【手続補正書】
【提出日】平成19年6月19日(2007.6.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  電位測定対象となる測定面に対向配置される測定電極と、
前記測定電極に現れる信号を測定する測定手段と、
駆動信号により機械的振動を発生し前記測定面と前記測定電極間の容量を変動させる容量変動手段と、
前記容量変動手段を駆動する前記駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
前記駆動信号よりも高い周波数の三角波またはノコギリ波を生成する三角波ノコギリ波生成手段と、
前記測定手段の出力と前記三角波ノコギリ波生成手段の出力とを比較しパルス波形を生成する比較手段と、
前記三角波またはノコギリ波よりも高い周波数のクロックを生成するクロック生成手段と、
前記クロック生成手段で生成したクロックにより動作し前記比較手段により生成された前記パルス波形のハイレベル期間またはローレベル期間をカウントするカウント手段と、
前記カウント手段の出力にもとづきＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成手段と、
前記ＰＷＭ信号生成手段で生成したＰＷＭ信号により出力が制御され、出力を前記測定電極に印加する直流可変電源と、
を備え、
前記駆動信号の所定のタイミングで、前記カウント手段により前記パルス波形のハイレベル期間またはローレベル期間をカウントし、前記直流可変電源の出力が前記測定面の電位と等しくなるよう、前記ＰＷＭ生成手段において前記ハイレベル期間またはローレベル期間のカウント値にもとづくデューティのＰＷＭ信号を生成することを特徴とする表面電位測定装置。
【請求項２】  請求項１に記載の表面電位測定装置において、
前記測定手段の出力と前記三角波ノコギリ波生成手段の出力に共通のオフセット電圧を設けることを特徴とする表面電位測定装置。
【請求項３】  請求項１または２に記載の表面電位測定装置において、
前記三角波またはノコギリ波は前記クロックを元に生成され、前記クロックによる前記三角波またはノコギリ波の１／２周期のカウント値と、前記駆動信号の所定のタイミングでカウントした前記パルス波形のハイレベル期間またはローレベル期間のカウント値が等しくなるよう、前記ＰＷＭ信号生成手段においてＰＷＭ信号のデューティを制御することを特徴とする表面電位測定装置。
【請求項４】  電位測定対象となる測定面に対向配置する測定電極と、
前記測定電極に現れる信号を測定する測定手段と、
駆動信号により機械的振動を発生し前記測定面と前記測定電極間の容量を変動させる容量変動手段と、
前記容量変動手段を駆動する前記駆動信号を生成するする駆動信号生成手段と、
前記駆動信号よりも高い周波数の三角波またはノコギリ波を生成する三角波ノコギリ波生成手段と、
前記測定手段の出力と前記三角波ノコギリ波生成手段の出力に共通のオフセット電圧を設けるオフセット電圧印加手段と、
前記三角波またはノコギリ波よりも高い周波数のクロックを生成するクロック生成手段と、
前記測定手段の出力と前記三角波ノコギリ波生成手段の出力とを比較し第１パルス信号を出力する第１比較手段と、
前記クロックにより動作し前記駆動信号の所定のタイミングで前記第１パルス信号のハイレベル期間またはローレベル期間をカウントする第１カウント手段と、
前記三角波ノコギリ波生成手段の出力と前記オフセット電圧とを比較し第２パルス信号を出力する第２比較手段と、
前記クロックにより動作し前記駆動信号の所定のタイミングで前記第２パルス信号のハイレベル期間またはローレベル期間をカウントする第２カウント手段と、
前記第１カウント手段および第２カウント手段の出力にもとづきＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成手段と、
前記ＰＷＭ信号生成手段で生成したＰＷＭ信号により出力が制御され、出力を前記測定電極に印加する直流可変電源と、
を備え、
前記第１カウント手段でのカウント値と第２カウント手段でのカウント値が等しくなるよう、前記ＰＷＭ信号生成手段によりＰＷＭ信号のデューティを制御することを特徴とする表面電位測定装置。
【請求項５】  請求項１ないし４のいずれかに記載の表面電位測定装置において、
前記駆動信号の所定のタイミングは前記駆動信号の立ち上がりまたは立ち下がりであることを特徴とする表面電位測定装置。
【請求項６】  請求項１ないし５のいずれかに記載の表面電位測定装置において、
前記容量変動手段は、前記測定面と前記測定電極の対向する面積を振動により変化させる音叉型振動子であることを特徴とする表面電位測定装置。
【請求項７】  請求項１ないし５のいずれかに記載の表面電位測定装置において、
前記容量変動手段は、前記測定面と前記測定電極の距離を振動により変化させる手段であることを特徴とする表面電位測定装置。
【請求項８】  請求項１ないし７のいずれかに記載の表面電位測定装置において、
当該表面電位測定装置を構成するデジタル回路の一部を、当該表面電位測定装置を搭載する機器を構成する特定用途向けＩＣまたは現場で書き換え可能なＩＣに持たせたことを特徴とする表面電位測定装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、従来例とは異なる制御手法により表面電位測定回路をデジタル化し、回路部品点数を大幅削減することで小型化，低コスト化できる表面電位測定装置を提供することを目的とするものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では、表面電位測定装置を次の（１）ないし（８）のとおりに構成する。
（１）電位測定対象となる測定面に対向配置される測定電極と、
前記測定電極に現れる信号を測定する測定手段と、
駆動信号により機械的振動を発生し前記測定面と前記測定電極間の容量を変動 させる容量変動手段と、
前記容量変動手段を駆動する前記駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
前記駆動信号よりも高い周波数の三角波またはノコギリ波を生成する三角波ノコギリ波生成手段と、
前記測定手段の出力と前記三角波ノコギリ波生成手段の出力とを比較しパルス波形を生成する比較手段と、
前記三角波またはノコギリ波よりも高い周波数のクロックを生成するクロック生成手段と、
前記クロック生成手段で生成したクロックにより動作し前記比較手段により生成された前記パルス波形のハイレベル期間またはローレベル期間をカウントするカウント手段と、
前記カウント手段の出力にもとづきＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成手段と、
前記ＰＷＭ信号生成手段で生成したＰＷＭ信号により出力が制御され、出力を前記測定電極に印加する直流可変電源と、
を備え、
前記駆動信号の所定のタイミングで、前記カウント手段により前記パルス波形のハイレベル期間またはローレベル期間をカウントし、前記直流可変電源の出力が前記測定面の電位と等しくなるよう、前記ＰＷＭ生成手段において前記ハイレベル期間またはローレベル期間のカウント値にもとづくデューティのＰＷＭ信号を生成する表面電位測定装置。
（２）前記（１）に記載の表面電位測定装置において、
前記測定手段の出力と前記三角波ノコギリ波生成手段の出力に共通のオフセット電圧を設ける表面電位測定装置。
（３）前記（１）または（２）に記載の表面電位測定装置において、
前記三角波またはノコギリ波は前記クロックを元に生成され、前記クロックによる前記三角波またはノコギリ波の１／２周期のカウント値と、前記駆動信号の所定のタイミングでカウントした前記パルス波形のハイレベル期間またはローレベル期間のカウント値が等しくなるよう、前記ＰＷＭ信号生成手段においてＰＷＭ信号のデューティを制御する表面電位測定装置。
（４）電位測定対象となる測定面に対向配置する測定電極と、
前記測定電極に現れる信号を測定する測定手段と、
駆動信号により機械的振動を発生し前記測定面と前記測定電極間の容量を変動させる容量変動手段と、
前記容量変動手段を駆動する前記駆動信号を生成するする駆動信号生成手段と、
前記駆動信号よりも高い周波数の三角波またはノコギリ波を生成する三角波ノコギリ波生成手段と、
前記測定手段の出力と前記三角波ノコギリ波生成手段の出力に共通のオフセット電圧を設けるオフセット電圧印加手段と、
前記三角波またはノコギリ波よりも高い周波数のクロックを生成するクロック生成手段と、
前記測定手段の出力と前記三角波ノコギリ波生成手段の出力とを比較し第１パルス信号を出力する第１比較手段と、
前記クロックにより動作し前記駆動信号の所定のタイミングで前記第１パルス信号のハイレベル期間またはローレベル期間をカウントする第１カウント手段と、
前記三角波ノコギリ波生成手段の出力と前記オフセット電圧とを比較し第２パルス信号を出力する第２比較手段と、
前記クロックにより動作し前記駆動信号の所定のタイミングで前記第２パルス信号のハイレベル期間またはローレベル期間をカウントする第２カウント手段と、
前記第１カウント手段および第２カウント手段の出力にもとづきＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成手段と、
前記ＰＷＭ信号生成手段で生成したＰＷＭ信号により出力が制御され、出力を前記測定電極に印加する直流可変電源と、
を備え、
前記第１カウント手段でのカウント値と第２カウント手段でのカウント値が等しくなるよう、前記ＰＷＭ信号生成手段によりＰＷＭ信号のデューティを制御する表面電位測定装置。
（５）前記（１）ないし（４）のいずれかに記載の表面電位測定装置において、
前記駆動信号の所定のタイミングは前記駆動信号の立ち上がりまたは立ち下がりである表面電位測定装置。
（６）前記（１）ないし（５）のいずれかに記載の表面電位測定装置において、
前記容量変動手段は、前記測定面と前記測定電極の対向する面積を振動により変化させる音叉型振動子である表面電位測定装置。
（７）前記（１）ないし（５）のいずれかに記載の表面電位測定装置において、
前記容量変動手段は、前記測定面と前記測定電極の距離を振動により変化させる手段である表面電位測定装置。
（８）前記（１）ないし（７）のいずれかに記載の表面電位測定装置において、
当該表面電位測定装置を構成するデジタル回路の一部を、当該表面電位測定装置を搭載する機器を構成する特定用途向けＩＣまたは現場で書き換え可能なＩＣに持たせた表面電位測定装置。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】