JPS63187131A - 圧力トランデユ−サの零点補償回路 - Google Patents
圧力トランデユ−サの零点補償回路Info
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- JPS63187131A JPS63187131A JP1867787A JP1867787A JPS63187131A JP S63187131 A JPS63187131 A JP S63187131A JP 1867787 A JP1867787 A JP 1867787A JP 1867787 A JP1867787 A JP 1867787A JP S63187131 A JPS63187131 A JP S63187131A
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- JP
- Japan
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- pressure sensor
- circuit
- zero point
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- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
- G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
- G01L1/2268—Arrangements for correcting or for compensating unwanted effects
- G01L1/2281—Arrangements for correcting or for compensating unwanted effects for temperature variations
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔対象技術分野〕
この発明は圧力トランデューサの零点電圧が温度によっ
て変化するのを電気的に補償する回路に関する。
て変化するのを電気的に補償する回路に関する。
一般に半導体圧カド２ンデユーサは圧力センサに給電す
る電源回路と、圧力センサの出力を増幅する増幅回路を
圧力センサ本体の周囲に有している。すなわち第２図に
おいて圧力センサ１は半導体拡散抵抗ＲＢＩ、ＲＢ２．
ＲＢ３およびＲＢ４により形成されるプリッジ回路によ
り構成され、その入力端は演算増幅器２を介して電源２
０の端子ａ、ｂに接続される。′電源回路は電源２０と
演算増幅器２および抵抗３ 、４ 、５により構成され
、圧力センサＩＫ定電流を供給する。また増幅回路１５
は抵抗６，７，８，９および演算増幅器ｌＯＫより構成
され、この増幅回路は圧力センサ１のプリッジ出力を増
幅し、その出力は出力端子Ｃから得られる。
る電源回路と、圧力センサの出力を増幅する増幅回路を
圧力センサ本体の周囲に有している。すなわち第２図に
おいて圧力センサ１は半導体拡散抵抗ＲＢＩ、ＲＢ２．
ＲＢ３およびＲＢ４により形成されるプリッジ回路によ
り構成され、その入力端は演算増幅器２を介して電源２
０の端子ａ、ｂに接続される。′電源回路は電源２０と
演算増幅器２および抵抗３ 、４ 、５により構成され
、圧力センサＩＫ定電流を供給する。また増幅回路１５
は抵抗６，７，８，９および演算増幅器ｌＯＫより構成
され、この増幅回路は圧力センサ１のプリッジ出力を増
幅し、その出力は出力端子Ｃから得られる。
ところが圧力センサ１のプリッジ回路が有する零点電圧
の影響により、そのままの状態では出力端子Ｃに現われ
る零点電圧Ｖｏとして希望する値が得られない。
の影響により、そのままの状態では出力端子Ｃに現われ
る零点電圧Ｖｏとして希望する値が得られない。
この欠点を改善するため第３図に示すように定電圧を抵
抗１１．１２により分圧した値を抵抗９を介して増幅回
路１５に入力している。しかし圧力センサｌはその構成
要素が半導体であるため、そのプリッジ抵抗は回路の外
付は抵抗に比べてひじように大きな温度係数を有してい
る。したがって周囲温度の変化が大きくなると、すでＫ
ｙ４整した増幅回路出力における零点′電圧からのずれ
が太さくなる。この出力電圧のずれはその温度変化によ
る情報が増幅回路に与えられていないことに起因する。
抗１１．１２により分圧した値を抵抗９を介して増幅回
路１５に入力している。しかし圧力センサｌはその構成
要素が半導体であるため、そのプリッジ抵抗は回路の外
付は抵抗に比べてひじように大きな温度係数を有してい
る。したがって周囲温度の変化が大きくなると、すでＫ
ｙ４整した増幅回路出力における零点′電圧からのずれ
が太さくなる。この出力電圧のずれはその温度変化によ
る情報が増幅回路に与えられていないことに起因する。
この発明はこのような従来の欠点にかんがみ、周囲温度
変化による増幅回路の出力電圧の調整点からのずれを簡
単な方法により減少させることを目的とする。
変化による増幅回路の出力電圧の調整点からのずれを簡
単な方法により減少させることを目的とする。
この発明は半導体抵抗によりプリッジ回路を構成し、こ
のプリッジ回路を圧力センサとして適用し、かつこの圧
力センサ自体を温度センサとして利用し、さらにこの圧
力センサへの供給電源電圧を外付は抵抗によって分圧し
た電位を直接増幅回路に与えることにより、あらかじめ
調整された増幅回路出力の零点電圧からのずれを減少さ
せるようＫしたものである。
のプリッジ回路を圧力センサとして適用し、かつこの圧
力センサ自体を温度センサとして利用し、さらにこの圧
力センサへの供給電源電圧を外付は抵抗によって分圧し
た電位を直接増幅回路に与えることにより、あらかじめ
調整された増幅回路出力の零点電圧からのずれを減少さ
せるようＫしたものである。
以下図によってこの発明の一実施例について説明する。
なお第２図および第３図と共通の部分についてはその説
明を省略する。
明を省略する。
すなわち第１図において演算増幅器２の出力端と電源端
子す間に分圧抵抗１１および１２が接続され、これらの
抵抗の接続点が抵抗９を介して演算増幅器１０の一方の
入力端に接続されている。
子す間に分圧抵抗１１および１２が接続され、これらの
抵抗の接続点が抵抗９を介して演算増幅器１０の一方の
入力端に接続されている。
ここで第１図に示すこの発明の実施例と第３図に示す従
来例とを比較すると次のようになる。
来例とを比較すると次のようになる。
両図においてＶａは増幅回路１５の出力電圧の中、零点
電圧Ｖｏを調整するために分圧抵抗１１．１２によって
与えられる電圧で、第１図および第３図ともある温度Ｔ
１での零点電圧■０はＶｏ ＝ Ｖａ −Ｇａ ＠ Ｖ
ｏｆｆとなる。ここでＧａは演算増幅器１０のゲイン、
またＶｏｆｆは温度Ｔ、において演算増幅器１０を接続
しない状態の圧力センサｌの出力端子に現われる電圧す
なわち圧力センサ１のオフセット電圧である。
電圧Ｖｏを調整するために分圧抵抗１１．１２によって
与えられる電圧で、第１図および第３図ともある温度Ｔ
１での零点電圧■０はＶｏ ＝ Ｖａ −Ｇａ ＠ Ｖ
ｏｆｆとなる。ここでＧａは演算増幅器１０のゲイン、
またＶｏｆｆは温度Ｔ、において演算増幅器１０を接続
しない状態の圧力センサｌの出力端子に現われる電圧す
なわち圧力センサ１のオフセット電圧である。
そして温度ＴＩから周囲温度がｔ℃だけ変化したときの
演算増幅器１０の出力の零点電圧Ｖｏ（ｔ）はＶ ｏｆ
ｔ） ＝ Ｖ ａ（ｔ） −Ｇ ａ ・Ｖ ｏｆｆ（ｔ
）である。
演算増幅器１０の出力の零点電圧Ｖｏ（ｔ）はＶ ｏｆ
ｔ） ＝ Ｖ ａ（ｔ） −Ｇ ａ ・Ｖ ｏｆｆ（ｔ
）である。
次に圧力センサ１を構成する半導体抵抗の１次の温度係
数をαとすると、第３図の回路においてはＶａ（ｊｌ＝
Ｖａ 、 Ｖｏｆｆ（ｔｌ ＝ Ｖｏｆｆ ・（１＋
αｔ）、また第１図の回路ではＶｏ（ｔ）＝Ｖａ（１＋
αｔ） ｔ Ｖ ｏｆｆ （’）＝Ｖｏｆｆ（１＋αＣ
）である。
数をαとすると、第３図の回路においてはＶａ（ｊｌ＝
Ｖａ 、 Ｖｏｆｆ（ｔｌ ＝ Ｖｏｆｆ ・（１＋
αｔ）、また第１図の回路ではＶｏ（ｔ）＝Ｖａ（１＋
αｔ） ｔ Ｖ ｏｆｆ （’）＝Ｖｏｆｆ（１＋αＣ
）である。
また周囲温度の変化によ、る零点電圧Ｖｏからのずれの
絶対値すなわちＩ Ｖｏ（ｔ） −Ｖｏ Ｉは第３図の
回路ではＩＧａ−ｖｏｆｆ・αｔ１ となり、また第１
図の回路ではＶｏ・αｔとなる。
絶対値すなわちＩ Ｖｏ（ｔ） −Ｖｏ Ｉは第３図の
回路ではＩＧａ−ｖｏｆｆ・αｔ１ となり、また第１
図の回路ではＶｏ・αｔとなる。
したがって第３図に示す回路においては圧力センサ１の
出力を増幅する演算増幅器ｌＯのゲインＧａが大きく、
かつ演算増幅器１０の出力の初期零点電圧■０が小さい
ほど温度変化による零点電圧のずれへの効果は太きい。
出力を増幅する演算増幅器ｌＯのゲインＧａが大きく、
かつ演算増幅器１０の出力の初期零点電圧■０が小さい
ほど温度変化による零点電圧のずれへの効果は太きい。
たとえば演算増幅器１０のゲインＧａを２０、圧力セン
サｌすなわちプリッジ（ロ）路のオフセラ）ＭＥ圧Ｖｏ
ｆｆを１０ｍＶ、初期零点電圧ｖＯを２００ ｍ Ｖと
したときの温度変化によるずれは第１図および第３図と
も等しいが、ゲインＧａを４０としたとぎには第１図の
回路におけるずれは第３図の回路によるずれの２分の１
となる。
サｌすなわちプリッジ（ロ）路のオフセラ）ＭＥ圧Ｖｏ
ｆｆを１０ｍＶ、初期零点電圧ｖＯを２００ ｍ Ｖと
したときの温度変化によるずれは第１図および第３図と
も等しいが、ゲインＧａを４０としたとぎには第１図の
回路におけるずれは第３図の回路によるずれの２分の１
となる。
この発明は上述のように圧力センサを定電流で駆動する
電源電圧を分圧し、この分′亀圧を増幅回路に直接与え
ることにより、圧力センサＫ［囲温度の変化によって２
次的に発生する零点電圧を減少させるようＫしているの
で、とくに増幅回路の増幅率の高いばあいにはその出力
電圧の調整点からのずれをより少なくすることができる
効果がある。
電源電圧を分圧し、この分′亀圧を増幅回路に直接与え
ることにより、圧力センサＫ［囲温度の変化によって２
次的に発生する零点電圧を減少させるようＫしているの
で、とくに増幅回路の増幅率の高いばあいにはその出力
電圧の調整点からのずれをより少なくすることができる
効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図およ
び第３図は従来の回路図である。 １・・・圧力センサ、２・・・演算増幅器、３・・・抵
抗、４・・・抵抗、５・・・抵抗、６・・・抵抗、７・
・・抵抗、８・・・抵抗、９・・・抵抗、１０・・・演
算増幅器、１１・・・抵抗、１２・・・抵抗、１５・・
・増幅回路、２０・・・電源。 特 許 出 願 人 山武ハネウェル株式会社（外
２名） ”′ 第１図
び第３図は従来の回路図である。 １・・・圧力センサ、２・・・演算増幅器、３・・・抵
抗、４・・・抵抗、５・・・抵抗、６・・・抵抗、７・
・・抵抗、８・・・抵抗、９・・・抵抗、１０・・・演
算増幅器、１１・・・抵抗、１２・・・抵抗、１５・・
・増幅回路、２０・・・電源。 特 許 出 願 人 山武ハネウェル株式会社（外
２名） ”′ 第１図
Claims (1)
- 半導体拡散抵抗のプリッジ回路により構成した半導体圧
力センサと、この圧力センサを定電流駆動する定電流回
路と、上記圧力センサの出力を増幅する増幅回路を備え
た圧力トランデューサにおいて、上記圧力センサを定電
流で駆動する電源電圧を分圧し、この分電圧を上記増幅
回路に直接与えることにより、上記圧力センサに、周囲
温度の変化によって２次的に発生する零点電圧を減少さ
せることを特徴とする圧力トランデューサの零点補償回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1867787A JPS63187131A (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | 圧力トランデユ−サの零点補償回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1867787A JPS63187131A (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | 圧力トランデユ−サの零点補償回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63187131A true JPS63187131A (ja) | 1988-08-02 |
Family
ID=11978238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1867787A Pending JPS63187131A (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | 圧力トランデユ−サの零点補償回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63187131A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04265831A (ja) * | 1990-10-25 | 1992-09-22 | Becton Dickinson & Co | カテーテル先端圧力トランスジューサの温度補償装置および方法 |
| EP0565124A1 (de) * | 1992-04-09 | 1993-10-13 | Erich Jaeger GmbH | Verfahren und Schaltungsanordnung zur elektrischen Kompensation des Temperatureinflusses auf das Messsignal von mechanoelektrischen Messwandlern |
-
1987
- 1987-01-30 JP JP1867787A patent/JPS63187131A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04265831A (ja) * | 1990-10-25 | 1992-09-22 | Becton Dickinson & Co | カテーテル先端圧力トランスジューサの温度補償装置および方法 |
| US5866821A (en) * | 1990-10-25 | 1999-02-02 | Becton Dickinson And Company | Apparatus for a temperature compensation of a catheter tip pressure transducer |
| EP0565124A1 (de) * | 1992-04-09 | 1993-10-13 | Erich Jaeger GmbH | Verfahren und Schaltungsanordnung zur elektrischen Kompensation des Temperatureinflusses auf das Messsignal von mechanoelektrischen Messwandlern |
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