JPS614973A - 抵抗値計測回路 - Google Patents

抵抗値計測回路

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JPS614973A
JPS614973A JP12721384A JP12721384A JPS614973A JP S614973 A JPS614973 A JP S614973A JP 12721384 A JP12721384 A JP 12721384A JP 12721384 A JP12721384 A JP 12721384A JP S614973 A JPS614973 A JP S614973A
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JP
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resistance
circuit
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current
voltage
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JP12721384A
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Hiromi Uenoyama
上野山 博巳
Kenji Otani
憲司 大谷
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Rohm Co Ltd
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Rohm Co Ltd
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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】 (a)技術分野 この発明は特に許容電力や耐圧の小さい抵抗の値を計測
するのに適した抵抗値計測回路、例えば湿度センサ、温
度センサ、磁気センサ等の検出量を抵抗値の変化によっ
て測定するセンサの抵抗値計測回路に関する。
(b)従来技術とその欠点 この種の従来の抵抗値計測回路の典型的なものは、第3
図に示すように抵抗分割により被測定抵抗RXの抵抗値
変化を電圧変化に変換(7て基準電圧EOと比較するよ
うにしていた。しかし、このような回路では、被測定抵
抗の許容電力や耐圧が小さい場合に抵抗RAを非常に大
きく)−なければならず、その結果、被測定抵抗RXの
抵抗値変化に対する電圧変化が微小になり、正確な計測
ができなくなる不都合があった。
IcI発明の目的 この発明の目的は、被測定抵抗に低電圧を印加するだけ
で高感度で、且つ高精度な計測を行うことのできる抵抗
値計測回路を提供することにある(d1発明の構成 第1図はこの発明の構成を示すブロック図である。図に
おいて、電流変換回路lは外部入力端子a、bに接続さ
れた被測定抵抗RXの値を電流値に変換する。端子a、
bは電流変換回路内のトランジスタのベースエミッタ間
電圧VFでクランプされている。このため、被測定抵抗
RXには常に0.7V程度の低電圧が印加されているこ
とになる。電流変換回路1で変換された電流11は抵抗
R1によって電圧変換され、その変換された電圧VAは
比較回路2に導かれる。また前記電流変換回路1と同じ
回路構成にある電流変換回路3が設けられ、この回路で
前記被測定抵抗RXに対する基準抵抗RAの値を電流値
に変換する。この変換された電流I2は抵抗R2によっ
て電圧変換され、その変換された電圧V ’Bは比較回
路2に導かれる。比較回路2は電圧VAとVBとを比較
し、VA<VB、VA>VBに対応する信号を出力回路
4に対して出力する。出力回路4は比較回路2からの出
力を受けて計測結果を外部に出力する。
上記の構成において、R1=R2とした場合、被測定抵
抗RXの値が基準抵抗RAO値と同一であれば、VA=
VBとなる。また、RxくRAであればVA<VBとな
り、RX>RAであればVA>VBとなる。この場合、
被測定抵抗RXおよび基準抵抗RAはトランジスタのベ
ースエミッタ間電圧VFでクランプされているためにそ
れらの抵抗に流れる電流が非常に小さい。このため、被
測定抵抗RXの許容電力や耐圧が小さくても十分に計測
することができる。また電流変換回路1と電流変換回路
3は同じ回路構成にあるために、■A=VBとすれば、
RX=R1/R2−RAとなり、R1とR2の比または
RAを変化させることでRXの基準点を任意の大きさに
設定することができる。即ち、幅広い抵抗値変化にも容
易に対応することができる。
(d1発明の効果 この発明によれば、被測定抵抗の値を電流値に変換する
電流変換回路を設けたので、被測定抵抗に印加する電圧
をベースエミッタ間電圧のような低電圧にすることがで
き、被測定抵抗の許容電力や耐圧が小さくても十分に対
応することができる。また、被測定抵抗の値を電流値に
変換する第一の電流変換回路と、基準抵抗の値を電流値
に変換し、前記第一の電流変換回路と同じ回路構成にあ
る第二の電流変換回路とを設け、さらにこれらの電流変
換回路で変換された電流値を電圧変換してそれらの値を
比較する比較回路を設けたので、基準抵抗等の大きさを
換えることによって被測定抵抗の幅広い抵抗値変化に対
して簡単に対応できる利点がある。さらに電流変換回路
や比較回路はIC化することが容易であり、これらをI
C化した場合、二つの電流変換回路が同じ回路構成であ
るために、それらの各回路に生じるバラツキを吸収する
ことができ、それによって測定精度を著しく高めること
ができる。
(el実施例 第2図はこの発明の実施例の抵抗値計測回路の回路図で
ある。本実施例ではすべての回路をIC化している。
前記電流変換回路1は電流源IO,トランジスタQ1〜
Q5で構成される。被測定抵抗RXをクランプする電圧
VFは、トランジスタQ1のベースエミッタ間電圧で与
えられる。被測定抵抗RXの抵抗値の変化はトランジス
タQ2のコレクタ電流11の変化となって現れる。この
電流11はトランジスタQ3〜Q5で構成されるカレン
トミラー回路で反転され、同じ大きさの電流11’とな
って抵抗R1を流れる。
前記比較回路2はトランジスタQ6〜Q9で構成されて
いる。また前記電流変換回路3はトランジスタQ10=
Q14.電流源10’で構成されている。基準抵抗RA
に対してはトランジスタQIOのベースエミッタ電圧V
Fが与えられている。トランジスタQllには基準抵抗
RAO値に応じた電流I2が流れ、この電流I2がトラ
ンジスタQ12〜Q14で構成されるカレントミラー回
路によって反転され、12’として比較回路2のトラン
ジスタQ8のベース端子(B点)に流れる。ここで比較
回路2のトランジスタQ6のベース(A点)の電圧VA
はVA’=VF −R1/RXであるため、抵抗R1の
大きさを適当に定めることによって感度を自由に調整す
ることができる。
前記出力回路4ばトランジスタQ15〜Q20で構成さ
れる。比較回路2はトランジスタQ7のコレクタから出
力し、その出力はトランジスタQ15を作動させてカレ
ントミラー回路Q16.Q17を介してトランジスタQ
18を作動させる。
さらにトランジスタQ19.Q20を作動させて出力す
る。
本実施例では、上記の回路に加えてさらに回路の動作を
より安定化させるためのヒステリシス回路を備えている
。ヒステリシス回路はトランジスタQ21〜Q24で構
成されている。トランジスタQ21はQ15がオンして
トランジスタQ18(1)ベース端子(0点)に電流I
3’が流入したときにオンする。トランジスタQ24は
電流■2の反転した電流12’をトランジスタQ23の
ベース端子またはトランジスタQ21に供給する。また
トランジスタQ23のコレクタは比較回路の一方の入力
端子B点に接続されている。
以上の構成において、今、被測定抵抗Rxの値が基準抵
抗RAの値よりも大きくなったとすると、A点の電位よ
りB点の電位が大きくなる。すると、トランジスタQ6
.Q7がオンしてトランジスタQ15が動作し、電流I
3’が流れる。またこの電流13’が0点に流れること
により、トランジスタQ21がオンする。するとi・ラ
ンジスタQ24によって反転された電流12’はすべて
トランジスタQ21を流れるため、トランジスタQ23
がオフする。この結果、B点に流入する電流12’はす
べて抵抗R2を流れる。即ち、B点の電圧VBは最大の
値をとることになる。電圧VBが最大の値をとると、そ
の後電圧VAが多少大きくなっても、即ち被測定抵抗R
Xの大きさが多少小さくなるように変動しても変化は生
じない。尚、この状態のときには電流13’によってト
ランジスタQ18〜20がオンするため、出力端子は”
 L”となっている。
上記の状態で電圧VAが電圧VBを越える程度に被測定
抵抗RXの値が変化すると、今度はVA>VBであるた
めトランジスタQB、Q9がオンし、トランジスタQ6
.Q7はオフ状態となる。
このため、トランジスタQ15はオフしてしまい、電/
MI3′は流れなくなる。すると、ヒステリシス回路の
トランジスタQ21がオフし、トランジスタQ24を流
れる電流12’はトランジスタQ22.Q23のベース
電流となる。このためトランジスタQ23が能動状態と
なり、B点に流入する電流12’が抵抗R2に流れる電
流とトランジスタQ23に流れる電流とに分流される。
この結果、電圧VBはトランジスタQ23に分流した電
流分に対応して減少する。この場合トラ〉・ジスタQ2
3に流れる電流分は同トランジスタのエミッタ面積等に
よって決るが、今、仮にトランジスタQ23に流れる電
流と抵抗R2に流れる電流とが丁度同じになるように設
定されているとすれば、電圧VBは最大重重の2に低下
する。したが−で、その後電圧VAが2に低下した電圧
VB以下となる程度に被測定抵抗値RXが変化しない限
りトランジスタQ20の出力は“H”を保持する。
以上の動作によって本実施例の計測回路はヒステリシス
特性を持つことができ、被測定抵抗RXの大きさが何等
かの原因でフラついても、或いは入力端子a、bにノイ
ズ等が乗ってもその影響を除去することができ、さらに
本実施例をセンサ回路に適用した場合においては極度に
過敏な反応を抑えることができる。また本実施例ではす
べての回路をIC化し、二つの電流変換回路を同じ回路
構成にしているため、各素子のバラツキをキャンセルす
ることができるとともに、温度特性もフラットとなり、
さらに各素子のマツチングをとることも容易である。特
に、トランジスタQ1およびトランジスタQIOのベー
スエミッタ間電圧VFのマツチングを正確にとることも
簡単であるために、測定精度が高精度となり、温度係数
が小さくなる利点がある。尚、基準抵抗RAは外付けす
るようにしてもよい。このようにすることによって、R
AO値を正確に設定することができ、測定精度を一層高
めることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の構成を示すブロック図である。第2
図はこの発明の実施例の回路図である。 第3図は従来の回路の回路図である。 1−(第一の)電流変換回路、2−比較回路、3−(第
二の)電流変換回路、RX−被測定抵抗、R八−基準抵
抗。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)外部入力端子に接続された被測定抵抗の値を電流
    値に変換する第一の変換回路と、基準抵抗の値を電流値
    に変換し、前記第一の電流変換回路と同じ回路構成にあ
    る第二の電流変換回路と、前記第一の電流変換回路の電
    流値を電圧変換した値と前記第二の電流変換回路の電流
    値を電圧変換した値とを比較し、その大小に応じて出力
    する比較回路とを備え、前記比較回路の出力に基づいて
    被測定抵抗値が所定の抵抗値以上か否かを計測すること
    を特徴とする抵抗値計測回路。
  2. (2)前記被測定抵抗は許容電力の小さいセンサである
    特許請求の範囲第1項記載の抵抗値計測回路。
  3. (3)前記第一の電流変換回路、第二の電流変換回路、
    および前記比較回路が同一チップにIC化された特許請
    求の範囲第1項記載の抵抗値計測回路。
  4. (4)前記基準抵抗が外付けされた特許請求の範囲第3
    項記載の抵抗値計測回路。
JP12721384A 1984-06-19 1984-06-19 抵抗値計測回路 Granted JPS614973A (ja)

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JPH0511268B2 JPH0511268B2 (ja) 1993-02-15

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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