JPH0661749A - 補正係数決定方法 - Google Patents
補正係数決定方法Info
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- JPH0661749A JPH0661749A JP4212672A JP21267292A JPH0661749A JP H0661749 A JPH0661749 A JP H0661749A JP 4212672 A JP4212672 A JP 4212672A JP 21267292 A JP21267292 A JP 21267292A JP H0661749 A JPH0661749 A JP H0661749A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】複数の基準電圧を使用して補正係数を決定する
ことにより、少数の散発的測定誤差によって生じる係数
への誤差の影響を軽減する。 【構成】設定値をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器
と、減衰器と増幅器を介して与えられる被測定電圧とＤ
／Ａ変換器の出力とを比較する比較器と、Ｄ／Ａ変換器
に与える設定値を変化させて比較器での２つの信号が一
致したときの設定値から被測定電圧を測定するＣＰＵ
と、更にＣＰＵからの設定値をアナログ変換して基準電
圧を発生する第２のＤ／Ａ変換器を備え、ＣＰＵにより
第２のＤ／Ａ変換器に複数の設定値を与えて複数の基準
電圧を発生させ、この複数の設定値と各基準電圧測定時
の各設定値とから最小二乗法を用いて直線近似すること
によって直線を求め、この直線の係数より補正係数を決
定する。
ことにより、少数の散発的測定誤差によって生じる係数
への誤差の影響を軽減する。 【構成】設定値をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器
と、減衰器と増幅器を介して与えられる被測定電圧とＤ
／Ａ変換器の出力とを比較する比較器と、Ｄ／Ａ変換器
に与える設定値を変化させて比較器での２つの信号が一
致したときの設定値から被測定電圧を測定するＣＰＵ
と、更にＣＰＵからの設定値をアナログ変換して基準電
圧を発生する第２のＤ／Ａ変換器を備え、ＣＰＵにより
第２のＤ／Ａ変換器に複数の設定値を与えて複数の基準
電圧を発生させ、この複数の設定値と各基準電圧測定時
の各設定値とから最小二乗法を用いて直線近似すること
によって直線を求め、この直線の係数より補正係数を決
定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、入力アンプ系の直流ゲ
イン誤差およびオフセット誤差の補正係数の決定方法の
改善に関するものである。
イン誤差およびオフセット誤差の補正係数の決定方法の
改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より図３に示すように、設定電圧と
の比較によって被測定電圧を測定する方式の電圧測定装
置がある。図において、切替え器９で選択された信号は
減衰器１と増幅器２を介して比較器３に導かれる。比較
器ではデジタル・アナログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）４の
値と比較する。レベル検出器５ではその比較結果（ＨＩ
ＧＨまたはＬＯＷレベル）をモニターし、比較結果が変
化したときそれをマイクロプロセッサ（以下ＣＰＵとい
う）６に知らせる。他方ＣＰＵ６はレベル検出器５の出
力をみながらＤ／Ａ変換器４に与える値を変化させ、比
較器３の出力が変化したとき（例えば信号レベルがＬＯ
ＷレベルからＨＩＧＨレベルになったとき）Ｄ／Ａ変換
器４への出力値を確定し、同時にメモリ７に保存する
（この値が被測定電圧Ｖinに対応する）。このようにし
て被測定電圧を測定することができるが、高精度測定を
行なうにあたって入力アンプ系の直流ゲイン誤差やオフ
セット誤差が無視できない場合はこれを補正する必要が
ある。補正の方式には従来より各種の方式が試みられて
いるが、本願出願人が出願した特願平３−１２９７６３
号「誤差補正方法」は、比較的簡単な構成でリニアリテ
ィの良い補正ができる補正方法の１つである。
の比較によって被測定電圧を測定する方式の電圧測定装
置がある。図において、切替え器９で選択された信号は
減衰器１と増幅器２を介して比較器３に導かれる。比較
器ではデジタル・アナログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）４の
値と比較する。レベル検出器５ではその比較結果（ＨＩ
ＧＨまたはＬＯＷレベル）をモニターし、比較結果が変
化したときそれをマイクロプロセッサ（以下ＣＰＵとい
う）６に知らせる。他方ＣＰＵ６はレベル検出器５の出
力をみながらＤ／Ａ変換器４に与える値を変化させ、比
較器３の出力が変化したとき（例えば信号レベルがＬＯ
ＷレベルからＨＩＧＨレベルになったとき）Ｄ／Ａ変換
器４への出力値を確定し、同時にメモリ７に保存する
（この値が被測定電圧Ｖinに対応する）。このようにし
て被測定電圧を測定することができるが、高精度測定を
行なうにあたって入力アンプ系の直流ゲイン誤差やオフ
セット誤差が無視できない場合はこれを補正する必要が
ある。補正の方式には従来より各種の方式が試みられて
いるが、本願出願人が出願した特願平３−１２９７６３
号「誤差補正方法」は、比較的簡単な構成でリニアリテ
ィの良い補正ができる補正方法の１つである。
【０００３】この誤差補正方法を簡単に説明すると次の
通りである。図３の構成において、減衰器１のゲイン係
数をＫa 、増幅器２のゲイン係数をＫb 、増幅器２のオ
フセットをＯb 、比較器３のオフセットをＯc とする。
また、Ｄ／Ａ変換器４のゲイン係数をＫd 、オフセット
をＯd とする。さて、入力電圧がＶinであり、Ｄ／Ａ変
換器４の設定電圧をＶadとしたとき比較器３の出力が反
転したとすると、次式が成り立つ。 Ｖad＝（Ｋa ×Ｋb ／Ｋd ）×Ｖin＋（Ｏb ＋Ｏc −Ｏd ）／Ｋd
通りである。図３の構成において、減衰器１のゲイン係
数をＫa 、増幅器２のゲイン係数をＫb 、増幅器２のオ
フセットをＯb 、比較器３のオフセットをＯc とする。
また、Ｄ／Ａ変換器４のゲイン係数をＫd 、オフセット
をＯd とする。さて、入力電圧がＶinであり、Ｄ／Ａ変
換器４の設定電圧をＶadとしたとき比較器３の出力が反
転したとすると、次式が成り立つ。 Ｖad＝（Ｋa ×Ｋb ／Ｋd ）×Ｖin＋（Ｏb ＋Ｏc −Ｏd ）／Ｋd
【０００４】ここで、α＝Ｋa ×Ｋb ／Ｋd 、β＝（Ｏ
b ＋Ｏc −Ｏd ）／Ｋd とおくと、上式は次のように表
わせる。 Ｖad＝αＶin＋β (1) 次に、２つの基準入力信号Ｖin1 とＶin2 を択一的に入
力し、そのとき比較器３の出力が反転するときのＤ／Ａ
変換器４のそれぞれの値をＶad1 ，Ｖad2 とすると、 α＝（Ｖad1 −Ｖad2 ）／（Ｖin1 −Ｖin2 ） (2) β＝Ｖad1 −（（Ｖad1 −Ｖad2 ）／（Ｖin1 −Ｖin2 ））×Ｖin1 (3) となり、補正係数αとβを求めることができる。この値
はメモリ７に記憶され、実際に未知電圧（被測定信号）
Ｖinを測定する際には(2) および(3) 式を(1) 式に代入
した式から、Ｖinを求める。この場合上式から明かなよ
うに、入力アンプ系のゲイン誤差とオフセット誤差が同
時に補正される。
b ＋Ｏc −Ｏd ）／Ｋd とおくと、上式は次のように表
わせる。 Ｖad＝αＶin＋β (1) 次に、２つの基準入力信号Ｖin1 とＶin2 を択一的に入
力し、そのとき比較器３の出力が反転するときのＤ／Ａ
変換器４のそれぞれの値をＶad1 ，Ｖad2 とすると、 α＝（Ｖad1 −Ｖad2 ）／（Ｖin1 −Ｖin2 ） (2) β＝Ｖad1 −（（Ｖad1 −Ｖad2 ）／（Ｖin1 −Ｖin2 ））×Ｖin1 (3) となり、補正係数αとβを求めることができる。この値
はメモリ７に記憶され、実際に未知電圧（被測定信号）
Ｖinを測定する際には(2) および(3) 式を(1) 式に代入
した式から、Ｖinを求める。この場合上式から明かなよ
うに、入力アンプ系のゲイン誤差とオフセット誤差が同
時に補正される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな補正係数決定方法においては、２つの基準電圧が正
確である必要がある。もし基準電圧のいずれか一方ある
いは両方が不正確であった場合には、正確な補正係数が
得られず、当然被測定電圧も正確に測定できないという
問題があった。本発明の目的は、このような点に鑑み
て、複数の基準電圧を使用して補正係数を決定すること
により、少数の散発的測定誤差によって生じる係数への
誤差の影響を著しく軽減することのできる補正係数決定
方法を提供することにある。
うな補正係数決定方法においては、２つの基準電圧が正
確である必要がある。もし基準電圧のいずれか一方ある
いは両方が不正確であった場合には、正確な補正係数が
得られず、当然被測定電圧も正確に測定できないという
問題があった。本発明の目的は、このような点に鑑み
て、複数の基準電圧を使用して補正係数を決定すること
により、少数の散発的測定誤差によって生じる係数への
誤差の影響を著しく軽減することのできる補正係数決定
方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明は、減衰器経由の被測定電圧を適宜増幅
する増幅器と、設定値をアナログ信号に変換するデジタ
ル・アナログ変換器と、増幅器の出力とデジタル・アナ
ログ変換器の出力とを比較する比較器と、デジタル・ア
ナログ変換器に与える設定値を変化させて比較器での２
つの信号が一致したときの設定値から被測定電圧を測定
するマイクロプロセッサと、更にマイクロプロセッサか
らの設定値をアナログ変換して基準電圧を発生する第２
のデジタル・アナログ変換器を備え、マイクロプロセッ
サにより、第２のデジタル・アナログ変換器に複数の設
定値を与えて複数の基準電圧を発生させ、この複数の設
定値と各基準電圧測定時の各設定値とから最小二乗法を
用いて直線近似することによって直線を求め、この直線
の係数より補正係数を決定するようにしたことを特徴と
する。
るために本発明は、減衰器経由の被測定電圧を適宜増幅
する増幅器と、設定値をアナログ信号に変換するデジタ
ル・アナログ変換器と、増幅器の出力とデジタル・アナ
ログ変換器の出力とを比較する比較器と、デジタル・ア
ナログ変換器に与える設定値を変化させて比較器での２
つの信号が一致したときの設定値から被測定電圧を測定
するマイクロプロセッサと、更にマイクロプロセッサか
らの設定値をアナログ変換して基準電圧を発生する第２
のデジタル・アナログ変換器を備え、マイクロプロセッ
サにより、第２のデジタル・アナログ変換器に複数の設
定値を与えて複数の基準電圧を発生させ、この複数の設
定値と各基準電圧測定時の各設定値とから最小二乗法を
用いて直線近似することによって直線を求め、この直線
の係数より補正係数を決定するようにしたことを特徴と
する。
【０００７】
【作用】従来の装置にデジタル・アナログ変換器を追加
して基準電圧として複数の基準電圧を発生する。この複
数の基準電圧を発生させる場合の設定値と、各基準電圧
を測定した時に設定した設定値を要素として、最小二乗
法により直線近似し近似直線を求める。そしてこの直線
から補正係数を決定する。
して基準電圧として複数の基準電圧を発生する。この複
数の基準電圧を発生させる場合の設定値と、各基準電圧
を測定した時に設定した設定値を要素として、最小二乗
法により直線近似し近似直線を求める。そしてこの直線
から補正係数を決定する。
【０００８】
【実施例】以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。
図１は本発明の方法を実施するための装置の要部構成図
である。図において、図３と同等部分には同一符号を付
してある。８はＣＰＵ６から与えられるデジタル値をア
ナログ信号に変換する第２のＤ／Ａ変換器である（混同
を避けるためにＤ／Ａ変換器４を第１のＤ／Ａ変換器と
いう）。ＣＰＵ６は第２のＤ／Ａ変換器８に対して複数
の値（その値はメモリに記憶されている）を設定するこ
とができる。またＣＰＵ６は、第２のＤ／Ａ変換器８に
与えた各設定値と、その各設定値において比較器３が丁
度反転するときの第１のＤ／Ａ変換器４の各設定値（メ
モリ７に記憶される）とから最小二乗法を用いて補正係
数αとβを求める機能を有する。９は切替え器であり、
被測定電圧Ｖinかまたは第２のＤ／Ａ変換器８のいずれ
かを選択するして減衰器１に与える。
図１は本発明の方法を実施するための装置の要部構成図
である。図において、図３と同等部分には同一符号を付
してある。８はＣＰＵ６から与えられるデジタル値をア
ナログ信号に変換する第２のＤ／Ａ変換器である（混同
を避けるためにＤ／Ａ変換器４を第１のＤ／Ａ変換器と
いう）。ＣＰＵ６は第２のＤ／Ａ変換器８に対して複数
の値（その値はメモリに記憶されている）を設定するこ
とができる。またＣＰＵ６は、第２のＤ／Ａ変換器８に
与えた各設定値と、その各設定値において比較器３が丁
度反転するときの第１のＤ／Ａ変換器４の各設定値（メ
モリ７に記憶される）とから最小二乗法を用いて補正係
数αとβを求める機能を有する。９は切替え器であり、
被測定電圧Ｖinかまたは第２のＤ／Ａ変換器８のいずれ
かを選択するして減衰器１に与える。
【０００９】このような構成における動作を次に説明す
る。 (1) 切替え器９を介して被測定電圧Ｖinを選択して減衰
器１に加えておき、ＣＰＵ６から与える第１のＤ／Ａ変
換器４の設定電圧がＶdac1になったとき比較器３の出力
が反転したとする。ＣＰＵ６から複数個の設定値を第２
のＤ／Ａ変換器８に与える（減衰器１に互いに異なる複
数の基準電圧が印加されることになる）。その設定電圧
をＶdac2(i) （ただし、i>1 である）とする。そしてこ
れら設定値に対応して、比較器出力が反転する時の第１
のＤ／Ａ変換器４の各設定値をＶdac1(i) （ただし、i>
1 ）とする。
る。 (1) 切替え器９を介して被測定電圧Ｖinを選択して減衰
器１に加えておき、ＣＰＵ６から与える第１のＤ／Ａ変
換器４の設定電圧がＶdac1になったとき比較器３の出力
が反転したとする。ＣＰＵ６から複数個の設定値を第２
のＤ／Ａ変換器８に与える（減衰器１に互いに異なる複
数の基準電圧が印加されることになる）。その設定電圧
をＶdac2(i) （ただし、i>1 である）とする。そしてこ
れら設定値に対応して、比較器出力が反転する時の第１
のＤ／Ａ変換器４の各設定値をＶdac1(i) （ただし、i>
1 ）とする。
【００１０】最小二乗法と最小二乗推定量より、
【数１】 のとき、
【数２】 とすると、（Ｖdac2，Ｖdac1）の複数の測定点は、図２
に示すＶdac1−Ｖdac2平面内で直線方程式（(3) 式）上
の点として近似できる。
に示すＶdac1−Ｖdac2平面内で直線方程式（(3) 式）上
の点として近似できる。
【数３】 このようにして(3) 式により被測定電圧を求めることが
でき、この場合の設定値の散発的な誤差の補正係数への
影響は、明らかに従来のものより少ないことが分かる。
でき、この場合の設定値の散発的な誤差の補正係数への
影響は、明らかに従来のものより少ないことが分かる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、少
数の散発的測定誤差によって生じる補正係数への誤差の
影響を著しく軽減することができ、従来のような２つの
基準電圧による場合よりもより正確な補正係数決定が可
能となる。
数の散発的測定誤差によって生じる補正係数への誤差の
影響を著しく軽減することができ、従来のような２つの
基準電圧による場合よりもより正確な補正係数決定が可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る誤差補正方法を実施するための装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図２】各Ｄ／Ａ変換器の設定値と近似直線についての
説明図である。
説明図である。
【図３】従来の誤差補正方法を実施するための装置の構
成図である。
成図である。
１ 減衰器 ２ 増幅器 ３ 比較器 ４ 第１のＤ／Ａ変換器 ５ レベル検出器 ６ ＣＰＵ ７ メモリ ８ 第２のＤ／Ａ変換器 ９ 切替え器
Claims (1)
- 【請求項１】減衰器経由の被測定電圧を適宜増幅する増
幅器と、設定値をアナログ信号に変換するデジタル・ア
ナログ変換器と、増幅器の出力とデジタル・アナログ変
換器の出力とを比較する比較器と、デジタル・アナログ
変換器に与える設定値を変化させて比較器での２つの信
号が一致したときの設定値から被測定電圧を測定するマ
イクロプロセッサを備えた測定装置において、基準電圧
を入力し基準電圧測定時の設定値から系の直流ゲインと
オフセット誤差を補正するための補正係数を決定するよ
うにした補正係数決定方法であって、 マイクロプロセッサからの設定値をアナログ変換して基
準電圧を発生する第２のデジタル・アナログ変換器を備
え、 前記マイクロプロセッサにより、前記第２のデジタル・
アナログ変換器に複数の設定値を与えて複数の基準電圧
を発生させ、この複数の設定値と各基準電圧測定時の各
設定値とを基に最小二乗法により直線近似して直線を求
め、この直線の係数より補正係数を決定するようにした
ことを特徴とする補正係数決定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4212672A JPH0661749A (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | 補正係数決定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4212672A JPH0661749A (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | 補正係数決定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0661749A true JPH0661749A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=16626491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4212672A Pending JPH0661749A (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | 補正係数決定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0661749A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0569432A (ja) * | 1991-09-11 | 1993-03-23 | Shimizu Corp | 外装用パネル製作方法 |
| CN107706121A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-02-16 | 华润赛美科微电子(深圳)有限公司 | 多台测试设备批量测试的精度一致性修正方法和系统 |
-
1992
- 1992-08-10 JP JP4212672A patent/JPH0661749A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0569432A (ja) * | 1991-09-11 | 1993-03-23 | Shimizu Corp | 外装用パネル製作方法 |
| JPH0661749B2 (ja) * | 1991-09-11 | 1994-08-17 | 清水建設株式会社 | 外装用パネル製作方法 |
| CN107706121A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-02-16 | 华润赛美科微电子(深圳)有限公司 | 多台测试设备批量测试的精度一致性修正方法和系统 |
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