(57)【要約】【課題】ノイズ環境下でも測定対象体のインピーダンスを正確に測定可能とする。【解決手段】交流電圧Ｖａｃの印加時に測定対象体１１に流れる電流信号Ｉを電圧信号Ｖ１に変換する電流電圧変換部３と、電圧信号Ｖ１を分圧比ｋで電圧信号Ｖ２に分圧する降圧部４と、電圧信号Ｖ１をデジタルデータＤ１に変換するＡ／Ｄ変換部５と、電圧信号Ｖ２をデジタルデータＤ２に変換するＡ／Ｄ変換部６と、電圧検出部７によって検出された測定対象体１１の両端電圧Ｖ３をデジタルデータＤ３に変換するＡ／Ｄ変換部８と、デジタルデータＤ１に基づいてＡ／Ｄ変換部５の飽和状態を検出すると共に、飽和状態の検出時に飽和状態の期間におけるデジタルデータＤ２に分圧比ｋの逆数を乗算して得られるデータでこの期間のデジタルデータＤ１を置き換えることによってデジタルデータＤ１を再生してインピーダンスＺを算出する処理部９とを備えている。【選択図】図１
2011038969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試験電圧信号を生成して測定対象体に印加する信号源と、
前記試験電圧信号が印加されているときに前記測定対象体に流れる電流信号を第１電圧信号に変換して出力する電流電圧変換部と、
前記第１電圧信号を所定の比率で降圧して第２電圧信号として出力する降圧部と、
前記第１電圧信号を第１デジタルデータに変換して出力する第１Ａ／Ｄ変換部と、
前記第２電圧信号を第２デジタルデータに変換して出力する第２Ａ／Ｄ変換部と、
前記測定対象体に前記電流信号が流れることに起因して当該測定対象体の両端間に発生する両端電圧を検出して第３電圧信号として出力する電圧検出部と、
前記第３電圧信号を第３デジタルデータに変換して出力する第３Ａ／Ｄ変換部と、
前記第１電圧信号および前記第１デジタルデータのうちのいずれか一方に基づいて前記第１Ａ／Ｄ変換部が飽和状態にあることを検出する飽和検出部と、
前記測定対象体に流れる前記電流信号を示す前記第１デジタルデータおよび前記両端電圧を示す前記第３デジタルデータに基づいて、当該測定対象体のインピーダンスを算出する処理部とを備え、
前記処理部は、前記飽和検出部によって前記第１Ａ／Ｄ変換部が飽和状態にあると検出されたときに、当該飽和状態の期間における前記第２デジタルデータに前記所定の比率の逆数を乗算して得られるデジタルデータで当該期間の前記第１デジタルデータを置き換えることによって前記第１デジタルデータを再生し、当該再生した第１デジタルデータに基づいて前記測定対象体のインピーダンスを算出するインピーダンス測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象体のインピーダンスを測定するインピーダンス測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
測定対象体に交流電圧を印加してそのインピーダンスを測定するインピーダンス測定装置には、例えば下記特許文献１に開示されたインピーダンス測定装置の構成が一般的に採用されている。このインピーダンス測定装置５１について図３を参照して説明すると、インピーダンス測定装置５１は、振幅および周期が一定の正弦波信号である交流電圧Ｖａｃを試験電圧信号として生成して測定対象体１１に印加する信号源２と、交流電圧Ｖａｃの印加時に測定対象体１１に流れる電流信号Ｉを電圧信号Ｖ１に変換して出力する電流電圧変換部３と、電圧信号Ｖ１をデジタルデータＤ１に変換して出力するＡ／Ｄ変換部５と、測定対象体１１に電流信号Ｉが流れることに起因して測定対象体１１の両端間に発生する電圧信号（両端電圧）Ｖ３を検出して電圧信号Ｖ３として出力する電圧検出部７と、電圧信号Ｖ３をデジタルデータＤ３に変換して出力するＡ／Ｄ変換部８と、測定対象体１１に流れる電流信号Ｉを示すデジタルデータＤ１および両端電圧Ｖ３を示すデジタルデータＤ３に基づいて、測定対象体１１のインピーダンスＺを算出する処理部（演算制御部）５２とを備えている。
【０００３】
このインピーダンス測定装置５１では、処理部５２が、デジタルデータＤ１に基づいて電流信号Ｉの実効値を算出すると共に、デジタルデータＤ３に基づいて両端電圧Ｖ３の実効値を算出し、かつデジタルデータＤ１およびデジタルデータＤ３に基づいて電流信号Ｉと両端電圧Ｖ３との間の位相差を算出して、算出したこの２つの実効値と位相差とに基づいて、インピーダンスＺを算出して出力する（例えば、表示部１０などに表示させる）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１３９８１１号公報（第５−６頁、第２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記のインピーダンス測定装置５１には、以下の課題が存在している。すなわち、このインピーダンス測定装置５１では、図示はしないが、測定対象体１１に流れる電流信号Ｉを電圧信号Ｖ１に変換する際のゲインを規定する電流電圧変換部３の帰還抵抗（具体的には、電流電圧変換部３を構成する演算増幅器３ａの帰還抵抗）３ｂについては、いくつかの抵抗の中から電流信号Ｉの振幅に応じて選択できる構成が採用されており、これによってＡ／Ｄ変換部５に対して理想的な振幅（Ａ／Ｄ変換部５の分解能を最も有効に利用できる振幅、つまり、この振幅の最大値がＡ／Ｄ変換部５の入力電圧範囲の最大値に近くなる振幅）で電圧信号Ｖ１を入力し得るようになっている。
【０００６】
しかしながら、上記のように電流電圧変換部３の帰還抵抗３ｂが選択されている状況において、インピーダンス測定装置５１がノイズ環境下で使用されたときには、電流信号Ｉがノイズの影響を受けて（ノイズが重畳して）振幅が変化し、これによって電圧信号Ｖ１の振幅がＡ／Ｄ変換部５の入力電圧範囲を超える状態、つまり、Ａ／Ｄ変換部５が飽和する状態が発生する。このため、このインピーダンス測定装置５１には、ノイズ環境下で使用された場合に、Ａ／Ｄ変換部５の飽和に起因して、正確なデジタルデータＤ１を得ることができない結果、インピーダンスＺの測定精度が低下するという解決すべき課題が存在している。
【０００７】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、ノイズ環境下で使用されたとしても、測定対象体のインピーダンスを正確に測定し得るインピーダンス測定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】
【０００８】
上記目的を達成すべく請求項１記載のインピーダンス測定装置は、試験電圧信号を生成して測定対象体に印加する信号源と、前記試験電圧信号が印加されているときに前記測定対象体に流れる電流信号を第１電圧信号に変換して出力する電流電圧変換部と、前記第１電圧信号を所定の比率で降圧して第２電圧信号として出力する降圧部と、前記第１電圧信号を第１デジタルデータに変換して出力する第１Ａ／Ｄ変換部と、前記第２電圧信号を第２デジタルデータに変換して出力する第２Ａ／Ｄ変換部と、前記測定対象体に前記電流信号が流れることに起因して当該測定対象体の両端間に発生する両端電圧を検出して第３電圧信号として出力する電圧検出部と、前記第３電圧信号を第３デジタルデータに変換して出力する第３Ａ／Ｄ変換部と、前記第１電圧信号および前記第１デジタルデータのうちのいずれか一方に基づいて前記第１Ａ／Ｄ変換部が飽和状態にあることを検出する飽和検出部と、前記測定対象体に流れる前記電流信号を示す前記第１デジタルデータおよび前記両端電圧を示す前記第３デジタルデータに基づいて、当該測定対象体のインピーダンスを算出する処理部とを備え、前記処理部は、前記飽和検出部によって前記第１Ａ／Ｄ変換部が飽和状態にあると検出されたときに、当該飽和状態の期間における前記第２デジタルデータに前記所定の比率の逆数を乗算して得られるデジタルデータで当該期間の前記第１デジタルデータを置き換えることによって前記第１デジタルデータを再生し、当該再生した第１デジタルデータに基づいて前記測定対象体のインピーダンスを算出する。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載のインピーダンス測定装置では、測定対象体に流れる電流信号を電流電圧変換部で第１電圧信号に変換し、この第１電圧信号を第１Ａ／Ｄ変換部が第１デジタルデータに変換して処理部に出力すると共に、降圧部によって所定の比率で降圧された第１電圧信号（つまり第２電圧信号）を第２Ａ／Ｄ変換部が第２デジタルデータに変換して処理部に出力する。また、飽和検出部が、第１Ａ／Ｄ変換部が飽和状態になったか否かを検出し、処理部が、飽和検出部によって第１Ａ／Ｄ変換部が飽和状態にあると検出されたときに、飽和状態の期間における第２デジタルデータに所定の比率の逆数を乗算して得られるデジタルデータでこの期間の第１デジタルデータを置き換えることによって第１デジタルデータを再生し、この再生した第１デジタルデータに基づいて測定対象体のインピーダンスを算出する。したがって、このインピーダンス測定装置によれば、処理部が、この再生後の第１デジタルデータと、測定対象体の両端電圧を示す第３デジタルデータとに基づいて、測定対象体のインピーダンスを算出するため、ノイズ環境下においても、測定対象体のインピーダンスを正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】インピーダンス測定装置１の構成を示す構成図である。
【図２】第１デジタルデータＤ１および第２デジタルデータＤ２の値を時系列でプロットした説明図である。
【図３】従来のインピーダンス測定装置５１の構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、インピーダンス測定装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１２】
最初に、インピーダンス測定装置１の構成について、図面を参照して説明する。図１に示すインピーダンス測定装置１は、信号源２、電流電圧変換部３、降圧部４、第１Ａ／Ｄ変換部５、第２Ａ／Ｄ変換部６、電圧検出部７、第３Ａ／Ｄ変換部８、処理部９および表示部１０を備え、測定対象体１１のインピーダンスＺを測定可能に構成されている。
【００１３】
信号源２は、図１に示すように、例えばプローブ１２を介して測定対象体１１の一端側（同図中の左端側）に接続される。また、信号源２は、例えば、周波数および振幅が一定の交流電圧Ｖａｃ（本例では一例として正弦波信号）を試験電圧信号として生成すると共に、生成している交流電圧Ｖａｃをプローブ１２を介して測定対象体１１の一端側に印加（出力）する。電流電圧変換部３は、一例として、演算増幅器３ａおよび帰還抵抗３ｂで構成されている。本例では、演算増幅器３ａは、非反転入力端子がインピーダンス測定装置１における基準電位（本例ではグランド電位）に規定された部位（グランド）に接続され、反転入力端子はプローブ１３を介して測定対象体１１の他端側（同図中の右端側）に接続される。また、演算増幅器３ａは、反転入力端子と出力端子との間に帰還抵抗３ｂが接続されている。これにより、電流電圧変換部３は、交流電圧Ｖａｃが印加されているときに測定対象体１１に流れる電流信号Ｉを帰還抵抗３ｂで第１電圧信号Ｖ１に変換して出力する。この場合、帰還抵抗３ｂの抵抗値は、第１Ａ／Ｄ変換部５に対して理想的な振幅（第１Ａ／Ｄ変換部５の分解能を最も有効に利用できる振幅、つまり、この振幅の最大値が第１Ａ／Ｄ変換部５の入力電圧範囲の最大値に近い値となる振幅）で第１電圧信号Ｖ１を出力し得る値に規定されている。
【００１４】
降圧部４は、入力した第１電圧信号Ｖ１を所定の比率で降圧して第２電圧信号Ｖ２を生成し、生成した第２電圧信号Ｖ２を第２Ａ／Ｄ変換部６に出力する。本例では一例として、降圧部４は、演算増幅器３ａの出力端子とグランドとの間に直列に接続された２本の抵抗４ａ，４ｂで構成されて、第１電圧信号Ｖ１を所定の比率（分圧比ｋ（＜１））で分圧することによって降圧して第２電圧信号Ｖ２として出力する。この場合、降圧部４の比率（分圧比）は、第１電圧信号Ｖ１がノイズの影響を受けて（ノイズが重畳して）振幅が変化したとしても、第２Ａ／Ｄ変換部６の入力電圧範囲を超えないように規定されている。なお、降圧部４は、ゲインが１未満に設定された増幅器で構成することもできる。
【００１５】
第１Ａ／Ｄ変換部５および第２Ａ／Ｄ変換部６は本例では同一のＡ／Ｄ変換器で構成されて、同一のサンプリングクロック（不図示）でサンプリング動作を実行する。本例では、第１Ａ／Ｄ変換部５は、第１電圧信号Ｖ１をサンプリングすることにより、第１電圧信号Ｖ１の電圧値を示す第１デジタルデータＤ１に変換して処理部９に出力する。また、第２Ａ／Ｄ変換部６は、第２電圧信号Ｖ２をサンプリングすることにより、第２電圧信号Ｖ２の電圧値を示す第２デジタルデータＤ２に変換して処理部９に出力する。
【００１６】
電圧検出部７は、測定対象体１１に電流信号Ｉが流れることに起因して測定対象体１１の両端間に発生する両端電圧Ｖ３を検出して第３電圧信号（一例として、両端電圧Ｖ３と同一電圧の信号。以下、「第３電圧信号Ｖ３」ともいう）として出力する。本例では、上記したように、電流電圧変換部３の演算増幅器３ａにおける反転入力端子がバーチャルショートによってグランド電位に規定されている、つまり、この反転入力端子とプローブ１３を介して接続される測定対象体１１の他端側（同図中の右端側）がグランド電位に規定されているため、第３電圧信号Ｖ３は交流電圧Ｖａｃと一致した状態となっている。第３Ａ／Ｄ変換部８は、本例では一例として、第１Ａ／Ｄ変換部５および第２Ａ／Ｄ変換部６と同じサンプリングクロックでサンプリング動作する。また、第３Ａ／Ｄ変換部８は、第３電圧信号Ｖ３をサンプリングすることにより、第３電圧信号Ｖ３の電圧値を示す第３デジタルデータＤ３に変換して処理部９に出力する。
【００１７】
処理部９は、ＣＰＵおよび内部メモリ（いずれも図示せず）で構成されて、各デジタルデータＤ１，Ｄ２，Ｄ３を内部メモリに記憶する記憶処理と、第１デジタルデータＤ１に基づいて第１Ａ／Ｄ変換部５が飽和状態にあるか否かを検出する飽和検出処理と、第１Ａ／Ｄ変換部５が飽和状態にある期間の第１デジタルデータＤ１を第２デジタルデータＤ２を用いて再生する再生処理と、第１デジタルデータＤ１に含まれているノイズを除去するフィルタリング処理と、ノイズが除去された第１デジタルデータＤ１、および第３デジタルデータＤ３に基づいて測定対象体１１のインピーダンスＺを算出（測定）するインピーダンス算出処理と、算出したインピーダンスＺを表示部１０に表示させる表示処理とを実行する。表示部１０は、一例として、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などのディスプレイ装置で構成されて、処理部９によって算出（測定）されたインピーダンスＺを画面に表示する。
【００１８】
次に、インピーダンス測定装置１による測定対象体１１のインピーダンス測定動作について、図面を参照して説明する。
【００１９】
まず、図１に示すように、各プローブ１２，１３を介して測定対象体１１をインピーダンス測定装置１に接続する。次いで、インピーダンス測定装置１を作動させる。これにより、インピーダンス測定装置１では、信号源２が測定対象体１１に対して交流電圧Ｖａｃの印加を開始する。このため、測定対象体１１に電流信号Ｉが流れ始める。この電流信号Ｉは、測定対象体１１を介して電流電圧変換部３に流入する。また、電流電圧変換部３は、この電流信号Ｉを第１電圧信号Ｖ１に変換して出力する変換動作を開始する。また、第１Ａ／Ｄ変換部５は、第１電圧信号Ｖ１をサンプリングして第１デジタルデータＤ１に変換して出力するサンプリング動作を開始し、第２Ａ／Ｄ変換部６は、降圧部４によって分圧された第１電圧信号Ｖ１、つまり第２電圧信号Ｖ２をサンプリングして第２デジタルデータＤ２に変換して出力するサンプリング動作を開始する。また、電圧検出部７が、測定対象体１１の両端電圧Ｖ３を検出して第３電圧信号Ｖ３として出力する動作を開始し、第３Ａ／Ｄ変換部８は、この第３電圧信号Ｖ３をサンプリングして第３デジタルデータＤ３に変換して出力するサンプリング動作を開始する。
【００２０】
この状態において、処理部９は、まず、記憶処理を実行する。この記憶処理では、処理部９は、各Ａ／Ｄ変換部５，６，８から出力される各デジタルデータＤ１，Ｄ２，Ｄ３を所定時間分（例えば、交流電圧Ｖａｃの数周期分）だけ取得して、内部メモリに記憶する。次いで、処理部９は、飽和検出処理を実行する。この飽和検出処理では、処理部９は、内部メモリに記憶されている第１デジタルデータＤ１が第１Ａ／Ｄ変換部５の最大出力値（以下、「最大値」）Ｖｍａｘに達しているか否かを判別する。処理部９は、この判別の結果、例えば、第１デジタルデータＤ１が連続して最大値Ｖｍａｘに達しているときには、第１Ａ／Ｄ変換部５が飽和状態にあったと検出し、連続して達していないときには第１Ａ／Ｄ変換部５は非飽和状態にあったと検出する。例えば、図２に示すようにノイズが重畳した第１デジタルデータＤ１については、期間Ｔ１でのみ連続して最大値Ｖｍａｘに達している。このため、処理部９は、この期間Ｔ１において第１Ａ／Ｄ変換部５が飽和状態にあり、他の期間では非飽和状態にあったと検出する。なお、同図に示すように、第２Ａ／Ｄ変換部６は、第１Ａ／Ｄ変換部５によってサンプリングされる第１電圧信号Ｖ１を降圧部４で分圧して得られた第２電圧信号Ｖ２をサンプリングして第２デジタルデータＤ２を出力するため、第１Ａ／Ｄ変換部５が飽和状態となる期間Ｔ１においても、飽和状態には至らない。
【００２１】
続いて、処理部９は、再生処理を実行する。この再生処理では、処理部９は、第１Ａ／Ｄ変換部５が飽和状態にある期間Ｔ１の第１デジタルデータＤ１（第１Ａ／Ｄ変換部５の最大値Ｖｍａｘで一定となっているデータ。クリップ状態のデータ）を、同じ期間Ｔ１での第２デジタルデータＤ２を用いて再生する。具体的には、処理部９は、この期間Ｔ１における第２デジタルデータＤ２に降圧部４の分圧比ｋの逆数（１／ｋ）を乗算し、この乗算によって得られるデジタルデータ（Ｄ２／ｋ）でこの期間Ｔ１の第１デジタルデータＤ１を置き換えることにより、第１デジタルデータＤ１を再生する。この再生処理により、図２において破線で示される第１デジタルデータＤ１、つまり第１Ａ／Ｄ変換部５の飽和によって欠落した第１デジタルデータＤ１が再生される。なお、図２では、第１Ａ／Ｄ変換部５が飽和状態となる期間（第１デジタルデータＤ１が最大値Ｖｍａｘでクリップされる期間）は期間Ｔ１の一箇所だけであるが、最小値Ｖｍｉｎ側において第１デジタルデータＤ１が一定となる期間（クリップされる期間）が発生するなど、飽和状態が複数箇所ある場合においても、処理部９が、同様にして、第２デジタルデータＤ２から第１デジタルデータＤ１を再生する。処理部９は、このようにして再生した第１デジタルデータＤ１を内部メモリに更新記憶する。これにより、内部メモリに記憶されている第１デジタルデータＤ１内に第１Ａ／Ｄ変換部５が飽和状態のときに出力したデータが含まれているときには、この飽和状態のときのデータが第２デジタルデータＤ２に基づいて再生されて、再生後の第１デジタルデータＤ１が内部メモリに記憶され、一方、第１デジタルデータＤ１内に第１Ａ／Ｄ変換部５が飽和状態のときに出力したデータが含まれていないときには、元の第１デジタルデータＤ１がそのまま記憶される。
【００２２】
次いで、処理部９は、フィルタリング処理を実行する。このフィルタリング処理では、処理部９は、第１デジタルデータＤ１に重畳している（含まれている）ノイズをデジタル処理によって除去する。ここで、ノイズを除去するデジタル処理としては、図示はしないが、デジタルフィルタ（デジタル低域フィルタ）を使用する処理や、信号源２から交流電圧Ｖａｃの零クロスタイミングに同期した同期信号を出力させ、この同期信号に基づいて第１デジタルデータＤ１を同期検波する処理などを採用することができる。この場合、第１電圧信号Ｖ１と同じ信号成分（周波数成分）で構成される第２電圧信号Ｖ２の第２デジタルデータＤ２に基づいて、期間Ｔ１の第１デジタルデータＤ１が再生されている。したがって、期間Ｔ１の第１デジタルデータＤ１内に試験電圧信号としての交流電圧Ｖａｃの成分が除去されることなく含まれているため、フィルタリング処理によって、交流電圧Ｖａｃの成分を正確に示す第１デジタルデータＤ１（期間Ｔ１において交流電圧Ｖａｃの成分の欠損の少ない第１デジタルデータＤ１）が生成される。
【００２３】
続いて、処理部９は、インピーダンス算出処理を実行する。このインピーダンス算出処理では、処理部９は、ノイズが除去された第１デジタルデータＤ１および第３デジタルデータＤ３に基づいて測定対象体１１のインピーダンスＺを算出（測定）する。具体的には、処理部９は、第１デジタルデータＤ１から電流信号Ｉの実効値を算出すると共に、第３デジタルデータＤ３から測定対象体１１の両端電圧Ｖ３（第３電圧信号Ｖ３）の実効値を算出し、さらに両デジタルデータＤ１，Ｄ３から電流信号Ｉと両端電圧Ｖ３との位相差θを算出し、この算出した２つの実効値と位相差θとからインピーダンスＺを算出する。この場合、第１Ａ／Ｄ変換部５が飽和状態となる期間Ｔ１が発生したとしても、上記したように、期間Ｔ１の第１デジタルデータＤ１が第２デジタルデータＤ２に基づいて再生されて、フィルタリング処理後における期間Ｔ１の第１デジタルデータＤ１内に試験電圧信号としての交流電圧Ｖａｃの成分が除去されることなく含まれている。このため、第１Ａ／Ｄ変換部５の飽和状態の発生に起因したインピーダンスＺの算出精度の低下が防止されている。最後に、処理部９は表示処理を実行して、算出したインピーダンスＺを表示部１０に出力して表示させる。これにより、測定対象体１１についてのインピーダンス測定が完了する。
【００２４】
このように、このインピーダンス測定装置１では、測定対象体１１に流れる電流信号Ｉを電流電圧変換部３で第１電圧信号Ｖ１に変換し、この第１電圧信号Ｖ１を第１Ａ／Ｄ変換部５が第１デジタルデータＤ１に変換して処理部９に出力すると共に、降圧部４によって分圧比ｋで分圧された第１電圧信号Ｖ１（つまり第２電圧信号Ｖ２）を第２Ａ／Ｄ変換部６が第２デジタルデータＤ２に変換して処理部９に出力する。また、処理部９が、第１Ａ／Ｄ変換部５がノイズの影響を受けて飽和状態になったか否かを第１デジタルデータＤ１に基づいて検出し、飽和状態になったことを検出したときには、飽和状態のときの第１デジタルデータＤ１を第２デジタルデータＤ２を用いて、第１Ａ／Ｄ変換部５の最大値Ｖｍａｘまたは最小値Ｖｍｉｎでクリップされた状態のデータを含まない第１デジタルデータＤ１に再生する。したがって、このインピーダンス測定装置１によれば、処理部９が、この再生後の第１デジタルデータＤ１と第３デジタルデータＤ３とに基づいて、測定対象体１１のインピーダンスＺを算出するため、ノイズ環境下においても、測定対象体１１のインピーダンスＺを正確に測定することができる。
【００２５】
なお、処理部９が第１デジタルデータＤ１に基づいて第１Ａ／Ｄ変換部５の飽和状態を検出する構成、つまり処理部９が飽和検出部としても機能する構成について上記したが、この構成に代えて、図示はしないが、第１Ａ／Ｄ変換部５の入力電圧範囲の上限値および下限値をそれぞれ基準電圧として作動して、これらの基準電圧と第１電圧信号Ｖ１とを比較するコンパレータを飽和検出部として使用することで、第１電圧信号Ｖ１に基づいて第１Ａ／Ｄ変換部５の飽和状態を検出する構成を採用することもできる。この場合、コンパレータは、第１電圧信号Ｖ１が第１Ａ／Ｄ変換部５の入力電圧範囲を超えたとき（第１電圧信号Ｖ１が入力電圧範囲の上限値を超えたとき、または第１電圧信号Ｖ１が入力電圧範囲の下限値を下回ったとき）に検出信号を出力するように、いわゆるウィンドウコンパレータとして構成される。これにより、処理部９は、コンパレータから検出信号が出力されたときに第１Ａ／Ｄ変換部５が飽和状態にあり、検出信号が出力されていないときには非飽和状態であると判別することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１  インピーダンス測定装置
２  信号源
３  電流電圧変換部
４  降圧部
５  第１Ａ／Ｄ変換部
６  第２Ａ／Ｄ変換部
７  電圧検出部
８  第３Ａ／Ｄ変換部
９  処理部
１１  測定対象体
Ｄ１  第１デジタルデータ
Ｄ２  第２デジタルデータ
Ｄ３  第３デジタルデータ
Ｉ  電流信号
Ｖ１  第１電圧信号
Ｖ２  第２電圧信号
Ｖ３  第３電圧信号（両端電圧）
Ｖａｃ  交流電圧（試験電圧信号）
Ｚ  インピーダンス
【図１】
2011038969.tif 000003
【図２】
2011038969.tif 000004
【図３】
2011038969.tif 000005