JPS6168527A - 発振形測温回路 - Google Patents
発振形測温回路Info
- Publication number
- JPS6168527A JPS6168527A JP18979384A JP18979384A JPS6168527A JP S6168527 A JPS6168527 A JP S6168527A JP 18979384 A JP18979384 A JP 18979384A JP 18979384 A JP18979384 A JP 18979384A JP S6168527 A JPS6168527 A JP S6168527A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermistor
- circuit
- capacitor
- power source
- oscillation
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
- G01K7/22—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor
- G01K7/24—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit
- G01K7/245—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit in an oscillator circuit
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (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〉
この発明は、ディジタル電子体温計などに利用される発
振形測温回路の改良に関する。
振形測温回路の改良に関する。
〈従来の技術〉
従来、直流電源に抵抗とコンデンサを直列接続し、これ
ら抵抗とコンデンサの時定数に対応した周期でこのコン
デンサを充放電させる弛緩発振回路を構成し、かつ上記
抵抗として測温用のサーミスタと基準抵抗と全交互に切
換接続するスイッチング手段を設け、−上記サーミスタ
接続時の発振周波数と上記基準抵抗接続時の発振周波数
と全比較することにより上記サーミスタの温度を求める
発振形測温回路が知られており、ディジタル電子体温計
などで実用されている。
ら抵抗とコンデンサの時定数に対応した周期でこのコン
デンサを充放電させる弛緩発振回路を構成し、かつ上記
抵抗として測温用のサーミスタと基準抵抗と全交互に切
換接続するスイッチング手段を設け、−上記サーミスタ
接続時の発振周波数と上記基準抵抗接続時の発振周波数
と全比較することにより上記サーミスタの温度を求める
発振形測温回路が知られており、ディジタル電子体温計
などで実用されている。
従来のこの種測温回路の要部を第２図に示している。第
２図において、１０は測温用のサーミスタ、１２は基準
抵抗（固定抵抗とトリマ抵抗の直列抵抗をさす）で、サ
ーミスタ１０の一端はアナログスイッチ１４奮介し、ま
た基準抵抗１２の−端はアナログスイッチ１６を介して
、それぞれ直流′ｔＩＬ源】８の正ラインに接続されて
いる。サーミスタ１０と基準抵抗】２の他端側はコンデ
ンサ２０の一端に共通に接続されており、コンデンサ２
０の他端は接地（直流電源］８の負極側に接続）されて
いる。捷だ、コンデンサ２０には放電用のアナログスイ
ッチ２２が並列接続されている。
２図において、１０は測温用のサーミスタ、１２は基準
抵抗（固定抵抗とトリマ抵抗の直列抵抗をさす）で、サ
ーミスタ１０の一端はアナログスイッチ１４奮介し、ま
た基準抵抗１２の−端はアナログスイッチ１６を介して
、それぞれ直流′ｔＩＬ源】８の正ラインに接続されて
いる。サーミスタ１０と基準抵抗】２の他端側はコンデ
ンサ２０の一端に共通に接続されており、コンデンサ２
０の他端は接地（直流電源］８の負極側に接続）されて
いる。捷だ、コンデンサ２０には放電用のアナログスイ
ッチ２２が並列接続されている。
コンデンサ２０の端子電圧はヒステリシスをもったシュ
ミット回路２４に入力され、とのシュミット回路２４の
２値化出力によって放電用アナログスイッチ２２がオン
・オフ制御される。
ミット回路２４に入力され、とのシュミット回路２４の
２値化出力によって放電用アナログスイッチ２２がオン
・オフ制御される。
１だ、アナログスイッチ１４のゲートには切換信号Ｓが
直接印加さネ１、アナログスイッチ１６のゲートＶＣは
切換信号８６インバータ２６で反転された信号が印加さ
力７、一方がオンで他方がオフとなるように両スイッチ
１４．１６は相補的にオン・オフ市１卸される。
直接印加さネ１、アナログスイッチ１６のゲートＶＣは
切換信号８６インバータ２６で反転された信号が印加さ
力７、一方がオンで他方がオフとなるように両スイッチ
１４．１６は相補的にオン・オフ市１卸される。
以−ヒでサーミスタ１０と基準抵抗１２を交互に切換使
用する弛緩発振回路が構成されている。アナログスイッ
チ１４がオンのときはサーミスタ１０が有効で、これを
通してコンデンサ２０が充電される。コンデンサ２０の
端子電圧がシュミット回路２４の上部しきい値を越える
と、アナログスイッチ２２がオンとなってコンデンサ２
２は急速放電される。コンデンサ２２の端子電圧がシュ
ミット回路２４の下部しきい値を下回ると、アナログス
イッチ２２がオフし、コンデンサ２２はサーミスタ１０
全通して再び充電され始める。この充放電がサーミスタ
１０とコンデンサ２０の時定数に対応した周期で繰返さ
れ、シュミット回路２４から方形波の発振出力が得られ
る。このときの発振周波数は例えば周波数カウンタで計
数さ才１、その計数値がマイクロプロセッサに取り行ま
れる。
用する弛緩発振回路が構成されている。アナログスイッ
チ１４がオンのときはサーミスタ１０が有効で、これを
通してコンデンサ２０が充電される。コンデンサ２０の
端子電圧がシュミット回路２４の上部しきい値を越える
と、アナログスイッチ２２がオンとなってコンデンサ２
２は急速放電される。コンデンサ２２の端子電圧がシュ
ミット回路２４の下部しきい値を下回ると、アナログス
イッチ２２がオフし、コンデンサ２２はサーミスタ１０
全通して再び充電され始める。この充放電がサーミスタ
１０とコンデンサ２０の時定数に対応した周期で繰返さ
れ、シュミット回路２４から方形波の発振出力が得られ
る。このときの発振周波数は例えば周波数カウンタで計
数さ才１、その計数値がマイクロプロセッサに取り行ま
れる。
同様に、アナログスイッチ１６がオンのときは基準抵抗
１２が有効で、その抵抗値に対応した発振周波数になる
。このときの周波数値も上記マイクロプロセッサに取り
込まれる。このプロセジヤにおいて、サーミスタ１０の
接続時の発振周波数値と基準抵抗１２の接続時の発振周
波数値とについて所定の比較演算が行なわれ、その結果
、サーミスタ１０の非直線性や、コンデンサ２０．アナ
ログスイッチ１４，１６．２２およびシュミット回路２
４の温度特性など全補償した高精度な温度値が求められ
る。
１２が有効で、その抵抗値に対応した発振周波数になる
。このときの周波数値も上記マイクロプロセッサに取り
込まれる。このプロセジヤにおいて、サーミスタ１０の
接続時の発振周波数値と基準抵抗１２の接続時の発振周
波数値とについて所定の比較演算が行なわれ、その結果
、サーミスタ１０の非直線性や、コンデンサ２０．アナ
ログスイッチ１４，１６．２２およびシュミット回路２
４の温度特性など全補償した高精度な温度値が求められ
る。
〈発明が解決しようとする問題点〉
前述した従来の測温回路では、サーミスタおよびそのリ
ード線部分に静電誘導などで高電圧（サージ）が誘起さ
れたとき、回路内部に高′亀圧が直接的に及んでしまい
、誤動作や素子破壊？おこしやすかった。１！子体温計
やその他の温度計では、サーミスタ以外の回路全体は本
体ケースに内蔵され、静電誘導から良好に保護される。
ード線部分に静電誘導などで高電圧（サージ）が誘起さ
れたとき、回路内部に高′亀圧が直接的に及んでしまい
、誤動作や素子破壊？おこしやすかった。１！子体温計
やその他の温度計では、サーミスタ以外の回路全体は本
体ケースに内蔵され、静電誘導から良好に保護される。
しかし、サーミスタ全内包したセンサ部分は、熱害ｔｉ
Ｌ’ｒ小さくしなければならない等の理由で、充分な保
護被覆を施せない。また、センサ部分が長いリード線で
本体から引き出される構成のものもある。したがって、
リード線を含んだセンサ部分に静電誘導によるサージが
のりやすい。しかも、測温回路の主要部がＭＯＳ−ＩＣ
のような耐圧の低いＩＣで構成されているので、サージ
の影響で誤動作や素子破壊につながりやすい。
Ｌ’ｒ小さくしなければならない等の理由で、充分な保
護被覆を施せない。また、センサ部分が長いリード線で
本体から引き出される構成のものもある。したがって、
リード線を含んだセンサ部分に静電誘導によるサージが
のりやすい。しかも、測温回路の主要部がＭＯＳ−ＩＣ
のような耐圧の低いＩＣで構成されているので、サージ
の影響で誤動作や素子破壊につながりやすい。
この発明は上述した従来の問題点に鑑みなされたもので
あり、その目的は、サーミスタのリード線にサージが誘
起されても、それを回路の入口部分で吸収し、内部回路
の誤動作や素子破壊を防止するようにし／こ発振形測温
回路を提供することにある。また本発明の他の目的は、
前記サーミスタの系と基準抵抗の系との特性バランスを
上記のサージ吸収対策によって崩さないように考慮し、
高い測定精度を維持できるようにした発振形測温回路全
提供することにある。
あり、その目的は、サーミスタのリード線にサージが誘
起されても、それを回路の入口部分で吸収し、内部回路
の誤動作や素子破壊を防止するようにし／こ発振形測温
回路を提供することにある。また本発明の他の目的は、
前記サーミスタの系と基準抵抗の系との特性バランスを
上記のサージ吸収対策によって崩さないように考慮し、
高い測定精度を維持できるようにした発振形測温回路全
提供することにある。
〈問題点を解決するための手段〉
この発明では、前述した構成の発橡形測温回路において
、サーミスタの両端接続点と上記直流電源の両極ライン
との間にそれぞれサージ吸収用のツェナーダイオードを
逆方向に接続するとともに、上記基準抵抗の上記コンデ
ンサとの接続点との反対側端点と上記直流電源の一方の
ラインとの間に回路平衡用のツェナーダイオードを逆方
向に接続した。
、サーミスタの両端接続点と上記直流電源の両極ライン
との間にそれぞれサージ吸収用のツェナーダイオードを
逆方向に接続するとともに、上記基準抵抗の上記コンデ
ンサとの接続点との反対側端点と上記直流電源の一方の
ラインとの間に回路平衡用のツェナーダイオードを逆方
向に接続した。
〈作用〉
この発明の回路にあっては、サーミスタの両端いずれの
リード線に正負いずれのサージ電圧が誘起されても、Ｌ
配ツェナーダイオード全通じて直流電源側にサージ電圧
が吸収され、内部回路に伝わらない。壕だ、サーミスタ
側のサージ吸収用ツェナーダイオードと回路的に対称に
基準抵抗側の回路平衡用ツェナーダイオードが設けら力
、でいるので、サーミスタ系と基準抵抗系の温度特性や
容量特性などのバランスが崩れない。
リード線に正負いずれのサージ電圧が誘起されても、Ｌ
配ツェナーダイオード全通じて直流電源側にサージ電圧
が吸収され、内部回路に伝わらない。壕だ、サーミスタ
側のサージ吸収用ツェナーダイオードと回路的に対称に
基準抵抗側の回路平衡用ツェナーダイオードが設けら力
、でいるので、サーミスタ系と基準抵抗系の温度特性や
容量特性などのバランスが崩れない。
〈実施例〉
第１図は本発明の一実施例による発振形測温回路の要部
構成を示している。この回路において、測温用サーミス
タ１０．基準抵抗、１２．切換用のアナログスイッチ１
４と１６．直流電源１８．コンデンサ２０．放電用のア
ナログスイッチ２２゜シュミット回路２４．インバータ
２６の接続関係は第２図の従来回路と同じであり、サー
ミスタ１０を使用した弛緩発振回路と基準抵抗１２′ｆ
ｔ使用した弛緩発振回路とを交互に形成し、それぞれの
発振周波数の比較演算からサーミスタ１０の温度値を求
める動作も従来回路と１つたく同じである。
構成を示している。この回路において、測温用サーミス
タ１０．基準抵抗、１２．切換用のアナログスイッチ１
４と１６．直流電源１８．コンデンサ２０．放電用のア
ナログスイッチ２２゜シュミット回路２４．インバータ
２６の接続関係は第２図の従来回路と同じであり、サー
ミスタ１０を使用した弛緩発振回路と基準抵抗１２′ｆ
ｔ使用した弛緩発振回路とを交互に形成し、それぞれの
発振周波数の比較演算からサーミスタ１０の温度値を求
める動作も従来回路と１つたく同じである。
従来回路と同一の構成および動作については説明全省略
する。
する。
第１図に示す本発明の回路は、第２図の従来回路に対し
て、サージ吸収用の２つのツェナーダイオードＺＤＩと
ＺＤ２、および回路平衡用のツェナーダイオードＺＤ３
２付加したものである。
て、サージ吸収用の２つのツェナーダイオードＺＤＩと
ＺＤ２、および回路平衡用のツェナーダイオードＺＤ３
２付加したものである。
ツェナーダイオードＺ Ｄ １１ｄ、サーミスタ１０の
アナログスイッチ】４側の接続点にアノードが接続され
、カソードが直流電源１８の正ラインに接続されている
。つ捷りアナログスイッチ１４と並列に、サーミスタ１
０の一方の接続点と直流電源１８の正ラインとの間に逆
方向にツェナーダイオードＺＤＩが接続されている。
アナログスイッチ】４側の接続点にアノードが接続され
、カソードが直流電源１８の正ラインに接続されている
。つ捷りアナログスイッチ１４と並列に、サーミスタ１
０の一方の接続点と直流電源１８の正ラインとの間に逆
方向にツェナーダイオードＺＤＩが接続されている。
ツェナーダイオードＺ Ｄ ２は、サーミスタ１０のコ
ンデンサ２０側の接続点にカソードが接続され、アノー
ドが接地されている。つ捷りコンデンサ２０と並列に、
サーミスタ１０の他方の接続点と直流電源１８の負ライ
ンとの間に逆方向にツェナーダイオードＺＤ２が接続さ
れている。
ンデンサ２０側の接続点にカソードが接続され、アノー
ドが接地されている。つ捷りコンデンサ２０と並列に、
サーミスタ１０の他方の接続点と直流電源１８の負ライ
ンとの間に逆方向にツェナーダイオードＺＤ２が接続さ
れている。
ツェナータイオードＺ Ｉ） ３は、基準抵抗１２のア
ナログスイッチ１６側の接続点にアノードが接続され、
カソードが直流電源１８の正ラインに接続されている。
ナログスイッチ１６側の接続点にアノードが接続され、
カソードが直流電源１８の正ラインに接続されている。
つまりアナログスイッチ１６と並列に、基準抵抗】２の
コンデンサ２０との接続点の反対側端点と直流電源１８
の正ラインとの間に逆方向にツェナーダイオードＺＤ３
が接続されている。
コンデンサ２０との接続点の反対側端点と直流電源１８
の正ラインとの間に逆方向にツェナーダイオードＺＤ３
が接続されている。
したがって、静電誘導によりサーミスタ１０につながる
２本のリード線のいずれに正負いずれの極性のサージ電
圧が誘起されても、そのサージ電圧はツェナーダイオー
ドＺＤ１とＺＤ２１通じて直流電源１８側に吸収される
。そのため、サージ電圧が電源ライン々どを通じて内部
回路（シュミット回路２４やインバータ２６、あるいは
前述のマイクロプロセッサなど）に直接的に印加されて
しまうことがなく、甘−ジ電圧による誤動作や素子破壊
を生じなくなる。
２本のリード線のいずれに正負いずれの極性のサージ電
圧が誘起されても、そのサージ電圧はツェナーダイオー
ドＺＤ１とＺＤ２１通じて直流電源１８側に吸収される
。そのため、サージ電圧が電源ライン々どを通じて内部
回路（シュミット回路２４やインバータ２６、あるいは
前述のマイクロプロセッサなど）に直接的に印加されて
しまうことがなく、甘−ジ電圧による誤動作や素子破壊
を生じなくなる。
またサージ吸収用のツェナーダイオードＺＤＩとＺ Ｄ
２２設けただけでは、サイリスタ１０とコンデンサ２
０の直列系と、基準抵抗１２とコンデンサ２０の直列系
との特性バランス（温ｒ￥特性や容量などの平衡性）が
崩れて非対称となるため、それ全補償して品積Ｉｆ ｆ
ｆｉ維持するために、面倒な回路処理あるいは演１￥処
理が必要になる。ところが本発明では、ツェナーダイオ
ードＺ Ｉ） １と対称にツェナーダイオードＺ ｌ’
） ３ ｉ設けているので、上記２つの直列系の特性バ
ランスが保たれ、面倒な補償全行なわなくても、高い測
定種度を維持することができる。
２２設けただけでは、サイリスタ１０とコンデンサ２
０の直列系と、基準抵抗１２とコンデンサ２０の直列系
との特性バランス（温ｒ￥特性や容量などの平衡性）が
崩れて非対称となるため、それ全補償して品積Ｉｆ ｆ
ｆｉ維持するために、面倒な回路処理あるいは演１￥処
理が必要になる。ところが本発明では、ツェナーダイオ
ードＺ Ｉ） １と対称にツェナーダイオードＺ ｌ’
） ３ ｉ設けているので、上記２つの直列系の特性バ
ランスが保たれ、面倒な補償全行なわなくても、高い測
定種度を維持することができる。
〈発明の効果〉
以上詳細に説明したように、この発明の発振形測温回路
によ′ｉ′１．け、甘−ミスタおよびそのリード線部分
に充分な静イ、シールド會施せなくて、この部分にサー
ジ電圧が誘起されやすくても、そのサージ電圧が内部回
路に直接的に伝わＩ−１ないので、従来のような誤動作
や素子破國が生じなくなり、回路の信頼性が大いに向上
する。首た、サーミスタ系と基準抵抗系との特性バラン
スが保た′１１るので、高い精度を容易に実現すること
ができる。
によ′ｉ′１．け、甘−ミスタおよびそのリード線部分
に充分な静イ、シールド會施せなくて、この部分にサー
ジ電圧が誘起されやすくても、そのサージ電圧が内部回
路に直接的に伝わＩ−１ないので、従来のような誤動作
や素子破國が生じなくなり、回路の信頼性が大いに向上
する。首た、サーミスタ系と基準抵抗系との特性バラン
スが保た′１１るので、高い精度を容易に実現すること
ができる。
第１図は本発明の一実施例による発振形測温回路の要部
構成図、第２図は従来の発振形測温回路の要部構成図で
ある。 １０・・・サーミスタ、１２・・・基準抵抗、１４．１
６・・・アナログスイッチ、２０・・・コンデンサ、２
２・・・放電用アナログスイッチ、２４・・・シュミッ
ト回路、Ｚｉ）ｌ、Ｚｎ２・・・サージ吸収用ツェナー
ダイオード、Ｚｌ）３・・・回路平衡用ツェナーダイオ
ード。
構成図、第２図は従来の発振形測温回路の要部構成図で
ある。 １０・・・サーミスタ、１２・・・基準抵抗、１４．１
６・・・アナログスイッチ、２０・・・コンデンサ、２
２・・・放電用アナログスイッチ、２４・・・シュミッ
ト回路、Ｚｉ）ｌ、Ｚｎ２・・・サージ吸収用ツェナー
ダイオード、Ｚｌ）３・・・回路平衡用ツェナーダイオ
ード。
Claims (1)
- （１）直流電源に抵抗とコンデンサを直列接続し、これ
ら抵抗とコンデンサの時定数に対応した周期でこのコン
デンサを充放電させる弛緩発振回路を構成し、かつ上記
抵抗として測温用のサーミスタと基準抵抗とを交互に切
換接続するスイッチング手段を設け、上記サーミスタ接
続時の発振周波数と上記基準抵抗接続時の発振周波数と
を比較することにより上記サーミスタの温度を求める発
振形測温回路であって、上記サーミスタの両端接続点と
上記直流電源の両極ラインとの間にそれぞれサージ吸収
用のツェナーダイオードを逆方向に接続するとともに、
上記基準抵抗の上記コンデンサとの接続点の反対側端点
と上記直流電源の一方のラインとの間に回路平衡用のツ
ェナーダイオードを逆方向に接続したことを特徴とする
発振形測温回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18979384A JPS6168527A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 発振形測温回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18979384A JPS6168527A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 発振形測温回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6168527A true JPS6168527A (ja) | 1986-04-08 |
Family
ID=16247298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18979384A Pending JPS6168527A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 発振形測温回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6168527A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5729882B2 (ja) * | 1974-02-06 | 1982-06-25 | ||
| JPS59159627A (ja) * | 1983-02-28 | 1984-09-10 | 株式会社アツギユニシア | 有接点式検出端におけるサ−ジ保護回路 |
-
1984
- 1984-09-12 JP JP18979384A patent/JPS6168527A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5729882B2 (ja) * | 1974-02-06 | 1982-06-25 | ||
| JPS59159627A (ja) * | 1983-02-28 | 1984-09-10 | 株式会社アツギユニシア | 有接点式検出端におけるサ−ジ保護回路 |
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