JPH0687017B2 - ディジタルデータ処理装置 - Google Patents

ディジタルデータ処理装置

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JPH0687017B2
JPH0687017B2 JP59262649A JP26264984A JPH0687017B2 JP H0687017 B2 JPH0687017 B2 JP H0687017B2 JP 59262649 A JP59262649 A JP 59262649A JP 26264984 A JP26264984 A JP 26264984A JP H0687017 B2 JPH0687017 B2 JP H0687017B2
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アーサー・エム・オルセン
ロナルド・エツチ・ローランズ
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ハネウエル・インコーポレーテッド
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    • G01L9/02—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning
    • G01L9/025—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning with temperature compensating means

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ディジタルデータ処理装置に係り、更に詳し
くは、ディジタル温度補償を行うディジタルデータ処理
装置に関する。
〔発明の概要〕
本発明の目的は、ディジタルで温度補償を行うようにし
た、アナログの出力を生じるディジタルデータ処理装置
を提供することである。
この目的の達成のため、本発明によれば、ディジタルデ
ータを受けるデータ入力と、ディジタル出力信号とその
出力に生じるディジタル計算機と、このディジタル計算
機のディジタル出力信号を、ディジタルデータ処理装置
の出力としてのアナログ信号に変換するD/A変換器と、
温度センサと、ディジタル計算機に付随し、温度センサ
により測定した温度の関数であって温度補償のための特
性方程式を記憶したメモリと、温度センサの出力信号を
ディジタル表現に変換することにより、温度センサの出
力信号のディジタル表現を与えるA/D変換器とを備え;D/
A変換器は、ディジタルデータ処理装置の温度の影響を
受ける出力信号を生じる基準ダイオードを含み、温度セ
ンサは、ディジタルデータ処理装置の温度にさらされて
いて、その温度に応じた出力信号を生じる感温ダイオー
ドを含み、ディジタル計算機は、上記の特性方程式に従
ってそのディジタル出力信号を計算し、ディジタル計算
機による計算において、温度センサの出力信号のディジ
タル表現を使用することを特徴とするディジタルデータ
処理装置が、提供される。
〔実施例〕
第１図は、不揮発性メモリ２および計算機入力３に接続
されたディジタル計算機１と、それからのディジタル出
力をアナログ信号に変換するD/A変換器６とを有するデ
ィジタルデータ処理装置を示す。
計算機１は、データバス４によりD/A変換器６に接続さ
れている。ツェナーダイオードなどの定電圧ダイオード
８および抵抗10が、直列に電圧源＋Ｖに接続され、定電
圧ダイオード８と抵抗10の接続点は、D/A変換器６に接
続されて基準電圧を与える。このように、定電圧ダイオ
ード８は基準ダイオードとして働く。D/A変換器６の出
力は、増幅器12を通って、アナログ出力端子14に供給さ
れる。
データバス４は、バスドライバ16にも接続されていて、
そのバスドライバ16は、温度のディジタル表現である温
度のディジタル語をデータバス４に与える。
バスドライバ16から送出されるディジタル語は、電圧源
＋Ｖとアースあるいは共通帰線の間に接続された、分圧
器として働く抵抗ラダー20を利用するA/D変換器18から
得られる。抵抗ラダー20の出力は、それを構成する直列
に接続された抵抗群の接続点から得られ、スイッチ組立
体（スイッチアセンブリ）22によって選択される。
スイッチ組立体の出力は、比較器24の第１の入力へ与え
られる。比較器24の第２の入力信号は、温度センサを構
成する温度検出ダイオード回路29の抵抗26と感温ダイオ
ード28との接続点から得られる。抵抗26とディジタルデ
ータ処理装置の温度に応答する感温ダイオード28は、電
圧源＋Ｖとアースとの間に直列に接続されている。
比較器24の出力は、直接に、第１のANDゲート30の第１
の入力に接続され、また、論理インバータ32を通つて第
２のANDゲート34の第１の入力に接続されている。
第１および第２のANDゲート30,34の第２の入力は、バス
ドライバ16へ供給されるデイジタル語の更新を制御する
周波数を与えるクロツク信号源36に接続されている。
第１および第２のANDゲート30,34の出力は、アツプ／ダ
ウンカウンタ38の計数の方向を制御するように接続され
ている。
カウンタ38に記憶されたカウント数を表わすアツプ／ダ
ウンカウンタ38の出力は、データバス40に接続され、I/
Nデコーダ42およびバスドライバ16への入力を与える。
I/Nデコーダ42の出力は、スイツチ組立体22に接続さ
れ、その抵抗ラダー出力選択動作を制御する。
〔動作〕
デイジタルデータ処理装置の環境温度サイクルテストに
おいてD/A変換器６をもつデイジタルデータ処理装置の
温度特性を、環境温度のデイジタル表現の関数すなわち 出力＝ｆ（D,M） ただし Ｄ＝デイジタルデータ Ｍ＝ｆ（温度） として、記述する特性方程式が、計算機メモリ２に記憶
される。
特性方程式は、試験温度に対応するデイジタル表現の既
知のデータ語に対する変換器６の出力のサンプル、例え
ば４点を用いて、従来の曲線のあてはめ法を用いた試験
計算機によつて求めることができる。
得られた特性方程式は、変換器６のアナログ出力すなわ
ちデイジタルデータ処理装置の出力に対する温度の影響
を考慮して、計算機１入力３から計算機１へのデイジタ
ルデータ入力語を処理するのに用いることができるの
で、計算機出力が変換器６へ出力される前にデイジタル
計算機１の出力を補償することができる。
このようにして、デイジタル補償装置、すなわちA/D変
換器18からの補償温度表現デイジタル語は、周期的に、
例えば１分間に１回、サンプルされて、温度補償データ
語すなわちメモリ２に記憶されている特性方程式に用い
られるＭを更新する。したがつて計算機１からのデイジ
タル出力は修正され、D/A変換器６から補償済アナログ
データ出力が出力される。換言すれば、補償装置の動作
は、感温ダイオード28の電圧降下をA/D変換器18でデイ
ジタル語に変換することに基づく。計算機入力３からの
デイジタル入力データの処理に、記憶された特性方程式
を使用している間に、このデイジタル語は、デイジタル
計算機１で使用するためのデータバス４に加えられ、D/
A変換器６から修正されたアナログ出力を得るのに用い
られる。
こうして、出力端子14に現われるアナログ出力信号は、
D/A変換器６および定電圧ダイオード８の動作を含むデ
イジタルデータ処理装置の環境温度の影響に対して補償
される。
A/D変換器18はスイツチ組立体22を用いることによつ
て、抵抗ラダー20から、温度検出ダイオード回路の出力
にほぼ等しい電圧を選択するように動作する。比較器24
は抵抗ラダー出力と温度検出ダイオード回路29との間の
差を検出し、比較器入力のいずれがより高いかを示すよ
うに、出力信号の極性を変化させるのに用いられる。比
較器出力信号は、その極性により、ANDゲート30,34のい
ずれかを動作させ、カウンタ38の計数動作の方向を決め
る。
カウンタ38の出力は、デコーダ42によりデコードされ、
スイツチ組立体22の設定を制御するのに用いられるの
で、比較器出力信号は、温度検出ダイオード回路29の出
力に適合するような方向に、抵抗ラダー20の出力を変化
させる効果をもつている。このようにしてカウンタ38の
計数出力は、温度検出ダイオード回路29の出力を変化さ
せた温度を表わすデイジタル語となる。したがつて、カ
ウンタの出力は、デイジタル語Ｍとしてのバス16に与え
られ、デイジタル計算機１からのデイジタル出力の補償
に用いられる。
このようにしてデイジタルデータ処理装置の温度安定性
は、D/A変換器に用いられる定電圧ダイオードをもつ基
準電圧回路の安定度により影響されるがこの定電圧ダイ
オードに熱的に結合された別のダイオードからなる温度
センサとアナログ信号を変換する追跡型A/D変換器を用
いる補償装置によりD/A変換器からの出力は、D/A変換器
への温度の影響、特に定電圧ダイオードに与える温度の
影響に対して補償される。
第２図に、本発明の方法を圧力伝送器に応用したデイジ
タルデータ処理装置の実施例を示す。
この応用においては、デイジタル計算機１へのデータ入
力は、そのアナログ出力がA/D変換器52によりデイジタ
ル信号に変換される圧力センサ50から得られる。
メモリ２に記憶された特性方程式は、検出された圧力を
表わすデイジタル出力がD/A変換器６によつて、プロセ
ス制御産業に用いられるアナログ信号範囲、例えば４〜
20mAに変換される前に、そのデイジタル出力を、計算機
１により修正するのに用いられる。
したがつて、本発明によれば、デイジタル温度補償を有
するデイジタルデータ処理の改良された方法および装置
が実現できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の実施例としてのデイジタルデータ処
理装置のブロツク図である。 第２図は第１図のデイジタルデータ処理装置を圧力伝送
器に用いた場合のブロツク図である。 1:デイジタル計算機 2:不揮発性メモリ 3:計算機入力 4,40:データバス 6:D/A変換器 8:定電圧ダイオード 12:増幅器 14:アナログ出力端子 16:バスドライバ 18,52:A/D変換器 20:抵抗ラダー 22:スイツチ組立体 28:感温ダイオード 29:温度検出ダイオード回路 36:クロツク信号源 38:アツプ／ダウンカウンタ 42:I/Nデコーダ 50:圧力センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アーサー・エム・オルセン アメリカ合衆国 18073 ペンシルベニア 州 ペンスバーグ ニユーロード，エムア ール―１ (72)発明者 ロナルド・エツチ・ローランズ アメリカ合衆国 19426 ペンシルベニア 州 カレツジビル ワースイングトン ロ ード 3764 (56)参考文献 特開 昭58−34321（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−135444（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−21104（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ディジタルデータ処理装置であって： ディジタルデータを受けるデータ入力（３）と； ディジタル出力信号をその出力に生じるディジタル計算
    機（１）と； このディジタル計算機（１）のディジタル出力信号を、
    ディジタルデータ処理装置の出力（14）としてのアナロ
    グ信号に変換するD/A変換器（６）と； 温度センサ（29）と； 前記ディジタル計算機（１）に付随し、前記温度センサ
    （29）により測定した温度の関数であって温度補償のた
    めの特性方程式を記憶したメモリ（２）と； 前記温度センサ（29）の出力信号をディジタル表現に変
    換することにより、前記温度センサ（29）の出力信号の
    ディジタル表現を与えるA/D変換器（18）とを備え； 前記D/A変換器（６）は、ディジタルデータ処理装置の
    温度の影響を受ける出力信号を生じる基準ダイオード
    （８）を含み； 前記温度センサ（29）は、ディジタルデータ処理装置の
    温度にさらされていて、その温度に応じた出力信号を生
    じる感温ダイオード（28）を含み； 前記ディジタル計算機（１）は、前記特性方程式に従っ
    てそのディジタル出力信号を計算し； 前記ディジタル計算機（１）による計算において、前記
    温度センサ（29）の出力信号のディジタル表現を使用す
    る ことを特徴とするディジタルデータ処理装置。
  2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載のディジタルデ
    ータ処理装置において、前記A/D変換器（18）は、測定
    した温度に対応するディジタル語を与えるカウンタ（3
    8）と、前記感温ダイオード（28）の両端の電圧と分圧
    器（20）からの選択可能な電圧とを比較し、その結果に
    応じてカウントアップまたはカウントダウンの信号を与
    える比較器（24）とを含むことを特徴とするディジタル
    データ処理装置。
  3. 【請求項３】特許請求の範囲第２項記載のディジタルデ
    ータ処理装置において、前記A/D変換器（18）は、前記
    感温ダイオード（28）の両端の電圧に相当した、前記分
    圧器（20）からの電圧を選択するスイッチ組立体（22）
    を含むことを特徴とするディジタルデータ処理装置。
  4. 【請求項４】特許請求の範囲第１項〜第３項の何れか１
    項に記載のディジタルデータ処理装置において、前記メ
    モリ（２）は不揮発性メモリであって、出力＝ｆ（D,
    M） （ここで、Ｄはディジタル入力データであり、Ｍは、Ｍ
    ＝ｆ（温度）で表せる温度のディジタル表現である。） で表せる特性方程式を記憶している ことを特徴とするディジタルデータ処理装置。
  5. 【請求項５】特許請求の範囲第１項〜第４項の何れか１
    項に記載のディジタルデータ処理装置において、前記計
    算機のデータ入力（３）は、圧力センサから与えられる
    圧力のディジタル表現を受けるものであることを特徴と
    するディジタルデータ処理装置。
JP59262649A 1983-12-13 1984-12-12 ディジタルデータ処理装置 Expired - Lifetime JPH0687017B2 (ja)

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US06/561,252 US4592002A (en) 1983-12-13 1983-12-13 Method of digital temperature compensation and a digital data handling system utilizing the same
US561252 1983-12-13

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JPS60151512A JPS60151512A (ja) 1985-08-09
JPH0687017B2 true JPH0687017B2 (ja) 1994-11-02

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ID=24241232

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EP (1) EP0147700B1 (ja)
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DE (1) DE3484272D1 (ja)

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