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JP2994649B2 - Voltage applied current measuring device with automatic calibration function - Google Patents

Voltage applied current measuring device with automatic calibration function

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JP2994649B2
JP2994649B2 JP63196284A JP19628488A JP2994649B2 JP 2994649 B2 JP2994649 B2 JP 2994649B2 JP 63196284 A JP63196284 A JP 63196284A JP 19628488 A JP19628488 A JP 19628488A JP 2994649 B2 JP2994649 B2 JP 2994649B2
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宏典 田中
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Advantest Corp
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  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は例えば高抵抗素子等の電圧−電流特性を測
定する場合に用いることができる電圧印加電流測定装置
に関する発明で、特に自動校正機能を具備した電圧印加
電流測定装置を提供しようとするものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Industrial application field" The present invention relates to a voltage applied current measuring device that can be used for measuring voltage-current characteristics of, for example, a high-resistance element, and particularly has an automatic calibration function. It is an object of the present invention to provide a voltage application current measurement device provided.

「従来の技術」 第15図に従来の電圧印加電流測定装置の構造を示す。
図中10はマイクロコンピュータ、20はこのマイクロコン
ピュータ10から出力されるディジタルデータをDA変換し
てアナログ電圧を出力するDA変換器、30はこのDA変換器
20から与えられるアナログ電圧と同等の電圧を出力端子
31に出力する電圧発生器を示す。
[Prior Art] FIG. 15 shows the structure of a conventional voltage applied current measuring device.
In the figure, reference numeral 10 denotes a microcomputer, reference numeral 20 denotes a DA converter that converts digital data output from the microcomputer 10 into an analog voltage and outputs an analog voltage, and reference numeral 30 denotes this DA converter.
Output terminal that is equivalent to the analog voltage given from 20
The output voltage generator is shown at 31.

この電圧発生器30は演算増幅器32と、出力端子31に出
力される電圧を検出して演算増幅器32に帰還するバッフ
ァ増幅器33とによって構成される。
The voltage generator 30 includes an operational amplifier 32 and a buffer amplifier 33 that detects the voltage output to the output terminal 31 and feeds back the voltage to the operational amplifier 32.

40は電流測定器を示す。この電流測定器40は電圧発生
器30を構成する演算増幅器32の出力と出力端子31との間
に接続された電流検出用抵抗器R1,R2…R4と、これら電
流検出用抵抗器R1,R2…R4を回路に挿入離脱して電流測
定レンジを切替るレンジ切替スイッチS1,S2,S3と、電流
検出用抵抗器R1〜R4に発生する電圧を取出す差動増幅器
41とによって構成され、差動増幅器41で取出した検出電
圧はAD変換器50でAD変換され、電流測定値としてマイク
ロコンピュータ10に取込まれる。
Reference numeral 40 denotes a current measuring device. The current measuring device 40 includes current detecting resistors R 1 , R 2, ... R 4 connected between the output of the operational amplifier 32 constituting the voltage generator 30 and the output terminal 31, and these current detecting resistors. R 1 , R 2 … R 4 are inserted into and removed from the circuit, and the range changeover switches S 1 , S 2 , S 3 for switching the current measurement range and the voltage generated in the current detection resistors R 1 to R 4 are extracted. Differential amplifier
The detection voltage taken out by the differential amplifier 41 is AD-converted by the AD converter 50, and is taken into the microcomputer 10 as a current measurement value.

マイクロコンピュータ10には表示器11が付設され、電
流測定値或いは発生電圧の表示を行なう。またメモリ12
を具備し測定値等を記憶する。
The microcomputer 10 is provided with a display 11 for displaying a measured current value or a generated voltage. Also memory 12
And stores the measured values and the like.

通常の使用状態は出力端子31に被検体(特に図示しな
い)が接続され、この被検体に所定の電圧を印加する。
In a normal use state, a subject (not particularly shown) is connected to the output terminal 31, and a predetermined voltage is applied to the subject.

この印加電圧値はマイクロコンピュータ10で管理され
て例えば階段状に変化され、各電圧値毎に電流が測定さ
れて電圧−電流特性等が測定される。
This applied voltage value is managed by the microcomputer 10 and changed, for example, in a stepwise manner, and a current is measured for each voltage value to measure a voltage-current characteristic or the like.

一方この種の測定器では必然的に発生電圧と出力電流
が正しいか否かを問う校正を行なう必要がある。校正は
発生電圧の校正と、出力電流の校正が行なわれる。発生
電圧の校正は出力端子31に出力される電圧がマイクロコ
ンピュータ10から指示した電圧値と一致しているか否か
を照合すればよいから比較的簡単に行なうことができ
る。
On the other hand, in this type of measuring instrument, it is necessary to perform calibration for inquiring whether the generated voltage and the output current are correct. Calibration includes calibration of the generated voltage and calibration of the output current. Calibration of the generated voltage can be performed relatively easily since it is sufficient to check whether the voltage output to the output terminal 31 matches the voltage value specified by the microcomputer 10.

これに対し、出力電流の校正は各レンジのフルスケー
ルに近い標準電流を発生する標準電流源60を用意し、こ
の標準電流源60を出力端子31に接続して校正を行なう。
On the other hand, for the calibration of the output current, a standard current source 60 that generates a standard current close to the full scale of each range is prepared, and the standard current source 60 is connected to the output terminal 31 to perform calibration.

「発明が解決しようとする課題」 従来の電圧印加電流測定装置において、電流の校正は
各電流測定レンジ毎に電流標準器を用意し、個別に校正
を行なうから、電流の測定レンジ毎に校正用の定電流発
生標準器を用意しなければならない。このため利用者に
掛ける経済的な負担が大きい。
[Problems to be solved by the invention] In the conventional voltage applied current measuring device, the current calibration is performed by preparing a current standard for each current measurement range and performing calibration individually. A constant current generation standard must be prepared. For this reason, the economic burden on the user is large.

また測定対象とする電流値がマイクロアンペア以下の
微少電流の場合に外部に校正用標準電流を接続して校正
する場合、ケーブル等の浮遊容量に影響されて電流が安
定するのに時間が掛る欠点がある。つまり、校正に掛る
時間が長くなる欠点がある。
Also, if the current value to be measured is a very small current of microamperes or less, if a calibration standard current is connected externally and calibrated, it takes time for the current to stabilize due to the stray capacitance of cables etc. There is. That is, there is a disadvantage that the time required for the calibration becomes long.

この発明の目的は校正用標準電流源の数を可及的に少
なくし、また短時間に電流測定回路を校正することがで
きる電圧印加電流測定装置を提供するにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a voltage application current measurement device capable of minimizing the number of calibration standard current sources as much as possible and calibrating a current measurement circuit in a short time.

「課題を解決するための手段」 本願発明の自動校正機能付電圧印加電流測定装置は、
与えられた電圧データをアナログ電圧に変換するDA変換
器と、上記DA変換器の出力電圧と被検体に与えられる電
圧とを、それぞれ抵抗器を介して反転入力端子に入力
し、地気を非反転入力端子に入力する第1の演算増幅器
と、上記第1の演算増幅器の出力端子が接続された切替
接点と、地気が接続された切替接点のいずれかを切替え
る第1の切替スイッチと、上記第1の切替スイッチの共
通接点が接続された切替接点と、地気が接続された切替
接点とのいずれかを切替える第2の複数の切替スイッチ
と、上記第2の複数の切替スイッチのそれぞれの共通接
点が一端に接続され、他端がそれぞれのレンジ切替スイ
ッチの一方の接点に接続される複数の電流検出用抵抗器
と、上記第1の切替スイッチの共通接点が一端に入力さ
れ、他端が上記複数のレンジ切替スイッチの中の1つの
レンジ切替スイッチの一方の接点に接続される基本抵抗
器と、それぞれの他端の接点が共通とされ、その共通と
された他端の接点が上記被検体への出力端子へ接続され
る複数のレンジ切替スイッチと、上記第1の切替スイッ
チの共通接点が接続された接点と、地気が接続された接
点とのいずれかを切替える第3の切替スイッチと、上記
第3の切替スイッチの共通接点を非反転入力端子に接続
し、第4の切替スイッチの共通接点を反転入力端子に接
続した第2の演算増幅器と、3つの抵抗器が直列に接続
され、その直列とされた抵抗器の一端が上記第2の演算
増幅器の出力端子に接続され、他端が上記被検体への出
力端子へ接続され、中間の2端がそれぞれ上記第4の切
替スイッチの切替接点に接続された増幅度切替抵抗器
と、上記第2の演算増幅器の出力をデジタル電圧に変換
するAD変換器と、上記第2の演算増幅器の増幅度を測定
する時、共通接点を地気が接続された切替接点に切替え
る上記第1の切替スイッチと、上記電流検出用抵抗器の
抵抗値を測定する時、共通接点を地気が接続された切替
接点に切替える上記第2の切替スイッチと、上記電流検
出用抵抗器の抵抗値を切り替える上記レンジ切替スイッ
チと、上記第2の演算増幅器の増幅度を測定する時、共
通接点を地気が接続された切替接点に切替える上記第3
の切替スイッチと、上記第2の演算増幅器の増幅度を変
える時、共通接点を上記増幅度切替抵抗器の中間の2端
が接続された切替接点に切替える上記第4の切替スイッ
チとをそれぞれ制御し、上記DA変換器に上記電圧データ
を与えると共にこれを記憶し、上記AD変換器の出力デー
タを受信すると共にこれを記憶し、記憶されたこれらの
データを用いて所定の計算をするマイクロコンピュータ
と、を具備する。
"Means for solving the problem" The voltage applied current measuring device with an automatic calibration function of the present invention,
A DA converter that converts the applied voltage data into an analog voltage, and an output voltage of the DA converter and a voltage that is applied to the subject are input to the inverting input terminal via a resistor, respectively. A first operational amplifier for inputting to the inverting input terminal, a switching contact to which the output terminal of the first operational amplifier is connected, and a first switching switch for switching any one of the switching contacts to which ground is connected, A second plurality of changeover switches for switching any one of a changeover contact to which the common contact of the first changeover switch is connected, a changeover contact to which ground is connected, and a second plurality of changeover switches respectively A plurality of current detection resistors, one common contact of which is connected to one end of the range changeover switch and the other end of which is connected to one contact of each range changeover switch. The end is more than one A basic resistor connected to one contact of one of the range change switches, and a contact at the other end thereof are made common, and the contact of the other end made common is connected to the subject. A plurality of range changeover switches connected to the output terminal, a contact connected to a common contact of the first changeover switch, and a third changeover switch configured to switch between a contact connected to earth and the ground; A second operational amplifier having a common contact of a third changeover switch connected to a non-inverting input terminal and a common contact of a fourth changeover switch connected to an inverting input terminal, and three resistors are connected in series. One end of the series-connected resistor is connected to the output terminal of the second operational amplifier, the other end is connected to the output terminal to the subject, and two intermediate ends are respectively used for switching the fourth changeover switch. Amplification connected to contacts A switching resistor, an AD converter for converting the output of the second operational amplifier to a digital voltage, and a common contact for connecting the ground contact to a switching contact when measuring the amplification of the second operational amplifier. The first switch for switching, the second switch for switching a common contact to a switching contact to which ground is connected when measuring the resistance value of the resistor for current detection, and the resistor for current detection And a third contact for switching a common contact to a contact connected to earth when measuring the amplification of the second operational amplifier.
And the fourth changeover switch for changing a common contact to a changeover contact connected to two intermediate ends of the amplification degree changeover resistor when changing the amplification degree of the second operational amplifier. A microcomputer that gives and stores the voltage data to the DA converter, receives and stores the output data of the AD converter, and performs a predetermined calculation using the stored data. And

「作用」 この発明によれば、抵抗値が最も小さい電流検出用抵
抗器の抵抗値を定電流発生標準器を利用して校正し、こ
の抵抗器の抵抗値と、電圧発生器が出力する既知の電圧
とを利用して他の電流検出用抵抗器の抵抗値を測定する
ことができる。
According to the present invention, the resistance value of the current detection resistor having the smallest resistance value is calibrated using the constant current generation standard device, and the resistance value of this resistor and the known value output by the voltage generator are calibrated. The resistance value of another current detecting resistor can be measured by using the voltage of (1).

この結果各測定レンジで使用する電流検出用抵抗器の
抵抗値を既知とすることができるため、各測定レンジの
校正を内部で行なうことができる。
As a result, since the resistance value of the current detecting resistor used in each measurement range can be known, calibration of each measurement range can be performed internally.

従って発明によれば各測定レンジ毎に校正用の電流標
準器を用意しなくてよい。よって経済的な負担を軽減す
ることができる。また内部で各測定レンジを校正できる
から、ケーブル等の浮遊容量の影響を受けることがな
く、よって校正に要する時間を短縮することもできる。
Therefore, according to the present invention, it is not necessary to prepare a current standard for calibration for each measurement range. Therefore, the economic burden can be reduced. In addition, since each measurement range can be calibrated internally, there is no influence of the stray capacitance of a cable or the like, so that the time required for calibration can be reduced.

「実施例」 第1図にこの発明の一実施例を示す。第1図におい
て、10はマイクロコンピュータ、20はDA変換器、30は電
圧発生器、40は電流測定器、50は電流測定器40の測定結
果をAD変換し、ディジタル信号に変換してマイクロコン
ピュータ10に電流測定値を入力するAD変換器を示す。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a microcomputer, reference numeral 20 denotes a DA converter, reference numeral 30 denotes a voltage generator, reference numeral 40 denotes a current measuring device, and reference numeral 50 denotes a microcomputer which converts the measurement result of the current measuring device 40 into an analog signal and converts it into a digital signal. Figure 10 shows an AD converter that inputs current measurement values.

この発明においては電流検出回路40にレンジ切替スイ
ッチS1〜S5の外に電流検出用抵抗器R1〜R5の一端を電圧
発生器30を構成する演算増幅器32の出力側から共通電位
点42に選択的に接続することができる切替スイッチS6
S9を設け、電流検出用抵抗器R1〜R5を必要に応じて電流
負荷として使用できるように構成する。つまり各切替ス
イッチS6〜S9は接点1を選択すると電流検出用抵抗器R1
〜R5の一端は演算増幅器32の出力側に接続され、接点2
を選択すると電流検出用抵抗器R1を除いて他の電流検出
用抵抗器R2〜R5の各一端は共通電位点42に選択的に接続
される。
In the present invention, one end of each of the current detection resistors R 1 to R 5 is connected to the current detection circuit 40 from the output side of the operational amplifier 32 constituting the voltage generator 30 in addition to the range changeover switches S 1 to S 5. Changeover switch S 6 that can be selectively connected to 42
The S 9 is provided, configured to be used as a current load according resistors R 1 to R 5 for current detection necessary. That is, when the changeover switches S 6 to S 9 select the contact 1, the current detection resistor R 1
One end of the to R 5 is connected to the output terminal of the operational amplifier 32, the contact 2
The except for the current detecting resistor R 1 selected each end of the other of the current detecting resistor R 2 to R 5 is selectively connected to the common potential point 42.

更にこの発明では演算増幅器32の出力側に切替スイッ
チS10を設ける。この切替スイッチS10は接点1を選択す
るとき演算増幅器32の出力電圧は電流検出用抵抗器R1
R5の各一端に与え、接点2を選択するとき電流検出用抵
抗器R1〜R5の全ては共通電位点42に接続される。
Further in the present invention provide a changeover switch S 10 to the output terminal of the operational amplifier 32. The output voltage of the operational amplifier 32 when the changeover switch S 10 is to select the contact 1 is a current detecting resistor R 1 ~
All of the current detecting resistors R 1 to R 5 are connected to the common potential point 42 when applied to one end of R 5 and the contact 2 is selected.

更にこの実施例では電流検出用抵抗器R1〜R5に発生す
る電圧を取出す差動増幅器41の一方の入力端子側に切替
スイッチS12を設ける。この切替スイッチS12は接点1を
選択するとき差動増幅器41に電流検出用抵抗器R1〜R5
発生する電圧を取込む状態となり、接点2を選択すると
きは差動増幅器41の一方の入力端子は共通電位点42に接
続される。
Further provided the switch S 12 to one input terminal of the differential amplifier 41 for taking out a voltage generated in the current detection resistor R 1 to R 5 in this embodiment. The changeover switch S 12 is in a state for taking a voltage generated in the current detection resistor R 1 to R 5 in the differential amplifier 41 when selecting contact 1, one of the differential amplifier 41 when selecting the contact 2 Are connected to a common potential point.

一方差動増幅器41はこの例では二つの演算増幅器41A
と41Bの縦続接続構造とした場合を示し、前段に配置し
た演算増幅器41Aに利得切替スイッチS11を付設した場合
を示す。利得切替スイッチS11は接点1を選択するとき
差動増幅器41の全体の利得は例えば3.3倍となるように
設計され、接点2を選択するときは33倍となるように設
計される。
On the other hand, the differential amplifier 41 has two operational amplifiers 41A in this example.
And shows the case of a cascade connection structure 41B, shows the case of attaching a gain switching switch S 11 to the operational amplifier 41A that is located before. Gain switching switch S 11 is designed to be a overall gain, for example 3.3 times the differential amplifier 41 when selecting contact 1, when selecting the contact 2 is designed to be 33 times.

以上説明した各切替スイッチS1〜S5及びS6〜S9,S10,S
11,S12はそれぞれマイクロコンピュータ10によって各別
に切替制御される。
Or each selector switch has been described S 1 to S 5 and S 6 ~S 9, S 10, S
11, S 12 are switched controlled individually by the microcomputer 10, respectively.

(電圧発生器30の動作) マイクロコンピュータ10から出力される電圧発生指令
信号がDA変換器20に与えられるDA変換器20はマイクロコ
ンピュータ10から与えられる電圧発生指令信号をDA変換
し、+10〜−10Vの範囲のアナログ電圧V0を出力する。
(Operation of Voltage Generator 30) A voltage generation command signal output from the microcomputer 10 is supplied to the DA converter 20. The DA converter 20 converts the voltage generation command signal supplied from the microcomputer 10 from DA to +10 to- Outputs analog voltage V 0 in the range of 10V.

アナログ電圧V0は演算増幅器32で増幅され、切替スイ
ッチS10と、レンジ切替スイッチS1〜S5によって選択さ
れた電流検出用抵抗器R1〜R5の並列接続を通じて出力端
子31に出力される。
Analog voltage V 0 is amplified by operational amplifier 32, a changeover switch S 10, are output to the output terminal 31 through the parallel connection of the range selector switch S 1 to S current detecting resistor is selected by the 5 R 1 to R 5 You.

出力端子31に出力された電圧信号はバッファ増幅器33
によって演算増幅器32に帰還される。従って演算増幅器
32の利得A1はA1=R10/R9となる。
The voltage signal output to the output terminal 31 is
Is fed back to the operational amplifier 32. Therefore the operational amplifier
Gain A 1 in 32 is A 1 = R 10 / R 9 .

出力端子31に出力される出力電圧をVとすると、 が出力される。通常バッファ増幅器33の利得A4はA4=1
に設定する。つまりバッファ増幅器33の帰還動作によっ
て演算増幅器32は途中電流検出用抵抗器R1〜R5の電圧降
下を補償して入力電圧V0を出力端子31に伝達するように
動作する。
When the output voltage output to the output terminal 31 is V, Is output. Gain A 4 normal buffer amplifier 33 A 4 = 1
Set to. That operates to transmit to the output terminal 31 an input voltage V 0 the operational amplifier 32 compensates the voltage drop in the middle of the current detecting resistor R 1 to R 5 by the feedback operation of the buffer amplifier 33.

このようにして出力端子31に接続される被検体に与え
られる電圧はマイクロコンピュータ10で既知の値として
取扱うことができ、DA変換器20に与えたディジタル値か
ら被検体に印加する電圧を知ることができる。
In this way, the voltage applied to the subject connected to the output terminal 31 can be handled as a known value by the microcomputer 10, and the voltage applied to the subject can be determined from the digital value given to the DA converter 20. Can be.

(電流測定器の動作) 出力端子31に被検体が接続されたとすると、この被検
体に電流が流れる。この電流は電流検出抵抗器R1〜R5
通じて流れ、その両端に電圧信号を発生し、この電圧信
号は差動増幅器41で取出されてAD変換器50に入力され、
AD変換器50でAD変換されてマイクロコンピュータ10に取
込まれる。
(Operation of Current Measuring Device) Assuming that a subject is connected to the output terminal 31, a current flows through the subject. This current voltage signal generated flows, at both ends thereof through the current sensing resistor R 1 to R 5, the voltage signal is inputted is taken out by the differential amplifier 41 to the AD converter 50,
The data is AD-converted by the AD converter 50 and taken into the microcomputer 10.

尚電流測定器40を電流測定器として動作させる場合は
切替スイッチS6〜S9は接点1側に選択され、流れる電流
に応じてレンジ切替スイッチS1〜S5が選択される。
Note changeover switch S 6 to S 9 when operating the current measuring device 40 as a current measuring device is selected to the contact 1 side, the range selector switch S 1 to S 5 in accordance with the current flowing through selected.

測定レンジを10倍単位とし、電流検出用抵抗器R1の抵
抗値r1を仮にr1=1(MΩ)とすると各電流検出用抵抗
器の抵抗値は r1=1(MΩ) r2=10(MΩ) r3=100(MΩ) r4=1(GΩ) r5=10(GΩ) となる。
The measurement range was 10 times the unit, when the resistance value r 1 of the current detecting resistor R 1 assumed as r 1 = 1 (MΩ) the resistance value of each current detection resistor r 1 = 1 (MΩ) r 2 = become 10 (MΩ) r 3 = 100 (MΩ) r 4 = 1 (GΩ) r 5 = 10 (GΩ).

また電流を測定するにあたり電流検出用抵抗器R1〜R5
の両端の電圧を3.2(Vmax)、各電流検出用抵抗器R1〜R
5で測定できる電流をI1,I2,I3,I4,I5,とすると、 となる。
In measuring the current, the current detection resistors R 1 to R 5
The voltage between both ends of the resistor is 3.2 (Vmax), and each current detection resistor R 1 to R
Assuming that the current that can be measured at 5 is I 1 , I 2 , I 3 , I 4 , I 5 , Becomes

また、ここでAD変換器50の精度を考えて測定桁を5桁
とすると、 I1=3.2000(μA) I2=320.00(nA) I3=32.000(nA) I4=3.2000(nA) I5=320.00(PA) のレンジが構成される。
Also, if the measurement digit is assumed to be 5 digits in consideration of the accuracy of the AD converter 50, I 1 = 3.2000 (μA) I 2 = 320.00 (nA) I 3 = 32.000 (nA) I 4 = 3.2000 (nA) I 5 = 320.00 (PA) range is configured.

電流検出用抵抗器R1〜R5の両端の電圧(3.2Vmax)は
差動増幅器41Aにより増幅される。この増幅度gは、抵
抗器R6,R7,R8により決められ、利得切替スイッチS11
より増幅度が変えられる。
The voltage across the current detection resistor R 1 ~R 5 (3.2Vmax) is amplified by the differential amplifier 41A. The gain g is determined by the resistors R 6 , R 7 , R 8 , and the gain is changed by the gain switch S 11 .

電流測定時(通常使用状態)は利得切替スイッチS11
は接点1側に接続される。この時の差動増幅器41Aの増
幅度g1は、3.3倍となるように設計する。
Gain measurement switch S 11 during current measurement (normal use)
Is connected to the contact 1 side. Amplification factor g 1 at this time of the differential amplifier 41A is designed to be 3.3 times.

また、自動校正時の一部に利得切替スイッチS11は接
点2側に接続され、この時の演算増幅器41Aの増幅度g2
は33倍となるように設計する。
Also, the gain switching switch S 11 to a part of the automatic calibration is connected to the contact 2 side, the amplification degree g 2 at this time of the operational amplifier 41A
Is designed to be 33 times.

この33倍と言うのは、通常時3.3倍の10倍の意味であ
り、これは、自動校正の説明時に述べる。
The 33 times means usually 10 times of 3.3 times, which will be described when explaining the automatic calibration.

増幅度gと抵抗器R6,R7,R8の関係は、利得切替スイッ
チS11が接点1側の時 利得切替スイッチS11が接点2側の時 となる。
The relationship between the gain g and the resistors R 6 , R 7 , R 8 is determined when the gain switch S 11 is on the contact 1 side. When the gain switching switch S 11 is in contact 2 side Becomes

演算増幅器41Aにより増幅された電圧は演算増幅器41B
により差動増幅されAD変換器50でAD変換されることによ
りマイクロコンピュータ10に電流の測定値として取込ま
れる。
The voltage amplified by the operational amplifier 41A is applied to the operational amplifier 41B.
The signal is differentially amplified by the A / D converter 50 and A / D converted by the A / D converter 50 to be taken into the microcomputer 10 as a measured current value.

(校正動作) 自動校正動作を行なわせる前にその予備段階として電
圧発生器30を校正することと、最大電流レンジ(3.2μ
A)を手動によって校正し、電流検出用抵抗器R1〜R5
中の最も抵抗値が小さいR1の抵抗値r1を測定し、差動増
幅器41A,41Bの利得を手動で測定する。
(Calibration operation) Before the automatic calibration operation is performed, the voltage generator 30 is calibrated as a preliminary step and the maximum current range (3.2 μ
Calibrate A) by manually measuring the resistance value r 1 of the most a small resistance value R 1 in the current detection resistor R 1 to R 5, measures a differential amplifier 41A, a gain of 41B manually .

最大電流レンジの校正 最大電流レンジの校正状態を第2図に示す。最大電流
レンジはレンジ切替スイッチS1〜S5を全てオンにするこ
とによって設定される。また切替スイッチS6〜S12を全
て接点1に接続する。更に出力端子31に定電流発生標準
器60を接続する。
Calibration of the maximum current range The calibration state of the maximum current range is shown in FIG. The maximum current range is set by turning on all the range selector switch S 1 to S 5. Further, all the changeover switches S 6 to S 12 are connected to the contact 1. Further, a constant current generating standard device 60 is connected to the output terminal 31.

ここで r1′:R1〜R5の並列合成抵抗値 D1 :AD変換出力値 ISS:定電流発生標準器の出力電流値 g1 :差動増幅器41の利得(3.3倍) x1 :校正係数 このときの関係は、 D1=g1・r1′・ISS …(1) AD変換値D1が定電流発生標準器60の出力電流ISSと一
致するには校正係数x1は、 x1=g1・r1′ …(2) となる。
Here, r 1 ′: a parallel combined resistance value of R 1 to R 5 D 1 : an AD conversion output value I SS : an output current value of a constant current generating standard device g 1 : a gain of the differential amplifier 41 (3.3 times) × 1 : Calibration coefficient D 1 = g 1 · r 1 ′ · I SS (1) In order for the AD conversion value D 1 to match the output current I SS of the constant current generating standard device 60, the calibration coefficient x 1 is x 1 = g 1 · r 1 ′ (2)

尚定電流発生標準器60の標準電流ISSはフルスケール
が3.2μAなのでその近くの3.0μAを発生させる。この
ときISSの値は30000であり数値として取扱う。
Standard current I SS of Naojo current generator standards 60 full scale to generate 3.2μA so near the 3.0Myuei. The value of this time I SS is treated as numeric 30000.

電流検出用抵抗器R1の抵抗値測定 次に電流検出用抵抗器R1〜R5の中の最も抵抗値が小さ
いR1の抵抗値r1を測定する。
Measuring the resistance value r 1 of the most a small resistance value R 1 in the current detection resistor R 1 of the resistance value measured then the current detection resistor R 1 to R 5.

電流検出用抵抗器R1の抵抗値r1を測定する状態を第3
図に示す。この状態はレンジ切替スイッチS1〜S4をオ
フ、S5をオン、切替スイッチS6〜S12を全て接点1に接
続することにより実現される。
A state of measuring the resistance value r 1 of the current detecting resistor R 1 3
Shown in the figure. This state is realized by connecting a range changeover switch S 1 to S 4 off, the S 5 ON, all the switch S 6 to S 12 contacts 1.

r1:1(MΩ) D2:AD変換値 とする。r 1 : 1 (MΩ) D 2 : AD conversion value.

このときの関係は、 D2=g1・r1・ISS …(3) (3)式より r1=D2/g1・ISS …(4) 抵抗値r1及び第(2)式で求めた校正係数x1をマイク
ロコンピュータ10によりメモリ12に記憶する。
The relationship at this time is: D 2 = g 1 · r 1 · I SS (3) From equation (3), r 1 = D 2 / g 1 · I SS (4) The resistance value r 1 and the second (2) storing calibration coefficients x 1 obtained by the formula by the microcomputer 10 in the memory 12.

差動増幅器の利得測定 差動増幅器41の利得を測定するには第4図に示す状態
に切替る。このためにはレンジ切替スイッチS1〜S4をオ
フ、S5をオン、切替スイッチS6〜S9を全て接点1に接続
し、切替スイッチS10とS12は接点2に接続する。
Measurement of the Gain of the Differential Amplifier To measure the gain of the differential amplifier 41, the state is switched to the state shown in FIG. Therefore the range selector switch S 1 to S 4 off, connects the S 5 ON, all the switch S 6 to S 9 contacts 1, the changeover switch S 10 and S 12 are connected to the contacts 2.

ここで、 D3 :AD変換値 D4 :AD変換値 g1 :差動増幅器41の利得を3.3倍に設定したときの
真の利得 g2 :差動増幅器41の利得を33倍に設定したときの
真の利得 VSS1:定電圧発生標準器70の電圧(3.0V) VSS2:定電圧発生標準器70の電圧(0.3V) 差動増幅器41は第1図に示した利得切替スイッチS11
を接点1に接続することにより3.3倍の利得に切替ら
れ、接点2に接続することにより33倍の利得に切替られ
る。
Here, D 3 : AD conversion value D 4 : AD conversion value g 1 : True gain when the gain of the differential amplifier 41 is set to 3.3 times g 2 : The gain of the differential amplifier 41 is set to 33 times The true gain at the time V SS1 : The voltage of the constant voltage generating standard 70 (3.0 V) V SS2 : The voltage of the constant voltage generating standard 70 (0.3 V) The differential amplifier 41 is a gain changeover switch S shown in FIG. 11
Is connected to the contact 1 to switch the gain to 3.3 times, and to the contact 2 to switch the gain to 33 times.

利得切替スイッチS11を接点1に接続した状態で定電
圧発生標準器70からVSS1(3.0V)を出力端子31に印加す
る。
Applying a gain switching switch S 11 to the output terminal 31 V SS1 to (3.0 V) from the constant voltage generator standard 70 while connected to the contact 1.

このときの関係は、 D3=g1・VSS1 …(5) 利得切替スイッチS11を接点2に接続した状態で定電
圧発生標準器70からVSS2(0.3V)を出力端子31に印加す
る。
The relation at this time is: D 3 = g 1 · V SS1 (5) Applying a gain switching switch S 11 to the output terminal 31 V SS2 to (0.3V) from the constant voltage generator standard 70 while connected to the contact 2.

このときの関係は D4=g2・VSS2 …(7) ここでVSS1=3.0000(V)、VSS2=0.30000(V)であ
り、それぞれ30000として数値で取り扱う。
The relation at this time is D 4 = g 2 · V SS2 … (7) Here, V SS1 = 3.0000 (V) and V SS2 = 0.30000 (V).

以上で手動による校正及びR1及びg1,g2の測定を終了
する。
To end the calibration and measurement of R 1 and g 1, g 2 by manually or more.

以下は自動校正動作に移る。この自動校正動作はマイ
クロコンピュータ10に収納したプログラムに従って実行
される。
The following moves to the automatic calibration operation. This automatic calibration operation is executed according to a program stored in the microcomputer 10.

電流測定レンジ320(nA)に使用する電流検出用抵抗
器R2〜R5の並列合成抵抗値r2′を測定する。
The parallel combined resistance value r 2 ′ of the current detection resistors R 2 to R 5 used in the current measurement range 320 (nA) is measured.

電流検出用抵抗器R2〜R5の並列合成抵抗値r2′を測定
する状態を第5図に示す。この状態はレンジ切替スイッ
チS1〜S5をオン、切替スイッチS6〜S9を接点2に接続
し、切替スイッチS10〜S12を接点1に接続することによ
って実現される。
FIG. 5 shows a state where the parallel combined resistance value r 2 ′ of the current detection resistors R 2 to R 5 is measured. This state is realized by connecting a range changeover switch S 1 to S 5 on, the switch S 6 to S 9 connected to the contact 2, the switch S 10 to S 12 in contact 1.

r2′:抵抗器R2〜R5の並列合成抵抗値 D5 :AD変換値 I1 :電流の真値 VS :30.000(V) 電圧発生器30の発生電圧VSを30.000Vにする。r 2 ′: Parallel combined resistance value of resistors R 2 to R 5 D 5 : AD conversion value I 1 : True value of current V S : 30.000 (V) Set the generated voltage V S of the voltage generator 30 to 30.000 V .

このときの関係は D5=r1・I1・g1 ……(10) (4),(6),(10)式より (11)式を(9)式に代入して 320(nA)レンジの校正 第6図に320(nA)レンジを校正する状態を示す。こ
の状態はレンジ切替スイッチS1〜S4オン、S5をオフ、切
替スイッチS6〜S12を接点1に接続することにより実現
することができる。
The relationship at this time is D 5 = r 1 · I 1 · g 1 (10) From equations (4), (6) and (10) Substituting equation (11) into equation (9) Calibration of 320 (nA) range Fig. 6 shows the state of calibrating the 320 (nA) range. This condition can be achieved by connecting range switching switch S 1 to S 4 on the S 5 off, the switch S 6 to S 12 to the contact 1.

D6:AD変換値 I2:出力電流の真値 x2:校正係数 このときの関係は、 D6=I2・r2′・g1 ……(13) (13)式より I2=D6・1/r2′・g1 ……(14) (6),(12)式より よって、r2′の校正係数x2ここでVS=30.000(V)は3000とし数値として取扱う。D 6 : AD conversion value I 2 : True value of output current x 2 : Calibration coefficient The relationship at this time is D 6 = I 2 · r 2 '· g 1 ... (13) From equation (13), I 2 = D 6 • 1 / r 2 ′ • g 1 … (14) From equations (6) and (12) Therefore, the calibration coefficient x 2 of r 2 ′ is Here, V S = 30.000 (V) is set to 3000 and handled as a numerical value.

32(nA)レンジで使う電流検出抵抗器R3,R4,R5の合成
抵抗値r3′を測定する。
Measure the combined resistance value r 3 ′ of the current detection resistors R 3 , R 4 and R 5 used in the 32 (nA) range.

この測定状態を第7図に示す。この接続状態はレンジ
切替スイッチS1〜S3及びS5をオン、レンジ切替スイッチ
S4をオフ、切替スイッチS6〜S10,S12を接点1に接続
し、利得切替スイッチS11を接点2に切替え、差動増幅
器41の利得を33倍に設定する。
This measurement state is shown in FIG. The connection state range switching switch S 1 to S 3 and S 5 ON, range selector switch
Off S 4, the changeover switch S 6 ~S 10, S 12 and connected to the contact 1, switches the gain switching switch S 11 to the contact 2, sets the gain of the differential amplifier 41 to 33 times.

D7 :AD変換値 r3′:電流検出抵抗器R3,R4,R5の並列合成抵抗値 I3 :電流の真値 VS :30.000(V) 電圧発生器30の発生電圧VSを30.000(V)に設定す
る。
D 7 : AD converted value r 3 ′: Parallel combined resistance value of current detection resistors R 3 , R 4 , R 5 I 3 : True value of current V S : 30.000 (V) Generated voltage V S of voltage generator 30 Is set to 30.000 (V).

このときの関係は D7=R1・I3・g2 ……(18) (4),(8),(18)式より (19)式を(17)式に代入して 測定レンジ32(nA)の校正 この場合の回路構成を第8図に示す。この第8図の状
態はレンジ切替スイッチS1〜S3をオン、S4,S5をオフ、
切替スイッチS6〜S12を接点1に接続して実現される。
The relationship at this time is D 7 = R 1 · I 3 · g 2 ... (18) From equations (4), (8) and (18) Substituting equation (19) into equation (17) Calibration of measurement range 32 (nA) The circuit configuration in this case is shown in FIG. The Figure 8 states on the range selector switch S 1 ~S 3, S 4, S 5 off,
This is realized by connecting the changeover switches S 6 to S 12 to the contact 1.

D8:AD変換値 I4:電流の真値 x3:校正係数 このときの関係は、 D8=I4・r3′・g1 ……(21) (21)式より (6),(20)式より よって合成抵抗値r′の校正係数xは ここで、VS:30.000(V)は30000とし数値で取扱う。D 8 : AD conversion value I 4 : True value of current x 3 : Calibration coefficient The relationship at this time is: D 8 = I 4 · r 3 '· g 1 …… (21) From formula (21) From equations (6) and (20) Therefore, the calibration coefficient x of the combined resistance value r 'is Here, V S : 30.000 (V) is treated as a numerical value with 30000.

VS:30Vと差動増幅器41の利得g1で合成抵抗値r3′の電
流I4を測定すると、AD変換出力値D7は1/10フルスケール
となり、確度が1桁落ちるので、この実施例では差動増
幅器41の利得をg1の10倍の33倍にし、AD変換出力値D7
フルスケールとなるようにした。このために校正時のみ
差動増幅器41の利得にg2を設けた。
When the current I 4 of the combined resistance value r 3 ′ is measured with V S : 30 V and the gain g 1 of the differential amplifier 41, the AD conversion output value D 7 becomes 1/10 full scale, and the accuracy drops by one digit. in the embodiment and the gain of the differential amplifier 41 to 33 times 10 times the g 1, AD conversion output value D 7 is made to be full scale. For this reason, g 2 is provided for the gain of the differential amplifier 41 only during calibration.

電流検出用抵抗器R3(100MΩ)の抵抗値を測定する。Measure the resistance of the current detection resistor R 3 (100 MΩ).

今後、電流検出用抵抗器R4(1GΩ)とR5(10GΩ)の
校正を行なうにあたって、電流検出用抵抗器R1の1MΩを
基準として10(GΩ)、1(GΩ)の測定を行なうと確
度が悪くなるので、ここで電流検出抵抗器R3(100MΩ)
だけを校正し、この抵抗器R3の抵抗値r3=100MΩを使っ
て10(GΩ)及び1(GΩ)の抵抗値を測定することに
する。
In the future, when calibrating the current detection resistors R 4 (1 GΩ) and R 5 (10 GΩ), when measuring 10 (GΩ) and 1 (GΩ) based on 1 MΩ of the current detection resistor R 1 Since the accuracy is worse, here the current detection resistor R 3 (100 MΩ)
Calibrated only, to measuring the resistance value of 10 with the resistance value r 3 = 100 M.OMEGA the resistor R 3 (GΩ) and 1 (G [Omega]).

抵抗器R3の測定状態を第9図に示す。この接続状態は
レンジ切替スイッチS1,S2,S4をオフ、S3,S5をオン、切
替スイッチS6〜S10,S12を接点1に接続し、利得切替ス
イッチS11を接点2に接続し、差動増幅器41の利得を33
倍に設定する。
The measurement conditions of the resistor R 3 shown in FIG. 9. The connection state range switching switch S 1, S 2, S 4 off, S 3, connect the S 5 ON, the switch S 6 ~S 10, S 12 to the contact 1, contact gain selector switch S 11 2 and the gain of the differential amplifier 41 is 33
Set to double.

D9:AD変換値 r3:電流検出用抵抗器R3の抵抗値(100MΩ) VS:30.000(V) I5:電流の真値 電圧発生器30の発生電圧VSを30.000(V)に設定す
る。
D 9 : AD conversion value r 3 : Resistance value of current detection resistor R 3 (100 MΩ) V S : 30.000 (V) I 5 : True value of current Generated voltage V S of voltage generator 30 is 30.000 (V) Set to.

このときの関係は、 D9=r1・I5・g2 ……(26) (4),(8),(25)式より 測定レンジ3.2(nA)で使用する電流検出用抵抗器R4,
R5の合成抵抗値r4′の測定 先に求めた電流検出用抵抗器R3の抵抗値r3を基準抵抗
として電流検出用抵抗器R4,R5の並列合成抵抗値r4′を
測定する。第10図はその状態を示す。この接続状態はレ
ンジ切替スイッチS1〜S3をオン、S4,S5をオフ、切替ス
イッチS6,S7を接点2に接続し、切替スイッチS8〜S12
接点1に接続して実現できる。
The relationship at this time is D 9 = r 1 · I 5 · g 2 (26) From equations (4), (8) and (25) The current detection resistor R 4 used in the measurement range 3.2 (nA)
The combined resistance value r 4 'current detection resistor the resistance value r 3 of the measurement target on the obtained current detection resistor R 3 as the reference resistor R 4, a parallel combined resistance value r 4 of R 5' R 5, and Measure. FIG. 10 shows the state. The connection state on the range selector switch S 1 to S 3, connect the S 4, S 5 off, the switch S 6, S 7 to the contact 2, connects the changeover switch S 8 to S 12 in contact 1 Can be realized.

この接続状態で、 I6 :真値 VS :30.000(V) D10:AD変換値 r4′:電流検出用抵抗器R4,R5の並列合成抵抗値 電圧発生器30の発生電圧VSを30.000(V)にする。In this connection state, I 6 : true value V S : 30.000 (V) D 10 : AD conversion value r 4 ′: parallel combined resistance value of current detection resistors R 4 and R 5 Generated voltage V of voltage generator 30 Set S to 30.000 (V).

このときの関係は D10=r3・I6・g1 ……(29) (6),(27),(29)式より (30)式を(28)式に代入して、 を得る。The relationship at this time is D 10 = r 3 · I 6 · g 1 ... (29) From equations (6), (27) and (29) Substituting equation (30) into equation (28), Get.

測定レンジ3.2(nA)の校正 この校正時の接続状態を第11図に示す。Measurement range 3.2 (nA) calibration Figure 11 shows the connection status during this calibration.

この接続状態はレンジ切替スイッチS1,S2をオン、S3
〜S5をオフ、切替スイッチS6〜S12を接点1に接続して
実現される。
In this connection state, the range changeover switches S 1 and S 2 are turned on and S 3
To S 5 off, the switch S 6 to S 12 is implemented by connecting the contact 1.

D11:AD変換値 I7 :真値 x4 :校正係数 このときの関係は、 D11=I7・r4′・g1 ……(32) (32)式より (6),(31)式より よって校正係数xは ここでVS:30.000(V)は30000とし、数値として取扱
う。
D 11 : AD conversion value I 7 : True value x 4 : Calibration coefficient The relationship at this time is D 11 = I 7 · r 4 '· g 1 …… (32) From formula (32) From equations (6) and (31) Therefore, the calibration coefficient x is Here, V S : 30.000 (V) is assumed to be 30,000 and treated as a numerical value.

測定レンジ320(PA)で使用する電流検出用抵抗器R5
の抵抗値r5を測定する。
Measurement range 320 current detection resistor used in (PA) R 5
To measure the resistance value r 5 of.

第12図に電流検出用抵抗器R5の測定状態を示す。この
接続状態はレンジ切替スイッチS1,S3をオン、S2,S4,S5
をオフ、切替スイッチS6,S11を接点2に接続、切替スイ
ッチS7〜S10,S12を接点1に接続して実現される。
Showing a measurement state of the current detecting resistor R 5 in FIG. 12. In this connection state, the range changeover switches S 1 and S 3 are turned on, and S 2 , S 4 and S 5
Off, connecting the changeover switch S 6, S 11 to the contact 2, is realized by connecting the changeover switch S 7 ~S 10, S 12 to the contact 1.

D12:AD変換値 I8 :真値 VS :30.000(V) r5 :電流検出抵抗器R5の抵抗値(10GΩ) 電圧発生器30の発生電圧VSを30.000(V)に設定す
る。
D 12 : AD conversion value I 8 : True value V S : 30.000 (V) r 5 : Resistance value of current detection resistor R 5 (10 GΩ) Set the generated voltage V S of the voltage generator 30 to 30.000 (V) .

このときの関係は D12=r3・I8・g2 ……(37) (8),(25),(37)式より (38)式を(36)式に代入して 測定レンジ320(PA)の校正 第13図に測定レンジ320(PA)の校正状態を示す。こ
の接続状態は、レンジ切替スイッチS1をオン、S2〜S5
オフ、切替スイッチS6〜S12を接点1に接続して実現さ
れる。
The relationship at this time is D 12 = r 3 · I 8 · g 2 … (37) From equations (8), (25) and (37) Substituting equation (38) into equation (36) Calibration of measurement range 320 (PA) Fig. 13 shows the calibration state of measurement range 320 (PA). The connection state, on the range selector switch S 1, off S 2 to S 5, is realized by connecting the switch S 6 to S 12 to the contact 1.

D13:AD変換値 I9 :真値 x5 :校正係数 このときの係数は D13=I9・r5・g1 ……(40) (40)式より (6),(39)式より よって校正係数x5 ここでVS:30.000(V)は30000として数値として取扱
う。
D 13 : AD conversion value I 9 : True value x 5 : Calibration coefficient The coefficient at this time is D 13 = I 9 · r 5 · g 1 …… (40) From formula (40) From equations (6) and (39) Therefore the calibration coefficient x 5 is Here, V S : 30.000 (V) is treated as a numerical value as 30,000.

以上の校正動作を第14図にフローチャートで示す。各
測定レンジの校正を行なうに先だって、各測定レンジに
おいて使用する電流検出用抵抗器の抵抗値を測定し、そ
の測定した抵抗値を基にして校正係数x1〜x5を求めてい
る。この自動校正動作はマイクロコンピュータ10に収納
したプログラムに従って実行される。
The above calibration operation is shown in the flowchart of FIG. Prior to performing the calibration of the measurement range, the resistance value of the current detection resistor used in the measurement range is measured, seeking calibration coefficient x 1 ~x 5 based on the resistance value thereof measured. This automatic calibration operation is executed according to a program stored in the microcomputer 10.

尚上述では電圧発生器30の発生電圧を予め校正してお
き、この電圧発生器から発生する電圧値と、校正された
電流検出用抵抗器の抵抗値を利用して各電流測定レンジ
の校正を行なう構造とした場合を説明したが、校正され
た測定レンジの電流測定系により電流発生を行ないなが
ら電流測定を行ない、その誤差分より発生系の校正係数
を求めることにより自動的に電流発生系の校正を行なう
ように構成することもできる。
In the above description, the voltage generated by the voltage generator 30 is calibrated in advance, and the calibration of each current measurement range is performed using the voltage value generated from this voltage generator and the resistance value of the calibrated current detection resistor. Although the case where the current generation system is used has been described, the current measurement is performed while generating the current using the current measurement system of the calibrated measurement range, and the calibration coefficient of the generation system is automatically obtained by calculating the calibration coefficient of the generation system from the error. It may be configured to perform calibration.

また上述では複数の電流検出用抵抗器R1〜R5を並列接
続して各測定レンジを規定したが、各測定レンジを一本
の電流検出用抵抗器で規定するように構成することもで
きる。
In the above description, a plurality of current detection resistors R 1 to R 5 are connected in parallel to define each measurement range. However, each measurement range may be defined by one current detection resistor. .

「発明の効果」 以上説明したようにこの発明によれば電流検出用抵抗
器の中の1つの抵抗器の抵抗値と、電流測定系を構成す
る差動増幅器41の利得を測定して既知化し、その抵抗器
の抵抗値を基準にして既知の利得を持つ電流測定系を利
用して他の電流測定レンジで使用する電流検出用抵抗器
の抵抗値を測定し、その測定結果を利用して各測定レン
ジを校正するから外部に各測定レンジ毎に標準電流源を
用意しなくて済む。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the resistance value of one of the current detection resistors and the gain of the differential amplifier 41 constituting the current measurement system are measured and made known. Using the current measurement system with a known gain based on the resistance value of the resistor, measure the resistance value of the current detection resistor used in the other current measurement range, and use the measurement result. Since each measurement range is calibrated, there is no need to prepare a standard current source for each measurement range externally.

よって利用者の経済的な負担を軽減することができ
る。
Therefore, the economic burden on the user can be reduced.

更に各測定レンジの校正は電圧発生器30から校正され
た電圧を与えて各測定レンジを規定する電流検出用抵抗
器の抵抗値を測定するから、外部にケーブルを接続する
ことがない。よってケーブルの浮遊容量による影響を受
けることなく校正を行なうことができるから、校正を短
時間に済ませることができる。
Furthermore, since the calibration of each measurement range is performed by applying a calibrated voltage from the voltage generator 30 and measuring the resistance value of the current detection resistor that defines each measurement range, no external cable is connected. Therefore, since the calibration can be performed without being affected by the stray capacitance of the cable, the calibration can be completed in a short time.

更にこの発明では電流検出用抵抗器R1〜R5の中で最も
抵抗値の小さい抵抗器を基準抵抗器と定め、この基準抵
抗器の抵抗値を利用して各レンジの校正を行なう構造と
したから精度の高い校正を行なうことができる。
Further, in the present invention, a resistor having the smallest resistance value among the current detection resistors R 1 to R 5 is determined as a reference resistor, and a calibration is performed for each range using the resistance value of the reference resistor. Thus, highly accurate calibration can be performed.

換言すれば抵抗器の経時変化は抵抗値が大きい程大き
くずれる。このために基準となる抵抗器を抵抗値が最も
小さい抵抗器に選定することによって経時変化による影
響を最小にすることができ、この点で校正の精度を確保
することができる。
In other words, the change with time of the resistor shifts greatly as the resistance value increases. For this reason, by selecting the reference resistor as the resistor having the smallest resistance value, the influence due to aging can be minimized, and in this regard, the accuracy of calibration can be ensured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図はこの発明の一実施例を示す接続図、第2図乃至
第13図はこの発明の動作を説明するために、各校正状態
に対応する接続構造を説明するための接続図、第14図は
この発明の動作を説明するためのフローチャート、第15
図は従来の技術を説明するための接続図である。 10:マイクロコンピュータ、11:表示器、12:メモリ、20:
DA変換器、30:電圧発生器、40:電流測定器、50:AD変換
器、R1〜R5:電流検出用抵抗器、S1〜S5:レンジ切替スイ
ッチ、S6〜S9:切替スイッチ、S11:利得切替スイッチ。
FIG. 1 is a connection diagram showing an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 13 are connection diagrams for explaining a connection structure corresponding to each calibration state for explaining the operation of the present invention. FIG. 14 is a flowchart for explaining the operation of the present invention, and FIG.
FIG. 1 is a connection diagram for explaining a conventional technique. 10: microcomputer, 11: display, 12: memory, 20:
DA converter, 30: voltage generator, 40: current measuring device, 50: AD converter, R 1 to R 5: current detecting resistor, S 1 to S 5: Range selector switch, S 6 to S 9: Changeover switch, S 11 : Gain changeover switch.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】与えられた電圧データをアナログ電圧に変
換するDA変換器と、 上記DA変換器の出力電圧と被検体に与えられる電圧と
を、それぞれ抵抗器を介して反転入力端子に入力し、地
気を非反転入力端子に入力する第1の演算増幅器と、 上記第1の演算増幅器の出力端子が接続された切替接点
と、地気が接続された切替接点のいずれかを切替える第
1の切替スイッチと、 上記第1の切替スイッチの共通接点が接続された切替接
点と、地気が接続された切替接点とのいずれかを切替え
る第2の複数の切替スイッチと、 上記第2の複数の切替スイッチのそれぞれの共通接点が
一端に接続され、他端がそれぞれのレンジ切替スイッチ
の一方の接点に接続される複数の電流検出用抵抗器と、 上記第1の切替スイッチの共通接点が一端に入力され、
他端が上記複数のレンジ切替スイッチの中の1つのレン
ジ切替スイッチの一方の接点に接続される基本抵抗器
と、 それぞれの他端の接点が共通とされ、その共通とされた
他端の接点が上記被検体への出力端子へ接続される複数
のレンジ切替スイッチと、 上記第1の切替スイッチの共通接点が接続された接点
と、地気が接続された接点とのいずれかを切替える第3
の切替スイッチと、 上記第3の切替スイッチの共通接点を非反転入力端子に
接続し、第4の切替スイッチの共通接点を反転入力端子
に接続した第2の演算増幅器と、 3つの抵抗器が直列に接続され、その直列とされた抵抗
器の一端が上記第2の演算増幅器の出力端子に接続さ
れ、他端が上記被検体への出力端子へ接続され、中間の
2端がそれぞれ上記第4の切替スイッチの切替接点に接
続された増幅度切替抵抗器と、 上記第2の演算増幅器の出力をデジタル電圧に変換する
AD変換器と、 上記第2の演算増幅器の増幅度を測定する時、共通接点
を地気が接続された切替接点に切替える上記第1の切替
スイッチと、上記電流検出用抵抗器の抵抗値を測定する
時、共通接点を地気が接続された切替接点に切替える上
記第2の切替スイッチと、上記電流検出用抵抗器の抵抗
値を切り替える上記レンジ切替スイッチと、上記第2の
演算増幅器の増幅度を測定する時、共通接点を地気が接
続された切替接点に切替える上記第3の切替スイッチ
と、上記第2の演算増幅器の増幅度を変える時、共通接
点を上記増幅度切替抵抗器の中間の2端が接続された切
替接点に切替える上記第4の切替スイッチとをそれぞれ
制御し、上記DA変換器に上記電圧データを与えると共に
これを記憶し、上記AD変換器の出力データを受信すると
共にこれを記憶し、記憶されたこれらのデータを用いて
所定の計算をするマイクロコンピュータと、 を具備する自動校正機能付電圧印加電流測定装置。
1. A DA converter for converting given voltage data into an analog voltage, and an output voltage of the DA converter and a voltage given to a subject are input to an inverting input terminal via a resistor. A first operational amplifier for inputting ground to a non-inverting input terminal, a switching contact to which an output terminal of the first operational amplifier is connected, and a first contact for switching any of a switching contact to which ground is connected. A second changeover switch for switching any one of a changeover contact to which a common contact of the first changeover switch is connected, and a changeover contact to which ground is connected; and the second plurality of changeover switches. A plurality of current detection resistors each having a common contact connected to one end of the changeover switch and the other end connected to one contact of each range changeover switch; and a common contact of the first changeover switch having one end Is entered into
A basic resistor having the other end connected to one contact of one of the plurality of range change switches, and a contact at the other end being common, and a contact at the other end being shared A plurality of range changeover switches connected to an output terminal to the subject, a third contact switch connected to a common contact of the first changeover switch, and a third contact switch connected to ground.
And a second operational amplifier having a common contact of the third changeover switch connected to the non-inverting input terminal and a common contact of the fourth changeover switch connected to the inverting input terminal. One end of the series-connected resistor is connected to the output terminal of the second operational amplifier, the other end is connected to the output terminal to the subject, and two intermediate ends are respectively connected to the second terminal. An amplification degree switching resistor connected to the changeover contact of the changeover switch of No. 4 and the output of the second operational amplifier to a digital voltage
An AD converter, the first changeover switch for switching a common contact to a changeover contact connected to earth when measuring the amplification degree of the second operational amplifier, and the resistance value of the current detection resistor When measuring, the second changeover switch for changing a common contact to a changeover contact to which ground is connected, the range changeover switch for changing a resistance value of the current detecting resistor, and an amplification of the second operational amplifier When measuring the degree, the third contact switch switches the common contact to the switching contact to which the earth is connected, and when changing the amplification degree of the second operational amplifier, the common contact is connected to the amplification degree switching resistor. Controlling the fourth changeover switch for switching to the changeover contact connected to the two intermediate terminals, giving and storing the voltage data to the DA converter, and receiving the output data of the AD converter With this And a microcomputer for performing a predetermined calculation using these stored data.
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