JP2530950B2 - Ａｄコンバ―タを用いたサ―ミスタ温度検出装置 - Google Patents
Ａｄコンバ―タを用いたサ―ミスタ温度検出装置Info
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- JP2530950B2 JP2530950B2 JP3204947A JP20494791A JP2530950B2 JP 2530950 B2 JP2530950 B2 JP 2530950B2 JP 3204947 A JP3204947 A JP 3204947A JP 20494791 A JP20494791 A JP 20494791A JP 2530950 B2 JP2530950 B2 JP 2530950B2
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- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＡＤコンバータを用
いたサーミスタ温度検出装置に関し、例えば、プリンタ
内の環境温度の検出に好適な温度検出装置に関する。
いたサーミスタ温度検出装置に関し、例えば、プリンタ
内の環境温度の検出に好適な温度検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２はＡＤコンバータを用いたサーミス
タ温度検出装置の従来例を示す図である。同図におい
て、１は抵抗、２はサーミスタであり、抵抗とサーミス
タの直列回路により温度検出回路を構成している。３は
半導体増幅器、４はＡＤコンバータ、５は演算回路であ
る。
タ温度検出装置の従来例を示す図である。同図におい
て、１は抵抗、２はサーミスタであり、抵抗とサーミス
タの直列回路により温度検出回路を構成している。３は
半導体増幅器、４はＡＤコンバータ、５は演算回路であ
る。
【０００３】検出対象の温度はサーミスタ２により検出
される。検出対象の温度が変化し、サーミスタ２の抵抗
値が変化すると、図中のＭ点の電位が変化する。増幅器
３はＭ点の電位を増幅し、その出力をＡＤコンバータ４
に与える。ＡＤコンバータ４は増幅器３の出力をデジタ
ル信号に変換し、サーミスタ２の抵抗値に対応したデジ
タル信号を発生する。演算回路５はＡＤコンバータ４の
出力を読み取り、サーミスタ２の抵抗値を求め、検出対
象の温度を求める。
される。検出対象の温度が変化し、サーミスタ２の抵抗
値が変化すると、図中のＭ点の電位が変化する。増幅器
３はＭ点の電位を増幅し、その出力をＡＤコンバータ４
に与える。ＡＤコンバータ４は増幅器３の出力をデジタ
ル信号に変換し、サーミスタ２の抵抗値に対応したデジ
タル信号を発生する。演算回路５はＡＤコンバータ４の
出力を読み取り、サーミスタ２の抵抗値を求め、検出対
象の温度を求める。
【０００４】この種の装置において、サーミスタ２の抵
抗値ＲS とＡＤコンバータ４の出力Ａは(1) 式で表すこ
とが出来る。
抗値ＲS とＡＤコンバータ４の出力Ａは(1) 式で表すこ
とが出来る。
【数１】 ここで、Ｒは抵抗１の抵抗値、ＲS は検出時の温度に対
応するサーミスタ２の抵抗値、Ｋは増幅器３のゲイン、
ＶCCは抵抗１とサーミスタ２の直列回路の上端電圧、Ｅ
C はその下端電圧である。
応するサーミスタ２の抵抗値、Ｋは増幅器３のゲイン、
ＶCCは抵抗１とサーミスタ２の直列回路の上端電圧、Ｅ
C はその下端電圧である。
【０００５】また、αはＡＤコンバータの分解能、すな
わち、ＡＤコンバータ出力の最下位のビットが変化する
に要するＡＤコンバータの入力電圧変化量であり、ＡＤ
コンバータ４を８ビツトのものとするとα＝（ＶDD −
ＶSS ）／２8 ＝（ＶDD −ＶSS ）／２５６で表され
る。ただし、ＶDD，ＶSSはＡＤコンバータ４にあたえら
れるリファレンス電圧である。
わち、ＡＤコンバータ出力の最下位のビットが変化する
に要するＡＤコンバータの入力電圧変化量であり、ＡＤ
コンバータ４を８ビツトのものとするとα＝（ＶDD −
ＶSS ）／２8 ＝（ＶDD −ＶSS ）／２５６で表され
る。ただし、ＶDD，ＶSSはＡＤコンバータ４にあたえら
れるリファレンス電圧である。
【０００６】上記式を変換すると、(2) 式がえられる。
【数２】 上記式から明らかなように、サーミスタ２の抵抗値は電
圧ＶCC 、電圧ＥC 、ＡＤコンバータのリファレンス電
圧ＶDD とＶSS により定まるα、増幅器３のゲインＫ
の関数であり、これらの値が変化すると演算回路５にお
けるサーミスタ２の抵抗値の算出結果は不正確なものと
なる。したがつて、従来装置においては、精度良く検出
対象の温度を検出することができなかった。
圧ＶCC 、電圧ＥC 、ＡＤコンバータのリファレンス電
圧ＶDD とＶSS により定まるα、増幅器３のゲインＫ
の関数であり、これらの値が変化すると演算回路５にお
けるサーミスタ２の抵抗値の算出結果は不正確なものと
なる。したがつて、従来装置においては、精度良く検出
対象の温度を検出することができなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記従来装
置の欠点を解決するためになされたものであつて、サー
ミスタと抵抗の直列回路の電源電圧、ＡＤコンバータの
リファレンス電圧の変動、温度ドリフトなどによる増幅
器のゲインの変動があっても精度良く温度を検出するこ
とができるＡＤコンバータを用いたサーミスタ温度検出
装置を提供することを目的とする。
置の欠点を解決するためになされたものであつて、サー
ミスタと抵抗の直列回路の電源電圧、ＡＤコンバータの
リファレンス電圧の変動、温度ドリフトなどによる増幅
器のゲインの変動があっても精度良く温度を検出するこ
とができるＡＤコンバータを用いたサーミスタ温度検出
装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第１の抵抗体１１とサー
ミスタ１４からなる第１の直列回路と、第２の抵抗体１
２と所定の第１の温度のとき上記サーミスタが示す抵抗
値に等しい抵抗値を持つ第３の抵抗体１５からなる第２
の直列回路と、第４の抵抗体１３と所定の第２の温度の
とき上記サーミスタが示す抵抗値に等しい抵抗値を持つ
第５の抵抗体１６からなる第３の直列回路からなり、上
記第１、第２、第３の直列回路を並列に接続したものを
電源回路に接続し温度検出回路を構成する。この温度検
出回路の第１の直列回路の抵抗体１１とサーミスタ１４
の接続点Ｐ、第２の直列回路の抵抗体１２と抵抗体１５
の接続点Ｑおよび第３の直列回路の抵抗体１３と抵抗体
１６の接続点Ｓは切り換えスイッチ１７の入力側にそれ
ぞれ接続される。また、切り換えスイッチ１７の出力側
は増幅器１８の入力端子に接続されており、増幅器１８
の出力信号はＡＤコンバータ１９に入力されデジタル信
号に変換され、その出力デジタル信号は制御演算回路２
０に入力される。制御演算回路２０は上記切り換えスイ
ッチ１７を切り換えて上記接続点Ｐ，Ｑ，Ｓの各電位に
対応したデジタル信号を順次読み込み、メモリ２１に記
憶させ、該デジタル信号と上記温度検出回路の各抵抗体
１１，１２，１３，１５，１６の抵抗値に基づきサーミ
スタ１４の抵抗値を算出し、温度を求める。
ミスタ１４からなる第１の直列回路と、第２の抵抗体１
２と所定の第１の温度のとき上記サーミスタが示す抵抗
値に等しい抵抗値を持つ第３の抵抗体１５からなる第２
の直列回路と、第４の抵抗体１３と所定の第２の温度の
とき上記サーミスタが示す抵抗値に等しい抵抗値を持つ
第５の抵抗体１６からなる第３の直列回路からなり、上
記第１、第２、第３の直列回路を並列に接続したものを
電源回路に接続し温度検出回路を構成する。この温度検
出回路の第１の直列回路の抵抗体１１とサーミスタ１４
の接続点Ｐ、第２の直列回路の抵抗体１２と抵抗体１５
の接続点Ｑおよび第３の直列回路の抵抗体１３と抵抗体
１６の接続点Ｓは切り換えスイッチ１７の入力側にそれ
ぞれ接続される。また、切り換えスイッチ１７の出力側
は増幅器１８の入力端子に接続されており、増幅器１８
の出力信号はＡＤコンバータ１９に入力されデジタル信
号に変換され、その出力デジタル信号は制御演算回路２
０に入力される。制御演算回路２０は上記切り換えスイ
ッチ１７を切り換えて上記接続点Ｐ，Ｑ，Ｓの各電位に
対応したデジタル信号を順次読み込み、メモリ２１に記
憶させ、該デジタル信号と上記温度検出回路の各抵抗体
１１，１２，１３，１５，１６の抵抗値に基づきサーミ
スタ１４の抵抗値を算出し、温度を求める。
【０００９】
【作用】温度検出回路の接続点Ｐ，Ｑ，Ｓの電位をデジ
タル信号に変換し制御演算回路２０に読み込み、これら
のデジタル信号に基づきサーミスタ１４の抵抗値を算出
し温度を求める。これにより、電圧変動、増幅器１８の
ゲインの変動の影響を除去することができ、精度の良い
温度検出を行うことができる。
タル信号に変換し制御演算回路２０に読み込み、これら
のデジタル信号に基づきサーミスタ１４の抵抗値を算出
し温度を求める。これにより、電圧変動、増幅器１８の
ゲインの変動の影響を除去することができ、精度の良い
温度検出を行うことができる。
【００１０】
【実施例】図１はこの発明の１実施例を示す図である。
同図において、１１〜１３，１５，１６は抵抗、１４は
サーミスタであり、上記抵抗、サーミスタの直並列回路
により温度検出回路を構成している。１７は切り換えス
イッチ、１８は半導体増幅器、１９はＡＤコンバータ、
２０は制御演算回路（例えば、プロセッサ）、２１はメ
モリである。ここで、上記温度検出回路の抵抗１５，１
６の値Ｒ1 ，Ｒ2 はそれぞれ、任意の温度に対応するサ
ーミスタの抵抗値と等しい値に選定されている。
同図において、１１〜１３，１５，１６は抵抗、１４は
サーミスタであり、上記抵抗、サーミスタの直並列回路
により温度検出回路を構成している。１７は切り換えス
イッチ、１８は半導体増幅器、１９はＡＤコンバータ、
２０は制御演算回路（例えば、プロセッサ）、２１はメ
モリである。ここで、上記温度検出回路の抵抗１５，１
６の値Ｒ1 ，Ｒ2 はそれぞれ、任意の温度に対応するサ
ーミスタの抵抗値と等しい値に選定されている。
【００１１】切り換えスイッチ１７は制御演算回路２０
の出力により、１，２，３の順序で高速に切り換えら
れ、抵抗１２と抵抗１５、抵抗１３と抵抗１６、抵抗１
１とサーミスタ１４の接続点の電位Ｑ，Ｓ，Ｐは順番に
増幅器１８に与えられ増幅される。増幅器１８の出力は
ＡＤコンバータ１９に入力されデジタル量に変換され制
御演算回路２０に与えられる。
の出力により、１，２，３の順序で高速に切り換えら
れ、抵抗１２と抵抗１５、抵抗１３と抵抗１６、抵抗１
１とサーミスタ１４の接続点の電位Ｑ，Ｓ，Ｐは順番に
増幅器１８に与えられ増幅される。増幅器１８の出力は
ＡＤコンバータ１９に入力されデジタル量に変換され制
御演算回路２０に与えられる。
【００１２】制御演算回路２０はＱ，Ｓ，Ｐ各点の電位
に対応したデジタル信号Ａ1 ，Ａ2 ，ＡS を順次メモリ
２１に記憶させる。Ｑ，Ｓ，Ｐ各点の電位に対応したデ
ジタル信号Ａ1 ，Ａ2 ，ＡS の読み取りが終ると、制御
演算回路２０は上記デジタル信号Ａ1 ，Ａ2 ，ＡS およ
び抵抗値Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒの値に基づきサーミスタの抵抗
値を算出し、検出対象の温度を求める。
に対応したデジタル信号Ａ1 ，Ａ2 ，ＡS を順次メモリ
２１に記憶させる。Ｑ，Ｓ，Ｐ各点の電位に対応したデ
ジタル信号Ａ1 ，Ａ2 ，ＡS の読み取りが終ると、制御
演算回路２０は上記デジタル信号Ａ1 ，Ａ2 ，ＡS およ
び抵抗値Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒの値に基づきサーミスタの抵抗
値を算出し、検出対象の温度を求める。
【００１３】まず、スイッチ１７が１に切り換えられて
いる時、ＡＤコンバータ１９の出力をＡ1 とすると、
（３）式が成り立つ。
いる時、ＡＤコンバータ１９の出力をＡ1 とすると、
（３）式が成り立つ。
【数３】 次に、スイッチ７が２に切り換えられている時、ＡＤコ
ンバータ１９の出力をＡ2 とすると、（４）式が成り立
つ。
ンバータ１９の出力をＡ2 とすると、（４）式が成り立
つ。
【数４】 最後に、スイッチ７が３に切り換えられている時、ＡＤ
コンバータ１９の出力をＡS とすると、（５）式が成り
立つ。
コンバータ１９の出力をＡS とすると、（５）式が成り
立つ。
【数５】
【００１４】ここで、Ｒは抵抗１１，１２，１３の抵抗
値、Ｒ1 ，Ｒ2 はそれぞれ抵抗１５、抵抗１６の抵抗
値、Ｋは増幅器１８のゲイン、ＶCCとＥC はそれぞれ抵
抗１１，１２，１３，１５，１６とサーミスタ１４から
なる温度検出回路の上端電圧と下端電圧、αはＡＤコン
バータ１９の分解能、すなわち、ＡＤコンバータ出力の
最下位のビットが変化するに要するＡＤコンバータ１９
の入力電圧変化量であり、前述したようにＡＤコンバー
タ１９のリファレンス電圧ＶDD ，ＶSS およびＡＤコ
ンバータ１９の出力ビツト数により定まる。
値、Ｒ1 ，Ｒ2 はそれぞれ抵抗１５、抵抗１６の抵抗
値、Ｋは増幅器１８のゲイン、ＶCCとＥC はそれぞれ抵
抗１１，１２，１３，１５，１６とサーミスタ１４から
なる温度検出回路の上端電圧と下端電圧、αはＡＤコン
バータ１９の分解能、すなわち、ＡＤコンバータ出力の
最下位のビットが変化するに要するＡＤコンバータ１９
の入力電圧変化量であり、前述したようにＡＤコンバー
タ１９のリファレンス電圧ＶDD ，ＶSS およびＡＤコ
ンバータ１９の出力ビツト数により定まる。
【００１５】上記（３），（４），（５）式を整理する
と、Ｋ，ＶCC ，ＥC ，α，ＶSSが消去され、ＡＤコン
バータの出力Ａ1 ，Ａ2 ，ＡS とサーミスタ１４の抵抗
値は（６）式で表される。
と、Ｋ，ＶCC ，ＥC ，α，ＶSSが消去され、ＡＤコン
バータの出力Ａ1 ，Ａ2 ，ＡS とサーミスタ１４の抵抗
値は（６）式で表される。
【数６】
【００１６】上記（６）式から明らかなように、切り換
えスイッチ１７を高速に切り換え、その時のＡＤコンバ
ータ１９の出力Ａ1 ，Ａ2 ，ＡS と抵抗値Ｒ，Ｒ1 ，Ｒ
2 の値を用い演算することにより、任意の温度における
サーミスタ１４の抵抗値を求めることができる。制御演
算回路２０は（６）式により、サーミスタ１４の抵抗値
を算出し、例えば、サーミスタの抵抗値と検出対象の温
度との関係を示すテーブルを参照するなどして検出対象
の温度を求める。
えスイッチ１７を高速に切り換え、その時のＡＤコンバ
ータ１９の出力Ａ1 ，Ａ2 ，ＡS と抵抗値Ｒ，Ｒ1 ，Ｒ
2 の値を用い演算することにより、任意の温度における
サーミスタ１４の抵抗値を求めることができる。制御演
算回路２０は（６）式により、サーミスタ１４の抵抗値
を算出し、例えば、サーミスタの抵抗値と検出対象の温
度との関係を示すテーブルを参照するなどして検出対象
の温度を求める。
【００１７】また、上記（６）式には、増幅器１８のゲ
インＫ、電圧ＶCC 、電圧ＥC 、ＡＤコンバータ１９の
αが含まれていないので、切り換えスイッチ１７の切り
換え速度を電源電圧変動、増幅器のゲインの変動などに
対し充分高速にすることにより、電圧、ＡＤコンバータ
１９のリファレンス電圧の変動、温度変化などによる増
幅器のゲインの変動などに影響されず精度良くサーミス
タの抵抗値を求めることができ、正確に検出対象の温度
を検出することができる。
インＫ、電圧ＶCC 、電圧ＥC 、ＡＤコンバータ１９の
αが含まれていないので、切り換えスイッチ１７の切り
換え速度を電源電圧変動、増幅器のゲインの変動などに
対し充分高速にすることにより、電圧、ＡＤコンバータ
１９のリファレンス電圧の変動、温度変化などによる増
幅器のゲインの変動などに影響されず精度良くサーミス
タの抵抗値を求めることができ、正確に検出対象の温度
を検出することができる。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明によれば、電源電圧、ＡＤコンバータのリファレンス
電圧の変動、温度変化などによる増幅器のゲインの変動
などに影響されずに精度良く検出対象物の温度を検出す
ることができ、例えば、プリンタなどの機器の温度制御
を正確に行うことができる。
明によれば、電源電圧、ＡＤコンバータのリファレンス
電圧の変動、温度変化などによる増幅器のゲインの変動
などに影響されずに精度良く検出対象物の温度を検出す
ることができ、例えば、プリンタなどの機器の温度制御
を正確に行うことができる。
【図１】この発明の１実施例を示す図である。
【図２】ＡＤコンバータを用いたサーミスタ温度検出装
置の従来例を示す図である。
置の従来例を示す図である。
１１ 抵抗 １２ 抵抗 １３ 抵抗 １４ サーミスタ １５ 抵抗 １６ 抵抗 １７ 切り換えスイッチ １８ 増幅器 １９ ＡＤコンバータ ２０ 制御演算回路 ２１ メモリ
Claims (3)
- 【請求項１】 第１の抵抗体(11)とサーミスタ(14)から
なる第１の直列回路と、 第２の抵抗体(12)と所定の第１の温度のとき上記サーミ
スタが示す抵抗値に等しい抵抗値を持つ第３の抵抗体(1
5)からなる第２の直列回路と、 第４の抵抗体(13)と所定の第２の温度のとき上記サーミ
スタが示す抵抗値に等しい抵抗値を持つ第５の抵抗体(1
6)からなる第３の直列回路からなり、 上記第１、第２、第３の直列回路を並列に接続し電源回
路に接続した温度検出回路と、 上記第１の直列回路の抵抗体(11)とサーミスタ(14)の接
続点Ｐ、第２の直列回路の抵抗体(12)と抵抗体(15)の接
続点Ｑおよび第３の直列回路の抵抗体(13)と抵抗体(16)
の接続点Ｓを半導体増幅器(18)の入力端子に選択的に接
続する切り換えスイッチ(17)と、 増幅器(18)の出力信号をデジタル信号に変換するＡＤコ
ンバータ(19)と、 ＡＤコンバータ(19)の出力信号に基づきサーミスタ(14)
の抵抗値を算出し検出対象の温度を求めるとともに上記
切り換えスイッチ(17)の切り換え信号を発生する制御演
算回路(20)と、 上記ＡＤコンバータ(19)の出力を記憶するメモリ(21)か
らなり、 上記制御演算回路(20)は上記切り換えスイッチ(17)を切
り換えて上記接続点Ｐ，Ｑ，Ｓの各電位に対応したデジ
タル信号を順次読み込み、該デジタル信号と上記温度検
出回路の各抵抗体(11,12,13,15,16)の抵抗値に基づきサ
ーミスタの抵抗値を算出することを特徴とするＡＤコン
バータを用いたサーミスタ温度検出装置。 - 【請求項２】 請求項１の第３の抵抗体(15)および第５
の抵抗体(16)の抵抗値は任意の温度に対応するサーミス
タの抵抗値にそれぞれ設定されていることを特徴とする
請求項１のＡＤコンバータを用いたサーミスタ温度検出
装置。 - 【請求項３】 請求項１のサーミスタ(14)がプリンタに
取り付けられていることを特徴とする請求項１のＡＤコ
ンバータを用いたサーミスタ温度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3204947A JP2530950B2 (ja) | 1991-07-20 | 1991-07-20 | Ａｄコンバ―タを用いたサ―ミスタ温度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3204947A JP2530950B2 (ja) | 1991-07-20 | 1991-07-20 | Ａｄコンバ―タを用いたサ―ミスタ温度検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0526741A JPH0526741A (ja) | 1993-02-02 |
| JP2530950B2 true JP2530950B2 (ja) | 1996-09-04 |
Family
ID=16498966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3204947A Expired - Lifetime JP2530950B2 (ja) | 1991-07-20 | 1991-07-20 | Ａｄコンバ―タを用いたサ―ミスタ温度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2530950B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008014774A (ja) * | 2006-07-05 | 2008-01-24 | Sharp Corp | 温度測定装置 |
| JP6313150B2 (ja) * | 2014-07-15 | 2018-04-18 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | 半導体装置、電池監視システムおよび電池監視方法 |
| JP6890056B2 (ja) * | 2017-07-04 | 2021-06-18 | 本田技研工業株式会社 | 温度検出装置及び誤差補正方法 |
| JP2018105888A (ja) * | 2018-03-22 | 2018-07-05 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | 半導体装置および電池監視システム |
| JP2021006776A (ja) * | 2019-06-28 | 2021-01-21 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 温度検出装置 |
| CN110388993B (zh) * | 2019-07-02 | 2024-06-18 | 杨晨 | 一种低阻抗温度传感器及其温度测量方法 |
-
1991
- 1991-07-20 JP JP3204947A patent/JP2530950B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0526741A (ja) | 1993-02-02 |
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