JP2592403B2 - 燃焼機器用制御装置 - Google Patents
燃焼機器用制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動給湯機等の燃焼機器
に用いられる燃焼機器用制御装置に関し、特に、各種セ
ンサ出力を演算増幅器にて増幅した後、燃焼機器制御の
ためのデジタル数値として用いる制御装置において、増
幅の結果生じ得る当該デジタル数値の誤差を補正するた
めの改良に関する。
に用いられる燃焼機器用制御装置に関し、特に、各種セ
ンサ出力を演算増幅器にて増幅した後、燃焼機器制御の
ためのデジタル数値として用いる制御装置において、増
幅の結果生じ得る当該デジタル数値の誤差を補正するた
めの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば自動給湯機等では、少なくとも燃
焼検知用ないし炎検知用のセンサとして、さらに一般に
は燃焼部の温度をも検出するセンサとして、熱電対等が
用いられる。そして昨今では、一般にマイクロコンピュ
ータ（以下、単にマイコンと略記）により構成される制
御回路がこの熱電対の起電力に応じ、必要な燃焼機器制
御を行う。しかし、このような熱電対を始め、燃焼制御
のために用いられる各種のセンサは、その出力がアナロ
グ電位レベルにして数mVからせいぜい数十mV程度である
ため、これをアナログ対デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）
し、マイコン等の制御回路にてデジタル数値データとし
て使用する場合には、当該センサと制御回路との間に演
算増幅器（以下、オペアンプと略称する）を挟み、まず
はアナログ次元でセンサ出力を電圧増幅する必要があ
る。
焼検知用ないし炎検知用のセンサとして、さらに一般に
は燃焼部の温度をも検出するセンサとして、熱電対等が
用いられる。そして昨今では、一般にマイクロコンピュ
ータ（以下、単にマイコンと略記）により構成される制
御回路がこの熱電対の起電力に応じ、必要な燃焼機器制
御を行う。しかし、このような熱電対を始め、燃焼制御
のために用いられる各種のセンサは、その出力がアナロ
グ電位レベルにして数mVからせいぜい数十mV程度である
ため、これをアナログ対デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）
し、マイコン等の制御回路にてデジタル数値データとし
て使用する場合には、当該センサと制御回路との間に演
算増幅器（以下、オペアンプと略称する）を挟み、まず
はアナログ次元でセンサ出力を電圧増幅する必要があ
る。
【０００３】図２にはこのような場合の基本的な増幅回
路例が示されており、これはオペアンプ２と抵抗回路網
R1，R2による周知の反転増幅型であって、熱電対等の微
小電圧出力型のセンサ１の出力電圧Ｖdet は理論的には
次式1)に従い増幅され、この増幅されたオペアンプ出力
電圧Ｖout が図中では「ＣＰＵ」、つまりマイクロコン
ピュータとして代表的に示されている主たる制御回路３
に与えられ、Ａ／Ｄ変換される。この理論値における出
力電圧Ｖout をＶout-theoryと表せば、 Ｖout-theory＝−（Ｖdet ±Ｖoffset)(R2／R1） ・・・・・・・・・・・ 1) となる。ここでＶoffsetは、用いているオペアンプ２に
見込まれる入力オフセット電圧である。
路例が示されており、これはオペアンプ２と抵抗回路網
R1，R2による周知の反転増幅型であって、熱電対等の微
小電圧出力型のセンサ１の出力電圧Ｖdet は理論的には
次式1)に従い増幅され、この増幅されたオペアンプ出力
電圧Ｖout が図中では「ＣＰＵ」、つまりマイクロコン
ピュータとして代表的に示されている主たる制御回路３
に与えられ、Ａ／Ｄ変換される。この理論値における出
力電圧Ｖout をＶout-theoryと表せば、 Ｖout-theory＝−（Ｖdet ±Ｖoffset)(R2／R1） ・・・・・・・・・・・ 1) となる。ここでＶoffsetは、用いているオペアンプ２に
見込まれる入力オフセット電圧である。
【０００４】しかるに、オペアンプ２の入力に与えられ
るセンサ１の出力電圧Ｖdet が数Ｖオーダであるならば
特に問題はないが、上述したように数mVからせいぜい数
十mV程度オーダの場合には、こうした入力オフセット電
圧Ｖoffsetの存在による負または正の絶対値誤差｛Ｖof
fset（R2／R1)}は無視できない要因となり、特に本発明
で対象としているような燃焼機器の制御ではその補償が
必須となる。例えば熱電対の出力電圧を正確に読み込む
ことができず、炎の有無に関し制御回路が誤判断をなす
ようなことがあると、ガス等、生のまま放出されると危
険な燃料や、燃焼という事象を取扱うこの種の燃焼機器
では重大な事態に立ち至らないとも限らない。そのよう
な危険にまでは至らずとも、燃焼部の温度を誤読し、そ
の結果、無駄に燃焼量を大きくすること等も考えられ
る。そのため、従来からも、図３に示されるような誤差
補正手法が提案されていた。
るセンサ１の出力電圧Ｖdet が数Ｖオーダであるならば
特に問題はないが、上述したように数mVからせいぜい数
十mV程度オーダの場合には、こうした入力オフセット電
圧Ｖoffsetの存在による負または正の絶対値誤差｛Ｖof
fset（R2／R1)}は無視できない要因となり、特に本発明
で対象としているような燃焼機器の制御ではその補償が
必須となる。例えば熱電対の出力電圧を正確に読み込む
ことができず、炎の有無に関し制御回路が誤判断をなす
ようなことがあると、ガス等、生のまま放出されると危
険な燃料や、燃焼という事象を取扱うこの種の燃焼機器
では重大な事態に立ち至らないとも限らない。そのよう
な危険にまでは至らずとも、燃焼部の温度を誤読し、そ
の結果、無駄に燃焼量を大きくすること等も考えられ
る。そのため、従来からも、図３に示されるような誤差
補正手法が提案されていた。
【０００５】図３に示される補正回路６は、電源電位Ｖ
ccを分圧する可変抵抗回路として構成されており、オペ
アンプ２の正相、逆相入力間に生じ得る入力オフセット
電圧Ｖoffsetを等価的に極力零に近付ける方向に、オペ
アンプ２の反転入力に対しバイアス電圧を印加するもの
である。こうした電圧バイアスによる補正回路は、オペ
アンプを利用した他のタイプの増幅回路、例えば非反転
型増幅回路にも適用可能である。
ccを分圧する可変抵抗回路として構成されており、オペ
アンプ２の正相、逆相入力間に生じ得る入力オフセット
電圧Ｖoffsetを等価的に極力零に近付ける方向に、オペ
アンプ２の反転入力に対しバイアス電圧を印加するもの
である。こうした電圧バイアスによる補正回路は、オペ
アンプを利用した他のタイプの増幅回路、例えば非反転
型増幅回路にも適用可能である。
【０００６】これに対し、本出願人にはすでに、平成 5
年 1月14日付け提出の特許出願：特願平 5-20763号に
て、上述のような可変抵抗回路６を用いることなく補正
数値を得る構成として、図４に示す装置構成を開示し
た。説明すると、制御回路３は図面中に「ＣＰＵ」と記
されいるように、マイコンにより構成されることを想定
しており、最近提供されているワンチップマイコンない
しＣＰＵチップでは、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）７
を内蔵しているので、このＲＯＭを制御回路３に結合し
た第一の不揮発性メモリ手段７として利用し、さらにこ
れとは別に、制御回路３に結合するが、制御回路３とは
別途な部品であって外付けの第二の不揮発性メモリ手段
５として、電気的に書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ５を用
意する。
年 1月14日付け提出の特許出願：特願平 5-20763号に
て、上述のような可変抵抗回路６を用いることなく補正
数値を得る構成として、図４に示す装置構成を開示し
た。説明すると、制御回路３は図面中に「ＣＰＵ」と記
されいるように、マイコンにより構成されることを想定
しており、最近提供されているワンチップマイコンない
しＣＰＵチップでは、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）７
を内蔵しているので、このＲＯＭを制御回路３に結合し
た第一の不揮発性メモリ手段７として利用し、さらにこ
れとは別に、制御回路３に結合するが、制御回路３とは
別途な部品であって外付けの第二の不揮発性メモリ手段
５として、電気的に書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ５を用
意する。
【０００７】第一不揮発性メモリ手段としてのＲＯＭ７
には、予想されるセンサ１の微小電圧出力の変化範囲内
における特定の入力電圧Ｖdet を設計仕様値通りの特性
のオペアンプ２（これを仮定のオペアンプと呼ぶ）の入
力に与えた場合、抵抗R1，R2の値にも基づき（この抵抗
R1，R2も設計仕様値からずれていないとする）、上記1)
式に従って当該仮定のオペアンプ２の出力に得られるべ
きオペアンプ理論出力電圧Ｖout-theoryが対応するデジ
タル数値で書き込まれている。
には、予想されるセンサ１の微小電圧出力の変化範囲内
における特定の入力電圧Ｖdet を設計仕様値通りの特性
のオペアンプ２（これを仮定のオペアンプと呼ぶ）の入
力に与えた場合、抵抗R1，R2の値にも基づき（この抵抗
R1，R2も設計仕様値からずれていないとする）、上記1)
式に従って当該仮定のオペアンプ２の出力に得られるべ
きオペアンプ理論出力電圧Ｖout-theoryが対応するデジ
タル数値で書き込まれている。
【０００８】一方、簡単のため、当該理論出力電圧Ｖou
t-theoryの絶対値、あるいはこれをＡ／Ｄ変換したデジ
タル数値をｙとし、オペアンプ２の入力電圧Ｖdet をｘ
として、オフセット電圧の存在に基づく誤差が正方向に
作用するものとすると、上記1)式は、 ｙ＝ｘ（R2／R1）＋（Ｖoffset)(R2／R1） ・・・・・・・・・・・ 2) と書き換えることができ、さらに、 R2／R1＝AO， Ｖoffset（R2／R1）＝BO とおけば、 ｙ＝AOｘ＋BO ・・・・・・・・・・・・・・・・ 3) となる。したがって、ｘ，ｙの相関関係は、図１(B) 中
の曲線（直線）ｙにて示されるように、ｙ切片をBOとす
る一次関数となる。換言すれば、ＲＯＭ７には、上記3)
式に従って計算される、ある特定の値X1に対応するＡ／
Ｄ変換値Y1と、ｙ切片BOとが記憶されるか、より望まし
くは、オフセット電圧Ｖoffsetは０、すなわちBO＝０と
して、上記3)式に基づく値Y1が格納される。
t-theoryの絶対値、あるいはこれをＡ／Ｄ変換したデジ
タル数値をｙとし、オペアンプ２の入力電圧Ｖdet をｘ
として、オフセット電圧の存在に基づく誤差が正方向に
作用するものとすると、上記1)式は、 ｙ＝ｘ（R2／R1）＋（Ｖoffset)(R2／R1） ・・・・・・・・・・・ 2) と書き換えることができ、さらに、 R2／R1＝AO， Ｖoffset（R2／R1）＝BO とおけば、 ｙ＝AOｘ＋BO ・・・・・・・・・・・・・・・・ 3) となる。したがって、ｘ，ｙの相関関係は、図１(B) 中
の曲線（直線）ｙにて示されるように、ｙ切片をBOとす
る一次関数となる。換言すれば、ＲＯＭ７には、上記3)
式に従って計算される、ある特定の値X1に対応するＡ／
Ｄ変換値Y1と、ｙ切片BOとが記憶されるか、より望まし
くは、オフセット電圧Ｖoffsetは０、すなわちBO＝０と
して、上記3)式に基づく値Y1が格納される。
【０００９】このようにしてＲＯＭ７に記憶されている
参照値としての数値Y1に対し、実際に用いられるオペア
ンプ２ごとに異なるオフセット電圧Ｖoffsetの差に基づ
く誤差を補正するため、次のような処理がなされる。
参照値としての数値Y1に対し、実際に用いられるオペア
ンプ２ごとに異なるオフセット電圧Ｖoffsetの差に基づ
く誤差を補正するため、次のような処理がなされる。
【００１０】制御回路３に結合した補正データ書込み指
令回路４が手動操作またはプログラムに従う自動で書き
込み指令を発すると、基準電圧源10は、ＲＯＭ７に書き
込んである参照値Y1を得るべきときのオペアンプ入力電
圧ｘ＝X1を、実際に用いているオペアンプ２の入力に印
加する。しかるに、実際に用いられているオペアンプ２
は、設計仕様値通りの特性から外れていることが殆どで
あるから、当該実際に用いているオペアンプ２の出力電
圧をＡ／Ｄ変換した数値Y1’は、図４(B) 中に併示のよ
うに、設計仕様値通りと仮定したオペアンプを通した場
合に相当する参照値Y1とは異なる値になり、それらの間
に誤差{(Y1’−Y1）≠０｝が生ずる。
令回路４が手動操作またはプログラムに従う自動で書き
込み指令を発すると、基準電圧源10は、ＲＯＭ７に書き
込んである参照値Y1を得るべきときのオペアンプ入力電
圧ｘ＝X1を、実際に用いているオペアンプ２の入力に印
加する。しかるに、実際に用いられているオペアンプ２
は、設計仕様値通りの特性から外れていることが殆どで
あるから、当該実際に用いているオペアンプ２の出力電
圧をＡ／Ｄ変換した数値Y1’は、図４(B) 中に併示のよ
うに、設計仕様値通りと仮定したオペアンプを通した場
合に相当する参照値Y1とは異なる値になり、それらの間
に誤差{(Y1’−Y1）≠０｝が生ずる。
【００１１】そこで、こうした誤差（Y1’−Y1）が生じ
た場合は、制御回路３はこれを第二の不揮発性メモリ手
段ないしＥＥＰＲＯＭ５に補正データ（Y1’−Y1）とし
て格納する。
た場合は、制御回路３はこれを第二の不揮発性メモリ手
段ないしＥＥＰＲＯＭ５に補正データ（Y1’−Y1）とし
て格納する。
【００１２】このようにして、実際に用いているオペア
ンプ２の有する入力オフセット電圧Ｖoffsetを考慮した
補正データ（Y1’−Y1）をＥＥＰＲＯＭ５中に取り込ん
だならば、補正データ書込み指令回路４は書込み指令信
号の発生を止めるか、これと異なる形態の第二の信号を
発生し、制御回路３をして各種燃焼制御のためにセンサ
１の出力を利用するモードに付ける。このセンサ出力Ｖ
det の利用モード下では、制御回路３は常時（一般には
定期的な周期で）、またはセンサ１の出力を利用すべき
ときに、オペアンプ２の出力に実際に得られる出力電圧
をＡ／Ｄ変換した数値ｙ’に対し、第二の不揮発性メモ
リ手段であるＥＥＰＲＯＭ５に格納されている上述の補
正データ（Y1’−Y1）を読み出して補正演算を施し（こ
こで述べている例では減算し）、補正した数値ｙを得
て、これに基づき、燃焼機器を制御する。
ンプ２の有する入力オフセット電圧Ｖoffsetを考慮した
補正データ（Y1’−Y1）をＥＥＰＲＯＭ５中に取り込ん
だならば、補正データ書込み指令回路４は書込み指令信
号の発生を止めるか、これと異なる形態の第二の信号を
発生し、制御回路３をして各種燃焼制御のためにセンサ
１の出力を利用するモードに付ける。このセンサ出力Ｖ
det の利用モード下では、制御回路３は常時（一般には
定期的な周期で）、またはセンサ１の出力を利用すべき
ときに、オペアンプ２の出力に実際に得られる出力電圧
をＡ／Ｄ変換した数値ｙ’に対し、第二の不揮発性メモ
リ手段であるＥＥＰＲＯＭ５に格納されている上述の補
正データ（Y1’−Y1）を読み出して補正演算を施し（こ
こで述べている例では減算し）、補正した数値ｙを得
て、これに基づき、燃焼機器を制御する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】図３に示したような、
可変抵抗器を用いる従来の補正方法でも、一応の成果は
ある。しかし、オペアンプ２の入力オフセット電圧Ｖof
fsetは一律的なものではなく、個々にかなり違いがあ
る。したがって、補正回路６による調整作業は個々の製
品ごと（個々の制御回路ごと）に行わねばならず、これ
が大変な手間になっているし、そもそも小型な電気機械
部品である可変抵抗器による微調整は困難であった。ま
た、可変抵抗回路部分の温度特性や経年変化等により、
せっかく調整したのに、後刻、調整値が変化する恐れも
残っている。
可変抵抗器を用いる従来の補正方法でも、一応の成果は
ある。しかし、オペアンプ２の入力オフセット電圧Ｖof
fsetは一律的なものではなく、個々にかなり違いがあ
る。したがって、補正回路６による調整作業は個々の製
品ごと（個々の制御回路ごと）に行わねばならず、これ
が大変な手間になっているし、そもそも小型な電気機械
部品である可変抵抗器による微調整は困難であった。ま
た、可変抵抗回路部分の温度特性や経年変化等により、
せっかく調整したのに、後刻、調整値が変化する恐れも
残っている。
【００１４】一方、図４に即して説明した手法では、こ
のような機械的な調整手段は要しないので、信頼性は高
まる。また、理想的にはオフセット電圧Ｖoffsetが零で
あるべきとして、上記3)式及び図４(B) 中にてのｙ切片
BOをBO＝０とおいても、補正データの取得モードで実際
にオペアンプ２から得られる電圧出力をＡ／Ｄ変換した
値ｙ’との誤差データ（Y1’−Y1）を得ることができる
ので、結局、個々のオペアンプ２にそれぞれ異なる値と
して見込まれるオフセット電圧Ｖoffsetも補償すること
ができる。これを図４(B) に即して言えば、オペアンプ
２の利得でもある傾きAO＝（R2／R1）が同じである限
り、オフセット電圧Ｖoffsetの変化に伴うｙ切片の変動
には対応でき、例えばｙ切片がBO’≠０となり、ｙ’＝
AOｘ＋BO’なる直線に従って出力電圧が変化するような
オフセット電圧Ｖoffsetを持つオペアンプ２でも、当該
直線ｙ’は補正可能である。
のような機械的な調整手段は要しないので、信頼性は高
まる。また、理想的にはオフセット電圧Ｖoffsetが零で
あるべきとして、上記3)式及び図４(B) 中にてのｙ切片
BOをBO＝０とおいても、補正データの取得モードで実際
にオペアンプ２から得られる電圧出力をＡ／Ｄ変換した
値ｙ’との誤差データ（Y1’−Y1）を得ることができる
ので、結局、個々のオペアンプ２にそれぞれ異なる値と
して見込まれるオフセット電圧Ｖoffsetも補償すること
ができる。これを図４(B) に即して言えば、オペアンプ
２の利得でもある傾きAO＝（R2／R1）が同じである限
り、オフセット電圧Ｖoffsetの変化に伴うｙ切片の変動
には対応でき、例えばｙ切片がBO’≠０となり、ｙ’＝
AOｘ＋BO’なる直線に従って出力電圧が変化するような
オフセット電圧Ｖoffsetを持つオペアンプ２でも、当該
直線ｙ’は補正可能である。
【００１５】しかし、オフセット電圧Ｖoffsetだけが様
々に異なることでｙ切片BO’のみが異なるのではなく、
実際に抵抗器として用いられている抵抗R1，R2の値が設
計仕様値からずれる等し、図４(B) 中に併示のように、
その傾き（オペアンプ２の利得）AO＝（R2／R1）までも
がAO’≠AOになってしまった直線ｙ”＝AO’ｘ＋BO’は
補正できず、これに従う出力特性を持つオペアンプ２に
は対応できない。例えば、補正データの取得モード下で
上述のように基準電圧値X1を実際に用いられているオペ
アンプ２の入力に印加し、それにより当該オペアンプ２
の出力に得られた出力電圧をＡ／Ｄ変換した値Y1”と参
照値Y1とにより補正データ（Y1”−Y1）が得られたとし
ても、その後のセンサ１の実際の利用モード下におい
て、単にその時々に得られるオペアンプ２の出力電圧を
Ａ／Ｄ変換した値ｙ”から当該補正データ（Y1”−Y1）
を減ずる処理しか行なわなければ、これにより得られる
オペアンプ２の出力特性は、本来は直線ｙ”であるべき
所、図４(B) 中で誤関数ｙFとして示してあるように、
ｙ接片がBO”で傾きがAOの直線ｙF ＝AOｘ＋BO”と誤認
されてしまう。
々に異なることでｙ切片BO’のみが異なるのではなく、
実際に抵抗器として用いられている抵抗R1，R2の値が設
計仕様値からずれる等し、図４(B) 中に併示のように、
その傾き（オペアンプ２の利得）AO＝（R2／R1）までも
がAO’≠AOになってしまった直線ｙ”＝AO’ｘ＋BO’は
補正できず、これに従う出力特性を持つオペアンプ２に
は対応できない。例えば、補正データの取得モード下で
上述のように基準電圧値X1を実際に用いられているオペ
アンプ２の入力に印加し、それにより当該オペアンプ２
の出力に得られた出力電圧をＡ／Ｄ変換した値Y1”と参
照値Y1とにより補正データ（Y1”−Y1）が得られたとし
ても、その後のセンサ１の実際の利用モード下におい
て、単にその時々に得られるオペアンプ２の出力電圧を
Ａ／Ｄ変換した値ｙ”から当該補正データ（Y1”−Y1）
を減ずる処理しか行なわなければ、これにより得られる
オペアンプ２の出力特性は、本来は直線ｙ”であるべき
所、図４(B) 中で誤関数ｙFとして示してあるように、
ｙ接片がBO”で傾きがAOの直線ｙF ＝AOｘ＋BO”と誤認
されてしまう。
【００１６】本発明はこのような実情の下になされたも
ので、安価なオペアンプを使用してもなお、簡単な作業
により精度の良い補正が可能で、オペアンプの入力オフ
セット電圧の影響のみならず、他の定数、例えば上述の
利得AOの設計仕様値からのずれに伴う誤差も補正可能な
燃焼機器用制御装置を提供せんとするものである。
ので、安価なオペアンプを使用してもなお、簡単な作業
により精度の良い補正が可能で、オペアンプの入力オフ
セット電圧の影響のみならず、他の定数、例えば上述の
利得AOの設計仕様値からのずれに伴う誤差も補正可能な
燃焼機器用制御装置を提供せんとするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明では、センサの出
力する微小電圧出力を増幅する演算増幅器と、この演算
増幅器のアナログ出力電圧を受け、これをデジタル数値
に変換して各種の燃焼制御に利用する制御回路とを有す
る燃焼機器用制御装置に関し、上記目的を達成するた
め、 (a) 演算増幅器が設計仕様値通りの特性であると仮定し
た場合に、当該仮定の演算増幅器の入力にセンサの出力
電圧変化幅内の少なくとも互いに異なる第一、第二の基
準電圧を与えたときに当該仮定の演算増幅器の出力にそ
れぞれ得られるべき出力電圧のＡ／Ｄ変換値に相当する
値がそれぞれ第一、第二の参照値として格納されている
第一の不揮発性メモリ手段と； (b) 電気的に書き込み可能な記憶領域を有する第二の不
揮発性メモリ手段と； (c) 補正データ書込み指令信号を発し得る補正データ書
込み指令回路と； (d) 補正データ書込み指令回路から書込み指令信号を受
けたとき、第一、第二基準電圧を選択的に、かつ実際に
演算増幅器の入力に印加する基準電圧源と； (e) 第一、第二の基準電圧が上記実際に上記演算増幅器
の入力に印加されたときに演算増幅器の出力にそれぞれ
実際に得られる出力電圧をＡ／Ｄ変換した第一、第二の
数値と、第一の不揮発性メモリ手段に記憶済みの第一、
第二の参照値との差に基づき補正データを作成し、こう
して作成した補正データを第二の不揮発性メモリ手段の
記憶領域に格納する補正データ取得手段と； (f) 補正データ書込み指令回路からの補正データ書込み
指令信号を受けていないか、または制御回路から読出し
命令を受けたときには、第二の不揮発性メモリ手段に格
納されている上記の補正データを用いて演算増幅器の出
力に実際に得られているその時々の出力電圧をＡ／Ｄ変
換した数値をその都度補正し、この補正された数値を制
御回路により利用されるデジタル数値として出力する補
正済数値出力手段と；を有して成る燃焼機器用制御装置
を提案する。
力する微小電圧出力を増幅する演算増幅器と、この演算
増幅器のアナログ出力電圧を受け、これをデジタル数値
に変換して各種の燃焼制御に利用する制御回路とを有す
る燃焼機器用制御装置に関し、上記目的を達成するた
め、 (a) 演算増幅器が設計仕様値通りの特性であると仮定し
た場合に、当該仮定の演算増幅器の入力にセンサの出力
電圧変化幅内の少なくとも互いに異なる第一、第二の基
準電圧を与えたときに当該仮定の演算増幅器の出力にそ
れぞれ得られるべき出力電圧のＡ／Ｄ変換値に相当する
値がそれぞれ第一、第二の参照値として格納されている
第一の不揮発性メモリ手段と； (b) 電気的に書き込み可能な記憶領域を有する第二の不
揮発性メモリ手段と； (c) 補正データ書込み指令信号を発し得る補正データ書
込み指令回路と； (d) 補正データ書込み指令回路から書込み指令信号を受
けたとき、第一、第二基準電圧を選択的に、かつ実際に
演算増幅器の入力に印加する基準電圧源と； (e) 第一、第二の基準電圧が上記実際に上記演算増幅器
の入力に印加されたときに演算増幅器の出力にそれぞれ
実際に得られる出力電圧をＡ／Ｄ変換した第一、第二の
数値と、第一の不揮発性メモリ手段に記憶済みの第一、
第二の参照値との差に基づき補正データを作成し、こう
して作成した補正データを第二の不揮発性メモリ手段の
記憶領域に格納する補正データ取得手段と； (f) 補正データ書込み指令回路からの補正データ書込み
指令信号を受けていないか、または制御回路から読出し
命令を受けたときには、第二の不揮発性メモリ手段に格
納されている上記の補正データを用いて演算増幅器の出
力に実際に得られているその時々の出力電圧をＡ／Ｄ変
換した数値をその都度補正し、この補正された数値を制
御回路により利用されるデジタル数値として出力する補
正済数値出力手段と；を有して成る燃焼機器用制御装置
を提案する。
【００１８】本発明ではまた、上記の構成要件(a) ，
(e) ，(f) のそれぞれに改変を施した装置も提案する。
すなわち、 (a)’第一の不揮発性メモリ手段には、上記した第一、
第二の参照値の外、センサの出力電圧変化幅内の多数点
の入力電圧に対して仮定の演算増幅器の出力に得られる
べき出力電圧をＡ／Ｄ変換した値にそれぞれ相当する多
数の参照値が全て格納されており； (e)’補正データ取得手段は、上記のように補正データ
を作成してこの補正データを第二の不揮発性メモリ手段
に格納するのに代えて、第一、第二の基準電圧が実際に
演算増幅器に印加されたときに演算増幅器の出力に実際
に得られる出力電圧のそれぞれをＡ／Ｄ変換した第一、
第二の数値と、第一の不揮発性メモリ手段に記憶済みの
第一、第二の参照値との差に基づき、第一の不揮発性メ
モリ手段に格納されている全ての参照値の各々と、演算
増幅器を介して実際に得られるであろう各数値との対応
関係を表す対応関係データを第二の不揮発性メモリ手段
に格納する一方； (f)’補正済数値出力手段は、補正データを用いて演算
増幅器の出力に得られているその時々の実際の出力電圧
をＡ／Ｄ変換した数値をその都度補正し、こうして補正
された数値を制御回路により利用されるデジタル数値と
して出力するのに代えて、その時々に演算増幅器の出力
電圧を実際にＡ／Ｄ変換して得られる各々の数値に対応
する参照値を上記の対応関係を表すデータを用いて抽出
し、当該抽出した参照値を制御回路により利用されるデ
ジタル数値として出力すること；を特徴とする装置も提
案する。
(e) ，(f) のそれぞれに改変を施した装置も提案する。
すなわち、 (a)’第一の不揮発性メモリ手段には、上記した第一、
第二の参照値の外、センサの出力電圧変化幅内の多数点
の入力電圧に対して仮定の演算増幅器の出力に得られる
べき出力電圧をＡ／Ｄ変換した値にそれぞれ相当する多
数の参照値が全て格納されており； (e)’補正データ取得手段は、上記のように補正データ
を作成してこの補正データを第二の不揮発性メモリ手段
に格納するのに代えて、第一、第二の基準電圧が実際に
演算増幅器に印加されたときに演算増幅器の出力に実際
に得られる出力電圧のそれぞれをＡ／Ｄ変換した第一、
第二の数値と、第一の不揮発性メモリ手段に記憶済みの
第一、第二の参照値との差に基づき、第一の不揮発性メ
モリ手段に格納されている全ての参照値の各々と、演算
増幅器を介して実際に得られるであろう各数値との対応
関係を表す対応関係データを第二の不揮発性メモリ手段
に格納する一方； (f)’補正済数値出力手段は、補正データを用いて演算
増幅器の出力に得られているその時々の実際の出力電圧
をＡ／Ｄ変換した数値をその都度補正し、こうして補正
された数値を制御回路により利用されるデジタル数値と
して出力するのに代えて、その時々に演算増幅器の出力
電圧を実際にＡ／Ｄ変換して得られる各々の数値に対応
する参照値を上記の対応関係を表すデータを用いて抽出
し、当該抽出した参照値を制御回路により利用されるデ
ジタル数値として出力すること；を特徴とする装置も提
案する。
【００１９】
【実施例】以下、図１(A),(B) に即し、本発明に従って
構成された燃焼機器用制御装置の要部構成に関し説明す
るが、図１(A) の装置構成図に示されているように、こ
の実施例でも先に図４に即して説明した従来例における
と同様、熱電対等、この種の燃焼機器制御において必要
とされるセンサ１からのセンシング出力である微小な電
圧出力Ｖdet は、外付けの抵抗R1，R2により反転増幅型
に構成されたオペアンプ２にて増幅され、オペアンプ出
力電圧Ｖout として制御回路３に入力される場合が例示
されている。また、制御回路３も、やはりマイコンであ
ることを想定しており、さらに、これも既述の通り、昨
今提供されているワンチップマイコンないしＣＰＵチッ
プでは読出し専用メモリ（ＲＯＭ）７を内蔵しているの
で、この実施例では、このＲＯＭを制御回路３に結合し
た第一の不揮発性メモリ手段７として利用し、これに加
えて、制御回路３に同様に結合するが、制御回路とは別
途な部品であって外付けの第二の不揮発性メモリ手段５
として、電気的に書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ５を用い
ている。
構成された燃焼機器用制御装置の要部構成に関し説明す
るが、図１(A) の装置構成図に示されているように、こ
の実施例でも先に図４に即して説明した従来例における
と同様、熱電対等、この種の燃焼機器制御において必要
とされるセンサ１からのセンシング出力である微小な電
圧出力Ｖdet は、外付けの抵抗R1，R2により反転増幅型
に構成されたオペアンプ２にて増幅され、オペアンプ出
力電圧Ｖout として制御回路３に入力される場合が例示
されている。また、制御回路３も、やはりマイコンであ
ることを想定しており、さらに、これも既述の通り、昨
今提供されているワンチップマイコンないしＣＰＵチッ
プでは読出し専用メモリ（ＲＯＭ）７を内蔵しているの
で、この実施例では、このＲＯＭを制御回路３に結合し
た第一の不揮発性メモリ手段７として利用し、これに加
えて、制御回路３に同様に結合するが、制御回路とは別
途な部品であって外付けの第二の不揮発性メモリ手段５
として、電気的に書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ５を用い
ている。
【００２０】図１(B) は、センサ出力電圧Ｖdet を簡単
のために横軸ｘと書き換え、当該センサ出力電圧ｘをオ
ペアンプ２により増幅したオペアンプ出力電圧Ｖout、ま
たはこのオペアンプ出力電圧Ｖout を制御回路３に内蔵
のＡ／Ｄ変換器（図示せず：制御回路３に外付けであっ
ても良い）によりＡ／Ｄ変換したデジタル数値を縦軸ｙ
とした二次元平面を示しているが、第一の不揮発性メモ
リ手段ないしＲＯＭ７内には、抵抗R1，R2の値が設計仕
様値通りであってその特性が設計仕様値通りのオペアン
プ２が得られたと仮定した場合に、当該仮定のオペアン
プ２に特定の値の入力電圧X1，X2を与えたときに、既述
の3)式（ｙ＝AOｘ＋BO）に従って当該仮定のオペアンプ
２の出力に得られるべき出力電圧をＡ／Ｄ変換した数値
Y1，Y2が第一、第二の参照値として書込まれている。こ
のとき、予めオペアンプ２の入力オフセット電圧Ｖoffs
etについてもこれをある一定の値に見込み、これに対応
するｙ切片BO（＝Ｖoffset（R2／R1））の値を格納して
も良いが、簡単のためにはBO＝０、すなわち設計仕様値
通りの理想的なオペアンプ２では入力オフセット電圧Ｖ
offset＝０であると仮定することができる。換言すれ
ば、図１(B) 中では一般化のため、有意の入力オフセッ
ト電圧Ｖoffset（＞０）があるように表記されている
が、BO＝０、すなわち原点を通る直線ｙも考えることが
できる。
のために横軸ｘと書き換え、当該センサ出力電圧ｘをオ
ペアンプ２により増幅したオペアンプ出力電圧Ｖout、ま
たはこのオペアンプ出力電圧Ｖout を制御回路３に内蔵
のＡ／Ｄ変換器（図示せず：制御回路３に外付けであっ
ても良い）によりＡ／Ｄ変換したデジタル数値を縦軸ｙ
とした二次元平面を示しているが、第一の不揮発性メモ
リ手段ないしＲＯＭ７内には、抵抗R1，R2の値が設計仕
様値通りであってその特性が設計仕様値通りのオペアン
プ２が得られたと仮定した場合に、当該仮定のオペアン
プ２に特定の値の入力電圧X1，X2を与えたときに、既述
の3)式（ｙ＝AOｘ＋BO）に従って当該仮定のオペアンプ
２の出力に得られるべき出力電圧をＡ／Ｄ変換した数値
Y1，Y2が第一、第二の参照値として書込まれている。こ
のとき、予めオペアンプ２の入力オフセット電圧Ｖoffs
etについてもこれをある一定の値に見込み、これに対応
するｙ切片BO（＝Ｖoffset（R2／R1））の値を格納して
も良いが、簡単のためにはBO＝０、すなわち設計仕様値
通りの理想的なオペアンプ２では入力オフセット電圧Ｖ
offset＝０であると仮定することができる。換言すれ
ば、図１(B) 中では一般化のため、有意の入力オフセッ
ト電圧Ｖoffset（＞０）があるように表記されている
が、BO＝０、すなわち原点を通る直線ｙも考えることが
できる。
【００２１】制御回路ないしマイコン３には補正データ
書込み指令回路４も結合している。この指令回路４は、
簡単には手動スイッチを含んで構成でき、当該スイッチ
を操作すると例えば特定の電圧レベルで定義される補正
データ書込み指令信号が発生する。そして、この補正デ
ータ書込み指令信号が発生すると、図示実施例ではやは
りマイコンによって構成されている補正データ取得手段
８が稼働し、また、基準電圧源10が稼働して、まずは上
記した値X1に相当する第一の基準電圧X1を実際に用いら
れているオペアンプ２の入力に印加する。基準電圧源10
の稼働は、図示のように補正データ書込み指令回路４か
らの指令により直接に行なわれるのではなく、例えば補
正データ取得手段８を介して間接的に行なわれるとか、
あるいは操作者の手動によりなされても良いが、いずれ
にしても第一基準電圧X1がオペアンプ２の入力に印加さ
れると、このときに当該オペアンプ２の出力に現れる出
力電圧をＡ／Ｄ変換した数値Y1’が得られる。
書込み指令回路４も結合している。この指令回路４は、
簡単には手動スイッチを含んで構成でき、当該スイッチ
を操作すると例えば特定の電圧レベルで定義される補正
データ書込み指令信号が発生する。そして、この補正デ
ータ書込み指令信号が発生すると、図示実施例ではやは
りマイコンによって構成されている補正データ取得手段
８が稼働し、また、基準電圧源10が稼働して、まずは上
記した値X1に相当する第一の基準電圧X1を実際に用いら
れているオペアンプ２の入力に印加する。基準電圧源10
の稼働は、図示のように補正データ書込み指令回路４か
らの指令により直接に行なわれるのではなく、例えば補
正データ取得手段８を介して間接的に行なわれるとか、
あるいは操作者の手動によりなされても良いが、いずれ
にしても第一基準電圧X1がオペアンプ２の入力に印加さ
れると、このときに当該オペアンプ２の出力に現れる出
力電圧をＡ／Ｄ変換した数値Y1’が得られる。
【００２２】同様にして、次に、基準電圧源10から上記
したX2値に相当する第二の基準電圧X2を実際に用いられ
ているオペアンプ２の入力に印加し、これによりオペア
ンプ２の出力に現れる出力電圧をＡ／Ｄ変換した数値
Y2’を得る。
したX2値に相当する第二の基準電圧X2を実際に用いられ
ているオペアンプ２の入力に印加し、これによりオペア
ンプ２の出力に現れる出力電圧をＡ／Ｄ変換した数値
Y2’を得る。
【００２３】補正データ取得手段８ないしマイコン３
は、このようにしてオペアンプ２の出力に実際に得られ
るオペアンプ出力電圧をＡ／Ｄ変換した値Y1’，Y2’を
取り込むことで、センサ出力Ｖdet(＝ｘ）と、実際に用
いているオペアンプ２出力電圧をＡ／Ｄ変換したデジタ
ル数値ｙとの間に一次関数関係が成立しているならば、
上記した第一、第二基準電圧X1，X2と、実際に取得した
二つの数値Y1’，Y2’とに基づき、補正データを作成す
ることができる。
は、このようにしてオペアンプ２の出力に実際に得られ
るオペアンプ出力電圧をＡ／Ｄ変換した値Y1’，Y2’を
取り込むことで、センサ出力Ｖdet(＝ｘ）と、実際に用
いているオペアンプ２出力電圧をＡ／Ｄ変換したデジタ
ル数値ｙとの間に一次関数関係が成立しているならば、
上記した第一、第二基準電圧X1，X2と、実際に取得した
二つの数値Y1’，Y2’とに基づき、補正データを作成す
ることができる。
【００２４】すなわち、入力電圧X1，X2に対してそれぞ
れ出力電圧またはこれをＡ／Ｄ変換した数値Y1’，Y2’
が得られるオペアンプ２の入出力特性； ｙ’＝AO’ｘ＋BO’ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 4) における傾き（利得）AO’は、 AO’＝（Y2’−Y1’）／（X2−X1） ・・・・・・・・・・・・・・ 5) であり、また、ｙ切片BO’は、 BO’＝Y1’−{(Y2’−Y1’）X1｝／（X2−X1） ・・・・・・・・ 6) または BO’＝Y2’−{(Y2’−Y1’）X2｝／（X2−X1） ・・・・・・・・ 6)’ である。
れ出力電圧またはこれをＡ／Ｄ変換した数値Y1’，Y2’
が得られるオペアンプ２の入出力特性； ｙ’＝AO’ｘ＋BO’ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 4) における傾き（利得）AO’は、 AO’＝（Y2’−Y1’）／（X2−X1） ・・・・・・・・・・・・・・ 5) であり、また、ｙ切片BO’は、 BO’＝Y1’−{(Y2’−Y1’）X1｝／（X2−X1） ・・・・・・・・ 6) または BO’＝Y2’−{(Y2’−Y1’）X2｝／（X2−X1） ・・・・・・・・ 6)’ である。
【００２５】したがって、設計仕様値通りの仮定オペア
ンプにおける入出力特性； ｙ＝AOｘ＋BO ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 3)（再掲） における傾き（利得）AOは、 AO＝（Y2−Y1）／（X2−X1） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 7) であり、また、ｙ切片BOは、 BO＝Y1−{(Y2−Y1）X1｝／（X2−X1） ・・・・・・・・・・・・・・・・ 8) または BO＝Y2−{(Y2−Y1）X2｝／（X2−X1） ・・・・・・・・・・・・・・・・ 8)’ であるので、実際に用いているオペアンプ２を介して得
られるＡ／Ｄ変換値ｙ’を設計仕様値通りの特性のオペ
アンプが用いられていると仮定した場合の値ｙに補正す
るには、上記3)〜8)式（式6)と式8)はそれぞれ6)’、式
8)’に置き換え得る）に基づき、変数ｘを消去して、 ｙ＝（ｙ’−BO’）（Y2−Y1）／（Y2’−Y1’）＋BO ・・・・・・・・ 9) なる換算式を用いれば良い。
ンプにおける入出力特性； ｙ＝AOｘ＋BO ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 3)（再掲） における傾き（利得）AOは、 AO＝（Y2−Y1）／（X2−X1） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 7) であり、また、ｙ切片BOは、 BO＝Y1−{(Y2−Y1）X1｝／（X2−X1） ・・・・・・・・・・・・・・・・ 8) または BO＝Y2−{(Y2−Y1）X2｝／（X2−X1） ・・・・・・・・・・・・・・・・ 8)’ であるので、実際に用いているオペアンプ２を介して得
られるＡ／Ｄ変換値ｙ’を設計仕様値通りの特性のオペ
アンプが用いられていると仮定した場合の値ｙに補正す
るには、上記3)〜8)式（式6)と式8)はそれぞれ6)’、式
8)’に置き換え得る）に基づき、変数ｘを消去して、 ｙ＝（ｙ’−BO’）（Y2−Y1）／（Y2’−Y1’）＋BO ・・・・・・・・ 9) なる換算式を用いれば良い。
【００２６】そのため、補正データ取得手段８は、ＲＯ
Ｍ７内に格納されている第一、第二参照値Y1，Y2及びｙ
切片BO（既述のようにBOは零にも設定できる）と、上記
の第一、第二基準電圧の印加操作に基づき具体的に取得
した値Y1’，Y2’，BO’とに基づいて作成した上記の換
算式9)を補正データとして第二の不揮発性メモリ手段で
あるＥＥＰＲＯＭ５に格納するか、あるいは上記9)式中
で具体的な値により予め計算できる値、例えばBO，
BO’，（Y2−Y1），（Y2’−Y1’）を補正データとして
格納する。
Ｍ７内に格納されている第一、第二参照値Y1，Y2及びｙ
切片BO（既述のようにBOは零にも設定できる）と、上記
の第一、第二基準電圧の印加操作に基づき具体的に取得
した値Y1’，Y2’，BO’とに基づいて作成した上記の換
算式9)を補正データとして第二の不揮発性メモリ手段で
あるＥＥＰＲＯＭ５に格納するか、あるいは上記9)式中
で具体的な値により予め計算できる値、例えばBO，
BO’，（Y2−Y1），（Y2’−Y1’）を補正データとして
格納する。
【００２７】このようにして、実際に用いているオペア
ンプ２のオフセット電圧Ｖoffsetやオペアンプ２の利得
を規定する実際の抵抗値R1，R2の設計仕様値からのずれ
をも考慮した補正データをＥＥＰＲＯＭ５中に取り込ん
だならば、補正データ書込み指令回路４からの補正デー
タ書込み指令信号の発生を止めるか、これと異なる形態
の第二の信号を発生させる。当該補正データ書込み指令
回路４が先のように手動スイッチを含む場合、これを元
に戻すことで出力電位レベルも元の値に戻ることが補正
データ書込み指令信号の発生の停止あるいは第二の信号
の発生と定義できるし、これら信号を例えば特定のコー
ドワードとすることもできる。
ンプ２のオフセット電圧Ｖoffsetやオペアンプ２の利得
を規定する実際の抵抗値R1，R2の設計仕様値からのずれ
をも考慮した補正データをＥＥＰＲＯＭ５中に取り込ん
だならば、補正データ書込み指令回路４からの補正デー
タ書込み指令信号の発生を止めるか、これと異なる形態
の第二の信号を発生させる。当該補正データ書込み指令
回路４が先のように手動スイッチを含む場合、これを元
に戻すことで出力電位レベルも元の値に戻ることが補正
データ書込み指令信号の発生の停止あるいは第二の信号
の発生と定義できるし、これら信号を例えば特定のコー
ドワードとすることもできる。
【００２８】いずれにしても、補正データ書込み指令回
路４からの補正データ書込み指令信号の発生が止まった
後は、実際にセンサ１を介して得られる情報（センサ出
力）の利用モードに入り、制御回路ないしマイコン３の
一部として構成できる補正済数値出力手段９は、常時
（一般に定期的な周期で）、または制御回路３から読出
し命令を受けたときに、オペアンプ２の出力に実際に得
られる出力電圧をＡ／Ｄ変換した数値ｙ’に対し、第二
の不揮発第二メモリ手段５に格納されている補正データ
を読み出して演算補正処理をなし、設計仕様値通りのオ
ペアンプ２が用いられているとした場合の値に補正した
数値ｙを求め、これを制御回路３が利用するデジタル数
値として出力する。
路４からの補正データ書込み指令信号の発生が止まった
後は、実際にセンサ１を介して得られる情報（センサ出
力）の利用モードに入り、制御回路ないしマイコン３の
一部として構成できる補正済数値出力手段９は、常時
（一般に定期的な周期で）、または制御回路３から読出
し命令を受けたときに、オペアンプ２の出力に実際に得
られる出力電圧をＡ／Ｄ変換した数値ｙ’に対し、第二
の不揮発第二メモリ手段５に格納されている補正データ
を読み出して演算補正処理をなし、設計仕様値通りのオ
ペアンプ２が用いられているとした場合の値に補正した
数値ｙを求め、これを制御回路３が利用するデジタル数
値として出力する。
【００２９】上述の実施例装置に対し、本発明の趣旨に
従う改変は任意であって、例えば第二の不揮発性メモリ
手段５は、本装置中に組み込まれた後、電気的に少なく
とも一回は書き込み可能であるならばその用をなすの
で、繰り返して書き換え可能なＥＥＰＲＯＭでなく、Ｐ
ＲＯＭであっても良い。また、上述の実施例では、基準
となる数値群はＣＰＵ内蔵のＲＯＭ７に格納していた
が、これをもＥＥＰＲＯＭないしＰＲＯＭに格納してお
くように変更できる。この場合には、結果として本発明
要旨構成中に言う第一、第二の不揮発性メモリ手段は、
部品としては同一のものとなり得る。制御回路３が文字
通りＣＰＵ、すなわち中央処理ユニットしか有さない場
合には、第一の不揮発性メモリ手段７として用い得るＲ
ＯＭ等も外付けとなるのは当然である。さらに、補正デ
ータ書込み指令回路４や、補正データ取得手段８、補正
済数値出力手段９等も、特定のプログラムに従って起動
するようにすることができる（この場合にも、それぞれ
の全てまたは幾つかをハードウエアにより構成すること
も当然可能である）。
従う改変は任意であって、例えば第二の不揮発性メモリ
手段５は、本装置中に組み込まれた後、電気的に少なく
とも一回は書き込み可能であるならばその用をなすの
で、繰り返して書き換え可能なＥＥＰＲＯＭでなく、Ｐ
ＲＯＭであっても良い。また、上述の実施例では、基準
となる数値群はＣＰＵ内蔵のＲＯＭ７に格納していた
が、これをもＥＥＰＲＯＭないしＰＲＯＭに格納してお
くように変更できる。この場合には、結果として本発明
要旨構成中に言う第一、第二の不揮発性メモリ手段は、
部品としては同一のものとなり得る。制御回路３が文字
通りＣＰＵ、すなわち中央処理ユニットしか有さない場
合には、第一の不揮発性メモリ手段７として用い得るＲ
ＯＭ等も外付けとなるのは当然である。さらに、補正デ
ータ書込み指令回路４や、補正データ取得手段８、補正
済数値出力手段９等も、特定のプログラムに従って起動
するようにすることができる（この場合にも、それぞれ
の全てまたは幾つかをハードウエアにより構成すること
も当然可能である）。
【００３０】特に、第一、第二の不揮発性メモリ手段の
記憶容量について考えるならば、仮にその容量が十分に
大きい場合には、既述の実施例のように、補正データと
して換算式9)とか、これを得るための各具体的な値のみ
を格納するのではなく、例えば第一の不揮発性メモリ手
段７には、第一、第二の参照値Y1，Y2の外、センサ１の
出力電圧変化幅内の多数点の入力電圧に対して仮定のオ
ペアンプ２の出力に現れるべき出力電圧をＡ／Ｄ変換し
た値にそれぞれ相当する多数の参照値を予め全て格納さ
せておくことができる。そして、補正データ取得手段８
は、第一、第二の基準電圧X1，X2が実際に用いられてい
るオペアンプ２に印加されたときに当該オペアンプ２の
出力に実際に現れる出力電圧のそれぞれをＡ／Ｄ変換し
た第一、第二の数値Y1’，Y2’と第一不揮発性メモリ手
段７に記憶済みの第一、第二の参照値Y1，Y2との差に基
づき、第一不揮発性メモリ手段７に格納されている全て
の参照値の各々と、実際に用いられているオペアンプ２
を介して実際に得られるであろう各数値との対応関係を
表す対応関係データを補正データとして第二の不揮発性
メモリ手段５に格納する一方で、補正済数値出力手段９
は、その時々にオペアンプ２の出力に得られる実際の出
力電圧をＡ／Ｄ変換した数値ｙ’に対応する参照値ｙを
上記の対応関係を表すデータを用いて抽出し、抽出した
参照値ｙを制御回路３により利用されるデジタル数値ｙ
として出力するように変更することができる。
記憶容量について考えるならば、仮にその容量が十分に
大きい場合には、既述の実施例のように、補正データと
して換算式9)とか、これを得るための各具体的な値のみ
を格納するのではなく、例えば第一の不揮発性メモリ手
段７には、第一、第二の参照値Y1，Y2の外、センサ１の
出力電圧変化幅内の多数点の入力電圧に対して仮定のオ
ペアンプ２の出力に現れるべき出力電圧をＡ／Ｄ変換し
た値にそれぞれ相当する多数の参照値を予め全て格納さ
せておくことができる。そして、補正データ取得手段８
は、第一、第二の基準電圧X1，X2が実際に用いられてい
るオペアンプ２に印加されたときに当該オペアンプ２の
出力に実際に現れる出力電圧のそれぞれをＡ／Ｄ変換し
た第一、第二の数値Y1’，Y2’と第一不揮発性メモリ手
段７に記憶済みの第一、第二の参照値Y1，Y2との差に基
づき、第一不揮発性メモリ手段７に格納されている全て
の参照値の各々と、実際に用いられているオペアンプ２
を介して実際に得られるであろう各数値との対応関係を
表す対応関係データを補正データとして第二の不揮発性
メモリ手段５に格納する一方で、補正済数値出力手段９
は、その時々にオペアンプ２の出力に得られる実際の出
力電圧をＡ／Ｄ変換した数値ｙ’に対応する参照値ｙを
上記の対応関係を表すデータを用いて抽出し、抽出した
参照値ｙを制御回路３により利用されるデジタル数値ｙ
として出力するように変更することができる。
【００３１】また、この種の燃焼制御装置においては、
複数種類のセンサを要することも多いが、それらの幾つ
かないし全てに関しても、同様にセンサ出力データの解
読の前にオペアンプにより電圧増幅の必要のある場合に
は、本発明を等しく適用できる。この場合、オペアンプ
２の入力に図示していないがマルチプレクサ等、適当な
入力切換器を挿入し、補正データ書込み指令回路４また
は制御回路３の指令により、その都度対象センサを選択
するように図れば、オペアンプは本発明に従い補正され
得る一台ないし数台で済み、極めて合理的である。
複数種類のセンサを要することも多いが、それらの幾つ
かないし全てに関しても、同様にセンサ出力データの解
読の前にオペアンプにより電圧増幅の必要のある場合に
は、本発明を等しく適用できる。この場合、オペアンプ
２の入力に図示していないがマルチプレクサ等、適当な
入力切換器を挿入し、補正データ書込み指令回路４また
は制御回路３の指令により、その都度対象センサを選択
するように図れば、オペアンプは本発明に従い補正され
得る一台ないし数台で済み、極めて合理的である。
【００３２】なお、本発明により補正可能な関数は既述
した一次関数が基本であるが、センサの異なる二つの出
力電圧X1，X2と、これら二つのセンサ出力電圧をオペア
ンプにより増幅した後にＡ／Ｄ変換した二つの数値Y1，
Y2とにより規定可能な関数関係であるならば、本発明を
同様に適用できる。ただ、いずれの場合にも基準電圧と
して使用する値X1，X1は、センサ出力のダイナミックレ
ンジ（出力電圧の変化幅）内において互いにある程度以
上、離れている方が望ましい。
した一次関数が基本であるが、センサの異なる二つの出
力電圧X1，X2と、これら二つのセンサ出力電圧をオペア
ンプにより増幅した後にＡ／Ｄ変換した二つの数値Y1，
Y2とにより規定可能な関数関係であるならば、本発明を
同様に適用できる。ただ、いずれの場合にも基準電圧と
して使用する値X1，X1は、センサ出力のダイナミックレ
ンジ（出力電圧の変化幅）内において互いにある程度以
上、離れている方が望ましい。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、オペアンプにより増幅
されたセンサ出力を利用する燃焼制御装置において、当
該センサ出力を最終的にＡ／Ｄ変換した情報数値に関
し、オペアンプの入力オフセット電圧に関する補償のみ
ならず、オペアンプ回りの抵抗の具体的な値等によって
規定されるオペアンプの利得が機器ごとに異なってもこ
れを補正できるので、安価なオペアンプ回路でも信頼
性、安全性の高い燃焼機器制御をなすことができる。
されたセンサ出力を利用する燃焼制御装置において、当
該センサ出力を最終的にＡ／Ｄ変換した情報数値に関
し、オペアンプの入力オフセット電圧に関する補償のみ
ならず、オペアンプ回りの抵抗の具体的な値等によって
規定されるオペアンプの利得が機器ごとに異なってもこ
れを補正できるので、安価なオペアンプ回路でも信頼
性、安全性の高い燃焼機器制御をなすことができる。
【図１】本発明に従って構成された燃焼機器用制御装置
の要部概略構成とセンサ出力対Ａ／Ｄ変換値との関係に
関する補正動作の説明図である。
の要部概略構成とセンサ出力対Ａ／Ｄ変換値との関係に
関する補正動作の説明図である。
【図２】微小電圧出力型センサの電圧レベルをオペアン
プにより増幅し、制御回路に与える場合の一般的な増幅
回路構成例である。
プにより増幅し、制御回路に与える場合の一般的な増幅
回路構成例である。
【図３】従来における可変抵抗を用いたセンサ出力補正
回路の説明図である。
回路の説明図である。
【図４】従来における補正データ取得によるセンサ出力
補正回路例とその原理の説明図である。
補正回路例とその原理の説明図である。
１ センサ， ２ 演算増幅器（オペアンプ）， ３ 制御回路（ＣＰＵ）， ４ 補正値書込み指令回路４， ５ 第二の不揮発性メモリ手段（ＥＥＰＲＯＭ）， ７ 第一の不揮発性メモリ手段（ＲＯＭ） ８ 補正データ取得手段， ９ 補正済数値出力手段， X1 第一基準電圧， X2 第二基準電圧．
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−85637（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−271425（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−262348（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−213435（ＪＰ，Ａ)
Claims (11)
- 【請求項１】 センサの出力する微小電圧出力を増幅す
る演算増幅器と、該演算増幅器のアナログ出力電圧を受
け、これをデジタル数値に変換して各種の燃焼制御に利
用する制御回路とを有する燃焼機器用制御装置であっ
て；上記演算増幅器が設計仕様値通りの特性であると仮
定した場合、該仮定演算増幅器の入力に上記センサの出
力電圧変化幅内の少なくとも互いに異なる第一、第二の
基準電圧を与えたとき、該仮定演算増幅器の出力にそれ
ぞれ得られるべき出力電圧のＡ／Ｄ変換値に相当する値
がそれぞれ第一、第二の参照値として格納されている第
一の不揮発性メモリ手段と；電気的に書き込み可能な記
憶領域を有する第二の不揮発性メモリ手段と；補正デー
タ書込み指令信号を発し得る補正データ書込み指令回路
と；該補正データ書込み指令回路から該書込み指令信号
を受けたとき、上記第一、第二基準電圧を選択的に、か
つ実際に、上記演算増幅器の入力に印加する基準電圧源
と；該第一、第二の基準電圧が上記実際に上記演算増幅
器の入力に印加されたときに該演算増幅器の出力にそれ
ぞれ実際に現れる出力電圧をＡ／Ｄ変換した第一、第二
の数値と、上記第一の不揮発性メモリ手段に記憶済みの
上記第一、第二の参照値との差に基づき補正データを作
成し、該作成した補正データを上記第二の不揮発性メモ
リ手段の上記記憶領域に格納する補正データ取得手段
と；上記補正データ書込み指令回路からの上記補正デー
タ書込み指令信号を受けていないか、または上記制御回
路から読出し命令を受けたときには、上記第二の不揮発
性メモリ手段に上記格納されている上記補正データを用
いて上記演算増幅器の出力に実際に得られているその時
々の出力電圧をＡ／Ｄ変換した数値をその都度補正し、
該補正された数値を上記制御回路により利用されるデジ
タル数値として出力する補正済数値出力手段と；を有し
て成る燃焼機器用制御装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の装置であって；上記セン
サの出力電圧と上記演算増幅器の出力電圧をＡ／Ｄ変換
した数値との間には、一次関数関係が成立しているこ
と；を特徴とする装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の装置であって；上記セン
サの出力電圧と上記演算増幅器の出力電圧をＡ／Ｄ変換
した数値との間の関数関係は、該センサの異なる二つの
出力電圧と、該二つのセンサ出力電圧を上記演算増幅器
により増幅した後に上記Ａ／Ｄ変換して得られる二つの
数値とにより規定可能な関数関係であること；を特徴と
する装置。 - 【請求項４】 請求項１，２または３記載の装置であっ
て；上記制御回路はマイクロコンピュータにより構成さ
れていること；を特徴とする装置。 - 【請求項５】 請求項４記載の装置であって；上記第一
の不揮発性メモリ手段は上記マイクロコンピュータに付
属のＲＯＭであり、上記第二の不揮発性メモリ手段は該
マイクロコンピュータに対し外付けであって電気的に書
き換え可能なＥＥＰＲＯＭであること；を特徴とする装
置。 - 【請求項６】 請求項４記載の装置であって；上記第一
の不揮発性メモリ手段は上記マイクロコンピュータに付
属のＲＯＭであり、上記第二の不揮発性メモリ手段は該
マイクロコンピュータに対し外付けであって一回だけ電
気的に書き込み可能なＰＲＯＭであること；を特徴とす
る装置。 - 【請求項７】 請求項１，２，３または４記載の装置で
あって；上記第一の不揮発性メモリ手段と上記第二の不
揮発性メモリ手段は同一の部品であること；を特徴とす
る装置。 - 【請求項８】 請求項４，５，６，７または８記載の装
置であって；上記補正データ取得手段及び上記補正済数
値出力手段も、上記制御回路を構成するマイクロコンピ
ュータにより構成されていること；を特徴とする装置。 - 【請求項９】 請求項１，２，３，４，５，６，７また
は８記載の装置であって；上記演算増幅器の入力には上
記制御回路または上記補正データ書込み指令回路により
切換え指令を受ける入力切換器が設けられ；該入力切換
器に接続した複数のセンサの中、その時々で上記切換え
指令により指示、選択されるセンサの出力が該演算増幅
器の入力に与えらえること；を特徴とする装置。 - 【請求項１０】 請求項１，２，３，４，５，６，７，
８または９記載の装置であって；上記補正データ書込み
指令回路は手動スイッチを含み、該手動スイッチの操作
により上記補正データ書込み指令信号が出力されるこ
と；を特徴とする装置。 - 【請求項１１】 請求項１，２，３，４，５，６，７，
８，９または１０記載の装置であって；上記第一の不揮
発性メモリ手段には、上記第一、第二の参照値の外、上
記センサの出力電圧変化幅内の多数点の入力電圧に対し
て上記仮定の演算増幅器の出力に得られるべき出力電圧
をＡ／Ｄ変換した値にそれぞれ相当する多数の参照値が
全て格納されており；上記補正データ取得手段は、上記
補正データを作成し、該補正データを上記第二の不揮発
性メモリ手段に格納するのに代えて、上記第一、第二の
基準電圧が上記実際に上記演算増幅器に印加されたとき
に該演算増幅器の出力に実際に現れる出力電圧のそれぞ
れをＡ／Ｄ変換した第一、第二の数値と、上記第一の不
揮発性メモリ手段に記憶済みの上記第一、第二の参照値
との差に基づき、上記第一の不揮発性メモリ手段に格納
されている全ての参照値の各々と、上記演算増幅器を介
して実際に得られるであろう各数値との対応関係を表す
対応関係データを上記第二の不揮発性メモリ手段に格納
する一方；上記補正済数値出力手段は、上記補正データ
を用いて上記演算増幅器の出力に得られているその時々
の実際の出力電圧をＡ／Ｄ変換した数値を上記その都度
補正し、該補正された数値を上記制御回路により利用さ
れるデジタル数値として上記出力するのに代えて、その
時々に上記演算増幅器の出力電圧を実際にＡ／Ｄ変換し
て得られた各々の数値に対応する参照値を上記対応関係
を表すデータを用いて抽出し、該抽出した参照値を上記
制御回路により利用されるデジタル数値として出力する
こと；を特徴とする装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10498794A JP2592403B2 (ja) | 1994-04-21 | 1994-04-21 | 燃焼機器用制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10498794A JP2592403B2 (ja) | 1994-04-21 | 1994-04-21 | 燃焼機器用制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07293869A JPH07293869A (ja) | 1995-11-10 |
| JP2592403B2 true JP2592403B2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=14395451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10498794A Expired - Fee Related JP2592403B2 (ja) | 1994-04-21 | 1994-04-21 | 燃焼機器用制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2592403B2 (ja) |
-
1994
- 1994-04-21 JP JP10498794A patent/JP2592403B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07293869A (ja) | 1995-11-10 |
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