JPH0346332Y2 - - Google Patents

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JPH0346332Y2
JPH0346332Y2 JP9470083U JP9470083U JPH0346332Y2 JP H0346332 Y2 JPH0346332 Y2 JP H0346332Y2 JP 9470083 U JP9470083 U JP 9470083U JP 9470083 U JP9470083 U JP 9470083U JP H0346332 Y2 JPH0346332 Y2 JP H0346332Y2
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pulse
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constant
current limiting
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  • Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本考案は、入力物理量に応じて変化する可変容
量素子の容量値にオンオフデユーテイ比が関連す
る主信号パルスを発生させ、この主信号パルスに
基づき装置出力を発信する物理量変換装置に関
し、更に詳しくは、検出回路からのパルス信号に
基づき温度補正用の信号を作り、これにより温度
補償を行うようにした物理量変換装置に関する。
[Detailed description of the invention] <Industrial application field> The invention generates a main signal pulse whose on-off duty ratio is related to the capacitance value of a variable capacitance element that changes according to an input physical quantity, and The present invention relates to a physical quantity conversion device that transmits a device output based on pulses, and more particularly to a physical quantity conversion device that generates a temperature correction signal based on a pulse signal from a detection circuit and performs temperature compensation using this signal.

<従来例> 上記したような容量値の変化をそれに関連した
オンオフデユーテイ比のパルス信号として検出す
る物理量変換装置は例えば特開昭57−14714号に
より知られている。また、このような装置におい
て検出器の機構的ミスマツチングが原因となつて
起こる温度変動誤差を電気的に補正する方法につ
いて、本件出願人により第1図に示すような温度
補正回路を備えた物理量変換装置の出願が出され
ている。
<Conventional Example> A physical quantity conversion device that detects the above-mentioned change in capacitance value as a pulse signal of an on-off duty ratio related thereto is known from, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 14714/1983. In addition, regarding a method of electrically correcting temperature fluctuation errors caused by mechanical mismatching of the detector in such a device, the applicant has proposed a physical quantity conversion system equipped with a temperature correction circuit as shown in Figure 1. An application for the device has been filed.

本図において、一点鎖線で囲まれた部分は検
出器部分、部分は検出回路部分、部分はこの
検出回路からのオンオフデユーテイパルス信号を
電流出力として発信する変換回路部分、は上記
検出回路からのパルス信号に基づき温度補正信号
を発生する温度補正信号発生回路部分である。
In this figure, the part surrounded by the one-dot chain line is the detector part, the part is the detection circuit part, the part is the conversion circuit part that transmits the on-off duty pulse signal from this detection circuit as a current output, and the part is the part from the above-mentioned detection circuit. This is a temperature correction signal generation circuit portion that generates a temperature correction signal based on the pulse signal.

検出器部分は、例えば入力物理量に応じて静
電容量CH,CLが差動的に変化する差動容量型セ
ンサである。
The detector portion is, for example, a differential capacitance type sensor in which the capacitances C H and CL differentially change depending on the input physical quantity.

検出回路部分は、例えば先の公開、特開昭57
−14714号に示される如き、回路構成が簡単で浮
遊容量の影響を受けにくい回路が用いられる。本
回路において、G1,G2は出力側が可変静電容量
CH,CLの1極に接続されたナンドゲート、G3
入力にナンドゲートG1,G2の出力が接続された
ナンドゲートで出力側は定値電流制限回路CC1
一端に接続されている。この定値電流制限回路の
他端は可変容量CH,CLのもう一方の極で、共通
接続点としての可動電極に接続されている。
COMは、一方の入力が上記可動電極と定値電流
制限回路CC1との接続点Aに接続され、他方の入
力に基準電源が接続された比較器で、ここからの
出力パルスは後段のカウンタCT1に与えられると
同時に、インバータG4を介しナンドゲートG1
G2の一方の入力に与えられている。また、ナン
ドゲートG2の他方の入力にはカウンタCT1から
のパルス信号が加えられ、ナンドゲートG1の他
方の入力には、インバータG5でカウンタCT1
出力を反転させたパルス信号が加えられている。
The detection circuit part is, for example, disclosed in the previous publication, JP-A-57
A circuit as shown in No. 14714, which has a simple circuit configuration and is not easily affected by stray capacitance, is used. In this circuit, G 1 and G 2 have variable capacitance on the output side.
A NAND gate connected to one pole of C H and CL , G3 is a NAND gate whose inputs are connected to the outputs of NAND gates G1 and G2 , and the output side is connected to one end of the constant value current limiting circuit CC1 . The other end of this constant value current limiting circuit is the other pole of the variable capacitors C H and CL and is connected to the movable electrode as a common connection point.
COM is a comparator with one input connected to the connection point A between the movable electrode and constant value current limiting circuit CC 1 , and the other input connected to the reference power supply, and the output pulse from this is connected to the counter CT in the subsequent stage. 1 and at the same time NAND gate G 1 through inverter G 4 ,
G is given to one input of 2 . Furthermore, the pulse signal from the counter CT 1 is applied to the other input of the NAND gate G 2 , and the pulse signal obtained by inverting the output of the counter CT 1 by the inverter G 5 is applied to the other input of the NAND gate G 1 . ing.

このような構成の検出回路の動作について説明
する。ゲート回路G1〜G5はゲートG1,G2の出力
を可変静電容量CH,CLの一極に選択的に加える
切換手段として作用する。一方の可変静電容量に
ゲート出力が与えられているとき、この容量への
充放電は定値電流制限回路CC1を介して行われ、
この可変静電容量に応じた幅のパルス信号が比較
器COMから出力される。このパルス幅信号はカ
ウンタCT1に加えられ、一定数パルスがカウント
されると、カウントの出力が反転し、次いで他方
の可変静電容量が測定される。この結果、カウン
タCT1の出力にオンオフデユーテイ比CL/(CH
CL)なる、上記可変静電容量に関連した主信号
パルスが得られる。
The operation of the detection circuit having such a configuration will be explained. The gate circuits G 1 to G 5 act as switching means for selectively applying the outputs of the gates G 1 and G 2 to one pole of the variable capacitances C H and CL . When a gate output is given to one of the variable capacitors, charging and discharging to this capacitor is performed via the constant value current limiting circuit CC1 ,
A pulse signal having a width corresponding to this variable capacitance is output from the comparator COM. This pulse width signal is applied to a counter CT 1 and once a certain number of pulses have been counted, the output of the count is inverted and the other variable capacitance is then measured. As a result, the on- off duty ratio C L /(C H +
A main signal pulse associated with the variable capacitance is obtained, C L ).

変換回路部分において、FL1は検出回路か
らの主信号パルスを平滑する平滑回路、A1は非
反転入力端に、平滑回路FL1に得られた電圧に可
変抵抗VR1よりのバイアス電圧を加算したものが
加えられ、反転入力端に帰還抵抗Rfからの帰還
電圧が加えられた増幅器で、その出力は出力電流
制御用のトランジスタTr1に与えられている。
T1,T2は正、負端子で、一対の電線L1,L2によ
つて負荷Rl及び電源ESに接続されている。CC2
定電流回路、ZDは回路電源として一定電圧VZ
供給するゼナーダイオードである。
In the conversion circuit section, FL 1 is a smoothing circuit that smoothes the main signal pulse from the detection circuit, and A 1 is a non-inverting input terminal that adds the bias voltage from variable resistor VR 1 to the voltage obtained in smoothing circuit FL 1 . This amplifier has a feedback voltage from a feedback resistor R f applied to its inverting input terminal, and its output is given to a transistor T r1 for output current control.
T 1 and T 2 are positive and negative terminals, which are connected to the load R l and the power source E S by a pair of electric wires L 1 and L 2 . CC 2 is a constant current circuit, and ZD is a Zener diode that supplies a constant voltage V Z as a circuit power supply.

このような変換回路は極くありふれたもので詳
しい説明は省略するが、前段の検出回路から与
えられた主パルス信号は平滑回路FL1において平
滑され、演算増幅器A1に与えられ、この出力電
圧によつてトランジスタTr1が制御され、電線
L1,L2に上記可変静電容量に関連した出力電圧Ip
が流れる。
Such a conversion circuit is extremely common and detailed explanation will be omitted, but the main pulse signal given from the previous stage detection circuit is smoothed in the smoothing circuit FL 1 and given to the operational amplifier A 1 , and this output voltage is The transistor T r1 is controlled by
Output voltage I p related to the variable capacitance above is applied to L 1 and L 2
flows.

温度補正信号発生回路において、MM1は検
出回路からの主信号パルスが加えられた単安定
マルチバイブレータ、SW1はこの単安定マルチバ
イブレータからの一定時間幅のパルス信号によつ
て駆動されるスイツチで、上記主信号パルスをス
イツチングする。SW2,SW3はインバータG5
り与えられた反転主信号パルスによつて逆相的に
駆動されるスイツチで、スイツチSW2は上記反転
主信号パルスが“H”のときオンとなる。FL3
スイツチSW2を介して与えられるパルス信号を平
滑する平滑回路、SW4,SW5は上記主信号パルス
によつて逆相的に駆動されるスイツチで、スイツ
チSW2は上記主信号パルスが“H”のときオンと
なる。FL4はスイツチSW4を介して与えられるパ
ルス信号を平滑する平滑回路、A2は反転入力端
に平滑回路FL3に得られた電圧に比例した電圧が
加えられ、非反転入力端に平滑回路FL4に得られ
た電圧が加えられ、これらの引算を行う演算増幅
器である。なお、単安定マルチバイブレータ
MM1の入力パルスには可変容量CH,CLに周期が
関連したナンドゲートG1,G2の出力パルスも使
用することが出来る。
In the temperature correction signal generation circuit, MM 1 is a monostable multivibrator to which the main signal pulse from the detection circuit is applied, and SW 1 is a switch driven by a pulse signal with a constant time width from this monostable multivibrator. , switching the main signal pulse. SW 2 and SW 3 are switches driven in opposite phases by the inverted main signal pulse given by the inverter G 5 , and the switch SW 2 is turned on when the above-mentioned inverted main signal pulse is “H”. FL 3 is a smoothing circuit that smoothes the pulse signal applied via switch SW 2 , SW 4 and SW 5 are switches driven in opposite phase by the above main signal pulse, and switch SW 2 is a smoothing circuit that smooths the pulse signal given through switch SW 2. is turned on when is "H". FL 4 is a smoothing circuit that smoothes the pulse signal applied via switch SW 4 , A 2 is a smoothing circuit to which a voltage proportional to the voltage obtained by FL 3 is applied to the inverting input terminal, and a smoothing circuit to the non-inverting input terminal. The obtained voltage is applied to FL 4 , and it is an operational amplifier that performs these subtractions. In addition, monostable multivibrator
The output pulses of NAND gates G 1 and G 2 whose periods are related to the variable capacitors C H and CL can also be used as input pulses of MM 1.

この温度補正信号発生回路の動作を第2図の波
形図を参照し乍ら説明を行う。第2図aはカウン
タCT1からの、オンオフデユーテイ比T1/(T1
+T2)の主信号パルスである。但し、T1,T2
夫々 T1∝CL=C0・ε1/1−K1ΔP …(1) T2∝CH=C0・ε1/1+K1ΔP …(2) なる関係を有する(但し、C0:初期容量値、
ε:圧力媒体の誘電率、ΔP:圧力変化分、K1
定数)。
The operation of this temperature correction signal generation circuit will be explained with reference to the waveform diagram of FIG. Figure 2a shows the on -off duty ratio T 1 /(T 1
+T 2 ) main signal pulse. However, T 1 and T 2 have the following relationship, respectively: T 1 ∝C L = C 0・ε1/1−K 1 ΔP …(1) T2∝C H =C 0・ε1/1+K 1 ΔP …(2) (However, C 0 : initial capacitance value,
ε: Dielectric constant of pressure medium, ΔP: Pressure change, K 1 :
constant).

T1/(T1+T2)は更に上記(1),(2)式より以下
のように書き換えることが出来る。
T 1 /(T 1 +T 2 ) can be further rewritten as follows from equations (1) and (2) above.

T1/T1+T2=CL/CH+CL=1+K1ΔP/2…(3) 第2図bは単安定マルチバイブレータMM1
出力で、第2図aに示すパルスの立上りでトリガ
ーされ、この単安定マルチバイブレータの容量
C0、抵抗R0で決まる一定時間幅T0を持つパルス
である。スイツチSW1はこの一定時間幅のパルス
で駆動され、T0の期間、パルス幅T1のパルスを
通過させる。この結果、スイツチSW1で、 T1/T0∝ε/1−K1ΔP・Vz …(4) なる演算が行われ、平滑回路FL2のB点にこれに
関連した直流電圧が得られる。
T 1 /T 1 +T 2 = C L /C H +C L = 1 + K 1 ΔP/2...(3) Figure 2 b shows the output of the monostable multivibrator MM 1 , and at the rising edge of the pulse shown in Figure 2 a. Triggered capacity of this monostable multivibrator
It is a pulse with a constant time width T 0 determined by C 0 and resistance R 0 . The switch SW 1 is driven by this constant time width pulse, and passes the pulse with pulse width T 1 for a period of T 0 . As a result, the switch SW 1 performs the calculation T 1 /T 0 ∝ε/1−K 1 ΔP・Vz (4), and the related DC voltage is obtained at point B of the smoothing circuit FL 2 . .

この直流電圧はスイツチSW2においてオンオフ
デユーテイ比T2/(T1+T2)の上記反転主信号
パルスと掛算され、平滑回路FL3に以下に示す、
誘電率εに関連した信号電圧VFL3を得る。
This DC voltage is multiplied by the above-mentioned inverted main signal pulse with an on-off duty ratio of T 2 /(T 1 +T 2 ) in the switch SW 2 , and is sent to the smoothing circuit FL 3 as shown below.
Obtain the signal voltage V FL3 related to the dielectric constant ε.

VFL3=T1/T0・T2/T1+T2∝εVz/1−K1ΔP ・1−K1ΔP/2=ε/2・Vz …(5) 一方、誘電率εは、 ε=ε0(1+αΔt) …(6) なる関係を有するから、電圧VFL3は温度に関連し
た信号になる(但し、ε0:室温20℃の如き基準温
度における圧力媒体の誘電率、α:圧力媒体固有
の定数)。
V FL3 =T 1 /T 0・T 2 /T 1 +T 2 ∝εVz/1−K 1 ΔP・1−K 1 ΔP/2=ε/2・Vz …(5) On the other hand, the dielectric constant ε is ε = ε 0 (1+αΔt) ...(6) Since the voltage V FL3 is a signal related to temperature, ε 0 is the dielectric constant of the pressure medium at a reference temperature such as room temperature 20℃, α is the pressure media-specific constants).

電圧VFL3を、例えば変換回路の演算増幅器
A1の非反転入力端に信号電圧に加算して与えれ
ば、検出器の機構部分のミスマツチング等が原
因になつて起こる零点温度変動を補正することが
出来る。
Voltage V FL3 , e.g. conversion circuit operational amplifier
By adding it to the signal voltage and applying it to the non-inverting input terminal of A1 , it is possible to correct zero-point temperature fluctuations caused by mismatching of the detector mechanism.

一方、スパン変動補正用の温度補正信号は、上
記補正信号を後段のスイツチSW4,SW5よりなる
スイツチ回路に加え、主信号パルスと掛算を行
い、増幅器A2において上記掛算結果と信号電圧
VFL3との引算を行うことによつて得られる。即
ち、スイツチSW4は、ε・Vz/2なる信号電圧
VFL3を主信号パルスでオンオフし、平滑回路FL4
に以下のような電圧VFL4を発生させる。
On the other hand, for the temperature correction signal for span fluctuation correction, the above correction signal is added to a switch circuit consisting of switches SW 4 and SW 5 in the subsequent stage, multiplied by the main signal pulse, and the above multiplication result is combined with the signal voltage in amplifier A 2.
V can be obtained by subtracting with FL3 . In other words, switch SW 4 has a signal voltage of ε・Vz/2.
Turn V FL3 on and off with the main signal pulse, smoothing circuit FL 4
Generate a voltage V FL4 as shown below.

VFL4=ε/2・1+K1ΔP/2・Vz …(7) この電圧を増幅器A2の非反転入力端に加え、
フイルタ回路FL3に得られる電圧ε・Vz/2と
の引算を行えば、以下のような誘電率ε、並びに
入力物理量ΔPに比例した電圧VA2が得られる。
V FL4 = ε/2・1+K 1 ΔP/2・Vz …(7) Add this voltage to the non-inverting input terminal of amplifier A 2 ,
By subtracting the voltage ε·Vz/2 obtained from the filter circuit FL 3 , the voltage V A2 proportional to the dielectric constant ε and the input physical quantity ΔP as shown below can be obtained.

VA2∝・K1ΔP =ε0(1+αΔt)K1ΔP …(8) この補正信号を、先の零点補正の場合と同様、
演算増幅器A1の非反転入力端に加えれば、ΔPの
係数が温度によつて変化することになり、検出器
の機構部分のミスマツチングが原因になつて起
こるスパン温度変動を補正できる。
V A2 ∝・K 1 ΔP = ε 0 (1+αΔt)K 1 ΔP …(8) As in the case of the previous zero point correction, this correction signal is
When applied to the non-inverting input of the operational amplifier A 1 , the coefficient of ΔP changes with temperature, which compensates for span temperature fluctuations caused by mismatching of the detector mechanics.

ところで、上記(4)式における1,T0は、 T1=CL・Vz/i1 …(9) T0∝C0・R0 …(10) なる関係があり、(5)式は以下のように書き換える
ことが出来る。
By the way, 1 and T 0 in the above equation (4) have the following relationship: T 1 =C L・Vz/i 1 ...(9) T 0 ∝C 0・R 0 ...(10), and equation (5) is It can be rewritten as follows.

T1/T0・T2/T1+T2∝Vz/i1・R0 ・CL/C0・Vz・CH/CL+CH =Vz/i1・R0・ε/2・Vz …(11) 但し、i1:可変静電容量CH,CLの充放電電流。 T 1 /T 0・T 2 /T 1 +T 2 ∝Vz/i 1・R 0・C L /C 0・Vz・C H /C L +C H =Vz/i 1・R 0・ε/2・Vz …(11) However, i 1 : Charging and discharging current of variable capacitances C H and CL .

この演算により正しい結果が得られる前提条件
は、定値電流制限回路CC1を介して行われる可変
静電容量CH,CLへの充放電電流i1が温度によつて
変動しないことである。然るに、定値電流制限回
路CC1には、回路構成が簡単な為、例えば第3図
に示すような、電界効果トランジスタ(FET)
FET1,FET2を用いた一対の定電流回路を互い
に逆極性で接続し、これら定電流回路に他方の定
電流に対して逆方向となるようなダイオードD1
D2を接続した両極性定値電流制限回路が用いら
れる。
A precondition for obtaining a correct result from this calculation is that the charging/discharging current i 1 to the variable capacitances C H and CL performed via the constant value current limiting circuit CC 1 does not vary depending on the temperature. However, since the circuit configuration is simple, the constant value current limiting circuit CC 1 may be implemented using a field effect transistor (FET) as shown in Figure 3, for example.
A pair of constant current circuits using FET 1 and FET 2 are connected with opposite polarity to each other, and a diode D 1 , which has a direction opposite to the other constant current, is connected to these constant current circuits.
A bipolar constant current limiting circuit with D 2 connected is used.

このような回路では、使用するFETの温度特
性によつて電流i1が温度変動する。即ち、電流i1
は以下のように表わされる。
In such a circuit, the current i 1 changes with temperature depending on the temperature characteristics of the FET used. That is, the current i 1
is expressed as follows.

i1=IDSS〔1−i1・Rs/Vp〕 …(12) 但し、Vp:ピンチオフ電圧、IDSS:ドレイン電
流、Rs:ソース・ゲート間抵抗。
i 1 = I DSS [1-i 1・Rs/Vp] …(12) However, Vp: pinch-off voltage, I DSS : drain current, Rs: source-gate resistance.

この式から明らかな通り、電流i1はVp,IDSS
温度変動した場合変化してしまう。勿論、抵抗
Rsに感温素子或いは温度係数の大きい抵抗を使
用することにより、電流i1の温度変動を補償する
方法も考えられるが、部品の選択、調整が面倒で
コストが嵩む。
As is clear from this equation, the current i 1 changes when Vp and I DSS change with temperature. Of course, resistance
Although it is possible to compensate for temperature fluctuations in the current i1 by using a temperature sensing element or a resistor with a large temperature coefficient for Rs, it is difficult to select and adjust components and increases costs.

<考案の目的> 本考案で解決しようとする技術的背景は、上記
した物理量変換装置において、電流i1の温度変動
による影響が温度補正信号に現われない回路を得
ることにある。
<Purpose of the invention> The technical background to be solved by the invention is to obtain a circuit in the above-mentioned physical quantity conversion device in which the influence of temperature fluctuations in the current i 1 does not appear on the temperature correction signal.

<考案の概要> 本考案では、上記温度補正信号発生回路中に、
上記検出回路の定値電流制限回路と同じ構成の定
値電流制限回路を設け、演算によつて温度補正信
号を求める過程で上記定電流i1の影響を除くよう
にした。
<Summary of the invention> In the invention, in the temperature correction signal generation circuit,
A constant value current limiting circuit having the same configuration as the constant value current limiting circuit of the detection circuit is provided to remove the influence of the constant current i 1 in the process of calculating the temperature correction signal.

<実施例> 第4図は本考案における温度補正信号発生回路
の具体例を示す。本図において第1図におけるも
のと実質的に同じ要素には同一符号を付し説明は
省略する。FF1は検出回路より主信号パルス或
いは可変容量CH,CLに関連したパルス信号がト
リガーパルスとして与えられているフリツプフロ
ツプで、カウンタCT2の出力によつてリセツトさ
れる。スイツチSW1はこのフリツプフロツプの出
力によつて駆動される。G6は一方の入力端にフ
リツプフロツプFF1の出力が、他方の入力に定値
電流制限回路CC3の一端と容量C1の一方の極との
接続点の電圧が与えられているナンドゲートであ
る。なお、定値電流制限回路CC3には、検出回路
で使われる定値電流制限回路CC1と同じ構成の
回路が用いられる。G7はナンドゲートG6の出力
が入力端に与えられ、出力端が容量C1の他方の
極並びにインバータG8の入力端に接続されたイ
ンバータである。インバータG8の出力はカウン
タCT2に与えられる一方、定値電流制限回路CC3
の他端に接続されている。
<Embodiment> FIG. 4 shows a specific example of the temperature correction signal generation circuit according to the present invention. In this figure, elements that are substantially the same as those in FIG. FF1 is a flip-flop to which a main signal pulse or a pulse signal related to the variable capacitances C H and CL is applied as a trigger pulse from the detection circuit, and is reset by the output of the counter CT2 . Switch SW1 is driven by the output of this flip-flop. G6 is a NAND gate whose one input terminal is supplied with the output of the flip-flop FF1 , and whose other input is supplied with the voltage at the connection point between one end of the constant current limiting circuit CC3 and one pole of the capacitor C1 . Note that the constant value current limiting circuit CC 3 uses a circuit having the same configuration as the constant value current limiting circuit CC 1 used in the detection circuit. G7 is an inverter whose input terminal is supplied with the output of the NAND gate G6 , and whose output terminal is connected to the other pole of the capacitor C1 and the input terminal of the inverter G8 . The output of inverter G 8 is given to counter CT 2 , while constant value current limiter circuit CC 3
connected to the other end.

このように構成された回路はワンシヨツト回路
を構成するもので、ナンドゲートG6,インバー
タG7,G8,容量C1,定値電流制限回路CC3より
成る発振回路の出力パルスをカウンタCT2で一定
数カウントし、検出回路からの入力パルスによ
りセツトされるカウンタCT2の出力でリセツトさ
れるフリツプフロツプFF1を介し一定時間幅T0
パルスを出力するものである。
The circuit configured in this way constitutes a one-shot circuit, in which the output pulse of the oscillator circuit consisting of the NAND gate G 6 , inverters G 7 , G 8 , capacitor C 1 , and constant value current limiting circuit CC 3 is kept constant by the counter CT 2 . A pulse with a constant time width T0 is outputted through a flip-flop FF1 which is reset by the output of a counter CT2 which is set by an input pulse from a detection circuit.

第4図に示す温度補正信号発生回路の動作を第
5図の波形図を参照し乍ら説明する。フリツプフ
ロツプFF1に第5図aに示すオンオフデユーテイ
比T1/(T1+T2)の主信号パルスが与えられる
と第5図cに示すようにQ出力は“H”となり、
上記発振回路が発振を開始する(第5図b)。こ
のとき、インバータG8の出力側に得られる発振
パルスの時間幅t1は、以下のように定値電流制限
回路CC3を流れる電流i2と容量C1に関連している。
The operation of the temperature correction signal generation circuit shown in FIG. 4 will be explained with reference to the waveform diagram in FIG. 5. When a main signal pulse with an on-off duty ratio T 1 /(T 1 +T 2 ) shown in FIG. 5a is given to flip-flop FF 1 , the Q output becomes "H" as shown in FIG. 5c,
The oscillation circuit starts oscillating (FIG. 5b). At this time, the time width t 1 of the oscillation pulse obtained at the output side of the inverter G 8 is related to the current i 2 flowing through the constant value current limiting circuit CC 3 and the capacitance C 1 as follows.

t1=Vz/i2・C1 …(13) このパルスがカウンタCT2で一定数nカウント
されると、フリツプフロツプFF1に一定時間幅T0
を有するパルス出力(第5図c)が得られる。こ
の時間幅T0も以下のように上記電流i2に関連して
いる。
t 1 = Vz/i 2・C 1 …(13) When this pulse is counted a certain number n by the counter CT 2 , a certain time width T 0 is applied to the flip-flop FF 1 .
A pulse output (FIG. 5c) having the following values is obtained. This time width T 0 is also related to the current i 2 as follows.

T0∝n・t1=n・Vz/i2・C1 …(14) このようなパルスを用いてスイツチSW1を駆動
すれば以下のような演算がこのスイツチで行われ
る。
T 0 ∝n・t 1 =n・Vz/i 2・C 1 (14) If the switch SW 1 is driven using such a pulse, the following calculation will be performed by this switch.

T1/T0=Vz・i2/i1・CL/C1・Vz …(15) ここで、定値電流制限回路CC1,CC3は同一構
成を採り、同一温度条件下で使用される為、i1
i2なる関係が成り立ち、上記(15)式は以下のよ
うに表わされる。
T 1 /T 0 = Vz・i 2 /i 1・C L /C 1・Vz (15) Here, constant value current limiting circuits CC 1 and CC 3 have the same configuration and are used under the same temperature conditions. Therefore, i 1
The relationship i 2 holds, and the above equation (15) can be expressed as follows.

T1/T0=K2CL/C1 …(16) 但し、K2:定数。 T 1 /T 0 =K 2 C L /C 1 …(16) However, K 2 : Constant.

このよに平滑回路FL2には充放電電流i1の温度
変動に無関係な信号電圧が得られ、この電圧を用
い、スイツチSW2で主信号パルスと掛算を行えば
上記電流の温度変動に無関係な零点補正信号が得
られ、更に、スイツチSW4でこの信号と主信号パ
ルスとを掛合わせ、増幅器A2においてこの演算
結果と上記零点補正信号との引算を行えば、同様
に上記電流の温度変動に無関係なスパン温度変動
補正信号が得られる。
In this way, the smoothing circuit FL 2 obtains a signal voltage that is unrelated to the temperature fluctuations of the charge/discharge current i 1 , and by using this voltage and multiplying it by the main signal pulse in the switch SW 2 , it is unrelated to the temperature fluctuations of the above current. If a zero point correction signal is obtained, furthermore, switch SW 4 multiplies this signal by the main signal pulse, and amplifier A 2 subtracts this calculation result from the above zero point correction signal. A span temperature fluctuation correction signal that is independent of temperature fluctuations is obtained.

<考案の効果> 本考案では、上記温度補正信号発生回路中に、
上記検出回路における定値電流制限回路と同じ構
成の定値電流制限回路を用い、演算によつて温度
補正信号を求める過程で、上記検出回路の充放電
電流の影響を除くようにしたため、この電流の温
度変動による影響が温度補正信号に現われない。
<Effects of the invention> In the invention, in the temperature correction signal generation circuit,
A constant value current limiting circuit with the same configuration as the constant value current limiting circuit in the above detection circuit is used, and in the process of calculating the temperature correction signal, the influence of the charging/discharging current of the above detection circuit is removed. The effect of fluctuations does not appear on the temperature correction signal.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は温度補正信号発生回路を備えた従来の
物理量変換装置の回路図、第2図は第1図に示す
装置の動作を説明するための波形図、第3図は第
1図に示す装置で用いられる定値電流制限回路の
具体例、第4図は本考案における温度補正信号発
生回路の具体例、第5図は第4図に示す回路の動
作を説明するための波形図である。 1……検出器、CH,CL……可変静電容量、
……検出回路、CC1……定値電流制限回路、…
…変換回路、……温度補正信号発生回路、CC3
……定値電流制限回路、FF1……フリツプフロツ
プ。
Fig. 1 is a circuit diagram of a conventional physical quantity conversion device equipped with a temperature correction signal generation circuit, Fig. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the device shown in Fig. 1, and Fig. 3 is shown in Fig. 1. FIG. 4 is a specific example of the constant value current limiting circuit used in the device, FIG. 4 is a specific example of the temperature correction signal generating circuit in the present invention, and FIG. 5 is a waveform diagram for explaining the operation of the circuit shown in FIG. 4. 1...Detector, C H , C L ...Variable capacitance,
...Detection circuit, CC 1 ...Constant current limit circuit, ...
...Conversion circuit, ...Temperature correction signal generation circuit, CC 3
... Constant value current limit circuit, FF 1 ... Flip-flop.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 入力物理量に応じて少なくと一方の容量値が変
化する第1,第2の可変容量素子と、これら容量
素子に対して定値電流制限回路を介して充放電を
行いこれら容量素子の容量値に関連したパルス信
号を発生させ、これらパルス信号に基づきオンオ
フデユーテイ比が上記容量値に関連した主信号パ
ルスを発生させる検出回路と、この主信号パルス
に基づき装置出力を発信する変換回路と、上記検
出回路の定値電流制限回路と同じ構成の定値電流
制限回路を含む一定時間幅パルス発生回路を用
い、上記主信号パルス又は上記容量素子の容量値
に関連したパルス信号に基づき一定時間幅のパル
ス信号を発生させ、この信号と上記主信号パルス
との演算により補正用の温度信号を発生させる温
度補正信号発生回路とを具備することを特徴とす
る物理量変換装置。
first and second variable capacitance elements whose capacitance value at least one of them changes in accordance with an input physical quantity, and charging and discharging of these capacitance elements via a constant value current limiting circuit to relate to the capacitance value of these capacitance elements. a detection circuit that generates a main signal pulse whose on-off duty ratio is related to the capacitance value based on the pulse signal, and a conversion circuit that transmits a device output based on the main signal pulse; A constant time width pulse generation circuit including a constant value current limiting circuit having the same configuration as the constant value current limiting circuit of the detection circuit is used to generate a constant time width pulse signal based on the main signal pulse or a pulse signal related to the capacitance value of the capacitive element. 1. A physical quantity conversion device comprising: a temperature correction signal generation circuit which generates a temperature signal for correction by calculating the signal and the main signal pulse.
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