JP2002257868A - Hum noise removal method of electrity measuring instrument - Google Patents

Hum noise removal method of electrity measuring instrument

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JP2002257868A
JP2002257868A JP2001059454A JP2001059454A JP2002257868A JP 2002257868 A JP2002257868 A JP 2002257868A JP 2001059454 A JP2001059454 A JP 2001059454A JP 2001059454 A JP2001059454 A JP 2001059454A JP 2002257868 A JP2002257868 A JP 2002257868A
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power supply
hum noise
converter
time
conversion
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Takayuki Terajima
隆幸 寺島
Fujio Naito
富士夫 内藤
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Hioki EE Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To remove power source hum noise with high precision, only by software processings, without requiring modifications of the hardware configuration. SOLUTION: The method includes a first step for A/D-converting a signal to be measured over a data collecting time T integer times larger than a power source cycle Th, and a second step for A/D-converting the signal to be measured by the same data collecting time as the first step, after a time elapse of which is (1/2+N) times (N is zero or larger integer) larger than the power source cycle from a first step start time point. The average value of a first digital conversion value Vi1 obtained after A/D conversion completion of the first step and a second digital conversion value Vi2 obtained after A/D conversion completion of the second step is found.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電気測定器のハム
ノイズの除去方法に関し、さらに詳しく言えば、商用電
源で駆動される変成器、蛍光灯、電動機などから発生す
る雑音(ハムノイズ)の除去方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for removing hum noise from an electric measuring instrument, and more particularly, to a method for removing noise (hum noise) generated from a transformer, a fluorescent lamp, a motor or the like driven by a commercial power supply. It is about.

【0002】[0002]

【従来の技術】直流電圧、直流電流もしくは直流抵抗を
測定するにあたっては、しばしば商用電源に起因するい
わゆるハムノイズが問題となる。図3に、測定対象を直
流電圧とする電気測定器の一例として、ディジタル直流
電圧計の基本的な回路ブロック図を示し、これについて
従来技術を説明する。
2. Description of the Related Art In measuring a DC voltage, a DC current or a DC resistance, a so-called hum noise caused by a commercial power supply often becomes a problem. FIG. 3 shows a basic circuit block diagram of a digital DC voltmeter as an example of an electric measuring instrument that uses a DC voltage as an object to be measured.

【0003】このディジタル直流電圧計100は、被測
定物101からの電圧が入力されるレンジ選択手段など
を有する入力部102と、同入力部102からの被測定
電圧をディジタル変換するA/D変換器104と、同A
/D変換器104にて変換されたディジタルデータを例
えばメモリ107に記憶した上で所定に処理してディス
プレイやプリンタなどの表示手段106に表示する制御
手段105とを備えている。
The digital DC voltmeter 100 has an input section 102 having a range selecting means for inputting a voltage from a device under test 101, and an A / D converter for digitally converting the voltage under test from the input section 102. 104 and A
There is provided a control means 105 for storing the digital data converted by the / D converter 104 in, for example, a memory 107, processing the digital data in a predetermined manner, and displaying the processed data on a display means 106 such as a display or a printer.

【0004】このディジタル直流電圧計100を商用電
源により駆動される例えば蛍光灯の点灯下や電動機の近
傍などで使用する場合には、これらの機器から発生する
雑音(ハムノイズ)が被測定信号に重畳して入力される
ことがあり、これが測定の誤差原因となる。
When the digital DC voltmeter 100 is driven by a commercial power supply, for example, when a fluorescent lamp is lit or near an electric motor, noise (hum noise) generated from these devices is superimposed on the signal to be measured. This may cause errors in the measurement.

【0005】この商用電源に起因するハムノイズを除去
する方法の一つに、A/D変換器104として、例えば
積分型のものを用い、その積分時間(データ収集時間)
を商用電源の電源周期の整数倍の時間としてA/D変換
を行なう方法が知られており、その手法を図4により説
明する。
As one of the methods for removing the hum noise caused by the commercial power supply, an A / D converter 104 is used, for example, of an integral type, and its integration time (data collection time) is used.
A / D conversion is known in which the time is an integral multiple of the power supply cycle of the commercial power supply, and this method will be described with reference to FIG.

【0006】なお、説明の便宜上、上記被測定信号に含
まれるハムノイズVhを正弦波形として示し、また、こ
の例ではA/D変換器104の積分時間Tiを電源周期
Thの1倍の時間としている。
[0006] For convenience of explanation, the hum noise Vh included in the signal under measurement is shown as a sine waveform, and in this example, the integration time Ti of the A / D converter 104 is set to one time of the power supply cycle Th. .

【0007】A/D変換器104の積分時間Tiと商用
電源の電源周期Thとが一致している場合には、ハムノ
イズVhの上側半波分と下側半波分とが相殺され0にな
る。これにより、被測定信号に含まれるハムノイズVh
が除去され、被測定信号のA/D変換による測定電圧が
表示手段106に表示される。
When the integration time Ti of the A / D converter 104 and the power supply cycle Th of the commercial power supply coincide with each other, the upper half wave and the lower half wave of the hum noise Vh cancel each other to become zero. . Thereby, the hum noise Vh included in the signal under measurement is obtained.
Is removed, and the measured voltage obtained by A / D conversion of the signal under measurement is displayed on the display means 106.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】A/D変換器104の
積分時間Tiは、制御手段(CPU)105に内蔵され
ているクロックにより決められるが、そのクロックと商
用電源の周波数とは非同期であるため、A/D変換器1
04の積分時間Tiを電源周期Thの整数倍の時間に完
全に一致させることは難しい。また、積分時間Tiを電
源周期Thの整数倍の時間に一致させ得たとしても、電
源周期自体が負荷変動などにより変化してしまう場合も
ある。
The integration time Ti of the A / D converter 104 is determined by a clock incorporated in the control means (CPU) 105. The clock and the frequency of the commercial power supply are asynchronous. A / D converter 1
It is difficult to completely match the integration time Ti of 04 with an integral multiple of the power supply cycle Th. Further, even if the integration time Ti can be made to match an integral multiple of the power supply cycle Th, the power supply cycle itself may change due to a load change or the like.

【0009】図4に示すように、積分時間Tiと電源周
期Thとの間に例えば1波形につきΔθの位相差が生じ
たとすると、ハムノイズVhは2π+Δθラジアン(も
しくは2π−Δθラジアン)の範囲にわたって積分され
ることになるため、その位相差Δθ分のハムノイズが相
殺されず、その値Ve1が誤差として測定電圧に含まれ
ることになる。
As shown in FIG. 4, if a phase difference of .DELTA..theta. Occurs, for example, for one waveform between the integration time Ti and the power supply cycle Th, the hum noise Vh is integrated over a range of 2.pi. +. DELTA..theta. Radians (or 2.pi .-. DELTA..theta. Radians). Therefore, the hum noise corresponding to the phase difference Δθ is not canceled out, and the value Ve1 is included in the measured voltage as an error.

【0010】ちなみに、上記したようにA/D変換器1
04の積分時間Tiと電源周期Thとの間に1波形につ
きΔθラジアンの位相差が生じており、A/D変換器1
04により3波形分(電源周期Thの3倍時間分)をデ
ィジタル変換したとすると、ハムノイズVhのディジタ
ル変換値Vi1は、以下の式(1)によって求められ、
これが誤差分となる。
By the way, as described above, the A / D converter 1
In this case, a phase difference of Δθ radian is generated for one waveform between the integration time Ti and the power supply cycle Th in the A / D converter 1.
Assuming that three waveforms (three times as long as the power supply cycle Th) are converted into digital signals by the use of a digital signal 04, a digitally converted value Vi1 of the hum noise Vh is obtained by the following equation (1).
This is an error.

【0011】[0011]

【数1】 (Equation 1)

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ハード
的な構成は従来と同じでありながら、もっぱらソフト的
な処理により、被測定信号に含まれるハムノイズをより
高精度に除去することができる。
According to the present invention, the hum noise included in the signal to be measured can be removed with higher accuracy by processing exclusively by software, while the hardware configuration is the same as the conventional one. it can.

【0013】そのため、本発明は、直流の被測定信号が
入力される入力部と、上記入力部からの上記被測定信号
をディジタル変換するA/D変換器と、上記A/D変換
器を制御するとともに、そのディジタルデータを所定に
処理して表示手段に表示する制御手段とを含み、上記デ
ィジタルデータのデータ収集時間を商用電源の電源周期
の整数倍時間とすることにより、上記被測定信号に含ま
れる上記商用電源に起因するハムノイズを除去するにあ
たって、上記被測定信号を上記電源周期の整数倍のデー
タ収集時間にわたってA/D変換をする第1ステップ
と、上記第1ステップの開始時点から上記電源周期の1
/2+N倍(Nは0以上の整数)時間経過後に上記第1
ステップと同一のデータ収集時間で上記被測定信号をA
/D変換する第2ステップとを含み、上記第1ステップ
のA/D変換終了後に得られる第1ディジタル変換値と
上記第2ステップのA/D変換終了後に得られる第2デ
ィジタル変換値との平均値を求めることを特徴としてい
る。
Therefore, the present invention provides an input unit to which a DC signal under test is inputted, an A / D converter for digitally converting the signal under test from the input unit, and a control unit for controlling the A / D converter. And a control means for processing the digital data in a predetermined manner and displaying the digital data on a display means. By making the data collection time of the digital data an integral multiple of the power supply cycle of the commercial power supply, In removing the hum noise caused by the included commercial power supply, a first step of performing A / D conversion of the signal under measurement over a data collection time that is an integral multiple of the power supply cycle, and Power cycle 1
/ 2 + N times (N is an integer of 0 or more) time, and the first
The signal to be measured is A
/ D conversion of the first digital conversion value obtained after completion of the A / D conversion of the first step and the second digital conversion value obtained after completion of the A / D conversion of the second step. It is characterized by finding the average value.

【0014】この場合、上記第2ステップを、上記第1
ステップ終了後、上記電源周期の1/2+N倍(Nは0
以上の整数)時間経過後から開始するようにしてもよ
く、これによっても上記目的が達成される。
In this case, the second step is performed by the first step.
After the end of the step, 1/2 + N times of the power supply cycle (N is 0
The processing may be started after the elapse of the above (integer) time, which also achieves the above object.

【0015】また、上記A/D変換器を2つ備え、一方
の上記A/D変換器で上記第1ステップを実行し、他方
の上記A/D変換器で上記第2ステップを実行するよう
にしてもよく、これによっても上記目的が達成される。
Also, two A / D converters are provided, one of the A / D converters executes the first step, and the other A / D converter executes the second step. However, this also achieves the above object.

【0016】A/D変換器のデータ収集時間と電源周期
との間に、1波形につきΔθの位相差が生じているもの
とすると、第1ステップで得られる第1ディジタル変換
値には、その位相差Δθに起因して例えば+Ve1の誤
差が含まれる。
Assuming that there is a phase difference of Δθ per waveform between the data collection time of the A / D converter and the power supply cycle, the first digital conversion value obtained in the first step includes For example, an error of + Ve1 is included due to the phase difference Δθ.

【0017】次に、第2ステップとして第1ステップと
同一時間のデータ収集を行なうのであるが、この場合、
第1ステップと第2ステップとの間に、電源周期の少な
くとも1/2倍の時間差がおかれる。
Next, as the second step, data is collected for the same time as the first step. In this case,
There is a time difference between the first step and the second step that is at least half the power supply cycle.

【0018】これによれば、波形で言えば第2ステップ
のデータ収集は、第1ステップから1/2波形(πラジ
アン)ずらされた点から開始されることになる。このこ
とは、第1ステップでデータ収集された波形に対して、
第2ステップでデータ収集される波形は反転波形である
ことを意味する。
According to this, in terms of waveforms, the data collection in the second step is started from a point shifted by a half waveform (π radians) from the first step. This means that for the waveforms collected in the first step,
The waveform for which data is collected in the second step means an inverted waveform.

【0019】第2ステップの第2ディジタル変換値に
も、上記位相差Δθラジアンに起因する誤差Ve1が含
まれるが、その極性は第1回目の誤差とは反対に−とな
る。したがって、第1ステップでの第1ディジタル変換
値と第2ステップでの第2ディジタル変換値と加算する
ことにより、+Ve1と−Ve1とがほぼ相殺されハム
ノイズが除去され、また、その平均値をとることによ
り、被測定信号の測定値が求められる。
The second digital conversion value in the second step also includes an error Ve1 due to the above-mentioned phase difference Δθ radian, but the polarity of the error Ve1 is negative as opposed to the first error. Therefore, by adding the first digital conversion value in the first step and the second digital conversion value in the second step, + Ve1 and -Ve1 are almost canceled, hum noise is removed, and the average value is obtained. Thus, the measured value of the signal under measurement is obtained.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】次に、図1に示されているハムノ
イズの波形図を参照しながら、本発明の実施形態につい
て説明する。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to a waveform diagram of hum noise shown in FIG.

【0021】基本的なハード構成は、先に説明した図3
のディジタル電圧計100と同じであり、この実施形態
では、A/D変換器104として積分型の一種であるΣ
Δ型A/D変換器が用いられているが、逐次比較型など
のA/D変換器であってもよい。また、制御手段105
には、CPUやマイクロプロセッサ、マイクロコンピュ
ータなどが用いられる。
The basic hardware configuration is the same as that of FIG.
In this embodiment, the A / D converter 104 is a kind of integral type.
Although a Δ-type A / D converter is used, an A / D converter such as a successive approximation type may be used. The control means 105
, A CPU, a microprocessor, a microcomputer, or the like is used.

【0022】制御手段105により、A/D変換器10
4の動作、すなわちサンプリングレートおよびA/D変
換の開始・終了タイミングなどが制御される。これらの
制御項目は、図示しない操作部から制御手段105に入
力されてもよいし、あらかじめ制御手段105の制御プ
ログラムに書き込まれてもよい。
The control means 105 controls the A / D converter 10
4, the sampling rate and A / D conversion start / end timing are controlled. These control items may be input to the control unit 105 from an operation unit (not shown), or may be written in a control program of the control unit 105 in advance.

【0023】被測定信号から電源ハムノイズを除去する
ため、制御手段105は、その被測定信号(例えば、直
流電圧)のA/D変換データを所定の時間差を置いて少
なくとも2回にわたって収集した後、それらのディジタ
ル変換値の平均値を求める。
In order to remove power supply hum noise from the signal under measurement, the control means 105 collects A / D conversion data of the signal under measurement (for example, DC voltage) at least two times at predetermined time intervals, The average value of the digital conversion values is obtained.

【0024】すなわち、制御手段105は、被測定信号
を電源周期の整数倍のデータ収集時間にわたってA/D
変換して第1ディジタル変換値を得る第1ステップと、
第1ステップ開始時点から上記電源周期の1/2+N倍
(Nは0以上の整数)時間経過後に第1ステップと同一
のデータ収集時間でA/D変換を開始する第2ステップ
とを実行し、第1ステップのA/D変換終了後に得られ
る第1ディジタル変換値と上記第2ステップのA/D変
換終了後に得られる第2ディジタル変換値との平均値を
求める。
That is, the control means 105 converts the signal under measurement into an A / D signal over a data acquisition time that is an integral multiple of the power supply cycle.
A first step of converting to obtain a first digitally converted value;
A second step of starting A / D conversion at the same data collection time as the first step after a lapse of 1/2 + N times (N is an integer of 0 or more) of the power supply cycle from the start of the first step; An average value of the first digital conversion value obtained after the A / D conversion in the first step and the second digital conversion value obtained after the A / D conversion in the second step is obtained.

【0025】なお、第1および第2の各ステップで被測
定信号からデータを収集するには、A/D変換器104
の動作時間(A/D変換の開始・終了タイミング)その
ものを制御するようにしてもよいし、A/D変換器10
4を例えば自走状態としておき、制御手段105側で、
そのデータ収集時間を制御(管理)するようにしてもよ
い。いずれの場合も本発明に含まれる。
In order to collect data from the signal under measurement in each of the first and second steps, the A / D converter 104
The operation time (start / end timing of A / D conversion) itself may be controlled, or the A / D converter 10
4 is set, for example, in a self-propelled state, and on the control unit 105 side,
The data collection time may be controlled (managed). Either case is included in the present invention.

【0026】図1を参照して、各ステップごとに説明を
加える。なお、この例においても、先の図4で説明した
と同じく、A/D変換器104の積分時間(データ収集
時間)Tiと電源周期Thとの間には、1波形につきΔ
θラジアンの位相差が生じているものとする。また、ハ
ムノイズVhが正弦波形であると仮定している。
Referring to FIG. 1, each step will be described. Also in this example, as described with reference to FIG. 4 above, between the integration time (data collection time) Ti of the A / D converter 104 and the power supply cycle Th, Δ
It is assumed that a phase difference of θ radians has occurred. It is also assumed that the hum noise Vh has a sine waveform.

【0027】まず、図1(a)に示されているように、
第1ステップとして、A/D変換器104のデータ収集
時間(A/D変換時間)Tiを電源周期Thの1倍に設
定して、被測定信号のA/D変換が行なわれる。なお、
ここで言う電源周期Thとは、商用電源について言えば
50Hzもしくは60Hzから算出される周期である。
First, as shown in FIG.
As a first step, the data acquisition time (A / D conversion time) Ti of the A / D converter 104 is set to one time the power supply cycle Th, and the A / D conversion of the signal under measurement is performed. In addition,
The power supply cycle Th here is a cycle calculated from 50 Hz or 60 Hz for a commercial power supply.

【0028】第1ステップでのA/D変換の開始時点が
例えば0ラジアンであるとして、ハムノイズVhは0ラ
ジアン〜2π+Δθラジアンの範囲にわたってA/D変
換され、第1ディジタル変換値Vi1が得られ、メモリ
107に記憶される。したがって、この第1ステップで
の第1ディジタル変換値Vi1には、位相差Δθラジア
ンに起因する誤差Ve1が含まれている。
Assuming that the start point of the A / D conversion in the first step is, for example, 0 radians, the hum noise Vh is A / D converted over a range of 0 radians to 2π + Δθ radians, and a first digital conversion value Vi1 is obtained. It is stored in the memory 107. Therefore, the first digital conversion value Vi1 in the first step includes an error Ve1 caused by the phase difference Δθ radian.

【0029】次に、図1(b)に示されているように、
第1ステップのA/D変換開始後で、そのデータ収集時
間Tiの1/2+N倍(Nは0以上の整数)の経過時間
後から第2ステップのA/D変換(積分)が開始される
が、この例では、この経過時間をTi/2(N=0)と
しているため、波形で言うと、この経過時間Ti/2は
半波に相当する。
Next, as shown in FIG.
After the start of the A / D conversion in the first step, the A / D conversion (integration) in the second step is started after an elapsed time of 1/2 + N times (N is an integer of 0 or more) of the data collection time Ti. However, in this example, since the elapsed time is Ti / 2 (N = 0), the elapsed time Ti / 2 corresponds to a half wave in terms of waveform.

【0030】この経過時間Ti/2の間に生ずる位相差
は(1/2)Δθラジアン分であるから、第2ステップ
の開始時点は、π+(1/2)Δθラジアンとなる。こ
の第2ステップでのデータ収集時間Tiも、上記第1ス
テップと同じく電源周期Thの1倍時間である。
Since the phase difference occurring during the elapsed time Ti / 2 is (1/2) Δθ radians, the start point of the second step is π + (1/2) Δθ radians. The data collection time Ti in the second step is also one time of the power supply cycle Th, as in the first step.

【0031】この第2ステップでのデータ収集時間Ti
の間に、Δθラジアン分の位相差が累積されるため、ハ
ムノイズVhはπ+(1/2)Δθラジアン〜3π+
(3/2)Δθラジアンの範囲にわたってA/D変換さ
れ、その第2ディジタル変換値Vi2がメモリ107に
記憶される。なお、π+(1/2)Δθラジアン〜2π
+Δθラジアンの範囲のデータは、第1ステップと第2
ステップの双方に共用される。
The data collection time Ti in the second step
, The hum noise Vh is π + (の 間 に) Δθ radian to 3π +
A / D conversion is performed over the range of (3/2) Δθ radians, and the second digital conversion value Vi2 is stored in the memory 107. Note that π + (1/2) Δθ radian to 2π
+ Δθ data in the range of radian
Shared by both steps.

【0032】この第2ステップ終了後に、制御手段10
5は、メモリ107に記憶された第1ディジタル変換値
Vi1と第2ディジタル変換値Vi2とから平均値を求
める。ここで、第2ステップでのディジタル変換値Vi
2に含まれている誤差をVe2とすると、制御手段10
5での平均値演算により、第1ステップの誤差Ve1と
第2ステップの誤差Ve2とが相対的に減算される。
After the completion of the second step, the control means 10
5 calculates an average value from the first digital conversion value Vi1 and the second digital conversion value Vi2 stored in the memory 107. Here, the digital conversion value Vi in the second step
Assuming that the error included in the control unit 10 is Ve2, the control unit 10
By the average value calculation at 5, the error Ve1 of the first step and the error Ve2 of the second step are relatively subtracted.

【0033】なお、上記実施形態では、第1ステップと
第2ステップを1単位として1回のみ実行しているが、
複数回繰り返し実行するようにしてもよい。また、ハム
ノイズをsin波と仮定してその誤差演算を行なってい
るが、cos波と仮定しても結果は同じである。また、
上記実施形態ではデータ収集時間と電源周期との位相差
を+Δθラジアンとしているが、その位相差が−Δθラ
ジアンであっても、同様にハムノイズを低減できる。
In the above embodiment, the first step and the second step are executed only once as one unit.
It may be repeatedly executed plural times. Although the error calculation is performed on the assumption that the hum noise is a sine wave, the result is the same even when the hum noise is assumed to be a cosine wave. Also,
In the above embodiment, the phase difference between the data collection time and the power supply cycle is + Δθ radian. However, even if the phase difference is −Δθ radian, hum noise can be similarly reduced.

【0034】別の実施形態(請求項2の実施形態)とし
て、図2に示すように、第2ステップが、上記第1ステ
ップ終了後の上記電源周期の1/2+N倍(Nは0以上
の整数)時間経過後から開始されるように制御してもよ
い。
As another embodiment (an embodiment of claim 2), as shown in FIG. 2, the second step is performed at a rate of 1/2 + N times (N is 0 or more) the power supply cycle after the end of the first step. (Integer) It may be controlled to start after the elapse of time.

【0035】次に、この別の実施形態を各ステップごと
に説明するが、この例においても、先の図4で説明した
と同じく、A/D変換器104の積分時間(データ収集
時間)Tiと電源周期Thとの間には1波形につきΔθ
ラジアンの位相差が生じているものとする。また、ハム
ノイズVhが正弦波形であると仮定している。
Next, another embodiment will be described for each step. In this example, the integration time (data collection time) Ti of the A / D converter 104 is also the same as that described with reference to FIG. Between the power supply cycle Th and Δθ per waveform
It is assumed that a radian phase difference has occurred. It is also assumed that the hum noise Vh has a sine waveform.

【0036】この例においても、まず、第1ステップと
して、A/D変換器104のデータ収集時間Tiを電源
周期Thの1倍に設定して、被測定信号のA/D変換が
行なわれる。これにより、A/D変換の開始時点が例え
ば0ラジアンであるとして、ハムノイズVhは0ラジア
ン〜2π+Δθラジアンの範囲にわたってA/D変換
(積分)されて、第1ディジタル変換値Vi1が得ら
れ、メモリ107に記憶される。
Also in this example, first, as a first step, the data acquisition time Ti of the A / D converter 104 is set to one time the power supply cycle Th, and A / D conversion of the signal under measurement is performed. As a result, assuming that the start time of the A / D conversion is, for example, 0 radians, the hum noise Vh is A / D converted (integrated) over the range of 0 radians to 2π + Δθ radians, and the first digital converted value Vi1 is obtained. 107 is stored.

【0037】この第1ステップでの第1ディジタル変換
値Vi1にも、位相差Δθに起因する誤差Ve1が含ま
れることになる。この第1ディジタル変換値Vi1は、
以下の式(2)第1行の第1項によって表される。
The first digital conversion value Vi1 in the first step also includes an error Ve1 caused by the phase difference Δθ. This first digital conversion value Vi1 is
The following equation (2) is represented by the first term in the first row.

【0038】[0038]

【数2】 (Equation 2)

【0039】次に、第1ステップのA/D変換後に、上
記データ収集時間Tiの1/2+N倍(Nは0以上の整
数)の経過時間をおいてから、第2ステップのA/D変
換(積分)が開始されるが、この例では、この経過時間
をTi/2(N=0)としている。波形で言うと、この
経過時間Ti/2は半波に相当する。
Next, after the A / D conversion in the first step, an elapsed time of 1/2 + N times (N is an integer of 0 or more) of the data collection time Ti is provided, and then the A / D conversion in the second step is performed. (Integration) is started. In this example, the elapsed time is set to Ti / 2 (N = 0). In terms of waveform, this elapsed time Ti / 2 corresponds to a half wave.

【0040】また、第1ステップのデータ収集時間Ti
によるΔθ分の位相差に対して、経過時間Ti/2の間
に(1/2)Δθラジアン分の位相差が累積されるた
め、第2ステップの開始時点は、3π+(3/2)Δθ
ラジアンである。この第2ステップでのデータ収集時間
Tiは、上記第1ステップと同じく電源周期Thの1倍
時間である。
The data collection time Ti of the first step
The phase difference of (1/2) Δθ radian is accumulated during the elapsed time Ti / 2 with respect to the phase difference of Δθ due to the following equation, so the start time of the second step is 3π + (3/2) Δθ
Radians. The data collection time Ti in the second step is one time of the power supply cycle Th, as in the first step.

【0041】このデータ収集時間Tiの間に、Δθラジ
アン分の位相差が累積されるため、ハムノイズVhは3
π+(3/2)Δθラジアン〜5π+(5/2)Δθラ
ジアンの範囲にわたってA/D変換され、第2ディジタ
ル変換値Vi2が得られ、メモリ107に記憶される。
この第2ステップで得られる第2ディジタル変換値Vi
2は、上記の式(2)の第1行の第2項によって与えら
れる。
Since the phase difference of Δθ radian is accumulated during the data collection time Ti, the hum noise Vh is 3
A / D conversion is performed over a range from π + (3/2) Δθ radian to 5π + (5/2) Δθ radian, and a second digital conversion value Vi2 is obtained and stored in the memory 107.
The second digital conversion value Vi obtained in the second step
2 is given by the second term in the first row of equation (2) above.

【0042】この第2ステップ終了後に、制御手段10
5は、メモリ107に記憶された第1ディジタル変換値
Vi1と第2ディジタル変換値Vi2との平均値を求め
る。すなわち、(Vi1+Vi2)/2なる演算が行な
われるのであるが、Vi1+Vi2の加算時に各ディジ
タル変換値Vi1,Vi2に含まれる誤差分が相対的に
減算される。
After the completion of the second step, the control means 10
5 obtains an average value of the first digital conversion value Vi1 and the second digital conversion value Vi2 stored in the memory 107. That is, the calculation of (Vi1 + Vi2) / 2 is performed, but when adding Vi1 + Vi2, the error included in each digital conversion value Vi1, Vi2 is relatively subtracted.

【0043】その計算例が上記式(2)であり、この例
では、上記ハムノイズの高々3波形分に満たないデータ
収集によって、その誤差が近似的に0となっている。こ
れと、先に説明した従来例での式(1)とを比較して分
かるように、本発明によれば、ハムノイズを大幅に低減
させることができる。
An example of the calculation is the above equation (2). In this example, the error is approximately zero due to data collection of at most three waveforms of the hum noise. As can be seen by comparing this with Expression (1) in the conventional example described above, according to the present invention, hum noise can be significantly reduced.

【0044】なお、さらに別の実施形態(請求項3の実
施形態)として、A/D変換器を2つ備え、一方のA/
D変換器で第1ステップを実行し、他方のA/D変換器
で上記第2ステップを実行するように制御してもよい。
As still another embodiment (third embodiment), two A / D converters are provided and one A / D converter is provided.
Control may be performed such that the first step is executed by the D converter and the second step is executed by the other A / D converter.

【0045】本発明は、商用電源(日本の場合、50H
zもしくは60Hz)によるハムノイズのみならず、例
えば船舶などで用いられている400Hz内外の特殊電
源によるハムノイズに対しても有効である。また、電源
以外の他の信号源に起因するハムノイズに対しても有効
であり、本発明の範囲を解釈するうえで、商用電源と他
の信号源とは均等と扱われるべきである。
The present invention relates to a commercial power supply (50H in Japan).
This is effective not only for hum noise caused by z or 60 Hz) but also for hum noise caused by a special power supply at or around 400 Hz used in ships and the like. It is also effective against hum noise caused by a signal source other than the power source, and in interpreting the scope of the present invention, the commercial power source and the other signal sources should be treated equally.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被測定信号を電源周期の整数倍のデータ収集時間にわた
ってA/D変換する第1ステップと、第1ステップの開
始時点から電源周期の1/2+N倍(Nは0以上の整
数)時間経過後に第1ステップと同一のデータ収集時間
で被測定信号をA/D変換する第2ステップとを含み、
第1ステップのA/D変換終了後に得られる第1ディジ
タル変換値と第2ステップのA/D変換終了後に得られ
る第2ディジタル変換値との平均値を求めることによ
り、ハード的な構成に変更を要することなく、被測定信
号に含まれるハムノイズをより高精度に除去することが
できる。
As described above, according to the present invention,
A first step of A / D-converting the signal under test over a data acquisition time that is an integral multiple of the power supply cycle; A second step of A / D converting the signal under measurement in the same data collection time as one step,
The hardware configuration is changed by calculating the average of the first digital conversion value obtained after the A / D conversion in the first step and the second digital conversion value obtained after the A / D conversion in the second step. The hum noise included in the signal under measurement can be removed with higher accuracy without the need for the following.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態を説明するためのハムノイズ
波形図。
FIG. 1 is a hum noise waveform diagram for explaining an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の別の実施形態を説明するためのハムノ
イズ波形図。
FIG. 2 is a hum noise waveform diagram for explaining another embodiment of the present invention.

【図3】一般的な直流電気測定器のブロック図。FIG. 3 is a block diagram of a general DC electric measurement device.

【図4】従来技術の課題を説明するためのハムノイズ波
形図。
FIG. 4 is a hum noise waveform diagram for explaining a problem of the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 電気測定器 101 被測定物 102 入力部 104 A/D変換器 105 制御手段 106 表示手段 107 メモリ Th 電源周期 Ti データ収集時間 REFERENCE SIGNS LIST 100 Electricity measuring device 101 DUT 102 Input unit 104 A / D converter 105 Control means 106 Display means 107 Memory Th Power cycle Ti Data collection time

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G035 AA01 AA08 AB01 AC01 AD28 AD65 5J022 AA01 AA07 BA02 CA09 CB06 CE01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2G035 AA01 AA08 AB01 AC01 AD28 AD65 5J022 AA01 AA07 BA02 CA09 CB06 CE01

Claims (3)

【特許請求の範囲】[The claims] 【請求項1】 直流の被測定信号が入力される入力部
と、上記入力部からの上記被測定信号をディジタル変換
するA/D変換器と、上記A/D変換器を制御するとと
もに、そのディジタルデータを所定に処理して表示手段
に表示する制御手段とを含み、上記ディジタルデータの
データ収集時間を商用電源の電源周期の整数倍時間とす
ることにより、上記被測定信号に含まれる上記商用電源
に起因するハムノイズを除去する電気測定器のハムノイ
ズ除去方法において、 上記被測定信号を上記電源周期の整数倍のデータ収集時
間にわたってA/D変換する第1ステップと、上記第1
ステップの開始時点から上記電源周期の1/2+N倍
(Nは0以上の整数)時間経過後に上記第1ステップと
同一のデータ収集時間で上記被測定信号をA/D変換す
る第2ステップとを含み、 上記第1ステップのA/D変換終了後に得られる第1デ
ィジタル変換値と上記第2ステップのA/D変換終了後
に得られる第2ディジタル変換値との平均値を求めるこ
とを特徴とする電気測定器のハムノイズ除去方法。
1. An input section to which a DC signal under test is input, an A / D converter for digitally converting the signal under test from the input section, and an A / D converter. Control means for processing the digital data in a predetermined manner and displaying the digital data on a display means, wherein the data collection time of the digital data is set to an integral multiple of the power supply cycle of the commercial power supply, so that the commercial A hum noise removing method for an electric measuring instrument for removing hum noise caused by a power supply, wherein a first step of A / D-converting the signal under measurement over a data collection time that is an integral multiple of the power supply cycle;
A second step of A / D converting the signal under measurement with the same data collection time as the first step after a lapse of 1/2 + N times (N is an integer of 0 or more) of the power supply period from the start of the step. An average value of a first digital conversion value obtained after the A / D conversion in the first step is completed and a second digital conversion value obtained after the A / D conversion in the second step is completed. How to remove hum noise from electric measuring instruments.
【請求項2】 上記第2ステップは、上記第1ステップ
終了後、上記電源周期の1/2+N倍(Nは0以上の整
数)時間経過後から開始されることを特徴とする請求項
1に記載の電気測定器のハムノイズ除去方法。
2. The method according to claim 1, wherein the second step is started after a lapse of 1 / + N times (N is an integer of 0 or more) times of the power supply cycle after the end of the first step. The hum noise removing method of the electric measuring instrument according to the above.
【請求項3】 上記A/D変換器を2つ備え、一方の上
記A/D変換器で上記第1ステップを実行し、他方の上
記A/D変換器で上記第2ステップを実行することを特
徴とする請求項1に記載の電気測定器のハムノイズ除去
方法。
3. The method according to claim 1, wherein two A / D converters are provided, one of the A / D converters performs the first step, and the other A / D converter performs the second step. The method for removing hum noise of an electric measuring instrument according to claim 1, wherein:
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