JPH042998B2 - - Google Patents
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- JPH042998B2 JPH042998B2 JP59503002A JP50300284A JPH042998B2 JP H042998 B2 JPH042998 B2 JP H042998B2 JP 59503002 A JP59503002 A JP 59503002A JP 50300284 A JP50300284 A JP 50300284A JP H042998 B2 JPH042998 B2 JP H042998B2
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- JP
- Japan
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- signal
- feedback
- circuit
- feedback signal
- sensor
- Prior art date
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- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C19/00—Electric signal transmission systems
- G08C19/02—Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is magnitude of current or voltage
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Description
請求の範囲
１ 少なくともその一部が、感知されようとして
いるパラメーターに応答するセンサー信号を代表
し、そして、外部電源に接続された第１の端子お
よび負荷を通し、さらに第２の端子を通して流れ
る直流全電流信号を有する２線式回路であつて、 センサー信号を代表する全電流信号の一部を制
御するために、第１および第２の端子、ならびに
センサーに接続された電流制御手段； 全電流信号の関数であるフイードバツク信号を
供給するために、前記電流制御手段に接続された
フイードバツク手段； フイードバツク信号を増幅して増幅フイードバ
ツク信号を供給するように、前記電流制御手段に
接続されたフイードバツク増幅手段；および 全電流信号が、センサー信号および調整された
増幅フイードバツク信号の少なくとも関数とし
て、前記電流制御手段により制御されるように、
前記フイードバツク増幅手段および前記電流制御
手段に接続されて、増幅フイードバツク信号だけ
を調整するスパン調整手段よりなる２線式回路。
いるパラメーターに応答するセンサー信号を代表
し、そして、外部電源に接続された第１の端子お
よび負荷を通し、さらに第２の端子を通して流れ
る直流全電流信号を有する２線式回路であつて、 センサー信号を代表する全電流信号の一部を制
御するために、第１および第２の端子、ならびに
センサーに接続された電流制御手段； 全電流信号の関数であるフイードバツク信号を
供給するために、前記電流制御手段に接続された
フイードバツク手段； フイードバツク信号を増幅して増幅フイードバ
ツク信号を供給するように、前記電流制御手段に
接続されたフイードバツク増幅手段；および 全電流信号が、センサー信号および調整された
増幅フイードバツク信号の少なくとも関数とし
て、前記電流制御手段により制御されるように、
前記フイードバツク増幅手段および前記電流制御
手段に接続されて、増幅フイードバツク信号だけ
を調整するスパン調整手段よりなる２線式回路。
２ 請求の範囲第１項に記載された回路であつ
て、前記電流制御手段が、 センサー信号および調整された増幅フイードバ
ツク信号を加算するために、センサーおよび前記
スパン調整手段に接続された加算手段を有するも
の。
て、前記電流制御手段が、 センサー信号および調整された増幅フイードバ
ツク信号を加算するために、センサーおよび前記
スパン調整手段に接続された加算手段を有するも
の。
３ 請求の範囲第２項に記載された回路であつ
て、加算手段が、少なくともセンサー信号および
調整された増幅フイードバツク信号の和である加
算信号を供給する２線式回路。
て、加算手段が、少なくともセンサー信号および
調整された増幅フイードバツク信号の和である加
算信号を供給する２線式回路。
４ 請求の範囲第３項に記載された回路であつ
て、前記電流制御手段が、少なくとも、加算信号
の関数として、全電流信号の一部を制御する２線
式回路。
て、前記電流制御手段が、少なくとも、加算信号
の関数として、全電流信号の一部を制御する２線
式回路。
５ 請求の範囲第４項に記載された回路であつ
て、センサー信号が、加算信号の関数であるスパ
ンを有している２線式回路。
て、センサー信号が、加算信号の関数であるスパ
ンを有している２線式回路。
６ 請求の範囲第５項に記載された回路であつ
て、前記電流制御手段は、センサー信号が所望の
レベルのスパンを有するように、少なくとも全電
流信号の一部を制御する２線式回路。
て、前記電流制御手段は、センサー信号が所望の
レベルのスパンを有するように、少なくとも全電
流信号の一部を制御する２線式回路。
７ 請求の範囲第１項に記載された回路であつ
て、前記フイードバツク増幅手段が、 フイードバツク信号の供給を受けるための入
力、および増幅されたフイードバツク信号を発生
するための出力を具備した第１の増幅器よりなる
２線式回路。
て、前記フイードバツク増幅手段が、 フイードバツク信号の供給を受けるための入
力、および増幅されたフイードバツク信号を発生
するための出力を具備した第１の増幅器よりなる
２線式回路。
８ 請求の範囲第７項に記載された回路であつ
て、前記増幅手段が、さらに、 全電流信号に関係するそのインピーダンスの関
数としてフイードバツク信号を供給するために、
第１の増幅器の入力および全電流信号に接続され
た第１のインピーダンス手段を有する２線式回
路。
て、前記増幅手段が、さらに、 全電流信号に関係するそのインピーダンスの関
数としてフイードバツク信号を供給するために、
第１の増幅器の入力および全電流信号に接続され
た第１のインピーダンス手段を有する２線式回
路。
９ 請求の範囲第８項に記載された回路であつ
て、電源が実質的に10ボルトより小さくないとき
に、当該回路が動作するように、前記第１のイン
ピーダンス手段のインピーダンスが選択されてい
る２線式回路。
て、電源が実質的に10ボルトより小さくないとき
に、当該回路が動作するように、前記第１のイン
ピーダンス手段のインピーダンスが選択されてい
る２線式回路。
１０ 少なくともその一部が、感知されようとし
ているパラメーターに応答するセンサー信号を代
表し、そして外部電源に接続された第１の端子お
よび負荷を通し、さらに第２の端子を通して流れ
る直流全電流信号を有する２線式回路であつて、 センサー信号を代表する全電流信号の一部を制
御するために、第１および第２の端子、ならびに
センサーに接続された電流制御手段； 全電流信号の関数であるフイードバツク信号を
供給するために、前記電流制御手段に接続された
フイードバツク手段； 全電流信号を代表するフイードバツク信号を増
幅して増幅フイードバツク信号を供給するよう
に、前記電流制御手段に接続されたフイードバツ
ク増幅手段； 増幅フイードバツク信号の供給を受け、そして
該増幅フイードバツク信号を調整するために、前
記フイードバツク増幅手段および電流制御手段に
接続されたスパン調整手段；および 全電流信号が、その加算信号の関数として、前
記電流制御手段により制御されるように、センサ
ーおよび前記スパン調整手段に接続されてセンサ
ー信号および増幅フイードバツク信号を加算し、
加算信号を電流制御手段へ供給するための、加算
手段よりなる２線式回路。
ているパラメーターに応答するセンサー信号を代
表し、そして外部電源に接続された第１の端子お
よび負荷を通し、さらに第２の端子を通して流れ
る直流全電流信号を有する２線式回路であつて、 センサー信号を代表する全電流信号の一部を制
御するために、第１および第２の端子、ならびに
センサーに接続された電流制御手段； 全電流信号の関数であるフイードバツク信号を
供給するために、前記電流制御手段に接続された
フイードバツク手段； 全電流信号を代表するフイードバツク信号を増
幅して増幅フイードバツク信号を供給するよう
に、前記電流制御手段に接続されたフイードバツ
ク増幅手段； 増幅フイードバツク信号の供給を受け、そして
該増幅フイードバツク信号を調整するために、前
記フイードバツク増幅手段および電流制御手段に
接続されたスパン調整手段；および 全電流信号が、その加算信号の関数として、前
記電流制御手段により制御されるように、センサ
ーおよび前記スパン調整手段に接続されてセンサ
ー信号および増幅フイードバツク信号を加算し、
加算信号を電流制御手段へ供給するための、加算
手段よりなる２線式回路。
１１ 請求の範囲第１０項に記載された回路であ
つて、前記スパン調整手段が、単に増幅フイード
バツク信号を調整するだけのもの。
つて、前記スパン調整手段が、単に増幅フイード
バツク信号を調整するだけのもの。
１２ 請求の範囲第１１項に記載された回路であ
つて、さらに、前記加算信号が、少なくともセン
サー信号、調整された増幅フイードバツク信号お
よび零信号の和となるように、加算手段へ零信号
を供給するための、前記加算手段に接続された手
段を有する２線式回路。
つて、さらに、前記加算信号が、少なくともセン
サー信号、調整された増幅フイードバツク信号お
よび零信号の和となるように、加算手段へ零信号
を供給するための、前記加算手段に接続された手
段を有する２線式回路。
１３ 請求の範囲第１２項に記載された回路であ
つて、センサー信号が、前記加算信号の関数であ
る零信号を有しているもの。
つて、センサー信号が、前記加算信号の関数であ
る零信号を有しているもの。
１４ 請求の範囲第１３項に記載された回路であ
つて、センサー信号が、前記加算信号の関数であ
るスパンを有しているもの。
つて、センサー信号が、前記加算信号の関数であ
るスパンを有しているもの。
１５ 請求の範囲第１４項に記載された回路であ
つて、センサー信号が所望のレベルにスパンさ
れ、そして零調整されるように、前記電流制御手
段が、少なくとも全電流信号の一部を制御するも
の。
つて、センサー信号が所望のレベルにスパンさ
れ、そして零調整されるように、前記電流制御手
段が、少なくとも全電流信号の一部を制御するも
の。
発明の背景
この発明は、２線式回路に関するものであり、
特に、全電流制御フイードバツクループ内に、ス
パン調整手段を有する２線式回路に関するもので
ある。
特に、全電流制御フイードバツクループ内に、ス
パン調整手段を有する２線式回路に関するもので
ある。
発明の要約
２線式回路は、感知されようとしているパラメ
ータに応答するセンサー信号を表わす直流全電流
信号Itを有する。全電流信号Itは、外部電源に接
続される第１の端子、および負荷を介して、第２
の端子へ流れる。電流制御手段は、前記第１およ
び第２の端子、ならびに感知されようとしている
パラメーターに応答する、全電流信号Itの可変部
分を制御するためにセンサーに接続されている。
フイードバツク増幅器手段は、増幅フイードバツ
ク信号を供給するために、全電流信号Itを表わす
フイードバツク信号を増幅する。
ータに応答するセンサー信号を表わす直流全電流
信号Itを有する。全電流信号Itは、外部電源に接
続される第１の端子、および負荷を介して、第２
の端子へ流れる。電流制御手段は、前記第１およ
び第２の端子、ならびに感知されようとしている
パラメーターに応答する、全電流信号Itの可変部
分を制御するためにセンサーに接続されている。
フイードバツク増幅器手段は、増幅フイードバツ
ク信号を供給するために、全電流信号Itを表わす
フイードバツク信号を増幅する。
前記フイードバツク増幅手段に接続されたスパ
ン手段は、前記増幅フイードバツク信号の供給を
受け、そして、所望によりItが、前記電流制御手
段により、少なくともセンサー信号および調整さ
れた増幅フイードバツク信号の関数として制御さ
れるように、前記増幅フイードバツク信号を調整
する。加算手段は、センサー信号および調整され
た増幅フイードバツク信号を加算するために、セ
ンサーおよび前記スパン手段へ接続され、前記電
流制御手段へ加算信号を供給する。
ン手段は、前記増幅フイードバツク信号の供給を
受け、そして、所望によりItが、前記電流制御手
段により、少なくともセンサー信号および調整さ
れた増幅フイードバツク信号の関数として制御さ
れるように、前記増幅フイードバツク信号を調整
する。加算手段は、センサー信号および調整され
た増幅フイードバツク信号を加算するために、セ
ンサーおよび前記スパン手段へ接続され、前記電
流制御手段へ加算信号を供給する。
好ましい実施例において、フイードバツク増幅
手段は、フイードバツクオペアンプで構成され
る。スパン調整手段は、増幅フイードバツク信号
を調整する増幅器の出力に接続されたポテンシヨ
メータで構成される。加算手段で加算される信号
の一方が変化すると、その後、前記電流制御手段
は、センサー信号のスパンが、調整された増幅フ
イードバツク信号の関数となるように、全電流信
号Itの可変部分を制御する。したがつて、実質的
に、センサー信号は要求される直流電流にスパン
を決定される。
手段は、フイードバツクオペアンプで構成され
る。スパン調整手段は、増幅フイードバツク信号
を調整する増幅器の出力に接続されたポテンシヨ
メータで構成される。加算手段で加算される信号
の一方が変化すると、その後、前記電流制御手段
は、センサー信号のスパンが、調整された増幅フ
イードバツク信号の関数となるように、全電流信
号Itの可変部分を制御する。したがつて、実質的
に、センサー信号は要求される直流電流にスパン
を決定される。
センサー信号のスパン制御を達成するために、
フイードバツク信号を調整するのと対照的に、増
幅フイードバツク信号を調整することの１つの利
点は、フイードバツク信号が、センサー信号のス
パン調整では変化しない安定したレンジを有する
をいうことにある。フイードバツク増幅器の入力
オフセツト、ドリフトおよび温度係数は、安定し
たフイードバツク信号に対して、実質的に繰返し
（再現）可能で、固定的な関係にある。従来の回
路のように、スパン調整を達成するために、フイ
ードバツク信号が増幅に先立つて調整されると、
フイードバツク信号の減少で、スパンが減少する
ようになる。
フイードバツク信号を調整するのと対照的に、増
幅フイードバツク信号を調整することの１つの利
点は、フイードバツク信号が、センサー信号のス
パン調整では変化しない安定したレンジを有する
をいうことにある。フイードバツク増幅器の入力
オフセツト、ドリフトおよび温度係数は、安定し
たフイードバツク信号に対して、実質的に繰返し
（再現）可能で、固定的な関係にある。従来の回
路のように、スパン調整を達成するために、フイ
ードバツク信号が増幅に先立つて調整されると、
フイードバツク信号の減少で、スパンが減少する
ようになる。
したがつて、フイードバツク増幅器のオフセツ
ト、ドリフトおよび温度係数は、スパンが調整さ
れると、フイードバツク信号とに対して固定的な
関係を有さなくなつてしまい、また、低いフイー
ドバツク信号側で、フイードバツク信号の増幅に
実質的な影響を与えてしまう。それ故、本発明の
回路においては、フイードバツク信号に関する、
フイードバツク増幅器のオフセツト、ドリフトお
よび温度係数の固定的な関係は、センサー信号の
スパンの変化にかかわらず、回路の正確さを向上
させる。
ト、ドリフトおよび温度係数は、スパンが調整さ
れると、フイードバツク信号とに対して固定的な
関係を有さなくなつてしまい、また、低いフイー
ドバツク信号側で、フイードバツク信号の増幅に
実質的な影響を与えてしまう。それ故、本発明の
回路においては、フイードバツク信号に関する、
フイードバツク増幅器のオフセツト、ドリフトお
よび温度係数の固定的な関係は、センサー信号の
スパンの変化にかかわらず、回路の正確さを向上
させる。
全電流信号Itに関してフイードバツク信号が安
定であるということから生じる本発明のもう一つ
の利点は、回路の正確な動作のために、より小さ
いフイードバツク信号しか要求されない、という
点にある。センサー信号のスパンが変化されたと
きに、フイードバツク信号が変化しないから、フ
イードバツク信号は、回路の正確な動作のために
必要な、十分低い信号レベルにまで減少される。
フイードバツク信号の減少は、実質的に10ボルト
以上でない電源の使用が可能となるように、２線
式回路に要求される全電圧を減少させ、これによ
り電源から長い導線を使用することができ、さら
に多種の出力装置を同時的に利用することができ
るようになる。
定であるということから生じる本発明のもう一つ
の利点は、回路の正確な動作のために、より小さ
いフイードバツク信号しか要求されない、という
点にある。センサー信号のスパンが変化されたと
きに、フイードバツク信号が変化しないから、フ
イードバツク信号は、回路の正確な動作のために
必要な、十分低い信号レベルにまで減少される。
フイードバツク信号の減少は、実質的に10ボルト
以上でない電源の使用が可能となるように、２線
式回路に要求される全電圧を減少させ、これによ
り電源から長い導線を使用することができ、さら
に多種の出力装置を同時的に利用することができ
るようになる。
添付の図面は、本発明にしたがつて作成された
可変式スパンを有する２線式回路を表わす概略図
である。
可変式スパンを有する２線式回路を表わす概略図
である。
好ましい実施例の詳細な説明
図において、２線式回路は、全体的に符号１０
で示されている。回路１０の動作を一般的に述べ
れば、フリツク（Frick）に与えられた米国特許
第4370890号に示される容量的センサー
（capacitive sensor）のようなセンサー１２は、
圧力のような感知されるパラメーターに応答する
センサー信号を、導線１４上で加算手段またはノ
ード（node）１８に供給する。加算ノード１８
は、導線２１により、符号２０で示される電流制
御手段に接続されている。電流制御手段２０は、
加算ノード１８にあらわれる信号の関数として、
直流全電流Itの一部を制御する。
で示されている。回路１０の動作を一般的に述べ
れば、フリツク（Frick）に与えられた米国特許
第4370890号に示される容量的センサー
（capacitive sensor）のようなセンサー１２は、
圧力のような感知されるパラメーターに応答する
センサー信号を、導線１４上で加算手段またはノ
ード（node）１８に供給する。加算ノード１８
は、導線２１により、符号２０で示される電流制
御手段に接続されている。電流制御手段２０は、
加算ノード１８にあらわれる信号の関数として、
直流全電流Itの一部を制御する。
全電流信号Itは、第１の端子２２および第２の
端子２４の間を流れる。全電流信号Itは、導線１
４上のセンサー信号を代表する。回路のための
（作動）電力は、第１の端子２２および第２の端
子２４の間に接続された外部電源２８から供給さ
れる。読取り装置（readout device）のような外
部負荷３０は、電源２８および第１の端子２２の
間に接続されている。全電流信号Itの一部は、電
流制御手段２０の共通回路３２を通して、フイー
ドバツク増幅手段３８の共通回路３４へフイード
バツクされるフイードバツク信号である。フイー
ドバツク増幅手段３８は、スパン調整器４２とし
て示されるスパン調整手段に至る導線４０上に、
増幅フイードバツク信号を供給する。
端子２４の間を流れる。全電流信号Itは、導線１
４上のセンサー信号を代表する。回路のための
（作動）電力は、第１の端子２２および第２の端
子２４の間に接続された外部電源２８から供給さ
れる。読取り装置（readout device）のような外
部負荷３０は、電源２８および第１の端子２２の
間に接続されている。全電流信号Itの一部は、電
流制御手段２０の共通回路３２を通して、フイー
ドバツク増幅手段３８の共通回路３４へフイード
バツクされるフイードバツク信号である。フイー
ドバツク増幅手段３８は、スパン調整器４２とし
て示されるスパン調整手段に至る導線４０上に、
増幅フイードバツク信号を供給する。
スパン調整器４２は、分圧器（ポテンシヨメー
タ）４３であることが望ましい。増幅フイードバ
ツク信号は、前記スパン調整器４２を通り、さら
にコネクタ４５および摺動子４４を通して共通回
路へ流れ、この結果、調整された増幅フイードバ
ツク信号が、加算ノード１８に供給される。加算
ノード１８は、少なくとも、導線１４上のセンサ
ー信号と、摺動子４４から流れる調整された増幅
フイードバツク信号とを加算し、導線２１上に加
算信号を供給する。スパン調整器４２は、もつぱ
ら増幅フイードバツク信号のみを調整し、センサ
ー信号は調整しない。そして、電流制御手段２０
は、加算信号に応じて全電流信号Itを制御する。
タ）４３であることが望ましい。増幅フイードバ
ツク信号は、前記スパン調整器４２を通り、さら
にコネクタ４５および摺動子４４を通して共通回
路へ流れ、この結果、調整された増幅フイードバ
ツク信号が、加算ノード１８に供給される。加算
ノード１８は、少なくとも、導線１４上のセンサ
ー信号と、摺動子４４から流れる調整された増幅
フイードバツク信号とを加算し、導線２１上に加
算信号を供給する。スパン調整器４２は、もつぱ
ら増幅フイードバツク信号のみを調整し、センサ
ー信号は調整しない。そして、電流制御手段２０
は、加算信号に応じて全電流信号Itを制御する。
さらに詳しく言えば、フイードバツク増幅手段
３８は、さらに、第１の入力５０、第２の入力５
２および出力５４を具備したフイードバツクオペ
アンプ４８を備えている。フイードバツク増幅器
４８の第１の入力５０は、フイードバツク信号の
供給を受けるために、導線５８により、共通回路
３４に接続されている。フイードバツク電流信号
は、導線５８およびフイードバツク抵抗６０を流
れ、これにより、導線６４および導線６２に接続
された、フイードバツク増幅器４８の第２の入力
５２に対するフイードバツク電圧信号を供給す
る。
３８は、さらに、第１の入力５０、第２の入力５
２および出力５４を具備したフイードバツクオペ
アンプ４８を備えている。フイードバツク増幅器
４８の第１の入力５０は、フイードバツク信号の
供給を受けるために、導線５８により、共通回路
３４に接続されている。フイードバツク電流信号
は、導線５８およびフイードバツク抵抗６０を流
れ、これにより、導線６４および導線６２に接続
された、フイードバツク増幅器４８の第２の入力
５２に対するフイードバツク電圧信号を供給す
る。
導線６４は、抵抗６６，６８および７０を具備
した電流減算回路網に接続される。抵抗６８およ
び７０は、各々導線６４と一対の基準電圧との間
に接続される。抵抗６６は、導線６４と導線６２
との間に接続される。抵抗６０を通るフイードバ
ツク電流信号および抵抗６６を通る減算された電
流は、導線６２上で加算される。導線６２は、順
バイアスダイオード７２を介して、第１の端子２
２に接続されている。
した電流減算回路網に接続される。抵抗６８およ
び７０は、各々導線６４と一対の基準電圧との間
に接続される。抵抗６６は、導線６４と導線６２
との間に接続される。抵抗６０を通るフイードバ
ツク電流信号および抵抗６６を通る減算された電
流は、導線６２上で加算される。導線６２は、順
バイアスダイオード７２を介して、第１の端子２
２に接続されている。
全電流信号Itは、出来れば、４ないし20ミリア
ンペアの直流電流信号であることが望ましい。10
ないし50ミリアンペアのような、他の工業標準信
号は、本発明の範囲に含まれる。
ンペアの直流電流信号であることが望ましい。10
ないし50ミリアンペアのような、他の工業標準信
号は、本発明の範囲に含まれる。
制御動作時においては、フイードバツク増幅器
４８の第１の入力５０および第２の入力５２にお
ける電圧は、事実上等しく保持される。例えば、
全電流信号Itが４ミリアンペアであるときは、フ
イードバツク増幅器４８の出力５４には、ほとん
ど、あるいは全く増幅されていないフイードバツ
ク信号が発生することが望ましい。抵抗６８およ
び７０は、各々の基準電圧と共に、抵抗６６を通
して、セツト電流を供給することにより、抵抗６
０および６６に生ずる電圧を等しくするように作
用する。
４８の第１の入力５０および第２の入力５２にお
ける電圧は、事実上等しく保持される。例えば、
全電流信号Itが４ミリアンペアであるときは、フ
イードバツク増幅器４８の出力５４には、ほとん
ど、あるいは全く増幅されていないフイードバツ
ク信号が発生することが望ましい。抵抗６８およ
び７０は、各々の基準電圧と共に、抵抗６６を通
して、セツト電流を供給することにより、抵抗６
０および６６に生ずる電圧を等しくするように作
用する。
センサー信号が増加すると、全電流信号Itはそ
れに応じて増加し、その結果、より多くの電流が
フイードバツク抵抗６０を介して共通回路３４か
ら流れる。増幅フイードバツク抵抗７２は、抵抗
６６に生じる電圧をこれに応じて増加させるよう
に、フイードバツク増幅器４８の出力５４および
入力５２の間に接続されている。４ミリアンペア
の電流は、依然として、フイードバツク増幅手段
３８がセンサー信号に応じて、導線４０上にフイ
ードバツク信号を供給するように減算される。
れに応じて増加し、その結果、より多くの電流が
フイードバツク抵抗６０を介して共通回路３４か
ら流れる。増幅フイードバツク抵抗７２は、抵抗
６６に生じる電圧をこれに応じて増加させるよう
に、フイードバツク増幅器４８の出力５４および
入力５２の間に接続されている。４ミリアンペア
の電流は、依然として、フイードバツク増幅手段
３８がセンサー信号に応じて、導線４０上にフイ
ードバツク信号を供給するように減算される。
電流制御手段２０は、第１の入力８２、第２の
入力８４、および出力８８を具備した制御増幅器
８０を備えている。第１の入力８２は、共通回路
９０に接続されている。第２の入力８４は、容量
９４を介して、制御増幅器８０の出力８８に、導
線９２により接続されている。導線９２または、
抵抗１１２および分圧器１１４を介して、制御増
幅器８０の第２の入力８４を、加算ノード１８に
接続している。分圧器１１４の摺動子１１８は、
容量１２０を介して、スパン調整分圧器４２の摺
動子４４に接続されている。摺動子４４は、抵抗
１２１を介して、加算ノード１８に接続されてい
る。容量１２０、分圧器１１４、抵抗１１２およ
び容量９４は、センサー信号の変化に応じて、回
路１０の時定数を所望のように調整するための、
可変フイルターを構成する。
入力８４、および出力８８を具備した制御増幅器
８０を備えている。第１の入力８２は、共通回路
９０に接続されている。第２の入力８４は、容量
９４を介して、制御増幅器８０の出力８８に、導
線９２により接続されている。導線９２または、
抵抗１１２および分圧器１１４を介して、制御増
幅器８０の第２の入力８４を、加算ノード１８に
接続している。分圧器１１４の摺動子１１８は、
容量１２０を介して、スパン調整分圧器４２の摺
動子４４に接続されている。摺動子４４は、抵抗
１２１を介して、加算ノード１８に接続されてい
る。容量１２０、分圧器１１４、抵抗１１２およ
び容量９４は、センサー信号の変化に応じて、回
路１０の時定数を所望のように調整するための、
可変フイルターを構成する。
加算ノード１８は、また、導線１２２により、
分圧器１２８の摺動子１２６に接続された抵抗１
２４を備えた零調整回路（zeroing circuit）に接
続されている。分圧器１２８は、正または負の所
望の電流が加算ノード１８に供給されるように、
正の規準電圧に接続された第１の端子１３０、お
よび負の規準電圧に接続された第２の端子１３２
を具備していることが望ましい。
分圧器１２８の摺動子１２６に接続された抵抗１
２４を備えた零調整回路（zeroing circuit）に接
続されている。分圧器１２８は、正または負の所
望の電流が加算ノード１８に供給されるように、
正の規準電圧に接続された第１の端子１３０、お
よび負の規準電圧に接続された第２の端子１３２
を具備していることが望ましい。
電流制御増幅器８０は、望ましくはダーリント
ン接続されたトランジスタ１３６および１３８を
備えた電流制御回路に、負荷制限抵抗１３４を介
して、導線９８上に電流制御信号を供給する。ト
ランジスタ１３６は、ベース１４０、コレクタ１
４２、およびエミツタ１４４を具備している。ト
ランジスタ１３８は、ベース１４８、コレクタ１
５０、およびエミツタ１５２を具備している。ト
ランジスタ１３６のベース１４０は、導線９８上
の電流制御信号に接続されている。トランジスタ
１３６のコレクタ１４２は、導線１５４に接続さ
れている。
ン接続されたトランジスタ１３６および１３８を
備えた電流制御回路に、負荷制限抵抗１３４を介
して、導線９８上に電流制御信号を供給する。ト
ランジスタ１３６は、ベース１４０、コレクタ１
４２、およびエミツタ１４４を具備している。ト
ランジスタ１３８は、ベース１４８、コレクタ１
５０、およびエミツタ１５２を具備している。ト
ランジスタ１３６のベース１４０は、導線９８上
の電流制御信号に接続されている。トランジスタ
１３６のコレクタ１４２は、導線１５４に接続さ
れている。
前記導線１５４は、トランジスタ１３８のコレ
クタ１５０に接続され、かつ順バイアスダイオー
ド１５６を介して、第２の端子２４に接続されて
いる。トランジスタ１３６のエミツタ１４４、お
よびトランジスタ１３８のベース１４８は、導線
１５８により接続されている。導線１５８は抵抗
１６０に接続され、前記抵抗１６０はさらに、導
線１５８Ａによりトランジスタ１３８のエミツタ
１５２に接続されている。導線１５８Ａは、さら
に、電流制限抵抗１６２を介して、共通回路３２
に接続されている。
クタ１５０に接続され、かつ順バイアスダイオー
ド１５６を介して、第２の端子２４に接続されて
いる。トランジスタ１３６のエミツタ１４４、お
よびトランジスタ１３８のベース１４８は、導線
１５８により接続されている。導線１５８は抵抗
１６０に接続され、前記抵抗１６０はさらに、導
線１５８Ａによりトランジスタ１３８のエミツタ
１５２に接続されている。導線１５８Ａは、さら
に、電流制限抵抗１６２を介して、共通回路３２
に接続されている。
第２の端子２４から流れる全電流信号Itの一部
は、ダイオード１５６を介して導線１５４に流
れ、そしてそこから、さらにその一部は、トラン
ジスタ１３６のコレクタ１４２に流れ、また、そ
の他の一部は、トランジスタ１３８のコレクタ１
５０に流れる。全電流信号Itの残りは、回路動作
のために調整された電圧を供給する電圧調整器１
６４内に流れる。電圧調整器１６４は、共通接続
点１６６を介して、共通回路に接続される。
は、ダイオード１５６を介して導線１５４に流
れ、そしてそこから、さらにその一部は、トラン
ジスタ１３６のコレクタ１４２に流れ、また、そ
の他の一部は、トランジスタ１３８のコレクタ１
５０に流れる。全電流信号Itの残りは、回路動作
のために調整された電圧を供給する電圧調整器１
６４内に流れる。電圧調整器１６４は、共通接続
点１６６を介して、共通回路に接続される。
この実施例においては、導線１４上のセンサー
信号は、圧力に応じた整流信号であり、前記セン
サー信号は、下限値および上限値を有し、さらに
前記センサー信号のスパンは、前記上限値および
下限値間の差として定義される。電流制御手段２
０は、例えば４ないし20ミリアンペアの範囲、あ
るいは他の所望の範囲内で、全電流信号Itがセン
サー信号の全スパンに応じて変化するように、全
電流信号Itの一部を制御する。
信号は、圧力に応じた整流信号であり、前記セン
サー信号は、下限値および上限値を有し、さらに
前記センサー信号のスパンは、前記上限値および
下限値間の差として定義される。電流制御手段２
０は、例えば４ないし20ミリアンペアの範囲、あ
るいは他の所望の範囲内で、全電流信号Itがセン
サー信号の全スパンに応じて変化するように、全
電流信号Itの一部を制御する。
加算信号に基づいて、前記電流制御手段は、セ
ンサー信号がその下限値のときは全電流信号Itが
４ミリアンペアとなるように、そしてセンサー信
号がその上限値のときは全電流信号Itが20ミリア
ンペアとなるように、全電流信号Itを制御する。
分圧器４３の摺動子４４の調整は、前記上限値が
選択可能となるように、導線２１上の加算信号を
変化させる。分圧器１２８の摺動子１２６の調整
は、上限値および下限値の両方が、実質的に等し
く選択的に変化するように、加算信号を変化させ
る。
ンサー信号がその下限値のときは全電流信号Itが
４ミリアンペアとなるように、そしてセンサー信
号がその上限値のときは全電流信号Itが20ミリア
ンペアとなるように、全電流信号Itを制御する。
分圧器４３の摺動子４４の調整は、前記上限値が
選択可能となるように、導線２１上の加算信号を
変化させる。分圧器１２８の摺動子１２６の調整
は、上限値および下限値の両方が、実質的に等し
く選択的に変化するように、加算信号を変化させ
る。
それ故、分圧器４３は、独立したセンサー信号
スパン調整器であり、分圧器１２８は、独立した
センサー信号零調整器である。
スパン調整器であり、分圧器１２８は、独立した
センサー信号零調整器である。
本発明の利点の一つは、センサー信号のスパン
と無関係に、フイードバツク抵抗６０上で、与え
られる全電流Itに対して等しいフイードバツク信
号を有することにより生ずる。フイードバツク信
号が、センサー信号のスパンを調整するために、
増幅に先だつて調整されると、小さいセンサー信
号のスパンに対しては、フイードバツク信号が幾
分減少する。このために、フイードバツク増幅器
４８のオフセツト、温度係数およびノイズが、減
少されたフイードバツク信号に比肩できるように
なり、測定の正確さが失なわれる。
と無関係に、フイードバツク抵抗６０上で、与え
られる全電流Itに対して等しいフイードバツク信
号を有することにより生ずる。フイードバツク信
号が、センサー信号のスパンを調整するために、
増幅に先だつて調整されると、小さいセンサー信
号のスパンに対しては、フイードバツク信号が幾
分減少する。このために、フイードバツク増幅器
４８のオフセツト、温度係数およびノイズが、減
少されたフイードバツク信号に比肩できるように
なり、測定の正確さが失なわれる。
本発明は、（従来は）増幅されていなかつたフ
イードバツク信号を調整したのに対し、導線４０
上の増幅されたフイードバツク信号を調整するも
のであり、この結果、フイードバツク信号は、フ
イードバツク増幅器４８のオフセツト、温度係数
およびノイズに比較して、十分に大きく保たれ
る。したがつて、増幅フイードバツク信号および
調整された増幅フイードバツク信号は、より正確
なものとなり、このため、電流制御手段２０に、
より一層正確な制御信号を供給することができ
る。
イードバツク信号を調整したのに対し、導線４０
上の増幅されたフイードバツク信号を調整するも
のであり、この結果、フイードバツク信号は、フ
イードバツク増幅器４８のオフセツト、温度係数
およびノイズに比較して、十分に大きく保たれ
る。したがつて、増幅フイードバツク信号および
調整された増幅フイードバツク信号は、より正確
なものとなり、このため、電流制御手段２０に、
より一層正確な制御信号を供給することができ
る。
フイードバツク信号を調整するのに対して、増
幅フイードバツク信号を調整することに起因する
もう一つの利点は、センサー信号のスパンが変化
したときに、フイードバツク信号が減少しないの
で、フイードバツク抵抗６０の抵抗値の減少、お
よび抵抗６６の抵抗値の減少によるフイードバツ
ク増幅器４８の増幅度の増大によつて、フイード
バツク信号を全体的に減少されることができる、
という点にある。
幅フイードバツク信号を調整することに起因する
もう一つの利点は、センサー信号のスパンが変化
したときに、フイードバツク信号が減少しないの
で、フイードバツク抵抗６０の抵抗値の減少、お
よび抵抗６６の抵抗値の減少によるフイードバツ
ク増幅器４８の増幅度の増大によつて、フイード
バツク信号を全体的に減少されることができる、
という点にある。
センサー信号のスパンが減少したときに、フイ
ードバツク信号が減少しないので、フイードバツ
ク信号が、回路１０の正確さに重大に影響を与え
ることなく、減少されることができる、というこ
とが分つた。この結果の利点は、電源に要求され
る電圧を、12ボルトから、実質的に10ボルト以上
でない電圧に減少させることができる点にある。
この結果は、過去においては、工業的に受入れら
れる性能を維持しては、達成されていなかつた。
ードバツク信号が減少しないので、フイードバツ
ク信号が、回路１０の正確さに重大に影響を与え
ることなく、減少されることができる、というこ
とが分つた。この結果の利点は、電源に要求され
る電圧を、12ボルトから、実質的に10ボルト以上
でない電圧に減少させることができる点にある。
この結果は、過去においては、工業的に受入れら
れる性能を維持しては、達成されていなかつた。
この結果は、回路１０の各構成要素が、次のよ
うな値であるような実施例において、最も良く現
われる。
うな値であるような実施例において、最も良く現
われる。
抵抗６８ 600000オーム（４：１トリマ）
抵抗７０ 379000オーム
抵抗７２ 15800オーム
抵抗６６ 10000オーム
抵抗６０ 50オーム
分圧器４３ 2000オーム
抵抗１２１ 30100オーム
容量１２０ ２マイクロフアラド
分圧器１１４ 500000オーム
抵抗１２４ 63600オーム
分圧器１２８ 50000オーム
抵抗１１２ 10000オーム
容量９４ 0.001マイクロフアラド
フイードバツク増幅器４８ LM246
第１の入力５０ 非反転入力
第２の入力５２ 反転入力
制御増幅器８０ LM246
第１の入力８２ 非反転入力
第２の入力８４ 反転入力
抵抗１３４ 4700オーム
トランジスタ１３６ 2N5551
トランジスタ１３８ MJE340
抵抗１６０ 10000オーム
抵抗１６２ 249オーム
ダイオード１５６ 1N4004
ダイオード７２ 1N4002
負荷３０ 250オーム
全電流信号Itが20ミリアンペアであるときの、
第２の端子２４から第１の端子２２までの電圧降
下を調べると、ダイオード１５６に0.7ボルトの
電圧降下が生じる。電圧調整器１６４は、0.2ボ
ルトの内部電圧降下で、共通回路に７ボルトの電
圧を供給している。さらに、全電流信号Itが20ミ
リアンペアであるときの、共通回路３４から第１
の端子２２までに生じる電圧降下を調べると、抵
抗６０に生じる電圧降下は、約１ボルトであり、
そして、さらにダイオード７２上に0.7ボルトの
電圧降下が生じる。そして、負荷抵抗３０が250
オームであるときは、さらに５ボルトの電圧降下
が生じ、これに総電圧降下は、7.6ボルトとなる。
電圧降下が7.6ボルトしかないことによる利点は、
回路１０に、さらに読取り手段を接続することが
できるということである。また、相当に長い電力
供給線も、標準的な実用上の電圧供給手段を用い
る回路１０の性能に、不利な影響を与えないであ
ろう。
第２の端子２４から第１の端子２２までの電圧降
下を調べると、ダイオード１５６に0.7ボルトの
電圧降下が生じる。電圧調整器１６４は、0.2ボ
ルトの内部電圧降下で、共通回路に７ボルトの電
圧を供給している。さらに、全電流信号Itが20ミ
リアンペアであるときの、共通回路３４から第１
の端子２２までに生じる電圧降下を調べると、抵
抗６０に生じる電圧降下は、約１ボルトであり、
そして、さらにダイオード７２上に0.7ボルトの
電圧降下が生じる。そして、負荷抵抗３０が250
オームであるときは、さらに５ボルトの電圧降下
が生じ、これに総電圧降下は、7.6ボルトとなる。
電圧降下が7.6ボルトしかないことによる利点は、
回路１０に、さらに読取り手段を接続することが
できるということである。また、相当に長い電力
供給線も、標準的な実用上の電圧供給手段を用い
る回路１０の性能に、不利な影響を与えないであ
ろう。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US518377 | 1983-07-29 | ||
| US06/518,377 US4502003A (en) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | Two wire circuit having an adjustable span |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60502025A JPS60502025A (ja) | 1985-11-21 |
| JPH042998B2 true JPH042998B2 (ja) | 1992-01-21 |
Family
ID=24063679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59503002A Granted JPS60502025A (ja) | 1983-07-29 | 1984-07-25 | 可変式スパンを有する２線式回路 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4502003A (ja) |
| EP (1) | EP0151619B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60502025A (ja) |
| BR (1) | BR8406995A (ja) |
| CA (1) | CA1213955A (ja) |
| DE (1) | DE3483907D1 (ja) |
| IT (1) | IT1177938B (ja) |
| WO (1) | WO1985000684A1 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59613A (ja) * | 1982-06-28 | 1984-01-05 | Fuji Electric Co Ltd | 二線式変位変換装置 |
| US4604566A (en) * | 1985-08-07 | 1986-08-05 | The Babcock & Wilcox Company | Voltage pulse to current regulating convertor |
| US4748852A (en) * | 1986-10-10 | 1988-06-07 | Rosemount Inc. | Transmitter with an improved span adjustment |
| US5051743A (en) * | 1989-05-31 | 1991-09-24 | Ball Corporation | High precision, high frequency current sensing and analog signal decoding network |
| FR2704342B1 (fr) * | 1993-04-22 | 1995-06-23 | Sagem | Indicateur a afficheur mobile et a sensibilite reglable. |
| US5957393A (en) * | 1994-03-03 | 1999-09-28 | Nordson Corporation | Air regulator control system for powder coating operation |
| US8519863B2 (en) | 2010-10-15 | 2013-08-27 | Rosemount Inc. | Dynamic power control for a two wire process instrument |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3680384A (en) * | 1968-08-20 | 1972-08-01 | Rosemount Eng Co Ltd | Two wire telemetry system |
| US3646538A (en) * | 1969-10-27 | 1972-02-29 | Rosemount Eng Co Ltd | Transducer circuitry for converting a capacitance signal to a dc current signal |
| US4193063A (en) * | 1978-05-15 | 1980-03-11 | Leeds & Northrup Company | Differential capacitance measuring circuit |
| US4348673A (en) * | 1978-10-13 | 1982-09-07 | The Foxboro Company | Instrumentation system with electric signal transmitter |
| US4292633A (en) * | 1978-11-24 | 1981-09-29 | Robertshaw Controls Company | Two-wire isolated signal transmitter |
| US4287466A (en) * | 1979-02-26 | 1981-09-01 | The Perkin-Elmer Corporation | Control circuitry for maintaining forward and reflected transmission line power at a predetermined safe level |
| JPS56114097A (en) * | 1980-02-15 | 1981-09-08 | Hokushin Electric Works | Physical quantity converter |
| US4389646A (en) * | 1980-04-30 | 1983-06-21 | Fuji Electric Co. Ltd. | Displacement converting circuit arrangement |
| US4370890A (en) * | 1980-10-06 | 1983-02-01 | Rosemount Inc. | Capacitive pressure transducer with isolated sensing diaphragm |
-
1983
- 1983-07-29 US US06/518,377 patent/US4502003A/en not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-07-25 DE DE8484903009T patent/DE3483907D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1984-07-25 WO PCT/US1984/001163 patent/WO1985000684A1/en not_active Ceased
- 1984-07-25 JP JP59503002A patent/JPS60502025A/ja active Granted
- 1984-07-25 BR BR8406995A patent/BR8406995A/pt not_active IP Right Cessation
- 1984-07-25 EP EP84903009A patent/EP0151619B1/en not_active Expired
- 1984-07-27 IT IT48654/84A patent/IT1177938B/it active
- 1984-07-27 CA CA000459901A patent/CA1213955A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4502003A (en) | 1985-02-26 |
| EP0151619A1 (en) | 1985-08-21 |
| WO1985000684A1 (en) | 1985-02-14 |
| EP0151619A4 (en) | 1987-10-27 |
| BR8406995A (pt) | 1985-07-02 |
| IT1177938B (it) | 1987-08-26 |
| IT8448654A0 (it) | 1984-07-27 |
| CA1213955A (en) | 1986-11-12 |
| JPS60502025A (ja) | 1985-11-21 |
| EP0151619B1 (en) | 1991-01-09 |
| DE3483907D1 (de) | 1991-02-14 |
| IT8448654A1 (it) | 1986-01-27 |
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