JPH051821Y2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH051821Y2
JPH051821Y2 JP1526784U JP1526784U JPH051821Y2 JP H051821 Y2 JPH051821 Y2 JP H051821Y2 JP 1526784 U JP1526784 U JP 1526784U JP 1526784 U JP1526784 U JP 1526784U JP H051821 Y2 JPH051821 Y2 JP H051821Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
range
phase
circuit
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1526784U
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS60127567U (en
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to JP1526784U priority Critical patent/JPS60127567U/en
Publication of JPS60127567U publication Critical patent/JPS60127567U/en
Application granted granted Critical
Publication of JPH051821Y2 publication Critical patent/JPH051821Y2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed explanation of the idea]

(分野) 本考案は、ベクトル電圧比によりインピーダン
スを測定する定数測定装置に関する。 (背景) 従来のこの種の定数測定装置は、被測定インピ
ーダンス素子にレンジ抵抗器を介して一定の交流
電圧を印加する測定回路と、被測定素子のインピ
ーダンスに応答した電圧信号と電流信号とを発生
する検知回路と、これら検知信号のいずれか一方
の位相に同期した信号を発生するPLL回路と、
この同期信号から種々の位相期間を表わす位相信
号を発生する位相信号発生器と、この位相信号を
用いて上記電圧信号及び上記電流信号の特定の位
相期間の成分を抽出する位相弁別器と、これら抽
出した電圧信号成分と電流信号成分とからインピ
ーダンス値を演算する演算器と、を備えている。
また、従来の測定装置は、最適測定条件を得るた
め、レンジ抵抗器を切換える自動レンジ切換回路
を備えている。自動レンジ切換回路は、演算器か
ら演算結果として生じるオーバーフロー及びアン
ダーフロー信号に応答し、これら信号を受ける毎
により適した測定条件となるようにレンジ抵抗器
を切換える。 このような構造の従来装置では、自動レンジ切
換回路が作動するためには、オーバーフロー又は
アンダーフロー信号の生起が不可欠である。その
ため、用意された多数の測定レンジの内の適正な
レンジに到るまでに、実際に測定及び演算を繰り
返す必要があり、その結果測定に時間がかかると
いう欠点がある。また、実際に演算を行うために
は、どのような測定条件においてもあるいはどの
測定レンジにおいてもPLL回路がロツクして位
相信号を発生しなければならない。ある測定条件
においてはPLL回路への入力電圧が非常に小さ
くなることがあるため、この小さな電圧でも確実
にロツクできるようにPLL回路の入力感度は高
くされている。しかしながら、入力感度を高くす
ると外来雑音に対して弱くなり、誤動作を起こす
という欠点がある。更に、従来装置においては、
PLLが位相同期する基準信号として検知した電
圧信号及び電流信号のいずれか一方を手動で選択
しているため、完全な自動測定が行なえず不便で
ある。 (目的) 本考案の目的は、上記欠点のない定数測定装置
を提供することである。また、別の目的は、レン
ジ切換時間が短かい自動レンジ切換回路を備えた
定数測定装置を提供することである。更に、別の
目的は、測定時に直列等価回路及び並列等価回路
の選択を自動的に行う定数測定装置を提供するこ
とである。 (要約) 上記目的を達成するため、本考案の定数測定装
置には、位相同期信号を発生するPLL回路のロ
ツクの有無を検出してそれを表わす信号を発生す
るロツク検出手段と、この信号を自動レンジ切換
の制御信号として使用する手段と、が設けられ
る。更に、自動レンジ切換のためのレンジ指定信
号と被測定インピーダンス素子の種類を示す信号
とに応答して所定の等価回路形態を選択する選択
手段が設けられる。 (実施例) 第1図は、本考案に依る定数測定装置の1実施
例のブロツク図である。まず初めに、定数測定装
置の全体の構成について説明する。尚、本考案の
特徴は測定制御回路40にあるため、その他の部
分は簡単に説明する。定数測定装置により測定さ
れるインピーダンス素子ZXは、測定信号源10
とレンジ抵抗RRとレンジ抵抗切換スイツチ11
とから成る回路内に接続される。説明の都合上、
本実施例では、8つの測定レンジが用意されてお
り、レンジ抵抗RRはこの8つの測定レンジ設定
のため5つの異なつた値の抵抗器a〜eから成る
ものとする。素子ZXの両端の電圧は増幅器12
により検知されて、電圧信号VUが発生される素
子ZXを流れる電流はレンジ抵抗RRの両端の電圧
を検知する増幅器14により検出されて、電流信
号VRが発生される。これら電圧信号VU及び電流
信号VRは等価回路切換スイツチ20の入力端子
へ接続され、このスイツチは別の制御入力状態に
応じてVU又はVRのいずれか一方を出力する。 スイツチ20により電流信号VRが選択される
とき、直列等価回路測定となり、他方電圧信号
VUが選択されるとき並列等価回路測定となる。
詳細には、10ZXRRの関係があるとき、回路電
流iがRRによつて決まるので、VRは一定電圧と
なり、VUはZXの値に比例して変化する。従つて、
VRを基準信号として使用することにより直列等
価回路測定を選択して、iを電圧変換したVR
VUとのベクトル電圧比をとることによりZXの値
を知ることができる。一方、ZX100RRのとき、
VUは一定電圧となり、VRはZXの値に応じて変化
する。このとき、VUを基準信号として使用する
ことにより並列等価回路を選択し、同じく両者の
ベクトル電圧比をとることによりZXの値を知る
ことができる。 PLL回路22は、基準信号として選択された
VU又はVRに対し位相同期した4倍の周波数の信
号を発生する。これを受ける位相信号発生器24
は、適当な分周を行なつて0°位相信号(0°〜180°
の位相期間を示す)、90°位相信号(90°〜270°の位
相期間を示す)、180°位相信号(180°〜360°の位相
期間を示す)等の位相信号を発生する。信号VU
及びVRを夫々受ける位相弁別器16及び18は、
位相信号からの適当な位相信号により指定された
位相部分の信号VU′及びVR′を演算器26に与え
る。例えば、コンデンサの測定の場合、位相弁別
器16には0°位相信号が与えられ、位相弁別器1
8には90°位相信号が与えられる。演算器26は、
受けたVU′及びVR′を積分してそのベクトル電圧
比をとることによりZXのインピーダンス値を演
算する。演算器は、演算結果生ずるオーバーフロ
ー又はアンダーフロー信号を出力する端子を備え
ている。更に、演算器にろくは、リセツト端子を
備えており、リセツト端子が付勢されるとき、そ
の演算を停止する。 本考案の特徴となる測定制御回路40は、
PLL。回路22からの信号と及び演算器26か
らのオーバーフロー信号F5及びアンダーフロー
信号F6を受けるように接続されており、またイ
ンピーダンス種別表示器30から測定インピーダ
ンスZXがL,C,Rのいずれであるかを示す信
号を受ける。これら入力信号に応じて、制御回路
40は、レンジ抵抗切換スイツチ11と等価回路
切換スイツチ20とを制御する。 次に、第2図を参照して測定制御回路40の詳
細について説明する。第3図は、この制御回路4
0の動作のタイミングを示す図である。図示のよ
うに、測定制御回路40は、PLLロツク検出部
42と、レンジ選択部44と、及び等価回路選択
部46とから成る。 PLLロツク検出部42は、PLL回路22内の
位相比較器(図示せず)の位相進み信号及び位相
遅れ信号を夫々線23a及び23bを介して受け
るNANDゲート421と、ダイオード422、
コンデンサ423、抵抗器424、及びシユミツ
ト回路425とから成り、ロツク信号F2を発生
する。このロツク信号F2は、PLL回路22が
ロツクせず位相遅れ又は位相進みが存在するとき
ハイであり、そしてPLLがロツクして位相遅れ
及び位相進みのいずれもないときローになる。 レンジ選択部44は、クロツク信号F1を発生
するクロツク発生器441と、アツプ・カウント
入力端子及びダウン・カウント入力端子とレンジ
1〜8の夫々を示す8つの出力端子とを備えたカ
ウンタ442と、このカウンタ442の8つの出
力端子に接続されており選択されたレンジに対応
するレンジ抵抗器a〜eの1つを選択するための
信号を発生するレンジ・デコーダ443と、を備
えている。選択部44は、更に演算器26からの
オーバーフロー信号F5を受けるANDゲート4
44と、アンダーフロー信号F6を受けるAND
ゲート445と、を備えている。これらオーバー
フロー信号F5及びアンダーフロー信号F6は、
ORゲート446及びORゲート447の夫々を
介してカウンタ442のアツプ・カウント入力及
びダウン・カウント入力に与えられる。8つの出
力端子の内の1つにハイの信号を発生するカウン
タ442は、アツプ・カウント入力にパルスが印
加される毎にカウント・アツプしてハイの信号を
出力端子1(レンジ1)から出力端子8(レンジ
8)に向かつてシフトする。他方、ダウン・カウ
ント入力にパルスが印加されると、上記とは逆の
ダウン・カウントを行なつて出力端子8から出力
端子1に向かつてハイの信号をシフトさせる。 従来の定数測定装置においては、演算器26の
発生するそれらオーバーフロー信号F5とアンダ
ーフロー信号F6とによつてのみレンジ切換を行
なつていた。本考案は、これに加えてPLLロツ
ク検出部42の発生するロツク信号F2をレンジ
切換に使用する。詳細には、ロツク信号F2は
ANDゲート448及び449に与えられる。
ANDゲート448には更にORゲート450から
インバータ451を介して信号が与えられ、そし
てANDゲート449にはまたそのORゲート45
0からの信号が直接入力される。ORゲート45
0は、カウンタ442の出力端子5〜8に入力が
接続されており、レンジ5〜8が現在選択されて
いるときハイの信号を発生する。本実施例におい
て、レンジ1〜4のとき直列及び並列等価回路測
定の内の一方が選択され、そしてレンジ5〜8の
とき他方が選択される。ORゲート450の出力
がハイのとき、ロツク信号F2のハイの状態
(PLLの非ロツク状態)は、ANDゲート449及
びORゲート447を介してダウン・カウント入
力を付勢し、それによつてレンジ・ダウンを行
う。一方、ORゲート450の出力がローのと
き、ロツク信号F2のハイの状態は、ANDゲー
ト448及びORゲート446を介してアツプ・
カウント入力を付勢し、レンジ・アツプを行う。
このロツク信号とオーバーフロー信号F5とによ
りORゲート446の出力に生じるアツプ・カウ
ント付勢信号はF3として示され、そしてロツク
信号F2とアンダーフロー信号F6とによりOR
ゲート447の出力に生じるダウン・カウント付
勢信号はF4として示される。上記から明らかな
ように、本考案のこのロツク信号F2は、PLL
回路22に入力される基準信号の振幅がロツクで
きない程に小さいとき、この基準信号の振幅が大
きくなるような方向にレンジ切換を行わせるもの
である。 ロツク信号F2は更に演算器26のリセツト端
子にも印加されるため、ロツク信号F2が非ロツ
ク状態を表わすハイのとき、演算器はリセツトさ
れ、その結果演算器は実際に演算を行なわず、オ
ーバーフロー信号F5又はアンダーフロー信号F
6を発生することはない。 測定制御回路40は、更に等価回路選択部46
を備えている。選択部46は、入力としてカウン
タ442の出力端子1〜8からの信号を受ける。
選択部46は、更にインピーダンス種別表示部3
0からの信号を受ける。この表示器30は、ハイ
の+V電圧とアースとの間に直列に接続された抵
抗器31とスイツチ32とから成る。ZXがイン
ダクタンスL及び純抵抗Rのときスイツチ32は
閉じられてローの信号を発生し、ZXがキヤパシ
タンスのときスイツチ32は開かれてハイの信号
を発生する。被測定インピーダンスZXがL又は
Rの場合、現在レンジ1〜4が選択されているな
らば、ORゲート461、インバータ463、
ANDゲート464及びORゲート466を通して
スイツチ20の制御入力にはハイの信号F7が与
えられ、スイツチ20は上側に切換えられて直列
等価回路測定が選択される。一方、現在レンジ5
〜8が選択されている場合、ORゲート466を
通してローの信号F7がスイツチ20に与えら
れ、それによつてスイツチ20は下側に切換えら
れて並列等価回路測定が選択される。また、ZX
がキヤパシタンスの場合、上記のL又はRの場合
とは逆で、レンジ1〜4が選択されている場合信
号F7がローとなつて並列等価回路測定が選択さ
れ、そしてレンジ5〜8が選択されている場合信
号F7がハイとなつて直列等価回路測定が選択さ
れる。このようにして、等価回路選択部46は、
現在選択されているレンジと現在測定中のインピ
ーダンスの種別とに応答して適当な等価回路測定
を自動的に選択する。 レンジデコーダ443は、カウンタ442の出
力端子1〜8からのレンジを示す信号とインピー
ダンス種別表示器30からの信号とを受け、各レ
ンジ設定のために予め定められたレンジ抵抗器a
〜eの1つを選択する。例示として、以下の表
に、ZXがL又はRのときの各レンジと、等価回
路と、測定範囲と、使用されるレンジ抵抗器との
関係を示す。
(Field) The present invention relates to a constant measuring device that measures impedance using a vector voltage ratio. (Background) Conventional constant measuring devices of this type include a measurement circuit that applies a constant AC voltage to an impedance element to be measured via a range resistor, and a voltage signal and a current signal that respond to the impedance of the element to be measured. A detection circuit that generates a signal, a PLL circuit that generates a signal synchronized with the phase of one of these detection signals,
a phase signal generator that generates phase signals representing various phase periods from the synchronization signal; a phase discriminator that uses the phase signals to extract components of specific phase periods of the voltage signal and the current signal; It includes a calculator that calculates an impedance value from the extracted voltage signal component and current signal component.
Additionally, conventional measuring devices are equipped with an automatic range switching circuit that switches a range resistor to obtain optimal measurement conditions. The automatic range switching circuit responds to overflow and underflow signals generated from the computing unit as a result of calculations, and switches the range resistor to provide more suitable measurement conditions each time it receives these signals. In conventional devices having such a structure, generation of an overflow or underflow signal is essential for the automatic range switching circuit to operate. Therefore, it is necessary to actually repeat measurements and calculations until an appropriate range among the many prepared measurement ranges is reached, and as a result, there is a drawback that measurement takes time. Furthermore, in order to actually perform calculations, the PLL circuit must be locked and generate a phase signal under any measurement conditions or in any measurement range. Under certain measurement conditions, the input voltage to the PLL circuit can be very small, so the input sensitivity of the PLL circuit is made high so that it can be reliably locked even with this small voltage. However, if the input sensitivity is increased, it becomes weaker against external noise, resulting in malfunctions. Furthermore, in conventional equipment,
Since either the voltage signal or the current signal detected by the PLL is manually selected as the reference signal with which the phase is synchronized, completely automatic measurement cannot be performed, which is inconvenient. (Objective) The object of the present invention is to provide a constant measuring device that does not have the above drawbacks. Another object is to provide a constant measuring device equipped with an automatic range switching circuit that takes a short range switching time. Furthermore, another object is to provide a constant measuring device that automatically selects a series equivalent circuit and a parallel equivalent circuit during measurement. (Summary) In order to achieve the above object, the constant measuring device of the present invention includes a lock detecting means for detecting the presence or absence of a lock in a PLL circuit that generates a phase synchronized signal and generating a signal representing the lock, and and means for use as a control signal for automatic range switching. Furthermore, selection means is provided for selecting a predetermined equivalent circuit configuration in response to a range designation signal for automatic range switching and a signal indicating the type of impedance element to be measured. (Embodiment) FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a constant measuring device according to the present invention. First, the overall configuration of the constant measuring device will be explained. Incidentally, since the feature of the present invention lies in the measurement control circuit 40, other parts will be briefly explained. The impedance element Z X measured by the constant measuring device is a measurement signal source 10
and range resistance R R and range resistance selection switch 11
connected in a circuit consisting of. For convenience of explanation,
In this embodiment, eight measurement ranges are prepared, and the range resistor R R is made up of five resistors a to e having different values for setting the eight measurement ranges. The voltage across element Z
The current flowing through element Z These voltage signal V U and current signal VR are connected to input terminals of an equivalent circuit changeover switch 20, which outputs either V U or VR depending on the state of another control input. When the current signal V R is selected by the switch 20, it is a series equivalent circuit measurement, and the other voltage signal
When V U is selected, parallel equivalent circuit measurement is performed.
Specifically, when there is a relationship of 10Z X R R , the circuit current i is determined by R R , so V R becomes a constant voltage, and V U changes in proportion to the value of Z X. Therefore,
Select series equivalent circuit measurement by using V R as a reference signal, and convert i to V R with voltage conversion.
The value of ZX can be found by taking the vector voltage ratio with VU . On the other hand, when Z X 100R R ,
V U is a constant voltage, and V R changes depending on the value of Z X. At this time, the value of ZX can be found by selecting a parallel equivalent circuit by using VU as a reference signal, and also by taking the vector voltage ratio of both. The PLL circuit 22 is selected as a reference signal.
Generates a signal with four times the frequency that is phase synchronized with V U or V R. Phase signal generator 24 receiving this
is a 0° phase signal (0° to 180°) by performing appropriate frequency division.
generates a phase signal such as a 90° phase signal (indicating a phase period of 90° to 270°), a 180° phase signal (indicating a phase period of 180° to 360°), etc. Signal V U
and V R , phase discriminators 16 and 18 respectively receive
Signals V U ′ and V R ′ of the phase portion specified by the appropriate phase signal from the phase signal are provided to the arithmetic unit 26 . For example, in the case of measuring a capacitor, the phase discriminator 16 is given a 0° phase signal, and the phase discriminator 1
8 is given a 90° phase signal. The computing unit 26 is
The impedance value of Z X is calculated by integrating the received V U ′ and V R ′ and taking the vector voltage ratio. The arithmetic unit has a terminal that outputs an overflow or underflow signal resulting from the arithmetic operation. Furthermore, the arithmetic unit is usually equipped with a reset terminal, and when the reset terminal is energized, the operation is stopped. The measurement control circuit 40, which is a feature of the present invention, is as follows:
PLL. It is connected to receive the signal from the circuit 22 and the overflow signal F5 and underflow signal F6 from the arithmetic unit 26, and the impedance type display 30 indicates whether the measured impedance ZX is L, C, or R. receive a signal indicating that According to these input signals, the control circuit 40 controls the range resistance changeover switch 11 and the equivalent circuit changeover switch 20. Next, details of the measurement control circuit 40 will be explained with reference to FIG. FIG. 3 shows this control circuit 4.
FIG. 2 is a diagram showing the timing of operation of 0; As shown, the measurement control circuit 40 includes a PLL lock detection section 42, a range selection section 44, and an equivalent circuit selection section 46. The PLL lock detection section 42 includes a NAND gate 421 that receives a phase lead signal and a phase lag signal from a phase comparator (not shown) in the PLL circuit 22 via lines 23a and 23b, a diode 422,
It consists of a capacitor 423, a resistor 424, and a Schmitt circuit 425, and generates a lock signal F2. This lock signal F2 is high when the PLL circuit 22 is not locked and there is a phase lag or phase lead, and is low when the PLL circuit 22 is locked and there is neither a phase lag nor a phase lead. The range selection section 44 includes a clock generator 441 that generates a clock signal F1, a counter 442 having an up count input terminal, a down count input terminal, and eight output terminals indicating each of ranges 1 to 8. A range decoder 443 is connected to the eight output terminals of the counter 442 and generates a signal for selecting one of the range resistors a to e corresponding to the selected range. The selection unit 44 further includes an AND gate 4 that receives an overflow signal F5 from the arithmetic unit 26.
44 and AND which receives the underflow signal F6
A gate 445 is provided. These overflow signal F5 and underflow signal F6 are
It is provided to the up count input and down count input of counter 442 via OR gate 446 and OR gate 447, respectively. Counter 442, which generates a high signal at one of its eight output terminals, counts up and outputs a high signal from output terminal 1 (range 1) every time a pulse is applied to the up count input. Shift toward terminal 8 (range 8). On the other hand, when a pulse is applied to the down count input, the down count is reversed to that described above and the high signal is shifted from output terminal 8 to output terminal 1. In the conventional constant measuring device, range switching was performed only by the overflow signal F5 and underflow signal F6 generated by the arithmetic unit 26. In addition to this, the present invention uses the lock signal F2 generated by the PLL lock detector 42 for range switching. In detail, the lock signal F2 is
Provided to AND gates 448 and 449.
AND gate 448 is further supplied with a signal from OR gate 450 via inverter 451, and AND gate 449 is also supplied with a signal from OR gate 450.
The signal from 0 is input directly. OR gate 45
0 has its input connected to output terminals 5-8 of counter 442 and generates a high signal when ranges 5-8 are currently selected. In this embodiment, one of the series and parallel equivalent circuit measurements is selected for ranges 1-4, and the other is selected for ranges 5-8. When the output of OR gate 450 is high, the high state of lock signal F2 (PLL non-lock state) energizes the down count input through AND gate 449 and OR gate 447, thereby Do down. On the other hand, when the output of OR gate 450 is low, the high state of lock signal F2 is output via AND gate 448 and OR gate 446.
Activates the count input and performs range up.
The up count enable signal produced at the output of OR gate 446 by this lock signal and overflow signal F5 is shown as F3, and is ORed by lock signal F2 and underflow signal F6.
The down count enable signal produced at the output of gate 447 is designated as F4. As is clear from the above, this lock signal F2 of the present invention is
When the amplitude of the reference signal input to the circuit 22 is too small to be locked, the range is switched in a direction in which the amplitude of the reference signal becomes larger. Since the lock signal F2 is also applied to the reset terminal of the arithmetic unit 26, when the lock signal F2 is high indicating a non-locked state, the arithmetic unit is reset, and as a result, the arithmetic unit does not actually perform an operation and an overflow occurs. Signal F5 or underflow signal F
6 will never occur. The measurement control circuit 40 further includes an equivalent circuit selection section 46
It is equipped with The selection unit 46 receives signals from output terminals 1 to 8 of the counter 442 as input.
The selection section 46 further includes an impedance type display section 3.
Receives signal from 0. The indicator 30 consists of a resistor 31 and a switch 32 connected in series between the high +V voltage and ground. When ZX is an inductance L and a pure resistance R, switch 32 is closed and produces a low signal; when ZX is a capacitance, switch 32 is open and produces a high signal. When the impedance to be measured Z
A high signal F7 is applied to the control input of switch 20 through AND gate 464 and OR gate 466, toggling switch 20 upward and selecting series equivalent circuit measurement. On the other hand, currently range 5
.about.8 is selected, a low signal F7 is applied to switch 20 through OR gate 466, thereby toggling switch 20 downward and selecting parallel equivalent circuit measurement. Also, Z
When is capacitance, the opposite to the case of L or R above, when ranges 1 to 4 are selected, signal F7 becomes low and parallel equivalent circuit measurement is selected, and ranges 5 to 8 are selected. If so, signal F7 goes high and series equivalent circuit measurement is selected. In this way, the equivalent circuit selection section 46
An appropriate equivalent circuit measurement is automatically selected in response to the currently selected range and the type of impedance currently being measured. The range decoder 443 receives a signal indicating a range from output terminals 1 to 8 of the counter 442 and a signal from the impedance type display 30, and selects a predetermined range resistor a for each range setting.
Select one of ~e. As an example, the table below shows the relationship between each range, equivalent circuit, measurement range, and range resistor used when ZX is L or R.

【表】 次に、第3図を参照して測定制御回路40の動
作を説明する。尚、第3図においては、レンジ3
からレンジ6までの切換のタイミングを示してお
り、レンジ6において適正にインピーダンス測定
ができるものとする。まず初めに、カウンタ44
2の出力端子3がハイでレンジ3が選択されると
き、信号F7(第3図には図示せず)により一方
の等価回路例えば直列等価回路測定が選択され
て、電圧信号VUがPLL回路22に入される。こ
の基準信号がPLLのロツクに必要な程度の振幅
を有していないので、非ロツク状態を示すハイの
ロツク信号F2が発生される。この信号F2によ
り、演算器26の動作は消勢されるとともに、ク
ロツク信号F1のクロツク・パルスC1時にレン
ジ・アツプ信号F3がハイとなつて、カウンタ4
42をカウント・アツプさせ、その結果レンジ4
が選択される。このレンジ4においては、依然と
して直列等価回路測定のままである。このとき、
基準信号VUの振幅が小さくPLLがロツクしない
ため、ロツク信号はハイのままであり、クロツク
F1の次のパルスC2時に再びレンジ・アツプ信
号F3はハイとなつてレンジ5を選択させる。レ
ンジ5が選択されるとき、等価回路選択部46は
信号F7の状態を反転させて並列等価回路を選択
し、それによつて電流信号VRが基準信号として
PLL回路22に入力される。このとき、基準信
号の振幅の増大によりPLL回路22が初めてロ
ツクしてロツク信号F2はローになる。このロー
のロツク信号F2は演算器のリセツト状態を解除
して演算を初めて実行させる。 この演算の結果、オーバーフローが生じてオー
バーフロー信号F5がハイになり、まだ最適測定
条件が得られないとする。このとき、オーバーフ
ロー信号F5はクロツクF1のパルスC4の間レ
ンジ・アツプ信号F3をハイにして、カウンタ4
42にレンジ6を選択させる。このレンジ6にお
いて、PLL回路はロツクして演算器26が再び
演算を行い、それによつて適正なインピーダンス
測定が行われる。 上記説明においては、レンジ・アツプ時のタイ
ミングを説明した。一方、レンジ・ダウン動作時
には、レンジ・ダウン信号F4及びアンダーフロ
ー信号F6が使用されてレンジ切換及び等価回路
切換が同様にして行われる。 以上詳細に説明した本考案の定数測定装置にお
いては、PLL回路22のロツク状態を判定して
ロツク状態が得られるまで演算を行うことなく測
定レンジの切換を行うため、最適測定レンジに到
達するまでのレンジ切換時間を短縮することがで
きる。また、PLL回路のロツクを判定するとい
う構成のため、PLL回路22は小さな振幅の基
準信号に対してもロツクする必要はなく、従つて
感度の低いPLL回路が使用できる。また、感度
を低くできるため、雑音による定数測定装置の誤
動作を防ぐことができる。更に、等価回路選択部
46を備えているため、完全な自動測定が可能と
なる。
[Table] Next, the operation of the measurement control circuit 40 will be explained with reference to FIG. In addition, in Fig. 3, range 3
It shows the timing of switching from to range 6, and it is assumed that impedance measurement can be performed properly in range 6. First of all, counter 44
When output terminal 3 of 2 is high and range 3 is selected, signal F7 (not shown in FIG. 3) selects one equivalent circuit, such as series equivalent circuit measurement, and the voltage signal V U is output to the PLL circuit. It will be put in at 22. Since this reference signal does not have the amplitude necessary to lock the PLL, a high lock signal F2 is generated indicating an out-of-lock condition. This signal F2 disables the operation of the arithmetic unit 26, and at the same time, the range up signal F3 becomes high at the clock pulse C1 of the clock signal F1, and the counter 4
Count up 42, resulting in range 4
is selected. In this range 4, series equivalent circuit measurement is still performed. At this time,
Since the amplitude of the reference signal VU is small and the PLL does not lock, the lock signal remains high, and at the next pulse C2 of clock F1, the range up signal F3 goes high again, causing range 5 to be selected. When range 5 is selected, the equivalent circuit selection section 46 inverts the state of the signal F7 and selects the parallel equivalent circuit, so that the current signal V R is used as the reference signal.
The signal is input to the PLL circuit 22. At this time, the PLL circuit 22 locks for the first time due to the increase in the amplitude of the reference signal, and the lock signal F2 becomes low. This low lock signal F2 releases the reset state of the arithmetic unit and causes the arithmetic operation to be executed for the first time. Assume that as a result of this calculation, an overflow occurs and the overflow signal F5 becomes high, and the optimum measurement conditions are not yet obtained. At this time, overflow signal F5 causes range up signal F3 to go high during pulse C4 of clock F1, causing counter 4 to
42 selects range 6. In this range 6, the PLL circuit is locked and the arithmetic unit 26 performs the calculation again, thereby making a proper impedance measurement. In the above explanation, the timing at the time of range up has been explained. On the other hand, during range down operation, range down signal F4 and underflow signal F6 are used to perform range switching and equivalent circuit switching in the same way. In the constant measuring device of the present invention described in detail above, the lock state of the PLL circuit 22 is determined and the measurement range is switched without performing calculations until the lock state is obtained. The range switching time can be shortened. Further, since the PLL circuit 22 is configured to determine whether the PLL circuit is locked, it is not necessary for the PLL circuit 22 to lock even to a small amplitude reference signal, and therefore a PLL circuit with low sensitivity can be used. Furthermore, since the sensitivity can be lowered, malfunctions of the constant measuring device due to noise can be prevented. Furthermore, since it is equipped with an equivalent circuit selection section 46, completely automatic measurement is possible.

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

第1図は、本考案に依る定数測定装置の1実施
例のブロツク図。第2図は、第1図の回路の測定
制御回路を詳細に示す回路図。第3図は、第2図
の測定制御回路の動作のタイミングを示すタイミ
ング図。 符号説明、10……測定信号源、11……レン
ジ抵抗切換スイツチ、12,14……増幅器、1
6,18……位相弁別器、20……等価回路切換
スイツチ、22……PLL回路、24……位相信
号発生器、26……演算器、30……インピーダ
ンス種別表示器、40……測定制御回路、42…
…PLLロツク検出部、44……レンジ選択部、
46……等価回路選択部。
FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of a constant measuring device according to the present invention. FIG. 2 is a circuit diagram showing the measurement control circuit of the circuit of FIG. 1 in detail. FIG. 3 is a timing diagram showing the timing of the operation of the measurement control circuit of FIG. 2. Description of symbols, 10... Measurement signal source, 11... Range resistance selection switch, 12, 14... Amplifier, 1
6, 18... Phase discriminator, 20... Equivalent circuit changeover switch, 22... PLL circuit, 24... Phase signal generator, 26... Arithmetic unit, 30... Impedance type display, 40... Measurement control Circuit, 42...
...PLL lock detection section, 44...range selection section,
46...Equivalent circuit selection section.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 1 被測定インピーダンスのインピーダンス値を
測定するための定数測定装置であつて、 イ) レンジ抵抗器RRと、レンジ抵抗器を選択
する制御可能なレンジ抵抗切換え手段11とを
含み、被測定インピーダンスZXを接続できる
測定回路と、 ロ) 前記被測定インピーダンスの種別を表す種
別信号を発生する種別表示手段30と、 ハ) 検知回路であつて、前記被測定インピーダ
ンス素子の両端の電圧の大きさを表す並列等価
回路測定出力を発生する第1の検知出力VUと、
前記被測定インピーダンス素子を流れる電流の
大きさを表す直列等価回路測定出力を発生する
第2の検知出力VRとを有する検知回路12,
14と、 ニ) 前記第1及び第2の検知出力を受け、いず
れか一方を基準信号として出力する制御可能な
等価回路切換え手段20、 ホ) 前記等価回路切り換え手段からの前記基準
信号を受け、ロツク状態の時に前記基準信号に
位相同期した位相同期出力を発生するPLL回
路22と、 ヘ) 前記PLL回路の前記位相同期出力から前
記基準信号の所定の位相期間をそれぞれ指定す
る第1及び第2の位相信号を発生する位相信号
発生器24と、 ト) 前記第1検知出力と前記第1位相信号とを
受けて第1の位相弁別出力を発生する第1の位
相弁別器16と、前記第2検知出力と前記第2
位相信号とを受けて第2の位相弁別出力を発生
する第2の位相弁別器18と、 チ) 前記第1及び第2の位相弁別出力を受ける
入力端子と、オーバーフロー出力端子、アンダ
ーフロー出力端子、リセツト入力端子とを有
し、前記被測定インピーダンスの値を演算する
演算器26と、 リ) 測定制御回路40であつて、 a) 前記PLL回路のロツク状態の有無を検
出して、ロツク状態信号F2を発生する
PLLロツク検出手段42と、 b) 選択レンジ前記種別信号とに応じて44
3レンジ抵抗器を選択するよう前記レンジ抵
抗切換え手段を制御するレンジ選択手段44
であつて、前記演算器からのオーバーフロー
信号F5又はアンダーフロー信号F6と前記
ロツク状態信号とに応答して、前記選択レン
ジを変更すべきかどうか判定する前記のレン
ジ選択手段44と、 c) 前記種別信号と前記レンジ選択手段の前
記選択レンジ461,462とに応答して前
記等価回路切換え手段を制御する等価回路選
択手段46と、 を含む前記の測定制御回路40と、 を備えた定数測定装置。 2 実用新案登録請求の範囲第1項に記載の装置
において、前記PLLロツク検出手段は、前記
ロツク状態信号F2を前記演算器の前記リセツ
ト端子に供給して、前記PLL回路がロツク状
態にない時前記演算器を消勢すること、を特徴
とする定数測定装置。 3 実用新案登録請求の範囲第1項に記載の装置
において、前記レンジ選択手段は、現行の選択
レンジ450にも応答して前記選択レンジを変
更すべきかどうか判定すること、を特徴とする
定数測定装置。 4 実用新案登録請求の範囲第1項に記載の装置
において、前記PLL回路は、位相進み信号2
3a又は位相遅れ信号23bを発生し、そして
前記PLLロツク検出手段は、前記の位相進み
信号と位相遅れ信号とに応答して前記ロツク状
態信号を発生すること、を特徴とする定数測定
装置。
[Claims for Utility Model Registration] 1. A constant measuring device for measuring the impedance value of an impedance to be measured, which includes: (a) a range resistor R R and a controllable range resistance switching means 11 for selecting the range resistor; (b) a type display means 30 that generates a type signal representing the type of the impedance to be measured ; and (c) a detection circuit to which the impedance to be measured is connected. a first sensing output V U that generates a parallel equivalent circuit measurement output representing the magnitude of the voltage across the
a detection circuit 12 having a second detection output V R that generates a series equivalent circuit measurement output representing the magnitude of the current flowing through the impedance element to be measured;
14; d) controllable equivalent circuit switching means 20 which receives the first and second detection outputs and outputs either one as a reference signal; e) receives the reference signal from the equivalent circuit switching means; a PLL circuit 22 that generates a phase-synchronized output that is phase-synchronized with the reference signal when in the lock state; g) a first phase discriminator 16 that receives the first detection output and the first phase signal and generates a first phase discrimination output; 2 detection output and the second
a second phase discriminator 18 that receives the phase signal and generates a second phase discrimination output, h) an input terminal that receives the first and second phase discrimination outputs, an overflow output terminal, and an underflow output terminal. , a reset input terminal, and calculates the value of the impedance to be measured; and (i) a measurement control circuit 40 that includes: a) detecting whether or not the PLL circuit is in a lock state, and detecting whether or not the PLL circuit is in a lock state; Generate signal F2
PLL lock detection means 42; b) selection range 44 according to the type signal;
range selection means 44 for controlling the range resistance switching means to select three range resistors;
and c) the range selection means 44 for determining whether or not the selected range should be changed in response to the overflow signal F5 or underflow signal F6 from the arithmetic unit and the lock state signal; c) the type; A constant measuring device comprising: an equivalent circuit selection means 46 for controlling the equivalent circuit switching means in response to a signal and the selected ranges 461 and 462 of the range selection means; and the measurement control circuit 40. 2 Utility Model Registration Scope of the Claims In the device according to claim 1, the PLL lock detection means supplies the lock state signal F2 to the reset terminal of the arithmetic unit to detect when the PLL circuit is not in the lock state. A constant measuring device characterized in that the arithmetic unit is deenergized. 3 Utility Model Registration Scope of Claims 1. The device according to claim 1, wherein the range selection means also responds to the current selection range 450 to determine whether the selection range should be changed. Device. 4 Utility Model Registration In the device according to claim 1, the PLL circuit has a phase lead signal 2.
3a or a phase-lag signal 23b, and the PLL lock detection means generates the lock state signal in response to the phase-lead signal and the phase-lag signal.
JP1526784U 1984-02-06 1984-02-06 Constant measuring device Granted JPS60127567U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1526784U JPS60127567U (en) 1984-02-06 1984-02-06 Constant measuring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1526784U JPS60127567U (en) 1984-02-06 1984-02-06 Constant measuring device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60127567U JPS60127567U (en) 1985-08-27
JPH051821Y2 true JPH051821Y2 (en) 1993-01-18

Family

ID=30500957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1526784U Granted JPS60127567U (en) 1984-02-06 1984-02-06 Constant measuring device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60127567U (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS60127567U (en) 1985-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3956710A (en) Phase locked loop lock detector and method
US3021481A (en) Phasemeter for measuring very small phase differences
US4651089A (en) Frequency counting arrangement
CA2011661A1 (en) Jitter measurement device
JPH10117484A (en) Ac uninterruptive power circuit normally supplied with commercial power
US4016492A (en) Pulse discriminator and misprobe detector for digital logic tester probe
JPH0342033B2 (en)
US3940693A (en) Phase sensitive detector
US3663955A (en) Apparatus for detecting error direction to establish the balanced state of a bridge circuit
RU2099718C1 (en) Multiphase electricity meter
CN220086952U (en) Protection circuit of passive leakage current tester input test power supply
JPH0692987B2 (en) Period measuring instrument
SU720681A1 (en) Device for demodulating frequency modulated signals
SU1038885A1 (en) Tracking phase meter
SU1511715A1 (en) Apparatus for automatic measurement of signal-to-noise ratio
Hayter A self-timing bridge employing phase detection for differential capacitance measurement
JPH036468B2 (en)
SU1081555A1 (en) Automatic digital ac bridge
JPS5765048A (en) Measuring system of signal-to-noise ratio
JPS5924395B2 (en) Pulse width measuring device
SU1394440A1 (en) Phase-frequency characteristics controller for communication channels
SU1700757A1 (en) Receiving path phase characteristic tester
SU1149192A2 (en) Phase-lock loop serviceability checking device
SU855511A1 (en) Digital automatic ac bridge for measuring two absolute parameters
US3810015A (en) Sensitive wide band voltmeters