JPH0548457A - センサ出力信号のａ／ｄ変換方法 - Google Patents
センサ出力信号のａ／ｄ変換方法Info
- Publication number
- JPH0548457A JPH0548457A JP3232269A JP23226991A JPH0548457A JP H0548457 A JPH0548457 A JP H0548457A JP 3232269 A JP3232269 A JP 3232269A JP 23226991 A JP23226991 A JP 23226991A JP H0548457 A JPH0548457 A JP H0548457A
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- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ａ／Ｄ変換器そのものの分解能を上げること
なく、広い範囲で高い精度のＡ／Ｄ変換を行なうことの
できるものを得ることを目的とする。 【構成】 まず、Ａ／Ｄ変換部に広い範囲の上限値と下
限値を印加して、Ａ／Ｄ変換部へのセンサ入力電圧をＡ
／Ｄ変換して概略値を測定する。ついで、この概略値を
含む狭い範囲の上限値と下限値を印加して、Ａ／Ｄ変換
部へのセンサ入力電圧を再度Ａ／Ｄ変換する。この測定
値は、一度ｎ段階に分解したものをさらにｎ段階に分解
しているので、少ないビットのＡ／Ｄ変換器であって
も、高いビットの変換精度が得られる。
なく、広い範囲で高い精度のＡ／Ｄ変換を行なうことの
できるものを得ることを目的とする。 【構成】 まず、Ａ／Ｄ変換部に広い範囲の上限値と下
限値を印加して、Ａ／Ｄ変換部へのセンサ入力電圧をＡ
／Ｄ変換して概略値を測定する。ついで、この概略値を
含む狭い範囲の上限値と下限値を印加して、Ａ／Ｄ変換
部へのセンサ入力電圧を再度Ａ／Ｄ変換する。この測定
値は、一度ｎ段階に分解したものをさらにｎ段階に分解
しているので、少ないビットのＡ／Ｄ変換器であって
も、高いビットの変換精度が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エアコンなどの温度セ
ンサ、湿度センサなどのようなセンサ出力電圧が広い範
囲で変化するような機器において、簡単な回路で変換の
分解能を大きくとることにより高い精度でＡ／Ｄ変換す
ることのできるセンサ出力信号のＡ／Ｄ変換方法に関す
るものである。
ンサ、湿度センサなどのようなセンサ出力電圧が広い範
囲で変化するような機器において、簡単な回路で変換の
分解能を大きくとることにより高い精度でＡ／Ｄ変換す
ることのできるセンサ出力信号のＡ／Ｄ変換方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、センサ出力をＡ／Ｄ変換する場
合、図３に示すような回路によって、＋側と−側との基
準電圧の間を一定の分解能（例えば８ビット）で変換し
ていた。さらに詳しくは、サーミスタ１３と抵抗１４か
らなるセンサ１０で検出されたセンサ出力電圧は、入力
電圧（Ａｉｎ）入力端子１８を経て１チップＣＰＵ１１
のＡ／Ｄ変換部１５に入力する。このとき、Ａ／Ｄ変換
部１５のプラス側には、電源（Ｖｃｃ）端子１９から＋
側基準電圧（ＡＶＲ＋）入力端子３４を経て、また、マ
イナス側には、アース２０から−側基準電圧（ＡＶＲ
−）入力端子３５を経て基準電圧Ｖｃｃと０Ｖとが印加
されており、したがって、演算制御部１６とＲＯＭ１７
の作用によって、この基準電圧を一定の分解能、例えば
８ビットで分解して入力電圧をＡ／Ｄ変換し、被制御機
器１２に出力していた。
合、図３に示すような回路によって、＋側と−側との基
準電圧の間を一定の分解能（例えば８ビット）で変換し
ていた。さらに詳しくは、サーミスタ１３と抵抗１４か
らなるセンサ１０で検出されたセンサ出力電圧は、入力
電圧（Ａｉｎ）入力端子１８を経て１チップＣＰＵ１１
のＡ／Ｄ変換部１５に入力する。このとき、Ａ／Ｄ変換
部１５のプラス側には、電源（Ｖｃｃ）端子１９から＋
側基準電圧（ＡＶＲ＋）入力端子３４を経て、また、マ
イナス側には、アース２０から−側基準電圧（ＡＶＲ
−）入力端子３５を経て基準電圧Ｖｃｃと０Ｖとが印加
されており、したがって、演算制御部１６とＲＯＭ１７
の作用によって、この基準電圧を一定の分解能、例えば
８ビットで分解して入力電圧をＡ／Ｄ変換し、被制御機
器１２に出力していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】センサ１０から入力電
圧（Ａｉｎ）入力端子１８に入力してくる入力電圧の範
囲が、狭い場合には、＋側基準電圧入力端子３４と−側
基準電圧入力端子３５からＡ／Ｄ変換部１５に印加され
る電圧の幅を、変化の幅に合わせて狭くなるように設定
すれば十分な分解能でＡ／Ｄ変換することができる。
圧（Ａｉｎ）入力端子１８に入力してくる入力電圧の範
囲が、狭い場合には、＋側基準電圧入力端子３４と−側
基準電圧入力端子３５からＡ／Ｄ変換部１５に印加され
る電圧の幅を、変化の幅に合わせて狭くなるように設定
すれば十分な分解能でＡ／Ｄ変換することができる。
【０００４】ところが、センサ１０から入力電圧（Ａｉ
ｎ）入力端子１８に入力してくる入力電圧の範囲が広
く、かつ十分な分解能を要求されるような場合には、Ａ
／Ｄ変換の分解能を、８ビットからそれ以上の９、１
０、１１ビット…へと上げなければならない。しかし、
ビット数を上げればそれだけ回路構成が複雑化し、コス
トが大幅に上がってしまうという問題があった。
ｎ）入力端子１８に入力してくる入力電圧の範囲が広
く、かつ十分な分解能を要求されるような場合には、Ａ
／Ｄ変換の分解能を、８ビットからそれ以上の９、１
０、１１ビット…へと上げなければならない。しかし、
ビット数を上げればそれだけ回路構成が複雑化し、コス
トが大幅に上がってしまうという問題があった。
【０００５】本発明は、Ａ／Ｄ変換器そのものの分解能
を上げることなく、広い範囲で高い精度のＡ／Ｄ変換を
行なうことのできるものを得ることを目的とする。
を上げることなく、広い範囲で高い精度のＡ／Ｄ変換を
行なうことのできるものを得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ａ／Ｄ変換部
に広い範囲の上限値と下限値を印加して、Ａ／Ｄ変換部
へのセンサ入力電圧をＡ／Ｄ変換して概略値を測定し、
ついで、この概略値を含む狭い範囲の上限値と下限値を
印加して、Ａ／Ｄ変換部へのセンサ入力電圧をＡ／Ｄ変
換するようにしたことを特徴とするセンサ出力信号のＡ
／Ｄ変換方法である。
に広い範囲の上限値と下限値を印加して、Ａ／Ｄ変換部
へのセンサ入力電圧をＡ／Ｄ変換して概略値を測定し、
ついで、この概略値を含む狭い範囲の上限値と下限値を
印加して、Ａ／Ｄ変換部へのセンサ入力電圧をＡ／Ｄ変
換するようにしたことを特徴とするセンサ出力信号のＡ
／Ｄ変換方法である。
【０００７】
【作用】まず、Ａ／Ｄ変換部へ広い範囲の基準電圧を印
加する。すると、Ａ／Ｄ変換範囲は、電源（Ｖｃｃ）か
らアースまでの広い範囲に設定される。この状態で、セ
ンサから入力電圧（Ａｉｎ）を入力して電圧のＡ／Ｄ変
換を行ない、概略の入力電圧を測定する。つぎに、この
概略の測定値に基づき設定された演算制御部からの電圧
が、それぞれ上限用平滑回路、下限用平滑回路で直流電
圧に変換されてＡ／Ｄ変換部に印加される。そのため、
基準電圧は、狭い範囲に設定される。この状態で、セン
サから入力電圧を入力して電圧のＡ／Ｄ変換を再度行な
い、入力電圧を測定する。この測定値は、一度８段階に
分解したものをさらに８ビット（２５６段階）に分解し
ているので、少ないビットのＡ／Ｄ変換器であっても、
高いビットの変換精度が得られる。
加する。すると、Ａ／Ｄ変換範囲は、電源（Ｖｃｃ）か
らアースまでの広い範囲に設定される。この状態で、セ
ンサから入力電圧（Ａｉｎ）を入力して電圧のＡ／Ｄ変
換を行ない、概略の入力電圧を測定する。つぎに、この
概略の測定値に基づき設定された演算制御部からの電圧
が、それぞれ上限用平滑回路、下限用平滑回路で直流電
圧に変換されてＡ／Ｄ変換部に印加される。そのため、
基準電圧は、狭い範囲に設定される。この状態で、セン
サから入力電圧を入力して電圧のＡ／Ｄ変換を再度行な
い、入力電圧を測定する。この測定値は、一度８段階に
分解したものをさらに８ビット（２５６段階）に分解し
ているので、少ないビットのＡ／Ｄ変換器であっても、
高いビットの変換精度が得られる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１に基づき説明
する。１１は、Ａ／Ｄ変換のための１チップＣＰＵであ
る。この１チップＣＰＵ１１には、Ａ／Ｄ変換部１５、
演算制御部１６、ＲＯＭ１７を内蔵しているとともに、
上限値切換え回路３２と下限値切換え回路３３を内蔵し
ている。
する。１１は、Ａ／Ｄ変換のための１チップＣＰＵであ
る。この１チップＣＰＵ１１には、Ａ／Ｄ変換部１５、
演算制御部１６、ＲＯＭ１７を内蔵しているとともに、
上限値切換え回路３２と下限値切換え回路３３を内蔵し
ている。
【０００９】一方の上限値切換え回路３２には、入出力
ポート３７の基準電圧出力端子３９を介して上限用平滑
回路３０が結合されている。また、他方の下限値切換え
回路３３には、入出力ポート３８の基準電圧出力端子４
０を介して下限用平滑回路３１が結合されている。前記
上限用平滑回路３０は、＋側基準電圧（ＡＶＲ＋）入力
端子３４を介して前記Ａ／Ｄ変換部１５に結合され、前
記下限用平滑回路３１は、−側基準電圧（ＡＶＲ−）入
力端子３５を介して前記Ａ／Ｄ変換部１５に結合されて
いる。
ポート３７の基準電圧出力端子３９を介して上限用平滑
回路３０が結合されている。また、他方の下限値切換え
回路３３には、入出力ポート３８の基準電圧出力端子４
０を介して下限用平滑回路３１が結合されている。前記
上限用平滑回路３０は、＋側基準電圧（ＡＶＲ＋）入力
端子３４を介して前記Ａ／Ｄ変換部１５に結合され、前
記下限用平滑回路３１は、−側基準電圧（ＡＶＲ−）入
力端子３５を介して前記Ａ／Ｄ変換部１５に結合されて
いる。
【００１０】前記１チップＣＰＵ１１の入力電圧（Ａｉ
ｎ）入力端子１８には、サーミスタ１３と抵抗１４から
なるセンサ１０が結合されている。また、１チップＣＰ
Ｕ１１のディジタル出力端子２３と制御信号出力端子３
６は、被制御機器１２に結合されている。以上の回路に
おいて、ＲＯＭ１７のプログラムにより、演算制御部１
６によって、Ａ／Ｄ変換部１５、上限値切換え回路３
２、下限値切換え回路３３、被制御機器１２などが制御
される。
ｎ）入力端子１８には、サーミスタ１３と抵抗１４から
なるセンサ１０が結合されている。また、１チップＣＰ
Ｕ１１のディジタル出力端子２３と制御信号出力端子３
６は、被制御機器１２に結合されている。以上の回路に
おいて、ＲＯＭ１７のプログラムにより、演算制御部１
６によって、Ａ／Ｄ変換部１５、上限値切換え回路３
２、下限値切換え回路３３、被制御機器１２などが制御
される。
【００１１】以上のような構成における回路の動作を説
明する。 （１）まず、Ａ／Ｄ変換部１５への基準電圧として、広
い範囲の基準電圧が印加されるように上限値切換え回路
３２と下限値切換え回路３３を切り換える。すると、Ａ
／Ｄ変換部＋側電源端子２１とＡ／Ｄ変換部−側電源端
子２２の電圧が基準電圧出力端子３９、基準電圧出力端
子４０を経てＰＷＭ波が出力し、それぞれ上限用平滑回
路３０、下限用平滑回路３１で直流電圧に変換されてＡ
／Ｄ変換部１５に印加される。そのため、Ａ／Ｄ変換範
囲は、電源（Ｖｃｃ）端子１９からアース２０までの広
い範囲に設定される。この状態で、センサ１０から入力
電圧（Ａｉｎ）入力端子１８に入力した電圧のＡ／Ｄ変
換を行ない、概略の入力電圧を測定する。この測定値Ｘ
が、例えば、図２における８段階に分解したｂ点とｃ点
の間であるとする。
明する。 （１）まず、Ａ／Ｄ変換部１５への基準電圧として、広
い範囲の基準電圧が印加されるように上限値切換え回路
３２と下限値切換え回路３３を切り換える。すると、Ａ
／Ｄ変換部＋側電源端子２１とＡ／Ｄ変換部−側電源端
子２２の電圧が基準電圧出力端子３９、基準電圧出力端
子４０を経てＰＷＭ波が出力し、それぞれ上限用平滑回
路３０、下限用平滑回路３１で直流電圧に変換されてＡ
／Ｄ変換部１５に印加される。そのため、Ａ／Ｄ変換範
囲は、電源（Ｖｃｃ）端子１９からアース２０までの広
い範囲に設定される。この状態で、センサ１０から入力
電圧（Ａｉｎ）入力端子１８に入力した電圧のＡ／Ｄ変
換を行ない、概略の入力電圧を測定する。この測定値Ｘ
が、例えば、図２における８段階に分解したｂ点とｃ点
の間であるとする。
【００１２】（２）つぎに、この概略の測定値Ｘに基づ
き設定された演算制御部１６からのｃ点、ｂ点の電圧
が、上限値切換え回路３２と下限値切換え回路３３に送
られ、同時に上限値切換え回路３２と下限値切換え回路
３３を切換えて、それぞれ基準電圧出力端子３９と基準
電圧出力端子４０からＰＷＭ波となって出力する。この
ＰＷＭ波は、それぞれ上限用平滑回路３０、下限用平滑
回路３１で直流電圧に変換されてＡ／Ｄ変換部１５に印
加される。そのため、基準電圧は、ｃ点からｂ点までの
狭い範囲に設定される。この状態で、センサ１０から入
力電圧（Ａｉｎ）入力端子１８に入力した電圧のＡ／Ｄ
変換を再度行ない、入力電圧を測定する。この測定値ｘ
は、図２における８段階に分解したｂ点とｃ点をさらに
８ビット（２５６段階）に分解したｂ１点とｂ２点の間
であるとする。この結果、８ビットのＡ／Ｄ変換器であ
っても、１１ビット相当の変換精度が得られる。
き設定された演算制御部１６からのｃ点、ｂ点の電圧
が、上限値切換え回路３２と下限値切換え回路３３に送
られ、同時に上限値切換え回路３２と下限値切換え回路
３３を切換えて、それぞれ基準電圧出力端子３９と基準
電圧出力端子４０からＰＷＭ波となって出力する。この
ＰＷＭ波は、それぞれ上限用平滑回路３０、下限用平滑
回路３１で直流電圧に変換されてＡ／Ｄ変換部１５に印
加される。そのため、基準電圧は、ｃ点からｂ点までの
狭い範囲に設定される。この状態で、センサ１０から入
力電圧（Ａｉｎ）入力端子１８に入力した電圧のＡ／Ｄ
変換を再度行ない、入力電圧を測定する。この測定値ｘ
は、図２における８段階に分解したｂ点とｃ点をさらに
８ビット（２５６段階）に分解したｂ１点とｂ２点の間
であるとする。この結果、８ビットのＡ／Ｄ変換器であ
っても、１１ビット相当の変換精度が得られる。
【００１３】なお、以上は、基準電圧を広い範囲から狭
い範囲へ２回変換したが、さらにｂ１点とｂ２点の間を
８ビットで分解して、３回以上変換するようにしてもよ
い。
い範囲へ２回変換したが、さらにｂ１点とｂ２点の間を
８ビットで分解して、３回以上変換するようにしてもよ
い。
【００１４】
【発明の効果】本発明は、Ａ／Ｄ変換部に広い範囲の上
限値と下限値を印加して、Ａ／Ｄ変換部へのセンサ入力
電圧をＡ／Ｄ変換して概略値を測定し、ついで、この概
略値を含む狭い範囲の上限値と下限値を印加して、Ａ／
Ｄ変換部へのセンサ入力電圧をＡ／Ｄ変換するようにし
たので、Ａ／Ｄ変換部の分解能を上げなくても、高い精
度のＡ／Ｄ変換ができる。特に、変換速度を要しない温
度センサ、湿度センサなどを用いた空気調和機の分野な
どに好適である。
限値と下限値を印加して、Ａ／Ｄ変換部へのセンサ入力
電圧をＡ／Ｄ変換して概略値を測定し、ついで、この概
略値を含む狭い範囲の上限値と下限値を印加して、Ａ／
Ｄ変換部へのセンサ入力電圧をＡ／Ｄ変換するようにし
たので、Ａ／Ｄ変換部の分解能を上げなくても、高い精
度のＡ／Ｄ変換ができる。特に、変換速度を要しない温
度センサ、湿度センサなどを用いた空気調和機の分野な
どに好適である。
【図１】本発明の方法を実現するための回路の一実施例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】分解能の説明図である。
【図３】従来の回路のブロック図である。
１０…センサ、１１…１チップＣＰＵ、１２…被制御機
器、１３…サーミスタ、１４…抵抗、１５…Ａ／Ｄ変換
部、１６…演算制御部、１７…ＲＯＭ、１８…入力電圧
（Ａｉｎ）入力端子、１９…電源（Ｖｃｃ）端子、２０
…アース、２１…Ａ／Ｄ変換部＋側電源端子、２２…Ａ
／Ｄ変換部−側電源端子、２３…ディジタル出力端子、
３０…上限用平滑回路、３１…下限用平滑回路、３２…
上限値切換え回路、３３…下限値切換え回路、３４…＋
側基準電圧（ＡＶＲ＋）入力端子、３５…−側基準電圧
（ＡＶＲ−）入力端子、３６…制御信号出力端子、３７
…入出力ポート、３８…入出力ポート、３９…基準電圧
出力端子、４０…基準電圧出力端子。
器、１３…サーミスタ、１４…抵抗、１５…Ａ／Ｄ変換
部、１６…演算制御部、１７…ＲＯＭ、１８…入力電圧
（Ａｉｎ）入力端子、１９…電源（Ｖｃｃ）端子、２０
…アース、２１…Ａ／Ｄ変換部＋側電源端子、２２…Ａ
／Ｄ変換部−側電源端子、２３…ディジタル出力端子、
３０…上限用平滑回路、３１…下限用平滑回路、３２…
上限値切換え回路、３３…下限値切換え回路、３４…＋
側基準電圧（ＡＶＲ＋）入力端子、３５…−側基準電圧
（ＡＶＲ−）入力端子、３６…制御信号出力端子、３７
…入出力ポート、３８…入出力ポート、３９…基準電圧
出力端子、４０…基準電圧出力端子。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ａ／Ｄ変換部に広い範囲の上限値と下限
値を印加して、Ａ／Ｄ変換部へのセンサ入力電圧をＡ／
Ｄ変換して概略値を測定し、ついで、この概略値を含む
狭い範囲の上限値と下限値を印加して、Ａ／Ｄ変換部へ
のセンサ入力電圧をＡ／Ｄ変換するようにしたことを特
徴とするセンサ出力信号のＡ／Ｄ変換方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3232269A JPH0548457A (ja) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | センサ出力信号のａ／ｄ変換方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3232269A JPH0548457A (ja) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | センサ出力信号のａ／ｄ変換方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0548457A true JPH0548457A (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=16936600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3232269A Pending JPH0548457A (ja) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | センサ出力信号のａ／ｄ変換方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0548457A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003009539A (ja) * | 2001-06-19 | 2003-01-10 | Toshiba Corp | インバータ装置 |
| WO2014029411A1 (de) * | 2012-08-21 | 2014-02-27 | Technische Hochschule Mittelhessen | Analog -digital wandler |
| WO2018078823A1 (ja) * | 2016-10-28 | 2018-05-03 | 三菱電機株式会社 | アナログデジタル変換装置及びアナログデジタル変換方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54964A (en) * | 1977-06-06 | 1979-01-06 | Fujitsu Ltd | Analog digital converter |
| JPS54962A (en) * | 1977-06-06 | 1979-01-06 | Fujitsu Ltd | Analog digital converter |
-
1991
- 1991-08-20 JP JP3232269A patent/JPH0548457A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54964A (en) * | 1977-06-06 | 1979-01-06 | Fujitsu Ltd | Analog digital converter |
| JPS54962A (en) * | 1977-06-06 | 1979-01-06 | Fujitsu Ltd | Analog digital converter |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003009539A (ja) * | 2001-06-19 | 2003-01-10 | Toshiba Corp | インバータ装置 |
| WO2014029411A1 (de) * | 2012-08-21 | 2014-02-27 | Technische Hochschule Mittelhessen | Analog -digital wandler |
| WO2018078823A1 (ja) * | 2016-10-28 | 2018-05-03 | 三菱電機株式会社 | アナログデジタル変換装置及びアナログデジタル変換方法 |
| JP6338802B1 (ja) * | 2016-10-28 | 2018-06-06 | 三菱電機株式会社 | アナログデジタル変換装置及びアナログデジタル変換方法 |
| US10608657B2 (en) | 2016-10-28 | 2020-03-31 | Mitsubishi Electric Corporation | Analog-to-digital conversion apparatus and analog-to-digital conversion method |
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