JPH0115801B2 - - Google Patents

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JPH0115801B2
JPH0115801B2 JP10429180A JP10429180A JPH0115801B2 JP H0115801 B2 JPH0115801 B2 JP H0115801B2 JP 10429180 A JP10429180 A JP 10429180A JP 10429180 A JP10429180 A JP 10429180A JP H0115801 B2 JPH0115801 B2 JP H0115801B2
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JP
Japan
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signal
output
pulse
period
average value
Prior art date
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Expired
Application number
JP10429180A
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English (en)
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JPS5729958A (en
Inventor
Taishin Katayama
Masahiko Fujii
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NEC Home Electronics Ltd
Original Assignee
NEC Home Electronics Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Home Electronics Ltd filed Critical NEC Home Electronics Ltd
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Publication of JPS5729958A publication Critical patent/JPS5729958A/ja
Publication of JPH0115801B2 publication Critical patent/JPH0115801B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/02Measuring effective values, i.e. root-mean-square values

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アナログ信号の平均値検出回路に関
する。
従来、信号の平均値検出回路は、前記信号の平
均値を求める期間において前記信号を積分回路で
積分し、その積分値をA/D変換した後にデイジ
タル変換された前記積分値をマイクロコンピユー
タにより、前記平均値を求める期間に係る時間で
除算して前記信号の平均値を求める構成が取られ
ていた為、前記デイジタル変換された平均値を求
める期間に係る時間および積分値は8ビツトを超
えるビツト数となり、汎用の8ビツトのマイクロ
コンピユータでは演算が複雑になり、精度が低下
し、演算速度が遅いという欠点があつた。
本発明の目的は、上記欠点を取り除く為に、前
記平均値を求める期間を単位積分期間に分け、こ
の単位積分期間ごとに前記信号の積分値を取るこ
とにより、前記単位積分期間に係る時間および前
記積分値のデイジタル変換された値は8ビツト以
内の為、汎用の8ビツトのマイクロコンピユータ
により前記信号の平均値検出に係わる演算が可能
となる平均値検出回路を提供することにある。
本発明の要旨は、被測定入力信号としてセンサ
ー信号をミラー積分回路により積分し、その積分
値をサンプル・ホールド回路を介してA/D変換
器によりデイジタル変換された値をマイクロ・コ
ンピユータにより演算して前記センサー信号の平
均値を求める期間の平均値を求める検出回路にお
いて、マイクロ・コンピユータの基準信号である
ALE信号をカウントダウンして得られる基準パ
ルス信号(周期が2.56msec)と前記平均値を求
める期間に対応する取込信号との論理和パルスを
第1モノステーブル・マルチバイブレータを介し
て出力される第1出力パルスを前記サンプル・ホ
ールド回路のサンプル入力とし、前記第1出力パ
ルスを第2モノステーブル・マルチバイブレータ
を介して出力される第2出力パルスを前記ミラー
積分回路のリセツト信号とすることにより、前記
平均値を求める期間である取込期間内において前
記論理和パルスからの単位積分期間ごとにその単
位積分期間に対応する前記センサー信号の積分値
がサンプル・ホールドされ、前記各単位積分期間
ごとにホールドされた値が前記A/D変換器によ
りデイジタル変換されて前記マイクロ・コンピユ
ータに入力され、所定のルーチンにより演算され
て前記センサー信号の平均値が検出される。
以下、本発明の実施例を第1図のブロツク図に
より説明する。
図において、10は第1カウンタであり、マイ
クロ・コンピユータ90の基準信号である400K
HzのALE信号S0が入力され、1/4にカウントダウ
ンされた100KHzのパルスを出力する。20は第
2カウンタであり、前記100KHzのパルスが入力
され、1/256にカウントダウンされた390Hzのパル
スすなわち周期が2.56msecの基準パルス信号S3
を前記マイクロ・コンピユータ90に出力する。
30は論理和素子であり、前記基準パルス信号S3
および前記センサー信号の平均値を求める期間
Tsに対応する取込信号S2を入力し、論理和パル
スS4を出力する。40は第1モノステーブル・マ
ルチバイブレータであり、前記論理和パルスS4
入力され、前記論理和パルスS4の立上りによつて
トリガされ、このモノステーブル・マルチバイブ
レータ40内の時定数回路(図示省略)により決
定される前記論理和パルスS4のパルス幅よりも長
い第1オンタイムを有する第1出力パルスS5を出
力する。50は第2モノステーブル・マルチバイ
ブレータであり、前記第1出力被測定入力信号S5
が入力され、前記第1出力パルスS5の立下りでト
リガされ、このモノステーブル・マルチバイブレ
ータ50内の時定数回路(図示省略)により決定
される所定の第2オンタイムを有する第2出力パ
ルスS6を出力する。60はミラー積分回路であ
り、入力信号として被測定入力信号S1を受けリセ
ツト入力信号として前記第2出力パルスS6を受け
て、前記第2出力パルスS6によつて前記第2オン
タイムの期間出力がリセツトされる積分出力信号
S7が出力される。70はサンプル・ホールド回路
であり、入力信号として前記積分出力信号S7を受
け、サンプル入力信号として前記第1出力パルス
S5を受けて、前記第1出力パルスS5のハイレベル
の時に前記積分出力信号S7のレベルをサンプル
し、次の前記第1出力パルスS5の立上り時までホ
ールドして、その間、前記サンプルした積分レベ
ルに対応するサンプル・ホールド出力信号S8を出
力する。80はA/D変換器であり、前記サンプ
ル・ホールド出力信号S8を入力し、デイジタル変
換された信号をデータバスを介してマイクロ・コ
ンピユータにデータ信号として入力される。90
はマイクロ・コンピユータであり、前記サンプ
ル・ホールド出力信号S8のデイジタル変換された
信号、前記周期が2.56msecの基準パルス信号S3
および前記取込信号S2が入力されて、所定のルー
チンに従つて演算される。
次に本発明に係る平均値検出回路の動作説明を
各部の動作波形図である第2図と共に説明する。
被測定入力信号S1は周期が一定ではない信号で
あり、その平均値の期間をTsとするとそれに対
応する前記取込信号S2の期間もTsとなり、これ
らの期間Tsは前記被測定入力信号S1の周期の変
動に対応して変化する。また、前記基準パルス信
号S3による周期から単位積分期間Tuが決定され
るため、前記平均値を求める期間Tsに生じる前
記論理和パルスS4の数は前記被測定入力信号S1
周期に対応して増減することになる。
まず、前記平均値を求める期間Tsのスタート
時に前記取込信号S2がハイレベルとなることによ
り前記論理和パルスS4がハイレベルとなり、前記
第1モノステーブル・マルチバイブレータ40の
第1出力パルスS5が立ち上がり一定時間経過後に
立ち下がつて前記第2出力パルスS6が立ち上がる
ことにより、前記ミラー積分回路60にリセツト
がかかり、前記第2出力パルスS6の立ち下がり時
から前記第2出力パルスS6の次の立ち上がり時ま
ですなわちほぼ単位積分期間Tuだけ前記被測定
入力信号S1が積分され、この単位積分期間Tuの
終了時における前記ミラー積分回路60の積分値
e1がこの単位積分期間Tuにおける平均値と見な
せる。そして前記積分値e1が前記サンプル・ホー
ルド回路70により次の単位積分期間Tuの終了
時まで前記サンプル・ホールド出力信号S8として
出力されることになる。このようにして各単位積
分期間ごとに前記ミラー積分回路60にて前記被
測定入力信号S1が逐次積分され、各単位積分期間
終了時における積分値(e1、e2、…eN-1、eN、eo
が各々前記サンプル・ホールド出力信号S8となつ
てデイジタル変換された後に前記マイクロ・コン
ピユータ90に入力されて所定のルーチンにより
前記平均値を求める期間Tsにおける前記被測定
入力信号S1の平均値が検出されることになる。
ここで、前記各単位積分期間Tuにおける前記
デイジタル変換されたサンプル・ホールド出力信
号S8は前記マイクロ・コンピユータ90内におい
て256分割して演算処理している為、前記各単位
積分期間Tuごとに8ビツト以内の信号が前記マ
イクロ・コンピユータ90に入力されることにな
る為、本発明に係る演算処理が8ビツトの汎用マ
イクロ・コンピユータで簡単に処理できることに
なる。
なお、前記マイクロ・コンピユータ90におけ
る演算処理において、前記平均値を求める期間
Tsが前記単位積分期間Tuの整数倍にならない時
は、前記平均値を求める期間Tsの終了付近にお
ける前記積分値enは前記単位積分期間Tuにおけ
る平均積分値とは見なされないので、前記マイク
ロ・コンピユータ90において次のような演算を
行なう。
まず、前記平均値を求める期間Tsが前記単位
積分期間Tuの整数倍になつている時は、前記平
均値を求める期間Tsにおける前記被測定入力信
号S1の平均値Emeanは次式(1)で与えられる。
よつて、上式(1)の演算が前記マイクロ・コンピ
ユータ90において演算され、前記平均値を求め
る期間Tsにおける前記被測定入力信号S1の平均
値が求められる。
次に、前記平均値を求める期間Tsが前記単位
積分期間Tuの整数倍になつていない時は、前記
平均値を求める期間Tsにおける前記被測定入力
信号S1の平均値Eneaoは次式(2)で与えられる。
すなわち、前記マイクロ・コンピユータ90の
演算において、前記各単位積分期間Tuに対応す
る前記デイジタル変換されたサンプル・ホールド
出力信号S8は256分割されて処理されているが、
この256分割された内の32分割分を1つの単位と
見なし、(1つの前記単位積分期間Tuは8単位と
なる。)、前記平均値を求める期間Tsの終了付近
における期間tn内に前記単位の有する個数mを求
めて、近似的に前記被測定入力信号S1の平均値
Emeanを求める。
以上のように、本発明によれば、周期が一定で
ない信号に対してもその信号の平均値を検出する
のに汎用の8ビツトのマイクロ・コンピユータが
利用できる為に、演算速度が速くなり精度が上が
るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る実施例のブロツク図、第
2図は動作説明波形図である。 30:論理和素子、40,50:モノステーブ
ル・マルチバイブレータ、60:ミラー積分回
路、70:サンプル・ホールド回路、80:A/
D変換器、90:マイクロ・コンピユータ、S1
被測定入力信号、S2:取込信号、S3:基準パルス
信号、S4:論理和パルス、S5:第1出力パルス、
S6:第2出力パルス、S7:積分出力信号、S8:サ
ンプル・ホールド出力信号。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 被測定入力信号の平均値を求める期間に対応
    した周期をもつ取込信号を発生する手段と、この
    周期より短い周期をもつ基準パルス信号を発生す
    る手段と、前記両信号の論理和をとるゲート回路
    と、このゲート回路から出力されるパルスの立上
    りによつてトリガされ、このパルスの幅よりも長
    い第1オンタイムを有する第1出力パルスを作成
    する第1モノステーブル・マルチバイブレータ
    と、 前記第1出力パルスの立下りでトリガされ、所
    定の第2オンタイムを有する第2出力パルスを作
    成する第2モノステーブル・マルチバイブレータ
    と、 被測定入力信号および前記第2出力パルスが入
    力され、前記第2出力パルスによつて第2オンタ
    イムの期間出力がリセツトされる前記被測定入力
    信号を積分するミラー積分回路と、 このミラー積分回路の積分出力信号および前記
    第1出力パルスが入力され、前記第1出力パルス
    によつてその立上り時点での前記積分出力信号を
    抽出し、次に入力される前記第1出力パルスによ
    つて前記積分出力信号を抽出するまでの間、前記
    最初に抽出した積分出力信号の積分値を保持し、
    この保持した積分値と対応するレベルをもつ直流
    信号を出力するサンプル・ホールド回路と、この
    直流信号を所定の2値符号のデジタルデータ信号
    に変換するアナログ・デシタル変換器と、このデ
    ジタルデータ信号を取り込み前記取込信号によつ
    て始動される所定のルーチンにより前記取込信号
    の周期の間の前記デジタルデータ信号の平均値演
    算を行なうマイクロ・コンピユータと、 から構成される平均値検出回路。
JP10429180A 1980-07-31 1980-07-31 Mean value detecting circuit Granted JPS5729958A (en)

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JPS58157680A (ja) * 1982-03-09 1983-09-19 三菱電機株式会社 エレベ−タの速度制御装置
JPS61116609A (ja) * 1984-11-12 1986-06-04 Jeol Ltd デ−タ・アクイジシヨン・システム
US5300763A (en) * 1990-11-30 1994-04-05 Olympus Optical Co., Ltd. Information recording/reproducing apparatus
US5146070A (en) * 1991-02-11 1992-09-08 Olympus Optical Co., Ltd. Drive device for use with the information recording/reproducing apparatus

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