JPS6165112A - 零点補正センサ回路 - Google Patents
零点補正センサ回路Info
- Publication number
- JPS6165112A JPS6165112A JP59187049A JP18704984A JPS6165112A JP S6165112 A JPS6165112 A JP S6165112A JP 59187049 A JP59187049 A JP 59187049A JP 18704984 A JP18704984 A JP 18704984A JP S6165112 A JPS6165112 A JP S6165112A
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- JP
- Japan
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- zero point
- amplifier
- voltage
- differential amplifier
- output
- Prior art date
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- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発叩は、零点補正機能を持った七ン等回路に関する。
従来の技術
一般ｌこ、測定・制御ｌこは光量、変位、速度など様々
なかたちの検出対象の物理量を電気信号に変換スル種々
のセンサが使用される。このセンサの主要部になる変換
器は、一般的に物理的変位（例えば光量や角度の変化）
を電気的な変位（例えば電流値や抵抗値の変化）に変換
する検出端と、この検出端に得る電気的変位を信号処理
可能なレベルまで増幅するプリアンプとで構成される。
なかたちの検出対象の物理量を電気信号に変換スル種々
のセンサが使用される。このセンサの主要部になる変換
器は、一般的に物理的変位（例えば光量や角度の変化）
を電気的な変位（例えば電流値や抵抗値の変化）に変換
する検出端と、この検出端に得る電気的変位を信号処理
可能なレベルまで増幅するプリアンプとで構成される。
第２図（Ａ）は光センサ変換器をその零点補正回路と共
に示し、検出端としてのフォトダイオードＦＤで入力光
量に比例した電流（ＤＯＯ〜１ｍＡ）を得、この電流を
プリアンプＰＡで電圧信号（０−１０Ｖ）に変換増幅す
る。第２図（Ｂｌは角度センサ変換器を示し、ボテン７
ヨメータＰＭを角度検出端として分圧電圧として取出し
、この電圧を電圧ホロワＶＦでインピーダンス変換する
。
に示し、検出端としてのフォトダイオードＦＤで入力光
量に比例した電流（ＤＯＯ〜１ｍＡ）を得、この電流を
プリアンプＰＡで電圧信号（０−１０Ｖ）に変換増幅す
る。第２図（Ｂｌは角度センサ変換器を示し、ボテン７
ヨメータＰＭを角度検出端として分圧電圧として取出し
、この電圧を電圧ホロワＶＦでインピーダンス変換する
。
これらセンサ変換器では、特に検出端にはそれが配置さ
れる環境（温度、湿度＃）の変化や検出端自体の経年変
化などで零点の変化、いわゆる零ドリフトが少なからず
存在する。この零ドリフト補償には第２図（Ａｌに示す
ように、可変抵抗器ＶＲと・醒流変換用抵抗器Ｒ１によ
るゼロＷｘＡ整回路を設け、補正時に入力光量を零にし
て可変抵抗器ＶＲを調整して出力電圧ｖＯが零にするも
のがある。
れる環境（温度、湿度＃）の変化や検出端自体の経年変
化などで零点の変化、いわゆる零ドリフトが少なからず
存在する。この零ドリフト補償には第２図（Ａｌに示す
ように、可変抵抗器ＶＲと・醒流変換用抵抗器Ｒ１によ
るゼロＷｘＡ整回路を設け、補正時に入力光量を零にし
て可変抵抗器ＶＲを調整して出力電圧ｖＯが零にするも
のがある。
また、第３図には工業プロセスや検査工程で使用される
零点補正回路を示す。この場合、検出端１とプリアンプ
２からなるセンサ変換器の出力Ｖ。
零点補正回路を示す。この場合、検出端１とプリアンプ
２からなるセンサ変換器の出力Ｖ。
を差動増幅器３の一方の人力とし、その他方の入力にホ
ールド回路４の出力ｖＨとしてその差分を零補償した出
カフ０′とし得るようにしている。ここで、ホールド回
路４は検出端１の物理量を零にしたときのプリアンプ２
の出力を取込んで記憶し、その後はプリアンプ２の出力
から引算するホールド回路４の出力ｖＨとする。
ールド回路４の出力ｖＨとしてその差分を零補償した出
カフ０′とし得るようにしている。ここで、ホールド回
路４は検出端１の物理量を零にしたときのプリアンプ２
の出力を取込んで記憶し、その後はプリアンプ２の出力
から引算するホールド回路４の出力ｖＨとする。
この従来例では零補正を第２図（Ａｌのように可変抵抗
を調整するという煩わしい作業を不安にして測定時にホ
ールド回路４０入力にプリアンプ２の出力を与えるスイ
ッチ５の簡単な操作で済み、零補正を頻繁に数多く行な
う必要のある工業プロセスや検査工程に多く採用される
。
を調整するという煩わしい作業を不安にして測定時にホ
ールド回路４０入力にプリアンプ２の出力を与えるスイ
ッチ５の簡単な操作で済み、零補正を頻繁に数多く行な
う必要のある工業プロセスや検査工程に多く採用される
。
発明が解決しようとする問題点
第３図に示す従来の零点補正回路は、補正操作が簡単で
検出端及びプリアンプを含んだセンサ変換器全体の零点
補正ができる。しかし、最終段の差動増幅器３に零ドリ
フトが存在し、このドリフト分を補正できない。
検出端及びプリアンプを含んだセンサ変換器全体の零点
補正ができる。しかし、最終段の差動増幅器３に零ドリ
フトが存在し、このドリフト分を補正できない。
この問題を解消するために、第４図に示すように、ホー
ルート回路４で保持する値を差動増幅器３の出力が零に
なるような値とするサーボアンプ６によるフィードバッ
ク系を設けることで実現される。この場合、サーボアン
プ６は積分回路や加算回路を構成要素とする複雑な回路
構成になり、センサ回路としては大形、高価なものにな
る問題がある。
ルート回路４で保持する値を差動増幅器３の出力が零に
なるような値とするサーボアンプ６によるフィードバッ
ク系を設けることで実現される。この場合、サーボアン
プ６は積分回路や加算回路を構成要素とする複雑な回路
構成になり、センサ回路としては大形、高価なものにな
る問題がある。
問題点を解決するための手段
本発明は、センサ変換器の出力と零点補正信号を正相、
逆相入力として両入力の差をセンサ出力とする演算増幅
器構成の差動増幅器と、零点補正時に前記演算増幅器の
一方の入力端子電圧をホールドして該電圧を前記差動増
幅器と同じ増幅度で増幅して零点補正信号として出力す
るホールド回路とを備えるものである。
逆相入力として両入力の差をセンサ出力とする演算増幅
器構成の差動増幅器と、零点補正時に前記演算増幅器の
一方の入力端子電圧をホールドして該電圧を前記差動増
幅器と同じ増幅度で増幅して零点補正信号として出力す
るホールド回路とを備えるものである。
作 用
センサ変換器の大刃物理量の変位を零にした状態ではセ
ンサ変換器の出力にはドリフト分が現われ、このドリフ
ト分は差動増幅ｉｆこよって零点補正値との差がセンサ
出力として取出される。このとき、差動増幅器の演算増
幅器の反転入力端子又は非反転入力端子の電圧は該増幅
器の増幅度で分圧された値にあり、この値をホールドす
るホールド回路の増幅度が差動増幅器の増幅度と同じに
なるためその出力ｌどなる零点補正値が前記ドリフト分
に一致し、差動増幅器の出力にはドリフト分を除いた零
にし、零点補正値は該ドリフト分にする。
ンサ変換器の出力にはドリフト分が現われ、このドリフ
ト分は差動増幅ｉｆこよって零点補正値との差がセンサ
出力として取出される。このとき、差動増幅器の演算増
幅器の反転入力端子又は非反転入力端子の電圧は該増幅
器の増幅度で分圧された値にあり、この値をホールドす
るホールド回路の増幅度が差動増幅器の増幅度と同じに
なるためその出力ｌどなる零点補正値が前記ドリフト分
に一致し、差動増幅器の出力にはドリフト分を除いた零
にし、零点補正値は該ドリフト分にする。
そして、差動増幅器のドリフト分も含めた零点補正にな
る。
る。
実施例
第１図は本発明の一実施例を示す回路図である。
検出端１及びプリアンプ２による物理量の検出信号ｖ０
は差動増幅器７の正相入力にされる。差動増幅器７は演
算増幅器ＯＡ、と同じ値の演算抵抗Ｒによって増幅度２
に構成され、逆相入力に零点補正値ｅＨが入力されてセ
ンサ出力Ｖｏ’を得る。また。
は差動増幅器７の正相入力にされる。差動増幅器７は演
算増幅器ＯＡ、と同じ値の演算抵抗Ｒによって増幅度２
に構成され、逆相入力に零点補正値ｅＨが入力されてセ
ンサ出力Ｖｏ’を得る。また。
演算増幅器ＯＡ、の反転入力端子の電圧ｖＡが零点補正
指令用スイッチ８の一端に取出される。スイッチ８は零
点補正時に投入されて電圧ｖＡをホールド回路９１ζホ
ールド人力として与える。ホールド回路９はコンデンサ
Ｏに入力電圧ｖＡを充電電圧としてホールドし、演算増
幅器ＯＡ、と２つの同じ抵抗Ｒで構成する非反転増幅回
路で該コンデンサ電圧ｖｏを同相で２倍の増幅度で零点
補正ｆｉｅＨとして出力する。
指令用スイッチ８の一端に取出される。スイッチ８は零
点補正時に投入されて電圧ｖＡをホールド回路９１ζホ
ールド人力として与える。ホールド回路９はコンデンサ
Ｏに入力電圧ｖＡを充電電圧としてホールドし、演算増
幅器ＯＡ、と２つの同じ抵抗Ｒで構成する非反転増幅回
路で該コンデンサ電圧ｖｏを同相で２倍の増幅度で零点
補正ｆｉｅＨとして出力する。
こうした構成において、零点補正時１こは検出端１の物
理量入力を零にする。例えば、光センサであればその光
入力をしゃ断する。この状態でスイッチ８を投入する前
ｔこはコンアン＋Ｃの電圧Ｖ。の２倍の電圧２ＸＶｏが
零点補正値θヨになり、差動増幅器７の出力■ｏ′は Ｖ（、’ ＝ ＶＯ−ｅＨ十ｅｄ・−・・・−（１１と
なる。ここで、８４は差動増幅器７のドリフト分である
。次に、スイッチ８を投入すると、コンデンサＣの電圧
ｖｃがｖＡに充電される。このとき、零点補正Ｍ ｅＨ
はドリフト分ｅ□も含めてθＨ＝２■ｏ＝２ｖＡ ・
・・・・・・・・（２）となり、差動増幅器７の出力Ｖ
。が ｖｏ’＝ｖｏ−ｅ＋ｅｄ＝’ｖｏ−２ｖＡ−・・−１３
）となる。ここで、演算増幅器○Ａ、の反転入力端子と
非反転入力端子との間の電位差がほぼ零にあることから
、電圧■□は ｙ＝Ｖ／２ ・・・・・・・・・（４）Ａ
Ｏ に等しい。
理量入力を零にする。例えば、光センサであればその光
入力をしゃ断する。この状態でスイッチ８を投入する前
ｔこはコンアン＋Ｃの電圧Ｖ。の２倍の電圧２ＸＶｏが
零点補正値θヨになり、差動増幅器７の出力■ｏ′は Ｖ（、’ ＝ ＶＯ−ｅＨ十ｅｄ・−・・・−（１１と
なる。ここで、８４は差動増幅器７のドリフト分である
。次に、スイッチ８を投入すると、コンデンサＣの電圧
ｖｃがｖＡに充電される。このとき、零点補正Ｍ ｅＨ
はドリフト分ｅ□も含めてθＨ＝２■ｏ＝２ｖＡ ・
・・・・・・・・（２）となり、差動増幅器７の出力Ｖ
。が ｖｏ’＝ｖｏ−ｅ＋ｅｄ＝’ｖｏ−２ｖＡ−・・−１３
）となる。ここで、演算増幅器○Ａ、の反転入力端子と
非反転入力端子との間の電位差がほぼ零にあることから
、電圧■□は ｙ＝Ｖ／２ ・・・・・・・・・（４）Ａ
Ｏ に等しい。
従って、零点補正時には
■ｏ′＝０ ・・・・・・・・・（５１となり、
差動増幅器７の出力ｖ０′が零になり、検出端１．プリ
アンプ２及び差動増幅器７の各ドリフト分を補正した零
点補正になる。この零点補正値ｅＨは以後のセンサ動作
に連続して与えられ、以後の測定にドリフト分を無くす
。
差動増幅器７の出力ｖ０′が零になり、検出端１．プリ
アンプ２及び差動増幅器７の各ドリフト分を補正した零
点補正になる。この零点補正値ｅＨは以後のセンサ動作
に連続して与えられ、以後の測定にドリフト分を無くす
。
発明の効果
本発明によれば、零点補正逼は差動増幅器を構成する演
ｙｉ４幅器の一方の入力端子電圧をホールドし、この電
圧を差動増幅器の増Ｉｌ＠度Ｉこ同じにした増幅で零点
補正値とするため、差動増幅器の出力が反映された値を
もとに零点補正値を求めることになって差動増幅器自体
のゼロドリフト分も含めて変換器のドリフトと共に零点
補正できる。しかも構成上はホールド回路とスイッチの
みで従来のサーボアンプを不快にした簡単、小形の構成
を実現できる。
ｙｉ４幅器の一方の入力端子電圧をホールドし、この電
圧を差動増幅器の増Ｉｌ＠度Ｉこ同じにした増幅で零点
補正値とするため、差動増幅器の出力が反映された値を
もとに零点補正値を求めることになって差動増幅器自体
のゼロドリフト分も含めて変換器のドリフトと共に零点
補正できる。しかも構成上はホールド回路とスイッチの
みで従来のサーボアンプを不快にした簡単、小形の構成
を実現できる。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図（刀及
び第２図ＦＢ＋はセン＋変換器を例示する回路図、第３
図及び第４図は従来の零点補正上ンサ回路図である。 １・・・検出端、２・・・プリアンプ、７・・差動増幅
器、８・・・零点補正指令用スイッチ、９・・・ホール
ド回路、ＯＡ、、 ＯＡ、・・・演算増幅器。 第１図 第２図（Ａ） 第２ 図（１３） ◆■ −■
び第２図ＦＢ＋はセン＋変換器を例示する回路図、第３
図及び第４図は従来の零点補正上ンサ回路図である。 １・・・検出端、２・・・プリアンプ、７・・差動増幅
器、８・・・零点補正指令用スイッチ、９・・・ホール
ド回路、ＯＡ、、 ＯＡ、・・・演算増幅器。 第１図 第２図（Ａ） 第２ 図（１３） ◆■ −■
Claims (1)
- 検出対象の物理量を検出端で電気信号に変換しこの信
号をプリアンプで信号処理可能なレベルまで増幅するセ
ンサ変換器と、この変換器の出力と零点補正信号を正相
，逆相入力として両入力の差をセンサ出力とする演算増
幅器構成の差動増幅器と、零点補正時に前記演算増幅器
の一方の入力端子電圧をホールドして該電圧を前記差動
増幅器と同じ増幅度で増幅して前記零点補正信号として
出力するホールド回路とを備えたことを特徴とする零点
補正センサ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59187049A JPH0648197B2 (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 零点補正センサ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59187049A JPH0648197B2 (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 零点補正センサ回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6165112A true JPS6165112A (ja) | 1986-04-03 |
| JPH0648197B2 JPH0648197B2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=16199278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59187049A Expired - Fee Related JPH0648197B2 (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 零点補正センサ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0648197B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05115450A (ja) * | 1991-10-30 | 1993-05-14 | Nec Corp | 心電図解析装置のオートドリフトキヤンセル回路 |
| CN110207730A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-09-06 | 哈尔滨理工大学 | 一种电阻式位移传感器温度自补偿方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5036170A (ja) * | 1973-03-29 | 1975-04-05 | ||
| JPS58602A (ja) * | 1981-06-24 | 1983-01-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 油圧制御装置 |
-
1984
- 1984-09-06 JP JP59187049A patent/JPH0648197B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5036170A (ja) * | 1973-03-29 | 1975-04-05 | ||
| JPS58602A (ja) * | 1981-06-24 | 1983-01-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 油圧制御装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05115450A (ja) * | 1991-10-30 | 1993-05-14 | Nec Corp | 心電図解析装置のオートドリフトキヤンセル回路 |
| CN110207730A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-09-06 | 哈尔滨理工大学 | 一种电阻式位移传感器温度自补偿方法 |
| CN110207730B (zh) * | 2019-07-08 | 2023-09-22 | 哈尔滨理工大学 | 一种电阻式位移传感器温度自补偿方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0648197B2 (ja) | 1994-06-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |