JP2006352743A - A/d conversion apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アナログデータをデジタルデータに変換するA/D変換装置に関する。 The present invention relates to an A / D conversion device that converts analog data into digital data.
従来、電動機に流れる電流を電流センサで検出し、検出された電流をデジタル信号に変換するA/D変換装置が知られている(特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, an A / D converter that detects a current flowing through an electric motor with a current sensor and converts the detected current into a digital signal is known (see Patent Document 1).
しかしながら、従来のA/D変換装置では、分解能を高くしようとすると、使用するA/Dコンバータの性能を向上させる必要があるが、高精度の分解能を有するA/Dコンバータは価格が高いという問題がある。 However, in the conventional A / D conversion device, if the resolution is to be increased, it is necessary to improve the performance of the A / D converter to be used. However, the A / D converter having a high resolution is expensive. There is.
(1)本発明によるA/D変換装置は、A/D変換処理の対象となるアナログ値をサンプルホールドするサンプルホールド手段と、サンプルホールドされているアナログ値をデジタル値に変換する第1のA/D変換手段と、第1のA/D変換手段から出力されるデジタル値をアナログ値に変換するD/A変換手段と、D/A変換手段から出力されるアナログ値と、サンプルホールド手段でサンプルホールドされているアナログ値との差を所定ゲインで増幅する差動増幅手段と、差動増幅手段から出力されるアナログ値をデジタル値に変換する第2のA/D変換手段と、第2のA/D変換手段から出力されるデジタル値を所定ゲインで除算する除算手段と、第1のA/D変換手段から出力されるデジタル値と、除算手段の除算結果であるデジタル値とを加算し、加算結果をA/D変換処理の結果として出力する加算手段とを備えることを特徴とする。
(2)本発明によるA/D変換装置は、A/D変換処理の対象となるアナログ値をサンプルホールドするサンプルホールド手段と、サンプルホールドされているアナログ値をデジタル値に変換する第1のA/D変換手段と、第1のA/D変換手段から出力されるデジタル値をアナログ値に変換するD/A変換手段と、D/A変換手段から出力されるアナログ値と、前記サンプルホールド手段でサンプルホールドされているアナログ値との差を2m(mは自然数)のゲインで増幅する差動増幅手段と、差動増幅手段から出力されるアナログ値をデジタル値に変換する第2のA/D変換手段と、第1のA/D変換手段から出力されるデジタル値を整数部に、第2のA/D変換手段から出力されるデジタル値を小数部に配置して得られる結果を、A/D変換処理の結果として出力するデータ処理手段とを備えることを特徴とする。
(1) An A / D conversion device according to the present invention includes a sample hold means for sample-holding an analog value to be subjected to A / D conversion processing, and a first A for converting the sampled analog value into a digital value. / D conversion means, a D / A conversion means for converting a digital value output from the first A / D conversion means to an analog value, an analog value output from the D / A conversion means, and a sample hold means Differential amplification means for amplifying the difference from the analog value sampled and held with a predetermined gain; second A / D conversion means for converting the analog value output from the differential amplification means into a digital value; Division means for dividing a digital value output from the A / D conversion means by a predetermined gain, a digital value output from the first A / D conversion means, and a digital value that is a result of division by the division means By adding the value, characterized in that the result of the addition an adding means for outputting a result of the A / D conversion process.
(2) An A / D conversion device according to the present invention includes a sample hold means for sample-holding an analog value to be subjected to A / D conversion processing, and a first A for converting the sampled analog value into a digital value. / D conversion means, D / A conversion means for converting a digital value output from the first A / D conversion means into an analog value, an analog value output from the D / A conversion means, and the sample hold means Differential amplification means for amplifying the difference from the analog value sampled and held by a gain of 2 m (m is a natural number), and a second A for converting the analog value output from the differential amplification means into a digital value The result obtained by arranging the digital value output from the / D conversion means and the first A / D conversion means in the integer part and the digital value output from the second A / D conversion means in the decimal part , / Characterized in that it comprises a data processing means for outputting as a result of D conversion process.
本発明によるA/D変換装置によれば、A/D変換手段の分解能より高い分解能を実現することができる。 According to the A / D conversion device of the present invention, it is possible to realize a resolution higher than the resolution of the A / D conversion means.
−第1の実施の形態−
図1は、第1の実施の形態におけるA/D変換装置100のブロック構成を示す図である。第1の実施の形態におけるA/D変換装置は、サンプルホールド回路1と、第1のA/Dコンバータ2と、D/Aコンバータ3と、差動増幅器4と、第2のA/Dコンバータ5と、除算器6と、加算器7と、制御信号発生器8とを備える。
-First embodiment-
FIG. 1 is a diagram illustrating a block configuration of an A /
電圧センサ10で検出された電圧値は、A/Dコンバータ2の最大入力電圧に応じて、1/K倍されて、A/D変換装置100のサンプルホールド回路1に入力される。例えば、電圧センサ10で測定される電圧の最大値が800V、A/Dコンバータ2の最大入力電圧が5Vの場合には、K=800/5となる。
The voltage value detected by the
サンプルホールド回路1は、制御信号発生器8から入力される制御信号に基づいて、入力された電圧値をサンプルホールドする。A/Dコンバータ2は、8ビットのA/Dコンバータであり、最大入力電圧は5Vである。A/Dコンバータ2は、サンプルホールド回路1でサンプルホールドされた電圧値(アナログ値)をデジタル値に変換する。D/Aコンバータ3は、8ビットのD/Aコンバータであり、A/Dコンバータ2から出力されるデジタル値をアナログ値に変換する。
The sample hold
差動増幅器4は、サンプルホールド回路1でサンプルホールドされている電圧値(アナログ値)と、D/Aコンバータ3から出力されるアナログ値との差をゲインGで増幅して出力する。ここでは、G=200とする。第2のA/Dコンバータ5は、第1のA/Dコンバータ2と同一の性能を有している8ビットA/Dコンバータであり、最大入力電圧は5Vである。A/Dコンバータ5は、差動増幅器4から出力されるアナログ値をデジタル値に変換する。
The
除算器6は、A/Dコンバータ5から出力されるデジタル値をゲインGで除算する。加算器7は、A/Dコンバータ2の出力値と、除算器6の出力値とを加算する。加算器7の加算結果は、A/D変換装置100の出力値として出力され、マイクロコンピュータ等でK倍されて、電圧の読み値となる。
The divider 6 divides the digital value output from the A /
図2は、制御信号発生器8から出力される各制御信号のタイミングチャートを示す図である。サンプルホールド回路1は、タイミングt1において、制御信号線81を介して入力される信号に基づいて、入力電圧をサンプルホールドする。A/Dコンバータ2は、タイミングt2において、制御信号線82を介して入力される信号に基づいて、サンプルホールド回路1から出力される電圧値をデジタル値に変換する。
FIG. 2 is a timing chart of each control signal output from the
D/Aコンバータ3は、タイミングt3において、制御信号線83を介して入力される信号に基づいて、A/Dコンバータ2で変換されたデジタル値をアナログ値に変換する。A/Dコンバータ5は、タイミングt4において、制御信号線84を介して入力される信号に基づいて、差動増幅器4から出力されるアナログ値をデジタル値に変換する。以後、上述したようなタイミングで、各処理が繰り返し行われる。
The D /
A/D変換装置100の分解能について、図3および図4を用いて説明する。図3は、A/Dコンバータ2に入力される電圧Vinと、A/Dコンバータ2の出力電圧Voutとの関係を示す図である。A/Dコンバータ2の入力電圧をVa、A/D変換後の出力電圧をVbとすると、A/D変換処理による量子化誤差Vcは、次式(1)にて表される。
Vc=Va−Vb (1)
ただし、量子化誤差Vcは、0以上であり、かつ、A/Dコンバータ2の分解能ΔV1より小さい値である。
The resolution of the A /
Vc = Va-Vb (1)
However, the quantization error Vc is 0 or more and is smaller than the resolution ΔV1 of the A /
差動増幅器4は、A/Dコンバータ2に入力された電圧Vaと、A/Dコンバータ2の出力電圧(デジタル値)がアナログ値に変換された電圧Vbとの差分をゲインGで増幅した値、すなわち、G・(Va−Vb)=G・Vcを出力する。従って、A/Dコンバータ5の入力電圧は、G・Vcとなる。
The
図4は、A/Dコンバータ5に入力される電圧Vinと、A/Dコンバータ5の出力電圧Voutとの関係を示す図である。図4に示すように、A/Dコンバータ5の入力電圧がG・Vcの場合の出力電圧をVdとすると、A/D変換処理による量子化誤差Veは、次式(2)にて表される。
Ve=G・Vc−Vd (2)
ただし、量子化誤差Veは、0以上であり、かつ、A/Dコンバータ5の分解能ΔV2(=ΔV1)より小さい値である。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the voltage Vin input to the A /
Ve = G · Vc−Vd (2)
However, the quantization error Ve is 0 or more and a value smaller than the resolution ΔV2 (= ΔV1) of the A /
式(2)をVcについて解くと、次式(3)が導かれる。
Vc=Vd/G+Ve/G (3)
Solving equation (2) with respect to Vc leads to the following equation (3).
Vc = Vd / G + Ve / G (3)
A/Dコンバータ5の出力電圧Vdは、除算器6において、ゲインGで除算される。すなわち、除算器6の出力電圧は、Vd/Gとなる。加算器7は、A/Dコンバータ2の出力電圧Vbと、除算器6の出力電圧Vd/Gとを加算した値(Vb+Vd/G)を出力する。ここで、式(1)より、A/D変換装置100の入力電圧Vaは、次式(4)にて表されるので、A/D変換装置100によるA/D変換処理の量子化誤差は、次式(5)にて表される。
Va=Vb+Vc (4)
量子化誤差=Va−(Vb+Vd/G)=(Vb+Vc)−(Vb+Vd/G)
=Vc−Vd/G=(Vd/G+Ve/G)−Vd/G
=Ve/G (5)
The output voltage Vd of the A /
Va = Vb + Vc (4)
Quantization error = Va− (Vb + Vd / G) = (Vb + Vc) − (Vb + Vd / G)
= Vc-Vd / G = (Vd / G + Ve / G) -Vd / G
= Ve / G (5)
上述したように、0≦Ve<ΔV1の関係が成り立つので、A/D変換装置100のA/D変換処理における量子化誤差Ve/Gの大きさは、次式(6)にて規定される。
0≦Ve/G<ΔV1/G (6)
As described above, since the relationship of 0 ≦ Ve <ΔV1 holds, the magnitude of the quantization error Ve / G in the A / D conversion process of the A /
0 ≦ Ve / G <ΔV1 / G (6)
すなわち、A/D変換装置100によるA/D変換処理の量子化誤差は、最大でΔV1/Gであり、この量子化誤差の最大値ΔV1/GがA/D変換装置100の分解能となる。ここで、A/Dコンバータを1つだけ設けた場合の量子化誤差の最大値、すなわち、分解能は、ΔV1であるので、第1の実施の形態におけるA/D変換装置100によれば、分解能を1/Gにすることができる。
That is, the maximum quantization error of the A / D conversion process by the A /
ここで、具体的な数値を用いて、分解能を算出しておく。最大入力電圧が5Vの8ビットA/Dコンバータ2の分解能は、5/28(V)であり、800Vに換算すると、
5/28×K=800/256=3.125(V)
となる。これは、A/Dコンバータを1つだけ備えている従来のA/D変換装置の分解能(800V換算)となる。
Here, the resolution is calculated using specific numerical values. The resolution of the 8-bit A /
5/2 8 × K = 800/256 = 3.125 (V)
It becomes. This is the resolution (800 V conversion) of a conventional A / D converter having only one A / D converter.
一方、第1の実施の形態におけるA/D変換装置100の分解能は、A/Dコンバータ2,5の分解能の1/Gであるから、
3.125/200=15.6(mV)
となる。
On the other hand, since the resolution of the A /
3.125 / 200 = 15.6 (mV)
It becomes.
ここで、A/Dコンバータを1つだけ備えている従来のA/D変換装置において、16ビットA/Dコンバータを用いた場合の分解能(800V換算)は、
5/216×K=800/216=12.2(mV)
となる。すなわち、第1の実施の形態におけるA/D変換装置によれば、8ビットA/Dコンバータを使用したA/D変換装置において、高価な16ビットコンバータを使用したA/D変換装置と同等の分解能を得ることができる。
Here, in a conventional A / D converter having only one A / D converter, the resolution (converted to 800 V) when a 16-bit A / D converter is used is as follows:
5/2 16 × K = 800/2 16 = 12.2 (mV)
It becomes. That is, according to the A / D converter in the first embodiment, the A / D converter using the 8-bit A / D converter is equivalent to the A / D converter using the expensive 16-bit converter. Resolution can be obtained.
なお、ゲインGは、第1のA/Dコンバータ2の分解能と、第2のA/Dコンバータ5の最大入力電圧とに基づいて、決定しておく。上述したように、A/Dコンバータ2の分解能は、5/28(V)であるから、A/Dコンバータ5に入力される電圧は、5/28×G(V)よりは小さい値となる。ゲインGは、A/Dコンバータ5の入力電圧が最大入力電圧である5Vより小さくなるように設定する必要があり、ここでは、ゲインGを28以下の値に設定する必要がある。上述したように、第1の実施の形態におけるA/D変換装置100によれば、1つのA/Dコンバータを用いたA/D変換装置の分解能に対して、分解能を1/Gにすることができるので、ゲインGは、28以下の値で、できるだけ大きい値に設定しておくことが好ましい。
The gain G is determined based on the resolution of the first A /
第1の実施の形態におけるA/D変換装置によれば、以下の手順により、A/D変換処理を行う。サンプルホールド回路1によって、A/D変換処理の対象となるアナログ値がサンプルホールドされ、サンプルホールドされたアナログ値がA/Dコンバータ2によってデジタル値に変換される。A/D変換されたデジタル値は、D/Aコンバータ3によってアナログ値に変換される。差動増幅器4は、サンプルホールド回路1によってサンプルホールドされているアナログ値と、D/Aコンバータ3によってD/A変換されたアナログ値との差分を所定のゲインGで増幅する。差動増幅器4の出力値は、A/Dコンバータ5によってデジタル値に変換された後、除算器6において、所定のゲインGで除算される。加算器7は、A/Dコンバータ2の出力値と、除算器6の出力値とを加算し、A/D変換装置100の出力値として出力する。これにより、高精度なA/Dコンバータを使用しなくとも、高精度なA/Dコンバータを使用した場合と同等の分解能を得ることができる。上述した実施の形態では、8ビットコンバータを用いて、16ビットコンバータを使用した場合と同等の分解能を得ることができた。すなわち、高精度のA/Dコンバータを使用せずに、広いダイナミックレンジと高精度の分解能とを備えたA/D変換装置を提供することができる。
According to the A / D conversion device in the first embodiment, A / D conversion processing is performed according to the following procedure. The sample and hold
−第2の実施の形態−
図5は、第2の実施の形態におけるA/D変換装置200のブロック構成を示す図である。図1に示す第1の実施の形態におけるA/D変換装置100の構成と異なるのは、除算器6および加算器7の代わりに、データ加算器20を備えている点と、差動増幅器4のゲインGの値である。
-Second Embodiment-
FIG. 5 is a diagram illustrating a block configuration of the A /
サンプルホールド回路1、A/Dコンバータ2、D/Aコンバータ3、差動増幅器4、および、A/Dコンバータ5がそれぞれ行う処理は、第1の実施の形態におけるA/D変換装置100の場合と同様である。ただし、差動増幅器4のゲインGの値は、A/Dコンバータ5がmビットコンバータであるとすると、2mとする。例えば、A/Dコンバータ5が8ビットコンバータであれば、ゲインGの値は28とする。
The processing performed by each of the
第1の実施の形態におけるA/D変換装置では、A/D変換装置100の出力値、すなわち、加算器7の出力値は、A/Dコンバータ2の出力値をVb、A/Dコンバータ5の出力値をVdとすると、Vb+Vd/Gであった。ゲインGの値が2mであれば、A/D変換装置の出力は、Vb+Vd/2mとなる。
In the A / D conversion device according to the first embodiment, the output value of the A /
第2の実施の形態におけるA/D変換装置では、データ加算器20によって、A/Dコンバータ2の出力値(デジタル値)Vbに対して、小数点以下の位置に、A/Dコンバータ5の出力値(デジタル値)Vdを結合して、出力する。A/Dコンバータ2の出力値に対して、小数点以下の位置に、A/Dコンバータ5の出力値を結合した値が(Vb+Vd/2m)と同値になる理由を以下で説明する。
In the A / D conversion device according to the second embodiment, the data adder 20 outputs the output of the A /
2進法では、デジタル値Vdを2mで除算することは、デジタル値Vdに対して、小数点の位置がmビットだけ左に移動したことと等価となる。例えば、A/Dコンバータ5から出力されるmビットのデジタル値Vd(2)が次式(7)で表される値であるとする。
Vd(2)=am−1am−2…a2a1a0 (7)
ただし、am−1〜a0はそれぞれ、0か1の値である。
In the binary system, dividing the digital value Vd by 2 m is equivalent to moving the decimal point position to the left by m bits with respect to the digital value Vd. For example, it is assumed that the m-bit digital value Vd (2) output from the A /
Vd (2) = a m-1 a m-2 ... A 2 a 1 a 0 (7)
However, a m-1 to a 0 are values of 0 or 1, respectively.
2進法で表されたデジタル値Vd(2)を10進法で表すと、次式(8)のようになる。
Vd(10)=am−1×2m−1+am−2×2m−2+…+a2×22+a1×21+a0×20 (8)
従って、10進法で表されたVd(10)を2mで除算すると、次式(9)となる。
Vd(10)/2m
=am−1×2−1+am−2×2−2+…+a2×22−m+a1×21−m+a0×2−m (9)
式(9)で表された値を2進法で表すと、小数点以下の数字がam−1am−2…a2a1a0となる。すなわち、デジタル値Vdを2mで除算して得られるデジタル値は、デジタル値Vdに対して、小数点の位置がmビットだけ左に移動した値となる。
When the digital value Vd (2) expressed in binary notation is expressed in decimal notation, the following equation (8) is obtained.
Vd (10) = a m−1 × 2 m−1 + a m−2 × 2 m−2 +... + A 2 × 2 2 + a 1 × 2 1 + a 0 × 2 0 (8)
Therefore, when Vd (10) expressed in decimal notation is divided by 2 m , the following equation (9) is obtained.
Vd (10) / 2 m
= A m-1 × 2 −1 + a m−2 × 2 −2 +... + A 2 × 2 2-m + a 1 × 2 1-m + a 0 × 2 −m (9)
When the value represented by Equation (9) is expressed in binary, the numbers after the decimal point are a m-1 a m-2 ... A 2 a 1 a 0 . That is, the digital value obtained by dividing the digital value Vd by 2 m is a value obtained by moving the decimal point position to the left by m bits with respect to the digital value Vd.
以上より、A/Dコンバータ2の出力値Vbを整数部に、A/Dコンバータ5の出力値Vdを小数部に配置して得られる値は、(Vb+Vd/2m)と同値になる。すなわち、第2の実施の形態におけるA/D変換装置によれば、図1に示す第1の実施の形態におけるA/D変換装置の構成から除算器を省くことができる。なお、図5では、A/Dコンバータ2がnビットコンバータであり、A/Dコンバータ5がmビットコンバータであるものとして、データ加算器20における加算方法を示している。
As described above, the value obtained by arranging the output value Vb of the A /
第2の実施の形態におけるA/D変換装置によれば、以下の手順により、A/D変換処理を行う。サンプルホールド回路1によって、A/D変換処理の対象となるアナログ値がサンプルホールドされ、サンプルホールドされたアナログ値がA/Dコンバータ2によってデジタル値に変換される。A/D変換されたデジタル値は、D/Aコンバータ3によってアナログ値に変換される。差動増幅器4は、サンプルホールド回路1によってサンプルホールドされているアナログ値と、D/Aコンバータ3によってD/A変換されたアナログ値との差分をゲイン2mで増幅する。差動増幅器4の出力値は、A/Dコンバータ5によってデジタル値に変換され、データ加算器20において、A/Dコンバータ2の出力値を整数部に、A/Dコンバータ5の出力値を小数部に配置して、A/D変換装置200のA/D変換処理の結果として出力する。これにより、第1の実施の形態におけるA/D変換装置と同様に、高精度なA/Dコンバータ2,5を使用しなくとも、高精度なA/Dコンバータを使用した場合と同等の分解能を得ることができる。また、除算演算を行わないので、演算を高速化することができる。
According to the A / D conversion device in the second embodiment, A / D conversion processing is performed according to the following procedure. The sample and hold
本発明は、上述した各実施の形態に限定されることはない。例えば、図2を用いて説明したように、A/Dコンバータ2および5は、異なるタイミングでA/D変換処理を行うため、A/Dコンバータを1つだけ設けて、A/Dコンバータ2および5がそれぞれ行っていたA/D変換処理を1つのA/Dコンバータで行うようにすることもできる。この場合、1つのA/Dコンバータに入力するアナログ値を切り替えるためのマルチプレクサを設けて、図2の時刻t2およびt4のタイミングで、A/Dコンバータ2および5がそれぞれ行っていたA/D変換処理が行われるように、マルチプレクサの切換処理を制御すればよい。この方法によれば、A/Dコンバータは1つだけでよいので、装置全体のコストを低減することができる。
The present invention is not limited to the embodiments described above. For example, as described with reference to FIG. 2, since the A /
A/D変換処理の対象となるアナログ値の一例として、電圧値を挙げたが、A/D変換処理の対象となるアナログ値は、電圧値に限られない。 As an example of the analog value to be subjected to the A / D conversion process, the voltage value has been described. However, the analog value to be subjected to the A / D conversion process is not limited to the voltage value.
特許請求の範囲の構成要素と第1および第2の実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、サンプルホールド回路1がサンプルホールド手段を、A/Dコンバータ2が第1のA/D変換手段を、D/Aコンバータ3がD/A変換手段を、差動増幅器4が差動増幅手段を、A/Dコンバータ5が第2のA/D変換手段を、除算器6が除算手段を、加算器7が加算手段を、データ加算器20がデータ処理手段をそれぞれ構成する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する上で、上記の実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係に何ら限定されるものではない。
The correspondence between the constituent elements of the claims and the constituent elements of the first and second embodiments is as follows. That is, the
1…サンプルホールド回路、2…第1のA/Dコンバータ、3…D/Aコンバータ、4…差動増幅器、5…第2のA/Dコンバータ、6…除算器、7…加算器、8…制御信号発生器、20…データ加算器、100,200…A/D変換装置
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記サンプルホールド手段でサンプルホールドされているアナログ値をデジタル値に変換する第1のA/D変換手段と、
前記第1のA/D変換手段から出力されるデジタル値をアナログ値に変換するD/A変換手段と、
前記D/A変換手段から出力されるアナログ値と、前記サンプルホールド手段でサンプルホールドされているアナログ値との差を所定ゲインで増幅する差動増幅手段と、
前記差動増幅手段から出力されるアナログ値をデジタル値に変換する第2のA/D変換手段と、
前記第2のA/D変換手段から出力されるデジタル値を前記所定ゲインで除算する除算手段と、
前記第1のA/D変換手段から出力されるデジタル値と、前記除算手段の除算結果であるデジタル値とを加算し、加算結果をA/D変換処理の結果として出力する加算手段とを備えることを特徴とするA/D変換装置。 Sample-and-hold means for sample-holding analog values to be subjected to A / D conversion processing;
First A / D conversion means for converting an analog value sampled and held by the sample and hold means into a digital value;
D / A conversion means for converting a digital value output from the first A / D conversion means into an analog value;
Differential amplification means for amplifying a difference between an analog value output from the D / A conversion means and an analog value sampled and held by the sample hold means with a predetermined gain;
Second A / D conversion means for converting an analog value output from the differential amplification means into a digital value;
Division means for dividing a digital value output from the second A / D conversion means by the predetermined gain;
Addition means for adding the digital value output from the first A / D conversion means and the digital value which is the division result of the division means, and outputting the addition result as a result of the A / D conversion processing; An A / D converter characterized by the above.
前記サンプルホールド手段でサンプルホールドされているアナログ値をデジタル値に変換する第1のA/D変換手段と、
前記第1のA/D変換手段から出力されるデジタル値をアナログ値に変換するD/A変換手段と、
前記D/A変換手段から出力されるアナログ値と、前記サンプルホールド手段でサンプルホールドされているアナログ値との差を2m(mは、前記第2のA/D変換手段のビット数)のゲインで増幅する差動増幅手段と、
前記差動増幅手段から出力されるアナログ値をデジタル値に変換する第2のA/D変換手段と、
前記第1のA/D変換手段から出力されるデジタル値を整数部に、前記第2のA/D変換手段から出力されるデジタル値を小数部に配置して得られる結果を、A/D変換処理の結果として出力するデータ処理手段とを備えることを特徴とするA/D変換装置。 Sample-and-hold means for sample-holding analog values to be subjected to A / D conversion processing;
First A / D conversion means for converting an analog value sampled and held by the sample and hold means into a digital value;
D / A conversion means for converting a digital value output from the first A / D conversion means into an analog value;
The difference between the analog value output from the D / A conversion means and the analog value sampled and held by the sample hold means is 2 m (m is the number of bits of the second A / D conversion means). Differential amplification means for amplifying with gain;
Second A / D conversion means for converting an analog value output from the differential amplification means into a digital value;
The result obtained by arranging the digital value output from the first A / D conversion means in the integer part and the digital value output from the second A / D conversion means in the decimal part is represented by A / D. An A / D conversion apparatus comprising: data processing means for outputting as a result of the conversion process.
前記第1のA/D変換手段および前記第2のA/D変換手段は、1つのA/D変換手段で構成されており、
前記A/D変換手段に入力するアナログ値を切り替える入力値切換手段と、
前記第1のA/D変換手段および前記第2のA/D変換手段がそれぞれ行っていたA/D変換処理が前記1つのA/D変換手段によって異なるタイミングで行われるように、前記入力値切換手段による入力値切換処理を制御する切換タイミング制御手段とをさらに備えることを特徴とするA/D変換装置。 The A / D conversion device according to claim 1 or 2,
The first A / D conversion means and the second A / D conversion means are composed of one A / D conversion means,
Input value switching means for switching an analog value input to the A / D conversion means;
The input value so that the A / D conversion process performed by each of the first A / D conversion unit and the second A / D conversion unit is performed at different timings by the one A / D conversion unit. The A / D conversion apparatus further comprising switching timing control means for controlling input value switching processing by the switching means.
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CN107040258A (en) * | 2015-09-29 | 2017-08-11 | 株式会社三丰 | The signal handling equipment of measuring machine and measuring machine |
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- 2005-06-20 JP JP2005179061A patent/JP2006352743A/en active Pending
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