JPH03179919A - アナログディジタル変換装置 - Google Patents
アナログディジタル変換装置Info
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- JPH03179919A JPH03179919A JP31929289A JP31929289A JPH03179919A JP H03179919 A JPH03179919 A JP H03179919A JP 31929289 A JP31929289 A JP 31929289A JP 31929289 A JP31929289 A JP 31929289A JP H03179919 A JPH03179919 A JP H03179919A
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- 238000012937 correction Methods 0.000 abstract description 27
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 7
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- 101710165595 Mitochondrial pyruvate carrier 2 Proteins 0.000 description 2
- 102100025031 Mitochondrial pyruvate carrier 2 Human genes 0.000 description 2
- 101710101698 Probable mitochondrial pyruvate carrier 2 Proteins 0.000 description 2
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- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要］
アナログディジタル変換器の変換データの補正に関し、
安価で、かつ、高速、高精度なアナログディジタル変換
装置を提供することを目的とし、入力電圧に対するアナ
ログディジタル変換器の変換値をテーブル手段を参照し
て補正する装置であって、少なくとも２つの電圧を該変
換器へ入力する手段と、少なくとも２つの電圧に対する
理想の変換値を記憶する手段と、該記憶手段に記憶され
た電圧と変換値から決まる入力電圧対変換値直線と該入
力手段からの電圧に対する該変換器の変換値から決まる
入力電圧対変換値直線とに基づいて該変換器（１）の利
得誤差及びオフセットを計算する手段と、該計算手段の
計算に基づいて該変換器の変換値に対する補正変換値を
演算する手段と、該変換器の変換値に対応して該演算手
段による補正変換値を該テーブル手段に格納する手段と
を設けるよう構成する。
装置を提供することを目的とし、入力電圧に対するアナ
ログディジタル変換器の変換値をテーブル手段を参照し
て補正する装置であって、少なくとも２つの電圧を該変
換器へ入力する手段と、少なくとも２つの電圧に対する
理想の変換値を記憶する手段と、該記憶手段に記憶され
た電圧と変換値から決まる入力電圧対変換値直線と該入
力手段からの電圧に対する該変換器の変換値から決まる
入力電圧対変換値直線とに基づいて該変換器（１）の利
得誤差及びオフセットを計算する手段と、該計算手段の
計算に基づいて該変換器の変換値に対する補正変換値を
演算する手段と、該変換器の変換値に対応して該演算手
段による補正変換値を該テーブル手段に格納する手段と
を設けるよう構成する。
本発明は、アナログディジクル変換器の変換データの補
正に関する。
正に関する。
近年、ラボラトリオートメーション（ＬＡ）等の広範な
分野において自然界のアナログ量をディジタルデータに
変換して計算機処理するため、アナログディジタル変換
器が広く使用され、益々、高精度な変換器が望まれてい
る。また、長時間に及ぶ連続計測の結果、温度変化等の
環境変化に起因して発生する変換誤差をできるだけ小さ
くすることができるアナログディジタル変換器が望まれ
ている。
分野において自然界のアナログ量をディジタルデータに
変換して計算機処理するため、アナログディジタル変換
器が広く使用され、益々、高精度な変換器が望まれてい
る。また、長時間に及ぶ連続計測の結果、温度変化等の
環境変化に起因して発生する変換誤差をできるだけ小さ
くすることができるアナログディジタル変換器が望まれ
ている。
〔従来の技術］
第４図は従来例を示すブロック図である。全図〜 ３
を通して同一符号は同一対象物を示す。
従来は、アナログ部の必要な部分に可変抵抗を接続し、
工場で出荷時Ｇこ人手によって調整を行っていた。また
は、プログラマブルな方法としては第４図に示すように
予め、電圧発生間ｒｌｌＩ３ａから発生される所定の電
圧を入力し、アナログディジタル変換器（ＡＤＣという
）ｌａから出力される変換データを検査して補正用デー
タを求めておき、計測時には計測された電圧信号を入力
し、ディジタルアナログ変換器（ＤＡ変換器という）１
８にオフセット補正用データを入力し、ＤΔ変換器１９
にゲインエラー補正用データを入力することによってＡ
ＤＣｌａから正しい変換データを得ていた。
工場で出荷時Ｇこ人手によって調整を行っていた。また
は、プログラマブルな方法としては第４図に示すように
予め、電圧発生間ｒｌｌＩ３ａから発生される所定の電
圧を入力し、アナログディジタル変換器（ＡＤＣという
）ｌａから出力される変換データを検査して補正用デー
タを求めておき、計測時には計測された電圧信号を入力
し、ディジタルアナログ変換器（ＤＡ変換器という）１
８にオフセット補正用データを入力し、ＤΔ変換器１９
にゲインエラー補正用データを入力することによってＡ
ＤＣｌａから正しい変換データを得ていた。
上記のように従来方法によると、工場出荷時に可変抵抗
器により調整する方法は、人手と時間が掛かるのみなら
ず、出荷後の経年変化や運用時の温度変化による精度の
低下に対処できないという問題点があった。また、ＤＡ
変換器で補正する方法ではアナログ部の回路が複雑にな
って補正回路自体がノイズ源となるという問題点があっ
た。また、計測中にプロセッサで袖疋演算を行う方法は
、変換速度はプロセッサの演算速度に左右されるので、
高速なプロセッサが必要となって装置が高価になるとい
う問題点があった。
器により調整する方法は、人手と時間が掛かるのみなら
ず、出荷後の経年変化や運用時の温度変化による精度の
低下に対処できないという問題点があった。また、ＤＡ
変換器で補正する方法ではアナログ部の回路が複雑にな
って補正回路自体がノイズ源となるという問題点があっ
た。また、計測中にプロセッサで袖疋演算を行う方法は
、変換速度はプロセッサの演算速度に左右されるので、
高速なプロセッサが必要となって装置が高価になるとい
う問題点があった。
本発明は、安価で、かつ、高速、高精度なアナログディ
ジタル変換装置を提供することを目的とする。
ジタル変換装置を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段］
第１図は本発明の原理ブロック図を示す。
図において、
１はアナログディジタル変換器、
２は変換器１の変換値を補正するデータを記憶するテー
ブル手段、 ３は少なくとも２つの電圧を変換器１へ入力する手段、 ４は少なくとも２つの電圧に対する理想の変換値を記憶
する手段、 ５は記憶手段４に記憶された電圧と変換値から決まる入
力電圧対変換値直線と入力手段３からの電圧に対する変
換器１の変換値から決まる入力電圧対変換値直線とに基
づいて変換器１の利得誤差及びオフセットを計算する手
段、 ６は計算手段５の計算に基づいて変換器１の変換値に対
する補正変換値を演算する手段、７は変換器１の変換値
に対応して演算手段６による補正変換値を該テーブル手
段２に格納する手段である。
ブル手段、 ３は少なくとも２つの電圧を変換器１へ入力する手段、 ４は少なくとも２つの電圧に対する理想の変換値を記憶
する手段、 ５は記憶手段４に記憶された電圧と変換値から決まる入
力電圧対変換値直線と入力手段３からの電圧に対する変
換器１の変換値から決まる入力電圧対変換値直線とに基
づいて変換器１の利得誤差及びオフセットを計算する手
段、 ６は計算手段５の計算に基づいて変換器１の変換値に対
する補正変換値を演算する手段、７は変換器１の変換値
に対応して演算手段６による補正変換値を該テーブル手
段２に格納する手段である。
本発明によれば、入力手段３は少なくとも２つの電圧を
変換器１へ入力し、記憶手段４は少なくとも２つの電圧
に対する理想の変換値を記憶し、計算手段５は記憶手段
４に記憶された電圧と変換値から決まる入力電圧対変換
値直線と入力手段３からの電圧に対する変換器１の変換
値から決まる入力電圧対変換値直線とに基づいて変換器
１の利得誤差及びオフセットを計算し、演算手段６は計
算手段５の計算に基づいて変換器ｌの変換値に対する補
正変換値を演算し、格納手段７は変換器１の変換値に対
応して演算手段６による補正変換値を該テーブル手段２
に格納するので、入力電圧に対する変換器ｌの変換値を
テーブル手段２を参照して補正することができる。
変換器１へ入力し、記憶手段４は少なくとも２つの電圧
に対する理想の変換値を記憶し、計算手段５は記憶手段
４に記憶された電圧と変換値から決まる入力電圧対変換
値直線と入力手段３からの電圧に対する変換器１の変換
値から決まる入力電圧対変換値直線とに基づいて変換器
１の利得誤差及びオフセットを計算し、演算手段６は計
算手段５の計算に基づいて変換器ｌの変換値に対する補
正変換値を演算し、格納手段７は変換器１の変換値に対
応して演算手段６による補正変換値を該テーブル手段２
に格納するので、入力電圧に対する変換器ｌの変換値を
テーブル手段２を参照して補正することができる。
以下、本発明の実施例を第２図及び第３図を参照して説
明する。全図を通して同一符号は同一対象物を示す。第
２図で第１図に対応するものは一点鎖線で囲んである。
明する。全図を通して同一符号は同一対象物を示す。第
２図で第１図に対応するものは一点鎖線で囲んである。
第２図の本発明の実施例を示すブロック図において、
計測された電圧信号はアナログマルチプレクサ（ＭＰＣ
という）２１を経由して増幅部２２に入力される。電圧
信号は増幅部２２において図示省略する差動増幅器によ
って差分が求められ、利得増幅器によって所要の利得が
与えられる。次に、サンプルホールド回路（ＳＨＣとい
う）２３において所定時刻の信号が抽出され、保持され
た後、アナログディジタル変換器（ＡＤＣという）ｌｂ
へ入力されて、例えば、ｎビットのディジタル信号（変
換コードという）に変換される。
という）２１を経由して増幅部２２に入力される。電圧
信号は増幅部２２において図示省略する差動増幅器によ
って差分が求められ、利得増幅器によって所要の利得が
与えられる。次に、サンプルホールド回路（ＳＨＣとい
う）２３において所定時刻の信号が抽出され、保持され
た後、アナログディジタル変換器（ＡＤＣという）ｌｂ
へ入力されて、例えば、ｎビットのディジタル信号（変
換コードという）に変換される。
ＭＰＣ２］は、計測時には計測された電圧信号を、また
、補正データ書込み時には電圧発生回路３ｂからの基準
電圧（例えば、０．１又は１０Ｖ）を選択して増幅部２
２へ入力する。
、補正データ書込み時には電圧発生回路３ｂからの基準
電圧（例えば、０．１又は１０Ｖ）を選択して増幅部２
２へ入力する。
テーブル２ｂは、ＡＤＣｌｂの変換コードを補正するデ
ータを格納するメモリであって、ＡＤＣｌｂの変換コー
ドをアドレスとする記憶位置に補正された変換コードが
格納される。即ち、ＡＤＣｌｂの変換コートのビット数
をｎとするときｎ語、ｎビット／詔の、例えば、マイク
ロプロセッサ（ＭＰＵ）２０のアドレス空間にアドレス
を割り当てられた主メモリ２５の領域で構成される。
ータを格納するメモリであって、ＡＤＣｌｂの変換コー
ドをアドレスとする記憶位置に補正された変換コードが
格納される。即ち、ＡＤＣｌｂの変換コートのビット数
をｎとするときｎ語、ｎビット／詔の、例えば、マイク
ロプロセッサ（ＭＰＵ）２０のアドレス空間にアドレス
を割り当てられた主メモリ２５の領域で構成される。
ディジタルマルチプサクサ（ＭＰＸという）２４は、Ａ
ＤＣｌｂからの変換コード又はＭＰＵ２０のアドレスバ
スの下位ｎビットを選択してテーブル２ｂをアドレス指
定する。
ＤＣｌｂからの変換コード又はＭＰＵ２０のアドレスバ
スの下位ｎビットを選択してテーブル２ｂをアドレス指
定する。
誤差計算部５ｂは、主メモリ２５に格納され、ＭＰＵ２
０によって実行されるプログラムであって、第３図に示
すように、理想の変換直線をｙ＝ｘ （Ｘ二入力電圧、
ｙ：変換コード）とするとき、ＡＤＣｌｂによって基準
電圧を変換した変換コードから決まる実際の変換直線ｙ
＝ａｘ−１−ｂからゲインエラーａ及びオフセットｂを
求める。即ち、補正値計算部６ｂによってアドレスと同
し値の初期値データがテーブル２ｂに格納された状態に
おいて、電圧発生回路３ｂから順次、電圧ＯＶ、１■、
及び１０Ｖを発生し、ＡＤＣｌｂによって変換する。変
換コートでアドレス指定されてテーブル２ｂから読み出
されたデータを予め設定された理想の変換コードと比較
してその誤差（ゲインエラーａ及びオフセットｂ）を求
める。
０によって実行されるプログラムであって、第３図に示
すように、理想の変換直線をｙ＝ｘ （Ｘ二入力電圧、
ｙ：変換コード）とするとき、ＡＤＣｌｂによって基準
電圧を変換した変換コードから決まる実際の変換直線ｙ
＝ａｘ−１−ｂからゲインエラーａ及びオフセットｂを
求める。即ち、補正値計算部６ｂによってアドレスと同
し値の初期値データがテーブル２ｂに格納された状態に
おいて、電圧発生回路３ｂから順次、電圧ＯＶ、１■、
及び１０Ｖを発生し、ＡＤＣｌｂによって変換する。変
換コートでアドレス指定されてテーブル２ｂから読み出
されたデータを予め設定された理想の変換コードと比較
してその誤差（ゲインエラーａ及びオフセットｂ）を求
める。
補正値計算部６ｂは、主メモリ２５に格納され、ＭＰＵ
２０によって実行されるプログラムであって、最初、テ
ーブル２ｂにアドレスと同し値をデータとして格納する
。次に、誤差計算部５ｈによって求められたａ及びｂに
基づいて各変換コードｙに対してｙ ／ ａ −ｂ ／
ａを計算し、ｙをアドレスとするテーブル２ｂの各語
に補正データｙ ／ ａ −ｂ ／ ａを格納する。
２０によって実行されるプログラムであって、最初、テ
ーブル２ｂにアドレスと同し値をデータとして格納する
。次に、誤差計算部５ｈによって求められたａ及びｂに
基づいて各変換コードｙに対してｙ ／ ａ −ｂ ／
ａを計算し、ｙをアドレスとするテーブル２ｂの各語
に補正データｙ ／ ａ −ｂ ／ ａを格納する。
従って、
〔補正データ書込み時〕
■ＭＰＣ２］は電圧発生回路３ｂを選択し、ＭＰＸ２４
はＭＰＵ２０のアドレスバスを選択する。
はＭＰＵ２０のアドレスバスを選択する。
■補正値計算部６ｂはテーブル２ｂにアドレスと同じ値
をデータとして格納する。
をデータとして格納する。
■ＭＰＸ２４はＡＤＣｌｂの出力を選択する。
■誤差計算部５ｂは電圧発生回路３ｂから順次、電圧０
■、ＩＶ、及びＩＯＶを発生させてＡＤＣｌｂに変換さ
せ、 ■変換コードでアドレス指定されてテーブル２ｂから読
み出されたデータを理想の変換コードと比較してゲイン
エラーａ及びオフセラ＋−ｂを求める。
■、ＩＶ、及びＩＯＶを発生させてＡＤＣｌｂに変換さ
せ、 ■変換コードでアドレス指定されてテーブル２ｂから読
み出されたデータを理想の変換コードと比較してゲイン
エラーａ及びオフセラ＋−ｂを求める。
■ＭＰＸ２４はＭＰＵ２０のアドレスバスを選）尺する
。
。
■補正値計算部６ｂはすべての変換コードｙに対してｙ
／ ａ −ｂ ／ ａを計算し、■ｙをアドレスとす
るテーブル２ｂの各詔に補正０ データｙ ／ ａ −ｂ ／ ａを格納する。
／ ａ −ｂ ／ ａを計算し、■ｙをアドレスとす
るテーブル２ｂの各詔に補正０ データｙ ／ ａ −ｂ ／ ａを格納する。
■ＭＰＣ２１は計測された電圧を選択し、ＭＰＸ２４は
ＡＤＣｌｂの出力を選択する。
ＡＤＣｌｂの出力を選択する。
■ＡＤＣ１ｂは計測電圧を変換して変換コードｙを出力
する。
する。
■変換コードｙでアドレス指定されてテーブル２ｂから
読み出されたデータを補正された変換コードとして使用
する。
読み出されたデータを補正された変換コードとして使用
する。
以上説明したように本発明によれば、予め、変換器に基
準電圧を入力した結果の変換コードを理想の変換コード
と比較してゲインエラー及びオフセットを求め、変換器
の変換コード毎に補正データを計算し、変換コードに補
正データを対応付けてテーブルに格納しておき、計測時
には変換器の変換コードに基づいてテーブルから補正デ
ータを読み出して補正された変換コードとして使用する
。
準電圧を入力した結果の変換コードを理想の変換コード
と比較してゲインエラー及びオフセットを求め、変換器
の変換コード毎に補正データを計算し、変換コードに補
正データを対応付けてテーブルに格納しておき、計測時
には変換器の変換コードに基づいてテーブルから補正デ
ータを読み出して補正された変換コードとして使用する
。
従って、補正回路が簡単になり、低コストとなると共に
ノイズ源が無くなって高精度な変換が得られという効果
がある。また、周囲温度や電源電圧異常等の検出に従っ
てテーブルに補正データを設定し直すことにより、これ
ら異常に動的に対処して高精度な変換が得られという効
果がある。さらに、テーブルを参照して補正するので、
補正がプロセッサの演算速度に影響されることなく、高
速に変換することができるという効果がある。
ノイズ源が無くなって高精度な変換が得られという効果
がある。また、周囲温度や電源電圧異常等の検出に従っ
てテーブルに補正データを設定し直すことにより、これ
ら異常に動的に対処して高精度な変換が得られという効
果がある。さらに、テーブルを参照して補正するので、
補正がプロセッサの演算速度に影響されることなく、高
速に変換することができるという効果がある。
第１図は本発明の原理ブロック図、
第２図は本発明の実施例を示すブロック図、第３図は入
力電圧対変換コード直線、 第４図は従来例を示すブロック図である。 図において、 １は変換器、 １ｂはアナログディジタル変換器（ＡＤＣ）、２はテー
ブル手段、 ２ｂはテーブル、 ３は入力手段、 ３ｂは電圧発生回路、 ４は記憶手段、 ５は計算手段、 ５ｂは誤差計算部、 ６は演算手段、 ６ｂは補正値計算部、 ７は格納手段、 ２０はマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）、２１はアナログ
マルチプレクサ（ＭＰＣ）、２２は増幅部、 ２３はサンプルホールド回路（ＳＨＣ）、２４はディジ
タルマルチブサクサ（ＭＰＸ）２５は主メモリ を示す。
力電圧対変換コード直線、 第４図は従来例を示すブロック図である。 図において、 １は変換器、 １ｂはアナログディジタル変換器（ＡＤＣ）、２はテー
ブル手段、 ２ｂはテーブル、 ３は入力手段、 ３ｂは電圧発生回路、 ４は記憶手段、 ５は計算手段、 ５ｂは誤差計算部、 ６は演算手段、 ６ｂは補正値計算部、 ７は格納手段、 ２０はマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）、２１はアナログ
マルチプレクサ（ＭＰＣ）、２２は増幅部、 ２３はサンプルホールド回路（ＳＨＣ）、２４はディジ
タルマルチブサクサ（ＭＰＸ）２５は主メモリ を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 入力電圧に対するアナログディジタル変換器（１）の変
換値をテーブル手段（２）を参照して補正する装置であ
って、 少なくとも２つの電圧を該変換器（１）へ入力する手段
（３）と、 少なくとも２つの電圧に対する理想の変換値を記憶する
手段（４）と、 該記憶手段（４）に記憶された電圧と変換値から決まる
入力電圧対変換値直線と該入力手段（３）からの電圧に
対する該変換器（１）の変換値から決まる入力電圧対変
換値直線とに基づいて該変換器（１）の利得誤差及びオ
フセットを計算する手段（５）と、該計算手段（５）の
計算に基づいて該変換器（１）の変換値に対する補正変
換値を演算する手段（６）と、該変換器（１）の変換値
に対応して該演算手段（６）による補正変換値を該テー
ブル手段（２）に格納する手段（７）とを設けることを
特徴とするアナログディジタル変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31929289A JPH03179919A (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | アナログディジタル変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31929289A JPH03179919A (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | アナログディジタル変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03179919A true JPH03179919A (ja) | 1991-08-05 |
Family
ID=18108571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31929289A Pending JPH03179919A (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | アナログディジタル変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03179919A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH08186493A (ja) * | 1994-12-28 | 1996-07-16 | Nec Corp | 直並列型ａ／ｄ変換器のオフセット補正方式 |
| JPH08204566A (ja) * | 1995-01-27 | 1996-08-09 | Nec Corp | Ａ／ｄ変換器 |
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| JPH01274201A (ja) * | 1988-04-27 | 1989-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | ディジタル制御装置 |
-
1989
- 1989-12-08 JP JP31929289A patent/JPH03179919A/ja active Pending
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