发明名称 阻抗对电压转换器
摘要 叙述一种阻抗对电压转换器,用于将目标的阻抗转换成电压,其包含一运算放大器(OP),一由信号线与遮蔽元件所组成的同轴电缆、及一AC信号产生器。反馈阻抗电路连接于OP的输入与反向端,且非反向端与反向端为假想短路状态。信号线的一端连接至OP的反向输入端,且另一端连接至目标的一个电极,AC信号产生器连接至OP的非反向输入端。遮蔽元件包含至少一遮蔽层包围信号线,且连接至OP的非反向输入端,于是信号线与遮蔽层为相同电压,由于OP的输入端之假想短路,导致在信号线上的杂讯减小。
申请公布号 TW448301 申请公布日期 2001.08.01
申请号 TW088100475 申请日期 1999.01.13
申请人 住友金属工业股份有限公司;北斗电子工业股份有限公司 发明人 广岛龙夫;中野浩一;原田宗生;松本俊行;广田良浩
分类号 G01R27/00;G01R27/26 主分类号 G01R27/00
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种阻抗对电压(Z/V)转换器,用于转换目标的阻 抗成为电压,包含: 一运算放大器,具有反馈阻抗电路,连接于输出端 与反向输入端之间; 一信号线,具有一端连接至运算放大器的反向输入 端,及另一端连接至目标阻抗的电极; 交流(AC)信号产生器,连接至运算放大器的非反向 输入端;及 至少一个遮蔽,其包围至少信号线的一部份,且被 连接至AC信号产生器与运算放大器的非反向输入 端。2.如申请专利范围第1项之Z/V转换器,其中遮蔽 包括第一遮蔽层,其包含一网状构造或管构造。3. 如申请专利范围第2项之Z/V转换器,其中遮蔽进一 步包括一第二遮蔽层,包围第一遮蔽层的外表面。 4.如申请专利范围第3项之Z/V转换器,其中第二遮蔽 层包含一网状构造或管构造。5.如申请专利范围 第3项之Z/V转换器,其中第二遮蔽层被连接至AC信号 产生器与运算放大器的非反向输入端。6.如申请 专利范围第3项之Z/V转换器,其中第二遮蔽层被连 接至一参考电压。7.如申请专利范围第1项之Z/V转 换器,其中目标的阻抗与反馈阻抗电路均具有相同 的特性,包含电阻、电容或电感。8.如申请专利范 围第1项之Z/V转换器,其中目标的阻抗是一静电电 容,且反馈阻抗电路的阻抗是一电阻。9.一种阻抗 对电压(Z/V)转换器,包含: 一运算放大器,具有第一目标,连接于输出端与反 向输入端之间; 一信号线,具有一端连接至运算放大器的反向输入 端,及另一端连接至第二目标的电极; 交流(AC)信号产生器,连接至运算放大器的非反向 输入端;及 至少一个遮蔽,其包围至少信号线的一部份,且被 连接至AC信号产生器与运算放大器的非反向输入 端。10.如申请专利范围第9项之Z/V转换器,其中遮 蔽包括第一遮蔽层,其包含一网状构造或管构造。 11.如申请专利范围第10项之Z/V转换器,其中遮蔽进 一步包括一第二遮蔽层,包围第一遮蔽层的外表面 。12.如申请专利范围第11项之Z/V转换器,其中第二 遮蔽层包含一网状构造或管构造。13.如申请专利 范围第11项之Z/V转换器,其中第二遮蔽层被连接至 AC信号产生器与运算放大器的非反向输入端。14. 如申请专利范围第11项之Z/V转换器,其中第二遮蔽 层被连接至一参考电压。15.如申请专利范围第9项 之Z/V转换器,其中第一与第二目标的阻抗具有包含 电阻、电容或电感的相同特性。16.如申请专利范 围第9项之Z/V转换器,其中第二目标的阻抗是一静 电电容,且第一目标的阻抗是一电阻。17.一种阻抗 对电压(Z/V)转换器,用于转换目标的阻抗成为电压, 包含: 一运算放大器,具有反馈阻抗电路,连接于输出端 与反向输入端之间,反向输入端与非反向输入端为 假想短路; 一信号线,具有一端连接至运算放大器的反向输入 端,及另一端连接至目标阻抗的电极;及 至少一个遮蔽,其包围至少信号线的一部份,且被 连接至运算放大器的非反向输入端。18.一种阻抗 对电压(Z/V)转换器,包含: 一运算放大器,具有第一目标,连接于输出端与反 向输入端之间,反向输入端与非反向输入端为假想 短路; 一信号线,具有一端连接至运算放大器的反向输入 端,及另一端连接至第二目标的电极;及 至少一个遮蔽,其包围至少信号线的一部份,且被 连接至运算放大器的非反向输入端。图式简单说 明: 第一图是一电路图,指出习知技术的静电电容对电 压转换器; 第二图指出依据本发明的阻抗对电压(Z/V)转换器 的第一实施例之电路图; 第三图是一图形,代表电容Cx与输出电压Vo间的测 试例子,其中欲被侦测的目标之阻抗是电容; 第四图指出依据本发明之Z/V转换器的第二实施例 之电路图; 第五图(A)与第五图(B)为图形,指出使用第一与第二 实施例的杂讯影响测试例子的结果; 第六图指出依据本发明的Z/V转换器之第三实施例 的电路图;及 第七图为第一实施例的电路图,当目标具有静电电 容作为其阻抗,且反馈阻抗电路是由一电阻构成。
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