JPH0252224B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子式変換、更に具体的には、未知
信号の実効値（RMS値）を決定するための電子
式変換法並びに装置に関わるものである。

未知の、例えば交流の信号の実効値を高精度で
決定できるということは、多くの状況下で肝要と
されている。現在では、交流電圧計の精度は約
0.1％（1000ppm）である。比較的高精度を必要
とする場合は、変換標準法（Transfer
standards）が用いられる。当該変換標準法では、
未知交流信号の実効値は、当該実効値と正確に測
定され予め設定された直流値との差を決定するこ
とにより測定される。変換標準法を用いると
100ppm範囲の精度を得ることができるが、これ
には多数の欠点もある。第１には、この精度を達
成するために必要とされれる変換標準試験装置の
費用が所望の額より高いということであり、第２
には、またより重大な欠点であるが、変換標準測
定を約100ppmの範囲の精度で達成するためには、
普通数（例えば５）分間程度の時間を必要とする
ということである。結果として、変換標準法を用
いて信号の実効値を測定するということは、費用
並びに時間の両面において効率が悪いということ
になる。従つて、未知交流信号の正確な実効値を
表わす信号を発生できる低廉な測定装置が必要と
される。

このようなわけで、本発明の一つの目的は、新
規且つ改良された実効値変換法並びに装置を提供
することである。

本発明のもう一つの目的は、高精度な実効値変
換装置を提供することである。

本発明ではまた、交流入力信号をこの信号の実
効値に比例した大きさの直流信号に比較的迅速に
変換できる、高精度な実効値変換法並びに装置を
提供することをも目的としている。

本発明ではまた、未知の交流信号の実効値を比
較的迅速且つ正確に測定できる。新規且つ改良さ
れた実効値変換装置を提供することをも目的とし
ている。

従来、未知信号の実効値を測定するために交流
電圧計や変換標準法が用いられており、同時にま
た、未知交流信号をこの信号の実効値と同じ大き
さの直流信号に変換するための、費用の大幅に安
い精度の低いその他の装置が開発されている。こ
の種の装置の一つでは、交流信号を熱形抵抗体の
ような第１加熱素子に加えて変換するようにして
いる。発生された熱は、同様の熱センサを有する
差動回路構成状態に接続されたトランジスタなど
の適当な熱センサに熱的に結合される。この差動
出力を用いて、第２熱センサに熱結合された第２
加熱素子に加える直流電力の制御を行なう。平衡
状態では、第２加熱素子に加えられる直流帰還電
圧は、第１加熱素子に加えられる未知交流信号の
実効値に等しい。この種の装置は、従来約0.5％
の変換精度である。この種の装置の一例は、「熱
絶縁形モノリシツク半導体押し型」の名称で、ロ
イ・ダブリユー・チヤペル・ジユニア及びアイ・
マシツト・グロルにより1977年10月17日付で出願
された米国特許出願第842972号に記載されてい
る。これらの実効値変換器は、多くの場合精度が
0.5％（5000ppm）である点では不十分であるが、
しかし製造コストが比較的安いという利点も有し
ている。従つて、これらの変換器は、より精度の
高い実効値変換装置内で使用するのが望ましい。
このようなわけで、本発明では更に、比較的安価
な熱形実効値変換器を使用する新規且つ改良され
た実効値変換装置を提供することも目的としてい
る。

本発明では、再循環式実効値変換法及びその装
置を提供している。実効値を正確に測定すべき信
号は、まず始めに、熱形実効値変換器などの比較
的低精度の実効値変換器で直流に変換する。その
結果、第１変換信号（Y₁）が発生し、これはサ
ンプル・ホールド回路などのような適当な記憶装
置に再循環可能状態に記憶される。この第１変換
信号は、２倍（2Y₁）され、その結果は後で使用
できるよう記憶される。次に、この記憶された第
１変換信号は、変換器に再循環されて第２変換信
号（Y₂）を発生する。次に、該第２変換信号を
２倍の第１変換信号から引くと（2Y₁−Y₂）、高
精度な実効値出力信号が発生する。この実効値出
力信号は、精度の非常に高いものである。なぜな
ら、上記の信号を２倍する工程及び減算工程の結
果、第１及び第２変換信号に存在する信号誤差が
効果的に打ち消し合うからである。

本発明の具体的実施例の一つでは、未知（交
流）信号は、第１スイツチを介して熱形実効値変
換器の入力に印加されるようになつている。この
熱形実効値変換器の出力は、Ａ／Ｄ変換器と、サ
ンプル・ホールド回路の入力に接続している。こ
のサンプル・ホールド回路の出力は、第２スイツ
チを介して前記熱形実効値変換器の入力に接続し
ている。第１スイツチを閉じた場合、熱形実効値
変換器は、未知交流信号をその実効値に等しい大
きさの直流信号に変換する。なお、該直流信号に
は、若干の誤差も含まれている。この時、第２ス
イツチを開にしサンプル・ホールド回路をサンプ
ル操作モードにすると、このサンプル・ホールド
回路は、熱形実効値変換器で発生した未知信号の
比較的精度の実効値を記憶する。時間を十分かけ
て熱形実効値変換器を安定化させた後で、当該熱
形実効値変換器の出力はＡ／Ｄ変換器でアナログ
形態からデジタル形態に変換され、その結果の値
は２倍されて記憶される。その後、第１スイツチ
を開にし第２スイツチを閉じる。同時に、サンプ
ル・ホールド回路を、サンプル・モードからホー
ルド・モードに切り換える。所定の時間経過後、
即ち熱形実効値変換器が安定化するために必要な
時間経過後、熱形実効値変換器の出力をアナログ
形態かデジタル形態に変換し、その結果の値を熱
形実効値変換器の第１出力の２倍に等しい記憶デ
ジタル信号から減算する。最終的には適当なデジ
タル表示を制御するために使われ、適当な記録媒
体に記録され、また、適当な分析装置に適用され
るような非常に高精度なデジタルの実効値信号が
得られる。

本発明が未知信号の実効値測定装置に使用する
のに最適なものであることは、容易に理解されう
る所であろう。本発明をこの種の装置に含める場
合には、望ましくは、第１及び第２スイツチが開
状態と閉状態とに順次交互に切り換えられるよう
にし、サンプル・ホールド回路は、第１及び第２
スイツチの開／閉状態に従つて、同期式に所要の
サンプル・モードまたはホールド・モード状態に
なるようにするとよい。更に、本発明に係る装置
が直流電圧測定などのその他の機能を果たせるよ
うに設計する場合には、組み合わせ制御装置を用
いると、スイツチの開及び閉状態、サンプル及び
ホールド操作モード、記憶作用、増倍作用、減算
作用、及び表示機能、並びに組み合わせ装置のそ
の他の操作モードの機能の制御を行なうことがで
きる。

本発明の上記目的並びに付随利点の多くは、添
付図面に関する以下の詳細な説明を参照すればよ
り一層容易に理解されることであろう。

本発明の望ましい実施例に関する以下の説明か
ら明らかなように、本発明は、次のような原理に
基づくものである。即ち、まず始めに、未知（交
流）信号を比較的低精度の実効値変換器に逐次式
に加え、次にこの未知交流信号印加の結果とし
て、実効値変換器出力が得られる。最終的な実効
値は、第１変換信号を増倍（２倍）し、該増倍信
号から第２変換信号を減算することによつて決定
される。本発明の技術を用いると高精度な実効値
信号が得られる理由を、第１図ではグラフによつ
て示し、同時に以下の記載では理論的に説明して
いる。

第１図は、理想的な実効値変換器と実際の（熱
形）実効値変換器の変換特性曲線を示すグラフ図
である。このグラフ図で、横軸は入力信号の真の
実効値を表わし、縦軸は実際の直流出力を表わ
す。当然、理想曲線は45゜の直線であつて座標系
を２分している。なぜなら、理想変換器の直流出
力は、入力信号の実効値と全く等しいからであ
る。問題は、熱形実効値変換器などのような現実
の実効値変換器がこの理想曲線通りに行かないこ
とである。どちらかと言えば、理想曲線に近い曲
線ではあるが、同じではない。米国特許願第
842972号に記載のタイプの変換器に対して、熱形
実効値変換器の変換特性曲線の１例が、第１図中
に「実際の特性」と表示して示してある。第１図
から明らかなように、実際の曲線によつて、真の
実効値X₁を有する信号は、直流出力Y₁を発生す
ることが判る。この両者間の差を誤差E₁とする。
即ち、X₁＝Y₁−E₁である。同様に、真の実効値
X₂を有する第２信号は、出力信号Y₂を発生する。
この両者間の差をE₂とする。更に具体的には、
X₂＝Y₂−E₂である。別な表現をすれば、上記の
式は、それぞれ、Y₁＝X₁＋E₁及びY₂＝X₂＋E₂と
することができる。

既述のように、本発明の基本原理は、未知交流
信号の変換の結果得られる出力信号を実効値変換
器に再循環させるという点にある。従つて、X₁
を未知信号の真の実効値に等しいと定めると、
X₂はY₁に等しいものと設定することができる。
これも前述したことだが、本発明では、Y₁を２
倍にし、このY₁の増倍値からY₂の値を減算する
ようにしてある。従つて、本発明では、実効値は
Ｘ＝2Y₁−Y₂の式に基づいて算出される。なお、
ここでＸは、結果として得られる実効値の測定値
である。Y₁及びY₂に対し前記の値を代入すると、
値Ｘは、Ｘ＝２（X₁＋E₁）−（X₂＋E₂）となる。
定義によつてX₂＝Y₁であるから、X₂に対し値Y₁
を代入するこことができ、その結果この式は、Ｘ
＝２（X₁＋E₁）−（X₁＋E₁＋E₂）となる。同一項
を消去すると、Ｘ＝X₁＋E₁−E₂となる。電圧Y₁
及びY₂は互いに近似したものであるから、E₁と
E₂は互いに極めて近似したものとなり、従つて
Ｘは、始めに入力信号の実際の実効値として定義
したX₁に概ね等しくなる。以上のことから、Ｘ
における誤差は、センサーの最悪誤差の自乗を２
倍したものに等しいことが判る。つまり、熱形セ
ンサーの最悪精度が0.5％（5000ppm）である場
合、装置精度は50ppm〔２（0.005）²＝0.000050〕と
なる。

第２図は、本発明の望ましい実施例を示してお
り、これは、減衰器１１と、緩衝増幅器１３と、
熱形実効値変換器１５と、サンプル・ホールド回
路１７と、直流緩衝増幅器１９と、能動フイルタ
２１と、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器２
３と、制御器２５とから構成される。第２図には
また、各々Ｓ−１及びＳ−２と指定される第１単
極スイツチ及び第２単極スイツチが示されてい
る。Ｓ−１及びＳ−２は、図中では単純なスイツ
チの形で示してあるが、当業者であれば容易に理
解できるように、本発明の実際の実施例では、例
えば、電界効果トランジスタなどのような半導体
スイツチで構成することになろう。

さて、未知交流信号を減衰器１１を介して緩衝
増幅器１３に加える。緩衝増幅器１３の出力をＳ
−１を介して熱形実効値変換器１５の入力に加え
る。当該熱形実効値変換器１５の出力をサンプ
ル・ホールド回路１７の入力に加える。当該サン
プル・ホールド回路１７の出力をＳ−２を介して
熱形実効値変換器１５の入力に加える。熱形実効
値変換器１５の出力はまた、直列に接続されてい
る直流緩衝増幅器１９及び能動フイルタ２１を介
してＡ／Ｄ変換器２３の入力に加えられる。Ａ／
Ｄ変換器２３の出力は、制御器２５の入力に加え
られる。破線で示してあるように、この制御器２
５は、Ｓ−１及びＳ−２の開閉、並びにサンプ
ル・ホールド回路１７の操作モードを制御する。
Ｓ−１とＳ−２は、交互に開閉する。即ち、第５
図に示すように、Ｓ−１を閉じる場合はＳ−２を
開き、逆の場合にはＳ−２が閉じる。更に、Ｓ−
１が閉じる（且つＳ−２が開く）と、サンプル・
ホールド回路１７はサンプル・モードとなる。逆
に、Ｓ−１が開く（且つＳ−２が閉じる）と、該
サンプル・ホールド回路１７は、ホールド・モー
ドとなる。

本発明では、各種の熱形実効値変換器を使用で
きるが、望ましい変換器を挙げると、ロイ・ダブ
リユー・チヤペル・シニア及びアイ・マシツト・
グロルにより「熱絶縁形モノリシツク半導体押し
型」の名称で1977年10月17日付で出願された米国
特許許出願第842972号に記載されているタイプの
ものがある。本発明を理解する上で必要と思われ
るので、この米国特許願に含まれている情報を本
願中に参考として取り入れてある。上記米国特許
願に記載の熱形実効値変換器が望ましいものであ
るのは明白だが、第１図の実際の曲線に近い比較
的滑らかな変換特性曲線を有するものであれば、
その他の熱形実効値変換器も当然使用することが
できる。また、変換特性曲線が適当な滑らかさの
ものであれば、熱形以外の実効値変換器をも使用
することができる。更に、熱形実効値変換器出力
を一時的に記憶する装置として図中ではサンプ
ル・ホールド回路を示しているが、所望とあれ
ば、その他の記憶装置を使用することができるこ
とも明らかである。この点について説明すると、
本発明の実施例の操作原理に関する以下の説明か
ら判るように、制御器２５は、デジタル信号であ
ることを除いてサンプル・ホールド回路１７に記
憶されるものと同じデータを受け取る。この制御
器２５に記憶されるデジタル情報は、デジタル形
態からアナログ形態に変換することが可能である
と共に、Ｓ−２を閉じた時にサンプル・ホールド
回路１７による印加信号と同じ直流信号を熱形実
効値変換器１５の入力部に供給するために使用で
きるものである。

さて、第２図の本発明の実施例の動作について
説明する。まず始めに、Ｓ−１を閉じ、Ｓ−２を
開き、サンプル・ホールド回路をサンプル操作モ
ードにする。この時点で、減衰器１１で受け取ら
れた未知信号を緩衝増幅器１３を介して熱形実効
値変換器１５に印加する。この熱形実効値変換器
１５は、通常の方法で、ある一定の精度（％）内
で未知信号の実効値に等しい（または、正比例す
る）大きさの直流出力信号を発生する。この直流
信号は、サンプル・ホールド回路１７に記憶され
る。更に、熱形実効値変換器１５の直流出力信号
は、直流緩衝増幅器１９で緩衝され、能動フイル
タ２１でろ波され、そしてＡ／Ｄ変換器でアナロ
グ形態からデジタル形態に変換される。その結果
として形成されるデジタル信号は、制御器２５に
加えられる。定時時間経過後、即ち熱形実効値変
換器１５の出力信号が安定化するのに十分な時間
が経過した後（安定化は普通３秒前後で達成され
る）、制御器２５でＡ／Ｄ変換器２３の出力を読
み取る。その後、制御器２５は、Ｓ−１を開きＳ
−２を閉じる。同時に、サンプル・ホールド回路
１７をサンプル・モードからホールド・モードに
切り換える。続いて、熱形実効値変換器１５でサ
ンプル・ホールド回路１７の出力を変換する。こ
の新しい直流出力は、また直流緩衝増幅器１９で
緩衝され、能動フイルタ２１でろ波される。能動
フイルタ２１の出力をＡ／Ｄ変換器２３でアナロ
グ形態からデジタル形態に変換し、（安定化時間
経過後）その結果を制御器２５で読み取る。次い
で、該制御器２５は、前記の式（Ｘ＝2Y₁−Y₂）
に基づいて作動して、表示装置、記憶媒体、また
は適当な信号分析器に印加するのに適した正確な
実効値出力信号を発生する。

制御器２５は、２つの非常に異なる形態のうち
どちらの形態でも構成されることができる。例え
ば、制御器２５は、本発明に基づいて作動するよ
うにプログラム化されたマイクロプロセツサでも
よいし、あるいは離散回路素子で構成されること
もできる。第３図は、本発明に基づいて作動する
ようにプログラム化されたマイクロプロセツサの
プログラミングの流れの系統図であり、第４図
は、制御器２５を離散回路素子で構成する場合の
一例を示すブロツク図である。

第３図に示すように、まず始めに、マイクロプ
ロセツサはＳ−１を閉じＳ−２を開き、且つサン
プル・ホールド（Ｓ／Ｈ）回路１７をサンプル・
モードにする。その後、マイクロプロセツサを所
定時間空き状態即即ち待ち状態にする。この所定
時間経過後、Ａ／Ｄ変換器２３の出力を読み取
る。この出力を増倍（２倍）した後、該増倍出力
を記憶する。次に、Ｓ−１を開きＳ−２を閉じ、
且つサンプル・ホールド回路１７をホールド・モ
ードにする。次いで、マイクロプロセツサを所定
時間空き状態即ち待ち状態にする。この所定時間
経過後、Ａ／Ｄ変換器２３の出力を再び読み取
る。この新しいＡ／Ｄ変換器出力を前に記憶して
ある増倍Ａ／Ｄ変換器出力から減算する。その結
果、式Ｘ＝2Y₁−Y₂で与えられる正確な実効値出
力信号が得られる。第３図の順序がマイクロプロ
セツサの使用に伴う多種多様な順序例のうちの１
つに過ぎないことは明らかである。例えば、第
1A／Ｄ値は、第2A／Ｄ値が受け取られるまで第
1A／Ｄ値を記憶しておくことも可能である。続
いて、この記憶値を２倍にした後で減算工程を行
なえばよい。別法としては、第1A／Ｄ値を２倍
にする代わりに、第2A／Ｄ値を半分にしその結
果を第1A／Ｄ値から減算してもよい。

第４図に示してある本発明の制御器２５の離散
回路による実施例は、クロツク３１と、デバイダ
３３と、第１遅延器３４及び第２遅延器３６と、
各々二入力の第1ANDゲート３５及び第2ANDゲ
ート３７と、２倍する回路３９と、メモリー４１
と、減算器４３とを主な構成要素としている。ク
ロツク３１は一連のパルスを発生し、、このパル
スはデバイダ３３で分割（例えば、カウント）さ
れ、当該デバイダ３３は、Ｑ及びで表わされる
適当な相補出力制御信号を形成する。Ｑは、Ｓ−
２に加えられてＳ−２の開／閉状態を制御する。
例えば、Ｑが高い場合、即ち２進値１の状態では
Ｓ−２は閉じ、Ｑが低い（２進値ゼロの状態であ
る）場合は、Ｓ−２は開く。は、Ｓ−１と、サ
ンプル・ホールド回路のサンプル／ホールド入力
部に加えられる。はＱの補数であるから、これ
でＳ−１を制御すると、Ｓ−２が閉状態の時はＳ
−１を開状態にし、また逆の組み合わせにもする
ことができる。更に、でサンプル・ホールド回
路を制御すると、サンプル・ホールド回路を、Ｓ
−１が閉の状態ではサンプル・モードに、Ｓ−１
の開状態時はホールド・モードにすることができ
る。

デバイダ３３の出力は、第１遅延器３４を介
して第1ANDゲート３５の一方の入力に加えら
れ、Ｑ出力は、第２遅延器３６を介して第2AND
ゲート３７の一方の入力に加えられる。Ａ／Ｄ変
換器２３の出力は、第1ANDゲート３５及び第
2ANDゲート３７の残りの入力に加えられる。第
1ANDゲート３５の出力は、２を乗ずる回路３９
に、該回路３９の出力はメモリー４１に加えられ
る。メモリー４１の出力は、減算器４３に印加さ
れる。第2ANDゲート３７の出力は、減算器４３
の第２入力に加えられ、実効値出力信号は、減算
器４３の出力端子に現われる。

操作に際してては、デバイダ３５のＱ出力及び
Ｑ出力や第1ANDゲート３５及び第2ANDゲート
３７の遅延された能動化を制御することが評価さ
れよう。Ｓ−１，Ｓ−２及びサンプル・ホールド
回路の状態が変換する時は、ANDゲート３５，
３７は不導通状態でなければならないから、遅延
器３４，３６は、Ｑ及び信号の先端部を遅らせ
るだけであることも当然理解できる所である。こ
のようなわけで、遅延器３４，３６は、遅延素子
と、適当な熱形実効値変換器安定化時間の経過後
に駆動されるワン・シヨツト（つまり、単安定マ
ルチバイブレータ）とによつて形成されることが
できる。別法では、遅延器３４，３６は、、Ｑ及
び信号で起動されるカウンタによつて形成され
ることも可能である。いずれの場合でも、第
1ANDゲート３５は、デバイダ３３の出力が高
くなつた後所定時間中導通状態となり、出力が
低レベルに戻ると不導通状態となる。第2ANDゲ
ート３７は、デバイダ３３のＱ出力が高レベルに
なつた後所定時間中導通状態となり、Ｑ出力が低
くなると不導通状態となる。第1ANDゲート３５
が導通状態となつている間中は、Ａ／Ｄ変換器２
３の出力は、回路３９に加えられ、ここで２倍さ
れる。この結果は、メモリー４１に記憶される。
この現象は、熱形実効値変換器１５が未知の交流
信号を受け取つた場合に発生する。デバイダ３３
の出力の状態が変換した後ある時間が経過する
と、第2ANDゲート３７が導通状態となり、その
結果、Ａ／Ｄ変換器２３の出力が減算器４３に加
えられる。同時に、減算器４３はメモリー４１の
出力信号を受け取る。この点に関して、第４図
は、各種細部装置のための制御機構を図示してい
ない簡略なブロツク図であることに注意された
い。例えば、本発明の実際の実施例では、メモリ
ー４１の出力発生を減算器４３のＡ／Ｄ変換器信
号の受取と時間的に同期させることになろう。タ
イミングについては第４図には示していないが、
それは、デジタル電子回路のタイミングは当業者
にとつて周知のものであるからである。減算器４
３は、当然メモリー４１の信号からＡ／Ｄ変換器
２３の信号を減算して所望の正確な実効値信号を
発生する。

以上の説明から明らかなように、本発明は、簡
単な熱形実効値変換器より大幅に精度の高い新規
且つ改良された実効値変換装置を提供するもので
ある。更に具体的には、本発明で発生される出力
の精度は、変換標準法を用いて未知交流信号の実
効値を測定する際に得られる精度に近いものであ
る。本発明の利点は、このような結果を、変換標
準法に比べて大幅に安いコストで且つはるかに早
い速度で達成できるということである。

以上、本発明の望ましい実施例について図示並
びに説明して来たが、本発明の精神及び範囲を越
えない限り多種多様の変更例が可能であることは
当然理解できる所である。例えば、上記のよう
に、制御器２５がサンプル・ホールド回路に記憶
されているのと同じ情報を受け取るから、該制御
器２５内に記憶されているデジタル信号を使用し
て熱形実効値変換器１５に対する再循環第２入力
を形成するために使われる直流信号の発生を制御
することが可能である。これは、Ａ／Ｄ変換器２
３の記憶済み出力を２で割り、この除算結果出力
をＡ／Ｄ変換器に加えることによつて達成され
る。また、第1A／Ｄ出力を２倍する操作に先立
つて記憶と、２倍する操作を、第2A／Ｄ出力が
（記憶済みの）第1A／Ｄ出力から減算される直前
に実行するようにすることも可能である。従つ
て、本発明の範囲には、多種多様な工程順序並び
に装置が含まれることになる。

サンプル・ホールド回路に関しては、多種多様
のものが使用できるが、オフセツト電圧誤差のな
い出力を発生するものであつて、且つ本発明の実
施例で使用できるように選択されたサンプル・ホ
ールド回路を用いるのが望ましい。（電子技術の
当業者であれば容易に理解できるように、サンプ
ル・ホールド回路は、大抵、オフセツト電圧を有
し、この出力には誤差が生じ易いものでる。この
問題の解決策の１つは、オフセツト電圧誤差を結
果として発生される出力から減算することであ
る。更に望ましい方法は、オフセツト電圧誤差の
殆どないかまたは全くないサンプル・ホールド回
路を使用することである。）概ねオフセツト電圧
誤差のない出力を発生するサンプル・ホールド回
路については、「サンプル・ホールド回路」とい
う名称でベン・ブロデイ（COJKドケツトNo.
FLUK1−0052）により出願された米国特許出願
第62922号に記載されている。別法では、所望と
あれば、サンプル・ホールド回路以外の記憶回路
を使用することもできる。更に、本発明の再循環
形変換装置は、未知信号の実効値の測定を含む、
電子回路の各種試験を実施するように設計された
試験装置における制御装置全体の一部を構成する
こともできる。従つて、本発明は、本明細書中に
具体的に記載された方法以外の方法でも実施可能
なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を説明するために使用される
グラフ図である。第２図は、本発明の望ましい実
施例のブロツク図である。第３図は、第２図の制
御器の操作原理を示す流れの系統図である。第４
図は、本発明の第２図の実施例で使用するのに適
した制御器のブロツク図である。第５図は、第２
図の実施例に含まれているスイツチの開閉動作と
同じく内蔵のサンプル・ホールド回路の制御を示
す時間図である。 １１…減衰器、１３…緩衝増幅器、１５…熱形
実効値変換器、１７…サンプル・ホールド回路、
１９…直流緩衝増幅器、２１…能動フイルタ、２
３…Ａ／Ｄ変換器、２５…制御器、３１…クロツ
ク、３３…デバイダ、３４…第１遅延器、３６…
第２遅延器、４１…メモリー、４３…減算器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) 未知信号を比較的滑らかな変換特性曲線
   を有する実効値変換器に印加して、第１変換信
   号を発生させる工程と、 (b) 前記第１変換信号を前記実効値変換器に再循
   環させて第２変換信号を発生させる工程と、 (c) 前記第１変換信号をアナログ形態からデジタ
   ル形態に変換した後で２倍増して記憶するよう
   にしたことと、前記第２変換信号をアナログ形
   態からデジタル形態に変換した後でこれを上記
   第１変換信号の２倍値から減算する工程 とから成ることを特徴とする再循環式実効値変換
   法。 ２ 前記第１変換信号を所定時間記憶した後で前
   記実効値変換器に再循環させて前記第２変換信号
   を発生させる特許請求の範囲第１項に記載の再循
   環式実効値変換法。 ３ (a) ある未知信号を該未知信号の実効値に比
   例する直流信号に変換するための比較的滑らか
   な変換特性曲線を有する実効値変換部材と、 (b) 当該実効値変換器に接続していて、当該実効
   値変換器の出力をその入力へと再循環させる再
   循環部材と、 (c) 上記実効値変換部材及び再循環部材に接続し
   ていて、上記実効値変換部材への信号印加を、
   未知信号と上記再循環部材の出力信号とが逐次
   的に上記実効値変換部材に加えられるように、
   当該実効値変換部材への信号印加を制御する制
   御部材と、 (d) 前記実効値変換部材に接続していて、未知信
   号及び前記再循環部材の出力信号の前記実効値
   変換部材への逐次印加時に発生される当該実効
   値変換器の出力をアナログ形態からデジタル形
   態に変換するアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変
   換器と、 (e) 前記未知信号の前記実効値変換部材への印加
   時に前記実効値変換部材によつて発生される出
   力信号に直接関連する値をY₁とし、前記再循
   環部材の出力信号の印加時に前記実効値変換部
   材によつて発生される出力信号値をY₂とした
   場合、関係式2Y₁−Y₂に基づいて前記変換され
   た出力信号の結合を行なう結合部材 とからなることを特徴とする再循環式実効値変換
   装置。 ４ 前記結合部材が、 前記実効値変換部材の出力部に接続していて、
   該実効値変換部材の前記未知信号受信時に当該実
   効値変換部材の出力を２倍にする倍増部材と、 該倍増部材の出力部及び前記実効値変換部材の
   出力部に接続していて、実効値変換部材が前記再
   循環部材の出力信号を受信した時の当該実効値変
   換部材出力信号を前記倍増部材の出力信号から減
   算する減算部材 とから成る特許請求の範囲第３項に記載の再循環
   実効値変換装置。 ５ 前記実効値変換部材が熱形実効値変換器を含
   む特許請求の範囲第４項に記載の再循環式実効値
   変換装置。 ６ 前記再循環部材が、前記熱形実効値変換器の
   出力部と接続した記憶部材を含む特許請求の範囲
   第５項に記載の再循環式実効値変換装置。 ７ 前記記憶部材がサンプル・ホールド回路であ
   る特許請求の範囲第６項に記載の再循環式実効値
   変換装置。 ８ 前記制御部材が、入力端子と前記熱形実効値
   変換器の入力部との間に接続された第１スイツチ
   と、前記サンプル・ホールド回路の出力部と前記
   熱形実効値変換器入力部との間に接続された第２
   スイツチと、該第１スイツチ及び第２スイツチの
   開閉状態を両者が異なる状態になるよう制御する
   制御器とを含む特許請求の範囲第７項に記載の再
   循環式実効値変換装置。 ９ 前記制御器が、前記第１スイツチが閉で第２
   スイツチが開である場合はサンプル・モードに第
   １スイツチが開で第２スイツチが閉である場合は
   ホールド・モードに前記サンプル・ホールド回路
   を制御する特許請求の範囲第８項に記載の再循環
   式実効値変換装置。 １０ 前記倍増部材が、前記Ａ／Ｄ変換器の出力
   部に接続するのに適していて該Ａ／Ｄ変換器出力
   を２倍にする乗算器と、該２倍値を記憶する記憶
   部材とから成ると共に、前記減算部材が、前記記
   憶部材に記憶された２倍値と、前記サンプル・ホ
   ールド回路出力部と前記熱形実効値変換器の入力
   部が接続されている時に発生する前記Ａ／Ｄ変換
   器の出力とを受け取れるように接続された減算器
   である特許請求の範囲第９項に記載の再循環式実
   効値変換装置。 １１ 前記実効値変換部材に熱形実効値変換器が
   含まれる特許請求の範囲第１０項に記載の再循環
   式実効値変換装置。 １２ 前記再循環部材が、前記熱形実効値変換器
   の出力部に接続された記憶部材を含む特許請求の
   範囲第３項に記載の再循環式実効値変換装置。 １３ 前記記憶部材がサンプル・ホールド回路で
   ある特許請求の範囲第１２項に記載の再循環式実
   効値変換装置。 １４ 前記制御部材が、入力端子と前記実効値変
   換部材の入力部の間に接続された第１スイツチ
   と、前記再循環部材と前記実効値変換部材の入力
   部の間に接続された第２スイツチと、該第１スイ
   ツチ及び第２スイツチの開閉状態を互いに異なる
   状態に制御する制御器とから成る特許請求の範囲
   第３項に記載の再循環式実効値変換装置。 １５ 前記制御器が、前記第１スイツチが閉で第
   ２スイツチが開である場合はサンプル・モードと
   し、第１スイツチが開で第２スイツチが閉である
   場合はホールド・モードとする形態で前記再循環
   部材を制御する特許請求の範囲第１４項に記載の
   再循環式実効値変換装置。