JPH0263312A - 能動抵抗装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、能動抵抗装置に関するものであり、詳しくは
、抵抗値を高精度で設定できる能動抵抗装置に関するも
のである。

（従来の技術） 例えば測温抵抗体を用いた温度測定装置を校正するのに
あたっては、装置の測温抵抗体接続端子に測温抵抗体の
代わりに抵抗値が任意に設定できる可変抵抗器を接続し
、可変抵抗器の抵抗値を測温抵抗体の抵抗値変化に応じ
て変化させながら温度値を校正することか行われている
。

従来から、このような校正作業における可変抵抗器とし
ては、作業者がダイヤルを回転操作することによって所
望の抵抗値に設定するタイヤル抵抗器や、複数の固定抵
抗器をリレーにより選択的に切り換え接続して所望の抵
抗値に設定するように構成された抵抗装置などが用いら
れている。

ところが、前者の装置によれば校正作業の自動化は困難
であり、後者の装置によれば校正作業の自動化は行える
か高精度の低抵抗値を得ることは困難であり、リレーを
用いていることから応答性か悪いという問題がある。

そこで、例えば特公昭５９−４６１２８号公報に開示さ
れているような電子回路により所望の抵抗値が設定でき
る能動抵抗装置を用いることが考えられる。

第３図は、特公昭５９−４６１２８号公報に開示されて
いる能動抵抗装置の一例を示す回路図である。図におい
て、１．２は等価抵抗端子であり、端子１はＦ　Ｅ　Ｔ
　３のソースに接続されるとともに乗算器４を介してア
ンプ５の非反転入力端子に接続され、端子２は共通電位
点にされている。ＦＥＴ３のドレインは基準抵抗器６を
介して共通電位点に接続されるとともにアンプ５の反転
入力端子に接続され、ゲートはアンプ５の出力端子に接
続されている。

このような構成において、端子１．２間の電圧をＥとし
、端子１．２間に流れる電流をＩとすると、端子１．２
間を外部から見た等価抵抗値Ｒは、Ｒ＝　Ｅ　／　Ｉ　
　　　　　　　　　　　　　　−（＋）になる、一方、
アンプ５の入力電圧に着目すると、非反転入力端子には
乗算器４の出力電圧Ｅ−が加えられ、反転入力端子には
基準抵抗器６に流れる電流Ｉによる電圧降下分が加えら
れる１乗算器４の設定倍率をＸとすると、乗算器４の出
力電圧Ｅは、 Ｅ−＝Ｅ−Ｘ　　　　　　　　　　　　　・・・（２）
になる。そして、基準抵抗器６の抵抗値をＲＯとすると
、基準抵抗器６の電圧降下はＴ−Ｒｏになる。ここで、
アンプ５の帰還量が充分大きいものとすると、ＦＥＴ３
のゲートにはほとんど電流は流れないので、アンプ５の
入力電圧間において、Ｉ４．＝Ｅ−Ｘ　　　　　　　　
　　　　・・・（３）の関係が成立する。これら（２）
　、　（３）式を（１）式に代入して等価抵抗値Ｒを求
めると、 Ｒ＝Ｒ，／Ｘ　　　　　　　　　　　　　　・・・（４
）になる。

すなわち、第３図のように構成することにより、等価抵
抗ＭＲが乗算器４の設定倍率Ｘに逆比例して変化する能
動抵抗装置が実現できる。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、このような従来の構成によれば、等価抵抗値Ｒ
が乗算器の設定倍率Ｘに逆比例して変化することから、
設定したい抵抗値に対して除算が入ることになり、抵抗
値の設定精度が低下するという欠点がある。

本発明は、このような点に着目したものであり、その目
的は、抵抗値が高精度に設定できる能動抵抗装置を提供
することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の能動抵抗装置は、 電流制御素子と、 この電流制御素子と直列接続され電流制御素子を流れる
電流を電圧に変換する抵抗器と、この抵抗器で変換され
た電圧を設定倍率に従って乗算して出力する乗算手段と
、 電流制御素子の端子電圧と乗算手段の出力電圧とを比較
してこれらの電圧が等しくなるように電流制御素子に制
御信号を出力するアンプとを具備し、 前記電流制御素子と前記抵抗器との直列回路の両端を抵
抗値出力端子とすることを特徴とする。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す回路図であり、第３図
と同一部分には同一符号を付けている。第１図において
、アンプ５の非反転入力端子には端子１およびＦＥＴ３
のソースが直接接続され、反転入力端子にはＦＥＴ３の
ドレインと基準抵抗器６との接続点が乗算器４を介して
接続されている。

このような構成において、アンプ５の入力電圧に着目す
ると、非反転入力端子には端子１の電圧Ｅが直接加えら
れ、反転入力端子には基準抵抗器６に流れる電流工によ
る電圧降下分Ｉ−Ｒｏが乗算器４を介して加えられる。

従って、乗算器４の設定倍率をＸとすると、アンプ５の
反転入力端子の入力電圧は、Ｉ−Ｒｏ・Ｘになる。ここ
で、アンプ５の帰還量が充分大きいものとすると、ＰＥ
１゛３のゲートにはほとんど電流は流れないので、アン
プ５の入力電圧間において、 Ｅ＝　Ｉ　−Ｒｏ　−Ｘ　　　　　　　　　　　　・（
５）の関係が成立する。この（５）式を（１）式に代入
して等価抵抗ＦＩｉＩＲを求めると、 Ｒ＝Ｒ０・Ｘ　　　　　　　　　　　　　・・・（６）
になる。

すなわち、第１図のように構成することにより、等価抵
抗値Ｒが乗算器４の設定倍率Ｘに正比例して変化する能
動抵抗装置が実現でき、従来のような除算を伴わないこ
とから抵抗値を高精度に設定することができる。

第２図は、第１図における乗算器４の設定値Ｘをデジタ
ル的に設定する場合の具体例図であり、（ａ）はラダー
抵抗型のような乗算型Ｄ／Ａ変換器６を用いる例を示し
、（ｂ）は乗算型でないＤ／Ａ変換器７とアナログ乗算
器８とを組み合わせた例を示している。前者の構成によ
れば、全体の構成を簡単にできる。一方、後者の構成に
よれば、アナログ乗算器８は一般的に広帯域であること
から、前者の場合よりも高周波の電圧を処理することが
できる。これらの乗算手段を用いることにより、抵抗値
をデジタル信号に従って高速に設定することができ、各
種の自動測定における可変抵抗器として好適である。

なお、必要に応じてバッファアンプやアッテネータを電
流通路に挿入してもよく、また、変形回路構成によって
はアンプの正負入力を入替えることも可能である。

また、電流制御要素はＦ　Ｅ’Ｉ’に限るしのではなく
、トランジスタであってもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、抵抗値が高精度
に設定できる能動抵抗装置が実現でき、実用上の効果は
大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は本発
明で用いる乗算器の具体例図、第３図は従来の装置の一
例を示す回路図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電流制御素子と、 この電流制御素子と直列接続され電流制御素子を流れる
   電流を電圧に変換する抵抗器と、この抵抗器で変換され
   た電圧を設定倍率に従って乗算して出力する乗算手段と
   、 電流制御素子の端子電圧と乗算手段の出力電圧とを比較
   してこれらの電圧が等しくなるように電流制御素子に制
   御信号を出力するアンプとを具備し、 前記電流制御素子と前記抵抗器との直列回路の両端を抵
   抗値出力端子とすることを特徴とする能動抵抗装置。