JPS6282363A - インピ−ダンス測定装置 - Google Patents
インピ−ダンス測定装置Info
- Publication number
- JPS6282363A JPS6282363A JP22440285A JP22440285A JPS6282363A JP S6282363 A JPS6282363 A JP S6282363A JP 22440285 A JP22440285 A JP 22440285A JP 22440285 A JP22440285 A JP 22440285A JP S6282363 A JPS6282363 A JP S6282363A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impedance
- frequency
- outputs
- spectrum
- sample
- 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
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、抵抗・コンデンサなどの電子部品の特性、特
にインピーダンスの周波数特性を測定する装置に関する
。
にインピーダンスの周波数特性を測定する装置に関する
。
従来、電子部品におけるインピーダンスの周波数特性は
、通常のインピーダンス測定装置で、特定の測定周波数
を設定してその周波数におけるインピーダンス測定後、
さらに別の測定周波数に切替えて測定するようにして、
順次インピーダンス測定を行なうことで行なっていた。
、通常のインピーダンス測定装置で、特定の測定周波数
を設定してその周波数におけるインピーダンス測定後、
さらに別の測定周波数に切替えて測定するようにして、
順次インピーダンス測定を行なうことで行なっていた。
上記のようにζ従来の装置iIt′に用い、必要な周波
数帯域にわたって、測定用発振器の周波数の切替、測定
の繰返しなど行なうことは多大な測定時間を要し、電子
部品工場等の測定としては不適当であった。
数帯域にわたって、測定用発振器の周波数の切替、測定
の繰返しなど行なうことは多大な測定時間を要し、電子
部品工場等の測定としては不適当であった。
本発明の目的は、上記欠点全除去し、迅速にインピーダ
ンスの周波数特性測定を行なうことのできる測定装置f
t−提供することKある。
ンスの周波数特性測定を行なうことのできる測定装置f
t−提供することKある。
本発明のインピーダンス測定装置は、出力に周波数成分
としてJ”p 2f’p・・・(n−1)fl 1、−
含む関数発生器と、該関数発生器によって駆動される被
測定試料の電圧および電流値をそれぞれ増幅して電圧E
z、 Elとして出力する測定増幅部と。
としてJ”p 2f’p・・・(n−1)fl 1、−
含む関数発生器と、該関数発生器によって駆動される被
測定試料の電圧および電流値をそれぞれ増幅して電圧E
z、 Elとして出力する測定増幅部と。
前記電圧Ez、 Ei k 1/ft 周期内におい
て1/f1x2nの周期で同時にサンプリングし、各サ
ンプリング値k 1/f+x2n周期内でEz、 Ei
系列を交互にスイッチにより切替えてVo変換器に導<
A/D変換部と、前記人/′D変換部の出力i E、
Ei系列ごとにフーリエ変換してf’= 2f’、
・・・(n−+)f+ (D各局波数のスペクトラムを
計算するフーリエ2m部と、前記Ez、 El系列のス
ペクトラムから被測定資料のインピーダンスの周波数ス
ペクトラムを与える演算部とを含むものである。
て1/f1x2nの周期で同時にサンプリングし、各サ
ンプリング値k 1/f+x2n周期内でEz、 Ei
系列を交互にスイッチにより切替えてVo変換器に導<
A/D変換部と、前記人/′D変換部の出力i E、
Ei系列ごとにフーリエ変換してf’= 2f’、
・・・(n−+)f+ (D各局波数のスペクトラムを
計算するフーリエ2m部と、前記Ez、 El系列のス
ペクトラムから被測定資料のインピーダンスの周波数ス
ペクトラムを与える演算部とを含むものである。
本発明では、関数発生器は、f’+ 2f1、・・・(
n−リf1のように等比級数である。し友がって1/j
’1X2n周期ごとに、かつ1/f1 期間内のサン
プル値についてスペクトラム計算を行なうものであるか
ら、各周波数f1.2f’# ・・・成分の信号につい
て端数の周波数成分が計算の結果でてくることがなく正
しいスペクトラム成分計算ができる。
n−リf1のように等比級数である。し友がって1/j
’1X2n周期ごとに、かつ1/f1 期間内のサン
プル値についてスペクトラム計算を行なうものであるか
ら、各周波数f1.2f’# ・・・成分の信号につい
て端数の周波数成分が計算の結果でてくることがなく正
しいスペクトラム成分計算ができる。
なお、測定対象である電子部品は線形素子として取扱い
うるから、上記のサンプル値と含まれる各周波数との関
係が関数発生器の性質から保九れているのである。
うるから、上記のサンプル値と含まれる各周波数との関
係が関数発生器の性質から保九れているのである。
図面?参照して1本発明の一実施例につき説明する。先
ず第1図に示す回路ブロックで、装置の概略構成を述べ
る。関数発生器10の出力は測定増幅部20において、
被測定試料21に印加さn、その端子電圧eを差動増幅
器22で増幅するとともに、その電流iを電流電圧変換
器25で電圧値に変換増幅して出力する。各増幅出力を
EちElとする。Ez、ElはサンプルされA/D変換
s60で、交替してテイジタル値として出力さnる。
ず第1図に示す回路ブロックで、装置の概略構成を述べ
る。関数発生器10の出力は測定増幅部20において、
被測定試料21に印加さn、その端子電圧eを差動増幅
器22で増幅するとともに、その電流iを電流電圧変換
器25で電圧値に変換増幅して出力する。各増幅出力を
EちElとする。Ez、ElはサンプルされA/D変換
s60で、交替してテイジタル値として出力さnる。
このティジタルEちElからフーリエ変換s40で、E
z、 Ei系列ごとにスペクトラム金求め、演算部41
で、スペクトラム成分ごとに比を求めることでインピー
ダンスの周波数ごとの振幅・位相?計算する。そして要
すれば表示器42でインピーダンス全表示する。
z、 Ei系列ごとにスペクトラム金求め、演算部41
で、スペクトラム成分ごとに比を求めることでインピー
ダンスの周波数ごとの振幅・位相?計算する。そして要
すれば表示器42でインピーダンス全表示する。
次に、第2図のタイムチャートラ参照して、本装置の動
作につき、さらに詳細な説明を行なう。
作につき、さらに詳細な説明を行なう。
関数発生器10は、クロックパルス発生器の出カバルス
をカウンタ回路でカウントして、その出力i ROM
のアドレス信号として供給し、さらにROMに書込ま
れ之関数波形データの出力信号i D/A変換器vcよ
りアナログ信号に変換して任意の関数波形を得る従来の
関数発生器の構成を使用する。ROMの波形データとし
ては、周波数f1. f’、 −、1n−1’it:含
み、かつ周波数f’+ f”H・・・、fn−1が11
の等比級数、すなわちfar 2f+・・;(n−
リf1の周波数成分t−有するような例えばのこぎジ阪
を発生する関数波形データt−誓きこんでおく。
をカウンタ回路でカウントして、その出力i ROM
のアドレス信号として供給し、さらにROMに書込ま
れ之関数波形データの出力信号i D/A変換器vcよ
りアナログ信号に変換して任意の関数波形を得る従来の
関数発生器の構成を使用する。ROMの波形データとし
ては、周波数f1. f’、 −、1n−1’it:含
み、かつ周波数f’+ f”H・・・、fn−1が11
の等比級数、すなわちfar 2f+・・;(n−
リf1の周波数成分t−有するような例えばのこぎジ阪
を発生する関数波形データt−誓きこんでおく。
被測定試料21に、関数発生器10の出力eot印加し
、その端子電圧eを差動増幅器22で増@−Ezとして
出力するとともに、電流iTh演算増幅器による電流・
電圧変換器23 KよってElとして出力する。Ez、
EiはA/D 変換部30の低域通過フィルタ31 、
33に入力し、さらにそれぞれサンプルホールド回路5
2.54を介してスイッチ回路65の端子31a、S1
bに導かれる。低域通過フィルタ31.33はアンチエ
イリアスフィルタとして動作し、fn−1に超える周波
数成分を除去するためのフィルタである。サンプルホー
ルド回路3434はタイミング信号発生器36のS/H
信号でサンプルホールドされる。第2図に示すようにS
/H信号は1/f1×2n周期であって、同じ時点でE
z、 Ei fサンプルホールドする。この周期の中間
でタイミング信号発生器36はスイッチ切替信号A/B
i ” 1°1.“0“ と変化してスイッチ回路3
5を切習える。し九がってE為El (ぎ号が交互にい
変換器37に入カレ、ま几A/D変換スタートパルスS
tでA/D変換全スタートさせる。したがってA/D変
換器37ハ図示のようにBz(o)p Ei(o)+
EZ(す。
、その端子電圧eを差動増幅器22で増@−Ezとして
出力するとともに、電流iTh演算増幅器による電流・
電圧変換器23 KよってElとして出力する。Ez、
EiはA/D 変換部30の低域通過フィルタ31 、
33に入力し、さらにそれぞれサンプルホールド回路5
2.54を介してスイッチ回路65の端子31a、S1
bに導かれる。低域通過フィルタ31.33はアンチエ
イリアスフィルタとして動作し、fn−1に超える周波
数成分を除去するためのフィルタである。サンプルホー
ルド回路3434はタイミング信号発生器36のS/H
信号でサンプルホールドされる。第2図に示すようにS
/H信号は1/f1×2n周期であって、同じ時点でE
z、 Ei fサンプルホールドする。この周期の中間
でタイミング信号発生器36はスイッチ切替信号A/B
i ” 1°1.“0“ と変化してスイッチ回路3
5を切習える。し九がってE為El (ぎ号が交互にい
変換器37に入カレ、ま几A/D変換スタートパルスS
tでA/D変換全スタートさせる。したがってA/D変
換器37ハ図示のようにBz(o)p Ei(o)+
EZ(す。
El(す・・・のようにEz、 El系列が交互に出力
される。
される。
こ\でサフイクス(0)は1回目のサンプル値、(1)
は2回目のサンプル値・・・である。
は2回目のサンプル値・・・である。
フーリエ変換部40は、A/D変換終了パル瓦OC全受
けて、データを取シこむ。フーリエ変換部40ハ、Ez
(CI、Ez(+)、−、Ez、(2n−Qのデータか
ら、Ez系列1cついてフーリエ変換してスペクトラム
EZ?!−次式により得る。
けて、データを取シこむ。フーリエ変換部40ハ、Ez
(CI、Ez(+)、−、Ez、(2n−Qのデータか
ら、Ez系列1cついてフーリエ変換してスペクトラム
EZ?!−次式により得る。
Fz = Fz(0) + Fz(す+−−−−−−
+ Fz(2n−+ )()内の数値は周波数に対応
し、Fz(りは周波数11 の成分、Fυ(りけ周波
数f2の成分、・・・6Fz(n−1)は周波数f1−
+ の成分を表わす。Fzj〜はFz(k) = R
6) + j Jz(k)p=0 に=U、 1.2. ”・、 (2n−v)として求
められる。
+ Fz(2n−+ )()内の数値は周波数に対応
し、Fz(りは周波数11 の成分、Fυ(りけ周波
数f2の成分、・・・6Fz(n−1)は周波数f1−
+ の成分を表わす。Fzj〜はFz(k) = R
6) + j Jz(k)p=0 に=U、 1.2. ”・、 (2n−v)として求
められる。
以上はEz系列についてであるが、Ei系列についても
同様にスペクトラムFit求a6る。
同様にスペクトラムFit求a6る。
次に演算部41は、フーリエ変換部40で求め几Fz、
Fiの各成分から、インピーダンスの振幅・位相を次
式で求める。
Fiの各成分から、インピーダンスの振幅・位相を次
式で求める。
先ず、各周波数における被測定資料21の電圧・電流の
振幅・位相を計算する。
振幅・位相を計算する。
電圧は、11周波数において、
振幅 Azl = 1z(t5 + Jz(+)’/
Ay位相 Φzz = tanQ ・’ (Jz(す
/Rz(1) )以下、同様にfzfs、・・・+ f
n−’周波数について求める。こ\でAv は差動増
幅器22の利得で、Ezf Avで除算し、被測定試料
21の端子電圧eに換算している。
Ay位相 Φzz = tanQ ・’ (Jz(す
/Rz(1) )以下、同様にfzfs、・・・+ f
n−’周波数について求める。こ\でAv は差動増
幅器22の利得で、Ezf Avで除算し、被測定試料
21の端子電圧eに換算している。
全く同様に、電流は−f+周波数において、振@
Ail = R1Ll’+ JK’)’ンRi位相
Φi1= tan−t (Ji(1/R1(す1以下
、同様にf2.fs# ・・・* fn−’周波数につ
いて求める。こ\で斑は第1図の電流・電圧変換器23
における演算増幅器の帰還抵抗であって、Elから電流
1に換算している。
Ail = R1Ll’+ JK’)’ンRi位相
Φi1= tan−t (Ji(1/R1(す1以下
、同様にf2.fs# ・・・* fn−’周波数につ
いて求める。こ\で斑は第1図の電流・電圧変換器23
における演算増幅器の帰還抵抗であって、Elから電流
1に換算している。
したがって、各周波数におけるインピーダンスは、
Z+ = Az t/Ai+ l−Φz+4irZ2
= Az 2/At 2 lΦzz−Ji2Zn−1
= Azn−1/A1n−1−とΦzn−4−Φ1n−
1として振幅・位相角が求めらnる。
= Az 2/At 2 lΦzz−Ji2Zn−1
= Azn−1/A1n−1−とΦzn−4−Φ1n−
1として振幅・位相角が求めらnる。
表示器42け、例えばブラウン管上に振幅・位相角をグ
ラフと己て表示することで、直ちにインピーダンスを見
られるようにしたものである。
ラフと己て表示することで、直ちにインピーダンスを見
られるようにしたものである。
以上説明し次ように本発明によれば1/f1周期内でサ
ンプリングし九人/D変換データ列の7−リエ変換と演
JICよジ被測廻試料の周波数f1゜f2.・・・、f
n−+lCわたるインピーダンスの周波数特性を極めて
短時間に求めることができる。
ンプリングし九人/D変換データ列の7−リエ変換と演
JICよジ被測廻試料の周波数f1゜f2.・・・、f
n−+lCわたるインピーダンスの周波数特性を極めて
短時間に求めることができる。
さらに上記のこと全定量的Vc睨明すると、従来のイン
ピーダンス測定装[を便用してI KHzから127
KH2までの周改数にわたる被測定試料のインピーダン
ス周波数特性の測定には1回の周波数切替に50m5.
1回のインピーダンス測定に100 ms’iz要し、
合計(50ms + 100rr1a)X127=19
.05秒全必要とし几。一方1本発明のインピーダンス
測定装置においては、f+=I KHz としてサンプ
リングに1ms、フーリエ変換および演算に約2秒を要
し、従来のインピーダンス測定装置と比較して約9,5
倍の速さが得られ友。
ピーダンス測定装[を便用してI KHzから127
KH2までの周改数にわたる被測定試料のインピーダン
ス周波数特性の測定には1回の周波数切替に50m5.
1回のインピーダンス測定に100 ms’iz要し、
合計(50ms + 100rr1a)X127=19
.05秒全必要とし几。一方1本発明のインピーダンス
測定装置においては、f+=I KHz としてサンプ
リングに1ms、フーリエ変換および演算に約2秒を要
し、従来のインピーダンス測定装置と比較して約9,5
倍の速さが得られ友。
第1図は本発明の一実施例の回路ブロック図、第2図は
第1図の実施例の動作説明の丸めのタイミングチャート
である。 10・・・関数発生器、 20・・・測定増幅部
、21・・・被測定資料、 22・・・差動増幅器
、25・・・電流電圧変換器、 30・・・A/D変
換部、31、55 ・・・低域通過フィルタ、52.
54・・・サンプリングホールド回路、55・・・スイ
ッチ回路、 36・・・タイミング信号発生器、
37・・・A/D変換器、 40・・・フーリエ
変換部、41・・・演算部、 42・・・表
示器。
第1図の実施例の動作説明の丸めのタイミングチャート
である。 10・・・関数発生器、 20・・・測定増幅部
、21・・・被測定資料、 22・・・差動増幅器
、25・・・電流電圧変換器、 30・・・A/D変
換部、31、55 ・・・低域通過フィルタ、52.
54・・・サンプリングホールド回路、55・・・スイ
ッチ回路、 36・・・タイミング信号発生器、
37・・・A/D変換器、 40・・・フーリエ
変換部、41・・・演算部、 42・・・表
示器。
Claims (1)
- 出力に周波数成分としてf_1、2f_1、・・・(n
−1)f_1を含む関数発生器と、該関数発生器によつ
て駆動される被測定試料の電圧および電流値をそれぞれ
増幅して電圧Ez、Eiとして出力する測定増幅部と、
前記電圧Ez、Eiを1/f_1周期内において1/f
_1×2nの周期で同時にサンプリングし、各サンプリ
ング値を1/f_1×2n周期内でEz、Ei系列を交
互にスイッチにより切替えてA/D変換器に導くA/D
変換部と、前記A/D変換部の出力をEz、Ei系列ご
とにフーリエ変換してf_1、2f_1、・・・(n−
1)f_1の各周波数のスペクトラムを計算するフーリ
エ変換部と、前記Ez、Ei系列のスペクトラムから被
測定資料のインピーダンスの周波数スペクトラムを与え
る演算部とを含むことを特徴とするインピーダンス測定
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22440285A JPS6282363A (ja) | 1985-10-07 | 1985-10-07 | インピ−ダンス測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22440285A JPS6282363A (ja) | 1985-10-07 | 1985-10-07 | インピ−ダンス測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6282363A true JPS6282363A (ja) | 1987-04-15 |
Family
ID=16813191
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22440285A Pending JPS6282363A (ja) | 1985-10-07 | 1985-10-07 | インピ−ダンス測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6282363A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4854725A (en) * | 1988-06-10 | 1989-08-08 | Texaco Inc. | Multi-sensor steam quality monitoring means and method |
EP2340608B1 (de) * | 2008-10-22 | 2019-06-12 | General Electric Technology GmbH | Vorrichtung und verfahren zur überwachung und/oder analyse von rotoren von elektrischen maschinen im betrieb |
GB2613929A (en) * | 2021-11-09 | 2023-06-21 | Cirrus Logic Int Semiconductor Ltd | Windowing filter for amplifier device |
-
1985
- 1985-10-07 JP JP22440285A patent/JPS6282363A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4854725A (en) * | 1988-06-10 | 1989-08-08 | Texaco Inc. | Multi-sensor steam quality monitoring means and method |
EP2340608B1 (de) * | 2008-10-22 | 2019-06-12 | General Electric Technology GmbH | Vorrichtung und verfahren zur überwachung und/oder analyse von rotoren von elektrischen maschinen im betrieb |
GB2613929A (en) * | 2021-11-09 | 2023-06-21 | Cirrus Logic Int Semiconductor Ltd | Windowing filter for amplifier device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6970738B1 (en) | Complex impedance spectrometer using parallel demodulation and digital conversion | |
JPS6282363A (ja) | インピ−ダンス測定装置 | |
Koukourlis et al. | Differential synchronous demodulation for small signal amplitude estimation | |
KR19990044983A (ko) | 실효값의 빠른 계측을 얻을 수 있는 실효값 변환기 | |
GB1562853A (en) | Corona discharge detection apparatus | |
JPH0496733A (ja) | 生体インピーダンス測定装置 | |
JP4903312B2 (ja) | 重量測定装置 | |
Märtens et al. | Multifrequency bio-impedance measurement: undersampling approach | |
JP2911064B2 (ja) | インパルス性雑音平均値測定表示装置 | |
JPH06160448A (ja) | 電流ベクトルによる受動素子値測定装置 | |
RU2235336C1 (ru) | Измеритель мощности свч | |
SU752206A1 (ru) | Способ измерени погрешностей цифро-аналогового преобразовани | |
KR101886965B1 (ko) | 근사 사인파 발생기 및 스위칭 회로를 이용한 교류전압비 및 교류전압 측정 시스템 | |
JPH01273423A (ja) | アナログデジタル変換器の校正方法 | |
JP3284145B2 (ja) | Pll同期式測定装置 | |
JPS61176863A (ja) | 交流信号の振幅.位相測定回路 | |
US10511317B2 (en) | Electric quantity measuring device comprising an analog-digital converter | |
SU978064A1 (ru) | Анализатор амплитуды и фазы гармоник периодических напр жений | |
SU822051A1 (ru) | Устройство дл измерени уровн гАРМОНичЕСКиХ СОСТАВл ющиХ элЕКТРи-чЕСКиХ СигНАлОВ | |
RU2061231C1 (ru) | Способ определения концентрации газа при помощи датчика с нелинейной характеристикой | |
SU792171A1 (ru) | Анализатор спектра | |
SU708252A2 (ru) | Устройство дл измерени основной частоты в цепи переменного тока | |
SU1690194A1 (ru) | Способ контрол бипол рных цифро-аналоговых преобразователей | |
SU1000933A1 (ru) | Преобразователь параметров трехэлементных двухполюсников | |
RU2247995C2 (ru) | Цифровой измеритель гармонических искажений |