JPS6341025B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6341025B2 JPS6341025B2 JP53046143A JP4614378A JPS6341025B2 JP S6341025 B2 JPS6341025 B2 JP S6341025B2 JP 53046143 A JP53046143 A JP 53046143A JP 4614378 A JP4614378 A JP 4614378A JP S6341025 B2 JPS6341025 B2 JP S6341025B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitive
- terminal
- capacitive element
- potential
- node
- 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
Links
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は容量値の変化をパルス数の変化として
取出す変換装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a conversion device that extracts a change in capacitance value as a change in the number of pulses.
一般に温度や圧力検知のためのセンサーとして
用いる可変容量素子における容量の変化率は数%
から十数%と小さな率であり、可変容量素子の容
量値の変化をそのままパルス数に対応させて変換
して取り出すと出力パルス数の変化量は少ないも
のとなつてしまい、変化情報を高精度に取り扱う
には不適であつた。 Generally, the rate of change in capacitance in variable capacitance elements used as sensors for temperature and pressure detection is a few percent.
However, if the change in the capacitance value of the variable capacitance element is directly converted and extracted in correspondence with the number of pulses, the amount of change in the number of output pulses will be small, making it difficult to accurately interpret the change information. It was unsuitable for handling.
本発明の目的は精度が高く、かつ高速処理の可
能な容量−パルス(デジタル量)数変換装置を提
供することにある。 An object of the present invention is to provide a capacitance-to-pulse (digital quantity) number conversion device that is highly accurate and capable of high-speed processing.
本発明による変換装置は、一端を信号端子に接
続された容量素子と、該容量素子の他端に接続さ
れ、該容量素子を第1の電位に充電する手段と、
該容量素子より小さい容量値を持つ第1の容量手
段と、該第1の容量手段より小さい容量値を持つ
第2の容量手段と、前記容量素子の電荷を該第1
の容量手段に移送する手段と、前記容量素子の電
荷を該第2の容量手段に移送する手段と、該第1
の容量手段の電荷を放電する手段と、該第2の容
量手段の電荷を放電する手段と、前記容量素子の
電位が前記第1の電位より絶対値が小さい第2の
電位に変化したことを検出する手段とを有し、前
記容量素子に充電された電荷を前記第1の容量手
段に任意の回数移送し、放電した後、前記容量素
子の残りの電荷を前記第2の容量手段に移送し、
放電して、各々の容量手段の動作回数に対応した
数のパルスを出力することを特徴とする。 A conversion device according to the present invention includes: a capacitive element having one end connected to a signal terminal; a means connected to the other end of the capacitive element for charging the capacitive element to a first potential;
a first capacitor having a capacitance value smaller than the capacitor; a second capacitor having a capacitor smaller than the first capacitor;
means for transferring the charge of the capacitive element to the second capacitive means;
means for discharging the charge of the capacitance means, means for discharging the charge of the second capacitance means, and a means for discharging the charge of the second capacitance means; and detecting means, and transfers the electric charge charged in the capacitive element to the first capacitive means an arbitrary number of times, and after discharging, transfers the remaining electric charge of the capacitive element to the second capacitive means. death,
It is characterized in that it discharges and outputs a number of pulses corresponding to the number of times each capacitor means operates.
さらに上記容量素子は未知の値のあるいは可変
の容量素子とし、第1の容量手段および第2の容
量手段は既知の値のものとすれば上記容量素子の
容量値を容易に測定することができる。 Further, if the capacitive element is a capacitive element with an unknown value or a variable value, and the first capacitive means and the second capacitive means are of known values, the capacitance value of the capacitive element can be easily measured. .
また本発明によれば可変容量素子の容量値と、
あらかじめ定めておいた一定容量値の差をパルス
数に変換することにより少しの容量変化を多くの
パルス数変化として取出しうる変換装置が得られ
る。 Further, according to the present invention, the capacitance value of the variable capacitance element,
By converting the difference between predetermined capacitance values into the number of pulses, a conversion device can be obtained that can extract a small change in capacitance as a change in the number of pulses.
さらに本発明によれば、未知の容量値をもつ容
量素子Cxと既知の容量値をもつ容量素子Csと、
前述二つの容量素子より小さな容量値をもつ容量
手段を有し、一方の容量素子から他方の容量手段
へ電荷を転送させる手段とを備え、前述の容量素
子CxおよびCsに蓄積された電荷量または前述二
つの容量素子に蓄積された電荷量の和または差を
容量手段に転送、放電して前述の電荷量に比例し
たパルス数として取り出す変換装置が得られる。 Further, according to the present invention, a capacitive element Cx having an unknown capacitance value and a capacitive element Cs having a known capacitance value,
It has a capacitive means having a smaller capacitance value than the two capacitive elements described above, and means for transferring charge from one capacitive element to the other capacitive element, and the amount of charge accumulated in the aforementioned capacitive elements Cx and Cs or A conversion device is obtained in which the sum or difference between the charges accumulated in the two capacitive elements is transferred to the capacitive means, discharged, and extracted as a number of pulses proportional to the charges.
以下、図面を参照して本発明を参考例を用いて
詳細に説明する。尚、説明の便宜上各図に示され
たトランジスタは全てPチヤンネルエンハンスメ
ント型絶縁ゲート電界効果トランジスタ(以下
IGFETと略す)第1図に本発明を説明するため
の参考例として容量素子CXおよびCSに畜積され
た電荷量または二つの容量素子に蓄積された電荷
量の和または差を容量素子CMに転送、放電して
前述の電荷量に比例したパルス数として取り出す
変換装置を示す。 Hereinafter, the present invention will be described in detail using reference examples with reference to the drawings. For convenience of explanation, all transistors shown in each figure are P-channel enhancement type insulated gate field effect transistors (hereinafter referred to as P channel enhancement type insulated gate field effect transistors).
IGFET) As a reference example for explaining the present invention, FIG. 1 shows the amount of charge accumulated in capacitive elements C A conversion device is shown that transfers and discharges to CM and extracts the number of pulses proportional to the amount of charge mentioned above.
本参考例では未知の可変容量素子CX、既知の
容量素子CS、容量素子CX,CSから電荷を一定量
ずつ放電させるCXより小さい容量値を有する計
数用容量素子CM及び出力レベルを検出するレベ
ル検出用容量素子CBとを用いる。 In this reference example , the unknown variable capacitance element C X , the known capacitance element C S , the capacitance elements C A level detection capacitive element C B is used to detect the level.
また、前述の容量CX,CSを充電するための充
電用IGFETQ1、レベルを検出するための
IGFETQ2、レベル検出用容量CBを充電するため
のIGFETQ3、計数用容量CMに容量CX,CSより一
定電荷を転送するためのIGFETQ4および容量CM
より一定電荷を放電するためのIGFETQ5が設け
られている。 In addition, charging IGFETQ 1 is used to charge the capacitances C X and C S mentioned above, and
IGFETQ 2 , IGFETQ 3 for charging the level detection capacitor C B , IGFETQ 4 and capacitor C M for transferring constant charge from the capacitor C X and C S to the counting capacitor C M
IGFETQ 5 is provided to discharge a more constant charge.
このうち、IGFETQ1はゲートを制御信号φSが
供給される端子1に、そのドレインを一定電圧
VDが供給される端子6にそれぞれ接続され、ソ
ースを節点2に接続されている。IGFETQ2はソ
ースを節点2に、ゲートをクロツク信号φ1の端
子9に、ドレインを変換回路の出力端子3に接続
されている。次にIGFETQ3はドレインを端子6
に、ゲートをクロツク信号φ2の端子10に、ソ
ースを出力端子3にそれぞれ接続されている。ま
たIGFETQ4のドレインは節点2に、ゲートはク
ロツク信号φ1の端子9に、ソースは節点4に接
続される。IGFETQ5はドレインを節点4に、ゲ
ートをクロツク信号φ2の端子10に、ソースを
端子5に接続しており、この参考例では端子5は
接地されている。 Of these, IGFETQ 1 has its gate connected to terminal 1, which is supplied with the control signal φ S , and its drain connected to a constant voltage.
They are respectively connected to terminals 6 to which V D is supplied, and their sources are connected to node 2 . IGFETQ 2 has its source connected to node 2, its gate connected to terminal 9 of clock signal φ 1 , and its drain connected to output terminal 3 of the conversion circuit. Next, IGFETQ 3 connects the drain to terminal 6
The gate is connected to the terminal 10 of the clock signal φ 2 and the source is connected to the output terminal 3. Further, the drain of IGFETQ 4 is connected to node 2, the gate is connected to terminal 9 of clock signal φ 1 , and the source is connected to node 4. IGFETQ 5 has its drain connected to node 4, its gate connected to terminal 10 of clock signal φ 2 , and its source connected to terminal 5. In this reference example, terminal 5 is grounded.
更に、容量素子CXの一方の端子は節点2に接
続され、他方の端子は制御信号φAが供給される
端子7に接続されている。更に容量素子CSの一方
の端子は節点2に、他方の端子は制御信号φBが
供給される端子8に接続されている。容量素子
CBの一方の端子は端子9に、他方の端子は出力
端子3に接続されている。また容量素子CMの一
方の端子は節点4に接続され、他方の端子は接地
されている。ここで、信号φS,φ1,φ2は接地電
位と電源電圧VDのレベルとを取り、信号φA,φB
は接地電位と絶対値が(VD−VP)以上の電位を
とる。(VPはIGFETのピンチオフ電圧)
次にこの参考例の動作を説明する。初めに、端
子6は電位がVDであり、端子1,3,7,8,
9および10と節点2および4は接地電位にある
ものとする。この状態から制御信号φSが低レベル
電位−VDとなると、IGFETQ1が導通して節点2
に接続された容量素子CXおよびCSは電位−(VD−
VP)に充電される。続いて信号φSが高レベル
(接地レベル)になると、IGFETQ1が非導通とな
る。次に、信号φAおよびφBが低レベル−(VD−
VP)となると、節点2の電位は−2(VD−VP)
に移行する。この状態でクロツク信号φ1,φ2が
交互に低レベル(−VD)になると、節点4に接
続した容量素子CMは−(VD−VP)と接地電位と
の間で充放電を繰り返すにつれ節点2の電位は高
くなる。節点2の電位が−(VD−VP)より高くな
つて、信号φ1が低レベルになると、IGFETQ2が
導通し容量素子CBに蓄積された電荷が放電され、
信号φ1が高レベルに戻るときに、出力端子3の
電位は低レベルから高レベルになり、容量素子
CX,CSに蓄積された電荷の放電終了を示す出力
が検出できる。節点2の電位が−2(VD−VP)か
ら−(VD−VP)になるまでの容量素子CMによる
放電回数NXSを計数すると
NXS=(CX+CS)/CM+α ………(1)
であらわすことができる。(αは補正数)
次に第1図の参考例に示す回路の初期状態で端
子8がどこにも接続されないか又は任意の定電圧
源に接続されていることを除けば前述の場合と同
じで、端子8を除いて前述の例と同様な回路動作
を行い、放電回数NXを計数すると
NX=CX/CM+α ………(2)
であらわすことができる。又、端子7と端子8を
入れ換えて同様の操作を行なうと放電回数
NS=CS/CM+α ………(3)
であらわすことができる。さらに初期状態として
端子6が電位−VDであり、端子1,3,7,9
および10と節点2および4は接地電位にあり、
端子8は電位−(VD−VP)にあるものとする。こ
の状態において制御信号φSが低レベル電位−VD
となると、IGFETQ1が導通して容量素子CX,CS
が接続されている節点2は−(VD−VP)となる。
続いて信号φSが高レベルになるとIGFETQ1が非
導通となる。次に信号φAを電位−(VD−VP)に
し、さらに信号φBを接地電位とする。この状態
でクロツクφ1,φ2が交互に低レベルになると節
点4に接続した容量素子CMは−(VD−VP)と接
地電位との間で充放電を繰り返すにつれ節点2の
電位は高くなる。節点2の電位が−(VD−VP)よ
り高くなり出力端子3に放電終了の信号が出力さ
れるまでの放電回数Nは
N=(CX−CS)/CM+α ………(4)
であらわされる。以上の回路動作から未知の容量
素子の容量値を既知の容量素子の容量値と比較す
ることにより測定できる。またCXとCSの差を計
数することにより、変化率の小さい可変容量素子
の変化量を分解能の低い容量測定回路で測定でき
る。さらに既知の容量CSより小さく、計数用容量
CMより大きな既知の容量素子CKを含む回路を並
列接続することにより
NK=(CX−CS±CK)/CM+α ………(5)
を計算して未知の容量CXが大容量の場合でも簡
単に求めることができる。このように(1)式ないし
(5)式を任意に用い、既知の容量素子CM,CSから
容量素子CXに容量値に対応したパルス数を容易
に求めることができこれは適当な演算回路等で行
なうことができる。また容量CSはなくても容量
CMに基いてCXを求めることも理解できよう。し
かしながらこのような変換装置においては容量素
子CX,CSから電荷を放電させる容量素子を1つ
しか有していないため、容量に応じたパルス数に
変換する速度、あるいは未知容量の測定精度には
限界があつた。 Further, one terminal of the capacitive element C X is connected to the node 2, and the other terminal is connected to the terminal 7 to which the control signal φ A is supplied. Further, one terminal of the capacitive element C S is connected to the node 2, and the other terminal is connected to the terminal 8 to which the control signal φ B is supplied. capacitive element
One terminal of C B is connected to terminal 9 and the other terminal to output terminal 3. Further, one terminal of the capacitive element CM is connected to the node 4, and the other terminal is grounded. Here, the signals φ S , φ 1 , φ 2 take the ground potential and the level of the power supply voltage V D , and the signals φ A , φ B
takes a potential whose absolute value is greater than or equal to the ground potential (V D −V P ). (V P is the pinch-off voltage of the IGFET) Next, the operation of this reference example will be explained. Initially, terminal 6 has a potential of V D , and terminals 1, 3, 7, 8,
It is assumed that nodes 9 and 10 and nodes 2 and 4 are at ground potential. From this state, when the control signal φ S becomes a low level potential -V D , IGFETQ 1 becomes conductive and node 2
The capacitive elements C X and C S connected to the potential −(V D −
V P ) is charged. Subsequently, when the signal φ S becomes high level (ground level), IGFETQ 1 becomes non-conductive. Next, signals φ A and φ B are at low level −(V D −
V P ), the potential at node 2 is -2 (V D −V P )
to move to. In this state, when the clock signals φ 1 and φ 2 alternately become low level (−V D ), the capacitive element CM connected to node 4 is charged and discharged between −(V D −V P ) and the ground potential. As the process is repeated, the potential at node 2 becomes higher. When the potential at node 2 becomes higher than -(V D - V P ) and signal φ 1 becomes low level, IGFET Q 2 becomes conductive and the charge accumulated in capacitive element C B is discharged.
When the signal φ1 returns to high level, the potential of output terminal 3 changes from low level to high level, and the capacitive element
An output indicating the end of discharging the charges accumulated in C X and C S can be detected. Counting the number of discharges N _ _ _ M + α can be expressed as (1). (α is the correction number) Next, the initial state of the circuit shown in the reference example in Figure 1 is the same as the previous case, except that terminal 8 is not connected anywhere or is connected to an arbitrary constant voltage source. , the same circuit operation as in the above example is performed except for the terminal 8, and the number of discharges NX is counted, it can be expressed as NX = CX / CM +α (2). Furthermore, if the same operation is performed by replacing terminals 7 and 8, the number of discharges can be expressed as N S =C S /C M +α (3). Furthermore, as an initial state, terminal 6 is at potential -V D , and terminals 1, 3, 7, 9
and 10 and nodes 2 and 4 are at ground potential,
It is assumed that the terminal 8 is at a potential of -(V D -V P ). In this state, the control signal φ S is at a low level potential −V D
Then, IGFETQ 1 becomes conductive and the capacitive elements C X and C S
The node 2 to which is connected becomes -(V D -V P ).
Subsequently, when the signal φ S becomes high level, IGFETQ 1 becomes non-conductive. Next, the signal φ A is set to the potential −(V D −V P ), and the signal φ B is set to the ground potential. In this state, when the clocks φ 1 and φ 2 alternately become low level, the capacitive element CM connected to node 4 repeats charging and discharging between −(V D −V P ) and the ground potential, and the potential of node 2 decreases. becomes higher. The number of discharges N until the potential of node 2 becomes higher than -(V D -V P ) and a discharge end signal is output to output terminal 3 is N = (C X - C S )/C M + α ...... It is expressed as (4). Based on the circuit operation described above, the capacitance value of an unknown capacitive element can be measured by comparing it with the capacitance value of a known capacitive element. Furthermore, by counting the difference between C Furthermore, it is smaller than the known capacity C S and has a counting capacity.
By connecting circuits containing a known capacitive element C K larger than C M in parallel , calculate N K = ( C Even if X has a large capacity, it can be easily obtained. In this way, equation (1) or
Using formula (5) arbitrarily, the number of pulses corresponding to the capacitance value of the capacitor C . In addition, even if the capacity C S is not present, the capacity
It is also understandable to find C X based on C M. However, since such a conversion device has only one capacitive element that discharges charge from the capacitive elements C has reached its limit.
次に本発明の第1の実施例を第2図を参照して
説明する。IGFETQ11はゲートを制御信号φSが供
給される端子11に、そのドレインを定電圧VD
が供給される端子16に、ソースを節点12に接
続している。IGFETQ12はソースを節点12にゲ
ートをクロツク信号φ1の端子18に、ドレイン
を変換回路の出力端子13に接続している。次に
IGFETQ13はドレインを定電圧VD端子19にゲ
ートをクロツク信号φ2端子20に、ソースを出
力端子13にそれぞれ接続している。また
IGFETQ14のドレインは節点12に、ゲートは前
述の端子18に、ソースは節点14に接続する。
IGFETQ15はドレインを節点14に、ゲートを前
述の端子20に接続し、ソースを接地している。
またIGFETQ16はドレインを節点12に、ゲート
を制御信号φt端子21に、ソースを節点15に接
続する。IGFETQ17はドレインを節点15に、ゲ
ートを制御信号φu端子22に接続し、ソースは
接地している。更に、容量素子CXの一方端子は
節点12に接続し、他方の端子は制御信号φAが
供給される端子17に接続されている。容量素子
CBの一方端子は端子18に、他方の端子は出力
端子13に接続されている。また容量素子CMの
一方の端子は節点14に接続し、他方の端子は接
地する。また、容量素子CMより容量値の大きい
容量素子CNの一方の端子は節点15に接続し、
他方の端子は接地する。電源電圧制御信号のレベ
ルは第1図に示した参考例と同じであり、制御信
号φt,φuはそれぞれφ1,φ2と同じものとする。
初めに、端子16,19は電位が−VDであり端
子11,13,17,18,20,21および2
2と節点12,14および15は接地電位にある
ものとする。 Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. IGFETQ 11 has its gate connected to terminal 11 to which control signal φ S is supplied, and its drain connected to constant voltage V D
A source is connected to the node 12 at a terminal 16 to which the voltage is supplied. The IGFETQ 12 has its source connected to the node 12, its gate connected to the terminal 18 of the clock signal φ1 , and its drain connected to the output terminal 13 of the conversion circuit. next
The IGFETQ 13 has its drain connected to the constant voltage V D terminal 19, its gate connected to the clock signal φ 2 terminal 20, and its source connected to the output terminal 13. Also
The drain of IGFETQ 14 is connected to node 12, the gate is connected to the terminal 18 mentioned above, and the source is connected to node 14.
The IGFETQ 15 has its drain connected to the node 14, its gate connected to the aforementioned terminal 20, and its source grounded.
Further, the IGFETQ 16 has its drain connected to the node 12, its gate connected to the control signal φ t terminal 21, and its source connected to the node 15. The IGFETQ 17 has its drain connected to the node 15, its gate connected to the control signal φ u terminal 22, and its source grounded. Further, one terminal of the capacitive element C X is connected to the node 12, and the other terminal is connected to the terminal 17 to which the control signal φ A is supplied. capacitive element
One terminal of C B is connected to the terminal 18, and the other terminal is connected to the output terminal 13. Further, one terminal of the capacitive element CM is connected to the node 14, and the other terminal is grounded. Further, one terminal of a capacitive element C N having a larger capacitance value than the capacitive element C M is connected to the node 15,
The other terminal is grounded. The level of the power supply voltage control signal is the same as the reference example shown in FIG. 1, and the control signals φ t and φ u are the same as φ 1 and φ 2 , respectively.
Initially, the potential of terminals 16 and 19 is -V D , and terminals 11, 13, 17, 18, 20, 21 and 2
2 and nodes 12, 14 and 15 are assumed to be at ground potential.
この状態から制御信号φSが低レベルとなると
IGFETQ11は導通して節点12に接続された容量
素子CXは電位−(VD−VP)に充電され、続いて
φSが高レベルになると、IGFETQ11が非導通とな
る。 When the control signal φ S becomes low level from this state,
IGFETQ 11 becomes conductive and the capacitive element C
次に信号φAの電位が−(VD−VP)となると、
節点12の電位は−2(−VD−VP)に移行する。
その後信号φt,φuが交互にn回低レベルになり容
量素子CMより容量値の大きい容量素子CNで容量
素子CXに蓄積された電荷を放電した後、信号φt,
φuが高レベルとなり、次に信号φ1,φ2が交互に
m回低レベルになり容量素子CMで容量素子CXに
蓄積された電荷を放電した時節点12の電位が−
(VD−VP)を横ぎり出力端子13に放電終了を示
す信号が出力されたものとすると容量CXの値は
CX=mCM+nCN+β ………(6)
となる。(βは補正定数)ここでCNの値をCMと異
らなせておくことにより検出精度を向上できる。
従つて既知の容量素子CM,CNおよび放電回数m,
nを適当にとることにより変換速度を短縮でき
る。 Next, when the potential of signal φ A becomes −(V D −V P ),
The potential at node 12 shifts to -2 (-V D -V P ).
After that, the signals φ t and φ u alternately go to low level n times, and after discharging the charge accumulated in the capacitive element C
φ u goes to high level, then signals φ 1 and φ 2 alternately go to low level m times, and when capacitor C M discharges the charge accumulated in capacitor C X , the potential at node 12 becomes -
(V D −V P ) and a signal indicating the end of discharge is output to the output terminal 13, then the value of the capacitance C X is C X = mC M + nC N + β (6). (β is a correction constant) Here, the detection accuracy can be improved by making the value of C N different from C M.
Therefore, the known capacitive elements C M , C N and the number of discharges m,
The conversion speed can be shortened by appropriately setting n.
次に本発明の第2の実施例を第3図を参照して
示す。これは第2図に示した実施例の
IGFETQ16,Q17および容量素子CNをIGFETQ18
と容量素子CNで置換えたもので、IGFETQ18のド
レインを節点14に、ゲートを信号φtが入力され
る端子21に接続し、容量素子CNの一方の端子
をIGFETQ18のソースに接続し他方の端子を接地
する。制御信号φtの電位が−VDでIGFETQ18が導
通状態にあれば信号φ1,φ2が交互に低レベルと
なる時に放電される電荷量は(CM+CN)(VD−
VP)あり、IGFETQ18が非導通ならCM(VD−VP)
である。したがつてすなわちφtがn回低レベルと
なり、φ1,φ2が交互にm回低レベルとなるとす
るとCXの値は(5)式で表わせる。このように第1
の実施例と同様に変換時間を短縮できる。 Next, a second embodiment of the present invention will be shown with reference to FIG. This is similar to the embodiment shown in Figure 2.
IGFETQ 16 , Q 17 and capacitive element C N to IGFETQ 18
The drain of IGFETQ 18 is connected to node 14, the gate is connected to terminal 21 where signal φ t is input, and one terminal of capacitive element CN is connected to the source of IGFETQ 18 . and ground the other terminal. If the potential of the control signal φ t is -V D and the IGFETQ 18 is in a conductive state, the amount of charge discharged when the signals φ 1 and φ 2 alternately become low level is (C M +C N ) (V D −
V P ) and if IGFETQ 18 is non-conducting, then C M (V D −V P )
It is. Therefore, assuming that φ t is low level n times and φ 1 and φ 2 are alternately low level m times, the value of C X can be expressed by equation (5). In this way the first
Similar to the embodiment, the conversion time can be shortened.
以上はPチヤンネルエンハンスメント型MOS
−FETについて述べたが、これに限らずエンハ
ンスメント型IGFETはもちろん、デプレシヨン
型IGFETであつても基板バイアス電圧を適当に
選ぶことにより本発明を適用できる。又、第1お
よび第2の実施例は個々に用いることはもちろ
ん、前述の参考例と組合わせて用いることができ
る。 The above is P channel enhancement type MOS
-FET has been described, but the present invention is not limited to this, and can be applied not only to enhancement type IGFETs but also to depletion type IGFETs by appropriately selecting the substrate bias voltage. Furthermore, the first and second embodiments can be used individually as well as in combination with the reference example described above.
さらに本発明は容量値をパルス数に変換する変
換装置に限定されることなく、例えば、昭和52年
度電子通信学会総合全国大会の発表論文451、「ア
ナログメモリ入出力回路としてのAD変換回
路」で提案した回路のように少くとも2つの容量
素子間で電荷を転送することによりアナログ量と
デジタル量を変換する変換回路に応用することに
よりAD変換装置の変換速度を高めることがで
きる。 Furthermore, the present invention is not limited to a conversion device that converts a capacitance value into a pulse number, but is, for example, presented in Paper No. 451 of the 1971 National Conference of the Institute of Electronics and Communication Engineers, "AD conversion circuit as an analog memory input/output circuit". The conversion speed of an AD converter can be increased by applying the proposed circuit to a conversion circuit that converts an analog quantity and a digital quantity by transferring charge between at least two capacitive elements.
第1図は本発明を説明するための参考例を示す
回路図、第2図は本発明の第1の実施例を示す回
路図、第3図は本発明の第2の実施例を示す回路
図である。
記号の説明、Q1〜Q18……Pチヤンネルエンハ
ンスメント型IGFET、CX,CS,CB,CM,CN……
容量素子、φ1,φ2,φS,φA,φB,φt……制御信
号端子、VD……定電圧源、1〜22……変換回
路の節点及び端子。
Fig. 1 is a circuit diagram showing a reference example for explaining the present invention, Fig. 2 is a circuit diagram showing a first embodiment of the invention, and Fig. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the invention. It is a diagram. Explanation of symbols, Q 1 to Q 18 ... P channel enhancement type IGFET, C X , C S , C B , C M , C N ...
Capacitive element, φ 1 , φ 2 , φ S , φ A , φ B , φ t ... Control signal terminal, V D ... Constant voltage source, 1 to 22 ... Nodes and terminals of the conversion circuit.
Claims (1)
容量素子の他端に接続され、該容量素子を第1の
電位に充電する手段と、該容量素子より小さい容
量値を持つ第1の容量手段と、該第1の容量手段
より小さい容量値を持つ第2の容量手段と、前記
容量素子の電荷を該第1の容量手段に移送する手
段と、前記容量素子の電荷を該第2の容量手段に
移送する手段と、該第1の容量手段の電荷を放電
する手段と、該第2の容量手段の電荷を放電する
手段と、前記容量素子の電位が前記第1の電位よ
り絶対値が小さい第2の電位に変化したことを検
出する手段とを具備し、前記容量素子に充電され
た電荷を前記第1の容量手段に任意の回数移送
し、放電した後、前記容量素子の残りの電荷を前
記第2の容量手段に移送し、放電して、各々の容
量手段の動作回数に対応した数のパルスを出力す
ることを特徴とする変換回路。 2 前記容量素子は未知の容量値を持ち、前記第
1および第2の容量手段は既知の容量値を持つこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の変換
装置。[Claims] 1. A capacitive element having one end connected to a signal terminal, a means connected to the other end of the capacitive element for charging the capacitive element to a first potential, and a capacitance value smaller than that of the capacitive element. a first capacitive means having a capacitance value smaller than that of the first capacitive means; a means for transferring the electric charge of the capacitive element to the first capacitive means; means for transferring electric charge to the second capacitive means; means for discharging the electric charge of the first capacitive means; means for discharging the electric charge of the second capacitive means; means for detecting a change to a second potential having an absolute value smaller than the first potential, and after transferring the electric charge charged in the capacitive element to the first capacitive means an arbitrary number of times and discharging it. . A conversion circuit characterized in that the remaining charge of the capacitive element is transferred to the second capacitive means, discharged, and outputs a number of pulses corresponding to the number of times each capacitive means operates. 2. The conversion device according to claim 1, wherein the capacitive element has an unknown capacitance value, and the first and second capacitive means have known capacitance values.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4614378A JPS54137379A (en) | 1978-04-18 | 1978-04-18 | Converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4614378A JPS54137379A (en) | 1978-04-18 | 1978-04-18 | Converter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS54137379A JPS54137379A (en) | 1979-10-25 |
JPS6341025B2 true JPS6341025B2 (en) | 1988-08-15 |
Family
ID=12738740
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4614378A Granted JPS54137379A (en) | 1978-04-18 | 1978-04-18 | Converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS54137379A (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013177760A1 (en) * | 2012-05-30 | 2013-12-05 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Module and capacitance detecting method |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4039940A (en) * | 1976-07-30 | 1977-08-02 | General Electric Company | Capacitance sensor |
-
1978
- 1978-04-18 JP JP4614378A patent/JPS54137379A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS54137379A (en) | 1979-10-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11035739B2 (en) | Integrated electronic device comprising a temperature sensor and sensing method | |
US4604584A (en) | Switched capacitor precision difference amplifier | |
CN106598370B (en) | Touch detection circuit and touch control device thereof | |
US4365174A (en) | Pulse counter type circuit for power-up indication | |
EP3474028B1 (en) | A readout circuit for resistive and capacitive sensors | |
US7952343B2 (en) | Current measurement circuit and method | |
CN100566164C (en) | A kind of high precision capacitance touching induction control circuit framework | |
EP3296709B1 (en) | Temperature-to-digital converter | |
Watanabe et al. | A switched-capacitor interface for intelligent capacitive transducers | |
US4404545A (en) | Analog-to-digital converter of the dual slope type | |
US4250494A (en) | Charge transfer analog-to-digital converter with precise charge control | |
US6549029B1 (en) | Circuit and method for measuring capacitance | |
US4109284A (en) | Self-scanning photo-sensitive circuits | |
CN108414959B (en) | Piezoelectric sensor detection circuit, array piezoelectric sensor circuit and control method | |
US4156152A (en) | Charge transfer circuit with leakage current compensating means | |
JPS6341025B2 (en) | ||
JP2005140657A (en) | Capacity change detecting circuit for electrostatic capacity type sensor | |
CN2938571Y (en) | Electric load tranfer device, touch induction device | |
GB1453123A (en) | Capacitive sensor position detecting systems | |
US4138665A (en) | Preamplifier for analog to digital converters | |
US12176909B2 (en) | Nano-power architecture enhancements | |
CN112394846B (en) | Touch input detection device | |
JPS6037653B2 (en) | signal conversion circuit | |
Li et al. | Low-cost CMOS interface for capacitive sensors and its application in a capacitive angular encoder | |
Nagai et al. | A high-accuracy differential-capacitance-to-time converter for capacitive sensors |