JPH0537248Y2 - - Google Patents
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- JPH0537248Y2 JPH0537248Y2 JP1985075460U JP7546085U JPH0537248Y2 JP H0537248 Y2 JPH0537248 Y2 JP H0537248Y2 JP 1985075460 U JP1985075460 U JP 1985075460U JP 7546085 U JP7546085 U JP 7546085U JP H0537248 Y2 JPH0537248 Y2 JP H0537248Y2
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- JP
- Japan
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- switch
- signal
- operational amplifier
- resistor
- capacitor
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Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 23
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 24
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Description
【考案の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本考案は、測定信号を非反転増幅回路で増幅し
その出力信号をＡ／Ｄ変換する測定装置に関し、
更に詳しくは、測定信号を切り、非反転増幅回路
の入力ラインを基準電位点に接続したときのオフ
セツトと所定の定電圧との重畳信号によつてコン
デンサを充電し、測定信号を入力するとき、該コ
ンデンサを非反転増幅回路の帰還回路に挿入する
ようにした測定装置に関する。
その出力信号をＡ／Ｄ変換する測定装置に関し、
更に詳しくは、測定信号を切り、非反転増幅回路
の入力ラインを基準電位点に接続したときのオフ
セツトと所定の定電圧との重畳信号によつてコン
デンサを充電し、測定信号を入力するとき、該コ
ンデンサを非反転増幅回路の帰還回路に挿入する
ようにした測定装置に関する。
（従来の技術）
従来、非反転増幅回路を備えた測定装置とし
て、例えば、第５図に示す多点電流測定装置が知
られている。多点電流測定装置は、各測定点（図
示せず）からの測定電流I1，I2，…，Ioをコンデ
ンサC1，C2…，Coに流し込んで充電し（矢印方
向からのみ流れ込む）、各充電電圧をサンプリン
グスイツチS1，S2，…，Soを介して非反転増幅回
路A1に与え、該出力をＡ／Ｄ変換器COで変換し
てコンピユータCMに読込む構成となつている。
非反転増幅回路A1は、初段の差動増幅部の平衡
をくずして所定のオフセツト量を得るオフセツト
設定機構OS（電圧V+、及び可変抵抗Ｒで構成さ
れる）を有する演算増幅器O1及び抵抗R1，R2等
で構成される。オフセツト設定機構OSによるオ
フセツト量は、サンプリングスイツチS1，S2…So
の特性のばらつきが誤差とならないような値に選
ばれている。即ち、測定電流I1，I2，…，Ioが零
のときに、非反転増幅回路A1の出力が必ず正の
値となるようにオフセツト量が決められている
（負の値となるとＡ／Ｄ変換器COのレンジ外とな
つて誤差となる）。又、非反転増幅回路A1の入力
ラインと基準電位点との間にリセツトスイツチSr
が設けられており、サンプリングスイツチS1，S2
…Soと共に制御部（図示せず）によつて制御され
ようになつている。
て、例えば、第５図に示す多点電流測定装置が知
られている。多点電流測定装置は、各測定点（図
示せず）からの測定電流I1，I2，…，Ioをコンデ
ンサC1，C2…，Coに流し込んで充電し（矢印方
向からのみ流れ込む）、各充電電圧をサンプリン
グスイツチS1，S2，…，Soを介して非反転増幅回
路A1に与え、該出力をＡ／Ｄ変換器COで変換し
てコンピユータCMに読込む構成となつている。
非反転増幅回路A1は、初段の差動増幅部の平衡
をくずして所定のオフセツト量を得るオフセツト
設定機構OS（電圧V+、及び可変抵抗Ｒで構成さ
れる）を有する演算増幅器O1及び抵抗R1，R2等
で構成される。オフセツト設定機構OSによるオ
フセツト量は、サンプリングスイツチS1，S2…So
の特性のばらつきが誤差とならないような値に選
ばれている。即ち、測定電流I1，I2，…，Ioが零
のときに、非反転増幅回路A1の出力が必ず正の
値となるようにオフセツト量が決められている
（負の値となるとＡ／Ｄ変換器COのレンジ外とな
つて誤差となる）。又、非反転増幅回路A1の入力
ラインと基準電位点との間にリセツトスイツチSr
が設けられており、サンプリングスイツチS1，S2
…Soと共に制御部（図示せず）によつて制御され
ようになつている。
以上の構成において、サンプリングスイツチ
S1，S2，…，So及びリセツトスイツチSrは、制御
部によつて予め定めたタイミングで操作される。
これにより、非反転増幅回路A1にはコンデンサ
C1，C2，…，Coが順次接続されると共に、入力
ライン（各コンデンサ）が適宜リセツトされる。
各測定信号（コンデンサC1，C2，…，Coの充電
電圧）は、順次、０〜10V（Ａ／Ｄ変換器COの入
力レンジに適した電圧値）に増幅され、Ａ／Ｄ変
換器COを介してコンピユータCMに読込まれる。
S1，S2，…，So及びリセツトスイツチSrは、制御
部によつて予め定めたタイミングで操作される。
これにより、非反転増幅回路A1にはコンデンサ
C1，C2，…，Coが順次接続されると共に、入力
ライン（各コンデンサ）が適宜リセツトされる。
各測定信号（コンデンサC1，C2，…，Coの充電
電圧）は、順次、０〜10V（Ａ／Ｄ変換器COの入
力レンジに適した電圧値）に増幅され、Ａ／Ｄ変
換器COを介してコンピユータCMに読込まれる。
上記動作において、測定電流I1，I2，…，Ioが
零のとき、即ち、非反転増幅回路A1の最小入力
に対する出力は必ず正の値になつているので、
Ａ／Ｄ変換器COの入力レンジを外れ誤差となる
ことがない。
零のとき、即ち、非反転増幅回路A1の最小入力
に対する出力は必ず正の値になつているので、
Ａ／Ｄ変換器COの入力レンジを外れ誤差となる
ことがない。
（考案が解決しようとする問題点）
しかし、従来の多点電流測定装置にあつては、
非反転増幅回路を構成する初段の差動増幅器の平
衡をくずしてオフセツトを得るようにしているた
め、非反転増幅回路の出力特性が周囲温度の影響
を受けるという問題があつた。
非反転増幅回路を構成する初段の差動増幅器の平
衡をくずしてオフセツトを得るようにしているた
め、非反転増幅回路の出力特性が周囲温度の影響
を受けるという問題があつた。
（問題点を解決するための手段）
本考案は、上記に鑑みてなされたものであり、
その目的は、温度特性を改善した（周囲温度の影
響を受けにくい）測定装置を提供するにある。
その目的は、温度特性を改善した（周囲温度の影
響を受けにくい）測定装置を提供するにある。
上記目的を達成する本考案の測定装置は、測定
する信号を非反転入力端子に入力する演算増幅器
と、前記演算増幅器の出力信号をＡ／Ｄ変換する
Ａ／Ｄ変換器と、第１の抵抗器と、第２の抵抗器
と、測定する信号に対応して設けられた１つ以上
の第１のスイツチと、第２のスイツチと、第３の
スイツチと、第４のスイツチと、第５のスイツチ
と、コンデンサと、前記第１のスイツチの一端に
入力される信号が０レベルである測定時に前記演
算増幅器の出力が前記Ａ／Ｄ変換器の入力レンジ
内となる電圧を供給する定電圧源と、測定時には
測定する信号に対応する前記第１のスイツチ及び
前記第４のスイツチをオンとし且つ前記第２のス
イツチ、第３のスイツチ及び第５のスイツチをオ
フとし、非測定時には前記第１のスイツチ及び第
４のスイツチをオフとし且つ前記第２のスイツ
チ、第３のスイツチ及び第５のスイツチをオンと
する制御をする制御部とを備え、前記第１のスイ
ツチの一端に測定する信号を入力し、前記演算増
幅器の非反転入力端は前記第１のスイツチの他端
及び前記第２のスイツチの一端に接続され、前記
第２のスイツチの他端は接地され、前記演算増幅
器の出力端は前記Ａ／Ｄ変換器及び前記第１の抵
抗器の一端に接続され、前記第１の抵抗器の他端
は前記第２の抵抗器、第３のスイツチ及び第４の
スイツチの各一端に接続され、前記第２の抵抗器
の他端は接地され、前記コンデンサの一端は前記
演算増幅器の反転入力端子及び前記第３のスイツ
チの他端に接続され、前記コンデンサの他端は前
記第４のスイツチの他端及び前記第５のスイツチ
の一端に接続され、前記第５のスイツチの他端は
前記定電圧源に接続されることを特徴とする。
する信号を非反転入力端子に入力する演算増幅器
と、前記演算増幅器の出力信号をＡ／Ｄ変換する
Ａ／Ｄ変換器と、第１の抵抗器と、第２の抵抗器
と、測定する信号に対応して設けられた１つ以上
の第１のスイツチと、第２のスイツチと、第３の
スイツチと、第４のスイツチと、第５のスイツチ
と、コンデンサと、前記第１のスイツチの一端に
入力される信号が０レベルである測定時に前記演
算増幅器の出力が前記Ａ／Ｄ変換器の入力レンジ
内となる電圧を供給する定電圧源と、測定時には
測定する信号に対応する前記第１のスイツチ及び
前記第４のスイツチをオンとし且つ前記第２のス
イツチ、第３のスイツチ及び第５のスイツチをオ
フとし、非測定時には前記第１のスイツチ及び第
４のスイツチをオフとし且つ前記第２のスイツ
チ、第３のスイツチ及び第５のスイツチをオンと
する制御をする制御部とを備え、前記第１のスイ
ツチの一端に測定する信号を入力し、前記演算増
幅器の非反転入力端は前記第１のスイツチの他端
及び前記第２のスイツチの一端に接続され、前記
第２のスイツチの他端は接地され、前記演算増幅
器の出力端は前記Ａ／Ｄ変換器及び前記第１の抵
抗器の一端に接続され、前記第１の抵抗器の他端
は前記第２の抵抗器、第３のスイツチ及び第４の
スイツチの各一端に接続され、前記第２の抵抗器
の他端は接地され、前記コンデンサの一端は前記
演算増幅器の反転入力端子及び前記第３のスイツ
チの他端に接続され、前記コンデンサの他端は前
記第４のスイツチの他端及び前記第５のスイツチ
の一端に接続され、前記第５のスイツチの他端は
前記定電圧源に接続されることを特徴とする。
（実施例）
以下、図面を参照し本考案について詳細に説明
する。
する。
第１図は、本考案の一実施例による多点電流測
定装置の構成図である。第１図において、第５図
と同一符号は同じ意味で用いられているのでここ
での説明を省略する。この実施例の特徴は、非反
転増幅回路A1の帰還端子（演算増幅器O1の一端
子）と基準電位点との間にコンデンサCa、スイ
ツチSc及び定電圧源Vaから成る直列回路を設け
ると共に、コンデンサCaの両端子夫々と帰還信
号取出し点P1との間にスイツチSa及びSbを設け
た点にある。スイツチSa，Sb、及びScは、他のス
イツチ同様、制御部（図示せず）によつて制御さ
れる。
定装置の構成図である。第１図において、第５図
と同一符号は同じ意味で用いられているのでここ
での説明を省略する。この実施例の特徴は、非反
転増幅回路A1の帰還端子（演算増幅器O1の一端
子）と基準電位点との間にコンデンサCa、スイ
ツチSc及び定電圧源Vaから成る直列回路を設け
ると共に、コンデンサCaの両端子夫々と帰還信
号取出し点P1との間にスイツチSa及びSbを設け
た点にある。スイツチSa，Sb、及びScは、他のス
イツチ同様、制御部（図示せず）によつて制御さ
れる。
次に第２図乃至第４図を参照して上記多点電流
測定装置の動作について説明する。
測定装置の動作について説明する。
測定電流I1，I2，…，Ioは、サンプリングスイ
ツチS1，S2，…，Soがオフ中の予め定めた時間帯
に、夫々の測定点から各コンデンサC1，C2，…，
Coに与えられる。そして、各測定電流によつて
充電されるコンデンサC1，C2，…，Coの各充電
電圧は、以下に説明する動作に基づいて順次コン
ピユータCMに読込まれる。
ツチS1，S2，…，Soがオフ中の予め定めた時間帯
に、夫々の測定点から各コンデンサC1，C2，…，
Coに与えられる。そして、各測定電流によつて
充電されるコンデンサC1，C2，…，Coの各充電
電圧は、以下に説明する動作に基づいて順次コン
ピユータCMに読込まれる。
第２図イに示すように、時刻ｔ１に与えられる
同期信号によつて動作が開始され、スイツチSa及
びScがオフ、又、スイツチSbがオンされて（第２
図ヘ及びト）、コンデンサCaが非反転増幅回路A1
の帰還回路に挿入される。即ち、第３図の測定回
路が構成される。この状態が時刻ｔ（ｉ＋２）ま
で保持される。次に、時刻ｔ（ｉ＋２）にスイツ
チSa及びScがオン、又、スイツチSbがオフされ
て、コンデンサCaに帰還信号を充電する回路、
即ち、第４図の非測定回路が構成される。この状
態が２回目の測定開始時刻tkまで保持される。
同期信号によつて動作が開始され、スイツチSa及
びScがオフ、又、スイツチSbがオンされて（第２
図ヘ及びト）、コンデンサCaが非反転増幅回路A1
の帰還回路に挿入される。即ち、第３図の測定回
路が構成される。この状態が時刻ｔ（ｉ＋２）ま
で保持される。次に、時刻ｔ（ｉ＋２）にスイツ
チSa及びScがオン、又、スイツチSbがオフされ
て、コンデンサCaに帰還信号を充電する回路、
即ち、第４図の非測定回路が構成される。この状
態が２回目の測定開始時刻tkまで保持される。
一方、サンプリングスイツチS1，S2，…，So
は、測定回路構成中（時刻ｔ１〜ｔ（ｉ＋２））の
時刻ｔ１，ｔ４，…，tiに順次切換えられると共
に（各サンプリングスイツチはオーバラツプして
オンにならない）、非測定回路構成中（時刻ｔ（ｉ
＋２）〜tk）、全てがオフされる（第２図ロ乃至
ニ）。又、リセツトスイツチSrは、測定回路構成
中の時刻ｔ１，ｔ４，…，tiにオンからオフに切
換えられると共に、サンプリングスイツチS1，
S2，…，Soオン中の時刻ｔ２，ｔ５，…，ｔ（ｉ
＋１）に、オフからオンに切換えられる。更に、
非測定回路構成中、リセツトスイツチSrはオンに
保持される（第２図ホ）。
は、測定回路構成中（時刻ｔ１〜ｔ（ｉ＋２））の
時刻ｔ１，ｔ４，…，tiに順次切換えられると共
に（各サンプリングスイツチはオーバラツプして
オンにならない）、非測定回路構成中（時刻ｔ（ｉ
＋２）〜tk）、全てがオフされる（第２図ロ乃至
ニ）。又、リセツトスイツチSrは、測定回路構成
中の時刻ｔ１，ｔ４，…，tiにオンからオフに切
換えられると共に、サンプリングスイツチS1，
S2，…，Soオン中の時刻ｔ２，ｔ５，…，ｔ（ｉ
＋１）に、オフからオンに切換えられる。更に、
非測定回路構成中、リセツトスイツチSrはオンに
保持される（第２図ホ）。
以下、同期信号が一定周期で与えられ（２回目
が時刻tkに与えられる）、その都度、全てのスイ
ツチが上記と同じタイミングでオン・オフして、
測定と非測定の動作が繰返される。
が時刻tkに与えられる）、その都度、全てのスイ
ツチが上記と同じタイミングでオン・オフして、
測定と非測定の動作が繰返される。
上記の測定回路（第３図）において、各サンプ
リングスイツチがオンで、かつ、リセツトスイツ
チSrがオフのとき、即ち、時間ｔ１〜ｔ２，ｔ４
〜ｔ５，…，ti〜ｔ（ｉ＋１）に、コンデンサC1，
C2，…，Coの充電電圧（測定信号）は、順次
Ａ／Ｄ変換器COで信号変換されコンピユータ
CMに読込まれる。
リングスイツチがオンで、かつ、リセツトスイツ
チSrがオフのとき、即ち、時間ｔ１〜ｔ２，ｔ４
〜ｔ５，…，ti〜ｔ（ｉ＋１）に、コンデンサC1，
C2，…，Coの充電電圧（測定信号）は、順次
Ａ／Ｄ変換器COで信号変換されコンピユータ
CMに読込まれる。
この動作時の非反転増幅回路A1における入出
力電圧の変化ΔVputは(1)式となる。
力電圧の変化ΔVputは(1)式となる。
ΔVput＝（１＋R2／R1）（ΔVin＋Vos−Vcor） (1)
但し、
Vin…差動増幅器０１の入力電圧値
Vos…差動増幅器０１のオフセツト量
Vcor…コンデンサCaの充電電圧値
Ｒ１，Ｒ２…抵抗R1，R2の抵抗値
又、非測定回路（第４図）において、非反転増
幅回路A1の出力Vputは(2)式となる。
幅回路A1の出力Vputは(2)式となる。
Vout＝（１＋R2／R1）・Vos (2)
従つて、帰還信号取出し点P1の信号Vcは(3)式
で表される。
で表される。
Vc＝R1／R1＋R2Vout＝Vos (3)
又、コンデンサCaは(4)式で表される電圧Vcprで
充電される。
充電される。
Vcor＝Vc−Va＝Vos−Va (4)
この(4)式を(1)式に代入して(5)式を得ることがで
きる。
きる。
ΔVout＝（１＋R2／R1）（ΔVin＋Va） (5)
(5)式より明らかなように、演算増幅器O1のも
つオフセツトVpsは補正される。従つて、温度特
性が改善される。又、定電圧源Vaの電圧値を選
ぶことによつて入力信号がないときの出力の全て
をＡ／Ｄ変換器の入力レンジ内に入るようにでき
る。
つオフセツトVpsは補正される。従つて、温度特
性が改善される。又、定電圧源Vaの電圧値を選
ぶことによつて入力信号がないときの出力の全て
をＡ／Ｄ変換器の入力レンジ内に入るようにでき
る。
尚、本考案は、多点電流測定装置に限定するも
のではなく、特定の測定点（１箇所の測定点）か
らの測定信号を扱うものであつてもよい。
のではなく、特定の測定点（１箇所の測定点）か
らの測定信号を扱うものであつてもよい。
（考案の効果）
以上、説明の通り、本考案の測定装置によれ
ば、非反転増幅回路を構成する差動増幅器の平衡
をくずす必要がなくなり、従つて温度特性を改善
することができ、又、測定信号が０レベルでも演
算増幅器の出力はＡ／Ｄ変換器の入力レンジを外
れることがない。
ば、非反転増幅回路を構成する差動増幅器の平衡
をくずす必要がなくなり、従つて温度特性を改善
することができ、又、測定信号が０レベルでも演
算増幅器の出力はＡ／Ｄ変換器の入力レンジを外
れることがない。
第１図は、本考案の一実施例を示す構成図、第
２図乃至第４図は、本考案の一実施例における動
作図、第５図は、従来例の構成図である。 C1，C2…Co……コンデンサ、S1，S2…So……
サンプリングスイツチ、Sr……リセツトスイツチ
Sr、Sa，Sb及びSc……測定回路と非測定回路との
切換え用スイツチ、Ca……オフセツト電圧充電
用コンデンサ、Va……定電圧源。
２図乃至第４図は、本考案の一実施例における動
作図、第５図は、従来例の構成図である。 C1，C2…Co……コンデンサ、S1，S2…So……
サンプリングスイツチ、Sr……リセツトスイツチ
Sr、Sa，Sb及びSc……測定回路と非測定回路との
切換え用スイツチ、Ca……オフセツト電圧充電
用コンデンサ、Va……定電圧源。
Claims (1)
- 測定する信号を非反転入力端子に入力する演算
増幅器と、前記演算増幅器の出力信号をＡ／Ｄ変
換するＡ／Ｄ変換器と、第１の抵抗器と、第２の
抵抗器と、測定する信号に対応して設けられた１
つ以上の第１のスイツチと、第２のスイツチと、
第３のスイツチと、第４のスイツチと、第５のス
イツチと、コンデンサと、前記第１のスイツチの
一端に入力される信号が０レベルである測定時に
前記演算増幅器の出力が前記Ａ／Ｄ変換器の入力
レンジ内となる電圧を供給する定電圧源と、測定
時には測定する信号に対応する前記第１のスイツ
チ及び前記第４のスイツチをオンとし且つ前記第
２のスイツチ、第３のスイツチ及び第５のスイツ
チをオフとし、非測定時には前記第１のスイツチ
及び第４のスイツチをオフとし且つ前記第２のス
イツチ、第３のスイツチ及び第５のスイツチをオ
ンとする制御をする制御部とを備え、前記第１の
スイツチの一端に測定する信号を入力し、前記演
算増幅器の非反転入力端は前記第１のスイツチの
他端及び前記第２のスイツチの一端に接続され、
前記第２のスイツチの他端は接地され、前記演算
増幅器の出力端は前記Ａ／Ｄ変換器及び前記第１
の抵抗器の一端に接続され、前記第１の抵抗器の
他端は前記第２の抵抗器、第３のスイツチ及び第
４のスイツチの各一端に接続され、前記第２の抵
抗器の他端は接地され、前記コンデンサの一端は
前記演算増幅器の反転入力端子及び前記第３のス
イツチの他端に接続され、前記コンデンサの他端
は前記第４のスイツチの他端及び前記第５のスイ
ツチの一端に接続され、前記第５のスイツチの他
端は前記定電圧源に接続されることを特徴とする
測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985075460U JPH0537248Y2 (ja) | 1985-05-21 | 1985-05-21 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985075460U JPH0537248Y2 (ja) | 1985-05-21 | 1985-05-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61190870U JPS61190870U (ja) | 1986-11-27 |
| JPH0537248Y2 true JPH0537248Y2 (ja) | 1993-09-21 |
Family
ID=30616700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985075460U Expired - Lifetime JPH0537248Y2 (ja) | 1985-05-21 | 1985-05-21 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0537248Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0728861B2 (ja) * | 1989-01-09 | 1995-04-05 | 株式会社東芝 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5472660A (en) * | 1977-11-21 | 1979-06-11 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Analog digital converter |
-
1985
- 1985-05-21 JP JP1985075460U patent/JPH0537248Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5472660A (en) * | 1977-11-21 | 1979-06-11 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Analog digital converter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61190870U (ja) | 1986-11-27 |
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