特許 7053397 抵抗発生装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-04-04

(45)【発行日】2022-04-12

(54)【発明の名称】抵抗発生装置

(51)【国際特許分類】

   G05F 1/10 20060101AFI20220405BHJP

【ＦＩ】

G05F1/10 R

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2018140348

(22)【出願日】2018-07-26

(65)【公開番号】P2020017119

(43)【公開日】2020-01-30

【審査請求日】2021-05-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000227180

【氏名又は名称】日置電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104787

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 伸司

(72)【発明者】

【氏名】長井 秀行

(72)【発明者】

【氏名】真野 息吹

(72)【発明者】

【氏名】西島 克俊

(72)【発明者】

【氏名】中村 洋一

【審査官】柳下 勝幸

(56)【参考文献】

【文献】実開平５－２５３７２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平８－２９４６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３６３７５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｆ １／１０

Ｇ０１Ｒ ２１／００

Ｇ０１Ｒ ３１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対の測定端子のうちの一方の測定端子に接続されたプルアップ抵抗を介して直流定電圧を当該一対の測定端子のうちの他方の測定端子の電位を基準として当該一対の測定端子間に接続される抵抗体に印加すると共に、前記抵抗体と前記プルアップ抵抗とで測定定電圧が分圧されて得られる分圧電圧を検出する機能を有する測定装置の当該一対の測定端子間に当該抵抗体に代えて接続されて、設定された目標抵抗値の抵抗を当該一対の測定端子間に発生させる抵抗発生処理を実行する抵抗発生装置であって、
前記一対の測定端子間に接続されると共に、設定された電流値の電流を、前記一方の測定端子を介して前記測定装置から吸い込むと共に前記他方の測定端子を介して当該測定装置に出力する電流源と、
前記一対の測定端子間の端子間電圧を測定する電圧測定部と、
前記電圧測定部で測定されている前記端子間電圧と前記目標抵抗値とに基づいて前記電流源に設定する前記電流値をフィードバック制御する前記抵抗発生処理を実行する処理部とを備え、
前記処理部は、前記抵抗発生処理の実行に先立ち、前記プルアップ抵抗の抵抗値を測定する値測定処理を実行して、
前記抵抗発生処理において、前記値測定処理で測定された前記抵抗値が大きいほど前記フィードバック制御のゲインを小さくする抵抗発生装置。

【請求項2】

一対の測定端子のうちの一方の測定端子に接続されたプルアップ抵抗を介して直流定電圧を当該一対の測定端子のうちの他方の測定端子の電位を基準として当該一対の測定端子間に接続される抵抗体に印加すると共に、前記抵抗体と前記プルアップ抵抗とで測定定電圧が分圧されて得られる分圧電圧を検出する機能を有する測定装置の当該一対の測定端子間に当該抵抗体に代えて接続されて、設定された目標抵抗値の抵抗を当該一対の測定端子間に発生させる抵抗発生処理を実行する抵抗発生装置であって、
前記一対の測定端子間に接続されると共に、設定された電流値の電流を、前記一方の測定端子を介して前記測定装置から吸い込むと共に前記他方の測定端子を介して当該測定装置に出力する電流源と、
前記一対の測定端子間の端子間電圧を測定する電圧測定部と、
前記電圧測定部で測定されている前記端子間電圧と前記目標抵抗値とに基づいて前記電流源に設定する前記電流値をフィードバック制御する前記抵抗発生処理を実行する処理部とを備え、
前記処理部は、前記抵抗発生処理の実行に先立ち、前記一対の測定端子間に存在する容量成分の容量値を測定する値測定処理を実行して、
前記抵抗発生処理において、前記値測定処理で測定された前記容量値が大きいほど前記フィードバック制御のゲインを小さくする抵抗発生装置。

【請求項3】

一対の測定端子のうちの一方の測定端子に接続されたプルアップ抵抗を介して直流定電圧を当該一対の測定端子のうちの他方の測定端子の電位を基準として当該一対の測定端子間に接続される抵抗体に印加すると共に、前記抵抗体と前記プルアップ抵抗とで測定定電圧が分圧されて得られる分圧電圧を検出する機能を有する測定装置の当該一対の測定端子間に当該抵抗体に代えて接続されて、設定された目標抵抗値の抵抗を当該一対の測定端子間に発生させる抵抗発生処理を実行する抵抗発生装置であって、
前記一対の測定端子間に接続されると共に、設定された電流値の電流を、前記一方の測定端子を介して前記測定装置から吸い込むと共に前記他方の測定端子を介して当該測定装置に出力する電流源と、
前記一対の測定端子間の端子間電圧を測定する電圧測定部と、
前記電圧測定部で測定されている前記端子間電圧と前記目標抵抗値とに基づいて前記電流源に設定する前記電流値をフィードバック制御する前記抵抗発生処理を実行する処理部とを備え、
前記処理部は、前記抵抗発生処理の実行に先立ち、前記プルアップ抵抗の抵抗値および前記一対の測定端子間に存在する容量成分の容量値を測定する値測定処理を実行して、
前記抵抗発生処理において、前記値測定処理で測定された前記抵抗値が大きいほど前記フィードバック制御のゲインを小さくし、かつ前記値測定処理で測定された前記容量値が大きいほど前記ゲインを小さくする抵抗発生装置。

【請求項4】

一対の測定端子のうちの一方の測定端子に接続されたプルアップ抵抗を介して直流定電圧を当該一対の測定端子のうちの他方の測定端子の電位を基準として当該一対の測定端子間に接続される抵抗体に印加すると共に、前記抵抗体と前記プルアップ抵抗とで測定定電圧が分圧されて得られる分圧電圧を検出する機能を有する測定装置の当該一対の測定端子間に当該抵抗体に代えて接続されて、設定された目標抵抗値の抵抗を当該一対の測定端子間に発生させる抵抗発生処理を実行する抵抗発生装置であって、
前記一対の測定端子間に接続されると共に、設定された電流値の電流を、前記一方の測定端子を介して前記測定装置から吸い込むと共に前記他方の測定端子を介して当該測定装置に出力する電流源と、
前記一方の測定端子を介して前記測定装置から吸い込まれる前記電流の電流値を測定する電流測定部と、
前記一対の測定端子間の端子間電圧を測定する電圧測定部と、
前記電流測定部で測定されている前記電流値と前記電圧測定部で測定されている前記端子間電圧とに基づいて前記一対の測定端子間に発生させている抵抗の抵抗値を算出すると共に、当該算出した抵抗値と前記目標抵抗値との差分がゼロに近づくように前記電流源に設定する前記電流値をフィードバック制御する前記抵抗発生処理を実行する処理部とを備え、
前記処理部は、前記抵抗発生処理の実行に先立ち、前記プルアップ抵抗の抵抗値を測定する値測定処理を実行して、
前記抵抗発生処理において、前記値測定処理で測定された前記抵抗値が大きいほど前記フィードバック制御のゲインを小さくする抵抗発生装置。

【請求項5】

一対の測定端子のうちの一方の測定端子に接続されたプルアップ抵抗を介して直流定電圧を当該一対の測定端子のうちの他方の測定端子の電位を基準として当該一対の測定端子間に接続される抵抗体に印加すると共に、前記抵抗体と前記プルアップ抵抗とで測定定電圧が分圧されて得られる分圧電圧を検出する機能を有する測定装置の当該一対の測定端子間に当該抵抗体に代えて接続されて、設定された目標抵抗値の抵抗を当該一対の測定端子間に発生させる抵抗発生処理を実行する抵抗発生装置であって、
前記一対の測定端子間に接続されると共に、設定された電流値の電流を、前記一方の測定端子を介して前記測定装置から吸い込むと共に前記他方の測定端子を介して当該測定装置に出力する電流源と、
前記一方の測定端子を介して前記測定装置から吸い込まれる前記電流の電流値を測定する電流測定部と、
前記一対の測定端子間の端子間電圧を測定する電圧測定部と、
前記電流測定部で測定されている前記電流値と前記電圧測定部で測定されている前記端子間電圧とに基づいて前記一対の測定端子間に発生させている抵抗の抵抗値を算出すると共に、当該算出した抵抗値と前記目標抵抗値との差分がゼロに近づくように前記電流源に設定する前記電流値をフィードバック制御する前記抵抗発生処理を実行する処理部とを備え、
前記処理部は、前記抵抗発生処理の実行に先立ち、前記一対の測定端子間に存在する容量成分の容量値を測定する値測定処理を実行して、
前記抵抗発生処理において、前記値測定処理で測定された前記容量値が大きいほど前記フィードバック制御のゲインを小さくする抵抗発生装置。

【請求項6】

一対の測定端子のうちの一方の測定端子に接続されたプルアップ抵抗を介して直流定電圧を当該一対の測定端子のうちの他方の測定端子の電位を基準として当該一対の測定端子間に接続される抵抗体に印加すると共に、前記抵抗体と前記プルアップ抵抗とで測定定電圧が分圧されて得られる分圧電圧を検出する機能を有する測定装置の当該一対の測定端子間に当該抵抗体に代えて接続されて、設定された目標抵抗値の抵抗を当該一対の測定端子間に発生させる抵抗発生処理を実行する抵抗発生装置であって、
前記一対の測定端子間に接続されると共に、設定された電流値の電流を、前記一方の測定端子を介して前記測定装置から吸い込むと共に前記他方の測定端子を介して当該測定装置に出力する電流源と、
前記一方の測定端子を介して前記測定装置から吸い込まれる前記電流の電流値を測定する電流測定部と、
前記一対の測定端子間の端子間電圧を測定する電圧測定部と、
前記電流測定部で測定されている前記電流値と前記電圧測定部で測定されている前記端子間電圧とに基づいて前記一対の測定端子間に発生させている抵抗の抵抗値を算出すると共に、当該算出した抵抗値と前記目標抵抗値との差分がゼロに近づくように前記電流源に設定する前記電流値をフィードバック制御する前記抵抗発生処理を実行する処理部とを備え、
前記処理部は、前記抵抗発生処理の実行に先立ち、前記プルアップ抵抗の抵抗値および前記一対の測定端子間に存在する容量成分の容量値を測定する値測定処理を実行して、
前記抵抗発生処理において、前記値測定処理で測定された前記抵抗値が大きいほど前記フィードバック制御のゲインを小さくし、かつ前記値測定処理で測定された前記容量値が大きいほど前記ゲインを小さくする抵抗発生装置。

【請求項7】

前記処理部は、前記値測定処理において前記直流定電圧の電圧値を測定すると共に、前記フィードバック制御における前記電流源に設定する前記電流値の初期値として、測定した前記プルアップ抵抗の抵抗値および測定した当該直流定電圧の電圧値に基づいて算出される電流値を使用する請求項１，３，４，６のいずれかに記載の抵抗発生装置。

【請求項8】

前記処理部は、前記値測定処理において前記直流定電圧の電圧値および前記プルアップ抵抗の抵抗値を測定すると共に、前記フィードバック制御における前記電流源に設定する前記電流値の初期値として、測定した前記プルアップ抵抗の抵抗値および測定した当該直流定電圧の電圧値に基づいて算出される電流値を使用する請求項２または５記載の抵抗発生装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、任意の抵抗値の抵抗を発生させ得る抵抗発生装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

この種の抵抗発生装置の基本的なものとして、下記特許文献１において従来の技術として開示された抵抗発生装置が知られている。この抵抗発生装置は、抵抗器や測温抵抗体などの抵抗値を測定するデジタルマルチメータの校正や、測温抵抗体をセンサとする各種温度計の校正において、値の既知な標準抵抗を発生させる装置として使用される。

【0003】

この場合、デジタルマルチメータなどの測定装置として、内部に抵抗測定用の測定電流を発生させるための電流源を備えて、その測定電流を一対の測定端子間に接続された被測定抵抗に流してその際に被測定抵抗に発生する電圧降下の電圧値（以下、単に「電圧降下」ともいう）を計測し、この計測された電圧降下を測定電流の電流値で除算することで、被測定抵抗の抵抗値を求める構成を有する測定装置がある。

【0004】

この構成の測定装置用の抵抗発生装置は、測定装置の測定端子間から出力される測定電流を吸い込む電流源と、電流源で吸い込む電流の電流値を測定する電流計と、電圧を発生させて測定端子間に印加する電圧源とを内部に有して構成されている。この抵抗発生装置では、測定装置側の電流源から出力される測定電流を抵抗発生装置側の電流源が吸い込むと共に、電流計がこの電流源で吸い込む測定電流の電流値Ｉを計測する。この計測される電流値Ｉは、測定装置側の電流源が定電流源（測定電流の電流値Ｉが既定値）のときにはこの既定値となる。電圧源は、この計測された電流値Ｉ（既定値）と抵抗発生装置に設定された抵抗の抵抗値Ｒとに基づいて算出される電圧値Ｖ（＝Ｉ×Ｒ）で電圧を発生させて、測定端子間に印加する。これにより、抵抗発生装置は、設定された抵抗値Ｒの抵抗を測定端子間に発生させることができる。

【0005】

また、他の測定装置として、図４に示す測定装置（サーミスタ温度測定装置）５１が知られている。この測定装置５１は、測定端子５２ａ，５２ｂ間に接続された抵抗体（サーミスタ）５３に、プルアップ抵抗５４を介して直流電源５５から直流定電圧Ｖｄｄ（例えば、グランドＧの電位を基準とするＤＣ＋５Ｖ）を印加すると共に、プルアップ抵抗５４（抵抗値Ｒｐｕ）と抵抗体５３の直列回路がこの直流定電圧Ｖｄｄを分圧して得られる電圧（分圧電圧）Ｖをバッファ（高入力インピーダンスの増幅器）５６を介して検出し、この検出した電圧Ｖの電圧値Ｖ１と、抵抗体５３についての電圧値Ｖ１と温度との関係を示すデータテーブル（図４に示す回路構成で、抵抗体５３の温度を徐々に変化させたときの各温度と、各温度において測定される電圧値Ｖ１との関係を、実験またはシミュレーションで求めて得られるデータテーブル）とに基づいて、抵抗体５３の温度（例えば、抵抗体５３が配設された部位の温度）を計測する。

【0006】

一方、この構成の測定装置用の抵抗発生装置４１は、図５に示すように、測定装置５１の一対の測定端子５２ａ，５２ｂに接続される一対の接続端子４２ａ，４２ｂと、測定装置５１の一方の測定端子５２ａから接続端子４２ａを経由して電流Ｉを吸い込むと共に接続端子４２ｂを経由して他方の測定端子５２ｂに出力する（戻す）電流源４３と、接続端子４２ａ，４２ｂ間の電圧Ｖを測定する電圧測定部４４と、所定の時間間隔で、電流源４３に対して吸い込む電流Ｉの電流値Ｉ１を設定しつつ（例えば、初期値をゼロとして電流値Ｉ１を増加する設定を実行しつつ）、この電流値Ｉ１と電圧測定部４４が測定している現在の電圧Ｖの電圧値Ｖ１（＝Ｖｄｄ－Ｒｐｕ×Ｉ）とに基づいて抵抗値Ｒ（＝Ｖ１／Ｉ１）を算出し、算出した抵抗値Ｒと抵抗発生装置４１に設定された目標抵抗値Ｒｔｇとの差分に基づき、電流源４３に対する新たな電流値Ｉ１を決定するというフィードバック制御を実行して、算出される抵抗値Ｒを目標抵抗値Ｒｔｇに収束させる処理部４５とを備えている。これにより、この抵抗発生装置４１は、設定された目標抵抗値Ｒｔｇの抵抗を測定端子５２ａ，５２ｂ間に発生させることが可能となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開平９－１６０６５９号公報（第２頁）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところが、上記した従来の抵抗発生装置４１には、以下のような解決すべき課題が存在している。すなわち、この抵抗発生装置４１では、実行するフィードバック制御の安定性や過渡特性（速応性および減衰性）は、測定装置５１側のプルアップ抵抗５４の抵抗値Ｒｐｕおよび直流電源５５の測定端子５２ａ，５２ｂ間に等価的に存在する容量成分５７の容量値Ｃｐｄの影響を受ける。このことから、抵抗発生装置４１では、抵抗値Ｒｐｕおよび容量値Ｃｐｄが未知の状況下において、上記の安定性を確実に維持すべく、過渡特性を犠牲にして、フィードバック制御の制御量を小さくしている。つまり、フィードバック制御の入力である電圧値Ｖ１に基づいて出力であるところの新たな電流値Ｉ１を算出する際のゲインを小さくすると共に、この新たな電流値Ｉ１を電流源４３に設定するまでの間に、電流源４３が直前に設定された電流値Ｉ１で電流Ｉを吸い込む状態に移行し得るようにしている。

【0009】

したがって、この抵抗発生装置４１には、過渡特性を犠牲にした関係上、目標抵抗値Ｒｔｇの抵抗を発生させるまでに要する時間が長くなるという解決すべき課題が存在している。

【0010】

本発明は、かかる課題を改善すべくなされたものであり、所望の抵抗値（目標抵抗値）を発生させるまでに要する時間を短縮し得る抵抗発生装置を提供することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記目的を達成すべく請求項１記載の抵抗発生装置は、一対の測定端子のうちの一方の測定端子に接続されたプルアップ抵抗を介して直流定電圧を当該一対の測定端子のうちの他方の測定端子の電位を基準として当該一対の測定端子間に接続される抵抗体に印加すると共に、前記抵抗体と前記プルアップ抵抗とで測定定電圧が分圧されて得られる分圧電圧を検出する機能を有する測定装置の当該一対の測定端子間に当該抵抗体に代えて接続されて、設定された目標抵抗値の抵抗を当該一対の測定端子間に発生させる抵抗発生処理を実行する抵抗発生装置であって、前記一対の測定端子間に接続されると共に、設定された電流値の電流を、前記一方の測定端子を介して前記測定装置から吸い込むと共に前記他方の測定端子を介して当該測定装置に出力する電流源と、前記一対の測定端子間の端子間電圧を測定する電圧測定部と、前記電圧測定部で測定されている前記端子間電圧と前記目標抵抗値とに基づいて前記電流源に設定する前記電流値をフィードバック制御する前記抵抗発生処理を実行する処理部とを備え、前記処理部は、前記抵抗発生処理の実行に先立ち、前記プルアップ抵抗の抵抗値を測定する値測定処理を実行して、前記抵抗発生処理において、前記値測定処理で測定された前記抵抗値が大きいほど前記フィードバック制御のゲインを小さくする。

【0012】

また、請求項２記載の抵抗発生装置は、一対の測定端子のうちの一方の測定端子に接続されたプルアップ抵抗を介して直流定電圧を当該一対の測定端子のうちの他方の測定端子の電位を基準として当該一対の測定端子間に接続される抵抗体に印加すると共に、前記抵抗体と前記プルアップ抵抗とで測定定電圧が分圧されて得られる分圧電圧を検出する機能を有する測定装置の当該一対の測定端子間に当該抵抗体に代えて接続されて、設定された目標抵抗値の抵抗を当該一対の測定端子間に発生させる抵抗発生処理を実行する抵抗発生装置であって、前記一対の測定端子間に接続されると共に、設定された電流値の電流を、前記一方の測定端子を介して前記測定装置から吸い込むと共に前記他方の測定端子を介して当該測定装置に出力する電流源と、前記一対の測定端子間の端子間電圧を測定する電圧測定部と、前記電圧測定部で測定されている前記端子間電圧と前記目標抵抗値とに基づいて前記電流源に設定する前記電流値をフィードバック制御する前記抵抗発生処理を実行する処理部とを備え、前記処理部は、前記抵抗発生処理の実行に先立ち、前記一対の測定端子間に存在する容量成分の容量値を測定する値測定処理を実行して、前記抵抗発生処理において、前記値測定処理で測定された前記容量値が大きいほど前記フィードバック制御のゲインを小さくする。

【0013】

また、請求項３記載の抵抗発生装置は、一対の測定端子のうちの一方の測定端子に接続されたプルアップ抵抗を介して直流定電圧を当該一対の測定端子のうちの他方の測定端子の電位を基準として当該一対の測定端子間に接続される抵抗体に印加すると共に、前記抵抗体と前記プルアップ抵抗とで測定定電圧が分圧されて得られる分圧電圧を検出する機能を有する測定装置の当該一対の測定端子間に当該抵抗体に代えて接続されて、設定された目標抵抗値の抵抗を当該一対の測定端子間に発生させる抵抗発生処理を実行する抵抗発生装置であって、前記一対の測定端子間に接続されると共に、設定された電流値の電流を、前記一方の測定端子を介して前記測定装置から吸い込むと共に前記他方の測定端子を介して当該測定装置に出力する電流源と、前記一対の測定端子間の端子間電圧を測定する電圧測定部と、前記電圧測定部で測定されている前記端子間電圧と前記目標抵抗値とに基づいて前記電流源に設定する前記電流値をフィードバック制御する前記抵抗発生処理を実行する処理部とを備え、前記処理部は、前記抵抗発生処理の実行に先立ち、前記プルアップ抵抗の抵抗値および前記一対の測定端子間に存在する容量成分の容量値を測定する値測定処理を実行して、前記抵抗発生処理において、前記値測定処理で測定された前記抵抗値が大きいほど前記フィードバック制御のゲインを小さくし、かつ前記値測定処理で測定された前記容量値が大きいほど前記ゲインを小さくする。

【0014】

また、請求項４記載の抵抗発生装置は、一対の測定端子のうちの一方の測定端子に接続されたプルアップ抵抗を介して直流定電圧を当該一対の測定端子のうちの他方の測定端子の電位を基準として当該一対の測定端子間に接続される抵抗体に印加すると共に、前記抵抗体と前記プルアップ抵抗とで測定定電圧が分圧されて得られる分圧電圧を検出する機能を有する測定装置の当該一対の測定端子間に当該抵抗体に代えて接続されて、設定された目標抵抗値の抵抗を当該一対の測定端子間に発生させる抵抗発生処理を実行する抵抗発生装置であって、前記一対の測定端子間に接続されると共に、設定された電流値の電流を、前記一方の測定端子を介して前記測定装置から吸い込むと共に前記他方の測定端子を介して当該測定装置に出力する電流源と、前記一方の測定端子を介して前記測定装置から吸い込まれる前記電流の電流値を測定する電流測定部と、前記一対の測定端子間の端子間電圧を測定する電圧測定部と、前記電流測定部で測定されている前記電流値と前記電圧測定部で測定されている前記端子間電圧とに基づいて前記一対の測定端子間に発生させている抵抗の抵抗値を算出すると共に、当該算出した抵抗値と前記目標抵抗値との差分がゼロに近づくように前記電流源に設定する前記電流値をフィードバック制御する前記抵抗発生処理を実行する処理部とを備え、前記処理部は、前記抵抗発生処理の実行に先立ち、前記プルアップ抵抗の抵抗値を測定する値測定処理を実行して、前記抵抗発生処理において、前記値測定処理で測定された前記抵抗値が大きいほど前記フィードバック制御のゲインを小さくする。

【0015】

また、請求項５記載の抵抗発生装置は、一対の測定端子のうちの一方の測定端子に接続されたプルアップ抵抗を介して直流定電圧を当該一対の測定端子のうちの他方の測定端子の電位を基準として当該一対の測定端子間に接続される抵抗体に印加すると共に、前記抵抗体と前記プルアップ抵抗とで測定定電圧が分圧されて得られる分圧電圧を検出する機能を有する測定装置の当該一対の測定端子間に当該抵抗体に代えて接続されて、設定された目標抵抗値の抵抗を当該一対の測定端子間に発生させる抵抗発生処理を実行する抵抗発生装置であって、前記一対の測定端子間に接続されると共に、設定された電流値の電流を、前記一方の測定端子を介して前記測定装置から吸い込むと共に前記他方の測定端子を介して当該測定装置に出力する電流源と、前記一方の測定端子を介して前記測定装置から吸い込まれる前記電流の電流値を測定する電流測定部と、前記一対の測定端子間の端子間電圧を測定する電圧測定部と、前記電流測定部で測定されている前記電流値と前記電圧測定部で測定されている前記端子間電圧とに基づいて前記一対の測定端子間に発生させている抵抗の抵抗値を算出すると共に、当該算出した抵抗値と前記目標抵抗値との差分がゼロに近づくように前記電流源に設定する前記電流値をフィードバック制御する前記抵抗発生処理を実行する処理部とを備え、前記処理部は、前記抵抗発生処理の実行に先立ち、前記一対の測定端子間に存在する容量成分の容量値を測定する値測定処理を実行して、前記抵抗発生処理において、前記値測定処理で測定された前記容量値が大きいほど前記フィードバック制御のゲインを小さくする。

【0016】

また、請求項６記載の抵抗発生装置は、一対の測定端子のうちの一方の測定端子に接続されたプルアップ抵抗を介して直流定電圧を当該一対の測定端子のうちの他方の測定端子の電位を基準として当該一対の測定端子間に接続される抵抗体に印加すると共に、前記抵抗体と前記プルアップ抵抗とで測定定電圧が分圧されて得られる分圧電圧を検出する機能を有する測定装置の当該一対の測定端子間に当該抵抗体に代えて接続されて、設定された目標抵抗値の抵抗を当該一対の測定端子間に発生させる抵抗発生処理を実行する抵抗発生装置であって、前記一対の測定端子間に接続されると共に、設定された電流値の電流を、前記一方の測定端子を介して前記測定装置から吸い込むと共に前記他方の測定端子を介して当該測定装置に出力する電流源と、前記一方の測定端子を介して前記測定装置から吸い込まれる前記電流の電流値を測定する電流測定部と、前記一対の測定端子間の端子間電圧を測定する電圧測定部と、前記電流測定部で測定されている前記電流値と前記電圧測定部で測定されている前記端子間電圧とに基づいて前記一対の測定端子間に発生させている抵抗の抵抗値を算出すると共に、当該算出した抵抗値と前記目標抵抗値との差分がゼロに近づくように前記電流源に設定する前記電流値をフィードバック制御する前記抵抗発生処理を実行する処理部とを備え、前記処理部は、前記抵抗発生処理の実行に先立ち、前記プルアップ抵抗の抵抗値および前記一対の測定端子間に存在する容量成分の容量値を測定する値測定処理を実行して、前記抵抗発生処理において、前記値測定処理で測定された前記抵抗値が大きいほど前記フィードバック制御のゲインを小さくし、かつ前記値測定処理で測定された前記容量値が大きいほど前記ゲインを小さくする。

【0017】

また、請求項７記載の抵抗発生装置は、請求項１，３，４，６のいずれかに記載の抵抗発生装置において、前記処理部は、前記値測定処理において前記直流定電圧の電圧値を測定すると共に、前記フィードバック制御における前記電流源に設定する前記電流値の初期値として、測定した前記プルアップ抵抗の抵抗値および測定した当該直流定電圧の電圧値に基づいて算出される電流値を使用する。

【0018】

また、請求項８記載の抵抗発生装置は、請求項２または５記載の抵抗発生装置において、前記処理部は、前記値測定処理において前記直流定電圧の電圧値および前記プルアップ抵抗の抵抗値を測定すると共に、前記フィードバック制御における前記電流源に設定する前記電流値の初期値として、測定した前記プルアップ抵抗の抵抗値および測定した当該直流定電圧の電圧値に基づいて算出される電流値を使用する。

【発明の効果】

【0019】

請求項１，４記載の抵抗発生装置では、処理部は、プルアップ抵抗の抵抗値が大きいほどフィードバック制御（ループ）のゲインを小さくしてフィードバック制御する。この場合、プルアップ抵抗の抵抗値が大きいほど、電流源で吸い込む電流の電流値の変化分によるプルアップ抵抗で生じる電圧降下の変化分が大きくなる（つまり、発生させる抵抗の抵抗値の変化分が大きくなる）。したがって、この抵抗発生装置によれば、抵抗値が大きいほどフィードバック制御のゲインを小さくして、電流値の変化分が大きくなり過ぎないようにするフィードバック制御を実行することができるため、設定された目標抵抗値の抵抗を、安定した状態で（リンギングの少ない状態）で、かつ高速に（短時間に）発生させることができる。

【0020】

請求項２，５記載の抵抗発生装置では、処理部は、容量成分の容量値が大きいほどフィードバック制御（ループ）のゲインを小さくしてフィードバック制御する。この場合、容量成分の容量値が大きいほど、処理部からの電流源への電流値の設定のタイミングを基準（始期）としたときのプルアップ抵抗で生じる電圧降下の変化の遅れが大きくなる（つまり、発生させる抵抗の抵抗値の変化の遅れが大きくなる）。したがって、この抵抗発生装置によれば、容量値が大きいほどフィードバック制御のゲインを小さくして、抵抗値の変化の遅れに起因したリンギングの発生を回避しつつフィードバック制御を実行することができるため、設定された目標抵抗値の抵抗を、安定した状態で、かつ高速に発生させることができる。

【0021】

請求項３，６記載の抵抗発生装置では、処理部は、プルアップ抵抗の抵抗値が大きいほどのゲインを小さくしてフィードバック制御すると共に、容量成分の容量値が大きいほどゲインを小さくしてフィードバック制御する。したがって、この抵抗発生装置によれば、この抵抗値が大きいほどフィードバックループのゲインを小さくして、電流値の変化分が大きくなり過ぎないようにするフィードバック制御を実行したり、この容量値が大きいほどフィードバックループのゲインを小さくして、抵抗値の変化の遅れに起因したリンギングの発生を回避しつつフィードバック制御を実行したりすることができるため、設定された目標抵抗値の抵抗を、一層安定した状態で、かつ高速に発生させることができる。

【0022】

請求項７，８記載の抵抗発生装置では、処理部は、フィードバック制御における電流源に設定する電流値の初期値として、測定したプルアップ抵抗の抵抗値および測定した直流定電圧の電圧値に基づいて算出される電流値を使用する。したがって、この抵抗測定装置によれば、電流源に対して設定する電流値の初期値をゼロアンペアとする構成と比較して、設定された目標抵抗値の抵抗をさらに短時間に発生させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】抵抗発生装置１および測定装置５１の構成図である。

【図2】ＩＩＲ型デジタルフィルタのブロック線図である。

【図3】値測定処理２０を説明するためのフローチャートである。

【図4】測定装置５１の構成図である。

【図5】従来の抵抗発生装置４１および測定装置５１の構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、添付図面を参照して、抵抗発生装置の実施の形態について説明する。

【0025】

まず、抵抗発生装置としての抵抗発生装置１の構成について、図１を参照して説明する。

【0026】

抵抗発生装置１は、図４に示す測定装置５１用の抵抗発生装置であって、図１に示すように、測定装置５１の一対の測定端子５２ａ，５２ｂに接続される一対の接続端子２ａ，２ｂと、電流源３、電圧検出部４、スイッチ５、電流検出部６、基準抵抗７、操作部８、処理部９および出力部１０を備えて、設定された目標抵抗値Ｒｔｇの抵抗を一対の測定端子５２ａ，５２ｂに接続された一対の接続端子２ａ，２ｂ間に発生させることが可能に構成されている。なお、測定装置５１については、背景技術で説明した構成、つまり、一方の測定端子５２ａに接続されたプルアップ抵抗５４を介して直流定電圧Ｖｄｄを他方の測定端子５２ｂの電位（グランドＧの電位）を基準として一対の測定端子５２ａ，５２ｂ間に印加すると共に、一対の測定端子５２ａ，５２ｂ間に接続された抵抗体（サーミスタや抵抗発生装置１）とプルアップ抵抗５４とで測定定電圧Ｖｄｄが分圧されて得られる電圧（分圧電圧）Ｖを検出する構成と同一であるため、同一の符号を付して重複する説明を省略する。

【0027】

具体的には、抵抗発生装置１では、接続端子２ａは、接続ケーブルＣＢ１を介して測定端子５２ａに接続可能に構成され、また接続端子２ｂは、接続ケーブルＣＢ２を介して測定端子５２ｂに接続可能に構成されている。電流源３は、接続端子２ａ，２ｂ間に接続されて、処理部９から設定された電流値Ｉｓの電流Ｉを接続端子２ａ側から吸い込むと共に、吸い込んだ電流Ｉを接続端子２ｂ側へ出力可能に構成されている。電圧検出部４は、接続端子２ａ，２ｂ間の電圧（端子間電圧）Ｖを検出すると共に、この電圧Ｖの電圧値Ｖ１に応じて電圧値が変化する電圧信号Ｖｖに変換して処理部９に出力する。

【0028】

スイッチ５および基準抵抗７は、直列に接続された状態で、電流源３および電圧検出部４と並列になる状態で接続端子２ａ，２ｂ間に接続されている。また、スイッチ５は、例えば、バイポーラトランジスタや電界効果型トランジスタなどの半導体スイッチで構成されると共に処理部９によって制御されて、オン状態およびオフ状態のうちの任意の一方の状態に移行する。また、基準抵抗７は、既知の抵抗値Ｒｒの固定抵抗で構成されている。

【0029】

電流検出部６は、本例では一例として、スイッチ５および基準抵抗７の直列回路における接続端子２ａ側の一端（この直列回路と並列接続された電流源３および電圧検出部４のそれぞれにおける接続端子２ａ側の一端でもある）と接続端子２ａとの間に接続されている。なお、図示はしないが、電流検出部６は、スイッチ５および基準抵抗７の直列回路における接続端子２ｂ側の他端（この直列回路と並列接続された電流源３および電圧検出部４のそれぞれにおける接続端子２ｂ側の他端でもある）と接続端子２ｂとの間に接続される構成であってもよい。この構成により、電流検出部６は、測定装置５１の測定端子５２ａから接続端子２ａに流入する電流Ｉ（接続端子２ｂから測定装置５１の測定端子５２ｂに流出する電流でもある）を電圧信号Ｖｉ（この流入または流出する電流の電流値に比例して電圧値が変化する電圧信号）に変換して処理部９に出力する。

【0030】

操作部８は、例えば、抵抗発生装置１の不図示のパネル面に配置されたテンキーを含む操作スイッチや、抵抗発生装置１に接続されたキーボードなどで構成されている。また、操作部８は、抵抗発生装置１の使用者によって操作されることにより、目標抵抗値Ｒｔｇを示す抵抗値データを処理部９に出力可能に構成されている。

【0031】

処理部９は、Ａ／Ｄ変換器、ＣＰＵおよびメモリ（いずれも図示せず）を備えて構成されて、電流源３およびスイッチ５に対する制御処理、電圧測定処理、電流測定処理、値測定処理２０（図３参照）、および抵抗発生処理を実行する。この場合、電圧測定処理では、処理部９は、電圧検出部４から出力される電圧信号ＶｖをＡ／Ｄ変換器でサンプリング（サンプリング周波数ｆｓ）することにより、電圧信号Ｖｖの瞬時値データ（上記した電圧Ｖの瞬時値を示すデータでもある）に変換して、メモリに記憶する。また、処理部９は、この瞬時値データに基づいて、接続端子２ａ，２ｂ間の電圧Ｖの現在の電圧値Ｖ１を測定する。つまり、処理部９は、電圧検出部４と共に電圧測定部を構成して、接続端子２ａ，２ｂ間（測定端子５２ａ，５２ｂ間）の電圧（端子間電圧）Ｖの現在の電圧値Ｖ１を測定する。

【0032】

また、電流測定処理では、処理部９は、電流検出部６から出力される電圧信号ＶｉをＡ／Ｄ変換器でサンプリング（電圧信号Ｖｖ用のＡ／Ｄ変換器と同期してサンプリング）することにより、電圧信号Ｖｉの瞬時値データ（上記した接続端子２ａに流入する電流Ｉの瞬時値を示すデータでもある）に変換して、メモリに記憶する。また、処理部９は、この瞬時値データに基づいて、接続端子２ａに流入する電流Ｉの現在の電流値Ｉ１を測定する。つまり、処理部９は、電流検出部６と共に電流測定部を構成して、測定装置５１から接続端子２ａに流入する電流Ｉの現在の電流値Ｉ１を測定する。

【0033】

また、抵抗発生処理では、処理部９は、電圧検出部４で測定されている電圧Ｖの電圧値Ｖ１と目標抵抗値Ｒｔｇとに基づいて、電流源３に設定する電流値Ｉｓをフィードバック制御する。

【0034】

このフィードバック制御のフィードバックループには、測定装置５１側のプルアップ抵抗５４と容量成分５７とで構成される１次遅れ要素（ＬＰＦ）と、処理部９でのＡ／Ｄ変換処理および抵抗値Ｒの算出処理によるむだ時間要素とが含まれており、これらの要素はいずれもこのフィードバック制御の安定性を乱す要素となっている。このため、本例では、処理部９は、このフィードバック制御の安定性を確保しつつ、発生させる抵抗の抵抗値Ｒを高速に目標抵抗値Ｒｔｇに収束させるべく、電圧信号Ｖｖの瞬時値データに対してデジタルフィルタ処理（フィードバックループでの発振を抑えるために、高周波帯域での利得を抑えつつ、瞬時値データにゲインを与える処理）を実行すると共に、このデジタルフィルタ処理で得られた電圧信号Ｖｖの瞬時値データに基づいて、電流源３に設定する電流Ｉの電流値Ｉｓを算出する。つまり、本例のフィードバックループには、このデジタルフィルタ処理に対応するデジタルフィルタが補償用の要素として含まれている。本例ではデジタルフィルタとしてＩＩＲ（Infinite Impulse Response ）型デジタルフィルタを使用するものとする。

【0035】

このＩＩＲ型デジタルフィルタは、図２に示すブロック線図で表されることから、その伝達関数は下記の式（１）で表される。これにより、このＩＩＲ型デジタルフィルタを含む本例の抵抗発生装置１でのフィードバックループのゲインは、パラメータｋが、大きいときには大きくなり、小さいときには小さくなる。
Ｈ（ｚ）＝ｋ／（１－（１－ｋ）ｚ^－１） ・・・ （１）

【0036】

また、このＩＩＲ型デジタルフィルタは、このパラメータｋに応じてカットオフ周波数ｆｃが変化し、またナイキスト周波数（サンプリング周波数ｆｓの１／２の周波数）よりも十分に低い周波数領域において、このフィルタの利得特性を１次のＬＰＦ（ローパスフィルタ）に近似することができる。この利得特性を１次のＬＰＦに近似したときの、このフィルタのカットオフ周波数ｆｃは、下記の式（２）で表される。
ｆｃ＝ｋ×ｆｓ／（２π×（１－ｋ）） ・・・ （２）

【0037】

また、抵抗発生装置１では、処理部９が、値測定処理２０において、後述するように、測定装置５１側のプルアップ抵抗５４の抵抗値Ｒｐｕおよび容量成分５７の容量値Ｃｐｄを測定すると共に、測定した抵抗値Ｒｐｕおよび容量値Ｃｐｄを考慮して算出されるパラメータｋをＩＩＲ型デジタルフィルタに適用することで、ＩＩＲ型デジタルフィルタによる補償を最適化する構成を採用している。このため、抵抗発生装置１では、ＩＩＲ型デジタルフィルタによる補償を最適化し得るパラメータｋの算出式（後述の式（６））を処理部９に予め記憶しておき、処理部９は、この算出式に基づいてパラメータｋを求めて、ＩＩＲ型デジタルフィルタに適用して、上記のフィードバック制御を実行する。以下、パラメータｋを求める式の算出手順について説明する。

【0038】

ＩＩＲ型デジタルフィルタの利得Ａ_ＩＩＲと、目標抵抗値Ｒｔｇに対する抵抗値Ｒｐｕの比率と、利得余裕ＧＭとの関係は、位相が１８０°遅れる周波数ｆにて、下記の式（３）を満たすように設定される。
Ａ_ＩＩＲ×（Ｒｐｕ／Ｒｔｇ）×ＧＭ＝１ ・・・ （３）
この場合、ＩＩＲ型デジタルフィルタ自身で位相が９０°遅れるため、位相が１８０°遅れる周波数ｆとは、１次遅れ要素（ＬＰＦ）と処理部９での上記の算出処理とによるむだ時間要素（１次遅れ要素をむだ時間要素に換算したときのむだ時間をＴ_ＲＣとし、算出処理でのむだ時間をＴとしたときに、この２つのむだ時間の合計（Ｔ_ＲＣ＋Ｔ））で位相が９０°遅れる周波数ｆである。したがって、この周波数ｆは、１／{４×（Ｔ_ＲＣ＋Ｔ）}と表される。なお、１次遅れ要素での一次遅れをむだ時間に換算した上記のＴ_ＲＣは、抵抗値Ｒｐｕと容量値Ｃｐｄとを用いて、π／３√３×Ｒｐｕ×Ｃｐｄの式で表される。

【0039】

また、利得特性を１次のＬＰＦに近似したときの周波数ｆ（＝ω／２π）におけるＩＩＲ型デジタルフィルタの利得Ａ_ＩＩＲは、下記の式（４）で表される。
Ａ_ＩＩＲ＝｜１／（１＋ｊωτ）｜
＝１／√（１＋４π^２ｆ^２τ^２）
ここで、τ＝１／（２π×ｆｃ）であるから、これを代入して、
Ａ_ＩＩＲ＝１／√（１＋ｆ^２／ｆｃ^２） ・・・ （４）

【0040】

また、この式（４）で表される利得Ａ_ＩＩＲを上記式（３）に代入して、ｆｃを求めると、ｆｃは下記の式（５）で表される。
ｆｃ＝ｆ／√｛（Ｒｐｕ×ＧＭ／Ｒｔｇ）^２－１｝ ・・・ （５）
このｆｃは、所定の周波数ｆで利得余裕ＧＭを得るために必要なカットオフ周波数ｆｃを示している。

【0041】

また、上記式（２）からパラメータｋを求めると、
ｋ＝１／（ｆｓ／（２π×ｆｃ）＋１）
となり、この式に上記式（５）を代入すると、
ｋ＝１／（ｆｓ／（２π×ｆ）×√｛（Ｒｐｕ×ＧＭ／Ｒｔｇ）^２－１｝＋１）
となる。また、この式に、上記式（３）を満たす周波数ｆ（＝１／{４×（Ｔ_ＲＣ＋Ｔ）}）を代入することで、パラメータｋについての最終的な下記の式（６）が算出される。
ｋ＝１／（２ｆｓ×（Ｔ_ＲＣ＋Ｔ）／π×√｛（Ｒｐｕ×ＧＭ／Ｒｔｇ）^２－１｝＋１）
・・・ （６）

【0042】

出力部１０は、一例として、ディスプレイ装置や発光ダイオードなどの表示装置で構成されている。処理部９は、操作部８から目標抵抗値Ｒｔｇを示す抵抗値データを入力したときには、この抵抗値データで示される目標抵抗値Ｒｔｇを出力部１０に表示させたり、また値測定処理２０の実行中を示す旨を出力部１０に表示させたり、抵抗発生処理の実行の結果、発生させている抵抗が目標抵抗値Ｒｔｇで安定したとき（発生させている抵抗が目標抵抗値Ｒｔｇに収束したとき）には、その旨を出力部１０に表示させたりする出力処理を実行する。

【0043】

次に、抵抗発生装置１の動作について図面を参照して説明する。なお、抵抗発生装置１は、図１に示すように、接続端子２ａが接続ケーブルＣＢ１を介して測定装置５１の測定端子５２ａに接続され、かつ接続端子２ｂが接続ケーブルＣＢ２を介して測定装置５１の測定端子５２ｂに接続されているものとする。

【0044】

抵抗発生装置１では、初期状態（電源投入直後）において、処理部９は、電流源３およびスイッチ５に対する制御処理を実行して、吸い込む電流Ｉの電流値Ｉ１の初期値をゼロアンペアに設定して電流源３を動作させると共に、スイッチ５をオフ状態に移行させる。電流源３は、電流値Ｉ１の初期値がゼロアンペアに設定されることにより、実質的にオープン状態に移行する。

【0045】

この状態において、操作部８に対する操作（目標抵抗値Ｒｔｇの設定操作）が行われて、操作部８が目標抵抗値Ｒｔｇを示す抵抗値データを出力したときには、処理部９は、この抵抗値データを取得して記憶すると共に、値測定処理２０を開始する。

【0046】

この値測定処理２０では、まず、測定装置５１の直流定電圧Ｖｄｄを測定する（ステップ２１）。この場合、上記したように、スイッチ５がオフ状態で、かつ電流源３がオープン状態のため、電圧検出部４が検出する接続端子２ａ，２ｂ間の電圧Ｖの電圧値Ｖ１は、直流定電圧Ｖｄｄの電圧値（理解の容易のため、電圧値Ｖｄｄともいう）そのものとなっている。したがって、処理部９は、電圧測定処理を実行して、接続端子２ａ，２ｂ間の電圧Ｖについての電圧値Ｖ１を測定すると共に、この測定した電圧値Ｖ１を直流定電圧Ｖｄｄの電圧値Ｖｄｄとして記憶する。なお、この状態において測定装置５１では、容量成分５７は、プルアップ抵抗５４を介して電圧値Ｖｄｄに充電された状態となっている。

【0047】

次いで、処理部９は、測定装置５１のプルアップ抵抗５４の抵抗値Ｒｐｕと容量成分５７の容量値Ｃｐｄとを測定する（ステップ２２）。この場合、処理部９は、電流測定処理を実行して、電流検出部６から出力される電圧信号Ｖｉについての瞬時値データのメモリへの記憶を開始すると共に、スイッチ５に対する制御処理を実行してオフ状態からオン状態に移行させる。これにより、測定装置５１側の容量成分５７の基準抵抗７による放電が開始されて、メモリには、この放電開始からの電圧信号Ｖｉの瞬時値データ（容量成分５７からの放電電流としての電流Ｉの瞬時値を示すデータ）が記憶される。

【0048】

また、容量成分５７からの放電は、容量成分５７の電圧（つまり、電圧検出部４が検出している接続端子２ａ，２ｂ間の電圧Ｖの電圧値Ｖ１が電圧値（Ｖｄｄ×Ｒｒ／（Ｒｒ＋Ｒｐｕ））になった時点で完了する。したがって、処理部９は、電圧測定処理を実行して測定している電圧値Ｖ１が一定となったことを検出したときに、電圧信号Ｖｉについての瞬時値データのメモリへの記憶を終了させると共に、スイッチ５に対する制御処理を実行してオン状態からオフ状態に移行させる。

【0049】

処理部９は、メモリに記憶されている電圧信号Ｖｉについての瞬時値データのうちの電圧値Ｖ１が一定となったときの瞬時値データに基づいて、容量成分５７の放電が完了した状態での電流Ｉの電流値Ｉ１（つまり、測定装置５１側の直流電源５５から、プルアップ抵抗５４、接続端子２ａ、スイッチ５、基準抵抗７および接続端子２ｂを経由して測定装置５１側に戻る電流の電流値）を測定する。また、この測定した電流値Ｉ１、測定した電圧値Ｖ１、および測定した電圧値Ｖｄｄに基づいて、プルアップ抵抗５４の抵抗値Ｒｐｕ（＝（Ｖｄｄ－Ｖ１）／Ｉ１）を算出（測定）して記憶する。また、処理部９は、メモリに記憶されている電圧信号Ｖｉについての瞬時値データのうちの放電状態のときの瞬時値データに基づいて、放電電流についての時定数（Ｃｐｄ×Ｒｒ）を算出すると共に、算出した時定数と既知の抵抗値Ｒｒとから容量成分５７の容量値Ｃｐｄを算出（測定）して記憶する。

【0050】

続いて、処理部９は、ＩＩＲ型デジタルフィルタについてのパラメータｋを決定する（ステップ２３）。具体的には、処理部９は、メモリに予め記憶されている上記の式（６）に、算出した抵抗値Ｒｐｕおよび容量値Ｃｐｄから算出される上記のＴ_ＲＣ（＝π／３√３×Ｒｐｕ×Ｃｐｄ）、処理部９の算出処理での既知のむだ時間Ｔ（サンプリング周期：１／ｆｓ）、既知のサンプリング周波数ｆｓ、抵抗値Ｒｐｕ、設定された目標抵抗値Ｒｔｇ、および予め規定されたＧＭ（例えば、１４ｄＢ）を代入することにより、パラメータｋを算出（決定）して記憶する。これにより、値測定処理２０が完了する。

【0051】

次いで、処理部９は、抵抗発生処理を実行することにより、設定された目標抵抗値Ｒｔｇの抵抗を、接続端子２ａ，２ｂ間（つまり、測定装置５１の測定端子５２ａ，５２ｂ間）に発生させる。

【0052】

具体的には、処理部９は、まず、スイッチ５に対する制御処理を実行してオフ状態に移行させることで、接続端子２ａ，２ｂ間から基準抵抗７を切り離す。

【0053】

次いで、処理部９は、電流源３に対する制御処理を実行して、吸い込む電流Ｉの電流値Ｉｓを初期値（例えば、ゼロアンペア）から所定の時間間隔（例えば、Ａ／Ｄ変換器のサンプリング周期：１／ｆｓ）でステップ的に変化（後述するようにして算出される抵抗値Ｒが目標抵抗値Ｒｔｇに達するまでは増加）させる。電流源３は、新たに設定された電流値Ｉｓに向けて、吸い込んでいる電流Ｉの電流値Ｉ１を変化させる。この電流源３の動作に対応して、測定装置５１側から接続端子２ａを経由して流入する電流Ｉの電流値Ｉ１、および接続端子２ａ，２ｂ間に生じる電圧Ｖの電圧値Ｖ１が変化する。

【0054】

処理部９は、電流源３に新たな電流値Ｉｓを設定した後、上記の所定の時間が経過する直前に、電圧検出部４から入力した電圧信号Ｖｖを瞬時値データにＡ／Ｄ変換すると共に、この瞬時値データをデジタルフィルタで処理（フィルタリング処理）して、パラメータｋを用いて補償された瞬時値データを算出する。また、処理部９は、電圧測定処理を実行して、この補償された電圧信号Ｖｖの瞬時値データに基づいて、現在の電圧Ｖの電圧値Ｖ１を測定する。また、処理部９は、測定した電圧値Ｖ１と目標抵抗値Ｒｔｇとに基づいて、電流源３に対して設定する次の新たな電流値Ｉｓを算出する。つまり、処理部９は、測定された電圧値Ｖ１に基づいて新たな電流値Ｉｓを算出して電流源３に対して設定するというフィードバック制御を、測定装置５１側の回路要素の値（プルアップ抵抗５４の抵抗値Ｒｐｕ）を考慮して決定したパラメータｋに応じたゲインで実行する。

【0055】

本例のように、電流源３に対して設定する電流値Ｉｓを初期値のゼロからステップ的に変化させる抵抗発生処理では、電流源３が実際に吸い込む電流Ｉの電流値Ｉ１が初期値のゼロから徐々に増加することから、この電流Ｉによって測定装置５１側のプルアップ抵抗５４で生じる電圧降下は、ゼロボルトから徐々に増加する。これにより、処理部９が、電圧測定処理において測定する電圧値Ｖ１は電圧値Ｖｄｄから徐々に減少する。したがって、抵抗発生処理で発生させている抵抗の抵抗値Ｒは、目標抵抗値Ｒｔｇよりも大きな値から、目標抵抗値Ｒｔｇに向けて徐々に低下するように変化する。

【0056】

この新たな電流値Ｉｓは、上記したように、測定装置５１側の回路要素の値（プルアップ抵抗５４の抵抗値Ｒｐｕおよび容量成分５７の容量値Ｃｐｄ）を考慮して決定したパラメータｋが反映された電圧信号Ｖｖの瞬時値データに基づいて算出されたものであることから、抵抗発生装置１が発生する抵抗の抵抗値Ｒを、リンギングの少ない状態で、かつ高速に目標抵抗値Ｒｔｇに収束させ得るものとなっている。

【0057】

したがって、抵抗発生装置１は、電流源３に対する制御処理を実行して、吸い込む電流Ｉの電流値Ｉｓをステップ的に変化させる処理を、上記したように電流値Ｉｓを算出しつつ実行することで、設定された目標抵抗値Ｒｔｇの抵抗を、リンギングの少ない状態で、かつ高速に（短時間に）発生させる。また、処理部９は、現在のステップで新たに測定した電圧値Ｖ１と直前のステップで測定した電圧値Ｖ１との差分が予め規定された誤差範囲内に収まったときに、現在発生させている抵抗の抵抗値Ｒが目標抵抗値Ｒｔｇに収束したと判別する。また、処理部９は、現在発生させている抵抗の抵抗値Ｒが目標抵抗値Ｒｔｇに収束したときには、出力処理を実行して、出力部１０にその旨（発生させている抵抗が目標抵抗値Ｒｔｇに収束したこと）を表示させる。これにより、抵抗発生装置１の使用者は、測定装置５１の校正を開始することが可能となる。

【0058】

このように、この抵抗発生装置１では、処理部９が、測定装置５１側の回路要素の値（プルアップ抵抗５４の抵抗値Ｒｐｕ）を考慮して決定したパラメータｋに応じたゲインでフィードバック制御する。具体的には、処理部９は、抵抗値Ｒｐｕが大きいほどパラメータｋが小さくなることから、抵抗値Ｒｐｕが大きいほどフィードバックループのゲインを小さくしてフィードバック制御する。

【0059】

この場合、プルアップ抵抗５４の抵抗値Ｒｐｕが大きいほど、電流源３で吸い込む電流Ｉの電流値Ｉ１の変化分によるプルアップ抵抗５４で生じる電圧降下の変化分が大きくなる（つまり、発生させる抵抗の抵抗値Ｒの変化分が大きくなる）。したがって、この抵抗発生装置１によれば、抵抗値Ｒｐｕが大きいほどフィードバックループのゲインを小さくして、電流値Ｉ１の変化分が大きくなり過ぎないようにするフィードバック制御を実行することができるため、設定された目標抵抗値Ｒｔｇの抵抗を、安定した状態で（リンギングの少ない状態）で、かつ高速に（短時間に）発生させることができる。

【0060】

また、この抵抗発生装置１では、処理部９が、測定装置５１側の回路要素の値（容量成分５７の容量値Ｃｐｄ）を考慮して決定したパラメータｋに応じたゲインでフィードバック制御する。具体的には、処理部９は、容量値Ｃｐｄが大きいほどパラメータｋが小さくなることから、容量値Ｃｐｄが大きいほどフィードバックループのゲインを小さくしてフィードバック制御する。

【0061】

この場合、容量成分５７の容量値Ｃｐｄが大きいほど、処理部９からの電流源３への電流値Ｉ１の設定のタイミングを基準（始期）としたときのプルアップ抵抗５４で生じる電圧降下の変化の遅れが大きくなる（つまり、発生させる抵抗の抵抗値Ｒの変化の遅れが大きくなる）。したがって、この抵抗発生装置１によれば、容量値Ｃｐｄが大きいほどフィードバックループのゲインを小さくして、抵抗値Ｒの変化の遅れに起因したリンギングの発生を回避しつつフィードバック制御を実行することができるため、設定された目標抵抗値Ｒｔｇの抵抗を、安定した状態で、かつ高速に発生させることができる。

【0062】

また、この抵抗発生装置１では、処理部９が、測定装置５１側の回路要素の値（プルアップ抵抗５４の抵抗値Ｒｐｕおよび容量成分５７の容量値Ｃｐｄ）を考慮して決定したパラメータｋに応じたゲインでフィードバック制御する。具体的には、処理部９は、抵抗値Ｒｐｕが大きいほどパラメータｋが小さくなることから、抵抗値Ｒｐｕが大きいほどフィードバックループのゲインを小さくしてフィードバック制御すると共に、容量値Ｃｐｄが大きいほどパラメータｋが小さくなることから、容量値Ｃｐｄが大きいほどフィードバックループのゲインを小さくしてフィードバック制御する。したがって、この抵抗発生装置１によれば、抵抗値Ｒｐｕが大きいほどフィードバックループのゲインを小さくして、電流値Ｉ１の変化分が大きくなり過ぎないようにするフィードバック制御を実行したり、容量値Ｃｐｄが大きいほどフィードバックループのゲインを小さくして、抵抗値Ｒの変化の遅れに起因したリンギングの発生を回避しつつフィードバック制御を実行したりすることができるため、設定された目標抵抗値Ｒｔｇの抵抗を、一層安定した状態で、かつ高速に発生させることができる。

【0063】

また、上記の例では、抵抗発生処理において、電流源３に対して設定する電流値Ｉｓの初期値をゼロアンペアとしているが、この構成に限定されない。例えば、処理部９は、値測定処理２０において、プルアップ抵抗５４の抵抗値Ｒｐｕと直流定電圧Ｖｄｄの電圧値Ｖｄｄとを測定している。また、目標抵抗値Ｒｔｇの抵抗を発生させている抵抗発生装置１は、プルアップ抵抗５４と直列接続された状態で、直流定電圧Ｖｄｄが印加される。このため、抵抗発生装置１が目標抵抗値Ｒｔｇの抵抗を発生させているときに、電流源３が吸い込む電流Ｉの電流値Ｉ１は、Ｖｄｄ／（Ｒｐｕ＋Ｒｔｇ）と算出される。したがって、処理部９は、抵抗発生処理において、電流源３に対して設定する電流値Ｉｓの初期値として、値測定処理２０において測定したプルアップ抵抗５４の抵抗値Ｒｐｕおよび直流定電圧Ｖｄｄの電圧値Ｖｄｄに基づいて算出される電流値（Ｖｄｄ／（Ｒｐｕ＋Ｒｔｇ））を使用することもできる。

【0064】

この構成を採用した抵抗発生装置１によれば、電流源３に対して設定する電流値Ｉｓの初期値をゼロアンペアとする構成と比較して、設定された目標抵抗値Ｒｔｇの抵抗をさらに短時間に発生させることができる。

【0065】

また、上記の抵抗発生装置１では、現在発生させている抵抗の抵抗値Ｒを処理部９が算出せずに、設定された目標抵抗値Ｒｔｇの抵抗を発生させる構成を採用しているが、この構成に限定されない。例えば、処理部９が、抵抗発生処理において、現在発生させている抵抗の抵抗値Ｒを算出すると共に、算出した抵抗値Ｒと目標抵抗値Ｒｔｇとの差分に基づいて、電流源３に対して設定する次の新たな電流値Ｉｓを算出することで、設定された目標抵抗値Ｒｔｇの抵抗を発生させるという構成を採用することもできる。この構成の抵抗発生装置１では、処理部９は、抵抗発生処理において、電流源３が吸い込んでいる電流Ｉの電流値Ｉ１を電流検出部６から出力される電圧信号Ｖｉに基づいて測定すると共に、この測定した電流値Ｉ１と電圧値Ｖ１とに基づいて、接続端子２ａ，２ｂ間に現在発生させている抵抗の現在の抵抗値Ｒ（＝Ｖ１／Ｉ１）を算出する。また、処理部９は、算出した現在の抵抗値Ｒと目標抵抗値Ｒｔｇとの差分に基づいて、電流源３に対して設定する次の新たな電流値Ｉｓを算出する。なお、他の動作については、上記した抵抗発生装置１と同じであるため、説明を省略する。

【0066】

この構成の抵抗発生装置１においても、処理部９が、測定装置５１側の回路要素の値（プルアップ抵抗５４の抵抗値Ｒｐｕ）を考慮して決定したパラメータｋに応じたゲインでフィードバック制御する。具体的には、処理部９は、抵抗値Ｒｐｕが大きいほどパラメータｋが小さくなることから、抵抗値Ｒｐｕが大きいほどフィードバックループのゲインを小さくしてフィードバック制御する。

【0067】

したがって、この抵抗発生装置１によっても、抵抗値Ｒｐｕが大きいほどフィードバックループのゲインを小さくして、電流値Ｉ１の変化分が大きくなり過ぎないようにするフィードバック制御を実行することができるため、設定された目標抵抗値Ｒｔｇの抵抗を、安定した状態で（リンギングの少ない状態）で、かつ高速に（短時間に）発生させることができる。

【0068】

また、この抵抗発生装置１では、処理部９が、測定装置５１側の回路要素の値（容量成分５７の容量値Ｃｐｄ）を考慮して決定したパラメータｋに応じたゲインでフィードバック制御する。具体的には、処理部９は、容量値Ｃｐｄが大きいほどパラメータｋが小さくなることから、容量値Ｃｐｄが大きいほどフィードバックループのゲインを小さくしてフィードバック制御する。

【0069】

したがって、この抵抗発生装置１によっても、容量値Ｃｐｄが大きいほどフィードバックループのゲインを小さくして、抵抗値Ｒの変化の遅れに起因したリンギングの発生を回避しつつフィードバック制御を実行することができるため、設定された目標抵抗値Ｒｔｇの抵抗を、安定した状態で、かつ高速に発生させることができる。

【0070】

また、この抵抗発生装置１においても、処理部９が、測定装置５１側の回路要素の値（プルアップ抵抗５４の抵抗値Ｒｐｕおよび容量成分５７の容量値Ｃｐｄ）を考慮して決定したパラメータｋに応じたゲインでフィードバック制御する。具体的には、処理部９は、抵抗値Ｒｐｕが大きいほどパラメータｋが小さくなることから、抵抗値Ｒｐｕが大きいほどフィードバックループのゲインを小さくしてフィードバック制御すると共に、容量値Ｃｐｄが大きいほどパラメータｋが小さくなることから、容量値Ｃｐｄが大きいほどフィードバックループのゲインを小さくしてフィードバック制御する。したがって、この抵抗発生装置１によれば、抵抗値Ｒｐｕが大きいほどフィードバックループのゲインを小さくして、電流値Ｉ１の変化分が大きくなり過ぎないようにするフィードバック制御を実行したり、容量値Ｃｐｄが大きいほどフィードバックループのゲインを小さくして、抵抗値Ｒの変化の遅れに起因したリンギングの発生を回避しつつフィードバック制御を実行したりすることができるため、設定された目標抵抗値Ｒｔｇの抵抗を、一層安定した状態で、かつ高速に発生させることができる。

【0071】

また、処理部９が、現在発生させている抵抗の抵抗値Ｒを抵抗発生処理において算出する構成の抵抗発生装置１においても、抵抗発生処理において、電流源３に対して設定する電流値Ｉｓの初期値について、ゼロアンペアとすることもできるし、設定された目標抵抗値Ｒｔｇと、値測定処理２０において測定したプルアップ抵抗５４の抵抗値Ｒｐｕおよび直流定電圧Ｖｄｄの電圧値Ｖｄｄとに基づいて算出される電流値（Ｖｄｄ／（Ｒｐｕ＋Ｒｔｇ））とすることもできる。

【符号の説明】

【0072】

１ 抵抗発生装置
３ 電流源
４ 電圧検出部
６ 電流検出部
９ 処理部
５１ 測定装置
５２ａ，５２ｂ 測定端子
５４ プルアップ抵抗
５５ 直流電源
Ｉ 測定電流
Ｉ１ 電流値
Ｒｔｇ 目標抵抗値
Ｖ１ 端子間電圧
Ｖｄｄ 直流定電圧

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】