JP3138302B2 - 最大電圧測定装置 - Google Patents
最大電圧測定装置Info
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- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は最大電圧測定装置、特に
光センサや熱センサ、圧力センサ等の電位を発生させる
装置の出力最大電圧を無電源で測定する装置に関する。
光センサや熱センサ、圧力センサ等の電位を発生させる
装置の出力最大電圧を無電源で測定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光センサや熱センサ、圧力センサや風力
センサ等は測定すべき光や熱あるいは圧力の量に応じた
電位を発生させるが、これらの電位が所定値以上になっ
たか否かをモニタするためには、例えば図１０に示され
るようなコンパレータ１０が用いられる。コンパレータ
１０は通常カレントミラー回路１０ａ及び差動回路１０
ｂを含んで構成され、非反転入力端子と反転入力端子と
の差に応じた電圧が出力として取り出される。そして、
非反転入力端子に光センサや熱センサ等の電位を発生す
る装置を接続し、反転入力端子に基準電圧を印加するこ
とにより、光センサや熱センサ等の外部電圧が基準電圧
以上になったか否かがモニタされる。
センサ等は測定すべき光や熱あるいは圧力の量に応じた
電位を発生させるが、これらの電位が所定値以上になっ
たか否かをモニタするためには、例えば図１０に示され
るようなコンパレータ１０が用いられる。コンパレータ
１０は通常カレントミラー回路１０ａ及び差動回路１０
ｂを含んで構成され、非反転入力端子と反転入力端子と
の差に応じた電圧が出力として取り出される。そして、
非反転入力端子に光センサや熱センサ等の電位を発生す
る装置を接続し、反転入力端子に基準電圧を印加するこ
とにより、光センサや熱センサ等の外部電圧が基準電圧
以上になったか否かがモニタされる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
コンパレータ等の電圧測定装置は外部から電源１０ｃが
供給されないと動作できない問題があり、また、常時最
大電圧をモニタするためには、コンパレータの出力に更
に外部メモリ等を接続して記憶しなければならない問題
があった。
コンパレータ等の電圧測定装置は外部から電源１０ｃが
供給されないと動作できない問題があり、また、常時最
大電圧をモニタするためには、コンパレータの出力に更
に外部メモリ等を接続して記憶しなければならない問題
があった。
【０００４】本発明は上記従来技術の有する課題に鑑み
なされたものであり、その目的は、無電源かつ不揮発で
最高到達電圧を測定することが可能な最大電圧測定装置
を提供することにある。
なされたものであり、その目的は、無電源かつ不揮発で
最高到達電圧を測定することが可能な最大電圧測定装置
を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、複数の強誘電体素子を並列に接続して成
る強誘電体ユニットと、この強誘電体ユニットに所定電
圧を印加して最大自発分極を生じさせるリセット回路
と、最大自発分極を有する前記強誘電体ユニットに前記
所定電圧と逆極性で測定すべき外部電圧を印加すること
により前記強誘電体ユニット内の各強誘電体素子に生じ
た残留分極を測定する分極測定回路とを有し、各強誘電
体素子の前記残留分極が反転分極であるか否かにより前
記外部電圧の最大電圧を得る最大電圧測定装置であっ
て、前記各強誘電体素子は規格部と可変部から構成さ
れ、前記規格部は全ての強誘電体素子で共通の厚さを有
し、前記可変部は全ての強誘電体素子で異なる厚さを有
し、各強誘電体素子の両端及び前記規格部と可変部間に
電極が配置されることを特徴とする。
に、本発明は、複数の強誘電体素子を並列に接続して成
る強誘電体ユニットと、この強誘電体ユニットに所定電
圧を印加して最大自発分極を生じさせるリセット回路
と、最大自発分極を有する前記強誘電体ユニットに前記
所定電圧と逆極性で測定すべき外部電圧を印加すること
により前記強誘電体ユニット内の各強誘電体素子に生じ
た残留分極を測定する分極測定回路とを有し、各強誘電
体素子の前記残留分極が反転分極であるか否かにより前
記外部電圧の最大電圧を得る最大電圧測定装置であっ
て、前記各強誘電体素子は規格部と可変部から構成さ
れ、前記規格部は全ての強誘電体素子で共通の厚さを有
し、前記可変部は全ての強誘電体素子で異なる厚さを有
し、各強誘電体素子の両端及び前記規格部と可変部間に
電極が配置されることを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明の最大電圧測定装置はこのような構成を
有しており、強誘電体素子の自発分極を利用して最大電
圧を測定するものである。
有しており、強誘電体素子の自発分極を利用して最大電
圧を測定するものである。
【０００７】周知の如く、強誘電体は永久双極子モーメ
ントに基づく自発分極を有する誘電体のうち、電界を加
えることにより分極方向の反転可能なものであり、強磁
性体のＢ−Ｈ曲線と極めて類似した特性を示すことが知
られている（強誘電体のＰ−Ｅヒステリシスループ）。
ントに基づく自発分極を有する誘電体のうち、電界を加
えることにより分極方向の反転可能なものであり、強磁
性体のＢ−Ｈ曲線と極めて類似した特性を示すことが知
られている（強誘電体のＰ−Ｅヒステリシスループ）。
【０００８】そこで、本発明の最大電圧測定装置では、
強誘電体ユニット内の複数の強誘電体素子を一方向に自
発分極させ、この自発分極を外部電圧により反転させて
残留分極を生ぜしめ、最大電圧を測定するものである。
強誘電体ユニット内の複数の強誘電体素子を一方向に自
発分極させ、この自発分極を外部電圧により反転させて
残留分極を生ぜしめ、最大電圧を測定するものである。
【０００９】ここで、強誘電体ユニット内の複数の強誘
電体素子は共通の厚さを有する規格部と異なる厚さを有
する可変部から構成されており、残留分極を測定する際
にはこの複数の強誘電体素子の規格部に着目して反転分
極が生じているか否かを測定する。すなわち、強誘電体
素子の厚さが異なる場合、自発分極を反転させるために
必要な抗電界の値は強誘電体素子の厚さに比例して増大
することが知られており、従って同一外部電圧を印加し
た場合、薄い強誘電体素子では反転分極が生じるもの
の、厚い強誘電体素子では反転分極が生じない場合があ
る。本発明の複数の強誘電体素子はその可変部が異なる
厚さを有しているため、強誘電体素子全体の厚さも異な
っており、従ってこれら複数の強誘電体素子のうちどの
強誘電体素子が反転分極を生じているかを検出すること
により、最大電圧の範囲を測定することが可能となる。
電体素子は共通の厚さを有する規格部と異なる厚さを有
する可変部から構成されており、残留分極を測定する際
にはこの複数の強誘電体素子の規格部に着目して反転分
極が生じているか否かを測定する。すなわち、強誘電体
素子の厚さが異なる場合、自発分極を反転させるために
必要な抗電界の値は強誘電体素子の厚さに比例して増大
することが知られており、従って同一外部電圧を印加し
た場合、薄い強誘電体素子では反転分極が生じるもの
の、厚い強誘電体素子では反転分極が生じない場合があ
る。本発明の複数の強誘電体素子はその可変部が異なる
厚さを有しているため、強誘電体素子全体の厚さも異な
っており、従ってこれら複数の強誘電体素子のうちどの
強誘電体素子が反転分極を生じているかを検出すること
により、最大電圧の範囲を測定することが可能となる。
【００１０】そして、この反転分極を検出する場合に共
通の厚さを有する強誘電体素子の規格部が反転分極を生
じているか否かを検出することにより、反転分極検出時
の印加電圧を小さく設定することが可能となる。
通の厚さを有する強誘電体素子の規格部が反転分極を生
じているか否かを検出することにより、反転分極検出時
の印加電圧を小さく設定することが可能となる。
【００１１】
【実施例】以下、図面を用いながら本発明に係る最大電
圧測定装置の一実施例を説明する。
圧測定装置の一実施例を説明する。
【００１２】図１には本実施例の全体構成図が示されて
いる。複数の強誘電体素子Ｆ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，…，Ｆn
が並列に接続され、強誘電体ユニット２０を構成してい
る。各強誘電体素子は図２に示されるようにＰｔ電極２
０ａ、ＰＺＴ（ジルコン酸チタン酸鉛）強誘電体２０
ｂ、Ｐｔ電極２０ｃ、ＰＺＴ強誘電体２０ｄ、Ｐｔ電極
２０ｅが順次積層されて構成されており、ＰＺＴ強誘電
体２０ｄは各強誘電体Ｆ1 〜Ｆnで同一の厚さを有して
いる。また、ＰＺＴ強誘電体２０ｂは拡強誘電体Ｆ1 〜
Ｆn で異なる厚さを有している。このように、各強誘電
体素子は共通の厚さを有する規格部（ＰＺＴ強誘電体２
０ｄ）と異なる厚さを有する可変部（ＰＺＴ強誘電体２
０ｂ）から構成されているため、強誘電体素子Ｆ1 〜Ｆ
n の素子厚さは全て異なっており、図１においては
Ｆ1 ，Ｆ2 ， … Ｆn の順に順次厚くなるように可変
部が調整されている。すなわち、強誘電体素子Ｆ1 〜Ｆ
n の厚さをそれぞれｄ1 〜ｄn とした場合、ｄ1 ＜ｄ2
＜ｄ3 ＜…＜ｄn である。
いる。複数の強誘電体素子Ｆ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，…，Ｆn
が並列に接続され、強誘電体ユニット２０を構成してい
る。各強誘電体素子は図２に示されるようにＰｔ電極２
０ａ、ＰＺＴ（ジルコン酸チタン酸鉛）強誘電体２０
ｂ、Ｐｔ電極２０ｃ、ＰＺＴ強誘電体２０ｄ、Ｐｔ電極
２０ｅが順次積層されて構成されており、ＰＺＴ強誘電
体２０ｄは各強誘電体Ｆ1 〜Ｆnで同一の厚さを有して
いる。また、ＰＺＴ強誘電体２０ｂは拡強誘電体Ｆ1 〜
Ｆn で異なる厚さを有している。このように、各強誘電
体素子は共通の厚さを有する規格部（ＰＺＴ強誘電体２
０ｄ）と異なる厚さを有する可変部（ＰＺＴ強誘電体２
０ｂ）から構成されているため、強誘電体素子Ｆ1 〜Ｆ
n の素子厚さは全て異なっており、図１においては
Ｆ1 ，Ｆ2 ， … Ｆn の順に順次厚くなるように可変
部が調整されている。すなわち、強誘電体素子Ｆ1 〜Ｆ
n の厚さをそれぞれｄ1 〜ｄn とした場合、ｄ1 ＜ｄ2
＜ｄ3 ＜…＜ｄn である。
【００１３】また、この強誘電体ユニット２０の各強誘
電体素子Ｆ1 〜Ｆn には直列にスイッチＳ1 〜Ｓn が接
続されており、更に各強誘電体素子Ｆ1 〜Ｆn のＰｔ電
極２０ｃに電圧を印加するためのスイッチＴ1 〜Ｔn が
設けられている。
電体素子Ｆ1 〜Ｆn には直列にスイッチＳ1 〜Ｓn が接
続されており、更に各強誘電体素子Ｆ1 〜Ｆn のＰｔ電
極２０ｃに電圧を印加するためのスイッチＴ1 〜Ｔn が
設けられている。
【００１４】さらに、本実施例ではこの強誘電体ユニッ
ト２０を自発分極させるためのリセット回路２２が設け
られている。このリセット回路２２は直流電源２２ａを
有しており、強誘電体素子Ｆ1 〜Ｆn の両端のＰｔ電極
２０ａ，２０ｅを介してＰＺＴ強誘電体２０ｂ，２０ｄ
に直流電圧を印加し、最大自発分極Ｐｒを生じさせる。
各強誘電体素子Ｆ1 〜Ｆn の素子厚さは順次厚くなって
いるが、その最大自発分極Ｐｒの値はほとんど同じ値と
なる。なお、直流電源２２ａの電圧はＰＺＴ強誘電体の
膜厚に応じて変化させる必要があり、本実施例では最も
ＰＺＴが厚いＦn 強誘電体素子に最大自発分極を生じさ
せるに十分な電界を印加する直流電圧を用いている。図
５には、各強誘電体素子Ｆ1 〜Ｆn のＰ−Ｅヒステリシ
スループが示されている。図から理解されるように、Ｐ
ＺＴ強誘電体の厚さが増大するほど分極を反転させるに
必要な電界、すなわち抗電界の値が増大するものの、最
大自発分極Ｐｒの値は厚さに依存せずほぼ一定であるこ
とがわかる。
ト２０を自発分極させるためのリセット回路２２が設け
られている。このリセット回路２２は直流電源２２ａを
有しており、強誘電体素子Ｆ1 〜Ｆn の両端のＰｔ電極
２０ａ，２０ｅを介してＰＺＴ強誘電体２０ｂ，２０ｄ
に直流電圧を印加し、最大自発分極Ｐｒを生じさせる。
各強誘電体素子Ｆ1 〜Ｆn の素子厚さは順次厚くなって
いるが、その最大自発分極Ｐｒの値はほとんど同じ値と
なる。なお、直流電源２２ａの電圧はＰＺＴ強誘電体の
膜厚に応じて変化させる必要があり、本実施例では最も
ＰＺＴが厚いＦn 強誘電体素子に最大自発分極を生じさ
せるに十分な電界を印加する直流電圧を用いている。図
５には、各強誘電体素子Ｆ1 〜Ｆn のＰ−Ｅヒステリシ
スループが示されている。図から理解されるように、Ｐ
ＺＴ強誘電体の厚さが増大するほど分極を反転させるに
必要な電界、すなわち抗電界の値が増大するものの、最
大自発分極Ｐｒの値は厚さに依存せずほぼ一定であるこ
とがわかる。
【００１５】このように、リセット回路２２により強誘
電体ユニット２０内の各強誘電体素子Ｆ1 〜Ｆn に最大
自発分極Ｐｒを生じさせた後、測定すべき外部電圧をこ
の強誘電体ユニット２０に逆極性となるように接続し、
外部電圧の最大値を測定する。以下、この最大電圧値算
出プロセスを風力センサからの電圧を測定する場合を例
にとり説明する。
電体ユニット２０内の各強誘電体素子Ｆ1 〜Ｆn に最大
自発分極Ｐｒを生じさせた後、測定すべき外部電圧をこ
の強誘電体ユニット２０に逆極性となるように接続し、
外部電圧の最大値を測定する。以下、この最大電圧値算
出プロセスを風力センサからの電圧を測定する場合を例
にとり説明する。
【００１６】図３には本実施例の測定プロセスのフロー
チャートが示されている。まず、Ｓ１０１にて前述した
リセット回路２２を用いて強誘電体ユニット２０内の各
強誘電体素子Ｆ1 〜Ｆn に前述したように最大自発分極
Ｐｒを生じさせる。次に、風力センサから出力された電
圧をリセット回路２２の極性と逆極性になるように強誘
電体ユニット２０に接続する。このとき、スイッチＳ1
〜Ｓn は全てＯＮとし、Ｔ1 〜Ｔn はＯＦＦとする。図
４には風力センサからの出力電圧特性の一例が示されて
おり、横軸は時間、縦軸は出力電圧を表している。本実
施例における風力センサからの出力電圧は時間ｔ1 ，ｔ
2 ，ｔ3 でそれぞれピーク値ｄ，ｅ，ｆを出力する。こ
のような特性を有する外部電圧が強誘電体ユニット２０
内の各強誘電体素子Ｆ1 〜Ｆn に印加されると、各強誘
電体素子Ｆ1 〜Ｆn はそのＰ−Ｅヒステリシスループに
沿ってその自発分極が変化してゆく。ここで、図６に示
されるように、ＰＺＴ強誘電体の膜厚が増加するに従
い、反転分極が生じる抗電界も膜厚にほぼ比例して増大
してゆくため、風力センサからの出力電圧が時間ｔ3に
おいて最大値ｆとなったときに、このｆに相当する電界
が抗電界以上であるときには分極反転が生じることとな
る。例えば、強誘電体素子Ｆ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 のそれぞれ
のＰＺＴ強誘電体２０ｂ，２０ｄの膜厚を調整してその
抗電界に対応する電圧をそれぞれ１Ｖ，２Ｖ，３Ｖに設
定した場合、１．５Ｖの電圧が印加された場合には図７
に示されるように強誘電体素子Ｆ1 のみが分極反転さ
れ、Ｆ2 、Ｆ3 は分極方向が維持される。また、２．５
Ｖの電圧が印加された場合には、図８に示されるように
１Ｖ，２Ｖの抗電界を有する強誘電体素子Ｆ1 ，Ｆ2は
分極反転され、３Ｖ，４Ｖの抗電界を有する強誘電体素
子Ｆ3 はその分極方向が維持されることとなる。
チャートが示されている。まず、Ｓ１０１にて前述した
リセット回路２２を用いて強誘電体ユニット２０内の各
強誘電体素子Ｆ1 〜Ｆn に前述したように最大自発分極
Ｐｒを生じさせる。次に、風力センサから出力された電
圧をリセット回路２２の極性と逆極性になるように強誘
電体ユニット２０に接続する。このとき、スイッチＳ1
〜Ｓn は全てＯＮとし、Ｔ1 〜Ｔn はＯＦＦとする。図
４には風力センサからの出力電圧特性の一例が示されて
おり、横軸は時間、縦軸は出力電圧を表している。本実
施例における風力センサからの出力電圧は時間ｔ1 ，ｔ
2 ，ｔ3 でそれぞれピーク値ｄ，ｅ，ｆを出力する。こ
のような特性を有する外部電圧が強誘電体ユニット２０
内の各強誘電体素子Ｆ1 〜Ｆn に印加されると、各強誘
電体素子Ｆ1 〜Ｆn はそのＰ−Ｅヒステリシスループに
沿ってその自発分極が変化してゆく。ここで、図６に示
されるように、ＰＺＴ強誘電体の膜厚が増加するに従
い、反転分極が生じる抗電界も膜厚にほぼ比例して増大
してゆくため、風力センサからの出力電圧が時間ｔ3に
おいて最大値ｆとなったときに、このｆに相当する電界
が抗電界以上であるときには分極反転が生じることとな
る。例えば、強誘電体素子Ｆ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 のそれぞれ
のＰＺＴ強誘電体２０ｂ，２０ｄの膜厚を調整してその
抗電界に対応する電圧をそれぞれ１Ｖ，２Ｖ，３Ｖに設
定した場合、１．５Ｖの電圧が印加された場合には図７
に示されるように強誘電体素子Ｆ1 のみが分極反転さ
れ、Ｆ2 、Ｆ3 は分極方向が維持される。また、２．５
Ｖの電圧が印加された場合には、図８に示されるように
１Ｖ，２Ｖの抗電界を有する強誘電体素子Ｆ1 ，Ｆ2は
分極反転され、３Ｖ，４Ｖの抗電界を有する強誘電体素
子Ｆ3 はその分極方向が維持されることとなる。
【００１７】そこで、次に強誘電体ユニット２０内の各
強誘電体素子Ｆ1 〜Ｆn の分極状態を測定するために、
まずスイッチＳ1 及びスイッチＴ1 をＯＮとし、他のス
イッチは全てＯＦＦとして出力端に分極測定回路２４を
接続する。
強誘電体素子Ｆ1 〜Ｆn の分極状態を測定するために、
まずスイッチＳ1 及びスイッチＴ1 をＯＮとし、他のス
イッチは全てＯＦＦとして出力端に分極測定回路２４を
接続する。
【００１８】図９には本実施例における分極測定回路２
４の回路図及び分極測定原理説明図が示されている。分
極測定回路２４は強誘電体素子に最大自発分極を生じさ
せる直流電源２４ａ及び抵抗２４ｂから構成され、ＢＣ
間の電圧ないし電流をモニタすることにより残留分極が
検出される。
４の回路図及び分極測定原理説明図が示されている。分
極測定回路２４は強誘電体素子に最大自発分極を生じさ
せる直流電源２４ａ及び抵抗２４ｂから構成され、ＢＣ
間の電圧ないし電流をモニタすることにより残留分極が
検出される。
【００１９】すなわち、強誘電体素子Ｆ1 の規格部、す
なわちＰＺＴ強誘電体２０ｄを最大自発分極させるべく
ＡＢ間に電圧を印加し、そのときのＢＣ間の電圧変動を
測定すると、強磁性体素子Ｆ1 が分極反転してすでに最
大自発分極Ｐｒを有している場合には図９（Ｂ）におい
てイのような変化となるが、そうでない場合にはロのよ
うな変化を示すことになる。これは強誘電体素子Ｆ1 が
すでに最大自発分極を有している場合にはＰ−Ｅヒステ
リシスループ上で変化を示し、そうでない場合にはＰ−
Ｅヒステリシスループに沿わずに変化するからである。
なわちＰＺＴ強誘電体２０ｄを最大自発分極させるべく
ＡＢ間に電圧を印加し、そのときのＢＣ間の電圧変動を
測定すると、強磁性体素子Ｆ1 が分極反転してすでに最
大自発分極Ｐｒを有している場合には図９（Ｂ）におい
てイのような変化となるが、そうでない場合にはロのよ
うな変化を示すことになる。これは強誘電体素子Ｆ1 が
すでに最大自発分極を有している場合にはＰ−Ｅヒステ
リシスループ上で変化を示し、そうでない場合にはＰ−
Ｅヒステリシスループに沿わずに変化するからである。
【００２０】従って、最大自発分極以外の残留分極が生
じている場合にはロのような電圧（あるいは電流）変化
を示すので、ＡＢ間に２回所定の電圧を印加し、その２
回の電圧（あるいは電流）変化の差（図中斜線部分）を
求めることにより、残留分極の値を測定することができ
る（すでに最大自発分極Ｐｒのときは差は０となり、そ
うでない場合は残留分極に応じた差を示すことにな
る）。
じている場合にはロのような電圧（あるいは電流）変化
を示すので、ＡＢ間に２回所定の電圧を印加し、その２
回の電圧（あるいは電流）変化の差（図中斜線部分）を
求めることにより、残留分極の値を測定することができ
る（すでに最大自発分極Ｐｒのときは差は０となり、そ
うでない場合は残留分極に応じた差を示すことにな
る）。
【００２１】このようにして強誘電体素子Ｆ1 の測定が
終了した後、次に強誘電体素子Ｆ2 の測定を行うべくス
イッチＳ2 ，Ｔ2 をＯＮとし、他のスイッチは全てＯＦ
Ｆとして同様に測定を行う。このとき、強誘電体素子Ｆ
2 の残留分極を測定する場所は強誘電体素子Ｆ1 と同一
の厚さを有する規格部（ＰＺＴ強誘電体２０ｄ）である
ので、分極測定回路２４の直流電源２４ｄは同一の低電
圧で測定することができる。
終了した後、次に強誘電体素子Ｆ2 の測定を行うべくス
イッチＳ2 ，Ｔ2 をＯＮとし、他のスイッチは全てＯＦ
Ｆとして同様に測定を行う。このとき、強誘電体素子Ｆ
2 の残留分極を測定する場所は強誘電体素子Ｆ1 と同一
の厚さを有する規格部（ＰＺＴ強誘電体２０ｄ）である
ので、分極測定回路２４の直流電源２４ｄは同一の低電
圧で測定することができる。
【００２２】以下、同様にして強誘電体ユニット２０内
の全ての強誘電体素子Ｆ1 〜Ｆn の残留分極を測定し、
分極が反転しているか否かを調べることができる。そし
て、強誘電体素子Ｆ1 ，Ｆ2 が分極反転し、Ｆ3 ，Ｆ4
が分極反転していない場合には最大出力電圧は２Ｖと３
Ｖとの間にあることが検出されることになる。
の全ての強誘電体素子Ｆ1 〜Ｆn の残留分極を測定し、
分極が反転しているか否かを調べることができる。そし
て、強誘電体素子Ｆ1 ，Ｆ2 が分極反転し、Ｆ3 ，Ｆ4
が分極反転していない場合には最大出力電圧は２Ｖと３
Ｖとの間にあることが検出されることになる。
【００２３】このように、本実施例においては強誘電体
の厚さが異なると抗電界も異なることを利用し、分極反
転したか否かを同一の低電圧電源を有する分極測定回路
で検出することにより最大出力電圧を検出することがで
きる。
の厚さが異なると抗電界も異なることを利用し、分極反
転したか否かを同一の低電圧電源を有する分極測定回路
で検出することにより最大出力電圧を検出することがで
きる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る最大
電圧測定装置によれば、光センサや熱センサ、風力セン
サ等の電圧を発生させる装置と連動させ、無電源で最大
電圧を測定することが可能となる。
電圧測定装置によれば、光センサや熱センサ、風力セン
サ等の電圧を発生させる装置と連動させ、無電源で最大
電圧を測定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の全体構成図である。
【図２】同実施例の強誘電体素子の構成図である。
【図３】同実施例の測定フローチャート図である。
【図４】同実施例の風力センサの出力特性図である。
【図５】同実施例の各強誘電体素子のＰ−Ｅヒステリシ
スループ図である。
スループ図である。
【図６】同実施例の強誘電体の厚さと抗電界との関係を
示すグラフ図である。
示すグラフ図である。
【図７】同実施例の反転分極の様子を示す説明図であ
る。
る。
【図８】同実施例の反転分極の様子を示す説明図であ
る。
る。
【図９】同実施例の残留分極測定の説明図である。
【図１０】従来装置の回路図である。
２０ 強誘電体ユニット ２２ リセット回路 ２４ 分極測定回路
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の強誘電体素子を並列に接続して成
る強誘電体ユニットと、 この強誘電体ユニットに所定電圧を印加して最大自発分
極を生じさせるリセット回路と、 最大自発分極を有する前記強誘電体ユニットに前記所定
電圧と逆極性で測定すべき外部電圧を印加することによ
り前記強誘電体ユニット内の各強誘電体素子に生じた残
留分極を測定する分極測定回路と、 を有し、各強誘電体素子の前記残留分極が反転分極であ
るか否かにより前記外部電圧の最大電圧を得る最大電圧
測定装置であって、 前記各強誘電体素子は規格部と可変部から構成され、 前記規格部は全ての強誘電体素子で共通の厚さを有し、 前記可変部は全ての強誘電体素子で異なる厚さを有し、各 強誘電体素子の両端及び前記規格部と可変部間に電極
が配置されることを特徴とする最大電圧測定装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03267817A JP3138302B2 (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 最大電圧測定装置 |
| US07/953,809 US5406196A (en) | 1991-10-02 | 1992-09-30 | Maximum voltage detecting apparatus using ferroelectric substance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03267817A JP3138302B2 (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 最大電圧測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05107279A JPH05107279A (ja) | 1993-04-27 |
| JP3138302B2 true JP3138302B2 (ja) | 2001-02-26 |
Family
ID=17450024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03267817A Expired - Fee Related JP3138302B2 (ja) | 1991-10-02 | 1991-10-16 | 最大電圧測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3138302B2 (ja) |
-
1991
- 1991-10-16 JP JP03267817A patent/JP3138302B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05107279A (ja) | 1993-04-27 |
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|---|---|---|---|
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