JPH04233471A - デジタル・マルチメータ及び自動機能選択方法 - Google Patents

デジタル・マルチメータ及び自動機能選択方法

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JPH04233471A
JPH04233471A JP3048917A JP4891791A JPH04233471A JP H04233471 A JPH04233471 A JP H04233471A JP 3048917 A JP3048917 A JP 3048917A JP 4891791 A JP4891791 A JP 4891791A JP H04233471 A JPH04233471 A JP H04233471A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、異なる電気パ
ラメータの測定、導通試験及びダイオード試験等の多く
の機能を実現できるデジタル・マルチメータに関し、特
に、自動機能選択が可能なマルチメータ及びその方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】自動機能選択が可能なデジタル・マルチ
メータは、ジョン・フルーク・マニファクチャリング・
カンパニー・インコーポレイテッドに譲渡されたリチャ
ード・イー・ジョージによる出願中の米国特許出願第0
7/442243号「自動機能選択マルチメータ」に開
示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明により構成され
るマルチメータは、上述の従来の米国特許出願により構
成されたマルチメータのいくつかの欠点を改善するもの
である。この従来の米国特許出願によるマルチメータは
、非常に多くの付加的なハードウェア部品を必要とする
ので、マルチメータを小型化し、簡単にし、且つ安価に
できない。さらに、アナログ入力信号形式の変化に対し
て応答するのが比較的遅いので、アナログ入力信号形式
が変化してから、新たなアナログ入力信号の読みを最初
に正確に表示するまでにかかる時間が非常に長い。例え
ば、交流信号が供給された場合、従来の米国特許出願の
マルチメータは、適切な交流電圧測定機能に切り替わる
前に、時々直流電圧に切り替わり、直流電圧の読みを表
示する。
【0004】よって、非常にわずかな部品により自動機
能選択を行え、製造が安価であり、また、別の信号が供
給されてからの表示更新を高速に行え、更に、安定した
表示を行える改善された自動機能選択のデジタル・マル
チメータが求められている。
【0005】したがって、本発明の目的は、これら要求
を満足させ、改善された自動機能選択のデジタル・マル
チメータ及びその方法の提供にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、入力端子に供
給されたアナログ信号を測定する際、その機能を自動的
に選択できるデジタル・マルチメータであり、アナログ
入力信号を検出し、このマルチメータの入力端子に供給
されたアナログ信号の形式を表すデジタル・ロジック信
号を発生する信号形式検出器を具えている。このデジタ
ル・ロジック信号を制御器に供給して、対応する機能コ
ードを発生する。この機能コードをアナログ・デジタル
変換器に供給すると、このアナログ・デジタル変換器は
、アナログ入力信号に対して適切な変換機能を実行して
、これを表すデジタル信号を発生する。アナログ入力信
号を表すデジタル信号を制御器に供給すると、この制御
器は、デジタル表現で特性を表す出力信号を表示器に供
給して、アナログ入力信号の読みを表示する。
【0007】さらに、本発明によれば、アナログ入力信
号の測定サイクル期間中に、デジタル・ロジック信号を
多数回だけ読み取る。制御器による読み取り期間中のデ
ジタル・ロジックの値の変化は、マルチメータの入力端
子に供給されるアナログ入力信号の形式の変化を表す。 この変化が検知されると、制御器は、この変化したアナ
ログ入力信号形式に対応する新たな機能コードを発生す
る。変化が検知されると、制御器は、アナログ・デジタ
ル変換器に中断信号を発生して、このアナログ・デジタ
ル変換器及び制御器が現在の測定サイクルを中断して、
次の測定サイクルに進むようにし、この変化したアナロ
グ入力信号を測定する。アナログ入力信号形式の変化が
検知されると、制御器は、変化警報信号を発生するので
、この変化警報信号により、アナログ入力信号の異なる
形式を特定する音を発生して警報を行う。
【0008】また、本発明によれば、信号形式検出器は
、第1及び第2比較器を有する比較回路と、メモリとを
具えている。さらに、デジタル・ロジック信号には、第
1及び第2ロジック信号が含まれる。第1比較器は、ア
ナログ入力信号を第1しきい値と比較し、アナログ入力
信号の正の値に関連した第1ロジック信号を発生し、第
2比較器は、アナログ入力信号を第2しきい値と比較し
、アナログ入力信号の負の値に関連した第2ロジック信
号を発生する。メモリは、制御器による検索用にこれら
第1及び第2ロジック信号を蓄積する。制御器は、自動
機能選択ステップを実行して、アナログ入力信号の測定
サイクル期間中、複数回、第1及び第2ロジック信号の
蓄積された値を読み取り、更新する。前に蓄積された第
1及び第2ロジック信号の組合せ値と、更新された第1
及び第2ロジック信号の組合せ値とが異なると、制御器
は、アナログ信号の形式の変化を検知する。
【0009】さらに、本発明によれば、デジタル・マル
チメータの自動機能選択方法は、アナログ入力信号を検
出して、マルチメータの入力端子に供給されたアナログ
入力信号の形式を表すデジタル・ロジック信号を発生す
るステップと、このデジタル・ロジック信号の値を表す
機能コードを発生するステップと、この機能コードを用
いて、アナログ・デジタル変換器でアナログ入力信号に
対して所定の変換機能を行わせるステップと、アナログ
入力信号を表す表示を行うステップとを含んでいる。
【0010】また、本発明によれば、この方法は、付加
的なステップとして、アナログ入力信号の測定サイクル
期間中にデジタル・ロジック信号を複数回読み取るステ
ップと、測定サイクル期間中に、制御器により異なる時
点にデジタル・ロジック信号の値の変化を検出するステ
ップと、この変化を確認するステップと、変化が確認さ
れると現在の測定を中止するステップとを含んでいる。 また、この方法は、アナログ入力信号の形式の変化が確
認されると警報を発生するステップも含んでいる。
【0011】また、本発明の他の実施例によれば、メモ
リに代わりに、制御器により実行される割り込みプログ
ラムを用いる。この実施例においては、第1及び第2比
較器が発生した第1及び第2ロジック信号を割り込み要
求入力として制御器に供給するので、割り込みプログラ
ムが適切な命令を制御器に送る。そして、制御器は、ア
ナログ・デジタル変換器用の適切な機能コードを発生す
る。
【0012】上述より容易に理解できる如く、本発明は
、改良された自動機能選択能力のあるデジタル・マルチ
メータを提供する。この自動機能によれば、余分なハー
ドウェア部品はわずかであり、アナログ入力信号の形式
が変化したときを指示し、アナログ入力信号が変化した
ときにもより安定した表示を行い、この変化が生じたと
きに更新表示を高速に行う。
【0013】本発明の上述及び他の利点は、添付図を参
照した詳細な後述の説明より容易に理解できよう。
【0014】
【実施例】上述の如く、自動機能選択能力のあるデジタ
ル・マルチメータは、ジョン・フルーク・マニファクチ
ャリング・カンパニー・インコーポレイテッドに譲渡さ
れたリチャード・イー・ジョージによる出願中の米国特
許出願第07/442243号「自動機能選択マルチメ
ータ」に開示されている。よって、自動機能選択動作は
、この米国特許出願第07/442243号に開示され
ているので、詳細説明は省略する。しかし、本発明によ
る改良をより良く理解するために、この特徴の要約を以
下に説明する。
【0015】上述の如く、この米国特許出願では、自動
機能選択マルチメータのハードウェアを実現するのに、
このマルチメータの入力端子に供給されるアナログ信号
の形式を検知する検知回路を用いている。例えば、この
信号は、交流又は直流の電圧又は電流であるか、或いは
インピーダンス測定用である。いずれにしても、検知回
路は、個別のハードウェア(即ち、ディスクリート)部
品でほとんど構成された機能検知器及び保持回路を具え
ている。そして、この検知回路は、被測定入力信号の形
式の特徴を表す検知信号を発生する。ディスクリート部
品であるエンコーダは、これら検知信号を受け、アナロ
グ・デジタル変換器に供給するエンコード信号を発生す
る。よって、この変換器は、アナログ入力信号に対して
適切な変換機能を果たすように構成される。
【0016】図1は、本発明による自動機能選択能力の
あるデジタル・マルチメータの一部を示すブロック図で
ある。基本的には、図1に示すマルチメータの部分は、
保護回路12、集積回路(IC)14、表示器24、及
び好適にはビーパー26として図1に示す警報回路を具
えている。本発明の自動機能選択動作を実現するこれら
回路の動作を次に説明する。
【0017】マルチメータ(図示せず)の入力端子10
及び保護回路12を介して、未知の被測定アナログ入力
信号をIC14に供給する。保護回路12は、入力端子
10を介してマルチメータに供給される高い正又は負の
電圧による過大電流を制限することにより、IC14内
のマルチメータの他の回路を保護する。本発明の好適な
実施例によれば、IC14は、好適には、用途特定集積
回路(ASIC)であり、アナログ・デジタル変換器(
A/D変換器)16及び信号形式検出器17を含んでい
る。保護回路12の出力信号を信号形式検出器17の入
力端に供給する。この信号形式検出器17は、詳細に後
述するように、入力端子10に供給されたアナログ入力
信号の形式を表すデジタル・ロジック信号を発生する。 アナログ入力信号は、また、保護回路12を通過するこ
となく、A/D変換器16にも供給される。
【0018】制御器22は、バス108を介して、信号
形式検出器17からのデジタル・ロジック信号を受け、
このデジタル・ロジック信号の値で決る対応機能コード
を発生する。この機能コードは、バス110を介して、
A/D変換器16に供給される。A/D変換器16は、
アナログ入力信号を表すデジタル出力信号を発生するよ
うに、このアナログ入力信号を適切に変換するように構
成されている。A/D変換器16からのこれらデジタル
出力信号の1つ以上により、アナログ入力信号の測定サ
イクルが完了する。利用する特定のA/D変換技術に応
じて、測定サイクル期間中、A/D変換器出力信号の1
つ又は複数の読み取りを行う。いずれにしても、制御器
22は、バス106を介して、A/D変換器16のデジ
タル出力信号を受け、対応する出力信号を表示器24に
供給する。
【0019】制御器22は、アナログ入力信号の測定サ
イクル期間中、信号形式検出器17からのデジタル・ロ
ジック信号を読む。好適には、制御器22は、各測定サ
イクルにおいて、デジタル・ロジック信号を複数回読み
取る。本発明の市販の実施例によれば、制御器22は、
各測定サイクル期間中に、デジタル・ロジック信号を8
回読み取る。しかし、この読み取りの特定値は、本発明
の自動機能選択動作を実行するのに影響されないことが
理解できよう。
【0020】アナログ入力信号形式の変化が検知される
と、即ち、制御器が読み取るデジタル・ロジック信号の
値に差があると、制御器(マイクロプロセッサ)22は
、変化したアナログ入力信号の形式に応じた新たな機能
コード及び中断命令を、ライン112を介して、A/D
変換器16に送る。中断信号により、上述の米国特許出
願第07/442243号に開示されたマルチメータの
如き従来のマルチメータによって可能な速度よりも、よ
り高速に、変化したアナログ入力信号の読みを表示でき
る。
【0021】さらに、簡単に上述したが、詳細には後述
するように、制御器22が実行する自動機能選択プログ
ラムは、他の重要な機能の他に、上述の米国特許出願に
開示されたハードウェア・エンコーダの機能を実行する
。よって、マイクロプロセッサ(制御器)22が発生す
る機能コードにより、独立したハードウェア・エンコー
ダの必要性がなくなるので、マルチメータのディスクリ
ート部品の数が減る。上述の如く、少ないディスクリー
ト部品により、製造コストが下がり、マルチメータの小
型化の可能性が高まる。これらは、共に望ましいことで
ある。
【0022】図1に示した制御器22は、好ましくは、
マイクロプロセッサであり、自動機能選択の他にマルチ
メータの種々の機能を制御する。よって、自動機能選択
動作を制御するために、他のマイクロプロセッサや、他
の形式の制御器をマルチメータに付加する必要がほとん
どない。必要なものの総ては、制御器22が後述の方法
で動作できる余裕や能力があることである。
【0023】図2は、保護回路12及び信号形式検出器
17の好適実施例の簡略化した回路図である。保護回路
12は、入力抵抗器32、サーミスタ34及び電圧クラ
ンプ回路30を具えている。本発明の市販の実施例では
、電圧クランプ回路30は、1対の電圧クランプ器(図
示せず)を具えており、この電圧クランプ器を構成する
バイポーラ・トランジスタは、正及び負の過大電圧を制
限するように接続されている。上述の如く、保護回路1
2は、信号形式検出器17及びマルチメータ内の他の回
路を破壊からを保護する。しかし、この保護回路12が
なくても、本発明を容易に実現できることに留意された
い。
【0024】信号形式検出器17は、比較回路18及び
メモリ20を具えている。この比較回路は、1対の比較
器36及び38を有しており、また、メモリ20は、1
対のRS型フリップ・フロップ40及び42を有してい
る。比較器36及び38は、上述の米国特許出願第07
/442243号に開示されたディスクリート・アクテ
ィビティ・センサの代わりであり、RS型フリップ・フ
ロップ40及び42は、この米国特許出願のディスクリ
ート保持回路の代わりである。これら要素(比較器36
、38及びフリップ・フロップ40、42)は、ICの
一部として形成すれば、マルチメータのディスクリート
部品数を減少できる。これら要素の動作を次に説明する
【0025】保護回路12の出力信号を比較器36の非
反転入力端及び比較器38の反転入力端に供給する。比
較器36の反転入力端には、図2では「オーム信号源電
圧」と記された所定電圧を供給する。この「オーム信号
源電圧」は、好適には、抵抗を測定するのに、マルチメ
ータが用いる例えば1.3ボルト電圧源の如く、マルチ
メータ内部の電圧源が発生する。比較器38の非反転入
力端は、「負基準電圧」と記された負基準電圧源に接続
する。この電圧は、好ましくは、マルチメータ内部の電
圧源が供給する。よって、図2を参照した上述より明ら
かな如く、被測定アナログ入力信号の大きさが「オーム
信号源電圧」を超したときは、比較器36の出力信号は
高で、比較器38の出力信号は低である。逆に、入力信
号が「オーム信号源電圧」よりも低くなると、比較器出
力信号状態は反転する。
【0026】比較器36及び38の出力端子をフリップ
・フロップ40及び42のS(データ)入力端子に接続
する。すなわち、比較器36の出力信号をフリップ・フ
ロップ40に蓄積し、比較器38の出力信号をフリップ
・フロップ42に蓄積する。フリップ・フロップ40及
び42のQ(出力)端子は、制御器22に接続する。P
及びNと記した1対のロジック信号は、フリップ・フロ
ップ40及び42の出力端子に夫々発生する。制御器2
2は、リセット信号を発生し、フリップ・フロップ40
及び42の両方のR(リセット)端子に供給する。適当
な時点に、制御器22は、フリップ・フロップ40及び
42に蓄積された比較器出力信号の値を読み取り、その
後、リセット信号を発生して、これらフリップ・フロッ
プをリセットする。この方法において、制御器22が読
み取ったP及びNロジック信号は、マルチメータの入力
端子10に供給されたアナログ入力信号の形式を表す。 P及びNの値とアナログ入力信号の形式との関係の1つ
の可能性を、以下の表1に示す。
【0027】
【表1】
【0028】上述の如く、マイクロプロセッサ(即ち、
制御器)22は、以下「自動機能プログラム」と呼ぶプ
ログラムを実行する。このプログラムは、本発明に応じ
て構成されたデジタル・マルチメータの自動機能選択動
作を制御する。この自動機能プログラムの制御により、
マイクロプロセッサ22は、信号形式検出器が発生した
デジタル・ロジック信号を読み取り、この信号形式検出
器が発生したデジタル・ロジック値の値に対応する値の
機能コードを発生し、この機能コードをアナログ・デジ
タル変換器16に供給する。そして、このアナログ・デ
ジタル変換器16は、被測定アナログ入力信号に対して
適切な変換機能を実行する。また、この自動機能プログ
ラムは、マイクロプロセッサ22に命令して、アナログ
入力信号の形式が変化したのを検知したとき、好適には
これを確認したとき、新たな機能コードを発生させ、現
在の測定サイクルを中断させ、新たな測定サイクルに進
ませ、変化したアナログ入力信号を測定する。このプロ
グラムは、また、マイクロプロセッサ22に命令して、
変化が生じたときや、変化したアナログ入力信号の形式
を表す変化警報信号を発生させる。
【0029】図3は、特定の順序で実行する一連のステ
ートからなる自動機能プログラムを示す。各ステートは
、図4〜図7を参照して詳細に後述する一連のステップ
から構成されている。図3に示す如く、自動機能プログ
ラムが実行する第1ステートは、マイクロプロセッサを
初期化することである。これは、典型的には、マルチメ
ータの電源をオンにしたときに行う。このステートの期
間中、入力信号の初期形式を検知して、「最新信号形式
」として蓄積する。次にこのプログラムは、「変化状態
を待つ」ステートに進む。このステート期間中、自動機
能プログラムは、被測定入力信号を検知し、マルチメー
タの入力端子に供給される信号の形式が変化するまで、
このステートで待つように、マイクロプロセッサに命令
する。変化が検出されると、このプログラムは、「変化
状態を確認」するステートに進むようにマイクロプロセ
ッサに命令する。このステート期間中、プログラムは、
信号形式が変化し、この変化した信号形式が依然存在す
ることを確認する。この状態を満足すると、プログラム
は、測定を中断して、「新たな機能コード状態を選択す
る」ステートに進むように、マイクロプロセッサに命令
する。このステート期間中、プログラムにより、マイク
ロプロセッサは、前のステートで検出された変化した信
号形式を表す機能コードを発生する。上述の如く、この
機能コードをアナログ・デジタル変換器に供給して、適
当な方法で変換を行わせて、アナログ入力信号に対する
所定の変換機能を実行する。次に、プログラムは、「変
化状態を待つ」ステートに戻り、上述のステートを再実
行する。
【0030】上述のステートの他に、この自動機能プロ
グラムは、図3で「機能コード状態を保持」するステー
トを実行できる。このステートは、点線で表すことによ
り、自動機能プログラムに入れても入れなくてもよいス
テートであることを示す。いずれにしても、「機能コー
ド状態を保持」するステートは、本発明を実行するのに
必要ではない。このステート期間中、自動機能プログラ
ムは、「変化状態を待つ」ステートに戻る前に、いくつ
かの測定サイクル期間の如き所定期間中、(「新たな機
能コード状態を選択」するステートで発生した)機能コ
ードを保持するように、マイクロプロセッサに命令する
ステートを実行する。このプログラムに入るとき、この
ステートにより、入力信号の表示を行って、異なる入力
信号が生じたにもかかわらず、安定を維持する。
【0031】簡単に上述した「変化状態を確認」するス
テートは、本発明を実施するのに必要ないので、自動機
能プログラムから除去してもよい。基本的には、「変化
状態を確認」するステートは、グリッチの如き妨害がア
ナログ入力信号内に生じた際、マイクロプロセッサが機
能コードを変更するのを阻止する。事実、このステート
は、アナログ入力信号からこれら妨害を「ろ波」して、
表示に影響を与えないように作用する。いずれにしても
、このステートは、例えば、アナログ入力信号が非常に
安定しているアプリケーションでは必要ない。この場合
、「変化状態を確認」するステートをなくして、自動機
能プログラムを「変化状態を待つ」ステートから「新た
な機能コード状態を選択」するステートに直接進んでも
よい。
【0032】自動機能プログラムを更に理解するために
、簡単に上述した各ステートを、今度はより詳細に説明
する。
【0033】図4は、「変化状態を待つ」ステートの種
々の機能ステップを表す流れ図である。説明の都合上、
「初期化」ステップは、既に終了しており、最初の入力
信号形式は、マイクロプロセッサに読み取られ、「最終
信号形式(最新、即ち直前の信号形式)」として蓄積さ
れていると仮定する。次に、プログラムは、マイクロプ
ロセッサに「現在の信号形式を判断」するように命令す
る。なお、マイクロプロセッサは、メモリに蓄積された
現在のP及びN信号値を読み取って、「現在の信号形式
」を判断する。P及びN信号値は、上述の表1に示され
ており、被測定アナログ入力信号の形式を表す。
【0034】現在の信号形式が求まると、プログラムは
、「現在の信号形式と最終の信号形式とを」比較するよ
うに命令する。両方の信号が交流電圧(即ち、両信号に
対して、P=N=1)の場合のように、アナログ入力信
号の形式が同じであると、「変化状態待ち」ステートが
終了し、プログラムは、次のステートに進むマイクロプ
ロセッサからの命令を更に待つ。しかし、現在の信号形
式が最終の信号形式と異なっていると、プログラムは次
のステップに進む。このステップは、「変化した信号形
式を現在の信号形式に設定する」ステップであり、新た
な変数の値である変化した信号形式を現在の信号形式の
値として設定する。このステップの意味は、次の「変化
状態を確認」するステートの説明から明らかになろう。 次に、プログラムは、「次の自動機能状態を変化状態の
確認に設定する」ステップに進む。よって、次のステー
トに進む命令を自動機能プログラムが受けると、この場
合、プログラムは、「変化状態を確認」するステートに
進む。この点において、プログラムは、「変化状態を待
つ」ステートを終了して、次のステートに進む命令を待
つ。
【0035】図5は、簡単に上述した自動機能プログラ
ムの「変化状態を確認」するステートの種々の機能ステ
ップの流れ図である。マイクロプロセッサから適切な命
令を受けると、プログラムは、図5の「開始」ステップ
で示した如く「変化状態を確認」するステートを開始す
る。次に、プログラムは、「現在の信号形式を判断」す
るステップに進むが、上述の「変化状態を待つ」ステー
トで説明したのと同じ方法で、現在の信号形式を判断す
るように、プログラムがマイクロプロセッサに命令する
。次に、プログラムは、マイクロプロセッサに「現在の
信号形式と変化した信号形式とを比較」するように命令
して、信号形式に変化があったことを確認する。信号形
式が異なっていると、プログラムは、「変化した信号形
式を現在の信号形式に設定する」次のステップで、これ
ら2つの変数を等しくし、次のステップに進む命令を待
つ。しかし、信号形式が同じならば、(信号形式が変化
したのが確実なので)プログラムは、「測定を中断」す
るステップに進む。ここで、プログラムは、現在の測定
サイクルを中断するようにマイクロプロセッサに命令す
る。このプログラムは、次に、「最終の信号形式を現在
の信号形式に設定」するステップで、最終の信号形式と
現在の信号形式を同じにする。そして、プログラムは、
「次の自動機能状態を新たな機能コードの選択に設定」
し、次のステートへ進む命令を待つ。
【0036】図6は、自動機能プログラムの「新たな機
能コード状態を選択」するステートの種々の機能ステッ
プを表す流れ図である。プログラムが適切な命令を受け
ると、このプログラムは、「新たな機能コード状態の選
択」(図6では、開始ステップとして示す)を開始する
。次に、プログラムは、「変化した信号形式を判断」す
るステップに進む。変化した信号形式がオーム信号なら
ば、即ち、例えば、P=N=0ならば、プログラムは、
「機能コードをオーム機能に設定する」ステップに進む
。同様に、変化した信号形式が直流電圧信号ならば、即
ち、例えば、P=1且つN=0、又はP=0且つN=1
ならば、プログラムは、「機能コードを直流電圧機能に
設定」するステップに進む。最後に、変化した信号形式
が交流電圧信号ならば、即ち、例えば、P=N=1なら
ば、プログラムは、「機能コードを交流電圧機能に設定
」するステップに進む。
【0037】プログラムが機能コードを設定した後、こ
のプログラムは、「変化警報を発生」するステップの1
つに進む。ここでは、プログラムは、例えば、オーム、
直流電圧又は交流電圧用の適切な変化警報信号を発生す
るようにマイクロプロセッサに命令する。好適には、変
化警報信号は、異なる変化した信号形式に対して異なっ
ているので、ビーパー(図1)が異なる変化した信号形
式の各々に対する個別の音を発生する。例えば、変化警
報信号により、ビーパーは、変化した信号形式がオーム
の場合、1回のビープ音を発生し、変化した信号形式が
直流電圧の場合、2回のビープ音を発生し、変化した信
号形式が交流電圧の場合、3回のビープ音を発生する。
【0038】次に、プログラムは、「次の自動機能状態
を変化状態待ちに設定」するステップに進める。ここで
、プログラムは、「新たな機能コード状態を選択」する
ステートを終了し、「変化状態を待つ」ステートに戻る
命令を待つ。この時点で、自動機能プログラムは、上述
のステップを繰り返す。
【0039】また、上述し、図3に示したように、自動
機能プログラムは、「機能コード状態を保持」するステ
ートを含んでもよい。この場合、図6の点線で示す付加
的なステップを含む。特に、マイクロプロセッサが変化
警報信号を発生した後、このプログラムは、「保持機能
カウンタをゼロに設定」するステップに進む。よって、
計数値が測定サイクルを表す保持機能カウンタを初期化
する。そして、プログラムは、後述する「次の自動機能
状態を機能コード状態の保持に設定する」ステップに進
む。この最終ステップが完了すると、プログラムは、「
新たな機能コード状態を選択する」ステートを終了して
、次のステートに進む命令を待つ。
【0040】図7は、「機能コード状態を保持」する機
能ステート示す流れ図である。プログラムが適切な命令
を受けると、「機能コード状態を保持」するステートを
開始する(図7で開始ステップとして示す)。次に、プ
ログラムは、「保持機能カウンタを増分」して、このカ
ウンタの値が所定制限、例えば、2測定サイクルを表す
2を越えたかを判断する。このカウンタ値が制限値を越
えていなければ、プログラムは「機能カウンタ状態を保
持」するステップを終了し、次の命令を待つ。例えば、
1つの命令が「機能コード状態の保持」を繰り返しても
よい。これにより、保持機能カウンタは、再び増分され
、上述のステップにより、その値を試験する。この処理
は、この試験を満足するまで繰り返す。すなわち、カウ
ンタ値が所定制限を越えると、この点で、プログラムは
、「次の自動機能状態を変化状態待ちに設定」するステ
ップに進む。最後に、プログラムは、「機能コード状態
を保持」するステップを終了し、「変化状態を待つ」ス
テート等の次のステートに進む命令を待つ。そして、自
動機能プログラムは、図4〜図7に示し、上述したステ
ップを繰り返す。
【0041】図8は、本発明の他の実施例のブロック図
を表す。図8に示す実施例と図1に示す実施例の同じ点
に関しては、これら2つの図を参照することにより容易
に明らかになろう。説明を簡単にするため、これら両方
の図において、同じ参照番号を同じ素子に対して用いる
が、図8では、参照番号にダッシュを用いる。図8の実
施例において、蓄積素子(メモリ)20(図1及び2)
を除去し、信号形式検出器17’を比較回路18’で構
成している。比較回路18’の出力信号は、ライン10
0及び102を介して、マイクロプロセッサ(制御器)
22’の割り込み入力端子INT1及びINT2に供給
する。これらラインは、包括的な信号ラインである図1
のバス108とは異なる。ライン100に現れる出力信
号P’は、アナログ入力信号の正の値に関連し、ライン
102の出力信号N’は、アナログ入力信号の負の値に
関連する。
【0042】好適には、INT1及びINT2入力端子
は、立上りエッジでトリガされるので、P’及びN’信
号が高(ロジック1状態)になるとき、対応するP’及
びN’割り込みが要求される。P’割り込みが要求され
ると、正(P’)のフラグが自動機能プログラム内にセ
ットされる。同様に、N’割り込みが要求されると、負
(N’)のフラグがセットされる。よって、この実施例
において、制御器22’(図8)は、割り込みによりセ
ットされた正及び負のフラグにより現在の信号形式を判
断する。制御器がP’及びN’のフラグを用いた後、制
御器はこれらフラグをリセットする。これは、機能的に
は、上述のフリップ・フロップ40及び42のリセット
に類似している。よって、P’及びN’のフラグは、2
個のRSフリップ・フロップ40及び42(図2)の出
力信号の代わりとなる。よって、この実施例の割り込み
アルゴリズムは、自動機能プログラムに対して、フリッ
プ・フロップを不要にすると共に、必要なハードウェア
素子の数を減らす。
【0043】本発明の好適な実施例を図示し説明したが
、本発明の要旨を逸脱することなく種々の変更が可能で
ある。例えば、適切なクロック信号によりトリガされる
ならば、JKフリップ・フロップをRSフリップ・フロ
ップの代わりに用いることができるし、ICコストの上
昇が問題なければ、制御器は、A/D変換器及び信号形
式検出器と共にASICで実現できる。同様に、デジタ
ル制御器をマイクロプロセッサの代わりの制御器として
利用できる。よって、本発明は、上述以外によっても実
現できる。
【0044】
【発明の効果】上述の如く、本発明の自動機能選択マル
チメータによれば、非常にわずかな部品により自動機能
選択を行えるし、製造が安価である。また、アナログ入
力信号の形式が変化したとき、表示更新を高速に行え、
安定した表示が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明により構成されたデジタル・マルチメー
タの種々の重要な機能を表すブロック図である。
【図2】図1に示すデジタル・マルチメータの一部の好
適実施例の簡略化した回路図である。
【図3】図1に示すデジタル・マルチメータの制御器に
より実行される自動機能選択プログラムの種々の機能的
なステップ、即ちステートを示す流れ図である。
【図4】図3に示すステートのより詳細な機能ステップ
を示す一連の流れ図である。
【図5】図3に示すステートのより詳細な機能ステップ
を示す一連の流れ図である。
【図6】図3に示すステートのより詳細な機能ステップ
を示す一連の流れ図である。
【図7】図3に示すステートのより詳細な機能ステップ
を示す一連の流れ図である。
【図8】本発明により構成されたデジタル・マルチメー
タの他の実施例のブロック図である。
【符号の説明】
12  保護回路 14  集積回路 16  A/D変換器 17  信号形式検出器 18  比較回路 36、38  比較器 20  メモリ 22  制御器 24  表示器 26  ビーパー(警報回路) 40、42  フリップ・フロップ

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  入力端子に供給されたアナログ信号を
    測定するデジタル・マルチメータであって、(a)アナ
    ログ入力信号を検出し、被測定アナログ入力信号の形式
    を表すデータを発生する信号形式検出器と、(b)上記
    データを受け、対応する機能コードを発生する制御手段
    と、 (c)上記アナログ入力信号をこのアナログ入力信号を
    表すデジタル信号に変換する変換手段と、(d)上記制
    御手段に結合し、上記アナログ入力信号の読みを表示す
    る表示手段とを具え、 上記変換手段は、上記機能コードに応じて上記アナログ
    入力信号に対して適切な変換機能を果たし、上記制御手
    段は、上記アナログ入力信号を表す上記デジタル信号を
    受けて、これに関連した出力信号を発生し、この出力信
    号を上記表示手段に供給して、上記アナログ入力信号の
    読みを得ることを特徴とするデジタル・マルチメータ。
  2. 【請求項2】  上記信号形式検出器は、上記アナログ
    入力信号を受けるように結合された比較回路を有し、該
    比較回路は、上記アナログ入力信号を所定のしきい値と
    比較し、上記マルチメータの上記入力端子に供給される
    上記アナログ入力信号の形式に関連するデータを発生す
    ることを特徴とする請求項1のデジタル・マルチメータ
  3. 【請求項3】  上記比較回路は、上記アナログ入力信
    号を第1しきい値と比較し、上記アナログ入力信号の正
    の値に関連した第1ロジック信号を発生する第1比較器
    と、上記アナログ入力信号を第2しきい値と比較し、上
    記アナログ入力信号の負の値に関連した第2ロジック信
    号を発生する第2比較器とを有することを特徴とする請
    求項2のデジタル・マルチメータ。
  4. 【請求項4】  上記信号形式検出器は、上記第1及び
    第2比較器に結合され、上記第1及び第2ロジック信号
    を蓄積すると共に、これら第1及び第2ロジック信号の
    蓄積された値を上記制御手段に供給するメモリを更に有
    することを特徴とする請求項3のデジタル・マルチメー
    タ。
  5. 【請求項5】  上記メモリは、上記第1ロジック信号
    の値を蓄積する第1フリップ・フロップと、上記第2ロ
    ジック信号の値を蓄積する第2フリップ・フロップとを
    有することを特徴とする請求項4のデジタル・マルチメ
    ータ。
  6. 【請求項6】  上記信号形式検出器及び上記変換手段
    は、用途特定集積回路として形成されたことを特徴とす
    る請求項5のデジタル・マルチメータ。
  7. 【請求項7】  上記制御手段は、 (a)上記アナログ入力信号を測定する測定サイクル期
    間中、上記第1及び第2ロジック信号の上記蓄積された
    値を読み取る手段と、 (b)上記制御手段が読み取った蓄積値が、上記マルチ
    メータの入力端子に供給されるアナログ入力信号の形式
    の変化を示す際、現在の測定サイクルを中断する手段と
    、 (c)上記アナログ入力信号の形式の変化が検知された
    とき、変化警報信号を発生する手段と を有することを特徴とする請求項4のデジタル・マルチ
    メータ。
  8. 【請求項8】  上記制御手段からの変化警報信号を受
    け、上記アナログ入力信号の形式の変化を検知したこと
    を表す警報を発生する警報回路を更に具えたことを特徴
    とする請求項7のデジタル・マルチメータ。
  9. 【請求項9】  上記警報回路が発生する警報は、上記
    変化したアナログ入力信号の形式を表すことを特徴とす
    る請求項8のデジタル・マルチメータ。
  10. 【請求項10】  入力端子に供給されるアナログ信号
    の異なる形式に対して適切な測定機能を自動的に選択す
    るデジタル・マルチメータの自動機能選択方法であって
    、(a)アナログ入力信号を検出し、被測定アナログ入
    力信号の形式を表すデータを発生し、 (b)上記データに対応する機能コードを発生し、(c
    )上記機能コードを用いて、アナログ・デジタル変換器
    により上記被測定アナログ入力信号に対して適切な変換
    機能を実行し、 (d)上記アナログ入力信号を表す表示を行うことを特
    徴とするデジタル・マルチメータの自動機能選択方法。
  11. 【請求項11】  更に、 (a)現在の測定サイクル期間中に、上記アナログ入力
    信号の形式を表す上記データを読み取り、(b)上記現
    在の測定サイクル期間中に、上記アナログ入力信号の形
    式の変化を検出し、 (c)上記変化を検出したとき上記現在の測定サイクル
    を中断し、上記変化したアナログ入力信号の測定を行う
    次の測定サイクルに進み、 (d)上記変化が検出されたとき、警報を発生すること
    を特徴とする請求項10のデジタル・マルチメータの自
    動機能選択方法。
  12. 【請求項12】  上記現在の測定サイクルを中断する
    前に、上記変化を確認することを特徴とする請求項11
    のデジタル・マルチメータの自動機能選択方法。
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