JPS62267630A - 温度測定回路 - Google Patents
温度測定回路Info
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- JPS62267630A JPS62267630A JP11193886A JP11193886A JPS62267630A JP S62267630 A JPS62267630 A JP S62267630A JP 11193886 A JP11193886 A JP 11193886A JP 11193886 A JP11193886 A JP 11193886A JP S62267630 A JPS62267630 A JP S62267630A
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- thermistor
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 5
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
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- 238000012887 quadratic function Methods 0.000 description 1
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Landscapes
- 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］
本発明はサーミスタを用いた温度測定回路の改良に関す
るものである。
るものである。
［従来の技術］
サーミスタには、抵抗値が湿度の指数関数で変化するも
のがある。このようなサーミスタを用いた温度測定回路
では、温度変化に対する抵抗値の変化分（以下、抵抗変
化率とする）は、高温側と低温側では大きく相違し、抵
抗値から温度を暉出する演算が難しい。
のがある。このようなサーミスタを用いた温度測定回路
では、温度変化に対する抵抗値の変化分（以下、抵抗変
化率とする）は、高温側と低温側では大きく相違し、抵
抗値から温度を暉出する演算が難しい。
そこで、温度と抵抗の関係をリニア化するために、第８
図のようにサーミスタＲ×に抵抗Ｒｏを並列に接続して
用いると、温度を抵抗値の２次関数で近似することが可
能になり、温度の弾出が容易になる。
図のようにサーミスタＲ×に抵抗Ｒｏを並列に接続して
用いると、温度を抵抗値の２次関数で近似することが可
能になり、温度の弾出が容易になる。
［発明が解決しようとする問題点］
しかし、第８図に示すサーミスタでは、抵抗Ｒ０が必要
であることや、抵抗ＲＯが設けられていることから抵抗
変化率が小さくなり、測定の分解能が悪化するという問
題点があった。
であることや、抵抗ＲＯが設けられていることから抵抗
変化率が小さくなり、測定の分解能が悪化するという問
題点があった。
本発明は上述した問題点を除去するためになされたもの
であり、サーミスタを用いて容易な演算で温度が求めら
れ、しがも分解能が良好な温度測定口路を実現すること
を目的とする。
であり、サーミスタを用いて容易な演算で温度が求めら
れ、しがも分解能が良好な温度測定口路を実現すること
を目的とする。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、
ＯＰアンプを用いた積分器と、比較器で構成された二重
積分型Ａ／Ｄ変換器と、 一端は前記ＯＰアンプの反転入力端子に接続され、他端
は第１のスイッチを介して第１の電圧源に接続された抵
抗と、 一端は第２の電圧源に、他端は前記第１のスイッチと第
１の電圧源の接続点に接続された第２のスイッチと、 一端は前記ＯＰアンプの反転入力端子に接続され、他端
は第３のスイッチを介して第２の電圧源に接続されたサ
ーミスタと、 前記第１及び第３あスイッチを閉じて一定時間積分動作
を行い、その侵前記第２のスイッチを閉じて逆積分を行
い、逆積分に要した時間をもとにして測定温度を痺出す
る制御部、 を具備したことを特徴とする温度測定回路である。
積分型Ａ／Ｄ変換器と、 一端は前記ＯＰアンプの反転入力端子に接続され、他端
は第１のスイッチを介して第１の電圧源に接続された抵
抗と、 一端は第２の電圧源に、他端は前記第１のスイッチと第
１の電圧源の接続点に接続された第２のスイッチと、 一端は前記ＯＰアンプの反転入力端子に接続され、他端
は第３のスイッチを介して第２の電圧源に接続されたサ
ーミスタと、 前記第１及び第３あスイッチを閉じて一定時間積分動作
を行い、その侵前記第２のスイッチを閉じて逆積分を行
い、逆積分に要した時間をもとにして測定温度を痺出す
る制御部、 を具備したことを特徴とする温度測定回路である。
［＊施例］
以下、図面を用いて本発明を説明する。
第１因は本発明にかかる温度測定装置の一実施例の基本
的構成図である 図で、ｌは積分器である。積分器Ｉで、ＡはＯＰアンプ
であり、非反転入力端子はアースに接続されるとともに
、反転入力端子と出力端子の間には積分コンデンサＣＩ
が接続されている。
的構成図である 図で、ｌは積分器である。積分器Ｉで、ＡはＯＰアンプ
であり、非反転入力端子はアースに接続されるとともに
、反転入力端子と出力端子の間には積分コンデンサＣＩ
が接続されている。
Ｃは比較器であり、ＯＰアンプの出力Ｖｏを所定の基準
値と比較し、比較結果に応じた２１１１１信号を出力す
る。
値と比較し、比較結果に応じた２１１１１信号を出力す
る。
ＲＩは積分抵抗であり、一端はＯＰアンプＡの反転入力
端子に接続され、他端は第１のスイッチＳ１を介して電
圧−ＶＬを供給する電圧１（図示せず。この電圧源を第
１の電圧源とする。）に接続されている。
端子に接続され、他端は第１のスイッチＳ１を介して電
圧−ＶＬを供給する電圧１（図示せず。この電圧源を第
１の電圧源とする。）に接続されている。
Ｓ２は第２のスイッチであり、一端は電圧ＶＲを供給す
る電圧源（図示せず。この電圧源を第２の電圧源とする
。）に接続され、他端はスイッチＳ＋と積分抵抗Ｒｔの
接続点ａに接続されている。
る電圧源（図示せず。この電圧源を第２の電圧源とする
。）に接続され、他端はスイッチＳ＋と積分抵抗Ｒｔの
接続点ａに接続されている。
ＲＩはサーミスタであり、一端は第３のスイッチＳ３を
介して第１の電圧源に、他端はＯＰアンプへの反転入力
端子にそれぞれ接続されている。
介して第１の電圧源に、他端はＯＰアンプへの反転入力
端子にそれぞれ接続されている。
このナーミスタＲｘの抵抗値は温度の指数関数になる。
Ｐはｔ１１制御部であり、スイッチＳ！〜Ｓ３の開閉を
制御して積分器ｒに積分動作を行なわせ、積分動作の中
の逆積分時間をクロックＣＬＫを用いて３１数し、計数
値をもとにして測定温度を求める。
制御して積分器ｒに積分動作を行なわせ、積分動作の中
の逆積分時間をクロックＣＬＫを用いて３１数し、計数
値をもとにして測定温度を求める。
次にこのような回路の動作について説明する。
ＯＰアンプＡの出力Ｖｏのタイムチャートは第２図に示
すようになる。第２図で縦軸に出力ＶＯｓ横蝕に時間ｔ
をとっている。
すようになる。第２図で縦軸に出力ＶＯｓ横蝕に時間ｔ
をとっている。
このような回路で、まずスイッチＳ１と８３を閉じて一
定時間Ｔ、たけ積分を行う。このときは、積分抵抗ＲＩ
だけでなくサーミスタＲ×にも電流が流れる。
定時間Ｔ、たけ積分を行う。このときは、積分抵抗ＲＩ
だけでなくサーミスタＲ×にも電流が流れる。
次に、スイッチＳ２を閉じてＶｏが０になるまで逆積分
をする。この逆積分時間をクロックで計数することによ
り、ディジタル値が得られる。サーミスタＲｘの抵抗値
が大きいときは、出力Ｖ。
をする。この逆積分時間をクロックで計数することによ
り、ディジタル値が得られる。サーミスタＲｘの抵抗値
が大きいときは、出力Ｖ。
は図の破線に示すように変化しディジタル値も大きくな
る。ディジタル値ＮＸとサーミスタＲｘの抵抗値の関係
は次に示すようになる。（式では抵抗に付した符号で抵
抗値も表わしている。以下、抵抗値について同様とする
。） ０式に示すようにディジタル１ＩｔＩＮ ｘは１ ／
Ｒｘの項を含んだ形になる。
る。ディジタル値ＮＸとサーミスタＲｘの抵抗値の関係
は次に示すようになる。（式では抵抗に付した符号で抵
抗値も表わしている。以下、抵抗値について同様とする
。） ０式に示すようにディジタル１ＩｔＩＮ ｘは１ ／
Ｒｘの項を含んだ形になる。
次に本発明にかかる温度測定回路の具体的な構成例を第
３図に示す。第３図で、第１図と同一のものは同一符号
を付ける。
３図に示す。第３図で、第１図と同一のものは同一符号
を付ける。
図で、Ｓｏは積分コンデンサＣＩに並列に接続されたス
イッチである。
イッチである。
Ｒｓは、Ｒｘが最小になったときに、積分器出力が負に
ならないようにするための抵抗であり、Ｒｘと直列につ
ながる。
ならないようにするための抵抗であり、Ｒｘと直列につ
ながる。
スイッチＳ３とサーミスタＲＸの直列接続部分には、ス
イッチＳ４と抵抗Ｒ１の直列接続部分と、スイッチＳ５
と抵抗Ｒ２の直列接続部分が、並列に接続されている。
イッチＳ４と抵抗Ｒ１の直列接続部分と、スイッチＳ５
と抵抗Ｒ２の直列接続部分が、並列に接続されている。
Ｒ＋は低温鋼の抵抗で、その抵抗値は例えば０℃におけ
るサーミスタＲｘの抵抗値に等しい。Ｒ２は高温側の抵
抗で、その抵抗値は例えば１００℃におけるサーミスタ
Ｒｘの抵抗値に等し・い。抵抗Ｒ＋ とＲ２を結んだ温
度−低抗値の特性曲線を用いて、サーミスタＲｘの抵抗
値から測定温度を求める。
るサーミスタＲｘの抵抗値に等しい。Ｒ２は高温側の抵
抗で、その抵抗値は例えば１００℃におけるサーミスタ
Ｒｘの抵抗値に等し・い。抵抗Ｒ＋ とＲ２を結んだ温
度−低抗値の特性曲線を用いて、サーミスタＲｘの抵抗
値から測定温度を求める。
このような温度測定回路の動作について説明する。
第３図の回路のＯＰアンプの出力Ｖｏのタイムチャート
は第４図に示すようになる。
は第４図に示すようになる。
各稙分仙作の間の補償区間ではスイッチＳｏを閉じて出
力Ｖｏを初期値にリセットする゛。
力Ｖｏを初期値にリセットする゛。
１回目の積分では、スイッチＳ電と８５を閉じて一定時
間Ｔ１だけ積分を行った模スイッチＳ２を閉じて逆積分
を行う。
間Ｔ１だけ積分を行った模スイッチＳ２を閉じて逆積分
を行う。
２回目の積分では、スイッチＳ１と８４を閉じて一定時
間Ｔ１だけ積分を行った後スイッチＳ２を口１じて逆積
分を行う。
間Ｔ１だけ積分を行った後スイッチＳ２を口１じて逆積
分を行う。
３回目の積分では、スイッチＳ１とＳコを閉じて一定時
１２！ｌＴ＋だけ積分を行った後スイッチＳ２を閉じて
逆積分を行う。
１２！ｌＴ＋だけ積分を行った後スイッチＳ２を閉じて
逆積分を行う。
１回目と２回目の逆積分時間は１００℃と０℃の場合の
逆積分時間に相当するため、これらの逆積分時間をもと
に３回目の逆積分時ｒｆｆｉ （サーミスタを用いた場
合の積分時間）から測定温度を求める。
逆積分時間に相当するため、これらの逆積分時間をもと
に３回目の逆積分時ｒｆｆｉ （サーミスタを用いた場
合の積分時間）から測定温度を求める。
このような動作で、３回目の積分区間の終り（時刻ｔ、
）における出力Ｖｏ（ｉ＋）は次のようになる。
）における出力Ｖｏ（ｉ＋）は次のようになる。
ここで・ＲＴ ＝ ’Ｒｘ＋Ｒｓ
時刻ｔ１から出力■。がＯになるまで逆積分し、逆積分
時間をクロックＣＬＫで計数することによリディジタル
値を１ｒＩる。このディジタル（ａＮｘは次の式で与え
られる。
時間をクロックＣＬＫで計数することによリディジタル
値を１ｒＩる。このディジタル（ａＮｘは次の式で与え
られる。
■式からディジタル値Ｎ×とＲｘの関係は第５図に示す
ようになる。また、Ｒｘは温度の指数関数であることが
らＲｘと温度Ｔの関係は第６図のようになる。これらか
ら、ｍｌｉ［ＴとＲｘの関係はリニア化されて第７図の
ようになる。
ようになる。また、Ｒｘは温度の指数関数であることが
らＲｘと温度Ｔの関係は第６図のようになる。これらか
ら、ｍｌｉ［ＴとＲｘの関係はリニア化されて第７図の
ようになる。
なお、実施例では第１の電圧源の供給電圧が負で第２の
電圧源の供給電圧が正である場合について説明したが、
正負関係はこの逆であってもよし）。
電圧源の供給電圧が正である場合について説明したが、
正負関係はこの逆であってもよし）。
［効果〕
本発明によれば、逆積分時間を計数したディジタルｆａ
Ｎｘが■式に示すように１ ／ Ｒｘの項を含んだ形で
表わされるため、サーミスタの温度特性と合わせると第
７図に示すように温度とＮ×の関係がリニア化される。
Ｎｘが■式に示すように１ ／ Ｒｘの項を含んだ形で
表わされるため、サーミスタの温度特性と合わせると第
７図に示すように温度とＮ×の関係がリニア化される。
これによって、温度の算出が容易になり、サーミスタに
並列に抵抗を接続しなくても接続した場合と同様の効果
が得られる。
並列に抵抗を接続しなくても接続した場合と同様の効果
が得られる。
また、サーミスタに並列に抵抗が接続されていないこと
から、測定の分解能が向上すると０う効果も得られる。
から、測定の分解能が向上すると０う効果も得られる。
第１図は本発明にかかる１度測定回路の一実施例の基本
的構成図、第２図は第１図回路の動作説明図、第３図は
本発明にかかる温度測定回路の具体的構成例を示した図
、第４図〜第７図Ｉよ第３図回路の動作説明図、第８図
は′ａａ測定回路の従来例の要部構成口である。 Ａ・・・ＯＰアンプ、ＣＸ・・・積分コンデンサ、Ｃ・
・・比較器、Ｓ、・・・第１のスイッチ、８２・・・第
２のスイッチ、８３・・・第３のスイッチ、Ｒｘ・・・
サーミスタ、Ｒｒ・・・抵抗、Ｐ・・・制御部。 第１図 第２図 ０３−（Ｊ／Ｎ ５ｚ−ＯＮ ０ Ｎχ
的構成図、第２図は第１図回路の動作説明図、第３図は
本発明にかかる温度測定回路の具体的構成例を示した図
、第４図〜第７図Ｉよ第３図回路の動作説明図、第８図
は′ａａ測定回路の従来例の要部構成口である。 Ａ・・・ＯＰアンプ、ＣＸ・・・積分コンデンサ、Ｃ・
・・比較器、Ｓ、・・・第１のスイッチ、８２・・・第
２のスイッチ、８３・・・第３のスイッチ、Ｒｘ・・・
サーミスタ、Ｒｒ・・・抵抗、Ｐ・・・制御部。 第１図 第２図 ０３−（Ｊ／Ｎ ５ｚ−ＯＮ ０ Ｎχ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＯＰアンプを用いた積分器と、比較器で構成された二
重積分型Ａ／Ｄ変換器と、 一端は前記ＯＰアンプの反転入力端子に接続され、他端
は第１のスイッチを介して第１の電圧源に接続された抵
抗と、 一端は第２の電圧源に、他端は前記第１のスイツチと第
１の電圧源の接続点に接続された第２のスイッチと、 一端は前記ＯＰアンプの反転入力端子に接続され、他端
は第３のスイッチを介して第２の電圧源に接続されたサ
ーミスタと、 前記第１及び第３のスイッチを閉じて一定時間積分動作
を行い、その後前記第２のスイツチを閉じて逆積分を行
い、逆積分に要した時間をもとにして測定温度を算出す
る制御部、 を具備したことを特徴とする温度測定回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11193886A JPS62267630A (ja) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | 温度測定回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11193886A JPS62267630A (ja) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | 温度測定回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62267630A true JPS62267630A (ja) | 1987-11-20 |
Family
ID=14573901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11193886A Pending JPS62267630A (ja) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | 温度測定回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62267630A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014230269A (ja) * | 2013-05-24 | 2014-12-08 | ▲し▼創電子股▲ふん▼有限公司 | 温度検出機能を具えたアナログデジタル変換回路及びその電子装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4974081A (ja) * | 1972-11-15 | 1974-07-17 | ||
| JPS55109938A (en) * | 1979-02-19 | 1980-08-23 | Pioneer Electronic Corp | Circuit system of digital thermometer |
| JPS57161627A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-05 | Sanraito:Kk | Digital clinical thermometer |
| JPS62261968A (ja) * | 1986-05-09 | 1987-11-14 | Yokogawa Electric Corp | 物理量測定回路 |
-
1986
- 1986-05-16 JP JP11193886A patent/JPS62267630A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4974081A (ja) * | 1972-11-15 | 1974-07-17 | ||
| JPS55109938A (en) * | 1979-02-19 | 1980-08-23 | Pioneer Electronic Corp | Circuit system of digital thermometer |
| JPS57161627A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-05 | Sanraito:Kk | Digital clinical thermometer |
| JPS62261968A (ja) * | 1986-05-09 | 1987-11-14 | Yokogawa Electric Corp | 物理量測定回路 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014230269A (ja) * | 2013-05-24 | 2014-12-08 | ▲し▼創電子股▲ふん▼有限公司 | 温度検出機能を具えたアナログデジタル変換回路及びその電子装置 |
| US8957797B2 (en) | 2013-05-24 | 2015-02-17 | Sitronix Technology Corp. | Analog-to-digital converting circuit with temperature sensing and electronic device thereof |
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