JPH02243007A - 増幅装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、たとえばロードセル式秤に用いる増幅装置に
関する。

（従来の技術） 従来、たとえば入力電圧の飽和を防止するために、増幅
のレンジを切換える増幅装置が用いられている。この従
来の増幅のレンジを切換えることができる増幅装置とし
ては、たとえば特開昭５６−１５４６１８号公報に記載
の構成が知られている。これは、ロードセルの出力を増
幅器で増幅した後、減衰器を通過させるか否かによって
出力のレンジを切換えるものである。

ところが、減衰器を使用して出力を減衰させると、出力
が低下した分、感度の低下を招く問題を有している。

このため減衰器を使用せずに増幅器を複数段設け、増幅
器の使用段数を切換えてレンジ切換えを行なう第４図に
示すような回路が考えられる。

この第４図に示す増幅装置は、ロードセルなどの入力回
路１に前段の増幅器２が接続され、この前段の増幅器２
の出力端は前段用アナログスイッチ３を介して後段の増
幅器４の入力端に接続され、この後段の増幅器４の出力
端は出力用アナログスイッチ５を介して出力回路６に接
続されている。

また、前段の増幅器２の出力端および前段用アナログス
イッチ３の接続点と、後段の増幅器４の出力端および出
力回路６の接続点との間に、バイパス用のアナログスイ
ッチ７が接続されている。

さらに、前段用アナログスイッチ３および後段の増幅器
４の入力端の接続点には直列に接続された接地用のアナ
ログスイッチ８および抵抗９が接続され、抵抗９の他端
は接地されている。

そして、入力回路１からの入力信号を前段の増幅器２お
よび後段の増幅器４の２つで増幅する場合は、前段用ア
ナログスイッチ３および出力用アナログスイッチ５をオ
ンしバイパス用のアナログスイッチ７および接地用のア
ナログスイッチ８をオフする。

また、たとえば後段の増幅器４の入力信号の飽和を防ぐ
ため前段の増幅器２の１つのみで増幅する場合は、反対
に、前段用アナログスイッチ３および出力用アナログス
イッチ５をオフし、バイパス用のアナログスイッチ７お
よび接地用アナログスイッチ８をオンする。

（発明が解決しようとする課題） しかしなが′ら、上記第４図に示す増幅装置は、前段用
アナログスイッチ３、出力用アナログスイッチ５、バイ
パス用のアナログスイッチ７および接地用アナログスイ
ッチ８の４つのアナログスイッチを用いなければならず
、非常に高価なものとなる問題を有している。

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、感度の低下
を招くことなくかつ安価に増幅率を変化できる増幅装置
を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、縦続接続された複数段の増幅器のうち、切換
えにより１または２以上の前記増幅器を用いて増幅する
増幅装置において、前記増幅器の出力端およびこの前段
の増幅器の後段の入力端の間に接続された抵抗と、この
抵抗および前記後段の増幅器の入力端の間に一端が接続
され他端が接地された接地用アナログスイッチと、前記
後段の増幅器の出力端に接続された出力用アナログスイ
ッチと、前記前段の増幅器の出力端および抵抗と前記出
力用アナログスイッチの出力端との間に接続されたバイ
パス用アナログスイッチとを具備したものである。

（作用） 本発明は、前段の増幅器のみで増幅を行なうときは、バ
イパス用アナログスイッチおよび接地用アナログスイッ
チを閉じ、出力用アナログスイッチを開き、後段の増幅
器への入力は抵抗をにより減衰させ後段の増幅器への入
力を低下させる。

また、前段および後段の双方の増幅器で増幅を行なうと
きは、バイパス用アナログスイッチおよび接地用アナロ
グスイッチを開き、出力用アナログスイッチを閉じ、前
段および後段の増幅器の２っで増幅する。

（実施例） 以下、本発明の増幅装置の一実施例をロードセル式秤を
用いて、図面を参照して説明する。

なお、第４図に対応する従来例と同一の部分には同一の
符号を付して説明する。

第１図において、１は荷重に応じて電圧信号を出力する
ロードセルで、このロードセル１からの出力を増幅する
増幅装置１１に接続されている。

この増幅装置１１は、前段の増幅器２の出力端に、抵抗
１２を介して、後段の増幅器４の入力端が接続され、こ
の後段の増幅器４の出力端にはたとえばトランジスタな
どにて形成される出力用アナログスイッチ５が接続され
ている。また、前段の増幅器２の出力端および抵抗１２
の接続点と、出力用アナログスイッチ５の出力側との間
には、バイパス用アナログスイッチ７が接続されている
。さらに、抵抗１２と後段の増幅器４との間には直列に
接地用アナログスイッチ８および抵抗９が接続され、抵
抗９の一端は接地されている。

また、増幅装置１１には、この増幅装置１１で増幅され
た信号をアナログ・デジタル変換するアナログ・デジタ
ル変換回路（Ａ／Ｄ変換回路）１３が接続され、さらに
、このアナログ・デジタル変換回路１３には、このアナ
ログ・デジタル変換回路１３からのデジタルデータを所
定のサイクルで割込みをかけて取込みデータ処理を行な
うマイクロプロセッサ１４が接続されている。

そして、このマイクロプロセッサ１４には、アナログ・
デジタル変換回路１３から取込んだデジタルデータを格
納するランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）１５が接
続されるとともに、重量データに従って増幅装置１１の
出力用アナログスイッチ５、バイパス用アナログスイッ
チ７および接地用アナログスイッチ８を切換える切換制
御回路１６が接続されている。

さらに、マイクプロセッサ１４には、キーボード・表示
器コントローラ１７を介し、て、重量等を表示する表示
器２８およびキーにより各種入力を行なうキーボード１
９が接続される。

次に、上記実施例の動作について説明する。

まず、ロードセル１に荷重が加えられると、ロードセル
１は荷重に応じて電圧信号を出力し、バイパス用アナロ
グスイッチ７をオフするとともに、出力用アナログスイ
ッチ５および接地用アナログスイッチ８をオンして増幅
装置１１で前段および後段の２つの増幅器２．４で増幅
し、アナログ・デジタル変換回路１３で、アナログのデ
ータをデジタルのデータに変化し、マイクロプロセッサ
１４でデータ処理する。

ここで、重量データがあらかじめレンジ切換えのために
設定された秤量値であるたとえば５　ｋｇ以上であるか
否かを判断する。５　ｋｇ以上であると判断されたとき
は、切換制御回路２２で、バイパス用アナログスイッチ
７をオフするとともに、出力用アナログスイッチ５およ
び接地用アナログスイッチ８をオンする。また、反対に
、５　ｋｇ未満であると判断されたときは、バイパス用
アナログスイッチ７をオンするとともに、出力用アナロ
グスイッチ５および接地用アナログスイッチ８をオフす
る。

また、第２図に示す抵抗１２の抵抗値をＲ８抵抗９の抵
抗値をＲ２とすると、前段の増幅器２の出力電圧Ｖ＋１
ｌＯ１と後段の増幅器４の入力電圧Ｖ２ｉｎの関係は、 となり、後段の増幅器４に入力される電圧は分圧されて
、前段の増幅器２の出力電圧が増加しても後段の増幅器
４の破壊を防止できる。

このように、前段および後段の２つの増幅器２．４にて
増幅すると、第３図に示すように後段の増幅器４の出力
電圧Ｖ２ｏｕｔは飽和するのに対し、前段の増幅器２の
みで増幅すると出力電圧Ｖ２ｉｎはほぼ直線状に出力さ
れる。

また、これにより、増幅装置１１の後段の増幅器４が飽
和により破壊されることを防止できる。

そして、表示器１８に重量等の、表、示を行ない、また
、キーボード１９により単価等の入力を行なうと、重量
に対する価格を表示器！８に表示できる。

上記実施例によれば、たとえば５　ｋｇ未満の場合は、
１目当りのアナログ・デジタル変換器１３からのカウン
トを一定にできるので軽い被計量物でも精度良く計測で
き、５ｋｇ以上の場合も増幅装置１１を破壊することな
く計測できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、前段の増幅器と後段の増幅器の間に、
抵抗を接続し、３つのアナログスイッチの切換えにより
増幅率を変化させるので、感度の低下を招くことなくか
つ安価に増幅率を変化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の増幅装置の一実施例を用いたロードセ
ル式秤のブロック図、第２図は同上増幅装置の動作を示
す等価説明図、第３図は同上動作を示すグラフ、第４図
は従来例の増幅装置を示す回路図である。 ２・・前段の増幅器、４・・後段の増幅器、５・・出力
用アナログスイッチ、７・・バイパス用アナログスイッ
チ、８・・接地用アナログスイブチ、 １１・ 増幅装置。 平成元年３月１ 日 発 明 者 森 真

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）縦続接続された複数段の増幅器のうち、切換えに
   より１または２以上の前記増幅器を用いて増幅する増幅
   装置において、 前段の増幅器の出力端およびこの前段の増幅器の後段の
   増幅器の入力端の間に接続された抵抗と、 この抵抗および前記後段の増幅器の入力端の間に一端が
   接続され他端が接地された接地用アナログスイッチと、 前記後段の増幅器の出力端に接続された出力用アナログ
   スイッチと、 前記前段の増幅器の出力端および抵抗と前記出力用アナ
   ログスイッチの出力端との間に接続されたバイパス用ア
   ナログスイッチと を具備したことを特徴とする増幅装置。