JPH0413854Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0413854Y2 JPH0413854Y2 JP1987007912U JP791287U JPH0413854Y2 JP H0413854 Y2 JPH0413854 Y2 JP H0413854Y2 JP 1987007912 U JP1987007912 U JP 1987007912U JP 791287 U JP791287 U JP 791287U JP H0413854 Y2 JPH0413854 Y2 JP H0413854Y2
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- JP
- Japan
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- signal
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- outputs
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Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 101710096655 Probable acetoacetate decarboxylase 1 Proteins 0.000 description 2
- 101100115778 Caenorhabditis elegans dac-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
<産業上の利用分野>
本考案は、非線形特性のアナログ値をデジタル
処理し、リニアライズした出力を得るデジタル回
路構成から成るリニアライザーに関する。
処理し、リニアライズした出力を得るデジタル回
路構成から成るリニアライザーに関する。
<従来の技術>
従来公知のこの種のリニアライザーとしては、
例えば、トランジスタ技術(April、1979)第250
〜251頁に記載されたものがある。第3図はここ
に記載される従来のリニアライザーのブロツク線
図である。
例えば、トランジスタ技術(April、1979)第250
〜251頁に記載されたものがある。第3図はここ
に記載される従来のリニアライザーのブロツク線
図である。
第3図において、1は例えば熱電対等のセンサ
(図省略)からの非線形特性を有する測定値(ア
ナログ電圧値、以下「入力電圧」という)Vinを
デジタル変換するアナログデジタル変換器(以下
「ADC」という)、2はADC1からのデジタル変
換された出力Pn(∝Vin)を入力してカウントす
る折線カウンタ、3は非線形特性に対応した折線
が記憶されたROMであり、比率mをテーブル化
し折線カウンタ2からのカウント出力に応じた比
率mを出力して以下に詳述するレートマルチ・プ
ライヤに比率m/M(Mはフルスケール値、固定)
を設定する。4はパルス列や周波数等の直列演算
に適したICであつてADC1からの出力Pnに設定
された比率m/Mを乗じてリニアライズされた信
号P0を出力するレート・マルチプライヤ、5は
レート・マルチプライヤ4の出力P0をカウンタ
表示して測定値Vinに比例した例えば温度や電圧
等を表示する表示カウンタである。
(図省略)からの非線形特性を有する測定値(ア
ナログ電圧値、以下「入力電圧」という)Vinを
デジタル変換するアナログデジタル変換器(以下
「ADC」という)、2はADC1からのデジタル変
換された出力Pn(∝Vin)を入力してカウントす
る折線カウンタ、3は非線形特性に対応した折線
が記憶されたROMであり、比率mをテーブル化
し折線カウンタ2からのカウント出力に応じた比
率mを出力して以下に詳述するレートマルチ・プ
ライヤに比率m/M(Mはフルスケール値、固定)
を設定する。4はパルス列や周波数等の直列演算
に適したICであつてADC1からの出力Pnに設定
された比率m/Mを乗じてリニアライズされた信
号P0を出力するレート・マルチプライヤ、5は
レート・マルチプライヤ4の出力P0をカウンタ
表示して測定値Vinに比例した例えば温度や電圧
等を表示する表示カウンタである。
このように構成することで簡単な非線形カウン
タが実現でき、リニアライズが可能となる。
タが実現でき、リニアライズが可能となる。
<考案が解決しようとする問題点>
ところでこの従来のリニアライザーは、ROM
3には例えば5点程の折線から成るデータがテー
ブル化され記憶されているが、この5点の折線の
中間値は推定値であり、従つて、この中間値の部
分の入力値に対しては充分高精度の出力データと
はなりえないという問題がある。
3には例えば5点程の折線から成るデータがテー
ブル化され記憶されているが、この5点の折線の
中間値は推定値であり、従つて、この中間値の部
分の入力値に対しては充分高精度の出力データと
はなりえないという問題がある。
本考案は、この従来の技術の問題点に鑑みてな
されたものであつて、非線形補償をするために
ROMに記憶されている所定の折線の中間は補間
値で補い、高精度なリニアライズ出力を得るよう
に構成して成るリニアライザーを提供することを
目的とする。
されたものであつて、非線形補償をするために
ROMに記憶されている所定の折線の中間は補間
値で補い、高精度なリニアライズ出力を得るよう
に構成して成るリニアライザーを提供することを
目的とする。
<問題点を解決するための手段>
上述の目的を達成するための本考案のリニアラ
イザーは、非線形特性のアナログ信号をリニアラ
イズした出力値として出力するリニアライザーに
おいて、前記アナログ信号をデジタル変換して上
位ビツトを上位アドレス信号DH、下位ビツトを
下位アドレス信号DLとして出力するアナログデ
ジタル変換器10と、前記上位アドレス信号を入
力して記憶データから関数値信号Df及び微分値
信号Ddを出力するROM11と、前記関数値信
号、前記微分値信号及び前記下位アドレス信号が
導かれてこれ等信号を切替出力するマルチプレク
サ12と、該マルチプレクサの出力を入力する掛
算形デジタルアナログ変換器13a、前記マルチ
プレクサの切替出力に連動して切替わるスイツチ
要素SW2を介して前記掛算形デジタルアナログ変
換器の出力が導かれる第1サンプルホルダ13b
と第2サンプルホルダ13cと第3サンプルホル
ダ13d、前記マルチプレクサの切替出力に連動
して切替わり基準電圧Es又は前記第2サンプルホ
ルダの出力を前記掛算形デジタルアナログ変換器
に接続するスイツチ要素SW1及び前記第1サンプ
ルホルダと前記第3サンプルホルダの出力を加算
する加算回路13eから成る出力部13とから成
り、 前記出力部にあつて、前記関数値信号を前記掛
算形デジタルアナログ変換器で前記基準電圧と掛
算して前記第1サンプルホルダにサンプルホール
ドし、前記微分値信号を前記掛算形デジタルアナ
ログ変換器で前記基準電圧と掛算して前記第2サ
ンプルホルダにサンプルホールドし、前記下位ビ
ツト信号を前記掛算形デジタルアナログ変換器に
で前記第2サンプルホルダのサンプルホールド値
と掛算して前記第3サンプルホルダに補間値とし
てサンプルホールドし、前記加算回路で前記第1
サンプルホルダと前記第3サンプルホルダとの出
力を加算してリニアライズした電圧を得ることを
特徴とするものである。
イザーは、非線形特性のアナログ信号をリニアラ
イズした出力値として出力するリニアライザーに
おいて、前記アナログ信号をデジタル変換して上
位ビツトを上位アドレス信号DH、下位ビツトを
下位アドレス信号DLとして出力するアナログデ
ジタル変換器10と、前記上位アドレス信号を入
力して記憶データから関数値信号Df及び微分値
信号Ddを出力するROM11と、前記関数値信
号、前記微分値信号及び前記下位アドレス信号が
導かれてこれ等信号を切替出力するマルチプレク
サ12と、該マルチプレクサの出力を入力する掛
算形デジタルアナログ変換器13a、前記マルチ
プレクサの切替出力に連動して切替わるスイツチ
要素SW2を介して前記掛算形デジタルアナログ変
換器の出力が導かれる第1サンプルホルダ13b
と第2サンプルホルダ13cと第3サンプルホル
ダ13d、前記マルチプレクサの切替出力に連動
して切替わり基準電圧Es又は前記第2サンプルホ
ルダの出力を前記掛算形デジタルアナログ変換器
に接続するスイツチ要素SW1及び前記第1サンプ
ルホルダと前記第3サンプルホルダの出力を加算
する加算回路13eから成る出力部13とから成
り、 前記出力部にあつて、前記関数値信号を前記掛
算形デジタルアナログ変換器で前記基準電圧と掛
算して前記第1サンプルホルダにサンプルホール
ドし、前記微分値信号を前記掛算形デジタルアナ
ログ変換器で前記基準電圧と掛算して前記第2サ
ンプルホルダにサンプルホールドし、前記下位ビ
ツト信号を前記掛算形デジタルアナログ変換器に
で前記第2サンプルホルダのサンプルホールド値
と掛算して前記第3サンプルホルダに補間値とし
てサンプルホールドし、前記加算回路で前記第1
サンプルホルダと前記第3サンプルホルダとの出
力を加算してリニアライズした電圧を得ることを
特徴とするものである。
<作用>
本考案のリニアライザーは、AD変換(アナロ
グデジタル変換)された値の上位ビツトをROM
のアドレスラインにつなぎ、該ROMのデータラ
インから関数値と微分値をマルチプレクサに出力
し、AD変換された値の下位ビツトをマルチプレ
クサに導き、これ等各信号を夫々マルチプレクサ
で切替出力し、上位ビツトは所定の基準電圧で
DA変換(デジタルアナログ変換)後サンプルホ
ールドし、下位ビツトはマルチプレクサで切替後
に前記上位ビツトの微分値に関するサンプルホー
ルド値を基準電圧にしてDA変換後サンプルホー
ルドし、上位ビツトのサンプルホールドされた関
数値と下位ビツトのサンプルホールド値とを加算
しリニアライズした出力を得るものである。
グデジタル変換)された値の上位ビツトをROM
のアドレスラインにつなぎ、該ROMのデータラ
インから関数値と微分値をマルチプレクサに出力
し、AD変換された値の下位ビツトをマルチプレ
クサに導き、これ等各信号を夫々マルチプレクサ
で切替出力し、上位ビツトは所定の基準電圧で
DA変換(デジタルアナログ変換)後サンプルホ
ールドし、下位ビツトはマルチプレクサで切替後
に前記上位ビツトの微分値に関するサンプルホー
ルド値を基準電圧にしてDA変換後サンプルホー
ルドし、上位ビツトのサンプルホールドされた関
数値と下位ビツトのサンプルホールド値とを加算
しリニアライズした出力を得るものである。
<実施例>
以下本考案の実施例を図面に基づき詳細に説明
する。尚、以下の図面において第3図と重複する
部分は同一記号を付してその説明は省略する。
する。尚、以下の図面において第3図と重複する
部分は同一記号を付してその説明は省略する。
第1図は本考案の具体的な実施例であるリニア
ライザーのブロツク線図である。
ライザーのブロツク線図である。
第1図において、10はアナログ値の入力電圧
Vinを入力してデジタル変換し、上位ビツトを上
位アドレス信号DHとして出力し、下位ビツトを
下位アドレス信号DLとして出力するADCである。
11は非線形特性に応じた関数値と微分値から成
る折線が記憶され上位アドレス信号DHがアドレ
スに導かれて関数値信号Dfと微分値信号Ddとが
出力可能なROMである。12は関数値信号Dfと
微分値信号Ddと下位アドレス信号DLとが導かれ
てこれ等夫々の信号を切替出力するマルチプレク
サである。13はマルチプレクサ12からの切替
出力された値をリニアライズした値として出力す
る出力部である。この出力部13は、掛算形デジ
タルアナログ変換器(以下「掛算形DAC」とい
う)13aと、所定の値を有する基準電圧Esと、
基準電圧Esが一方の可動接点に接続(他方の可動
接点は後述する第2サンプルホルダに接続)され
共通接点を通じて掛算形DAC13aにRef出力
し、例えば、マルチプレクサ12の切替出力に連
動して切替わるスイツチSW1と、掛算形DAC1
3aの出力端に接続され、例えば、マルチプレク
サ12の切替出力に連動して切替わるスイツチ
SW2と、スイツチSW2を介して入力する掛算形
DAC13aの出力をサンプルホールドする第1、
2、3サンプルホルダ13b,13c,13d
と、第1サンプルホルダ13bにサンプルホール
ドされたVRと第3サンプルホルダ13dにサン
プルホールドされたVSとを加算する加算回路1
3eとから構成される。
Vinを入力してデジタル変換し、上位ビツトを上
位アドレス信号DHとして出力し、下位ビツトを
下位アドレス信号DLとして出力するADCである。
11は非線形特性に応じた関数値と微分値から成
る折線が記憶され上位アドレス信号DHがアドレ
スに導かれて関数値信号Dfと微分値信号Ddとが
出力可能なROMである。12は関数値信号Dfと
微分値信号Ddと下位アドレス信号DLとが導かれ
てこれ等夫々の信号を切替出力するマルチプレク
サである。13はマルチプレクサ12からの切替
出力された値をリニアライズした値として出力す
る出力部である。この出力部13は、掛算形デジ
タルアナログ変換器(以下「掛算形DAC」とい
う)13aと、所定の値を有する基準電圧Esと、
基準電圧Esが一方の可動接点に接続(他方の可動
接点は後述する第2サンプルホルダに接続)され
共通接点を通じて掛算形DAC13aにRef出力
し、例えば、マルチプレクサ12の切替出力に連
動して切替わるスイツチSW1と、掛算形DAC1
3aの出力端に接続され、例えば、マルチプレク
サ12の切替出力に連動して切替わるスイツチ
SW2と、スイツチSW2を介して入力する掛算形
DAC13aの出力をサンプルホールドする第1、
2、3サンプルホルダ13b,13c,13d
と、第1サンプルホルダ13bにサンプルホール
ドされたVRと第3サンプルホルダ13dにサン
プルホールドされたVSとを加算する加算回路1
3eとから構成される。
第2図は入出力間の非線形の電圧特性図であ
る。
る。
以下、第1図及び第2図を用いてこのリニアラ
イザーの動作を説明する。
イザーの動作を説明する。
入力電圧VinはADC10でデジタル変換され、
その内の上位ビツトは上位アドレス信号DHとし
てROM11に出力され、下位ビツトは下位アド
レス信号DLとしてマルチプレクサ12に出力さ
れる。ROM11は記憶データから上位アドレス
信号DHに基づいた関数値と微分値とを関数値信
号Df、微分値信号Ddとしてマルチプレクサ12
に出力する。マルチプレクサ12は関数値信号
Df、微分値信号Dd、下位アドレス信号DLを出力
部13に切替出力する。出力部13において、ま
ず、関数値信号Dfがマルチプレクサ12から供
給される時は、スイツチSW1を介して基準電圧Es
がRef電圧として供給され、スイツチSW2が切替
わつて第1サンプルホルダ13bが選択されてい
る。従つて、掛算形DAC13aでは基準電圧Es
で関数値をDA変換して(関数値と基準電圧Esを
掛けて)後にその出力VR、即ち、 VR=Es・Df …(1) を第1サンプルホルダ13bに出力する。次ぎ
に、微分値信号Ddがマルチプレクサ12から供
給される時はスイツチSW1を介して基準電圧Esが
Ref電圧として供給されて、スイツチSW2が切替
わつて第2サンプルホルダ13cが選択されてい
る。従つて、掛算形DAC13aでは基準電圧Es
で微分値をDA変換して(微分値と基準電圧Esを
掛けて)後にその出力Vd、即ち、 Vd=Es・Dd …(2) を第2サンプルホルダ13cに出力する。最後
に、下位アドレス信号DLがマルチプレクサ12
から供給される時はスイツチSW1を第2サンプル
ホルダ13cに接続するように切替えて第2サン
プルホルダでサンプルホールドされた値を基準電
圧Esに代つてRef電圧として供給し、スイツチ
SW2は切替わつて第3サンプルホルダ13dを選
択する。従つて、掛算形DAC13aでは第2サ
ンプルホルダ13cでサンプルホールドされた値
Vdの出力Vsdで下位アドレス信号DLをDA変換し
て(下位アドレスに第2サンプルホルダ13cで
サンプルホールドされた値Vdを掛けて)後にそ
の出力を補間値Vs、即ち、 Vs=DL・(Es・Dd) …(3) として得て第3サンプルホルダ13dに出力す
る。以上の処理動作の後に第1サンプルホルダ1
3bからの関数値のサンプルホールド出力信号
VSRと第3サンプルホルダ13dからの補間値の
サンプルホールド出力信号Vssとが加算回路13
eで加算され、外部にリニアライズされた加算出
力電圧Vout、即ち、 Vout=VR+Vs =(Es・Df)+{DL・(Es・Dd)} …(4) として出力される。この(3)、(4)式によれば、下位
アドレスDLに対して傾き(Es・Dd)を掛けて補
正区間内の補正値を出すことで精度の高いリニア
ライズができる。
その内の上位ビツトは上位アドレス信号DHとし
てROM11に出力され、下位ビツトは下位アド
レス信号DLとしてマルチプレクサ12に出力さ
れる。ROM11は記憶データから上位アドレス
信号DHに基づいた関数値と微分値とを関数値信
号Df、微分値信号Ddとしてマルチプレクサ12
に出力する。マルチプレクサ12は関数値信号
Df、微分値信号Dd、下位アドレス信号DLを出力
部13に切替出力する。出力部13において、ま
ず、関数値信号Dfがマルチプレクサ12から供
給される時は、スイツチSW1を介して基準電圧Es
がRef電圧として供給され、スイツチSW2が切替
わつて第1サンプルホルダ13bが選択されてい
る。従つて、掛算形DAC13aでは基準電圧Es
で関数値をDA変換して(関数値と基準電圧Esを
掛けて)後にその出力VR、即ち、 VR=Es・Df …(1) を第1サンプルホルダ13bに出力する。次ぎ
に、微分値信号Ddがマルチプレクサ12から供
給される時はスイツチSW1を介して基準電圧Esが
Ref電圧として供給されて、スイツチSW2が切替
わつて第2サンプルホルダ13cが選択されてい
る。従つて、掛算形DAC13aでは基準電圧Es
で微分値をDA変換して(微分値と基準電圧Esを
掛けて)後にその出力Vd、即ち、 Vd=Es・Dd …(2) を第2サンプルホルダ13cに出力する。最後
に、下位アドレス信号DLがマルチプレクサ12
から供給される時はスイツチSW1を第2サンプル
ホルダ13cに接続するように切替えて第2サン
プルホルダでサンプルホールドされた値を基準電
圧Esに代つてRef電圧として供給し、スイツチ
SW2は切替わつて第3サンプルホルダ13dを選
択する。従つて、掛算形DAC13aでは第2サ
ンプルホルダ13cでサンプルホールドされた値
Vdの出力Vsdで下位アドレス信号DLをDA変換し
て(下位アドレスに第2サンプルホルダ13cで
サンプルホールドされた値Vdを掛けて)後にそ
の出力を補間値Vs、即ち、 Vs=DL・(Es・Dd) …(3) として得て第3サンプルホルダ13dに出力す
る。以上の処理動作の後に第1サンプルホルダ1
3bからの関数値のサンプルホールド出力信号
VSRと第3サンプルホルダ13dからの補間値の
サンプルホールド出力信号Vssとが加算回路13
eで加算され、外部にリニアライズされた加算出
力電圧Vout、即ち、 Vout=VR+Vs =(Es・Df)+{DL・(Es・Dd)} …(4) として出力される。この(3)、(4)式によれば、下位
アドレスDLに対して傾き(Es・Dd)を掛けて補
正区間内の補正値を出すことで精度の高いリニア
ライズができる。
<考案の効果>
以上、実施例と共に具体的に本考案を説明した
ように、本考案のリニアライザーによれば、例え
ば熱電対等のような非線形な特性を出力するセン
サを使用しても(センサを別のものにすればそれ
に対応してROMを交換する)、常に最適な中間
の値が補間値から得られるので、非線形特性に影
響を受けることなくどのような入力点においても
常に高精度なリニアライズ出力を得ることができ
るという効果がある。
ように、本考案のリニアライザーによれば、例え
ば熱電対等のような非線形な特性を出力するセン
サを使用しても(センサを別のものにすればそれ
に対応してROMを交換する)、常に最適な中間
の値が補間値から得られるので、非線形特性に影
響を受けることなくどのような入力点においても
常に高精度なリニアライズ出力を得ることができ
るという効果がある。
第1図は本考案の具体的な実施例であるリニア
ライザーのブロツク線図、第2図は非線形の入出
力間の電圧特性図、第3図は従来のリニアライザ
ーのブロツク線図である。 1,10……アナログデジタル変換器
(ADC)、3,11……ROM、4……レート・マ
ルチプライヤ、12……マルチプレクサ、13…
…出力部。
ライザーのブロツク線図、第2図は非線形の入出
力間の電圧特性図、第3図は従来のリニアライザ
ーのブロツク線図である。 1,10……アナログデジタル変換器
(ADC)、3,11……ROM、4……レート・マ
ルチプライヤ、12……マルチプレクサ、13…
…出力部。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 非線形特性のアナログ信号をリニアライズした
出力値として出力するリニアライザーにおいて、 前記アナログ信号をデジタル変換して上位ビツ
トを上位アドレス信号DH、下位ビツトを下位ア
ドレス信号DLとして出力するアナログデジタル
変換器10と、前記上位アドレス信号を入力して
記憶データから関数値信号Df及び微分値信号Dd
を出力するROM11と、前記関数値信号、前記
微分値信号及び前記下位アドレス信号が導かれて
これ等信号を切替出力するマルチプレクサ12
と、該マルチプレクサの出力を入力する掛算形デ
ジタルアナログ変換器13a、前記マルチプレク
サの切替出力に連動して切替わるスイツチ要素
SW2を介して前記掛算形デジタルアナログ変換器
の出力が導かれる第1サンプルホルダ13bと第
2サンプルホルダ13cと第3サンプルホルダ1
3d、前記マルチプレクサの切替出力に連動して
切替わり基準電圧ES又は前記第2サンプルホルダ
の出力を前記掛算形デジタルアナログ変換器に接
続するスイツチ要素SW1及び前記第1サンプルホ
ルダと前記第3サンプルホルダの出力を加算する
加算回路13eから成る出力部13とから成り、 前記出力部にあつて、前記関数値信号を前記掛
算形デジタルアナログ変換器で前記基準電圧と掛
算して前記第1サンプルホルダにサンプルホール
ドし、前記微分値信号を前記掛算形デジタルアナ
ログ変換器で前記基準電圧と掛算して前記第2サ
ンプルホルダにサンプルホールドし、前記下位ビ
ツト信号を前記掛算形デジタルアナログ変換器に
で前記第2サンプルホルダのサンプルホールド値
と掛算して前記第3サンプルホルダに補間値とし
てサンプルホールドし、前記加算回路で前記第1
サンプルホルダと前記第3サンプルホルダとの出
力を加算してリニアライズした電圧を得ることを
特徴とするリニアライザー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1987007912U JPH0413854Y2 (ja) | 1987-01-22 | 1987-01-22 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1987007912U JPH0413854Y2 (ja) | 1987-01-22 | 1987-01-22 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63117121U JPS63117121U (ja) | 1988-07-28 |
JPH0413854Y2 true JPH0413854Y2 (ja) | 1992-03-30 |
Family
ID=30791808
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1987007912U Expired JPH0413854Y2 (ja) | 1987-01-22 | 1987-01-22 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0413854Y2 (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5529764A (en) * | 1978-08-24 | 1980-03-03 | Chino Works Ltd | Linearizer |
JPS5529763A (en) * | 1978-08-24 | 1980-03-03 | Chino Works Ltd | Linearizer |
-
1987
- 1987-01-22 JP JP1987007912U patent/JPH0413854Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5529764A (en) * | 1978-08-24 | 1980-03-03 | Chino Works Ltd | Linearizer |
JPS5529763A (en) * | 1978-08-24 | 1980-03-03 | Chino Works Ltd | Linearizer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63117121U (ja) | 1988-07-28 |
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