JPH0346822A - アナログ・デジタル信号変換器の測定装置 - Google Patents
アナログ・デジタル信号変換器の測定装置Info
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- JPH0346822A JPH0346822A JP1182935A JP18293589A JPH0346822A JP H0346822 A JPH0346822 A JP H0346822A JP 1182935 A JP1182935 A JP 1182935A JP 18293589 A JP18293589 A JP 18293589A JP H0346822 A JPH0346822 A JP H0346822A
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- digital
- digital signal
- signal converter
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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】
産業上の利用分野
本発明は、アナログ・デジタル信号変換器の測定装置に
関するものである。
関するものである。
従来の技術
従来のアナログ・デジタル信号変換器の測定装置におい
て、測定装置は、第３図のブロック図に示す様に、測定
対象のＮピ・ットアナログ・デジタ１、発明の名称 アナログ・デジタル信号変換器の測定装置２、特許請求
の範囲 （１）デジタル量に対応したアナログ入力電圧を発生し
かつ測定対象のアナログ・デジタｌし信号変換器の分解
能以上のデジタル・アナログ信号変換器と、そのデジタ
ル量を制御すると同時にアナログ・デジタル信号変換器
のデジタル出力よりアナログ・デジタル信号変換器の変
換理想直線をアナログ入力値とデジタル出力値より最小
２乗法を用いて、変換誤差が等しくなる様な直線として
算出しかつその直線からの誤差を直線 ３、性誤差とし
てアナログ値、デジタル値よりその誤差を算出するため
の演算手段と、上記アナログ・デジタル信号変換器の駆
動信号の発生とアナログ・デジタル信号変換器の出力を
演算手段に取り込むためにデジタル信号のタイミングを
合わすためのロジック回路網と、アナログ入力電圧値測
定のための電圧計とより構成したアナロル信号変換器２
のアナログ電圧入力のための分解能Ｎピット＋２ビット
以上の高分解能、高精度な電圧源子と、そのアナログ入
力電圧値測定のための電圧計６と、測定対象アナログ・
デジタル信号変換器２の駆動信号の発生とロジック・ア
ナライザ６に取り込むタイミングを合わす、ロジック回
路網３とより構成されている。なお、第３図において、
７は電圧源、２は測定対象アナログ・デジタル信号変換
器、３はロジック回路網、６はロジック・アナライザ、
５は電圧計、了２は電圧源出力端子、２１はアナログ入
力電圧入力端子、２３はデジタル信号出力端子、３２は
ロジック回路網入力端子、３４はデジタｌし変換信号出
力端子、６３はロジックアナライサ入力端子、６２は電
圧計入力端子である。
て、測定装置は、第３図のブロック図に示す様に、測定
対象のＮピ・ットアナログ・デジタ１、発明の名称 アナログ・デジタル信号変換器の測定装置２、特許請求
の範囲 （１）デジタル量に対応したアナログ入力電圧を発生し
かつ測定対象のアナログ・デジタｌし信号変換器の分解
能以上のデジタル・アナログ信号変換器と、そのデジタ
ル量を制御すると同時にアナログ・デジタル信号変換器
のデジタル出力よりアナログ・デジタル信号変換器の変
換理想直線をアナログ入力値とデジタル出力値より最小
２乗法を用いて、変換誤差が等しくなる様な直線として
算出しかつその直線からの誤差を直線 ３、性誤差とし
てアナログ値、デジタル値よりその誤差を算出するため
の演算手段と、上記アナログ・デジタル信号変換器の駆
動信号の発生とアナログ・デジタル信号変換器の出力を
演算手段に取り込むためにデジタル信号のタイミングを
合わすためのロジック回路網と、アナログ入力電圧値測
定のための電圧計とより構成したアナロル信号変換器２
のアナログ電圧入力のための分解能Ｎピット＋２ビット
以上の高分解能、高精度な電圧源子と、そのアナログ入
力電圧値測定のための電圧計６と、測定対象アナログ・
デジタル信号変換器２の駆動信号の発生とロジック・ア
ナライザ６に取り込むタイミングを合わす、ロジック回
路網３とより構成されている。なお、第３図において、
７は電圧源、２は測定対象アナログ・デジタル信号変換
器、３はロジック回路網、６はロジック・アナライザ、
５は電圧計、了２は電圧源出力端子、２１はアナログ入
力電圧入力端子、２３はデジタル信号出力端子、３２は
ロジック回路網入力端子、３４はデジタｌし変換信号出
力端子、６３はロジックアナライサ入力端子、６２は電
圧計入力端子である。
まず、電圧源７を単調的に変化させ、アナログ入力端子
２１よりアナログ電圧を印加し、その時の電圧値を電圧
計５で測定を行なう。この時、ロジック回路網３より発
生される駆動信号により、アナログ・デジタル信号変換
器２が変換され出力端子２３よりデジタル信号が、出力
され、ロジック回路網３の入力端子３２に入力される。
２１よりアナログ電圧を印加し、その時の電圧値を電圧
計５で測定を行なう。この時、ロジック回路網３より発
生される駆動信号により、アナログ・デジタル信号変換
器２が変換され出力端子２３よりデジタル信号が、出力
され、ロジック回路網３の入力端子３２に入力される。
ここで、ロジック・アナライザ６で読み取れるデジタル
信号に変換し、入力端子４３より入力され、デジタル信
号値を読み取る。
信号に変換し、入力端子４３より入力され、デジタル信
号値を読み取る。
電圧源１の出力を単調的に変化させ、以上の作業をくり
返し行ない、電圧計５と、ロジック・アナライザ４の測
定値より、アナログ入力とデジタル出力との関係を求め
る。これにより、微分非直線性誤差、ゲイン誤差、オフ
セット誤差を算出する。
返し行ない、電圧計５と、ロジック・アナライザ４の測
定値より、アナログ入力とデジタル出力との関係を求め
る。これにより、微分非直線性誤差、ゲイン誤差、オフ
セット誤差を算出する。
発明が解決しようとする課題
このような、従来のアナログ・デジタル信号変換器装置
では、手動測定であり、測定時間がかかる上に、アナロ
グ・デジタル信号変換器の分解能が上がっているのに対
し、電圧源の分解能、精度が対応が困難であり、また、
直線性誤差を算出することも困難である。
では、手動測定であり、測定時間がかかる上に、アナロ
グ・デジタル信号変換器の分解能が上がっているのに対
し、電圧源の分解能、精度が対応が困難であり、また、
直線性誤差を算出することも困難である。
本発明は、このような問題点を解決するもので、電圧源
をデジタル・アナログ信号変換器を用い、デジタル信号
出力をコンピュータを用いて演算する事により、高速に
高分解能なアナログ・デジタル信号変換器の直線性誤差
を算出する事を目的とする。
をデジタル・アナログ信号変換器を用い、デジタル信号
出力をコンピュータを用いて演算する事により、高速に
高分解能なアナログ・デジタル信号変換器の直線性誤差
を算出する事を目的とする。
課題を解決するための手段
上記問題を解決するために本発明は、高分解能アナログ
・デジタル信号変換器のアナログ入力電圧源として、測
定対象アナログ・デジタル信号変換器の分解能＋２ビッ
ト以上のデジタル・アナログ信号変換器を用い、その人
力デジタル信号の制御を演算手段により行ない、かつア
ナログ・デジタル信号変換器の出力デジタル信号と、入
力アナログ電圧測定のための電圧計の測定値を演算手段
内に取り込み、デジタル信号をデシマル値に変換した後
、最小２乗法を用いて、ある直線と測定値との正負の差
、つまり変換誤差が等しくなる様な理想直線を算出し、
直線性誤差を高速に測定するものである。
・デジタル信号変換器のアナログ入力電圧源として、測
定対象アナログ・デジタル信号変換器の分解能＋２ビッ
ト以上のデジタル・アナログ信号変換器を用い、その人
力デジタル信号の制御を演算手段により行ない、かつア
ナログ・デジタル信号変換器の出力デジタル信号と、入
力アナログ電圧測定のための電圧計の測定値を演算手段
内に取り込み、デジタル信号をデシマル値に変換した後
、最小２乗法を用いて、ある直線と測定値との正負の差
、つまり変換誤差が等しくなる様な理想直線を算出し、
直線性誤差を高速に測定するものである。
作用
この構成により、Ｎ千２ビット以上の分解能をもつデジ
タル・アナログ信号変換器を用いて、アナログ入力電圧
を発生し、変換後のデジタル出力信号を演算手段に取り
込み、最小２乗法を用いて理想直線の算出など演算を行
なう事により、アナログ・デジタル信号変換器の直線評
価が、正確かつ高速、簡単に行う事ができる。
タル・アナログ信号変換器を用いて、アナログ入力電圧
を発生し、変換後のデジタル出力信号を演算手段に取り
込み、最小２乗法を用いて理想直線の算出など演算を行
なう事により、アナログ・デジタル信号変換器の直線評
価が、正確かつ高速、簡単に行う事ができる。
実施例
第１図は、本発明のアナログ・デジタル信号変換器の測
定装置のブロック図である。第１図において、１はデジ
タル・アナログ信号変換器（Ｄ／ムコンバータ）であっ
て、デジタル入力端子Ｂ、〜Ｂ（Ｎ＋２）、出力端子１
２を有する。２は測定対象のＮビットのアナログ・デジ
タル信号変換器（ム／Ｄコンバータ）で入力端子２１、
デジタル出力２３、駆動信号入力端子２４を有する。３
はロジック回路網で、入力端子３２、出力端子３４駆動
信号出力端子３１を有する。４はコンピュータであり、
デジタル・アナログ信号変換器１のＢ、〜Ｂ（Ｎ＋２）
のデジタル入力信号を制御する。
定装置のブロック図である。第１図において、１はデジ
タル・アナログ信号変換器（Ｄ／ムコンバータ）であっ
て、デジタル入力端子Ｂ、〜Ｂ（Ｎ＋２）、出力端子１
２を有する。２は測定対象のＮビットのアナログ・デジ
タル信号変換器（ム／Ｄコンバータ）で入力端子２１、
デジタル出力２３、駆動信号入力端子２４を有する。３
はロジック回路網で、入力端子３２、出力端子３４駆動
信号出力端子３１を有する。４はコンピュータであり、
デジタル・アナログ信号変換器１のＢ、〜Ｂ（Ｎ＋２）
のデジタル入力信号を制御する。
それに対応したアナログ電圧出力を出力端子１２より出
力し、その時の電圧値を電圧計６で入力端子６２より測
定し、測定値をコンピュータ４に送信すると同時に、こ
の時、入力電圧に対応したアナログ・デジタル信号変換
器２のデジタル信号出力をロジック回路網３でコンピュ
ータ４で読み取れる信号に変換し、コンピュータ４に取
り込み、このデジタル量と送信された電圧計６での測定
値とで、理想直線を算出し、直線性誤差を算出する。
力し、その時の電圧値を電圧計６で入力端子６２より測
定し、測定値をコンピュータ４に送信すると同時に、こ
の時、入力電圧に対応したアナログ・デジタル信号変換
器２のデジタル信号出力をロジック回路網３でコンピュ
ータ４で読み取れる信号に変換し、コンピュータ４に取
り込み、このデジタル量と送信された電圧計６での測定
値とで、理想直線を算出し、直線性誤差を算出する。
第２図は本発明による理想直線の算出を示したものであ
る。電圧計の測定値（アナログ量）をＸ軸にとり、Ｘ４
．Ｘ２１Ｘ、ｌ・・・・・・ｐ Ｘ ｉ、・・・・・・
ｘ、 の測定ポイントに対し、アナログ・デジタル信
号変換後のデジタル量（デシマル値）をｙ軸にとり、ｙ
ｌ、ｙ２ ＋７３ ・・・・・・ｙｌ・・・・・・ｙ
ｎとする。ある直線ｙ＝ａｘ＋ｂが、各測定点の中心を
通る様な直線を求め理想直線として計算する。つまり、
理想直線はその直線と各測定点との正負の誤差ｅ１が等
しくなる様なａ、ｂを求める事であり、その誤差ｅ１の
２乗和を最小にするａ、ｂを求める最小２乗法を用いて
算出していく。
る。電圧計の測定値（アナログ量）をＸ軸にとり、Ｘ４
．Ｘ２１Ｘ、ｌ・・・・・・ｐ Ｘ ｉ、・・・・・・
ｘ、 の測定ポイントに対し、アナログ・デジタル信
号変換後のデジタル量（デシマル値）をｙ軸にとり、ｙ
ｌ、ｙ２ ＋７３ ・・・・・・ｙｌ・・・・・・ｙ
ｎとする。ある直線ｙ＝ａｘ＋ｂが、各測定点の中心を
通る様な直線を求め理想直線として計算する。つまり、
理想直線はその直線と各測定点との正負の誤差ｅ１が等
しくなる様なａ、ｂを求める事であり、その誤差ｅ１の
２乗和を最小にするａ、ｂを求める最小２乗法を用いて
算出していく。
そこで、直線性誤差は、その理想直線からの誤差ｅ１で
算出ができる。
算出ができる。
また、最小２乗法のプログラムをコンピュータに入力し
ている事により、測定のたびに、理想直線を算出でき、
平均的に求められる直線であるため、ある１ポイントの
測定の影響は受けにくいという利点がある。
ている事により、測定のたびに、理想直線を算出でき、
平均的に求められる直線であるため、ある１ポイントの
測定の影響は受けにくいという利点がある。
また、第１図のブロック図において、１のデジタル・ア
ナログ信号変換器の出力電圧を単調に変化させ、この時
アナログ・デジタル信号変換器２の入力電圧とデジタル
出力を測定する。そして、前回の変換の出力デジタル信
号と同じ幅を加算し、その幅をアナログ量に算出すれば
、アナログ・デジタル信号変換器２の微分非直線性誤差
を求めることができる。
ナログ信号変換器の出力電圧を単調に変化させ、この時
アナログ・デジタル信号変換器２の入力電圧とデジタル
出力を測定する。そして、前回の変換の出力デジタル信
号と同じ幅を加算し、その幅をアナログ量に算出すれば
、アナログ・デジタル信号変換器２の微分非直線性誤差
を求めることができる。
さらに、上記実施例で求めた理想直線より、全てのアナ
ログ・デジタル信号変換器２の出力コードがｕ Ｏ１３
、あるいは′ｔ１”になる１デジタル・アナログ信号変
換器１の出力を予想し、各々のアナログ出力を選定する
。この選定値付近で、微少に変化させ、各々のコードが
、アナログ・デジタル信号変換器２の出力になる入力ア
ナログ電圧を測定すれば、この測定をフルケース値とす
ることができる。
ログ・デジタル信号変換器２の出力コードがｕ Ｏ１３
、あるいは′ｔ１”になる１デジタル・アナログ信号変
換器１の出力を予想し、各々のアナログ出力を選定する
。この選定値付近で、微少に変化させ、各々のコードが
、アナログ・デジタル信号変換器２の出力になる入力ア
ナログ電圧を測定すれば、この測定をフルケース値とす
ることができる。
また、同様の方法で、アナログ・デジタル信号変換器２
のＭＳＢのコードが１１１”、他のビットのコードが°
ｔＯ”になるアナログ入力電圧値を測定すれば、この測
定値をオフセット値とすることができる。
のＭＳＢのコードが１１１”、他のビットのコードが°
ｔＯ”になるアナログ入力電圧値を測定すれば、この測
定値をオフセット値とすることができる。
発明の効果
以上述べて来たように、本発明によれば、デジタル・ア
ナログ信号変換器を用いてアナログ電圧を発生し、コン
ピュータによる演算手段を用いて、最小２乗法を用いて
理想直線を算出する事により、システム構成が簡単で、
しかも高速で直線性誤差微分非直線性誤差、フルスケー
ス値、オフセット値の測定が可能となるという実用的に
きわめて有用である。
ナログ信号変換器を用いてアナログ電圧を発生し、コン
ピュータによる演算手段を用いて、最小２乗法を用いて
理想直線を算出する事により、システム構成が簡単で、
しかも高速で直線性誤差微分非直線性誤差、フルスケー
ス値、オフセット値の測定が可能となるという実用的に
きわめて有用である。
４、図面の簡単な説明
第１図は本発明の一実施例における測定装置のブロック
図、第２図は理想直線の算出を説明するための概略図、
第３図は従来の測定装置のブロック図である。
図、第２図は理想直線の算出を説明するための概略図、
第３図は従来の測定装置のブロック図である。
１・・・・・・デジタル・アナログ信号変換器、２・・
・・・・測定対象のアナログ・デジタル信号変換器、３
・・・・・・ロジック回路網、４・・・・・・コンピュ
ータ、５・・・・・・電圧計。
・・・・測定対象のアナログ・デジタル信号変換器、３
・・・・・・ロジック回路網、４・・・・・・コンピュ
ータ、５・・・・・・電圧計。
代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ばか１名テ
シダル重
Claims (3)
- （１）デジタル量に対応したアナログ入力電圧を発生し
かつ測定対象のアナログ・デジタル信号変換器の分解能
以上のデジタル・アナログ信号変換器と、そのデジタル
量を制御すると同時にアナログ・デジタル信号変換器の
デジタル出力よりアナログ・デジタル信号変換器の変換
理想直線をアナログ入力値とデジタル出力値より最小２
乗法を用いて、変換誤差が等しくなる様な直線として算
出しかつその直線からの誤差を直線性誤差としてアナロ
グ値，デジタル値よりその誤差を算出するための演算手
段と、上記アナログ・デジタル信号変換器の駆動信号の
発生とアナログ・デジタル信号変換器の出力を演算手段
に取り込むためにデジタル信号のタイミングを合わすた
めのロジック回路網と、アナログ入力電圧値測定のため
の電圧計とより構成したアナログ・デジタル信号変換器
の測定装置。 - （２）アナログ入力電圧を連続的に変化しアナログ・デ
ジタル信号変換器の出力デジタル信号とを測定し、デジ
タル信号が前変換時のデジタル信号と同じ時はその幅を
加算し、その幅のアナログ量を微分非直線性誤差とする
請求項１記載のアナログ・デジタル信号変換器の測定装
置。 - （３）デジタル・アナログ信号変換器の入力コードを理
想直線より予測し、そのコードに対応したアナログ出力
電圧を設定し、アナログ入力電圧を測定する請求項１記
載のアナログ・デジタル信号変換器の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1182935A JPH0346822A (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | アナログ・デジタル信号変換器の測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1182935A JPH0346822A (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | アナログ・デジタル信号変換器の測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0346822A true JPH0346822A (ja) | 1991-02-28 |
Family
ID=16126950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1182935A Pending JPH0346822A (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | アナログ・デジタル信号変換器の測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0346822A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011109653A (ja) * | 2009-10-26 | 2011-06-02 | Fluke Corp | データ取込みシステム及びその校正方法 |
| US8040129B2 (en) | 2006-11-02 | 2011-10-18 | Ntn Corporation | Rotation detector and rotation detector-equipped bearing |
-
1989
- 1989-07-14 JP JP1182935A patent/JPH0346822A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8040129B2 (en) | 2006-11-02 | 2011-10-18 | Ntn Corporation | Rotation detector and rotation detector-equipped bearing |
| JP2011109653A (ja) * | 2009-10-26 | 2011-06-02 | Fluke Corp | データ取込みシステム及びその校正方法 |
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