JPH07159460A - 抵抗センサー入力装置 - Google Patents
抵抗センサー入力装置Info
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- JPH07159460A JPH07159460A JP5306375A JP30637593A JPH07159460A JP H07159460 A JPH07159460 A JP H07159460A JP 5306375 A JP5306375 A JP 5306375A JP 30637593 A JP30637593 A JP 30637593A JP H07159460 A JPH07159460 A JP H07159460A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R17/00—Measuring arrangements involving comparison with a reference value, e.g. bridge
- G01R17/10—AC or DC measuring bridges
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- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
- G01K7/18—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer
- G01K7/20—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit
- G01K7/206—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit in a potentiometer circuit
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 抵抗センサー１の抵抗値を３線の信号線を介
して検出する場合に、高い検出精度を維持したままで、
回路構成を簡素化しかつ操作性を向上させる。 【構成】 基準電流Ｉref の電流路に基準抵抗Ｒ0 を介
挿し、第１，第２の信号線と接地間の各電圧を第１，第
２の電圧保持素子Ｃ1 ，Ｃ2 で保持し、基準抵抗の端子
間電圧を第３の電圧保持素子Ｃ3 で保持する。さらに、
スイッチ回路Ｓ1〜Ｓ3 で第１，第２の電圧保持素子に
保持された第１，第２の電圧Ｅ1 ，Ｅ2 を同時に出力
し、第３の電圧保持素子に保持された第３の電圧Ｅ3 を
第１，第２の電圧とは異なる時間に出力させる。差動増
幅器Ａ2 で、第３の電圧Ｅ3 を検出すると共に、第１の
電圧と前記第２の電圧の２倍の電圧との差電圧Ｅdef を
検出する。
して検出する場合に、高い検出精度を維持したままで、
回路構成を簡素化しかつ操作性を向上させる。 【構成】 基準電流Ｉref の電流路に基準抵抗Ｒ0 を介
挿し、第１，第２の信号線と接地間の各電圧を第１，第
２の電圧保持素子Ｃ1 ，Ｃ2 で保持し、基準抵抗の端子
間電圧を第３の電圧保持素子Ｃ3 で保持する。さらに、
スイッチ回路Ｓ1〜Ｓ3 で第１，第２の電圧保持素子に
保持された第１，第２の電圧Ｅ1 ，Ｅ2 を同時に出力
し、第３の電圧保持素子に保持された第３の電圧Ｅ3 を
第１，第２の電圧とは異なる時間に出力させる。差動増
幅器Ａ2 で、第３の電圧Ｅ3 を検出すると共に、第１の
電圧と前記第２の電圧の２倍の電圧との差電圧Ｅdef を
検出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は信号線を介して抵抗セン
サーの抵抗値を精度よく検出して制御装置や監視装置へ
入力させる抵抗センサー入力装置に関する。
サーの抵抗値を精度よく検出して制御装置や監視装置へ
入力させる抵抗センサー入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動制御装置等において各種温度を計測
する温度検出素子として抵抗センサーが採用される場合
が多い。そして、抵抗センサーの抵抗を計測する際には
基準電流源を持った抵抗センサー入力装置が用いられ
る。
する温度検出素子として抵抗センサーが採用される場合
が多い。そして、抵抗センサーの抵抗を計測する際には
基準電流源を持った抵抗センサー入力装置が用いられ
る。
【０００３】抵抗センサー入力装置は、抵抗センサーに
対して、基準電流を供給し抵抗センサーで発生する電圧
を検出し、この検出電圧を必要なレベルに増幅し、最終
的にアナログ量をディジタル変換するものが一般的であ
る。
対して、基準電流を供給し抵抗センサーで発生する電圧
を検出し、この検出電圧を必要なレベルに増幅し、最終
的にアナログ量をディジタル変換するものが一般的であ
る。
【０００４】図７に一般的な抵抗センサー入力装置の概
略回路を示す。抵抗Ｒx を有した抵抗センサー１に３本
の信号線２ａ，２ｂ，２ｃが接続されている。信号線２
ａは抵抗センサー入力装置３内において差動増幅器Ａ2
の（＋）側入力端子に接続され、信号線２ｂは抵抗セン
サー入力装置３内において基準抵抗Ｒ0 を介して差動増
幅器Ａ2 の（−）側入力端子に接続されている。また、
信号線２ｃは抵抗センサー入力装置３内にて接地されて
いる。
略回路を示す。抵抗Ｒx を有した抵抗センサー１に３本
の信号線２ａ，２ｂ，２ｃが接続されている。信号線２
ａは抵抗センサー入力装置３内において差動増幅器Ａ2
の（＋）側入力端子に接続され、信号線２ｂは抵抗セン
サー入力装置３内において基準抵抗Ｒ0 を介して差動増
幅器Ａ2 の（−）側入力端子に接続されている。また、
信号線２ｃは抵抗センサー入力装置３内にて接地されて
いる。
【０００５】定電流回路４ａから供給された定電流Ｉre
f1は、信号線２ａの線抵抗Ｒw ，抵抗センサー１の抵抗
Ｒx ．信号線２ｃの線抵抗Ｒw を介して接地へ流入す
る。また、別の定電流回路４ｂから供給された定電流Ｉ
ref2は、信号線２ｂの線抵抗Ｒw ，信号線２ｃの線抵抗
Ｒw を介して接地へ流入する。
f1は、信号線２ａの線抵抗Ｒw ，抵抗センサー１の抵抗
Ｒx ．信号線２ｃの線抵抗Ｒw を介して接地へ流入す
る。また、別の定電流回路４ｂから供給された定電流Ｉ
ref2は、信号線２ｂの線抵抗Ｒw ，信号線２ｃの線抵抗
Ｒw を介して接地へ流入する。
【０００６】差動増幅器Ａ2 の（＋）側入力端子及び
（−）側入力端子にはそれぞれ （Ｒw ＋Ｒx ＋Ｒw ）・Ｉref1 （Ｒ0 ＋Ｒw ＋Ｒw ）・Ｉref2 の電圧が印加されるので、差動増幅器Ａ2 の出力電圧Ｅ
d は Ｅd ＝（２Ｒw ＋Ｒx ）・Ｉref1−（２Ｒw ＋Ｒ0 ）・Ｉref2 となる。各定電流値が等しい場合は、 Ｅd ＝（Ｒx ＋Ｒ0 ）・Ｉref1 となる。基準抵抗Ｒ0 の値は既知であるので、抵抗セン
サー１の抵抗Ｒx は、(1) 式に示すように、抵抗センサ
ー入力装置３と抵抗センサー１とを接続する各信号線２
ａ〜２ｃの線抵抗Ｒw の影響を受けずに検出できる。
（−）側入力端子にはそれぞれ （Ｒw ＋Ｒx ＋Ｒw ）・Ｉref1 （Ｒ0 ＋Ｒw ＋Ｒw ）・Ｉref2 の電圧が印加されるので、差動増幅器Ａ2 の出力電圧Ｅ
d は Ｅd ＝（２Ｒw ＋Ｒx ）・Ｉref1−（２Ｒw ＋Ｒ0 ）・Ｉref2 となる。各定電流値が等しい場合は、 Ｅd ＝（Ｒx ＋Ｒ0 ）・Ｉref1 となる。基準抵抗Ｒ0 の値は既知であるので、抵抗セン
サー１の抵抗Ｒx は、(1) 式に示すように、抵抗センサ
ー入力装置３と抵抗センサー１とを接続する各信号線２
ａ〜２ｃの線抵抗Ｒw の影響を受けずに検出できる。
【０００７】 Ｒx ＝（Ｅd ／Ｉref1）−Ｒ0 …(1) また、多数の抵抗センサー１を接続可能にした抵抗セン
サー入力装置においては、図８に示すように、各抵抗セ
ンサー１毎に、各抵抗センサー１専用の定電流回路４
ａ，４ｂ及び基準抵抗Ｒ0 が設けられている。
サー入力装置においては、図８に示すように、各抵抗セ
ンサー１毎に、各抵抗センサー１専用の定電流回路４
ａ，４ｂ及び基準抵抗Ｒ0 が設けられている。
【０００８】また、抵抗センサー入力装置に接続されて
いる監視装置や制御装置は複数の抵抗センサー１の抵抗
値Ｒx を同時に読取っても処理できないので、各抵抗セ
ンサー１の抵抗値Ｒx を時分割して順番に読取るように
している。したがって、差動増幅器Ａ2 の設置台数を節
減するために、図８に示すように、各抵抗センサー１の
信号線２ａ，２ｂと差動増幅器Ａ2 との間に連動する一
対のスイッチＳを介在させている。またスイッチＳの共
通端子相互間にコンデンサＣを接続している。
いる監視装置や制御装置は複数の抵抗センサー１の抵抗
値Ｒx を同時に読取っても処理できないので、各抵抗セ
ンサー１の抵抗値Ｒx を時分割して順番に読取るように
している。したがって、差動増幅器Ａ2 の設置台数を節
減するために、図８に示すように、各抵抗センサー１の
信号線２ａ，２ｂと差動増幅器Ａ2 との間に連動する一
対のスイッチＳを介在させている。またスイッチＳの共
通端子相互間にコンデンサＣを接続している。
【０００９】そして、通常は各スイッチＳを信号線２
ａ，２ｂ側に投入しておき、信号線２ａ，２ｂ間の電圧
をコンデンサＣに保持させておく。そして、各抵抗セン
サー１のスイッチＳを順番に一定の微小時間だけ差動増
幅器Ａ2 側に投入することによって、コンデンサＣに保
持された線間電圧を差動増幅器Ａ2 に印加するようにし
ている。
ａ，２ｂ側に投入しておき、信号線２ａ，２ｂ間の電圧
をコンデンサＣに保持させておく。そして、各抵抗セン
サー１のスイッチＳを順番に一定の微小時間だけ差動増
幅器Ａ2 側に投入することによって、コンデンサＣに保
持された線間電圧を差動増幅器Ａ2 に印加するようにし
ている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７及
び図８に示す抵抗センサー入力装置においてもまだ改良
すべき次のような課題があった。図７に示す抵抗センサ
ー入力装置においては、抵抗Ｒx を精度よく検出するた
めには、二つの定電流回路４ａ，４ｂから出力される各
定電流Ｉref1、Ｉref2を正確に一致させる必要がある。
しかし、実際問題として、各定電流回路４ａ，４ｂの構
成部品の部品精度差等に起因して、たとえ同一仕様であ
っても正確に一致することはない。したがって、各定電
流Ｉref1、Ｉref2の相対誤差、絶対誤差がそのまま抵抗
Ｒx の検出精度の誤差となり、抵抗値の検出精度が低下
する。
び図８に示す抵抗センサー入力装置においてもまだ改良
すべき次のような課題があった。図７に示す抵抗センサ
ー入力装置においては、抵抗Ｒx を精度よく検出するた
めには、二つの定電流回路４ａ，４ｂから出力される各
定電流Ｉref1、Ｉref2を正確に一致させる必要がある。
しかし、実際問題として、各定電流回路４ａ，４ｂの構
成部品の部品精度差等に起因して、たとえ同一仕様であ
っても正確に一致することはない。したがって、各定電
流Ｉref1、Ｉref2の相対誤差、絶対誤差がそのまま抵抗
Ｒx の検出精度の誤差となり、抵抗値の検出精度が低下
する。
【００１１】また、出力定電流値が正確に一致する高価
な二つの定電流回路４ａ，４ｂを組込むと、抵抗センサ
ー入力装置の製造費が大幅に上昇する。さらに、たとえ
高価な定電流回路４ａ，４ｂを採用したとしても、実際
の回路に組込んだ場合には、定電流回路４ａ，４ｂの各
定電流Ｉref1、Ｉref2値を一致するように事前に調整す
る必要がある。また、(1) 式で示すように、各定電流Ｉ
ref1、Ｉref2値そのものを正確に把握しておく必要があ
るので、定期的に各定電流Ｉref1、Ｉref2を設定値に一
致するように再調整する必要がある。
な二つの定電流回路４ａ，４ｂを組込むと、抵抗センサ
ー入力装置の製造費が大幅に上昇する。さらに、たとえ
高価な定電流回路４ａ，４ｂを採用したとしても、実際
の回路に組込んだ場合には、定電流回路４ａ，４ｂの各
定電流Ｉref1、Ｉref2値を一致するように事前に調整す
る必要がある。また、(1) 式で示すように、各定電流Ｉ
ref1、Ｉref2値そのものを正確に把握しておく必要があ
るので、定期的に各定電流Ｉref1、Ｉref2を設定値に一
致するように再調整する必要がある。
【００１２】また、図８に示す複数の抵抗センサー１の
抵抗Ｒx を検出する抵抗センサー入力装置であっても、
各抵抗センサー１毎に、それぞれ２台の定電流回路４
ａ，４ｂを設ける必要があるので、基本的に図７に示し
た１つの抵抗センサー１の抵抗Ｒx を測定する場合とほ
ぼ同様の問題が生じる。
抵抗Ｒx を検出する抵抗センサー入力装置であっても、
各抵抗センサー１毎に、それぞれ２台の定電流回路４
ａ，４ｂを設ける必要があるので、基本的に図７に示し
た１つの抵抗センサー１の抵抗Ｒx を測定する場合とほ
ぼ同様の問題が生じる。
【００１３】このように、図７及び図８に示す従来の抵
抗センサー入力装置においては、一つの抵抗センサーに
対して同一仕様を有する２台の定電流回路が必要であ
り、かつ常時正確な定電流値を把握している必要がある
ので、製造費が上昇すると共に、繁雑な調整作業が必要
であった。
抗センサー入力装置においては、一つの抵抗センサーに
対して同一仕様を有する２台の定電流回路が必要であ
り、かつ常時正確な定電流値を把握している必要がある
ので、製造費が上昇すると共に、繁雑な調整作業が必要
であった。
【００１４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、抵抗センサーの抵抗に対する電流供給路に
基準抵抗を介挿して、この基準抵抗の端子間電圧を基準
電流値として検出することによって、１つの抵抗センサ
ーに対する基準電流源を１台に減少でき、かつ抵抗セン
サーの抵抗に流れる基準電流値を把握する必要がなく、
回路構成を簡素化でき、かつ操作性を大幅に向上できる
抵抗センサー入力装置を提供することを目的とする。
ものであり、抵抗センサーの抵抗に対する電流供給路に
基準抵抗を介挿して、この基準抵抗の端子間電圧を基準
電流値として検出することによって、１つの抵抗センサ
ーに対する基準電流源を１台に減少でき、かつ抵抗セン
サーの抵抗に流れる基準電流値を把握する必要がなく、
回路構成を簡素化でき、かつ操作性を大幅に向上できる
抵抗センサー入力装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解消するため
に本発明は、抵抗センサーの一端に第１の信号線を接続
しかつ他端に第２の信号線及び接地された第３の信号線
を接続し、基準電流源から第１の信号線を介して抵抗セ
ンサーに基準電流を供給して、第１，第２の信号線を介
して抵抗センサーの端子間電圧を測定することによって
抵抗センサーの抵抗値を検出する抵抗センサー入力装置
に適用される。
に本発明は、抵抗センサーの一端に第１の信号線を接続
しかつ他端に第２の信号線及び接地された第３の信号線
を接続し、基準電流源から第１の信号線を介して抵抗セ
ンサーに基準電流を供給して、第１，第２の信号線を介
して抵抗センサーの端子間電圧を測定することによって
抵抗センサーの抵抗値を検出する抵抗センサー入力装置
に適用される。
【００１６】そして、基準電流の電流路に基準抵抗を介
挿し、第１，第２の信号線と接地間の各電圧を第１，第
２の電圧保持素子で保持し、基準抵抗の端子間電圧を第
３の電圧保持素子で保持する。さらに、スイッチ回路で
第１，第２の電圧保持素子に保持された第１，第２の電
圧を同時に出力し、前記第３の電圧保持素子に保持され
た第３の電圧を前記第１，第２の電圧とは異なる時間に
出力させる。差動増幅器で、第３の電圧を検出すると共
に、第１の電圧と前記第２の電圧の２倍の電圧との差電
圧を検出する。
挿し、第１，第２の信号線と接地間の各電圧を第１，第
２の電圧保持素子で保持し、基準抵抗の端子間電圧を第
３の電圧保持素子で保持する。さらに、スイッチ回路で
第１，第２の電圧保持素子に保持された第１，第２の電
圧を同時に出力し、前記第３の電圧保持素子に保持され
た第３の電圧を前記第１，第２の電圧とは異なる時間に
出力させる。差動増幅器で、第３の電圧を検出すると共
に、第１の電圧と前記第２の電圧の２倍の電圧との差電
圧を検出する。
【００１７】また、別の発明の抵抗センサー入力装置に
おいては、上述した発明の各手段に加えて、基準電圧を
出力する基準電圧源と、基準電圧源から出力された基準
電圧を校正電圧として差動増幅器の入力端子へ印加させ
ると共に、差動増幅器の入力端子を短絡させる校正用ス
イッチ回路とを付加している。
おいては、上述した発明の各手段に加えて、基準電圧を
出力する基準電圧源と、基準電圧源から出力された基準
電圧を校正電圧として差動増幅器の入力端子へ印加させ
ると共に、差動増幅器の入力端子を短絡させる校正用ス
イッチ回路とを付加している。
【００１８】さらに別の発明の抵抗センサー入力装置
は、複数の抵抗センサーの抵抗値を時分割で検出するも
のであり、複数の抵抗センサーにおける各抵抗センサー
毎に、該当抵抗センサーの一端に第１の信号線を接続し
かつ他端に第２の信号線及び接地された第３の信号線を
接続し、各基準電流源から各第１の信号線を介して各基
準電流を供給して、各第１，第２の信号線を介して各抵
抗センサーの各端子間電圧を測定することによって、前
記各抵抗センサーの各抵抗値を検出する。
は、複数の抵抗センサーの抵抗値を時分割で検出するも
のであり、複数の抵抗センサーにおける各抵抗センサー
毎に、該当抵抗センサーの一端に第１の信号線を接続し
かつ他端に第２の信号線及び接地された第３の信号線を
接続し、各基準電流源から各第１の信号線を介して各基
準電流を供給して、各第１，第２の信号線を介して各抵
抗センサーの各端子間電圧を測定することによって、前
記各抵抗センサーの各抵抗値を検出する。
【００１９】そして、各抵抗センサーにおける各第１，
第２の信号線と接地間の各電圧を保持する複数の第１，
第２の電圧保持素子と、各抵抗センサーへの各基準電流
路に介挿された各基準抵抗の各端子間電圧を保持する複
数の第３の電圧保持素子と、各抵抗センサー毎に互いに
異なる時間帯で、第１，第２，第３の電圧保持素子で保
持された第１，第２，第３の電圧を抽出する時分割抽出
回路と、時分割抽出回路で順次抽出される各抵抗センサ
ーにおける第３の電圧を検出しかつ第１の電圧と第２の
電圧の２倍の電圧との差電圧を検出する差動増幅器とを
備えている。
第２の信号線と接地間の各電圧を保持する複数の第１，
第２の電圧保持素子と、各抵抗センサーへの各基準電流
路に介挿された各基準抵抗の各端子間電圧を保持する複
数の第３の電圧保持素子と、各抵抗センサー毎に互いに
異なる時間帯で、第１，第２，第３の電圧保持素子で保
持された第１，第２，第３の電圧を抽出する時分割抽出
回路と、時分割抽出回路で順次抽出される各抵抗センサ
ーにおける第３の電圧を検出しかつ第１の電圧と第２の
電圧の２倍の電圧との差電圧を検出する差動増幅器とを
備えている。
【００２０】
【作用】このように構成された抵抗センサー入力装置に
おいては、基準電流Ｉref の抵抗センサーＲx に対する
電流供給路に基準抵抗Ｒ0 が介挿されており、この基準
抵抗の端子間電圧が第３の電圧Ｅ3 （＝Ｒ0 ・Ｉref ）
としてスイッチ回路の働きにより差動増幅器から単独に
検出される。
おいては、基準電流Ｉref の抵抗センサーＲx に対する
電流供給路に基準抵抗Ｒ0 が介挿されており、この基準
抵抗の端子間電圧が第３の電圧Ｅ3 （＝Ｒ0 ・Ｉref ）
としてスイッチ回路の働きにより差動増幅器から単独に
検出される。
【００２１】また、抵抗センサーＲx の第１の信号線側
の電圧である第１の電圧Ｅ1 と抵抗センサーＲx の第２
の信号線側の電圧である第２の電圧Ｅ2 の２倍に電圧
（２・Ｅ2 ）との差電圧Ｅdef （＝Ｅ1 −２・Ｅ2 ）が
差動増幅器で検出される。
の電圧である第１の電圧Ｅ1 と抵抗センサーＲx の第２
の信号線側の電圧である第２の電圧Ｅ2 の２倍に電圧
（２・Ｅ2 ）との差電圧Ｅdef （＝Ｅ1 −２・Ｅ2 ）が
差動増幅器で検出される。
【００２２】第１の電圧Ｅ1 は基準電流Ｉref に第１の
信号線と第３の信号線と基準抵抗の各抵抗を加算した抵
抗値（Ｒw ＋Ｒ0 ＋Ｒw ）を乗算した値であり、第２の
電圧Ｅ2 は基準電流Ｉref に第３の信号線と基準抵抗の
各抵抗を加算した抵抗値（Ｒw ＋Ｒ0 ）を乗算した値で
ある。
信号線と第３の信号線と基準抵抗の各抵抗を加算した抵
抗値（Ｒw ＋Ｒ0 ＋Ｒw ）を乗算した値であり、第２の
電圧Ｅ2 は基準電流Ｉref に第３の信号線と基準抵抗の
各抵抗を加算した抵抗値（Ｒw ＋Ｒ0 ）を乗算した値で
ある。
【００２３】したがって、これらの値を前記差電圧Ｅde
f （＝Ｅ1 −２・Ｅ2 ）に代入すると、各信号線の線抵
抗Ｒw が消去され、さらに、先に求めた基準電流Ｉref
（＝Ｅ3 ／Ｒ0 ）を代入すると、抵抗センサーの抵抗Ｒ
x を、基準抵抗Ｒ0 ，各検出電圧Ｅ3 ，Ｅdef とで表現
することが可能となる。
f （＝Ｅ1 −２・Ｅ2 ）に代入すると、各信号線の線抵
抗Ｒw が消去され、さらに、先に求めた基準電流Ｉref
（＝Ｅ3 ／Ｒ0 ）を代入すると、抵抗センサーの抵抗Ｒ
x を、基準抵抗Ｒ0 ，各検出電圧Ｅ3 ，Ｅdef とで表現
することが可能となる。
【００２４】よって、一つの抵抗センサーに対してラ一
つの基準電流源でもって、かつ基準電流値を直接測定せ
ずに、正しい抵抗Ｒx を検出できる。また、別の発明に
おいては、実際の抵抗測定に先だっ校正時に、基準電圧
源から基準電圧を差動増幅器に印加し、また差動増幅器
の入力端子を短絡することによって、差動増幅器のゲイ
ン及び零点調整が実行可能である。
つの基準電流源でもって、かつ基準電流値を直接測定せ
ずに、正しい抵抗Ｒx を検出できる。また、別の発明に
おいては、実際の抵抗測定に先だっ校正時に、基準電圧
源から基準電圧を差動増幅器に印加し、また差動増幅器
の入力端子を短絡することによって、差動増幅器のゲイ
ン及び零点調整が実行可能である。
【００２５】さらに、別の発明の抵抗センサー入力装置
においては、複数の抵抗センサーの各抵抗Ｒx を時分割
手法にて検出している。この場合においても、各抵抗セ
ンサー毎に上述した各電圧Ｅdef ，Ｅ3 を差動増幅器で
検出している。但し、差動増幅器は全ての抵抗センサー
に亘って１台のみが設けられており、各抵抗センサーの
各電圧Ｅ1 ，Ｅ2 ，Ｅ３は時分割抽出回路でもって、各
抵抗センサー毎に時間帯をづらせて差動増幅器へ印加す
るようにしている。
においては、複数の抵抗センサーの各抵抗Ｒx を時分割
手法にて検出している。この場合においても、各抵抗セ
ンサー毎に上述した各電圧Ｅdef ，Ｅ3 を差動増幅器で
検出している。但し、差動増幅器は全ての抵抗センサー
に亘って１台のみが設けられており、各抵抗センサーの
各電圧Ｅ1 ，Ｅ2 ，Ｅ３は時分割抽出回路でもって、各
抵抗センサー毎に時間帯をづらせて差動増幅器へ印加す
るようにしている。
【００２６】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。図１は実施例の抵抗センサー入力装置の概略回路図
である。図７の従来の抵抗センサー入力装置と同一部分
には同一符号が付してある。したがって、重複する部分
の詳細説明は省略されている。
る。図１は実施例の抵抗センサー入力装置の概略回路図
である。図７の従来の抵抗センサー入力装置と同一部分
には同一符号が付してある。したがって、重複する部分
の詳細説明は省略されている。
【００２７】抵抗Ｒx を有した抵抗センサー１に３本に
信号線２ａ，２ｂ，２ｃが接続されている。信号線２ａ
は抵抗センサー入力装置５内においてスイッチＳ1 のｂ
−ａ端子を介して差動増幅器Ａ2 の（＋）側入力端子に
接続されている。また、信号線２ａは抵抗センサー入力
装置５内において基準電流源６に接続されている。基準
電流源６は基準電流Ｉref を出力する。
信号線２ａ，２ｂ，２ｃが接続されている。信号線２ａ
は抵抗センサー入力装置５内においてスイッチＳ1 のｂ
−ａ端子を介して差動増幅器Ａ2 の（＋）側入力端子に
接続されている。また、信号線２ａは抵抗センサー入力
装置５内において基準電流源６に接続されている。基準
電流源６は基準電流Ｉref を出力する。
【００２８】信号線２ｂは抵抗センサー入力装置５内に
おいてスイッチＳ2 のｂ−ａ端子を介して増幅器Ａ1 の
入力端子に接続されている。増幅器Ａ1 は２倍のゲイン
（Ｇ＝２）を有しており、入力端子に印加された第２の
電圧Ｅ2 を２倍の電圧（２・Ｅ2 ）に増幅して出力す
る。増幅器Ａ1 の出力端子はスイッチＳA のｂ−ｃ（共
通端子）を介して差動増幅器Ａ2 の（−）側入力端子に
接続されている。スイッチＳA のａ端子は接地されてい
る。
おいてスイッチＳ2 のｂ−ａ端子を介して増幅器Ａ1 の
入力端子に接続されている。増幅器Ａ1 は２倍のゲイン
（Ｇ＝２）を有しており、入力端子に印加された第２の
電圧Ｅ2 を２倍の電圧（２・Ｅ2 ）に増幅して出力す
る。増幅器Ａ1 の出力端子はスイッチＳA のｂ−ｃ（共
通端子）を介して差動増幅器Ａ2 の（−）側入力端子に
接続されている。スイッチＳA のａ端子は接地されてい
る。
【００２９】また、信号線２ｃは抵抗センサー入力装置
５内にて基準抵抗Ｒ0 を介して接地されている。また、
信号線２ｃはスイッチＳ3 のｂ−ａ端子を介して差動増
幅器Ａ2 の（＋）側入力端子に接続されている。
５内にて基準抵抗Ｒ0 を介して接地されている。また、
信号線２ｃはスイッチＳ3 のｂ−ａ端子を介して差動増
幅器Ａ2 の（＋）側入力端子に接続されている。
【００３０】スイッチ回路を構成する前記各スイッチＳ
1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 の各共通端子と接地間には第１，第２，
第３の電圧保持素子としての各コンデンサＣ1 ，Ｃ2 ，
Ｃ3が介挿されている。各スイッチＳ1 〜Ｓ3 ，ＳA は
図示しないスイッチ駆動制御回路によって、図４に示す
タイムチャートに従って切換制御される。
1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 の各共通端子と接地間には第１，第２，
第３の電圧保持素子としての各コンデンサＣ1 ，Ｃ2 ，
Ｃ3が介挿されている。各スイッチＳ1 〜Ｓ3 ，ＳA は
図示しないスイッチ駆動制御回路によって、図４に示す
タイムチャートに従って切換制御される。
【００３１】なお、図中各抵抗Ｒf は抵抗センサー入力
装置５内における各配線に介挿されたフィルタ抵抗であ
る。このフィルタ抵抗Ｒf の値は各信号線２ａ〜２ｃの
線抵抗Ｒw に比較して非常に小さい。
装置５内における各配線に介挿されたフィルタ抵抗であ
る。このフィルタ抵抗Ｒf の値は各信号線２ａ〜２ｃの
線抵抗Ｒw に比較して非常に小さい。
【００３２】このように構成された抵抗センサー入力装
置５の動作を図４に示すタイムチャートを用いて説明す
る。時刻ｔ0 にて装置の電源が投入されると、各スイッ
チＳ1 〜Ｓ3 ，ＳA ば図１に示すように、ｂ端子側に投
入された状態とする。すると、基準電流源６から基準電
流Ｉref が信号線２ａの線抵抗Ｒw ，抵抗センサー１の
抵抗Ｒx ，信号線２ｃの線抵抗Ｒw ，基準抵抗Ｒ0 を介
して接地へ流れる。
置５の動作を図４に示すタイムチャートを用いて説明す
る。時刻ｔ0 にて装置の電源が投入されると、各スイッ
チＳ1 〜Ｓ3 ，ＳA ば図１に示すように、ｂ端子側に投
入された状態とする。すると、基準電流源６から基準電
流Ｉref が信号線２ａの線抵抗Ｒw ，抵抗センサー１の
抵抗Ｒx ，信号線２ｃの線抵抗Ｒw ，基準抵抗Ｒ0 を介
して接地へ流れる。
【００３３】同時に各コンデンサＣ1 〜Ｃ3 に電荷が蓄
積され、所定の充電期間経過後には各コンデンサＣ1 〜
Ｃ3 の端子電圧Ｅ1 ，Ｅ2 ，Ｅ3 は下記のようになる。 Ｅ1 ＝（Ｒw ＋Ｒx ＋Ｒw ＋Ｒ0 ）・Ｉref …(2) Ｅ2 ＝（Ｒw ＋Ｒ0 ）・Ｉref …(3) Ｅ3 ＝Ｒ0 ・Ｉref …(4) そして、時刻ｔ1 より充電期間が十分経過した時刻ｔ2
において、図２に示すように、スイッチＳ3 及びスイッ
チＳA をａ端子側に投入する。
積され、所定の充電期間経過後には各コンデンサＣ1 〜
Ｃ3 の端子電圧Ｅ1 ，Ｅ2 ，Ｅ3 は下記のようになる。 Ｅ1 ＝（Ｒw ＋Ｒx ＋Ｒw ＋Ｒ0 ）・Ｉref …(2) Ｅ2 ＝（Ｒw ＋Ｒ0 ）・Ｉref …(3) Ｅ3 ＝Ｒ0 ・Ｉref …(4) そして、時刻ｔ1 より充電期間が十分経過した時刻ｔ2
において、図２に示すように、スイッチＳ3 及びスイッ
チＳA をａ端子側に投入する。
【００３４】すると、差動増幅器Ａ2 の（＋）側入力端
子及び（−）側入力端子には下記の電圧が印加される。 （＋）側入力電圧＝Ｅ3 （−）側入力電圧＝０ したがって、差動増幅器Ａ2 の増幅率が［１］の場合、
差動増幅器Ａ2 の出力電圧はＥ3 （＝Ｒ0 ・Ｉref ）と
なる。
子及び（−）側入力端子には下記の電圧が印加される。 （＋）側入力電圧＝Ｅ3 （−）側入力電圧＝０ したがって、差動増幅器Ａ2 の増幅率が［１］の場合、
差動増幅器Ａ2 の出力電圧はＥ3 （＝Ｒ0 ・Ｉref ）と
なる。
【００３５】次に、時刻ｔ3 において、図３に示すよう
に、スイッチＳ3 及びスイッチＳAを元のｂ端子側に戻
し、スイッチＳ1 ，Ｓ2 をａ端子側に投入する。する
と、差動増幅器Ａ2 の（＋）側入力端子及び（−）側入
力端子には下記の電圧が印加される。
に、スイッチＳ3 及びスイッチＳAを元のｂ端子側に戻
し、スイッチＳ1 ，Ｓ2 をａ端子側に投入する。する
と、差動増幅器Ａ2 の（＋）側入力端子及び（−）側入
力端子には下記の電圧が印加される。
【００３６】（＋）側入力電圧＝Ｅ1 （−）側入力電圧＝２・Ｅ2 したがって、差動増幅器Ａ2 の出力電圧（入力端子間電
圧）Ｅdef は Ｅdef ＝Ｅ1 −２・Ｅ2 となる。前記Ｅ1 、Ｅ2 に(2)(3)式を代入すると、 Ｅdef ＝（Ｒx ＋２・Ｒw ＋Ｒ0 ）・Ｉref −２（（Ｒw ＋Ｒ0 ）・Ｉref ） ＝（Ｒx −Ｒ0 ）・Ｉref ここでＲx とＲ0 の差をΔＲとすればＲx ＝Ｒ0 ＋ΔＲ
で示されるから下式が得られる。
圧）Ｅdef は Ｅdef ＝Ｅ1 −２・Ｅ2 となる。前記Ｅ1 、Ｅ2 に(2)(3)式を代入すると、 Ｅdef ＝（Ｒx ＋２・Ｒw ＋Ｒ0 ）・Ｉref −２（（Ｒw ＋Ｒ0 ）・Ｉref ） ＝（Ｒx −Ｒ0 ）・Ｉref ここでＲx とＲ0 の差をΔＲとすればＲx ＝Ｒ0 ＋ΔＲ
で示されるから下式が得られる。
【００３７】Ｅdef ＝ΔＲ・Ｉref この式に(2) 式を代入して変形すると(5) 式になる。 ΔＲ＝（Ｅdef ／Ｅ3 ）・Ｒ0 …(5) 基準抵抗Ｒ0 は既知であるので、二つのスイッチ投入状
態における差動増幅器Ａ2 の出力電圧Ｅ3 ，Ｅdef が得
られれば、抵抗センサー１の抵抗Ｒx の基準抵抗Ｒ0 に
対する差分ΔＲが検出されることが確認できる。したが
って、この差分ΔＲから抵抗センサー１の抵抗Ｒx が求
まる。
態における差動増幅器Ａ2 の出力電圧Ｅ3 ，Ｅdef が得
られれば、抵抗センサー１の抵抗Ｒx の基準抵抗Ｒ0 に
対する差分ΔＲが検出されることが確認できる。したが
って、この差分ΔＲから抵抗センサー１の抵抗Ｒx が求
まる。
【００３８】 Ｒx ＝［１＋（Ｅdef ／Ｅ3 ）］・Ｒ0 …(6) このような構成の抵抗センサー入力装置５においては、
１台の基準電流源６でもって、抵抗センサー１の抵抗値
Ｒx を各信号線２ａ〜２ｃの線抵抗Ｒw の影響を受けな
いで精度よく検出できる。
１台の基準電流源６でもって、抵抗センサー１の抵抗値
Ｒx を各信号線２ａ〜２ｃの線抵抗Ｒw の影響を受けな
いで精度よく検出できる。
【００３９】また、(6) 式に示すように、抵抗センサー
１の抵抗値Ｒx を求める算出式に基準電流Ｉref が組込
まれていない。すなわち、基準電流源６から出力される
基準電流Ｉref は正確に長時間安定して一定電流値を維
持する必要場はない。極端な場合、図４における測定開
始時刻ｔ1 から測定終了時刻ｔ4 まで一定電流価を維持
していればよい。
１の抵抗値Ｒx を求める算出式に基準電流Ｉref が組込
まれていない。すなわち、基準電流源６から出力される
基準電流Ｉref は正確に長時間安定して一定電流値を維
持する必要場はない。極端な場合、図４における測定開
始時刻ｔ1 から測定終了時刻ｔ4 まで一定電流価を維持
していればよい。
【００４０】したがって、図７に示す従来の抵抗センサ
ー入力装置のように正確な安定した定電流Ｉref1，Ｉre
f2を出力する高価な２台の定電流回路４ａ，４ｂを用い
る必要がないので、装置全体の製造費を大幅に低減でき
る。
ー入力装置のように正確な安定した定電流Ｉref1，Ｉre
f2を出力する高価な２台の定電流回路４ａ，４ｂを用い
る必要がないので、装置全体の製造費を大幅に低減でき
る。
【００４１】さらに、実施例装置においては、従来装置
のように定電流Ｉref1，Ｉref2を予め定められた規定値
になるように事前に調整する必要がないので、測定作業
能率を大幅に向上できる。
のように定電流Ｉref1，Ｉref2を予め定められた規定値
になるように事前に調整する必要がないので、測定作業
能率を大幅に向上できる。
【００４２】図５は本発明の他の実施例に係わる抵抗セ
ンサー入力装置の概略回路図である。図１に示す実施例
装置と同一部分には同一符号が付してある。したがっ
て、重複する部分の詳細説明は省略されている。
ンサー入力装置の概略回路図である。図１に示す実施例
装置と同一部分には同一符号が付してある。したがっ
て、重複する部分の詳細説明は省略されている。
【００４３】この実施例装置においては、差動増幅器Ａ
2 の（＋）側入力端子とスイッチＳA のａ端子との間に
スイッチＳD ，ＳE を介して基準電圧源７が接続されて
いる。スイッチＳa のａ端子と増幅器Ａ1 の入力端子と
は短絡されている。基準電圧源７は校正用の基準電圧Ｖ
ref を出力する。また、差動増幅器Ａ2 の（＋）側入力
端子とスイッチＳA のａ端子とはスイッチＳC ，ＳB を
介して共通に接地されている。スイッチＳB ，ＳC ．Ｓ
D ，ＳE は校正用スイッチ回路を構成する。
2 の（＋）側入力端子とスイッチＳA のａ端子との間に
スイッチＳD ，ＳE を介して基準電圧源７が接続されて
いる。スイッチＳa のａ端子と増幅器Ａ1 の入力端子と
は短絡されている。基準電圧源７は校正用の基準電圧Ｖ
ref を出力する。また、差動増幅器Ａ2 の（＋）側入力
端子とスイッチＳA のａ端子とはスイッチＳC ，ＳB を
介して共通に接地されている。スイッチＳB ，ＳC ．Ｓ
D ，ＳE は校正用スイッチ回路を構成する。
【００４４】また、差動増幅器Ａ2 のアナログ出力電圧
はＡ／Ｄ変換器８で並列のデジタル電圧に変換されて次
の演算処理部９へ入力される。このような構成の抵抗セ
ンサー入力装置の動作を説明する。
はＡ／Ｄ変換器８で並列のデジタル電圧に変換されて次
の演算処理部９へ入力される。このような構成の抵抗セ
ンサー入力装置の動作を説明する。
【００４５】(1) 先ず、各スイッチＳ1 〜Ｓ3 をｂ端
子へ接続した状態において、スイッチＳA をａ端子側へ
投入し、スイッチＳB ，ＳC を閉成し、スイッチＳD ，
ＳEを開放する。この状態においては、差動増幅器Ａ2
の入力端子間は短絡状態であり、入力電圧は０Ｖであ
る。この入力０Ｖの結果をＡ／Ｄ変換器８に与えると、
出力されるデジタルの電圧も０Ｖ入力に対応する結果が
現れる。この出力結果には差動増幅器Ａ2 とＡ／Ｄ変換
器８におけるオフセット誤差が現れる。
子へ接続した状態において、スイッチＳA をａ端子側へ
投入し、スイッチＳB ，ＳC を閉成し、スイッチＳD ，
ＳEを開放する。この状態においては、差動増幅器Ａ2
の入力端子間は短絡状態であり、入力電圧は０Ｖであ
る。この入力０Ｖの結果をＡ／Ｄ変換器８に与えると、
出力されるデジタルの電圧も０Ｖ入力に対応する結果が
現れる。この出力結果には差動増幅器Ａ2 とＡ／Ｄ変換
器８におけるオフセット誤差が現れる。
【００４６】(2) 次に、スイッチＳA のみをｂ側に切
換えると前記オフセット誤差に増幅器Ａ1 のオフセット
誤差が加算されたデジタル電圧値がＡ／Ｄ変換器８から
出力される。このデジタル電圧値から差動増幅器Ａ2 と
Ａ／Ｄ変換器８のオフセット誤差を減算すれば増幅器Ａ
1 のオフセット誤差を算出できる。
換えると前記オフセット誤差に増幅器Ａ1 のオフセット
誤差が加算されたデジタル電圧値がＡ／Ｄ変換器８から
出力される。このデジタル電圧値から差動増幅器Ａ2 と
Ａ／Ｄ変換器８のオフセット誤差を減算すれば増幅器Ａ
1 のオフセット誤差を算出できる。
【００４７】(3) さらに、スイッチＳA をａ端子側に
投入し、スイッチＳB ，ＳD を閉成し、スイッチＳC ，
ＳE を開放する。この場合、差動増幅器Ａ2 の入力には
基準電圧Ｖref が与えられる。この結果、Ａ／Ｄ変換器
８から得られるデジタル電圧値は基準電圧Ｖref の理論
値に差動増幅器Ａ2 とＡ／Ｄ変換器８のオフセット誤差
とゲイン誤差を含む値が得られる。
投入し、スイッチＳB ，ＳD を閉成し、スイッチＳC ，
ＳE を開放する。この場合、差動増幅器Ａ2 の入力には
基準電圧Ｖref が与えられる。この結果、Ａ／Ｄ変換器
８から得られるデジタル電圧値は基準電圧Ｖref の理論
値に差動増幅器Ａ2 とＡ／Ｄ変換器８のオフセット誤差
とゲイン誤差を含む値が得られる。
【００４８】(4) 次に、スイッチＳA をａ端子側へ投
入し、スイッチＳB ，ＳD を開放し、スイッチＳC ，Ｓ
E を閉成すると、前記ゲイン誤差に増幅器Ａ1 のオフセ
ット誤差とゲイン誤差を加えた値が得られる。
入し、スイッチＳB ，ＳD を開放し、スイッチＳC ，Ｓ
E を閉成すると、前記ゲイン誤差に増幅器Ａ1 のオフセ
ット誤差とゲイン誤差を加えた値が得られる。
【００４９】以上、(1) 〜(4) の手順により、差動増幅
器Ａ2 からＡ／Ｄ変換器８までのオフセット誤差とゲイ
ン誤差、及び増幅器Ａ1 のオフセット誤差とゲイン誤差
が得られる。この結果、既知となっているオフセットに
よる誤差分をそれぞれについて差引けば各回路部分のゲ
イン誤差がディジタル計算できる。
器Ａ2 からＡ／Ｄ変換器８までのオフセット誤差とゲイ
ン誤差、及び増幅器Ａ1 のオフセット誤差とゲイン誤差
が得られる。この結果、既知となっているオフセットに
よる誤差分をそれぞれについて差引けば各回路部分のゲ
イン誤差がディジタル計算できる。
【００５０】したがって、図２のスイッチ状態に設定し
て、基準電流源６からの基準電流Ｉref の測定後に上述
した回路誤差補正を行い、次に図３のスイッチ状態に設
定して、抵抗センサー１の抵抗Ｒx の抵抗測定後に、増
幅器Ａ1 を含む回路誤差補正と基準電流補正を演算処理
部９にて実施すれば、比較的高い精度で値を設定できる
基準電圧Ｖref と基準抵抗Ｒ0 を除く基準電流Ｉref を
含むアナログ回路の誤差分をデジタル演算により補償す
ることが可能となる。またデータによる補償は回路の異
常検出にも有効に活用できる。
て、基準電流源６からの基準電流Ｉref の測定後に上述
した回路誤差補正を行い、次に図３のスイッチ状態に設
定して、抵抗センサー１の抵抗Ｒx の抵抗測定後に、増
幅器Ａ1 を含む回路誤差補正と基準電流補正を演算処理
部９にて実施すれば、比較的高い精度で値を設定できる
基準電圧Ｖref と基準抵抗Ｒ0 を除く基準電流Ｉref を
含むアナログ回路の誤差分をデジタル演算により補償す
ることが可能となる。またデータによる補償は回路の異
常検出にも有効に活用できる。
【００５１】図６は本発明の他の実施例に係わる抵抗セ
ンサー入力装置の概略構成を示す回路図である。この実
施例の抵抗センサー入力装置内には、複数のアナログ回
路ボード１０と、１台の増幅器Ａ1 と，１台の差動増幅
器Ａ2 と、１台のスイッチ駆動制御部１１とが組み込ま
れている。
ンサー入力装置の概略構成を示す回路図である。この実
施例の抵抗センサー入力装置内には、複数のアナログ回
路ボード１０と、１台の増幅器Ａ1 と，１台の差動増幅
器Ａ2 と、１台のスイッチ駆動制御部１１とが組み込ま
れている。
【００５２】各アナログ回路ボード１９には、それぞれ
１本の抵抗センサー１が３本の信号線２ａ，２ｂ，２ｃ
を介して接続されている。各アナログ回路ボード１０内
には、図１に示した１本の抵抗センサー１に対する抵抗
センサー入力装置と同様に、基準電流源６，基準抵抗Ｒ
0 ，３つのスイッチＳ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 、３つのコンデン
サＣ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 が組込まれている。
１本の抵抗センサー１が３本の信号線２ａ，２ｂ，２ｃ
を介して接続されている。各アナログ回路ボード１０内
には、図１に示した１本の抵抗センサー１に対する抵抗
センサー入力装置と同様に、基準電流源６，基準抵抗Ｒ
0 ，３つのスイッチＳ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 、３つのコンデン
サＣ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 が組込まれている。
【００５３】そして、各アナログ回路ボード１０の各ス
イッチＳ1 ，Ｓ3 の各ａ端子は共通に差動増幅器Ａ2 の
（＋）側入力端子に接続されてている。また、各アナロ
グ回路ボード１０のスイッチＳ2 の各ａ端子は共通に増
幅器Ａ1 の入力端子に接続されてている。
イッチＳ1 ，Ｓ3 の各ａ端子は共通に差動増幅器Ａ2 の
（＋）側入力端子に接続されてている。また、各アナロ
グ回路ボード１０のスイッチＳ2 の各ａ端子は共通に増
幅器Ａ1 の入力端子に接続されてている。
【００５４】スイッチ駆動制御部１１は、各アナログ回
路ボード１０に含まれる各スイッチＳ1 〜Ｓ3 及びスイ
ッチＳA を図４に示す手順で切換駆動制御すると共に、
図４に示す開示時刻ｔ1 から終了時刻ｔ4 までの１周期
Ｔ0 の単位スイッチ制御を、各アナログ回路ボード１０
毎に実施時間帯をづらせて時分割で実行する。
路ボード１０に含まれる各スイッチＳ1 〜Ｓ3 及びスイ
ッチＳA を図４に示す手順で切換駆動制御すると共に、
図４に示す開示時刻ｔ1 から終了時刻ｔ4 までの１周期
Ｔ0 の単位スイッチ制御を、各アナログ回路ボード１０
毎に実施時間帯をづらせて時分割で実行する。
【００５５】ここで、各スイッチＳ1 〜Ｓ3 及びスイッ
チ駆動制御部１１は時分割抽出回路を構成する。したが
って、差動増幅器Ａ2 に一定周期Ｔ0 毎に各抵抗センサ
ー１の抵抗Ｒxを算出するための各電圧Ｅ3 、Ｅdef が
出力される。よって、例えは、図５に示す演算処理部９
において、各抵抗センサー１の抵抗値ＲX を一定周期Ｔ
0 で順番に算出していくことが可能となる。
チ駆動制御部１１は時分割抽出回路を構成する。したが
って、差動増幅器Ａ2 に一定周期Ｔ0 毎に各抵抗センサ
ー１の抵抗Ｒxを算出するための各電圧Ｅ3 、Ｅdef が
出力される。よって、例えは、図５に示す演算処理部９
において、各抵抗センサー１の抵抗値ＲX を一定周期Ｔ
0 で順番に算出していくことが可能となる。
【００５６】このような構成であっても、図１の実施例
と同様に、各抵抗センサー毎に簡単な構成の１個の規準
電流源を用いるもみでよく、かつそれぞれ高い測定精度
が得られる。
と同様に、各抵抗センサー毎に簡単な構成の１個の規準
電流源を用いるもみでよく、かつそれぞれ高い測定精度
が得られる。
【００５７】
【発明の効果】以上説明したように本発明の抵抗センサ
ー入力装置によれば、抵抗センサーの抵抗に対する電流
供給路に基準抵抗を介挿して、この基準抵抗の端子間電
圧を基準電流値として検出している。したがって、抵抗
値の高い検出精度を維持した状態で、１つの抵抗センサ
ーに対する基準電流源を１台に減少でき、かつ抵抗セン
サーの抵抗に流れる基準電流値を把握する必要がなく、
回路構成を簡素化でき、かつ操作性を大幅に向上でき
る。
ー入力装置によれば、抵抗センサーの抵抗に対する電流
供給路に基準抵抗を介挿して、この基準抵抗の端子間電
圧を基準電流値として検出している。したがって、抵抗
値の高い検出精度を維持した状態で、１つの抵抗センサ
ーに対する基準電流源を１台に減少でき、かつ抵抗セン
サーの抵抗に流れる基準電流値を把握する必要がなく、
回路構成を簡素化でき、かつ操作性を大幅に向上でき
る。
【００５８】さらに、差動増幅器に対する基準電圧と０
Ｖの校正電圧を印加可能にしているので、アナログ回路
の誤差補正を行うことで温度ドリフト等の変動要因も補
正可能であり、かつ回路の異常診断にも適用できる。
Ｖの校正電圧を印加可能にしているので、アナログ回路
の誤差補正を行うことで温度ドリフト等の変動要因も補
正可能であり、かつ回路の異常診断にも適用できる。
【図１】 本発明の一実施例に関わる抵抗センサー入力
装置の概略回路図
装置の概略回路図
【図２】 同実施例装置のスイッチ状態を示す図
【図３】 同じく同実施例装置のスイッチ状態を示す図
【図４】 同実施例装置の操作手順を示すタイムチャー
ト
ト
【図５】 本発明の他の実施例に関わる抵抗センサー入
力装置の概略回路図
力装置の概略回路図
【図６】 本発明のさらに別の実施例に関わる抵抗セン
サー入力装置の概略回路図
サー入力装置の概略回路図
【図７】 従来の抵抗センサー入力装置の概略回路図
【図８】 同じく従来の抵抗センサー入力装置の概略回
路図
路図
１…抵抗センサー、２ａ，２ｂ，２ｃ…信号線、６…基
準電流源、７…基準電圧源、８…Ａ／Ｄ変換器、９…演
算処理部、１０…アナログ回路ボード、１１…スイッチ
駆動制御部、Ｉref …基準電流、Ｒx …抵抗（センサー
抵抗）、Ｒ0 …基準抵抗、Ｒw …線抵抗、Ｒf …フィル
タ抵抗、Ｃ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 …コンデンサ、Ｓ1 ，Ｓ2 ，
Ｓ3 ，ＳA ，ＳB ，ＳC ，ＳD ，ＳE …スイッチ、Ａ1
…増幅器、Ａ2 …差動増幅器。
準電流源、７…基準電圧源、８…Ａ／Ｄ変換器、９…演
算処理部、１０…アナログ回路ボード、１１…スイッチ
駆動制御部、Ｉref …基準電流、Ｒx …抵抗（センサー
抵抗）、Ｒ0 …基準抵抗、Ｒw …線抵抗、Ｒf …フィル
タ抵抗、Ｃ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 …コンデンサ、Ｓ1 ，Ｓ2 ，
Ｓ3 ，ＳA ，ＳB ，ＳC ，ＳD ，ＳE …スイッチ、Ａ1
…増幅器、Ａ2 …差動増幅器。
Claims (3)
- 【請求項１】 抵抗センサーの一端に第１の信号線を接
続しかつ他端に第２の信号線及び接地された第３の信号
線を接続し、基準電流源から第１の信号線を介して前記
抵抗センサーに基準電流を供給して、第１，第２の信号
線を介して前記抵抗センサーの端子間電圧を測定するこ
とによって前記抵抗センサーの抵抗値を検出する抵抗セ
ンサー入力装置において、 前記基準電流の電流路に介挿された基準抵抗と、 前記第１，第２の信号線と接地間の各電圧を保持する第
１，第２の電圧保持素子と、 前記基準抵抗の端子間電圧を保持する第３の電圧保持素
子と、 第１，第２の電圧保持素子に保持された第１，第２の電
圧を同時に出力し、前記第３の電圧保持素子に保持され
た第３の電圧を前記第１，第２の電圧とは異なる時間に
出力するスイッチ回路と、 前記第３の電圧を検出すると共に、前記第１の電圧と前
記第２の電圧の２倍の電圧との差電圧を検出する差動増
幅器とを備えた抵抗センサー入力装置。 - 【請求項２】 基準電圧を出力する基準電圧源と、 この基準電圧源から出力された基準電圧を校正電圧とし
て前記差動増幅器の入力端子へ印加させると共に、前記
差動増幅器の入力端子を短絡させる校正用スイッチ回路
とを備えた請求項１記載の抵抗センサー入力装置。 - 【請求項３】 複数の抵抗センサーにおける各抵抗セン
サー毎に、該当抵抗センサーの一端に第１の信号線を接
続しかつ他端に第２の信号線及び接地された第３の信号
線を接続し、各基準電流源から各第１の信号線を介して
各基準電流を供給して、各第１，第２の信号線を介して
前記各抵抗センサーの各端子間電圧を測定することによ
って、前記各抵抗センサーの各抵抗値を検出する抵抗セ
ンサー入力装置において、 前記各抵抗センサーにおける前記各第１，第２の信号線
と接地間の各電圧を保持する複数の第１，第２の電圧保
持素子と、 前記各抵抗センサーへの各基準電流路に介挿された各基
準抵抗の各端子間電圧を保持する複数の第３の電圧保持
素子と、 前記各抵抗センサー毎に互いに異なる時間帯で、前記第
１，第２，第３の電圧保持素子で保持された第１，第
２，第３の電圧を抽出する時分割抽出回路と、 この時分割抽出回路で順次抽出される各抵抗センサーに
おける第３の電圧を検出しかつ第１の電圧と第２の電圧
の２倍の電圧との差電圧を検出する差動増幅器とを備え
た抵抗センサー入力装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5306375A JPH07159460A (ja) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | 抵抗センサー入力装置 |
| US08/354,126 US5469071A (en) | 1993-12-07 | 1994-12-06 | Resistor sensor input apparatus |
| KR1019940033015A KR0137086B1 (ko) | 1993-12-07 | 1994-12-07 | 저항센서 입력장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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