JPH0669858U - 測定装置 - Google Patents
測定装置Info
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- JPH0669858U JPH0669858U JP1011293U JP1011293U JPH0669858U JP H0669858 U JPH0669858 U JP H0669858U JP 1011293 U JP1011293 U JP 1011293U JP 1011293 U JP1011293 U JP 1011293U JP H0669858 U JPH0669858 U JP H0669858U
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 抵抗RとツェナーダイオードZDから成る基
準電圧発生回路は基準電圧Vrを発生し、差動増幅回路
1は基準電圧Vrに対する被測定電圧Vの差成分を増幅
し電圧信号Vaを発生する。AD変換回路5は測定デー
タD(Va)を求め、AD変換回路3は参照データD
(Vr)を求める。CPUはD(Va)、D(Vr)お
よび差動増幅回路1のゲインとに基づいて演算によって
被測定電圧Vのデータを求める。 【効果】 定電圧素子としてのツェナーダイオードZD
の電圧精度が高くなくとも、基準電圧Vrのディジタル
変換値である参照データD(Vr)をパラメータの一つ
として用いることによって、被測定電圧を高精度に求め
ることができる。
準電圧発生回路は基準電圧Vrを発生し、差動増幅回路
1は基準電圧Vrに対する被測定電圧Vの差成分を増幅
し電圧信号Vaを発生する。AD変換回路5は測定デー
タD(Va)を求め、AD変換回路3は参照データD
(Vr)を求める。CPUはD(Va)、D(Vr)お
よび差動増幅回路1のゲインとに基づいて演算によって
被測定電圧Vのデータを求める。 【効果】 定電圧素子としてのツェナーダイオードZD
の電圧精度が高くなくとも、基準電圧Vrのディジタル
変換値である参照データD(Vr)をパラメータの一つ
として用いることによって、被測定電圧を高精度に求め
ることができる。
Description
【0001】
この考案は、基準電圧発生回路を用いて、被測定電圧をディジタルデータに変 換して測定を行う測定装置に関する。
【0002】
一般に、被測定対象の何らかの変量(測定すべき量)が電気的に測定される場 合、その変量は一旦直流電圧信号に変換され、その電圧が測定される。従来より 、このような方法により測定が行われる場合、測定すべき電圧信号と基準電圧と の比較によってその測定が行われる。基準電圧を発生する回路としては、図4に 示すように、一般にツェナーダイオードなどの定電圧素子が用いられる。図4に おいてZDはツェナーダイオード、Rは電流制限抵抗である。このような定電圧 回路を用いて被測定電圧の測定を行う場合、基準電圧と被測定電圧とを差動入力 する差動増幅回路を用い、その差動増幅出力をディジタルデータに変換し、その データに対し所定の演算を施すことによって被測定対象の変量を求めるようにし ている。
【0003】
ところが、このような基準電圧発生回路を用いた従来の測定装置においては、 基準電圧発生回路の発生する基準電圧の精度が測定精度に直接影響を与えるため 、測定値に要求される精度に応じた高精度なツェナーダイオードを用いた基準電 圧発生回路を構成しなければならない。このような高精度なツェナーダイオード は高価であり、例えばシステムバスに接続するAD変換ボードを構成する場合、 そのボードの単価を上げる要因となっていた。
【0004】 この考案の目的は、基準電圧発生回路を用いるものの、ツェナーダイオードな どの定電圧素子として特別高精度な素子を必要とせず、測定値の精度を高精度に 維持できるようにした測定装置を提供することにある。
【0005】
この考案の測定装置は、基準電圧を発生する基準電圧発生回路と、 この基準電圧発生回路の発生する基準電圧に対する被測定電圧の差成分を増幅 する差動増幅回路と、 この差動増幅回路の出力信号を測定データであるディジタルデータに変換する 第1のAD変換手段と、 前記基準電圧を参照データであるディジタルデータに変換する第2のAD変換 手段と、 測定データを前記差動増幅回路のゲインで除した値に参照データを加算して被 測定電圧のデータを求める測定値算出手段とを備えて成る。
【0006】 請求項2に係る測定装置は、請求項1において、第1のAD変換手段と第2の AD変換手段を同一のAD変換回路により構成したことを特徴とする。
【0007】
この考案の請求項1に係る測定装置では、基準電圧発生回路は基準となる電圧 を発生し、差動増幅回路は基準電圧に対する被測定電圧の差成分を増幅する。第 1のAD変換手段は差動増幅回路の出力信号を測定データとしてのディジタルデ ータに変換する。第2のAD変換手段は前記基準電圧を参照データとしてのディ ジタルデータに変換する。そして、測定値算出手段は測定データを差動増幅回路 のゲインで除した値に参照データを加算して被測定電圧のデータを求める。
【0008】 ここで基準電圧をVr、被測定電圧をV、差動増幅回路のゲインをA、差動増 幅回路の出力電圧をVaとすれば、次式が成り立つ。
【0009】 Va=A(V−Vr) ∴ V=Va/A+Vr 従って、被測定電圧のデータは、測定データのディジタル変換値を差動増幅回 路のゲインAで除した値に参照データを加算することによって求めることができ る。
【0010】 このように基準電圧をもディジタルデータに変換して、これを参照データとし て測定データを補正するようにしたため、基準電圧の絶対電圧値の精度は低くと もよく、短時間に変動しさえしなければ高精度な測定が可能となる。そのため、 特別な高精度なツェナーダイオードなどの定電圧素子を必要とせず、低コスト化 を図ることができる。
【0011】 請求項2に係る測定装置では、同一のAD変換回路が測定データを求める第1 のAD変換手段と参照データを求める第2のAD変換手段との双方に機能する。
【0012】 このように構成すれば参照データを求めるための特別なAD変換回路を独立して 別個に設ける必要がなくなり、コストの上昇を抑えることができる。
【0013】
この考案の第1の実施例である測定装置の構成をブロック図として図1に示す 。図1においてZDは定電圧素子としてのツェナーダイオード、Rはその電流制 限抵抗である。このツェナーダイオードZDと抵抗Rにより基準電圧発生回路を 構成し、基準電圧Vrを発生する。12は計測対象であり、測定すべき電圧Vを 発生する。この計測対象12は測定すべき変量を直流電圧信号に変換するトラン スデューサのなどに相当する。また、図中1は基準電圧発生回路の発生する基準 電圧Vrに対する被測定電圧Vの差成分を増幅し電圧信号Vaを出力する差動増 幅回路である。サンプルホールド回路2は基準電圧Vrを所定タイミングでサン プリングしホールドする。AD変換回路3はサンプルホールド回路2によりホー ルドされている電圧を参照データとしてのディジタルデータD(Vr)に変換す る。一方、サンプルホールド回路4は差動増幅回路1の出力する電圧Vaをサン プリングしホールドする。AD変換回路5はサンプルホールド回路4によりホー ルドされている電圧を測定データとしてのディジタルデータD(Va)に変換す る。CPU6はROM7に予め書き込んでいるプログラムを実行してサンプルホ ールド回路2,4およびAD変換回路3,5などの制御を行い、測定値を求める 。RAM8はそのプログラムの実行に際してワーキングエリアとして用いる。ま たCTC9は基本カウンタであり、AD変換を行う時間間隔に応じてCPU6に 割り込みをかける。
【0014】 次に、図1に示した測定装置のCPUの処理手順をフローチャートとして図2 に示す。図2は割り込み処理の処理手順であり、AD変換を行うべきタイミング となれば、図1に示したCTC9がCPU6に対し割り込みをかけ、これにより 図2に示す処理を行う。まず入力信号のサンプリングを行い、AD変換回路3, 5の求めたデータD(Vr)およびD(Va)をそれぞれ読み取る(n1→n2 )。その後、このデータD(Vr)とD(Va)および差動増幅回路のゲインA とに基づいて被測定電圧データD(V)を求める(n3)。このようにして求め たデータD(V)をRAMの所定領域に格納する(n4)。
【0015】 次に、この考案の第2の実施例である測定装置の構成をブロック図として図3 に示す。図1に示した第1の実施例と異なる点は、基準電圧のAD変換と差動増 幅回路のAD変換を同一のAD変換回路により行うように構成した点である。図 3においてマルチプレクサ10は制御信号に従って基準電圧Vrまたは差動増幅 回路1の出力電圧Vaを選択してサンプルホールド回路11へ与える。サンプル ホールド回路11はその信号をサンプリングしホールドする。AD変換回路12 はこれをディジタルデータに変換する。その他の部分は同一番号を付して示した 図1における各部と同一である。このように構成すれば、マルチプレクサ10を 切り替えることによって、基準電圧をディジタルデータに変換して参照データを 求めるための専用のサンプルホールド回路およびAD変換回路を設ける必要がな くなり、全体の構成を複雑化せず、またコストの上昇を抑えることができる。
【0016】
この考案の測定装置によれば、基準電圧発生回路の発生する基準電圧の絶対電 圧値の精度が高くなくとも、被測定電圧のデータを高精度に求めることができる ため、電圧精度の高い定電圧素子を用いて基準電圧発生回路を構成する必要がな く、全体に低コスト化が図れる。
【図1】この考案の第1の実施例に係る測定装置の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図2】第1の実施例に係る測定装置の処理手順を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図3】第2の実施例に係る測定装置の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図4】一般的な基準電圧発生回路の構成を示す回路図
である。
である。
ZD−ツェナーダイオード R−電流制限抵抗 1−差動増幅回路 2,4−サンプルホールド回路 3,5−AD変換回路 Vr−基準電圧 V−被測定電圧 Va−差動増幅回路の出力電圧
Claims (2)
- 【請求項1】 基準電圧を発生する基準電圧発生回路
と、 この基準電圧発生回路の発生する基準電圧に対する被測
定電圧の差成分を増幅する差動増幅回路と、 この差動増幅回路の出力信号を測定データであるディジ
タルデータに変換する第1のAD変換手段と、 前記基準電圧を参照データであるディジタルデータに変
換する第2のAD変換手段と、 測定データを前記差動増幅回路のゲインで除した値に参
照データを加算して被測定電圧のデータを求める測定値
算出手段とを備えて成る測定装置。 - 【請求項2】 前記第1のAD変換手段と第2のAD変
換手段を同一のAD変換回路により構成したことを特徴
とする請求項1記載の測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1011293U JPH0669858U (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | 測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1011293U JPH0669858U (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | 測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0669858U true JPH0669858U (ja) | 1994-09-30 |
Family
ID=11741236
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1011293U Pending JPH0669858U (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | 測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0669858U (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021167738A1 (en) * | 2020-02-19 | 2021-08-26 | Teradyne, Inc. | Calibrating differential measurement circuitry |
-
1993
- 1993-03-10 JP JP1011293U patent/JPH0669858U/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021167738A1 (en) * | 2020-02-19 | 2021-08-26 | Teradyne, Inc. | Calibrating differential measurement circuitry |
US11156692B2 (en) | 2020-02-19 | 2021-10-26 | Teradyne, Inc. | Calibrating differential measurement circuitry |
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