JP2002135118A - アナログ/デジタル信号変換方法および信号変換装置 - Google Patents

アナログ/デジタル信号変換方法および信号変換装置

Info

Publication number
JP2002135118A
JP2002135118A JP2000319704A JP2000319704A JP2002135118A JP 2002135118 A JP2002135118 A JP 2002135118A JP 2000319704 A JP2000319704 A JP 2000319704A JP 2000319704 A JP2000319704 A JP 2000319704A JP 2002135118 A JP2002135118 A JP 2002135118A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
analog
input
digital
gain
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000319704A
Other languages
English (en)
Inventor
Hironobu Shimohata
宏伸 下畑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yaskawa Electric Corp filed Critical Yaskawa Electric Corp
Priority to JP2000319704A priority Critical patent/JP2002135118A/ja
Publication of JP2002135118A publication Critical patent/JP2002135118A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 定格入力レンジを超えたアナログ入力を正確
に変換できるA/D信号変換装置を提供する。 【解決手段】 入力アナログ信号をデジタル信号に変換
するアナログ/デジタル信号変換装置において、アナロ
グ信号を入力するオペアンプ1と、そのアナログ入力信
号をデジタル信号に変換するA/Dコンバータ2と、デ
ジタル出力信号に1以下のゲインが掛かるようにA/D
コンバータのリファレンス電圧を調整し、規定した定格
入力レンジをα%超えるアナログ信号が入力されても飽
和することなくデジタル信号に変換できるように調整す
るオフセット/ゲイン調整回路4と、オフセット/ゲイ
ン調整回路のオフセット/ゲインを保持するオフセット
/ゲイン保持メモリ5と、その保持メモリのオフセット
/ゲイン値を基に計算してデジタル出力信号を入力アナ
ログ信号の大きさに復元するCPU3を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アナログ入力信号
をデジタル信号への変換(A/D変換)および、アナロ
グ信号の異常データ検出の機能を持つプログラマブル・
コントローラ(以下、PCと略す)のA/D変換モジュ
ールに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の、PCを構成しているI/Oモジ
ュールの一つであるA/D変換モジュールでは、電流信
号あるいは電圧信号として与えられるアナログ入力信号
をデジタル信号に変換して、これをPCの演算処理部へ
送り、接続されているアナログ信号発生器の故障や、ケ
ーブル等の断線チェックを行っているが、その場合、そ
のモジュールの製品仕様で決められた定格入力レンジ以
内のアナログ信号しか、デジタル信号に変換されない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、少しでも入力レンジを超えるアナログ入力信
号が入力すると、そのデジタル変換データは最大値や最
小値に飽和してしまい、入力信号が入力レンジをオーバ
ーしているのか、入力レンジぎりぎりなのか判断できな
いという問題があった。更に、入力レンジを超える入力
信号は変換できないので、アナログ入力信号の異常を正
確に検出できないという問題があった。そこで、本発明
は、定格の入力レンジをオーバーしたアナログ信号が入
力されても、ある一定のレベルまでは正確にデジタル変
換を行う機能を有して、アナログ入力信号の異常検出が
可能なアナログ/デジタル信号変換方法および信号変換
装置を提供することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明は、入力アナログ信号をデジ
タル信号に変換するアナログ/デジタル信号変換方法に
おいて、アナログ入力信号をデジタル信号に変換するA
/Dコンバータのデジタル出力に、1以下のゲインが掛
かるようにオフセット/ゲインを調整して実際のアナロ
グ信号よりも小さなデジタル信号を出力し、前記デジタ
ル出力信号をあらかじめ保持した前記オフセット/ゲイ
ンに対応する値を計算してアナログ信号に見合ったデジ
タルデータに復元することによって、規定した定格入力
レンジをα%(好ましくは10%)超えるアナログ信号
が入力された場合においても、飽和することなくデジタ
ル信号に変換可能であることを特徴としている。また、
請求項2に記載の発明は、入力アナログ信号をデジタル
信号に変換するアナログ/デジタル信号変換装置におい
て、アナログ信号を入力するオペアンプと、前記アナロ
グ入力信号をデジタル信号に変換するA/Dコンバータ
と、前記デジタル出力信号に1以下のゲインが掛かるよ
うに前記A/Dコンバータのリファレンス電圧を調整し
て、規定した定格入力レンジをα%(好ましくは10
%)超えるアナログ信号が入力されても飽和することな
くデジタル信号に変換できるように調整するオフセット
/ゲイン調整回路と、前記オフセット/ゲイン調整回路
のオフセット/ゲインを保持するオフセット/ゲイン保
持メモリと、前記保持メモリのオフセット/ゲイン値を
基に計算して前記デジタル出力信号を前記入力アナログ
信号の大きさに復元するCPUとを備えている。このア
ナログ/デジタル信号変換方法および信号変換装置によ
れば、A/Dコンバータにおいて、α%(好ましくは1
0%)に相当する一定の倍率になるように、1以下のゲ
インを掛けアナログ入力信号を調整してデジタル信号に
変換した後、同倍率で伸長して元の入力アナログ信号の
大きさにデジタルデータを復元するので、定格入力レン
ジを一定倍率α%(好ましくは10%)の範囲拡大し
て、定格を超えるアナログ入力を飽和することなく正確
にデジタル信号に変換することがでが可能になり、作業
者は定格レンジを超えた入力データも正確に確認して、
異常値を認識できる。また、入力レンジ拡大率α%(好
ましくは10%)については、アナログ入力信号として
DC電圧チェック等を行うPCの異常チェックにおいて
は、例えば、正常値DC10Vのチェックで1.024
倍程度を異常判定点として検出する例もあるような検査
レベルから、PCの異常チェックには充分な倍率設定で
あるとして、必要以上の倍率設定によるA/D変換精
度、異常検出精度の低下を避けている。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態に
係るアナログ/デジタル信号変換装置のブロック図であ
る。図2は図1に示すA/Dコンバータの処理の説明図
である。図1において、1はアナログ入力信号を入力す
るオペアンプ、2はアナログ/デジタル変換を行うA/
Dコンバータ、3は一定の倍率で圧縮変換した変換デジ
タル信号を演算して伸長し元のアナログ信号の大きさに
復元するCPU、4はA/Dコンバータ2に圧縮倍率と
してオフセット/ゲインを設定するオフセット/ゲイン
調整回路、5はオフセット/ゲインを保持しているオフ
セット/ゲイン保持メモリである。
【0006】つぎに動作について説明する。先ず、オフ
セット/ゲイン調整回路4でA/Dコンバータ2のリフ
ァレンス電圧を調整して、A/Dコンバータからのデジ
タル信号出力に1以下のゲインが掛かるようにして、α
%(好ましくは10%)という一定倍率で圧縮すること
で、アナログ入力信号の入力レンジをα%(好ましくは
10%)拡大できるようにする。従って、出力される変
換デジタル信号は、実際のアナログ入力信号より小さい
データとなる。そのデータにオフセット/ゲイン保持メ
モリ5に格納してあったモジュールのオフセット/ゲイ
ンを基に、CPU3によりデータ復元率(この場合、変
換の時の1以下の値の逆数となり1以上の値となる)を
計算することによって、入力アナログ信号の大きさに見
合ったデジタル・データに復元される。以上の動作につ
いて、図2を参照して更に具体的に説明すると、例え
ば、入力アナログ信号が0〜10Vレンジの12bit
A/D変換において、図2のAに示すように、通常アナ
ログ信号10V(DC10V等)が入力されると、その
ままではデジタル変換データは“0FFF”となるが、
本発明による変換では図2のBに示すように、“FF
F”のように入力信号の大きさよりも小さくなる。この
データに、CPU3内で1以上のゲインを掛けて、アナ
ログ入力信号の大きさに復元して正確なデジタル・デー
タ“0FFF”に戻す。これより、A/Dコンバータか
ら出力されるデジタル・データが“0FFF”に達する
まで、つまりアナログ入力10Vの時のデジタル出力は
“FFF”であるから、それ以上の10Vを超える定格
以上のアナログ入力も正確に変換できることになる。
【0007】このように、入力レンジが拡大されるので
図2Cに示すように、例えば、アナログ入力信号定格以
上の10.2Vが入力した時、A/Dコンバータの小さ
い変換出力“FFF”がCPU3の演算により“1FF
F”等と復元処理され、入力レンジの定格以上の入力も
正確にデジタル変換可能になる。これら検出データをP
C側へ送信して異常チェック用のデータに用いれば、こ
の場合に正常値のDC10Vをどの程度超えたか正確に
検出できるので、正確迅速に異常チェックを行うことが
できる。また、入力信号の異常判定はPCに頼らずに、
A/D変換装置自身で行うことも可能で、警告表示等を
行うことも可能である。
【0008】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
規定された定格を超えるアナログ信号が入力された場合
においても、定格の一定倍率範囲内であれば正確にデー
タ変換を行うことが可能となり、PC又はA/D変換モ
ジュールを使用している作業者が正確にデータを確認し
て異常をチェックできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るアナログ/デジタル
信号変換装置のブロック図である。
【図2】図1に示すA/Dコンバータの処理の説明図で
ある。
【符号の説明】
1 オペアンプ 2 A/Dコンバータ 3 CPU 4 オフセット/ゲイン調整回路 5 オフセット/ゲイン保持メモリ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力アナログ信号をデジタル信号に変換
    するアナログ/デジタル信号変換方法において、 アナログ入力信号をデジタル信号に変換するA/Dコン
    バータのデジタル出力に、1以下のゲインが掛かるよう
    にオフセット/ゲインを調整して実際のアナログ信号よ
    りも小さなデジタル信号を出力し、前記デジタル出力信
    号をあらかじめ保持した前記オフセット/ゲインに対応
    する値を計算してアナログ信号に見合ったデジタルデー
    タに復元することによって、規定した定格入力レンジを
    α%超えるアナログ信号が入力された場合においても、
    飽和することなくデジタル信号に変換可能であることを
    特徴とするアナログ/デジタル信号変換方法。
  2. 【請求項2】 入力アナログ信号をデジタル信号に変換
    するアナログ/デジタル信号変換装置において、 アナログ信号を入力するオペアンプと、前記アナログ入
    力信号をデジタル信号に変換するA/Dコンバータと、
    前記デジタル出力信号に1以下のゲインが掛かるように
    前記A/Dコンバータのリファレンス電圧を調整して、
    規定した定格入力レンジをα%超えるアナログ信号が入
    力されても飽和することなくデジタル信号に変換できる
    ように調整するオフセット/ゲイン調整回路と、前記オ
    フセット/ゲイン調整回路のオフセット/ゲインを保持
    するオフセット/ゲイン保持メモリと、前記保持メモリ
    のオフセット/ゲイン値を基に計算して前記デジタル出
    力信号を前記入力アナログ信号の大きさに復元するCP
    Uとを備えたことを特徴とするアナログ/デジタル信号
    変換装置。
JP2000319704A 2000-10-19 2000-10-19 アナログ/デジタル信号変換方法および信号変換装置 Pending JP2002135118A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000319704A JP2002135118A (ja) 2000-10-19 2000-10-19 アナログ/デジタル信号変換方法および信号変換装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000319704A JP2002135118A (ja) 2000-10-19 2000-10-19 アナログ/デジタル信号変換方法および信号変換装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002135118A true JP2002135118A (ja) 2002-05-10

Family

ID=18798116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000319704A Pending JP2002135118A (ja) 2000-10-19 2000-10-19 アナログ/デジタル信号変換方法および信号変換装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002135118A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100820832B1 (ko) * 2006-07-28 2008-04-10 엘지전자 주식회사 모니터의 화면 조정 장치 및 방법
JP2011242232A (ja) * 2010-05-18 2011-12-01 Mitsubishi Electric Corp 車載レーダ装置
JP2018182717A (ja) * 2017-04-03 2018-11-15 エルエス産電株式会社Lsis Co., Ltd. Adコンバータ
JP7111913B1 (ja) * 2021-07-30 2022-08-02 ファナック株式会社 回路装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100820832B1 (ko) * 2006-07-28 2008-04-10 엘지전자 주식회사 모니터의 화면 조정 장치 및 방법
JP2011242232A (ja) * 2010-05-18 2011-12-01 Mitsubishi Electric Corp 車載レーダ装置
JP2018182717A (ja) * 2017-04-03 2018-11-15 エルエス産電株式会社Lsis Co., Ltd. Adコンバータ
JP7111913B1 (ja) * 2021-07-30 2022-08-02 ファナック株式会社 回路装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20080157727A1 (en) Power factor correction apparatus
US5467219A (en) Control device for an optical amplifier
CN111965533B (zh) 剩余电流的计算方法、计算装置、存储介质及检测设备
JP2002135118A (ja) アナログ/デジタル信号変換方法および信号変換装置
KR101811661B1 (ko) 신재생에너지원 전력변환기의 시험 장치 및 그 방법
CN110927610B (zh) 基于调制波的逆变电源电压检测电路故障诊断方法及系统
CN112688359A (zh) 电梯电源故障检测方法、设备、装置和存储介质
CN112798180A (zh) 力传感器的故障检测方法及计算机可读存储介质
JP3260005B2 (ja) A/d変換処理方式
JP2008157652A (ja) 電源装置
JP2006138783A (ja) 直流電流検出装置
JP2831822B2 (ja) 過電流検出システム
JP2669165B2 (ja) 電力変換器の過負荷検出装置
JPH09140164A (ja) 偏磁抑制制御装置及びそれを用いた電力変換システム
JPH0915266A (ja) 測定装置
JP2745621B2 (ja) 開閉器制御装置
EP1337081A2 (en) Apparatus and method for forward error correction in variable rate transmission systems
JP2024025753A (ja) 双方向交流電力変換装置
JPH11317665A (ja) A/d変換装置
JP2714052B2 (ja) 停電検出装置
JP2005033850A (ja) 同期発電機の励磁制御装置
JPH10253795A (ja) 核計装装置の出力調整回路
CN117849429A (zh) 一种通过电流感应和特定交流负载相结合的简洁高效的交流市电电压探测方法
AU737673B2 (en) Receive electric field level adjusting method of radio terminal device
JPH0345116A (ja) 保護継電器

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20060324