JPH0118361B2 - - Google Patents
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- JPH0118361B2 JPH0118361B2 JP53125213A JP12521378A JPH0118361B2 JP H0118361 B2 JPH0118361 B2 JP H0118361B2 JP 53125213 A JP53125213 A JP 53125213A JP 12521378 A JP12521378 A JP 12521378A JP H0118361 B2 JPH0118361 B2 JP H0118361B2
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- Japan
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- voltage source
- circuit
- package
- capacitance
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/002—Switches for altering the measuring range or for multitesters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
- G01R1/20—Modifications of basic electric elements for use in electric measuring instruments; Structural combinations of such elements with such instruments
- G01R1/206—Switches for connection of measuring instruments or electric motors to measuring loads
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、測定すべき一群のインピーダンス
を測定回路に接続できる特にラジオゾンデにおい
て遠隔測定用に使用するセレクタスイツチに関す
るものである。
を測定回路に接続できる特にラジオゾンデにおい
て遠隔測定用に使用するセレクタスイツチに関す
るものである。
この発明の目的は、従来型のスイツチより簡単
でかつフエールセーフに優れた電子セレクタスイ
ツチを提供することにある。この発明の別の目的
は、特にこの発明による電子セレクタスイツチと
共に用いるのに適した測定回路、特に漂遊容量を
除去するため従来のものより一層正確に容量を測
定できるRC発振器回路を提供することにある。
でかつフエールセーフに優れた電子セレクタスイ
ツチを提供することにある。この発明の別の目的
は、特にこの発明による電子セレクタスイツチと
共に用いるのに適した測定回路、特に漂遊容量を
除去するため従来のものより一層正確に容量を測
定できるRC発振器回路を提供することにある。
上記の目的を達成するため後で述べるようにこ
の発明の主要な特徴は、測定すべき一群のインピ
ーダンスの各一端を測定回路のインピーダンス接
続用端子に接続し、一つの電圧源端子が接地され
たCMOSインバータのパツケージを設け、この
パツケージの各インバータの出力端子を各々被測
定インピーダンスの他端に接続し、また各インバ
ータの入力をステツピング回路に接続し、測定す
べき信号をCMOSインバータのパツケージの他
の電圧源端子を介して測定回路の他のインピーダ
ンス接続用端子に導くことにある。
の発明の主要な特徴は、測定すべき一群のインピ
ーダンスの各一端を測定回路のインピーダンス接
続用端子に接続し、一つの電圧源端子が接地され
たCMOSインバータのパツケージを設け、この
パツケージの各インバータの出力端子を各々被測
定インピーダンスの他端に接続し、また各インバ
ータの入力をステツピング回路に接続し、測定す
べき信号をCMOSインバータのパツケージの他
の電圧源端子を介して測定回路の他のインピーダ
ンス接続用端子に導くことにある。
以下この発明を添附図面に示す実施例について
詳しく説明する。
詳しく説明する。
第１，２図には電子セレクタスイツチの一つの
好ましい実施例を示し、特殊RC発振器回路が設
けられている。第１図に示すように、このセレク
タスイツチには六つの増幅器装置７〓〜７〓を備え
たCMOSインバータのパツケージが設けられて
いる。この発明によるセレクタスイツチの新規の
特徴は、増幅器が任意に接続され、各増幅器７〓
〜７〓の出力b1〜b7が測定すべき容量CM1〜CM6に
接続され、また入力a1〜a6がステツピング回路８
に接続され、上記ステツピング回路が矢印９で示
す線を介して増幅器パツケージ６の各入力a1〜a6
にインパルスP1を一つづつ供給することにある。
ステツピング回路８および増幅器パツケージ６は
好ましくは一つの商用の集積型パツケージから成
ることができる。
好ましい実施例を示し、特殊RC発振器回路が設
けられている。第１図に示すように、このセレク
タスイツチには六つの増幅器装置７〓〜７〓を備え
たCMOSインバータのパツケージが設けられて
いる。この発明によるセレクタスイツチの新規の
特徴は、増幅器が任意に接続され、各増幅器７〓
〜７〓の出力b1〜b7が測定すべき容量CM1〜CM6に
接続され、また入力a1〜a6がステツピング回路８
に接続され、上記ステツピング回路が矢印９で示
す線を介して増幅器パツケージ６の各入力a1〜a6
にインパルスP1を一つづつ供給することにある。
ステツピング回路８および増幅器パツケージ６は
好ましくは一つの商用の集積型パツケージから成
ることができる。
第２図には最も簡単な型式のCMOSインバー
タ増幅器の構成を示し、この図面によれば、それ
は二つのトランジスタTP，TNから成り、トラン
ジスタTPはＰチヤネルMOSトランジスタであ
り、またトランジスタTNはＮチヤネルMOSトラ
ンジスタである。トランジスタTP，TNの導通時
の抵抗は500Ω程度であり、またトランジスタTP，
TNの非導通時の抵抗はそれより数十倍大きい。
第２図によれば、一つのパツケージ７内には上記
型の六つの増幅器が設けられ、これらの増幅器の
全てのVDDは相互接続され、また全てのVSSも
同様に相互接続される。
タ増幅器の構成を示し、この図面によれば、それ
は二つのトランジスタTP，TNから成り、トラン
ジスタTPはＰチヤネルMOSトランジスタであ
り、またトランジスタTNはＮチヤネルMOSトラ
ンジスタである。トランジスタTP，TNの導通時
の抵抗は500Ω程度であり、またトランジスタTP，
TNの非導通時の抵抗はそれより数十倍大きい。
第２図によれば、一つのパツケージ７内には上記
型の六つの増幅器が設けられ、これらの増幅器の
全てのVDDは相互接続され、また全てのVSSも
同様に相互接続される。
この発明によるセレクタスイツチの本質的特徴
は第１に前述したように、増幅器７が任意に接続
され、そして測定すべき信号がCMOSパツケー
ジの電圧源例えばそれのVDDから上述の測定回
路へ導かれる。第１図に示すように、これは、抵
抗R4が駆動電圧＋Ｕをセレクタスイツチに供給
しそして上記電圧がこの発明によるRC発振器回
路から容量CMで分離されるように行なわれる。
抵抗R4は好ましくは150KΩ程度であり、また容
量C1は好ましくは10nF程度である。上記容量は
当然測定される周波数における上記容量の影響を
ない状態に保つため十分に高い必要がある。上記
容量C1の値は、被測定容量CMが数PF〜数＋PF程
度である場合にはほぼ10nFであるのが適当であ
る。上記の電子セレクタスイツチの代表的な動作
上の特徴は、容量CM1〜CM6の一つが第３図に示
すような測定回路に接続される際、他の容量が接
地されることにある。
は第１に前述したように、増幅器７が任意に接続
され、そして測定すべき信号がCMOSパツケー
ジの電圧源例えばそれのVDDから上述の測定回
路へ導かれる。第１図に示すように、これは、抵
抗R4が駆動電圧＋Ｕをセレクタスイツチに供給
しそして上記電圧がこの発明によるRC発振器回
路から容量CMで分離されるように行なわれる。
抵抗R4は好ましくは150KΩ程度であり、また容
量C1は好ましくは10nF程度である。上記容量は
当然測定される周波数における上記容量の影響を
ない状態に保つため十分に高い必要がある。上記
容量C1の値は、被測定容量CMが数PF〜数＋PF程
度である場合にはほぼ10nFであるのが適当であ
る。上記の電子セレクタスイツチの代表的な動作
上の特徴は、容量CM1〜CM6の一つが第３図に示
すような測定回路に接続される際、他の容量が接
地されることにある。
第１，３，４図に示すように、この発明による
電子セレクタスイツチと共に用いられる測定回路
１０は点Ａ，Ｂ間の反転増幅器１を有している。
この反転増幅器１は抵抗R1を介して二安定発振
回路４の入力Ｃに接続される。二安定発振回路４
は図示したように二つの反転増幅器２，３を有
し、そしてその出力Ｄは抵抗R3を介して入力に
帰還される。上記二安定発振回路４は例えばシユ
ミツトトリガであり、このシユミツトトリガは周
知のように代表的には二つの電圧レベルおよびこ
れらの電圧レベル間のヒステリシスをもつ。
電子セレクタスイツチと共に用いられる測定回路
１０は点Ａ，Ｂ間の反転増幅器１を有している。
この反転増幅器１は抵抗R1を介して二安定発振
回路４の入力Ｃに接続される。二安定発振回路４
は図示したように二つの反転増幅器２，３を有
し、そしてその出力Ｄは抵抗R3を介して入力に
帰還される。上記二安定発振回路４は例えばシユ
ミツトトリガであり、このシユミツトトリガは周
知のように代表的には二つの電圧レベルおよびこ
れらの電圧レベル間のヒステリシスをもつ。
第１，３，４図に示すように、測定すべきイン
ピーダンスは反転増幅器１の入力Ａと出力Ｂとの
間に接続される容量CMである。周波数ｆ＝1/Tは
二安定発振回路４の出力Ｄから送出され、この周
波数は好ましくは、RC発振器回路においてその
出力周波数ｆが被測定容量CMに逆比例するよう
に容量CMを測定するための測定単位である。こ
の発明が適用される回路の本質的特徴は、二安定
発振回路４の出力Ｄが抵抗R2を介して反転増幅
器１の出力Ａに帰還されることにある。上記の回
路の動作は次の通りである。点Ｄははじめに給電
電圧の正側にあると仮定する。従つて抵抗R2を
流れる電流は点Ａにおける電圧を上昇させる。増
幅器１が反転する際、点Ａにおける電圧の上昇傾
向によつて点Ｂにおける電圧を降下させそして測
定される容量CMを介して点Ａにおける電圧も降
下させる。その結果、理想的な場合には点Ａにお
ける電圧は全く変化しないことになり、そして測
定すべき容量CMは点Ｄ，Ａ間の電圧および抵抗
R2によつて決まる一定電流で充電される。
ピーダンスは反転増幅器１の入力Ａと出力Ｂとの
間に接続される容量CMである。周波数ｆ＝1/Tは
二安定発振回路４の出力Ｄから送出され、この周
波数は好ましくは、RC発振器回路においてその
出力周波数ｆが被測定容量CMに逆比例するよう
に容量CMを測定するための測定単位である。こ
の発明が適用される回路の本質的特徴は、二安定
発振回路４の出力Ｄが抵抗R2を介して反転増幅
器１の出力Ａに帰還されることにある。上記の回
路の動作は次の通りである。点Ｄははじめに給電
電圧の正側にあると仮定する。従つて抵抗R2を
流れる電流は点Ａにおける電圧を上昇させる。増
幅器１が反転する際、点Ａにおける電圧の上昇傾
向によつて点Ｂにおける電圧を降下させそして測
定される容量CMを介して点Ａにおける電圧も降
下させる。その結果、理想的な場合には点Ａにお
ける電圧は全く変化しないことになり、そして測
定すべき容量CMは点Ｄ，Ａ間の電圧および抵抗
R2によつて決まる一定電流で充電される。
点Ｂにおける電圧が二安定発振回路すなわちシ
ユミツトトリガ４の低トリガ電圧まで降下する
と、二安定発振回路の状態は変化し、そして点Ｄ
における電圧は急激に給電電圧の負側に降下し、
その時点から回路の作用は上記のようになり、す
なわち電流の方向は上述の場合と逆になる。
ユミツトトリガ４の低トリガ電圧まで降下する
と、二安定発振回路の状態は変化し、そして点Ｄ
における電圧は急激に給電電圧の負側に降下し、
その時点から回路の作用は上記のようになり、す
なわち電流の方向は上述の場合と逆になる。
上述の説明において重要なことは、点Ａにおけ
る電圧が周期中決して変化されないことにある。
この事実の重要な結果は、第３図に点線で示す漂
遊容量CH1が回路の出力周波数ｆに何ら影響しな
いことにある、その理由は、点Ａにおける電圧が
変化せず、従つて漂遊容量CH1が充電も放電もさ
れないからである。漂遊容量が点Ｂに接続される
場合状態は同じであり、すなわち出力周波数ｆが
変化しなくても理想的な場合のように反転増幅器
１は十分に高電流を得て漂遊容量CH2をそれの他
の作用に加えて充放電できるようにし得る。
る電圧が周期中決して変化されないことにある。
この事実の重要な結果は、第３図に点線で示す漂
遊容量CH1が回路の出力周波数ｆに何ら影響しな
いことにある、その理由は、点Ａにおける電圧が
変化せず、従つて漂遊容量CH1が充電も放電もさ
れないからである。漂遊容量が点Ｂに接続される
場合状態は同じであり、すなわち出力周波数ｆが
変化しなくても理想的な場合のように反転増幅器
１は十分に高電流を得て漂遊容量CH2をそれの他
の作用に加えて充放電できるようにし得る。
上記の装置は実際の測定回路から比較的離れて
二つの同軸ケーブル５ａ，５ｂを介して第４図に
示す容量CMを測定できる可能性を保証する。こ
れは実際に、例えば被測定容量が互いに離れてい
るラジオゾンデの場合に非常に重要な効果であ
り、そしてこの発明を用いることによつてこれら
の容量は同軸ケーブルを介して測定精度のいかな
る損失もなしに上述の測定回路に接続され得る。
二つの同軸ケーブル５ａ，５ｂを介して第４図に
示す容量CMを測定できる可能性を保証する。こ
れは実際に、例えば被測定容量が互いに離れてい
るラジオゾンデの場合に非常に重要な効果であ
り、そしてこの発明を用いることによつてこれら
の容量は同軸ケーブルを介して測定精度のいかな
る損失もなしに上述の測定回路に接続され得る。
この発明は単に例として説明してきたものに限
定されるものではなく、特許請求の範囲に記載し
た発明の概念の範囲内で変更が可能である。
定されるものではなく、特許請求の範囲に記載し
た発明の概念の範囲内で変更が可能である。
第１図は、測定すべきインピーダンスがこの発
明による電子セレクタスイツチによつて測定回路
に交互に接続される一群の容量であるこの発明の
一実施例を示し、第２図は第１図に示すCMOS
インバータの理想的な構成を詳細に示し、第３図
はこの発明による電子セレクタスイツチと組合せ
て用いるのに特に適したRC発振器回路を示し、
第４図は、測定すべき容量が同軸ケーブルによつ
て遠隔的に測定回路に接続されるこの発明の変形
実施例を示す。 図中、６はCMOSインバータのパツケージ、
７〓〜７〓は増幅器、８はステツピング回路、１０
は測定回路である。
明による電子セレクタスイツチによつて測定回路
に交互に接続される一群の容量であるこの発明の
一実施例を示し、第２図は第１図に示すCMOS
インバータの理想的な構成を詳細に示し、第３図
はこの発明による電子セレクタスイツチと組合せ
て用いるのに特に適したRC発振器回路を示し、
第４図は、測定すべき容量が同軸ケーブルによつ
て遠隔的に測定回路に接続されるこの発明の変形
実施例を示す。 図中、６はCMOSインバータのパツケージ、
７〓〜７〓は増幅器、８はステツピング回路、１０
は測定回路である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 測定すべき一群のインピーダンスの各一端を
測定回路のインピーダンス接続用端子に接続し、
一つの電圧源端子が接地されたCMOSインバー
タのパツケージを設け、このパツケージの各イン
バータの出力端子を各々被測定インピーダンスの
他端に接続し、また各インバータの入力をステツ
ピング回路に接続し、測定すべき信号をCMOS
インバータのパツケージの他の電圧源端子を介し
て測定回路の他のインピーダンス接続用端子に導
くことを特徴とする特にラジオゾンデに使用する
電子セレクタスイツチ。 ２ CMOSインバータのパツケージの一つの電
圧源端子を接地し、他の電圧源端子を被測定容量
より数十倍高い容量を介して測定回路の入力に接
続し、また上記他の電圧源端子を100KΩ程度の
比較的高い抵抗を介して駆動電圧源に接続したこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の電
子セレクタスイツチ。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI773064A FI54664C (fi) | 1977-10-14 | 1977-10-14 | Elektronisk omkopplingstroemstaellare i synnerhet foer telemeteranvaendning i sonder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5498638A JPS5498638A (en) | 1979-08-03 |
| JPH0118361B2 true JPH0118361B2 (ja) | 1989-04-05 |
Family
ID=8511141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12521378A Granted JPS5498638A (en) | 1977-10-14 | 1978-10-13 | Electronic selector switch used for radiozonde |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4295090A (ja) |
| JP (1) | JPS5498638A (ja) |
| AU (1) | AU529614B2 (ja) |
| BR (1) | BR7806787A (ja) |
| CA (1) | CA1130381A (ja) |
| DE (1) | DE2844120C2 (ja) |
| FI (1) | FI54664C (ja) |
| FR (1) | FR2406347A1 (ja) |
| GB (1) | GB2006971B (ja) |
| IT (1) | IT1099740B (ja) |
| ZA (1) | ZA785695B (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI69932C (fi) * | 1984-05-31 | 1986-05-26 | Vaisala Oy | Maetningsfoerfarande foer kapacitanser speciellt foer smao kapacitanser vid vilker man anvaender tvao referenser |
| FI70753C (fi) * | 1984-05-31 | 1987-01-07 | Vaisala Oy | Foerfarande foer maetning av kapacitanser, speciellt smao kapacitanser. |
| DK242285A (da) * | 1984-05-31 | 1985-12-01 | Vaisala Oy | Fremgangsmaade og apparat til maaling af navnlig lave kapacitetsvaerdier |
| FI70485C (fi) * | 1984-10-26 | 1986-09-19 | Vaisala Oy | Maetningsfoerfarande foer impedanser saerskilt smao kapacitanser vid vilket man anvaender en eller flera referenser |
| JPS61253917A (ja) * | 1985-05-02 | 1986-11-11 | Nippon Denso Co Ltd | 半導体集積回路 |
| EP0258258B1 (de) * | 1985-06-21 | 1989-03-29 | Gergely, Gerhard, Dr. | Verfahren und vorrichtung zur behandlung von prozessgut, sowie mit hilfe des verfahrens und/oder der vorrichtung hergestelltes reaktivprodukt |
| FI74549C (fi) * | 1986-02-13 | 1988-02-08 | Vaisala Oy | Maetningsfoerfarande foer impedanser, saerskilt smao kapacitanser. |
| US4794320A (en) * | 1987-08-10 | 1988-12-27 | Moore Products Co. | Multi-frequency capacitance sensor |
| US5663506A (en) * | 1995-08-21 | 1997-09-02 | Moore Products Co. | Capacitive temperature and pressure transducer |
| JP2007187509A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Denso Corp | 容量式物理量センサ |
| US9360445B2 (en) | 2011-12-21 | 2016-06-07 | Carlsen Melton, Inc. | Relative humidity and condensation measurement with a capacitive humidity sensor |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2937369A (en) * | 1955-12-29 | 1960-05-17 | Honeywell Regulator Co | Electrical signal measuring apparatus |
| FR1453869A (fr) * | 1965-05-06 | 1966-07-22 | Telemecanique Electrique | Dispositif de mesure électrique de plusieurs grandeurs |
| US3753373A (en) * | 1965-10-22 | 1973-08-21 | Bissett Berman Corp | Transducer system |
| FR1469546A (fr) * | 1965-12-29 | 1967-02-17 | Csf | Commutateur de télémesure |
| US3665108A (en) * | 1969-10-20 | 1972-05-23 | Gen Dynamics Corp | Multiplexing systems |
| US3631342A (en) * | 1970-01-26 | 1971-12-28 | Vidar Corp | Digital voltmeter apparatus employing a bipolar amplifier having a unidirectional output and a voltage controlled oscillator |
| US4023094A (en) * | 1972-06-23 | 1977-05-10 | Adams Robert P | Electronic thermometer |
| FR2208121B1 (ja) * | 1972-11-29 | 1978-12-29 | Commissariat Energie Atomique | |
| JPS5813957B2 (ja) * | 1975-10-17 | 1983-03-16 | メイセイデンキ カブシキガイシヤ | マルチバイブレ−タ |
-
1977
- 1977-10-14 FI FI773064A patent/FI54664C/fi not_active IP Right Cessation
-
1978
- 1978-10-09 ZA ZA00785695A patent/ZA785695B/xx unknown
- 1978-10-10 DE DE2844120A patent/DE2844120C2/de not_active Expired
- 1978-10-12 AU AU40674/78A patent/AU529614B2/en not_active Expired
- 1978-10-13 CA CA313,438A patent/CA1130381A/en not_active Expired
- 1978-10-13 BR BR7806787A patent/BR7806787A/pt unknown
- 1978-10-13 JP JP12521378A patent/JPS5498638A/ja active Granted
- 1978-10-13 FR FR7829341A patent/FR2406347A1/fr active Granted
- 1978-10-13 IT IT28738/78A patent/IT1099740B/it active
- 1978-10-16 GB GB7840633A patent/GB2006971B/en not_active Expired
-
1979
- 1979-12-04 US US06/100,199 patent/US4295090A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2406347B1 (ja) | 1983-10-21 |
| AU529614B2 (en) | 1983-06-16 |
| AU4067478A (en) | 1980-04-17 |
| FI54664B (fi) | 1978-09-29 |
| BR7806787A (pt) | 1979-07-17 |
| DE2844120C2 (de) | 1981-09-24 |
| GB2006971A (en) | 1979-05-10 |
| DE2844120A1 (de) | 1979-04-19 |
| FI54664C (fi) | 1979-01-10 |
| US4295090A (en) | 1981-10-13 |
| IT1099740B (it) | 1985-09-28 |
| IT7828738A0 (it) | 1978-10-13 |
| CA1130381A (en) | 1982-08-24 |
| ZA785695B (en) | 1979-08-29 |
| GB2006971B (en) | 1982-02-17 |
| JPS5498638A (en) | 1979-08-03 |
| FR2406347A1 (fr) | 1979-05-11 |
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