JPH0430640B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、圧力、温度等の物理量を検出するセ
ンサからの出力信号をこれに対応する電流信号に
変換し、２線の伝送線を介し遠隔の受信部へ伝送
する２線式伝送器に関する。

＜従来技術＞ 第１図は、従来の２線式伝送器の一例を示す回
路図である。図中、１は圧力等の物理量を検出
し、これに対応した電気信号を発生するセンサ回
路である。Ea、Ebは各センサの出力電圧を表わ
す。これら電圧は演算増幅器２の二つの入力に抵
抗器３，４を介し加えられている。５は演算増幅
器の出力が与えられた出力電流制御用のトランジ
スタ、６は、定電流回路６ａとツエナ・ダイオー
ド６ｂとから構成された定電圧回路である。７は
コモン線Ｃと受電端子９との間に接続された帰還
抵抗器で、この両端は、抵抗器１０，１１を介
し、演算増幅器２の入力に接続されている。伝送
線Ｌ１，Ｌ２の各一端は、受電端子８，９に接続
され、この伝送線の他端間には、電源１２と負荷
抵抗１３との直列回路が接続されている。

このような構成で、演算増幅器２の入力電圧が
増加すると、トランジスタ５に流れる電流が増え
て回路電流Ioが増加する。これにより、抵抗器７
の両端電圧が上昇し、この電圧が演算増幅器２の
入力に負帰還されて平衡する。

ところで、このような従来装置においては、抵
抗器３，４，７，１０，１１により装置の測定精
度が決定されるため、この部分に高価な高精度の
抵抗器を用いなければならず、製造コストが嵩む
欠点があつた。

＜目的＞ 本発明の目的は、このような高精度の帰還用抵
抗器を必要とせず、安価に製作できる２線式伝送
器を実現することにある。

＜発明の構成＞ 本発明の構成は、２線の伝送線を介し遠隔点の
直流電圧源から直流電力の供給を受け、センサか
らの出力信号をこれに対応する電流信号に変換
し、前記２線の伝送線を介し遠隔伝送する２線式
伝送器において、センサ回路からの信号電流と回
路電流を分流した電流とが与えられ、これら電流
入力の差に応じた出力を発生するノートン型増幅
器と、前記ノートン型増幅器の出力に応答し、前
記回路電流を増減する電流制御手段と、前記回路
電流の一部を分流し、前記ノートン型増幅器の入
力側へ帰還するカレント・ミラー回路とを設け、
前記信号電流と前記分流電流とを平衡させるよう
にしたことにある。

＜実施例＞ 第２図は、本発明実施例装置の回路図である。
図中、第１図における要素と同じ要素には同一符
号が付されている。センサ−回路１には、例え
ば、二つの容量が差動的に変化する可変容量１
ａ，１ｂが使用されている。１４は定電圧回路６
より電源＋Ｖの供給を受けている交流発振器で、
ここからの交流信号は可変容量１ａ，１ｂの一端
に共通に印加されている。これら可変容量の他端
とコモン線Ｃとの間には、ダイオード１５ａ，１
５ｂが同一極性で接続されている。可変容量１
ａ，１ｂの他端と後出のノートン型増幅器１６と
の間には先程とは逆向きのダイオード１５ｃ，１
５ｄが接続されている。１７ａ，１７ｂは、ダイ
オード１５ｃ，１５ｄによつて半波整流された可
変容量１ａ，１ｂからの電流信号を平滑する為の
コンデンサである。

ノートン型増幅器１６は入力電流の差で動作す
る電流差動増幅器である。図のように同一特性の
トランジスタ１６ａ，１６ｂを接続することによ
つて、これらトランジスタは同一の電流を流すカ
レント・ミラー特性を示す。可変容量１ａ，１ｂ
からの電流入力１１，１２、並び後出のカレン
ト・ミラー回路１８からの回路電流Ioを分流した
帰還電流Ifが図示するように加えられた場合、後
段のトランジスタ１６ｃには、｛（I1−I2）−If）
なる入力電流の差のベース電流が与えられ、この
電流に関連した信号電圧が後段の出力制御用トラ
ンジスタ５に与えられる。

カレント・ミラー回路１８は、例えば接合面積
の異なる２つのトランジスタ１８ａ，１８ｂによ
り構成され、前記接合面積比に基づき回路電流Io
の一部を分流し、帰還電流Ifとしてノートン型増
幅器１６の入力側に与えている。

１９は、交流発振器１４の振幅を一定に制御す
る為の制御部で、このうち、１９ａは非反転入力
及び一方の電源がコモン線Ｃに接続され、反転入
力がコモン線Ｃを介しダイオード１５ａ，１５ｂ
のアノード側に接続された、−電源駆動タイプの
電流増幅器である。前記交流信号の負の半サイク
ルの期間、ノートン型増幅器１６側からコモン線
Ｃを介し与えられた電流は、この増幅器の電源部
を通つて流れ込み、出力部より抵抗Ｒ、ダイオー
ド１５ａ，１５ｂ、可変容量１ａ，１ｂを通つて
交流発振器１４へ戻る経路を流れる。この結果、
出力電圧として、（I1＋I2）・Ｒなる、信号電流Ｉ
１並びにＩ２の和に関連した電圧を発生する。

１９ｂは、電流増幅器１９ａからの出力と基準
電圧Eoとを比較する演算増幅器で、比較出力に
よつて交流発振器１４を制御する。

このような構成により、ノートン型増幅器１６
は、電流入力の差信号（I1＋I2）と帰還電流Ifと
の差に応じた出力を発生し、これによつて、出力
制御用トランジスタ５が制御される。この結果、
回路電流Ioは、カレント・ミラー回路１８からの
帰還電流Ifと前記差信号（I1＋I2）とが平衡する
点に向つて制御され、この差信号に対応した回路
電流Ioが伝送線Ｌ１，Ｌ２を介し負荷側に伝送さ
れる。

＜効果＞ 本発明によれば、入力信号と帰還信号を電流信
号のままで比較するものである為、帰還用の高精
度の抵抗器が要らず、２線式伝送器を極めて安価
に製作することができる。また、外付け抵抗が要
らはくなる為、回路構成をIC化に適したものと
することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の回路図、第２図は本発明実
施例装置の回路図である。 １…センサ回路、５…出力電流制御用トランジ
スタ、８，９…受電端子、１２…電源、１３…負
荷、、１４…交流発振器、１６…ノートン型増幅
器、１８…カレント・ミラー回路、Ｌ１，Ｌ２…
伝送線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ２線の伝送線を介し遠隔点の直流電圧源から
   直流電力の供給を受け、センサからの出力信号を
   これに対応する電流信号に変換し、前記２線の伝
   送線を介し遠隔伝送する２線式伝送器において、
   センサ回路からの信号電流と回路電流を分流した
   電流とが与えられ、これら電流入力の差に応じた
   出力を発生するノートン型増幅器と、前記ノート
   ン型増幅器の出力に応答し、前記回路電流を増減
   する電流制御手段と、前記回路電流の一部を分流
   し、前記ノートン型増幅器の入力側へ帰還するカ
   レント・ミラー回路とを備えたことを特徴とする
   ２線式伝送器。