JP2508642B2 - 電子天びん - Google Patents
電子天びんInfo
- Publication number
- JP2508642B2 JP2508642B2 JP13221386A JP13221386A JP2508642B2 JP 2508642 B2 JP2508642 B2 JP 2508642B2 JP 13221386 A JP13221386 A JP 13221386A JP 13221386 A JP13221386 A JP 13221386A JP 2508642 B2 JP2508642 B2 JP 2508642B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- digital filter
- series data
- time
- register
- sub
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は電子天びんに関し、特に、ノイズを含む秤量
信号を時間Ｔごとにサンプリングして得られた時系列デ
ータからノイズ成分を除去するためにデジタルフィルタ
を用いた電子天びんに関する。
信号を時間Ｔごとにサンプリングして得られた時系列デ
ータからノイズ成分を除去するためにデジタルフィルタ
を用いた電子天びんに関する。
〈従来の技術〉 電子天びんは、荷重−電気変換部のアナログ出力をA/
D変換器により所定時間Ｔごとにサンプリングして数値
化しているが、従来はこの数値データを算術平均処理す
ることによりノイズ成分を減少させる方式が用いられて
いた。
D変換器により所定時間Ｔごとにサンプリングして数値
化しているが、従来はこの数値データを算術平均処理す
ることによりノイズ成分を減少させる方式が用いられて
いた。
これに対し出願人は、特願昭60−262147号において、
デジタルフィルタを用いることによりノイズ減衰量が大
きくかつ表示応答の速い電子天びんを提案（未公知）し
ている。
デジタルフィルタを用いることによりノイズ減衰量が大
きくかつ表示応答の速い電子天びんを提案（未公知）し
ている。
デジタルフィルタの構成は、第１次時系列データ｛X
n｝，第２次時系列データを｛Yn｝とするとき、例えば
次式で示される。
n｝，第２次時系列データを｛Yn｝とするとき、例えば
次式で示される。
〈発明が解決しようとする問題点〉 このようなデジタルフィルタを用いた電子天びんによ
れば、第１次サンプリングデータ｛Xn｝の変動幅が大き
いときでも処理後の時系列データ｛Yn｝の変動幅が小さ
くなるという利点がある。しかし、はかり皿に新たに物
が載せられたり、或いははかり皿上から物が降ろされた
りして荷重値がＷ→Ｗ′へ変化したとき、その差ΔＷ＝
Ｗ′−Ｗが小さいときはデジタルフィルタを新たにかけ
直す処置がとられずに演算が続行されるので、安定マー
クが点灯したまま表示値がゆっくりと増大又は減少する
という好ましくない現象が生ずる。
れば、第１次サンプリングデータ｛Xn｝の変動幅が大き
いときでも処理後の時系列データ｛Yn｝の変動幅が小さ
くなるという利点がある。しかし、はかり皿に新たに物
が載せられたり、或いははかり皿上から物が降ろされた
りして荷重値がＷ→Ｗ′へ変化したとき、その差ΔＷ＝
Ｗ′−Ｗが小さいときはデジタルフィルタを新たにかけ
直す処置がとられずに演算が続行されるので、安定マー
クが点灯したまま表示値がゆっくりと増大又は減少する
という好ましくない現象が生ずる。
そこで本発明の目的は、荷重データの安定時にはこの
安定状態を維持させ、荷重が変動したときは速やかに応
答しうる電子天びんを提供することである。
安定状態を維持させ、荷重が変動したときは速やかに応
答しうる電子天びんを提供することである。
〈問題点を解決するための手段〉 本発明の電子天びんは、荷重を電気信号に変換し、そ
の電気信号を所定時間Ｔごにサンプリングして得られた
第１次時系列データ｛Xn｝を用いて、下記の（ａ）式で
表される演算内容のもとに第２次時系列データ｛Yn｝を
算出して計量値の決定に供するメインのデジタルフィル
タと、第１次時系列データ｛Xn｝を用いて、下記の
（ｂ）式で表される演算内容のもとに第２次時系列デー
タ｛Zn｝を算出し、かつ、第１次時系列データ｛Xn｝の
所定回数サンプリングするごとにリセットされて新たな
演算を開始するサブのデジタルフィルタを有するととも
に、そのサブのデジタルフィルタのリセットごとに、メ
インのデジタルフィルタの演算に用いる第２次時系列デ
ータを、リセット直前のサブのデジタルフィルタの第２
次時系列データで置き換える置換手段を備えていること
によって特徴づけられる。
の電気信号を所定時間Ｔごにサンプリングして得られた
第１次時系列データ｛Xn｝を用いて、下記の（ａ）式で
表される演算内容のもとに第２次時系列データ｛Yn｝を
算出して計量値の決定に供するメインのデジタルフィル
タと、第１次時系列データ｛Xn｝を用いて、下記の
（ｂ）式で表される演算内容のもとに第２次時系列デー
タ｛Zn｝を算出し、かつ、第１次時系列データ｛Xn｝の
所定回数サンプリングするごとにリセットされて新たな
演算を開始するサブのデジタルフィルタを有するととも
に、そのサブのデジタルフィルタのリセットごとに、メ
インのデジタルフィルタの演算に用いる第２次時系列デ
ータを、リセット直前のサブのデジタルフィルタの第２
次時系列データで置き換える置換手段を備えていること
によって特徴づけられる。
（ただし、Ｍは正の整数でＭ≧２） 本発明のメイン及びサブのデジタルフィルタ，置換手
段等はデジタルコンピュータにより構成される。
段等はデジタルコンピュータにより構成される。
〈実施例〉 第１図は本発明実施例の全体構成を示すブロック図で
ある。
ある。
荷重−電気変換部１は、はかり皿２上の荷重Ｗを電気
信号に変換する。Ａ−Ｄ変換器３は所定時間Ｔ、例えば
0.2秒ごとにデジタル変換された数値データXnを出力す
る。この中には荷重Ｗのほかにノイズが含まれている。
データ処理部４はCPU5,ROM6,RAM7を備えており、RAM7に
は、時系列データを一時記憶するＸレジスタ（X0〜
X3）,Yレジスタ（Y0〜Y15）,Zレジスタ（Z0〜Z9），カ
ウンタC1〜C2及びフラグS1を備えている。ROM6には後述
するようなプログラムが記憶されている。このプログラ
ムと上記各レジスタにより本発明のメイン及びサブのデ
ジタルフィルタ，置換手段が構成される。
信号に変換する。Ａ−Ｄ変換器３は所定時間Ｔ、例えば
0.2秒ごとにデジタル変換された数値データXnを出力す
る。この中には荷重Ｗのほかにノイズが含まれている。
データ処理部４はCPU5,ROM6,RAM7を備えており、RAM7に
は、時系列データを一時記憶するＸレジスタ（X0〜
X3）,Yレジスタ（Y0〜Y15）,Zレジスタ（Z0〜Z9），カ
ウンタC1〜C2及びフラグS1を備えている。ROM6には後述
するようなプログラムが記憶されている。このプログラ
ムと上記各レジスタにより本発明のメイン及びサブのデ
ジタルフィルタ，置換手段が構成される。
カウンタC1はメインのデジタルフィルタのデータ処理
の進行を制御し、カウンタC2はサブのデジタルフィルタ
のデータ処理の進行を制御する。従って、C1＝０又はC2
＝０になるとそれ迄のデジタルフィルタの構成は破壊さ
れ（リセットされ）、かけ直しによる再構成が開始され
る。フラグS1はデータが安定であるか不安定であるかを
示すもので安定状態のときS1＝1,不安定状態のときS1＝
０になる。ＸレジスタとＹレジスタによりメインのデジ
タルフィルタが構成され、ＸレジスタとＺレジスタによ
りサブのデジタルフィルタが構成される。
の進行を制御し、カウンタC2はサブのデジタルフィルタ
のデータ処理の進行を制御する。従って、C1＝０又はC2
＝０になるとそれ迄のデジタルフィルタの構成は破壊さ
れ（リセットされ）、かけ直しによる再構成が開始され
る。フラグS1はデータが安定であるか不安定であるかを
示すもので安定状態のときS1＝1,不安定状態のときS1＝
０になる。ＸレジスタとＹレジスタによりメインのデジ
タルフィルタが構成され、ＸレジスタとＺレジスタによ
りサブのデジタルフィルタが構成される。
第２図に、本発明実施例のプログラムのフローチャー
トを示す。
トを示す。
初期設定11には、カウンタC1，C2及びフラグS1がクリ
アされる。次にA/D変換器が第１次時系列信号｛Xn｝の
ひとつを出力するとステップ12にてそれをＸレジスタの
最小桁X0に取り込みＸレジスタの内容を１桁づつシフト
する。次のステップ13においてデジタルフィルタ処理が
行われる。メインのデジタルフィルタの演算は により行われる。これをカウンタC1により表わされる時
刻により表現すれば時刻ｎにおけるＹレジスタの内容Yn
は となる。
アされる。次にA/D変換器が第１次時系列信号｛Xn｝の
ひとつを出力するとステップ12にてそれをＸレジスタの
最小桁X0に取り込みＸレジスタの内容を１桁づつシフト
する。次のステップ13においてデジタルフィルタ処理が
行われる。メインのデジタルフィルタの演算は により行われる。これをカウンタC1により表わされる時
刻により表現すれば時刻ｎにおけるＹレジスタの内容Yn
は となる。
サブのデジタルフィルタの演算は同様にして により行われる。このサブのデジタルフィルタは10回の
サンプリングごとに新たにフィルタをかけ直すことと
し、つまりそれまでの演算内容をリセットして新たな演
算を開始するものとし、その為、Ｚレジスタは10桁の桁
容量をもつ。
サンプリングごとに新たにフィルタをかけ直すことと
し、つまりそれまでの演算内容をリセットして新たな演
算を開始するものとし、その為、Ｚレジスタは10桁の桁
容量をもつ。
ステップ14はｎ＝33以上になってもメインのデジタル
フィルタを壊さないための処理であって、C1は32をこえ
ないが時刻ｎは進行しＸレジスタ及びＹレジスタの桁シ
フトは続行される。
フィルタを壊さないための処理であって、C1は32をこえ
ないが時刻ｎは進行しＸレジスタ及びＹレジスタの桁シ
フトは続行される。
C2＝10になるとステップ15に進み、ここでデータの置
換が実行される。これは第３図に示すように、Ｚレジス
タの４桁分をＹレジスタの４桁分に一せいに転入するこ
とにより行われる。
換が実行される。これは第３図に示すように、Ｚレジス
タの４桁分をＹレジスタの４桁分に一せいに転入するこ
とにより行われる。
同時にカウンタC2＝０にクリアされる。荷重データが安
定しているときはＹレジスタ,Zレジスタともにほぼ同じ
値のデータが格納されているから、置換されてもＹレジ
スタの内容は依然として安定状態を維持する。しかし、
荷重値に変化が生じた直後は、まずＺレジスタの内容が
その変化に応答するから、置換処理によりその変化がＹ
レジスタに移りＹレジスタの内容は安定状態から外れた
ものになる。
定しているときはＹレジスタ,Zレジスタともにほぼ同じ
値のデータが格納されているから、置換されてもＹレジ
スタの内容は依然として安定状態を維持する。しかし、
荷重値に変化が生じた直後は、まずＺレジスタの内容が
その変化に応答するから、置換処理によりその変化がＹ
レジスタに移りＹレジスタの内容は安定状態から外れた
ものになる。
初期設定においてフラグS1は不安定状態を示すS1＝０
に設定されているから、初期は判断ステップ16から判断
ステップ17へ進み、メインのデジタルフィルタの処理デ
ータ｛Yn｝が安定状態にあるか否かが判別される。この
判別手段は例えばＹレジスタの全桁Y0〜Y15の最大値Max
｛Yn｝と最小値Min｛Yn｝の差が４ポイント以下 Max｛Yn｝−Min｛Yn｝≦４ …（５） ならば安定状態にあると判断することにより行われる。
ここで不安定であると判定されたときは“N0”のブラン
チへ進み、ステップ18にて第１次時系列データ｛Xn｝の
４個の平均処理 が演算されてそれが表示される。これと反対に判断ステ
ップ17において安定であると判定されたときは“Yes"の
ブランチへ進み、ステップ20にてフラグS1が１に反転さ
れ、ステップ19にてメインのデジタルフィルタ出力｛Y
n｝の16個の平均処理 が演算されてそれが表示される。
に設定されているから、初期は判断ステップ16から判断
ステップ17へ進み、メインのデジタルフィルタの処理デ
ータ｛Yn｝が安定状態にあるか否かが判別される。この
判別手段は例えばＹレジスタの全桁Y0〜Y15の最大値Max
｛Yn｝と最小値Min｛Yn｝の差が４ポイント以下 Max｛Yn｝−Min｛Yn｝≦４ …（５） ならば安定状態にあると判断することにより行われる。
ここで不安定であると判定されたときは“N0”のブラン
チへ進み、ステップ18にて第１次時系列データ｛Xn｝の
４個の平均処理 が演算されてそれが表示される。これと反対に判断ステ
ップ17において安定であると判定されたときは“Yes"の
ブランチへ進み、ステップ20にてフラグS1が１に反転さ
れ、ステップ19にてメインのデジタルフィルタ出力｛Y
n｝の16個の平均処理 が演算されてそれが表示される。
判断ステップ17にて安定状態にあると判断され、ステ
ップ20にてS1＝１にセットされたのちは、判断ステップ
16にて“Yes"のブランチへ進み判断ステップ21にてデー
タ｛Yn｝が安定であるか否かが判別される。このステッ
プ21における判別条件はステップ17の判断条件と同一で
あってもよく異っていてもよい。どちらかと言えばステ
ップ15の判別条件よりも緩い条件、例えば Max｛Yn｝−Min｛Yn｝≦64 …（８） に設定することが好ましい。ここで安定状態にあると判
断されたときはステップ19に進み（７）式の平均処理が
行われ表示される。ここで不安定であると判断されたと
きはフラグS1が０に切換わり、（６）式の平均処理が行
われ表示される。
ップ20にてS1＝１にセットされたのちは、判断ステップ
16にて“Yes"のブランチへ進み判断ステップ21にてデー
タ｛Yn｝が安定であるか否かが判別される。このステッ
プ21における判別条件はステップ17の判断条件と同一で
あってもよく異っていてもよい。どちらかと言えばステ
ップ15の判別条件よりも緩い条件、例えば Max｛Yn｝−Min｛Yn｝≦64 …（８） に設定することが好ましい。ここで安定状態にあると判
断されたときはステップ19に進み（７）式の平均処理が
行われ表示される。ここで不安定であると判断されたと
きはフラグS1が０に切換わり、（６）式の平均処理が行
われ表示される。
本発明のメインのデジタルフィルタは、多段構成のも
ので実施することもできる。以下、３段構成のものにつ
いて説明する。
ので実施することもできる。以下、３段構成のものにつ
いて説明する。
第１次時系列データ｛Xn｝がＸレジスタに逐次入力さ
れ、ＸレジスタとＹレジスタにより初段のデジタルフィ
ルタが構成されて第２次時系列データ｛Yn｝がＹレジス
タに蓄積される。次に、ＹレジスタとＺレジスタにより
第２段のデジタルフィルタが構成されて第３次時系列デ
ータ｛Zn｝がＺレジスタに蓄積される。更にＺレジスタ
とＷレジスタにより第３段のデジタルフィルタが構成さ
れて第４次時系列データ｛Wn｝がＷレジスタに蓄積され
る。データ安定時にはこのＷレジスタの内容が表示され
る。各レジスタの桁構成をＸレジスタ（X0〜X3）,Yレジ
スタ（Y0〜Y12）,Zレジスタ（Z0〜Z12）,Wレジスタ（W0
〜W12）とすれば、各デジタルフィルタの演算は により実行される。
れ、ＸレジスタとＹレジスタにより初段のデジタルフィ
ルタが構成されて第２次時系列データ｛Yn｝がＹレジス
タに蓄積される。次に、ＹレジスタとＺレジスタにより
第２段のデジタルフィルタが構成されて第３次時系列デ
ータ｛Zn｝がＺレジスタに蓄積される。更にＺレジスタ
とＷレジスタにより第３段のデジタルフィルタが構成さ
れて第４次時系列データ｛Wn｝がＷレジスタに蓄積され
る。データ安定時にはこのＷレジスタの内容が表示され
る。各レジスタの桁構成をＸレジスタ（X0〜X3）,Yレジ
スタ（Y0〜Y12）,Zレジスタ（Z0〜Z12）,Wレジスタ（W0
〜W12）とすれば、各デジタルフィルタの演算は により実行される。
本発明のサブデジタルフィルタがカウンタC2＝０に戻
ってかけ直される際に、（３）式の右辺分子の各桁、
Z1，Z2，Z3，X0，X1，X2，X3に、第１次時系列データ
｛Xn｝の最新の複数個の平均値、例えば を並列に入力させることができ、このようにすれば初期
値のバラツキによる影響を緩和することができる。
ってかけ直される際に、（３）式の右辺分子の各桁、
Z1，Z2，Z3，X0，X1，X2，X3に、第１次時系列データ
｛Xn｝の最新の複数個の平均値、例えば を並列に入力させることができ、このようにすれば初期
値のバラツキによる影響を緩和することができる。
また、安定又は不安定の判別は、上記実施例に示した
データの最大最小幅を調べるものに限定されることなく
公知の他の方法により実施することができる。
データの最大最小幅を調べるものに限定されることなく
公知の他の方法により実施することができる。
〈発明の効果〉 本発明によれば、荷重変動に対して迅速に応答し、し
かもノイズや外乱により容易に表示値が変動しない安定
なデータ処理を行うことができる。
かもノイズや外乱により容易に表示値が変動しない安定
なデータ処理を行うことができる。
第１図は本発明実施例を示すブロック図、 第２図は本発明実施例のプログラムを示すフローチャー
ト、 第３図は第２図に示すプログラムの作用説明図である。
ト、 第３図は第２図に示すプログラムの作用説明図である。
Claims (3)
- 【請求項１】荷重を電気信号に変換し、その電気信号を
所定時間Ｔごとにサンプリングして得られた第１次時系
列データ｛Xn｝を用いて、下記の（ａ）式で表される演
算内容のもとに第２次時系列データ｛Yn｝を算出して計
量値の決定に供するメインのデジタルフィルタと、上記
第１次時系列データ｛Xn｝を用いて、下記の（ｂ）式で
表される演算内容のもとに第２次時系列データ｛Zn｝を
算出し、かつ、第１次時系列データ｛Xn｝の所定サンプ
リング回数Ｎごとにリセットされて新たな演算を開始す
るサブのデジタルフィルタを有するとともに、そのサブ
のデジタルフィルタのリセットごとに、メインのデジタ
ルフィルタの演算に用いる第２次時系列データを、リセ
ット直前のサブのデジタルフィルタの第２次時系列デー
タで置き換える置換手段を有する電子天びん。 （ただし、Ｍは正の整数でＭ≧２） - 【請求項２】上記メインのデジタルフィルタが多段構成
であり、上記サブのデジタルフィルタが１段構成である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子天び
ん。 - 【請求項３】上記サブのデジタルフィルタのリセットの
際の初期値が上記第１次時系列データ｛Xn｝の最新の複
数個の平均値であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項または第２項記載の電子天びん。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13221386A JP2508642B2 (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | 電子天びん |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13221386A JP2508642B2 (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | 電子天びん |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62288529A JPS62288529A (ja) | 1987-12-15 |
| JP2508642B2 true JP2508642B2 (ja) | 1996-06-19 |
Family
ID=15076034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13221386A Expired - Fee Related JP2508642B2 (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | 電子天びん |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2508642B2 (ja) |
-
1986
- 1986-06-06 JP JP13221386A patent/JP2508642B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62288529A (ja) | 1987-12-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0354420A (ja) | 電子天びん | |
| JP2508642B2 (ja) | 電子天びん | |
| JPH0715405B2 (ja) | 電子天びん | |
| JP3517331B2 (ja) | ディジタル計数率計 | |
| JPH0715404B2 (ja) | 電子天びん | |
| JP3426351B2 (ja) | 計量装置 | |
| JPH0715406B2 (ja) | 電子天びん | |
| JPH0626807Y2 (ja) | 測定値信号処理装置 | |
| JP3761390B2 (ja) | デジタル秤における平均化処理 | |
| CN112082633A (zh) | 一种在人体晃动情况下稳定体重值的测重方法 | |
| JPH0226733B2 (ja) | ||
| JPH0648212B2 (ja) | 電子天びん | |
| NO301740B1 (no) | Filter for å skille ut et ikke fluktuerende signal fra et stöybeheftet målesignal | |
| JPH0769208B2 (ja) | 電子天びん | |
| JPS63309823A (ja) | 電子天びん | |
| JP3120883B2 (ja) | 計数秤 | |
| JPH0676908B2 (ja) | 電子天びん | |
| JPH03282331A (ja) | 電子天びん | |
| JPS6227855Y2 (ja) | ||
| JPH0226732B2 (ja) | ||
| JPH0121449B2 (ja) | ||
| JPH0695040B2 (ja) | 電子天びん | |
| JPH0769210B2 (ja) | 電子天びん | |
| JPS62288530A (ja) | 電子天びん | |
| JP3114388B2 (ja) | 電子天びん |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |