JPH066599Y2 - 傾斜センサ信号増幅回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、傾斜センサの出力信号を増幅する回路に関す
るものである。

〔考案の概要〕

本考案は、演算増幅器のフィードバック抵抗と並列に接
続されたコンデンサを有する信号増幅部と、この演算増
幅器の一方の入力端に接続された基準電圧供給部とより
成る傾斜センサ信号増幅回路において、電源投入時に高
く次第に一定レベルに減衰する基準電圧を供給すること
により、電源投入時における制御用油圧機器等の誤動作
を防止するようにしたものである。

〔従来の技術〕

傾斜センサは、その用途によって色々な応答特性をもた
せるのが普通である。そのために、傾斜センサ信号増幅
回路のフィードバック抵抗に並列に接続したコンデンサ
の容量値を変えることにより、用途に応じた応答特性が
得られるようにしたものがある。応答特性は、例えば、
或る角度傾斜した状態から急に水平状態に戻したときの
出力電圧特性で表わされる。

第３図はかような出力電圧特性の一例を示すもので、同
図において、曲線はコンデンサの容量を増して時定数
を大きくした場合、曲線は時定数が小さい場合の出力
電圧の立下がり状況を示す。例えば、傾斜センサを取付
けた機械が振動するものである場合、いちいち姿勢制御
を行わないよう応答時間を遅らせるため、曲線のよう
な緩やかな応答特性とすることがある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

第３図の曲線で示すような応答特性を得るためコンデ
ンサの容量を大きくした場合、電源投入時の立上がり特
性も遅く緩やかになる。第４図はその状況を示すもの
で、同図の曲線及びは、それぞれ第３図の曲線及
びに対応するものである。第４図の曲線のように立
上がりが緩やかな場合は、電源を入れた瞬間に傾斜セン
サ信号増幅回路に制御回路を介して接続された例えば油
圧機器が動作し、傾斜センサを付けた被制御物体が実際
は水平であるにも拘らず負方向に傾斜していると同様な
修正動作が行われることになる。

したがって、本考案は、応答特性を遅くした場合におけ
る電源投入時の立上がり特性を改善しようとするもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、信号増幅部の演算増幅器の一方の入力端に供
給する基準電圧を電源投入時には高く次第に一定レベル
に減衰するような特性のものとした。このような特性の
基準電圧は、例えばコンデンサを用いることにより容易
に得ることができる。

〔作用〕

演算増幅器の一方の入力端に供給される基準電圧が電源
投入時には高いので、信号増幅部の出力端に現われる電
圧は立上がりが急になり水平レベルに早く達するので、
油圧機器の誤動作がなくなる。

〔実施例〕

第１図は、本考案の第１の実施例を示す略式回路図であ
る。同図において、(1)は、水平時に一定レベルの直流
電圧を発生し、傾斜時に傾斜方向によりこの一定電圧を
中心として傾斜角に比例して増加又は減少する直流電圧
を出力する傾斜センサである。第６図に、その出力電圧
特性の一例を示す。(2)は、傾斜センサ信号増幅回路の
信号増幅部であり、演算増幅器ＩＣ_１、入力抵抗Ｒ_１、
フィードバック抵抗Ｒ_２及びこれに並列のコンデンサＣ
_１を有する。演算増幅器ＩＣ_１の反転入力端（−）に傾
斜センサ(1)の出力電圧を加え、その非反転入力端
（＋）には基準電圧を供給する。(3)は、その基準電圧
供給部であり、演算増幅器ＩＣ_２、分圧抵抗Ｒ_３及びＲ
_４並びに抵抗Ｒ_３に並列の補正コンデンサＣ_２を有す
る。

信号増幅部(2)のコンデンサＣ_１は、第３図に曲線，
で示したように、傾斜センサ(1)の応答特性を用途に
応じて変えるためのものである。応答特性は、Ｃ_１Ｒ_２
による時定数が大きい場合に曲線のようになり、Ｃ_１
Ｒ_２時定数が小さい場合に曲線のようになる。時定数
を大きくし一定の基準電圧を演算増幅器ＩＣ_１の（＋）
入力に供給した場合、電源投入時の出力端における電圧
立上がり特性が第４図のようになることは、前述した
とおりである。

基準電圧供給部(3)の補正コンデンサＣ_２は、第４図の
のような立上がり特性を得るために設けたものであ
る。いま、電源を投入すると、最初演算増幅器ＩＣ_２の
（＋）入力に電圧＋Ｖrefが加わり、この電圧は、補正
コンデンサＣ_２が充電されるにつれて徐々に低下し、充
電が完了すると抵抗Ｒ_３，Ｒ_４によって決まる一定電圧
となる。したがって、演算増幅器ＩＣ_１の（＋）入力に
は、第５図に示すように始めは従来より高い基準電圧が
供給されることになる。この基準電圧の始めの形は、分
圧抵抗Ｒ_３，Ｒ_４及び補正コンデンサＣ_２の値によって
変わるもので、これらの値を適当に選定する（Ｃ_１Ｒ_２
の時定数をＣ_２Ｒ_４の時定数で相殺させる）ことによ
り、第４図のような立上がり特性を得ることができ
る。

第２図は、本考案の第２の実施例を示す略式回路図であ
る。同図において、第１図と対応する素子には同一又は
類似の符号を付してある。本例は、傾斜センサに２つの
出力部を有する点が第１図と異なる。(1A)が傾斜角度に
比例して正方向に出力電圧が変化する出力部、(1B)は傾
斜角度に比例して負方向に出力電圧が変化する出力部で
ある。本例の動作は、第１図の例と同様であるので重複
説明を省略する。

なお、本考案は、これらの実施例に限らず、実用新案登
録請求の範囲内において種々の変形・変更をすることが
可能である。

〔考案の効果〕

以上説明したとおり、本考案によれば、傾斜センサの応
答特性を遅くした場合における電源投入時の立上がりの
遅れを簡単な手段で補正しうるので、電源投入時の油圧
機器等の誤動作を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例を示す略式回路図、第２図
は本考案の第２実施例を示す略式回路図、第３図は傾斜
センサの応答特性の例を示す図、第４図は傾斜センサの
電源投入時の立上がり特性の例を示す図、第５図は本考
案に用いる基準電圧の例を示す図、第６図は傾斜センサ
の出力電圧特性の例を示す図である。 (1,1A,1B)……傾斜センサ、(2,2′）……信号増幅部、
ＩＣ_１……演算増幅器、Ｒ_２……フィードバック抵抗、
Ｃ_１……コンデンサ、(3)基準電圧供給部。

フロントページの続き (72)考案者 川本 宏 東京都品川区中延６丁目10番13号 株式会 社大興電機製作所内 (56)参考文献 特開 昭60−180310（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−166208（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】演算増幅器のフィードバック抵抗と並列に
   接続されたコンデンサを有する信号増幅部と、上記演算
   増幅器の一方の入力端に接続された基準電圧供給部とよ
   り成り、 上記基準電圧供給部は、電源投入時には高く次第に一定
   レベルに減衰する基準電圧を供給することを特徴とする
   傾斜センサ信号増幅回路。