JPS6220079Y2 - - Google Patents
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- JPS6220079Y2 JPS6220079Y2 JP9426379U JP9426379U JPS6220079Y2 JP S6220079 Y2 JPS6220079 Y2 JP S6220079Y2 JP 9426379 U JP9426379 U JP 9426379U JP 9426379 U JP9426379 U JP 9426379U JP S6220079 Y2 JPS6220079 Y2 JP S6220079Y2
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Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、電圧、電流出力回路に関するもので
ある。[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to a voltage and current output circuit.
プロセス等の制御システムにおいては、計器間
で信号を伝達する機会が非常に多い。その方式と
して最も多く用いられているのは電流信号または
電圧信号で伝達する方式である。そして電流信号
とするか電圧信号とするかによつて発信側計器の
出力回路の構成が異つている。例えば電流信号で
伝達する場合には第１図に示すように演算増幅器
OPとその出力で駆動されるトランジスタＱとを
含む電圧電流変換回路が用いられ、電圧信号を伝
達する場合には第２図に示すように演算増幅器
OPからなるボルテージフオロワが用いられてい
る。一方受信側計器では、その内部で演算処理等
に使われている信号レベルが１〜5Vの電圧信号
であるので、電流入力形の場合には第１図に示す
ようにシヤント抵抗Rsによつて電流電圧変換を
行つている。なお、電流が４〜20mAのときはRs
の抵抗値は250Ωである。このようなシステムに
おいて、例えば発信側計器を新しい計器と交換す
る場合、受信側にシヤント抵抗の有るか無いかの
確認を行つて、発信側計器の出力回路を決めなけ
ればならず、非常にわずらわしい。 In control systems such as processes, there are many opportunities to transmit signals between instruments. The most commonly used method is one in which current signals or voltage signals are used for transmission. The configuration of the output circuit of the transmitting meter differs depending on whether the signal is a current signal or a voltage signal. For example, when transmitting a current signal, an operational amplifier is used as shown in Figure 1.
A voltage-current conversion circuit including an OP and a transistor Q driven by its output is used, and when transmitting a voltage signal, an operational amplifier is used as shown in Figure 2.
A voltage follower consisting of OP is used. On the other hand, in the receiving instrument, the signal level used internally for arithmetic processing is a voltage signal of 1 to 5 V, so in the case of a current input type, the shunt resistor Rs is used as shown in Figure 1. Performs current-voltage conversion. In addition, when the current is 4 to 20mA, Rs.
The resistance value of is 250Ω. In such a system, for example, when replacing a transmitting instrument with a new instrument, it is necessary to check whether there is a shunt resistor on the receiving side and then decide on the output circuit of the transmitting instrument, which is extremely troublesome. .
本考案は、受信側回路の入力インピーダンスの
大きさに応じて電流または電圧を自動的に切換え
て出力できるようにして、上述の如き欠点を除去
した電流・電圧出力回路を実現したものである。 The present invention realizes a current/voltage output circuit that eliminates the above-mentioned drawbacks by automatically switching and outputting current or voltage depending on the input impedance of the receiving circuit.
第３図は本考案回路の一実施例を示す接続図で
ある。図において、INは信号入力端子で、信号
電圧Vaが加えられている。OUTは信号出力端子
で、受信側回路RMが信号線ｌを介して接続され
る。OP1，OP2，OP3は各々演算増幅器である。
OP1の入力端子（＋）には信号電圧Vaが抵抗R1
を介して与えられるとともに、信号出力端子
OUTに生ずる電圧Ｖbが抵抗R2を介して与えら
れ、入力端子（−）にはOP1の出力が抵抗R3，R4
で分圧されて与えられている。またOP1の出力端
子は抵抗Roを介して信号出力端子OUTに接続さ
れている。OP2の入力端子（＋）には信号電圧Va
が抵抗R5を介して加えられるとともに、OP3の出
力電圧VcがダイオードD3と抵抗R6の直列回路を
介して加えられており、入力端子（−）には
OUTの電圧Ｖbが与えられている。またOP2の出
力端子はダイオードD1を介して信号出力端子
OUTに接続されている。OP3の入力端子（＋）
には信号電圧Vaが加えられ、入力端子（−）に
はOP3の出力が分圧抵抗R7で分圧して加えられて
いる。またOP3の入力端子（＋）はダイオードD3
を介してOP2の出力端子に接続されている。 FIG. 3 is a connection diagram showing one embodiment of the circuit of the present invention. In the figure, IN is a signal input terminal to which a signal voltage Va is applied. OUT is a signal output terminal to which the receiving circuit RM is connected via the signal line l. OP 1 , OP 2 , and OP 3 are each operational amplifiers.
The input terminal (+) of OP 1 has a signal voltage Va connected to the resistor R 1.
as well as a signal output terminal
The voltage V b generated at OUT is applied via resistor R 2 , and the output of OP 1 is applied to the input terminal (-) through resistors R 3 and R 4
The partial pressure is given by . Further, the output terminal of OP 1 is connected to the signal output terminal OUT via a resistor Ro. The input terminal (+) of OP 2 has a signal voltage Va
is applied through resistor R5 , and the output voltage Vc of OP3 is applied through a series circuit of diode D3 and resistor R6 , and the input terminal (-)
OUT voltage V b is given. In addition, the output terminal of OP 2 is connected to the signal output terminal via diode D 1 .
Connected to OUT. Input terminal (+) of OP 3
A signal voltage Va is applied to the input terminal (-), and the output of OP 3 is applied after being divided by a voltage dividing resistor R 7 . Also, the input terminal (+) of OP 3 is diode D 3
connected to the output terminal of OP 2 via.
このように構成した本考案において、演算増幅
器OP1と演算抵抗R1〜R4および出力低抗Roから
なる回路は電圧電流変換回路を構成しており、４
個の抵抗をR1＝R2＝R3＝R4に選んだとき、出力
抵抗Roを流れる電流Ioは、
Io＝Ｖａ／Ｒｏ (1)
となり、信号電圧Vaに比例した電流となる。こ
こで、Ro＝250Ωに選ぶと、１〜5Vの信号電圧
Vaを４〜20mAの出力電流Ioに変換できる。この
電流Ioは信号出力端子OUTに接続された受信側
回路RMへ流れようとする。このとき受信側回路
RMの入力インピーダンスをＲiとすれば、信号出
力端子OUTに生ずる電圧Ｖbは、
Ｖb＝IoRi＝Ｒｉ／ＲｏVa (2)
で表わされる。 In the present invention configured in this way, the circuit consisting of the operational amplifier OP 1 , the operational resistors R 1 to R 4 , and the output low resistor Ro constitutes a voltage-current conversion circuit,
When the resistors are selected as R 1 = R 2 = R 3 = R 4 , the current Io flowing through the output resistor Ro becomes Io = Va/Ro (1), which is a current proportional to the signal voltage Va. Here, if you choose Ro=250Ω, the signal voltage of 1 to 5V
Can convert Va to output current Io of 4 to 20mA. This current Io tends to flow to the receiving circuit RM connected to the signal output terminal OUT. At this time, the receiving circuit
If the input impedance of RM is R i , the voltage V b generated at the signal output terminal OUT is expressed as V b =IoR i =R i /RoVa (2).
一方演算増幅器OP2は、その入力端子（＋）の
電圧ｅaと入力端子（−）の電圧ｅbとの間に、ｅ
a＞ｅbであるとOP2の出力は正方向に飽和し、ダ
イオードD1，D2が逆バイアスされる。その結果
OP2は受信側回路RMから絶縁された状態とな
り、受信側回路RMには電圧電流変換回路からの
電流出力Ioが供給される。このとき、OP2の入力
端子（＋）の電圧ｅaはダイオードD3が導通して
いるので、次式で与えられる。 On the other hand , operational amplifier OP 2 has e
When a > e b , the output of OP 2 is saturated in the positive direction, and the diodes D 1 and D 2 are reverse biased. the result
OP 2 is insulated from the receiving circuit RM, and the receiving circuit RM is supplied with the current output Io from the voltage-current conversion circuit. At this time, the voltage e a at the input terminal (+) of OP 2 is given by the following equation since diode D 3 is conductive.
ｅa＝Ｒ６／Ｒ５＋Ｒ６（１＋ｎＲ５／Ｒ６）Va (3)
ただし、ｎは抵抗R7の分圧比
次にｅa≦ｅbになると、ダイオードD1，D2が導
通し、かつダイオードD3が不導通となる。その
結果OP2は電圧増幅器として動作し、OP1で出力
される電流Ioの一部を吸収して、ｅa＝ｅbの関係
を保つように動作する。このときダイオードD3
が不導通でｅa＝Vaであり、ｅb＝Ｖbであるの
で、受信側回路RMに信号電圧Vaと等しい電圧出
力Ｖbが供給される。そして、OP2が電圧増幅器
として動作するときの出力抵抗Roと入力インピ
ーダンスＲiとの関係は、ｅa≦ｅbおよび(2)，(3)式
から、
Ｒ６／Ｒ５＋Ｒ６（１＋ｎＲ５／Ｒ６）Ro≦Ｒi (4)
となり、受信側回路RMの入力インピーダンスＲi
の大きさに応じて、電流出力と電圧出力とを切換
えることができる。しかも(4)式から明らかなよう
に分圧比ｎを適宜選択することによつて、電流出
力と電圧出力の切換点を制御することができる。
例えばR5＝R6のときｎ＝３にすれば、2Ro≦Ｒi
となり、Roが250ΩであればＲiが500Ω以上にな
ると電流出力から電圧出力に切換る。このとき受
信側回路RMに接続されるシヤント抵抗Rsは250
Ωであるので、シヤント抵抗Rsの有無により電
流出力と電圧変換を確実に切換えることができ
る。 e a = R 6 /R 5 +R 6 (1+nR 5 /R 6 )Va (3) However, n is the voltage division ratio of resistor R 7 Next, when e a ≦ e b , diodes D 1 and D 2 become conductive. , and diode D3 becomes non-conductive. As a result, OP 2 operates as a voltage amplifier, absorbing a portion of the current Io output from OP 1 , and operates to maintain the relationship e a = e b . At this time diode D 3
is non-conducting and e a =Va and e b =V b , so a voltage output V b equal to the signal voltage Va is supplied to the receiving circuit RM. Then, the relationship between the output resistance Ro and the input impedance R i when OP 2 operates as a voltage amplifier is as follows from e a ≦ e b and equations (2) and (3): R 6 /R 5 +R 6 (1+nR 5 /R 6 ) Ro≦R i (4), and the input impedance R i of the receiving circuit RM
It is possible to switch between current output and voltage output depending on the magnitude of . Furthermore, as is clear from equation (4), by appropriately selecting the voltage division ratio n, the switching point between the current output and the voltage output can be controlled.
For example, if R 5 = R 6 and n = 3, 2Ro≦R i
Therefore, if Ro is 250Ω, when R i becomes 500Ω or more, the current output is switched to the voltage output. At this time, the shunt resistance Rs connected to the receiving circuit RM is 250
Ω, it is possible to reliably switch between current output and voltage conversion depending on the presence or absence of the shunt resistor Rs.
なお、電圧・電流出力回路としては第１図の回
路を用いても同様にできる。また演算増幅器OP2
の入力端子（＋）に信号電圧Vaに比例した電圧
nVaの加算をOP2の出力で制御する手段として、
ダイオードD2，D3を用いる場合を例示したが、
OP2の出力でトランジスタスイツチ等を駆動し
て、nVaの加算を制御するようにしてもよい。 It should be noted that the voltage/current output circuit may be similar to the one shown in FIG. 1. Also operational amplifier OP 2
A voltage proportional to the signal voltage Va is applied to the input terminal (+) of
As a means of controlling the addition of nVa with the output of OP 2 ,
Although the case where diodes D 2 and D 3 are used is illustrated,
The output of OP 2 may drive a transistor switch or the like to control the addition of nVa.
以上説明したように本考案の出力回路において
は、受信側回路の入力インピーダンスの大きさに
応じて電流または電圧を確実に切換えて出力でき
るので、発信側計器を交換する際受信側回路のシ
ヤント抵抗の有無をいろいろ確認する必要がなく
なり、取扱いがきわめて容易となる。 As explained above, the output circuit of the present invention can reliably switch and output current or voltage according to the input impedance of the receiving circuit, so when replacing the transmitting instrument, the shunt resistance of the receiving circuit This eliminates the need to check the presence or absence of various substances, making handling extremely easy.
第１図は従来の電流出力回路の一例を示す接続
図、第２図は従来の電圧出力回路の一例を示す接
続図、第３図は本考案の電流・電圧出力回路の一
実施例を示す接続図である。
OP1，OP2，OP3……演算増幅器、Ro，R1〜R7
……抵抗、D1〜D3……ダイオード、IN……信号
入力演子、OUT……信号出力端子、RM……受信
側回路。
Fig. 1 is a connection diagram showing an example of a conventional current output circuit, Fig. 2 is a connection diagram showing an example of a conventional voltage output circuit, and Fig. 3 is an embodiment of the current/voltage output circuit of the present invention. It is a connection diagram. OP 1 , OP 2 , OP 3 ...Operation amplifier, Ro, R 1 to R 7
...Resistor, D 1 to D 3 ... Diode, IN ... Signal input terminal, OUT ... Signal output terminal, RM ... Receiving side circuit.
Claims (1)
する電圧・電流変換回路と、一方の入力端子に前
記信号電圧が加えられ、他方の入力端子に前記信
号出力端子の電圧が加えられる演算増幅器と、こ
の演算増幅器の出力端子と前記信号出力端子間に
接続され、信号出力端子に接続される受信側回路
の入力インピーダンスの大きさに応じて導通と不
導通が制御されるダイオードと、このダイオード
が不導通時のみ前記信号電圧に比例した電圧を演
算増幅器の入力に加算する手段とを有し、受信側
回路に前記ダイオードが不導通時に電流出力を供
給し、ダイオードが導通時に電圧出力を供給する
電流・電圧出力回路。 a voltage/current conversion circuit that supplies a current proportional to a signal voltage to a signal output terminal; an operational amplifier to which the signal voltage is applied to one input terminal and the voltage of the signal output terminal is applied to the other input terminal; A diode is connected between the output terminal of the operational amplifier and the signal output terminal, and the conduction and non-conduction are controlled according to the input impedance of the receiving circuit connected to the signal output terminal. and means for adding a voltage proportional to the signal voltage to the input of the operational amplifier only when the diode is conductive, and supplies a current output to the receiving circuit when the diode is non-conducting and a voltage output when the diode is conductive.・Voltage output circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9426379U JPS6220079Y2 (en) | 1979-07-09 | 1979-07-09 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9426379U JPS6220079Y2 (en) | 1979-07-09 | 1979-07-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5612293U JPS5612293U (en) | 1981-02-02 |
| JPS6220079Y2 true JPS6220079Y2 (en) | 1987-05-22 |
Family
ID=29327159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9426379U Expired JPS6220079Y2 (en) | 1979-07-09 | 1979-07-09 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6220079Y2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5980461U (en) * | 1982-11-18 | 1984-05-31 | 三洋電機株式会社 | vacuum equipment |
| JP2765881B2 (en) * | 1988-11-09 | 1998-06-18 | 三菱電機株式会社 | Intake air amount measurement device for internal combustion engine |
| KR100555544B1 (en) * | 2004-01-02 | 2006-03-03 | 삼성전자주식회사 | Apparatus for generating test stimulus signal having current source regardless of internal impedance value of a device under test |
-
1979
- 1979-07-09 JP JP9426379U patent/JPS6220079Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5612293U (en) | 1981-02-02 |
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