JPH0455729A - 測温抵抗体回路 - Google Patents

測温抵抗体回路

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JPH0455729A
JPH0455729A JP16742790A JP16742790A JPH0455729A JP H0455729 A JPH0455729 A JP H0455729A JP 16742790 A JP16742790 A JP 16742790A JP 16742790 A JP16742790 A JP 16742790A JP H0455729 A JPH0455729 A JP H0455729A
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Koji Ogino
荻野 幸二
Sadao Mori
定男 森
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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〉 本発明は測温抵抗体回路に関し、更に詳しくは、半導体
スイッチなどのオン抵抗の大きいリレーをスキャナとし
て用いる測温抵抗体回路の改善に関する。
〈従来の技術〉 一般に、多点温度測定装置の温度測定手段として、3線
式の測温抵抗体が用いられることが多い。
ところで、従来の多点温度測定装置では、多点の測温抵
抗体の切換要素として機械的な接点を有する電磁リレー
が用いられていた。
機械的な接点はオン抵抗が100mΩ以下と非常に小さ
く、測温抵抗体の測定にあたってオン抵抗の値は実用上
無視できるという利点はあるものの、信頼性が低いとい
う問題がある。
そこで、最近はこのような機械的な接点に代わって寿命
が半永久的な半導体スイッチが用いられつつある。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、半導体スイッチのオン抵抗値は数100Ωと比
較的大きく、測温抵抗体の測定精度に大きな影響を及ぼ
してしまうという問題がある。
本発明はこのような点に着目してなされたものであり、
その目的は、半導体スイッチなどの大きなオン抵抗値の
影響を受けることなく高精度の温度)FJ定が行える測
温抵抗体回路を提供することにある。
く課題を解決するための手段〉 上記課題を解決する本発明は、 端子A、B、bを有し、等しい抵抗値rのリード線を有
し、抵抗値R1を有する3線式の測温抵抗体と、 該測温抵抗体の端子Aに接続され、IIFI定用電流■
を供給する定電流源と、 非反転入力端子が第1のスイッチを介して前記測温抵抗
体の端子Aに接続されるとともに第2のスイッチを介し
て前記側温抵抗体の端子Bに接続された第1の演算増幅
器と、 非反転入力端子が第3のスイッチを介して前記測温抵抗
体の端子Bに接続されるとともに第4のスイッチを介し
て前記測温抵抗体の端子すに接続された第2の演算増幅
器と、 前記測温抵抗体の端子すと接地間に接続された第5のス
イッチと、 一端が前記第1の演算増幅器の出力端子に接続され他端
が前記第1の演算増幅器の反転入力端子に接続された第
1の抵抗R1と、 一端が前記第1の演算増幅器の反転入力端子に接続され
他端が前記第2の演算増幅器の出力端子に接続された第
2の抵抗R2と、 一端が前記第2の演算増幅器の出力端子に接続され他端
が前記第2の演算増幅器の反転入力端子に接続された第
3の抵抗R3と、 一端が前記第2の演算増幅器の反転入力端子に接続され
他端が接地された第4の抵抗R4とを具備し、 前記各抵抗R1〜R4が等しい抵抗値に設定され、 前記第1.第3及び第5のスイッチをオンにして第2及
び第4のスイッチをオフにすることにより、 Voutl−2(Rt+r)  1 を求め、 前記第1.第2及び第4のスイッチをオンにして第3及
び第5のスイッチをオフにすることにより、 Vout2=2r+1 を求め、 これらVoutl及びYou t 2から、(Vout
l−Vout2)/2=Rt弓を求めることを特徴とす
るものである。
〈作用〉 本発明の測温抵抗体回路において、第1の演算増幅器は
非反転入力に対して2倍のゲインを持ち、反転入力は第
2の演算増幅器の出力信号を一1倍するゲインを持つ差
動アンプとして動作する。第2の演算増幅器は人力信号
に対して2倍のゲインを持つ。
これにより、第1 第3及び第5のスイッチをオンにし
て第2及び第4のスイッチをオフにした場合の第1の演
算増幅器の出力電圧VouLlは、Voutl=2(R
t+r) ・Iになり、第1.第2及び第4のスイッチ
をオンにして第3及び第5のスイッチをオフにした場合
の第1の演算増幅器の出力電圧VouL2は、 Vout2−2r弓になる。
そして、これらVoutl及びVout2から、(Vo
utl−Vout2)/2−R1・1を求める。ここで
、電流Iは定電流である。
従って、リード線の抵抗値及び第5のスイッチのオン抵
抗値の影響を全く受けることなく、高精度で#ImI抗
体の抵抗値Rtを測定できる。
〈実施例〉 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳III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る。
図において、3線式の測温抵抗体1は端子A、  B。
bを有し、等しい抵抗値rのリード線を有し、抵抗値R
tを有している。定電流源2は1lFI温抵抗体1の端
子Aに接続され、抵抗値を測定するための一定の電流■
を測温抵抗体1に供給する。第1の演算増幅器3の非反
転入力端子は第1のスイッチSWIを介して測温抵抗体
1の端子Aに接続されるとともに第2のスイッチSW2
を介して7I−1温抵抗体1の端子Bに接続されている
。第2の演算増幅器4の非反転入力端子は第3のスイッ
チSW3を介して#I温低抵抗体1端子Bに接続される
とともに第4のスイッチSW4を介して#I温低抵抗体
1端子すに接続されている。測温抵抗体1の端子すと接
地間には第5のスイッチSW5が接続されている。なお
、これらこれら第1のスイッチSW1乃至第5のスイッ
チSW5としては半導体スイッチを用いる。第1の抵抗
R】の一端は第1の演算増幅器3の出力端子に接続され
、他端は第1の演算増幅器3の反転入力端子に接続され
ている。
第2の抵抗R2の一端は第1の演算増幅器3の反転入力
端子に接続され、他端は第2の演算増幅器4の出力端子
に接続されている。第3の抵抗R3の一端は第2の演算
増幅器4の出力端子に接続され、他端は第2の演算増幅
器4の反転入力端子に接続されている。第4の抵抗R4
の一端は第2の演算増幅器4の反転入力端子に接続され
、他端は接地されている。ここで、各抵抗R1〜R4は
等しい抵抗値Rに設定されている。
このように各抵抗R1〜R4の抵抗値を等しく設定する
ことにより、第1の演算増幅器3は非反転入力に対して
2倍のゲインを持ち、反転入力は第2の演算増幅器4の
出力信号を一1倍するゲインを持つ差動アンプとして動
作する。そして、第2の演算増幅器4は人力信号に対し
て2倍のゲインを持つ。
次に第1図の回路の動作を説明する。
動作は、第2図及び第3図に示す2段階に分かれる。
まず第1段階では、第2図に示すように第1のスイッチ
SWI、第3のスイッチSW3及び第5のスイッチSW
5をオンにして第2のスイッチSW2及び第4のスイッ
チSW4をオフにする。この場合の第1の演算増幅器3
の出力電圧VouL1として2(VA −Vn )が出
力され、VoutJ−2(VA −Ve ) −2(Rt+r)・1 になる。
そして、第2の段階では、第3図に示すように第1のス
イッチSWI、第2のスイッチSW2及び第4のスイッ
チSW4をオンにして第3のスイッチSW3及び第5の
スイッチSW5をオフにする。この場合の第1の演算増
幅器3の出力電圧V。
ut2とし”r2< Ve −V、 )が出力され、V
out2=2(VB−Vb ) −2r  弓 になる。
これらVoutl及びVout2から、(VouL 1
−VouL2) /2−2Rt 弓/2−R1弓 を求める。ここで、電流Iは定電流である。
これにより、リード線の抵抗値「及び第5のスイッチS
W5のオン抵抗値ronの影響を全く受けることなく、
高精度で測温抵抗体1の抵抗値Rtを測定できる。
また、ffoutl−VouL2)の演算処理を行うこ
とにより、演算増幅器3,4全体のオフセット電圧も除
去できる。すなわち、演算増幅器3.4全体のオフセッ
ト電圧をV。Pとすると、 Voutl=21(Rt+r)l+ VoplVout
2=2r!+ 2Vop になる。
従って、(VouLl−VouL2>の演算処理を行つ
コトにより、演算増幅器3.4全体のオフセット電圧v
o、も同時に除去されることになる。
なお、具体的な演算処理にあたっては、Voutl及び
VouL2をA/D変換器でディジタル信号に変換して
各部の制御を行うマイクロプロセッサに加え、該マイク
ロプロセッサで上述の演算を行うようにする。
〈発明の効果〉 以上詳細に説明したように、本発明によれば、簡単な回
路構成で、半導体スイッチのオン抵抗値の影響を受ける
ことなく高精度の温度測定が行える測温抵抗体回路を提
供することができる。
【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図及び第
3図は第1図の動作の説明図である。 1・・・測温抵抗体   2・・・定電流源3・・・第
1の演算増幅器 4・・・第2の演算増幅器 SWI〜SW5・・・スイッチ(半導体スイッチ)R1
−R6・・・抵抗 節1図 第3図 第 2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 端子A、B、bを有し、等しい抵抗値rのリード線を有
    し、抵抗値Rtを有する3線式の測温抵抗体と、 該測温抵抗体の端子Aに接続され、測定用電流Iを供給
    する定電流源と、 非反転入力端子が第1のスイッチを介して前記測温抵抗
    体の端子Aに接続されるとともに第2のスイッチを介し
    て前記測温抵抗体の端子Bに接続された第1の演算増幅
    器と、 非反転入力端子が第3のスイッチを介して前記測温抵抗
    体の端子Bに接続されるとともに第4のスイッチを介し
    て前記測温抵抗体の端子bに接続された第2の演算増幅
    器と、 前記測温抵抗体の端子bと接地間に接続された第5のス
    イッチと、 一端が前記第1の演算増幅器の出力端子に接続され他端
    が前記第1の演算増幅器の反転入力端子に接続された第
    1の抵抗R1と、 一端が前記第1の演算増幅器の反転入力端子に接続され
    他端が前記第2の演算増幅器の出力端子に接続された第
    2の抵抗R2と、 一端が前記第2の演算増幅器の出力端子に接続され他端
    が前記第2の演算増幅器の反転入力端子に接続された第
    3の抵抗R3と、 一端が前記第2の演算増幅器の反転入力端子に接続され
    他端が接地された第4の抵抗R4とを具備し、 前記各抵抗R1〜R4が等しい抵抗値に設定され、 前記第1、第3及び第5のスイッチをオンにして第2及
    び第4のスイッチをオフにすることにより、 Vout1=2(Rt+r)・I を求め、 前記第1、第2及び第4のスイッチをオンにして第3及
    び第5のスイッチをオフにすることにより、 Vout2=2r・I を求め、 これらVout1及びVout2から、 (Vout1−Vout2)/2=Rt・Iを求めるこ
    とを特徴とする測温抵抗体回路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113432743A (zh) * 2021-06-21 2021-09-24 力高(山东)新能源技术有限公司 一种提高温度传感器采集精度的采集电路及方法

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