JPH0486015A - 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ＯΩから設定でき、かつ極性を持たない能動
抵抗装置に関するものである。

（従来の技術） 例えば２１１！ｌ温抵抗体を用いた温度測定装！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が行わ
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ダイヤル抵抗器や、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髭
であり、後者の装置によれば校正作業の自動化は行える
が高精度の低抵抗値を得ることは＋ｇであり、リレーを
用いていることから応答性が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１図におい
て、１．２は等価抵抗端子であり、端子１はＦＥＴ３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１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　　　　
　　　　　　　　　　　・・・（１）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４Ｓ流Ｉによる電圧降下分が加えら
れる０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−＝Ｂ−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Ｉ−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、ＦＥＴ
３のゲートにはほとんどｔｉは流れないので、アンプ５
の入力；圧間において、Ｉ　−Ｒｏ　＝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
抗値Ｒ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。

（発明か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。

また、設定したい抵抗値はｔ流検出用の基準抵抗器６の
抵抗値（Ｒｏ）よりも小さくすることはできないという
問題がある。

さらに、回路構成部品が極性を持つことから能動抵抗装
置も極性を持つことになり、使用にあたって不都合を生
じることがある。

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ＯΩから高精度に設定できる極性を持た
ない能動抵抗装！を捷供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の能動抵抗装置は、 ｔ２Ｘ検出用抵抗と、 このｔ流検出用抵抗の両端に発生する電圧をデジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換器と、所望の抵抗値を設定表示
する設定表示部と、これらＡＩＤ変ｌｌ！器の出力デー
タおよび設定抵抗値データに基づいて所望の抵抗値を得
るなめに必要な電圧データを演算するとともに全体を制
御する演算制御部と、 この演算制御部で演算された電圧データをアナログ信号
に変換して前記アンプに加えるＤ／Ａ変換器、 とて構成されたことを特徴とする。

（作用） 演算側ｍ部は、を流検出抵抗に流れる電流を検出して出
力端子間に設定された所望の抵抗値が得られるようにア
ンプを介して電流検出抵抗に加える電圧を制御する。

これにより、所望の抵抗値として電流検出抵抗の抵抗値
よりも小さい値を設定実現することができ、極性ら限定
されることはない。

〈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】図は本発明の一実施例を示す回路図である。

第１図において、抵抗値Ｒ０の電流検出用抵抗１１の一
端はアンプ１２の出力端子に＃枕され、他端は第１の出
力端子１３に接続されている。アンプ１２は両極性の電
圧を出力するものであり、アンプ１２には第２の出力端
子１４も接続されている。電流検出用抵抗１１の両端に
は発生する電圧をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器
１５が接続され、その出力データは演算制御部１６に加
えられている。演算制御部１６には所望の抵抗値を設定
表示する設定表示部１７が接続されるとともにＤ／Ａ変
換器１８も接続されている。演算制御部１６はＡ／Ｄ変
換器１５の出力データおよび設定表示部１７の設定抵抗
値データに基づいて所望の抵抗値を得るなめに必要な電
圧データを演算してＤ／Ａ変換器１８に出力するととも
に全体を制御する。そして、Ｄ　／’　Ａ変換器１８は
演算制御部１６から加えられる電圧データをアナログ信
号に変換してアンプ１２に出力する。

このように精成された装置の動作を説明する。

端子１３．１４間に印加される電圧を■、流入する電流
を１．電流検出抵抗１１の両端の電圧を■。、アンプ１
２の出力電圧をＶχとすると、Ｖ＝Ｖｏ十Ｖχ　　　　
　　　　　　　　・・・（５）の関係が成立し、 Ｖｏ＝　Ｒ，、−Ｉ　　　　　　　　　　　　　・（Ｇ
）の関係が成立する。

一方、設定したい抵抗値、すなわち外部から見た抵抗値
Ｒは、 Ｒ＝Ｖ／Ｉ　　　　　　　　　　　　　　　・・・（７
）で表される。この（７）式から、 Ｖ＝Ｒ・１　　　　　　　　　　　　　　　・・・（８
）になることから、アンプ１２の出力電圧■χが、■χ
＝Ｖ−Ｖ０ Ｒ−Ｉ−ＲＯ・　Ｉ ＝ＲＯ−１−１（Ｒ／ＲＯ）　　−１＋　　　−（９）
になるように制御することにより、（７〕式か成立する
ことになる。

この（９）式から明らかなように、アンプ１２の出力電
圧■χ０は負になることもあることから、Ｄ／Ａ変換器
１８およびアンプ１２として両極性出力型のものを用い
る。なお、このようにＩ）　／　Ａ変換器１８およびア
ンプ１２を両極性にするには、公知のＤ　、、′Ａ変換
器の応用回路を用いてもよい。

具体的には、Ａ　／／　Ｄ変換器１５で電流検出抵抗１
１に流れる電流Ｉに関連した電圧ｖ０を検出して演算制
御部１６に加え、演算制御部１６はその値に基づいてＤ
　／　Ａ変換器１８に与える電圧ブタ■χの演算を行い
、演算された電圧データをＤ７・／Ａ変換器１８に出力
する３ステツプを実行することから、これら３ステツプ
を１周期とすると、Ｄ／Ａ変換器１８に入力される電圧
データ■χは１周期前の電流Ｉ−に基づくものになる。

従って、（９）式は、 〜’ｘ　＝Ｒｏ−Ｉ　−・（（Ｒ／Ｒｏ　）　　１　）
・・０■ になる、これを（５）式に代入すると、Ｖ＝Ｖｏ　＋Ｒ
ｏ　　ＨＩ　−・Ｉ　（Ｒ／Ｒｏ　＞　　１　）Ｒｏ　
・　（Ｉ−１１＋Ｒ−Ｉ−−−１１１１になる。ここで
、 １−＝１−Δ１・・・（１２） とすると、（１１）式は、 ■＝Ｒｏ　・ΔＩ＋Ｒ，−（Ｎ−ΔＩ）　　　　−１１
３）になる。

これにより、 １＝　（Ｖ／Ｒ）＋　（ｌ−（ＲＯ／Ｒ））　・ΔＩ・
・・（１４） になる。

このように精成することにより、外部から与えられた電
圧■に比例しかつ設定された抵抗値Ｒに反比例する電流
Ｉを流すことができ、あるいは外部から与えられた電流
Ｉと設定された抵抗ｉＩＲに比例する電圧■を発生ずる
ことができる。

そして、このような精成によれば、演算制御部１６は、
電流検出抵抗１１に流れる電流１を検出して出力端子１
３．１４間に設定された所望の抵抗値Ｒ＃得られるよう
にアンプ１２を介してｔ流検出抵抗１１に加える電圧■
χを制御しているので、所望の抵抗値Ｒとして電流検出
抵抗１１の抵抗値Ｒ６よりも小さい値を設定実現するこ
とができ、極性も限定されることはない。

（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０Ωか
ら高精度に設定できる極性を持たない能動抵抗装置が実
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】 電流検出用抵抗と、 この電流検出用抵抗の両端に発生する電圧をデジタル信
   号に変換するＡ／Ｄ変換器と、 所望の抵抗値を設定表示する設定表示部と、これらＡ／
   Ｄ変換器の出力データおよび設定抵抗値データに基づい
   て所望の抵抗値を得るために必要な電圧データを演算す
   るとともに全体を制御する演算制御部と、 この演算制御部で演算された電圧データをアナログ信号
   に変換して前記アンプに加えるＤ／Ａ変換器、 とで構成されたことを特徴とする能動抵抗装置。