETイオンセンサ１のソ
ース電極に接続されている定電流回路、５は測定
液（もしくは生体）Ｍを収容する容器（もしくは
生体）である。６は上記センサ回路３の出力段に
接続されてイオン濃度を演算する演算回路、７は
イオン濃度の表示回路である。
上記構成において、FETイオンセンサ１のゲ
ート部には、比較電極電位（一定）とイオン選択
膜の電位（界面電位）とが加えられて印加され
る。このFETイオンセンサ１はソースフオロア
で動作するため、増幅度はほぼ１でゲート極の電
位変化分ΔＶGとソース極の電位変化分ΔＶSとが
等しいことから、界面電位の変化量がソース極の
電位ＶSの変化量として検出される。イオン濃度
の対数がソース極電位ＶSと直線関係にあること
から、上記ＶSからイオン濃度が演算回路６を介
して算出されて表示回路７で表示される。
ート部には、比較電極電位（一定）とイオン選択
膜の電位（界面電位）とが加えられて印加され
る。このFETイオンセンサ１はソースフオロア
で動作するため、増幅度はほぼ１でゲート極の電
位変化分ΔＶGとソース極の電位変化分ΔＶSとが
等しいことから、界面電位の変化量がソース極の
電位ＶSの変化量として検出される。イオン濃度
の対数がソース極電位ＶSと直線関係にあること
から、上記ＶSからイオン濃度が演算回路６を介
して算出されて表示回路７で表示される。
ところで、この種測定装置の周辺は60Hzもしく
は50Hzの商用電源を主とする各種のノイズ発生源
がある。これらのノイズは一般に商用交流の室内
配線から静電誘導によつてセンサ回路系に流れ込
む。これを防ぐためには測定室に大がかりなシー
ルド構造を施こさねばならず、従来では、上記ノ
イズの影響を受けて測定誤差を生じるのを余儀な
くされていた。
は50Hzの商用電源を主とする各種のノイズ発生源
がある。これらのノイズは一般に商用交流の室内
配線から静電誘導によつてセンサ回路系に流れ込
む。これを防ぐためには測定室に大がかりなシー
ルド構造を施こさねばならず、従来では、上記ノ
イズの影響を受けて測定誤差を生じるのを余儀な
くされていた。
この考案は高入力インピーダンス形の差動増幅
回路を導入する簡単な構成により、ノイズの悪影
響を受けることなくイオン濃度を適確に測定でき
るイオン濃度測定装置を提供することを目的とし
ている。
回路を導入する簡単な構成により、ノイズの悪影
響を受けることなくイオン濃度を適確に測定でき
るイオン濃度測定装置を提供することを目的とし
ている。
以下、この考案の一実施例を図面にしたがつて
説明する。
説明する。
第２図はこの考案に係るイオン濃度測定装置の
一例を示すもので、第１図と同一部所には同一符
号を付して詳しい説明を省略する。同図におい
て、８はセンサ回路３と演算回路６との間に介挿
された高入力インピーダンス差動増幅回路であ
る。この差動増幅回路８は第３図に示すように、
演算増幅器からなる第１〜第３の増幅器９〜１
１、抵抗体１２〜２０、およびコンデンサ２１か
ら構成されており、１対の入力端子Ａ，Ｂの一
方、たとえば第１の増幅器９につながる入力端子
Ａは開放状態で、第２の増幅器１０につながる入
力端子Ｂがイオンセンサ１のソース電極に接続さ
れており、出力端子Ｃが上記演算回路６に接続さ
れている。抵抗体２０は入力端子Ａが開放された
第１の演算増幅器９の入力バイアス抵抗である。
一例を示すもので、第１図と同一部所には同一符
号を付して詳しい説明を省略する。同図におい
て、８はセンサ回路３と演算回路６との間に介挿
された高入力インピーダンス差動増幅回路であ
る。この差動増幅回路８は第３図に示すように、
演算増幅器からなる第１〜第３の増幅器９〜１
１、抵抗体１２〜２０、およびコンデンサ２１か
ら構成されており、１対の入力端子Ａ，Ｂの一
方、たとえば第１の増幅器９につながる入力端子
Ａは開放状態で、第２の増幅器１０につながる入
力端子Ｂがイオンセンサ１のソース電極に接続さ
れており、出力端子Ｃが上記演算回路６に接続さ
れている。抵抗体２０は入力端子Ａが開放された
第１の演算増幅器９の入力バイアス抵抗である。
上記構成において、センサ回路３からの出力、
つまりイオンセンサ１のソース電極からの出力信
号は差動増幅回路８の入力端子Ｂに印加される。
この出力信号に含まれるノーマルモードノイズの
交流成分はコンデンサ２１を通して抵抗体２０の
両端に現われる。この成分は第１の増幅器９を通
つて増幅されたのち、第３の増幅器１１で減算さ
れるため、出力端子Ｃには出力されず、入力端子
Ｂに印加されたイオン濃度に比例する直流成分の
みが上記出力端子Ｃから出力される。
つまりイオンセンサ１のソース電極からの出力信
号は差動増幅回路８の入力端子Ｂに印加される。
この出力信号に含まれるノーマルモードノイズの
交流成分はコンデンサ２１を通して抵抗体２０の
両端に現われる。この成分は第１の増幅器９を通
つて増幅されたのち、第３の増幅器１１で減算さ
れるため、出力端子Ｃには出力されず、入力端子
Ｂに印加されたイオン濃度に比例する直流成分の
みが上記出力端子Ｃから出力される。
第４図はツイン型イオンセンサを用いた例を示
し、入力端子Ａは、FETイオンセンサ１に並列
接続された比較FETイオンセンサ１′のソース電
極に接続し、入力端子Ｂはイオン濃度検出用
FETイオンセンサ１のソース電極に接続する。
入力端子Ａ，Ｂから入る同相ノイズはこの差動増
幅回路８の同相ノイズ除去比が高いことにより、
出力端子Ｃには現れず、出力端子Ｃにはイオン濃
度に比例する直流電圧のみが出力されることにな
る。
し、入力端子Ａは、FETイオンセンサ１に並列
接続された比較FETイオンセンサ１′のソース電
極に接続し、入力端子Ｂはイオン濃度検出用
FETイオンセンサ１のソース電極に接続する。
入力端子Ａ，Ｂから入る同相ノイズはこの差動増
幅回路８の同相ノイズ除去比が高いことにより、
出力端子Ｃには現れず、出力端子Ｃにはイオン濃
度に比例する直流電圧のみが出力されることにな
る。
以上のように、この考案は絶縁ゲート形の
FETセンサを有するセンサ回路側と演算回路と
の間に高入力インピーダンス差動増幅回路を介挿
することにより、ノイズを効果的に除去できるイ
オン濃度測定装置が得られる。
FETセンサを有するセンサ回路側と演算回路と
の間に高入力インピーダンス差動増幅回路を介挿
することにより、ノイズを効果的に除去できるイ
オン濃度測定装置が得られる。
第１図は従来のイオン濃度測定装置のブロツク
図、第２図はこの考案に係るイオン濃度測定装置
の一例を示すブロツク図、第３図は同装置の要部
の構成を示す電気回路図、第４図は他の実施例を
示すブロツク図である。 １，１′……イオンセンサ、２……比較電極、
３……センサ回路、６……演算回路、７……表示
回路、８……高入力インピーダンス差動増幅回
路、９，１０，１１……第１〜第３の増幅器、２
０……抵抗体、２１……コンデンサ。
図、第２図はこの考案に係るイオン濃度測定装置
の一例を示すブロツク図、第３図は同装置の要部
の構成を示す電気回路図、第４図は他の実施例を
示すブロツク図である。 １，１′……イオンセンサ、２……比較電極、
３……センサ回路、６……演算回路、７……表示
回路、８……高入力インピーダンス差動増幅回
路、９，１０，１１……第１〜第３の増幅器、２
０……抵抗体、２１……コンデンサ。
Claims (1)
- 絶縁ゲート形の電界効果トランジスタのゲート
部にイオン選択膜を設けてなるイオンセンサなら
びにイオンセンサのゲート電圧付加用の比較電極
を有するセンサ回路と、このセンサ回路の出力信
号からイオン濃度を算出する演算回路と、この演
算回路からの出力を表示する表示回路と、上記セ
ンサ回路と演算回路との間に介挿された高入力イ
ンピーダンス形の差動増幅回路とを具備し、上記
差動増幅回路は、第１および第２の増幅器と、こ
れら両増幅器の出力を減算して差信号を出力する
第３の増幅器とを有し、第１の増幅器の入力端子
に入力バイアス用の抵抗体が接続され、第２の増
幅器の出力信号がコンデンサを介して第１の増幅
器の入力端子に入力され、上記センサ回路のイオ
ンセンサが１つのときは、第１の増幅器の入力端
子が開放状態とされて第２の増幅器の入力端子に
イオンセンサの出力信号が入力され、上記イオン
センサが２つ並列接続されているときは、一方の
イオンセンサの出力信号が第１の増幅器の入力端
子に、他方のイオンセンサの出力信号が第２の増
幅器の入力端子にそれぞれ入力されてなるイオン
濃度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17900080U JPS6145483Y2 (ja) | 1980-12-12 | 1980-12-12 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17900080U JPS6145483Y2 (ja) | 1980-12-12 | 1980-12-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57101956U JPS57101956U (ja) | 1982-06-23 |
| JPS6145483Y2 true JPS6145483Y2 (ja) | 1986-12-20 |
Family
ID=29974296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17900080U Expired JPS6145483Y2 (ja) | 1980-12-12 | 1980-12-12 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6145483Y2 (ja) |
-
1980
- 1980-12-12 JP JP17900080U patent/JPS6145483Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57101956U (ja) | 1982-06-23 |
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