JPH0720167A - アナログ量計測装置 - Google Patents
アナログ量計測装置Info
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- JPH0720167A JPH0720167A JP19080793A JP19080793A JPH0720167A JP H0720167 A JPH0720167 A JP H0720167A JP 19080793 A JP19080793 A JP 19080793A JP 19080793 A JP19080793 A JP 19080793A JP H0720167 A JPH0720167 A JP H0720167A
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- Japan
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- value
- correction coefficient
- digital
- analog
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- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アナログ量の計測精度を向上させる。
【構成】 被測定アナログ量と同等波形であって、既知
である一定の周波数及び複数の大きさを持つ基準アナロ
グ量を発生する基準アナログ信号源１０５と、複数の基
準アナログ量についてその値を求めるディジタル演算を
行い、対応するディジタル中間値を得る中間値演算部１
０４Ａと、複数の基準アナログ量に対する理想ディジタ
ル出力値とディジタル中間値との比率を補正係数として
求める補正係数演算部１０７と、参照値であるディジタ
ル中間値に対応する補正係数を記憶する補正係数記憶部
１０８と、基準アナログ信号源１０５を切り離した状態
で、被測定アナログ量につき中間値演算部１０４Ａによ
り求めたディジタル中間値に最も近い参照値に対応する
補正係数を補正係数記憶部１０８から抽出し、これをデ
ィジタル中間値に乗じてディジタル最終値を得る最終値
演算部１０４Ｂとを備える。
である一定の周波数及び複数の大きさを持つ基準アナロ
グ量を発生する基準アナログ信号源１０５と、複数の基
準アナログ量についてその値を求めるディジタル演算を
行い、対応するディジタル中間値を得る中間値演算部１
０４Ａと、複数の基準アナログ量に対する理想ディジタ
ル出力値とディジタル中間値との比率を補正係数として
求める補正係数演算部１０７と、参照値であるディジタ
ル中間値に対応する補正係数を記憶する補正係数記憶部
１０８と、基準アナログ信号源１０５を切り離した状態
で、被測定アナログ量につき中間値演算部１０４Ａによ
り求めたディジタル中間値に最も近い参照値に対応する
補正係数を補正係数記憶部１０８から抽出し、これをデ
ィジタル中間値に乗じてディジタル最終値を得る最終値
演算部１０４Ｂとを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気・光等のアナログ
量の値を計測する装置に関する。詳しくは、主に単一周
波数成分の交流もしくは直流アナログ信号を対象とし、
このアナログ信号を入力としてＡ／Ｄ（アナログ／ディ
ジタル）変換、ディジタル演算を行う各種装置、例えば
電力分野において商用の交流正弦波電圧、電流等の大き
さを計測し、系統の保護・制御を行うディジタルリレー
等に適用可能なアナログ量計測装置に関する。
量の値を計測する装置に関する。詳しくは、主に単一周
波数成分の交流もしくは直流アナログ信号を対象とし、
このアナログ信号を入力としてＡ／Ｄ（アナログ／ディ
ジタル）変換、ディジタル演算を行う各種装置、例えば
電力分野において商用の交流正弦波電圧、電流等の大き
さを計測し、系統の保護・制御を行うディジタルリレー
等に適用可能なアナログ量計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の保護・制御・計測等を目的とし
たディジタルリレー等の性能指標の一つに精度があり、
高精度を実現するために従来から様々な技術が実用化さ
れている。図８は、アナログ量の計測機能を有するディ
ジタルリレー等の主たる機能を示している。この装置
は、入力であるアナログ量Ａinの交流実効値を計測して
ディジタル値Ｄoutとして出力するものである。なお、
実際の装置では、ディジタル値Ｄoutに更に信号処理を
付加することで様々な保護・制御・計測機能等を実現し
ているが、これらについては本発明の適用範囲から逸脱
するため、以下では説明を省略する。
たディジタルリレー等の性能指標の一つに精度があり、
高精度を実現するために従来から様々な技術が実用化さ
れている。図８は、アナログ量の計測機能を有するディ
ジタルリレー等の主たる機能を示している。この装置
は、入力であるアナログ量Ａinの交流実効値を計測して
ディジタル値Ｄoutとして出力するものである。なお、
実際の装置では、ディジタル値Ｄoutに更に信号処理を
付加することで様々な保護・制御・計測機能等を実現し
ているが、これらについては本発明の適用範囲から逸脱
するため、以下では説明を省略する。
【０００３】図８において、１０１は入力側との電気的
絶縁を目的とした絶縁トランス部（入力変成器部）、１
０２は入力信号のフィルタ処理及び増幅を主目的とした
フィルタ・アンプ回路部、１０３はサンプル・ホールド
及びＡ／Ｄ変換部（以下、Ａ／Ｄ変換部という）、１０
４′は交流信号の実効値等をプログラムにより演算する
ディジタル演算部である。
絶縁を目的とした絶縁トランス部（入力変成器部）、１
０２は入力信号のフィルタ処理及び増幅を主目的とした
フィルタ・アンプ回路部、１０３はサンプル・ホールド
及びＡ／Ｄ変換部（以下、Ａ／Ｄ変換部という）、１０
４′は交流信号の実効値等をプログラムにより演算する
ディジタル演算部である。
【０００４】ここで、アナログ量Ａinは本来的に高調波
ノイズや周波数変動等による誤差を有するものである
が、これに加え、上記各機能部における様々な信号処理
に伴って誤差を発生する。例えば、絶縁トランス部１０
１では、アナログ量Ａinに対し１次、２次巻線の巻数比
に応じた変成（または変流）が行われるが、トランスコ
ア（鉄心等）の特性、巻線の巻数・巻き方等々が原因と
なり、Ａinのレベルをパラメータとして変成比が変化し
たり、トランスの磁気飽和に起因する誤差を生じる。こ
の現象は、通常、簡単な線形関数によって表現すること
ができず、また、トランスの定格レンジと比べて十分小
さいか大きいレベルでのみ顕在化する現象であるので、
装置の実用レベルからして問題ない誤差要因として無視
される場合もある。
ノイズや周波数変動等による誤差を有するものである
が、これに加え、上記各機能部における様々な信号処理
に伴って誤差を発生する。例えば、絶縁トランス部１０
１では、アナログ量Ａinに対し１次、２次巻線の巻数比
に応じた変成（または変流）が行われるが、トランスコ
ア（鉄心等）の特性、巻線の巻数・巻き方等々が原因と
なり、Ａinのレベルをパラメータとして変成比が変化し
たり、トランスの磁気飽和に起因する誤差を生じる。こ
の現象は、通常、簡単な線形関数によって表現すること
ができず、また、トランスの定格レンジと比べて十分小
さいか大きいレベルでのみ顕在化する現象であるので、
装置の実用レベルからして問題ない誤差要因として無視
される場合もある。
【０００５】また、フィルタ・アンプ回路部１０２、Ａ
／Ｄ変換部１０３においても、コンデンサ、オペアンプ
等のアナログ素子固有の諸問題（経年的な定数の変化、
オフセット）があり、量子化誤差やＡ／Ｄ変換時の直線
性誤差等も加わって、アナログ信号処理上の誤差発生要
因となっている。
／Ｄ変換部１０３においても、コンデンサ、オペアンプ
等のアナログ素子固有の諸問題（経年的な定数の変化、
オフセット）があり、量子化誤差やＡ／Ｄ変換時の直線
性誤差等も加わって、アナログ信号処理上の誤差発生要
因となっている。
【０００６】従来では、上述したような誤差の発生を抑
制してアナログ量の計測精度を向上させるために、アナ
ログ処理、ディジタル処理の両面から様々な手段が講じ
られている。例えば、アナログ処理の例として、素子の
定数誤差補償用に素子の一部のインピーダンス等を可変
（例えばボリューム抵抗）にして微調整を行う方法があ
る。
制してアナログ量の計測精度を向上させるために、アナ
ログ処理、ディジタル処理の両面から様々な手段が講じ
られている。例えば、アナログ処理の例として、素子の
定数誤差補償用に素子の一部のインピーダンス等を可変
（例えばボリューム抵抗）にして微調整を行う方法があ
る。
【０００７】また、ディジタル処理の例として、特開平
３−２４５７１５号の如く、信号の周波数変動に起因す
るアナログ回路の定数（ゲイン）変化を、逆極性で同等
の定数変化を生じる一種のディジタルフィルタをディジ
タル演算部に付加することにより相殺し、総合的な誤差
を低減させる方法が提供されている。更に、特開平３−
２４５７１７号では、主に前記絶縁トランス部１０１、
フィルタ・アンプ部１０２、Ａ／Ｄ変換部１０３により
生じたゲインの誤差を、基準アナログ信号源Ｖrefから
の既知量アナログ交流信号の入力時ゲインを基にゲイン
補正を掛けた一種のディジタルフィルタをディジタル演
算部１０４′に付加することで補償し、総合的な誤差の
低減を図っている。
３−２４５７１５号の如く、信号の周波数変動に起因す
るアナログ回路の定数（ゲイン）変化を、逆極性で同等
の定数変化を生じる一種のディジタルフィルタをディジ
タル演算部に付加することにより相殺し、総合的な誤差
を低減させる方法が提供されている。更に、特開平３−
２４５７１７号では、主に前記絶縁トランス部１０１、
フィルタ・アンプ部１０２、Ａ／Ｄ変換部１０３により
生じたゲインの誤差を、基準アナログ信号源Ｖrefから
の既知量アナログ交流信号の入力時ゲインを基にゲイン
補正を掛けた一種のディジタルフィルタをディジタル演
算部１０４′に付加することで補償し、総合的な誤差の
低減を図っている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記種々の
従来技術でも誤差は完全には除去することができない。
例えば、アナログ素子にはその特性上、経年変化を来す
ものがあり、ボリューム抵抗に代表される定数可変素子
には機械的振動で調整値がずれるものがある。これら
は、一度精度良く調整されたアナログ処理部の特性が再
び誤差を生じる可能性を示唆している。
従来技術でも誤差は完全には除去することができない。
例えば、アナログ素子にはその特性上、経年変化を来す
ものがあり、ボリューム抵抗に代表される定数可変素子
には機械的振動で調整値がずれるものがある。これら
は、一度精度良く調整されたアナログ処理部の特性が再
び誤差を生じる可能性を示唆している。
【０００９】また、特開平３−２４５７１５号は、その
実施例に示されるように、また、一般にディジタル演算
により実現した特性が個々のハードウェアによるバラツ
キや経年変化がない一方でアナログ回路はそうでないこ
とから、アナログ回路の定数変化特性とディジタルフィ
ルタにより実現した定数変化特性とが必ずしも完全な逆
極性になるとは限らない。更に、特開平３−２４５７１
７号は、その実施例に示すように、ある定められた周波
数および大きさ（ゲイン）の基準アナログ信号を入力し
たときのディジタル量演算結果から算出される補正値を
ディジタルフィルタの係数に乗じたものであり、この場
合、アナログ量Ａinのゲインや周波数等に依存して発生
傾向が変化する誤差要因（例えば、前述したトランス変
成比が変化する問題）に対処できない。
実施例に示されるように、また、一般にディジタル演算
により実現した特性が個々のハードウェアによるバラツ
キや経年変化がない一方でアナログ回路はそうでないこ
とから、アナログ回路の定数変化特性とディジタルフィ
ルタにより実現した定数変化特性とが必ずしも完全な逆
極性になるとは限らない。更に、特開平３−２４５７１
７号は、その実施例に示すように、ある定められた周波
数および大きさ（ゲイン）の基準アナログ信号を入力し
たときのディジタル量演算結果から算出される補正値を
ディジタルフィルタの係数に乗じたものであり、この場
合、アナログ量Ａinのゲインや周波数等に依存して発生
傾向が変化する誤差要因（例えば、前述したトランス変
成比が変化する問題）に対処できない。
【００１０】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、従来のアナログ
処理の欠点を解消し、更に特開平３−２４５７１５号、
同３−２４５７１７号に開示された「補正係数を用いた
ディジタル演算」を一層改良することにより、アナログ
量の値を高精度でディジタル的に計測できるようにした
アナログ量計測装置を提供することにある。
れたもので、その目的とするところは、従来のアナログ
処理の欠点を解消し、更に特開平３−２４５７１５号、
同３−２４５７１７号に開示された「補正係数を用いた
ディジタル演算」を一層改良することにより、アナログ
量の値を高精度でディジタル的に計測できるようにした
アナログ量計測装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明は、被測定アナログ量と周波数スペクト
ル分布が等しい同等波形であって、既知である一定の周
波数及び複数の大きさを持つ基準アナログ量を発生する
基準アナログ信号源と、複数の基準アナログ量について
その値を求めるディジタル演算を行い、対応する複数の
ディジタル中間値を得る中間値演算部と、複数の基準ア
ナログ量に対する理想ディジタル出力値と前記ディジタ
ル中間値との比率を補正係数として演算する補正係数演
算部と、前記ディジタル中間値を参照値としてこの参照
値に対応する補正係数を記憶する補正係数記憶部と、前
記基準アナログ信号源を切り離した状態で、被測定アナ
ログ量につき前記中間値演算部により演算したディジタ
ル中間値に最も近い参照値に対応する補正係数を前記補
正係数記憶部から抽出し、この補正係数をディジタル中
間値に乗じてディジタル最終値を得る最終値演算部とを
備えたものである。
に、第１の発明は、被測定アナログ量と周波数スペクト
ル分布が等しい同等波形であって、既知である一定の周
波数及び複数の大きさを持つ基準アナログ量を発生する
基準アナログ信号源と、複数の基準アナログ量について
その値を求めるディジタル演算を行い、対応する複数の
ディジタル中間値を得る中間値演算部と、複数の基準ア
ナログ量に対する理想ディジタル出力値と前記ディジタ
ル中間値との比率を補正係数として演算する補正係数演
算部と、前記ディジタル中間値を参照値としてこの参照
値に対応する補正係数を記憶する補正係数記憶部と、前
記基準アナログ信号源を切り離した状態で、被測定アナ
ログ量につき前記中間値演算部により演算したディジタ
ル中間値に最も近い参照値に対応する補正係数を前記補
正係数記憶部から抽出し、この補正係数をディジタル中
間値に乗じてディジタル最終値を得る最終値演算部とを
備えたものである。
【００１２】第２の発明は、被測定アナログ量と周波数
スペクトル分布が等しい同等波形であって、既知である
一定の大きさ及び複数の周波数を持つ基準アナログ量を
発生する基準アナログ信号源と、複数の基準アナログ量
についてその値を求めるディジタル演算を行い、対応す
る複数のディジタル第１中間値を得る第１中間値演算部
と、単一の基準アナログ量に対する理想ディジタル出力
値と前記ディジタル第１中間値との比率を第２補正係数
として演算する第２補正係数演算部と、前記第２補正係
数を記憶する第２補正係数記憶部と、複数の基準アナロ
グ量の周波数を演算する周波数演算部と、複数の基準ア
ナログ量に対する理想ディジタル出力値と前記ディジタ
ル第１中間値及び第２補正係数の積との比率を第１補正
係数として演算する第１補正係数演算部と、前記周波数
演算部により演算された周波数を参照値としてこの参照
値に対応する第１補正係数を記憶する第１補正係数記憶
部と、前記基準アナログ信号源を切り離した状態で、被
測定アナログ量につき前記周波数演算部により演算され
た周波数に最も近い参照値に対応する第１補正係数を第
１補正係数記憶部から抽出し、この第１補正係数をディ
ジタル第１中間値に乗じてディジタル第２中間値を得る
第２中間値演算部と、ディジタル第２中間値に第２補正
係数を乗じてディジタル最終値を得る最終値演算部とを
備えたものである。
スペクトル分布が等しい同等波形であって、既知である
一定の大きさ及び複数の周波数を持つ基準アナログ量を
発生する基準アナログ信号源と、複数の基準アナログ量
についてその値を求めるディジタル演算を行い、対応す
る複数のディジタル第１中間値を得る第１中間値演算部
と、単一の基準アナログ量に対する理想ディジタル出力
値と前記ディジタル第１中間値との比率を第２補正係数
として演算する第２補正係数演算部と、前記第２補正係
数を記憶する第２補正係数記憶部と、複数の基準アナロ
グ量の周波数を演算する周波数演算部と、複数の基準ア
ナログ量に対する理想ディジタル出力値と前記ディジタ
ル第１中間値及び第２補正係数の積との比率を第１補正
係数として演算する第１補正係数演算部と、前記周波数
演算部により演算された周波数を参照値としてこの参照
値に対応する第１補正係数を記憶する第１補正係数記憶
部と、前記基準アナログ信号源を切り離した状態で、被
測定アナログ量につき前記周波数演算部により演算され
た周波数に最も近い参照値に対応する第１補正係数を第
１補正係数記憶部から抽出し、この第１補正係数をディ
ジタル第１中間値に乗じてディジタル第２中間値を得る
第２中間値演算部と、ディジタル第２中間値に第２補正
係数を乗じてディジタル最終値を得る最終値演算部とを
備えたものである。
【００１３】第３の発明は、被測定アナログ量と周波数
スペクトル分布が等しい同等波形であって、既知である
一定の大きさ及び複数の周波数を持つ基準アナログ量を
発生する基準アナログ信号源と、複数の基準アナログ量
についてその値を求めるディジタル演算を行い、対応す
る複数のディジタル第１中間値を得る第１中間値演算部
と、複数の基準アナログ量の周波数を演算する周波数演
算部と、複数の基準アナログ量に対する理想ディジタル
出力値と前記ディジタル第１中間値との比率を第２補正
係数として演算する第２補正係数演算部と、前記ディジ
タル第１中間値を参照値としてこの参照値に対応する第
２補正係数を記憶する第２補正係数記憶部と、複数の基
準アナログ量に対する理想ディジタル出力値と前記ディ
ジタル第１中間値及び第２補正係数の積との比率を第１
補正係数として演算する第１補正係数演算部と、前記周
波数演算部により演算された周波数を参照値としてこの
参照値に対応する第１補正係数を記憶する第１補正係数
記憶部と、前記基準アナログ信号源を切り離した状態
で、被測定アナログ量につき前記周波数演算部により演
算された周波数に最も近い参照値に対応する第１補正係
数を第１補正係数記憶部から抽出し、この第１補正係数
をディジタル第１中間値に乗じてディジタル第２中間値
を得る第２中間値演算部と、ディジタル第２中間値に最
も近い参照値に対応する第２補正係数を第２補正係数記
憶部から抽出し、この第２補正係数をディジタル第２中
間値に乗じてディジタル最終値を得る最終値演算部とを
備えたものである。
スペクトル分布が等しい同等波形であって、既知である
一定の大きさ及び複数の周波数を持つ基準アナログ量を
発生する基準アナログ信号源と、複数の基準アナログ量
についてその値を求めるディジタル演算を行い、対応す
る複数のディジタル第１中間値を得る第１中間値演算部
と、複数の基準アナログ量の周波数を演算する周波数演
算部と、複数の基準アナログ量に対する理想ディジタル
出力値と前記ディジタル第１中間値との比率を第２補正
係数として演算する第２補正係数演算部と、前記ディジ
タル第１中間値を参照値としてこの参照値に対応する第
２補正係数を記憶する第２補正係数記憶部と、複数の基
準アナログ量に対する理想ディジタル出力値と前記ディ
ジタル第１中間値及び第２補正係数の積との比率を第１
補正係数として演算する第１補正係数演算部と、前記周
波数演算部により演算された周波数を参照値としてこの
参照値に対応する第１補正係数を記憶する第１補正係数
記憶部と、前記基準アナログ信号源を切り離した状態
で、被測定アナログ量につき前記周波数演算部により演
算された周波数に最も近い参照値に対応する第１補正係
数を第１補正係数記憶部から抽出し、この第１補正係数
をディジタル第１中間値に乗じてディジタル第２中間値
を得る第２中間値演算部と、ディジタル第２中間値に最
も近い参照値に対応する第２補正係数を第２補正係数記
憶部から抽出し、この第２補正係数をディジタル第２中
間値に乗じてディジタル最終値を得る最終値演算部とを
備えたものである。
【００１４】なお、上記各発明において、基準アナログ
信号源を装置内に設け、装置内部または外部からの起動
指令により基準アナログ信号を出力するように構成する
ことも可能である。
信号源を装置内に設け、装置内部または外部からの起動
指令により基準アナログ信号を出力するように構成する
ことも可能である。
【００１５】
【作用】第１の発明においては、既知である一定の周波
数及び複数の大きさを有する基準アナログ信号によりデ
ィジタル中間値を演算し、この中間値と理想ディジタル
出力値とに基づき補正係数を予め作成して記憶させてお
き、装置運用時には、被測定アナログ信号について演算
したディジタル中間値を上記補正係数によって補正する
ことにより、ディジタル最終値を得る。
数及び複数の大きさを有する基準アナログ信号によりデ
ィジタル中間値を演算し、この中間値と理想ディジタル
出力値とに基づき補正係数を予め作成して記憶させてお
き、装置運用時には、被測定アナログ信号について演算
したディジタル中間値を上記補正係数によって補正する
ことにより、ディジタル最終値を得る。
【００１６】第２及び第３の発明においては、既知であ
る一定の大きさ及び複数の周波数を有する基準アナログ
信号によりディジタル第１中間値を演算し、この第１中
間値と理想ディジタル出力値等に基づき、基準アナログ
信号の周波数演算値に対応する第１補正係数を予め作成
して記憶させておき、装置運用時には、被測定アナログ
信号について演算したディジタル第１中間値を第１補正
係数により補正してディジタル第２中間値とする。その
後、第２の発明ではディジタル第２中間値を単一の基準
アナログ信号に基づく第２補正係数により補正し、第３
の発明ではディジタル第２中間値を複数の基準アナログ
信号に基づく第２補正係数により補正してディジタル最
終値を得る。
る一定の大きさ及び複数の周波数を有する基準アナログ
信号によりディジタル第１中間値を演算し、この第１中
間値と理想ディジタル出力値等に基づき、基準アナログ
信号の周波数演算値に対応する第１補正係数を予め作成
して記憶させておき、装置運用時には、被測定アナログ
信号について演算したディジタル第１中間値を第１補正
係数により補正してディジタル第２中間値とする。その
後、第２の発明ではディジタル第２中間値を単一の基準
アナログ信号に基づく第２補正係数により補正し、第３
の発明ではディジタル第２中間値を複数の基準アナログ
信号に基づく第２補正係数により補正してディジタル最
終値を得る。
【００１７】
【実施例】以下、図に沿って各発明の実施例を説明す
る。図１は第１の発明の実施例を示すもので、図８と同
一の構成要素には同一の番号を付してある。以下では、
この実施例の構成及び機能を詳述する。まず、図１に示
すアナログ量計測装置１００において、１０４はディジ
タル演算部であり、この演算部１０４は、Ａ／Ｄ変換部
１０３の出力信号に基づいて、後述する補正係数Ｃ
x（ｘ＝１〜ｇ）の作成時にはディジタル中間値Ｄxを演
算し、実際の装置運用時にはディジタル中間値Ｄを演算
する中間値演算部１０４Ａと、ディジタル中間値Ｄ及び
後述する補正係数記憶部１０８からのデータに基づいて
装置運用時にディジタル最終値Ｄoutを演算し、出力す
る最終値演算部１０４Ｂとから構成されている。
る。図１は第１の発明の実施例を示すもので、図８と同
一の構成要素には同一の番号を付してある。以下では、
この実施例の構成及び機能を詳述する。まず、図１に示
すアナログ量計測装置１００において、１０４はディジ
タル演算部であり、この演算部１０４は、Ａ／Ｄ変換部
１０３の出力信号に基づいて、後述する補正係数Ｃ
x（ｘ＝１〜ｇ）の作成時にはディジタル中間値Ｄxを演
算し、実際の装置運用時にはディジタル中間値Ｄを演算
する中間値演算部１０４Ａと、ディジタル中間値Ｄ及び
後述する補正係数記憶部１０８からのデータに基づいて
装置運用時にディジタル最終値Ｄoutを演算し、出力す
る最終値演算部１０４Ｂとから構成されている。
【００１８】また、１０５は基準アナログ信号源であ
り、この信号源１０５は補正係数Ｃxの作成時にアナロ
グ量計測装置１００に接続され、被測定アナログ信号と
同等（周波数スペクトル分布が同様）の基準アナログ信
号Ｖrefを発生し、これをアナログ量Ａx（Ａin）として
絶縁トランス部１０１に入力する。なお、このアナログ
量Ａxの周波数は既知の一定値ｆ1として固定されてい
る。また、アナログ量Ａxの大きさ（ゲイン）Ｇxは装置
適用範囲内の複数種類とし、入力レベル情報として以下
の理想出力値発生部１０６に送られる。
り、この信号源１０５は補正係数Ｃxの作成時にアナロ
グ量計測装置１００に接続され、被測定アナログ信号と
同等（周波数スペクトル分布が同様）の基準アナログ信
号Ｖrefを発生し、これをアナログ量Ａx（Ａin）として
絶縁トランス部１０１に入力する。なお、このアナログ
量Ａxの周波数は既知の一定値ｆ1として固定されてい
る。また、アナログ量Ａxの大きさ（ゲイン）Ｇxは装置
適用範囲内の複数種類とし、入力レベル情報として以下
の理想出力値発生部１０６に送られる。
【００１９】理想出力値発生部１０６は、上記アナログ
量ＡxのレベルＧxに対応した理想ディジタル出力値Ｉx
を補正係数演算部１０７に出力すると共に、この演算部
１０７に対する起動信号も出力する。ここで、理想ディ
ジタル出力値Ｉxは装置外部から任意に入力しても、あ
るいはプログラム手段等により予め発生部１０６内に記
憶させておいても良い。
量ＡxのレベルＧxに対応した理想ディジタル出力値Ｉx
を補正係数演算部１０７に出力すると共に、この演算部
１０７に対する起動信号も出力する。ここで、理想ディ
ジタル出力値Ｉxは装置外部から任意に入力しても、あ
るいはプログラム手段等により予め発生部１０６内に記
憶させておいても良い。
【００２０】１０７は補正係数演算部であり、この演算
部１０７は、前記理想ディジタル出力値Ｉxと中間値演
算部１０４Ａからのディジタル中間値Ｄxとを入力と
し、両者の比率Ｃx（＝Ｉx／Ｄx）を演算すると共に、
ディジタル中間値Ｄxを参照値Ｄx、比率Ｃxを補正係数
Ｃxと改めて定義し直してこれらを補正係数記憶部１０
８に記憶させる。なお、記憶部１０８には、周波数が同
一で複数種類の異なるレベルのアナログ量Ａx（ｘ＝１
〜ｇ）について演算された参照値Ｄx及び補正係数Ｃ
xが、一対一対応で記憶される。
部１０７は、前記理想ディジタル出力値Ｉxと中間値演
算部１０４Ａからのディジタル中間値Ｄxとを入力と
し、両者の比率Ｃx（＝Ｉx／Ｄx）を演算すると共に、
ディジタル中間値Ｄxを参照値Ｄx、比率Ｃxを補正係数
Ｃxと改めて定義し直してこれらを補正係数記憶部１０
８に記憶させる。なお、記憶部１０８には、周波数が同
一で複数種類の異なるレベルのアナログ量Ａx（ｘ＝１
〜ｇ）について演算された参照値Ｄx及び補正係数Ｃ
xが、一対一対応で記憶される。
【００２１】ここで、基準アナログ信号源１０５、理想
出力値発生部１０６及び補正係数演算部１０７は補正係
数Ｃxの作成時にのみ使用されるもので、実際の装置運
用時には、補正係数記憶部１０８内の補正係数Ｃxがデ
ィジタル演算部１０４内の最終値演算部１０４Ｂによる
ディジタル最終値Ｄoutの演算に使用される。最終値演
算部１０４Ｂは、装置運用時において、中間値演算部１
０４Ａからのディジタル中間値Ｄと補正係数記憶部１０
８内の補正係数Ｃxとに基づき、ディジタル最終値Ｄout
（＝Ｃx・Ｄ）を演算し、入力されたアナログ量Ａinの
ディジタル計測値として出力する。
出力値発生部１０６及び補正係数演算部１０７は補正係
数Ｃxの作成時にのみ使用されるもので、実際の装置運
用時には、補正係数記憶部１０８内の補正係数Ｃxがデ
ィジタル演算部１０４内の最終値演算部１０４Ｂによる
ディジタル最終値Ｄoutの演算に使用される。最終値演
算部１０４Ｂは、装置運用時において、中間値演算部１
０４Ａからのディジタル中間値Ｄと補正係数記憶部１０
８内の補正係数Ｃxとに基づき、ディジタル最終値Ｄout
（＝Ｃx・Ｄ）を演算し、入力されたアナログ量Ａinの
ディジタル計測値として出力する。
【００２２】図２は、この実施例における補正係数Ｃx
の作成処理を示すフローチャートである。図において、
まず、信号源１０５から周波数ｆ1のアナログ量Ａx（レ
ベルＧx（例えばレベルＧ1））を入力し（Ｓ１）、絶縁
トランス部１０１、フィルタ・アンプ部１０２及びＡ／
Ｄ変換部１０３により入力量の変成、フィルタリング、
増幅、Ａ／Ｄ変換を行った後、中間値演算部１０４Ａに
よりディジタル値（例えば実効値）の演算を行ってディ
ジタル中間値Ｄxを得る（Ｓ２）。
の作成処理を示すフローチャートである。図において、
まず、信号源１０５から周波数ｆ1のアナログ量Ａx（レ
ベルＧx（例えばレベルＧ1））を入力し（Ｓ１）、絶縁
トランス部１０１、フィルタ・アンプ部１０２及びＡ／
Ｄ変換部１０３により入力量の変成、フィルタリング、
増幅、Ａ／Ｄ変換を行った後、中間値演算部１０４Ａに
よりディジタル値（例えば実効値）の演算を行ってディ
ジタル中間値Ｄxを得る（Ｓ２）。
【００２３】ここで、実効値の演算方法は特に限定され
ず、例えば数式１に示すように、サンプル値（ａn）の
二乗値をｎ／２サイクル間積算し、その値を基準値Ｋと
比較する方法や、数式２に示すように、２つのサンプル
値（ｖ1，ｖ2）と両者の位相差Δαに基づき最大値Ｖm
を求めてこれから実効値を求める方法等が利用可能であ
る。なお、ディジタル値の演算は、アナログ量の平均値
を求める演算でも良い。
ず、例えば数式１に示すように、サンプル値（ａn）の
二乗値をｎ／２サイクル間積算し、その値を基準値Ｋと
比較する方法や、数式２に示すように、２つのサンプル
値（ｖ1，ｖ2）と両者の位相差Δαに基づき最大値Ｖm
を求めてこれから実効値を求める方法等が利用可能であ
る。なお、ディジタル値の演算は、アナログ量の平均値
を求める演算でも良い。
【００２４】次に、補正係数演算部１０７に理想ディジ
タル出力値Ｉxとディジタル中間値Ｄxとを入力する（Ｓ
３）。そして、演算部１０７によりＣx＝Ｉx／Ｄxの演
算を行い、補正係数記憶部１０８に参照値Ｄx及び補正
係数Ｃxとして記憶する（Ｓ４）。この一連の処理は、
必要数の参照値Ｄx及び補正係数Ｃxが作成されるまで、
アナログ量ＡinのレベルをＧ2，Ｇ3，……と変えて複数
回続行される（Ｓ５，Ｓ６）。以上の補正係数Ｃxの作
成作業が終了すると、補正係数記憶部１０８にはｇ組の
参照値Ｄx及び補正係数Ｃxが記憶される。
タル出力値Ｉxとディジタル中間値Ｄxとを入力する（Ｓ
３）。そして、演算部１０７によりＣx＝Ｉx／Ｄxの演
算を行い、補正係数記憶部１０８に参照値Ｄx及び補正
係数Ｃxとして記憶する（Ｓ４）。この一連の処理は、
必要数の参照値Ｄx及び補正係数Ｃxが作成されるまで、
アナログ量ＡinのレベルをＧ2，Ｇ3，……と変えて複数
回続行される（Ｓ５，Ｓ６）。以上の補正係数Ｃxの作
成作業が終了すると、補正係数記憶部１０８にはｇ組の
参照値Ｄx及び補正係数Ｃxが記憶される。
【００２５】次いで、実際の装置の運用開始に移行し、
任意のアナログ量Ａinを入力してこれをディジタル値と
して計測する処理を実行する。まず、基準アナログ信号
源１０５を切り離して被測定アナログ信号源を繋ぎ、装
置の運用を開始する。装置運用中は補正係数演算部１０
７は機能を停止しており、また、補正係数記憶部１０８
のデータはラッチされている。
任意のアナログ量Ａinを入力してこれをディジタル値と
して計測する処理を実行する。まず、基準アナログ信号
源１０５を切り離して被測定アナログ信号源を繋ぎ、装
置の運用を開始する。装置運用中は補正係数演算部１０
７は機能を停止しており、また、補正係数記憶部１０８
のデータはラッチされている。
【００２６】このときの動作を図３のフローチャートを
参照しつつ説明すると、はじめに、入力されたアナログ
量Ａinに対し、絶縁トランス部１０１、フィルタ・アン
プ部１０２及びＡ／Ｄ変換部１０３により入力量の変
成、フィルタリング、増幅、Ａ／Ｄ変換を行った後、中
間値演算部１０４Ａによりディジタル中間値Ｄを得る
（Ｓ１１）。次に、最終値演算部１０４Ｂにより、ディ
ジタル中間値Ｄと補正係数記憶部１０８内の参照値Ｄx
とを比較し、最も近い参照値Ｄxに対応する補正係数Ｃx
を抽出する（Ｓ１２）。そして、最終値演算部１０４Ｂ
によりＣx・Ｄを演算し、この値をアナログ量Ａinに対
応するディジタル最終値Ｄoutとして出力する（Ｓ１
３）。
参照しつつ説明すると、はじめに、入力されたアナログ
量Ａinに対し、絶縁トランス部１０１、フィルタ・アン
プ部１０２及びＡ／Ｄ変換部１０３により入力量の変
成、フィルタリング、増幅、Ａ／Ｄ変換を行った後、中
間値演算部１０４Ａによりディジタル中間値Ｄを得る
（Ｓ１１）。次に、最終値演算部１０４Ｂにより、ディ
ジタル中間値Ｄと補正係数記憶部１０８内の参照値Ｄx
とを比較し、最も近い参照値Ｄxに対応する補正係数Ｃx
を抽出する（Ｓ１２）。そして、最終値演算部１０４Ｂ
によりＣx・Ｄを演算し、この値をアナログ量Ａinに対
応するディジタル最終値Ｄoutとして出力する（Ｓ１
３）。
【００２７】次いで、第２及び第３の発明の実施例を図
４を参照しつつ説明する。この実施例と図１の実施例と
の主な相違点は、アナログ量Ａinの複数の周波数Ｆ
y（ｙ＝１，２，〜，ｆ）に応じた第１補正係数Ｅyを演
算する第１補正係数演算部１１７Ａが補正係数演算部１
１７に追加され、これに対応して補正係数記憶部１１８
に第１補正係数記憶部１１８Ａが追加されると共に、デ
ィジタル演算部１１４においては周波数演算部１１４
Ｆ、第２中間値演算部１１４Ｃ、最終値演算部１１４Ｅ
等が追加された点である。
４を参照しつつ説明する。この実施例と図１の実施例と
の主な相違点は、アナログ量Ａinの複数の周波数Ｆ
y（ｙ＝１，２，〜，ｆ）に応じた第１補正係数Ｅyを演
算する第１補正係数演算部１１７Ａが補正係数演算部１
１７に追加され、これに対応して補正係数記憶部１１８
に第１補正係数記憶部１１８Ａが追加されると共に、デ
ィジタル演算部１１４においては周波数演算部１１４
Ｆ、第２中間値演算部１１４Ｃ、最終値演算部１１４Ｅ
等が追加された点である。
【００２８】この実施例は、第１の発明の実施例におけ
る図２のフローチャートを実施した上で行うものであ
り、第１の発明によるアナログ量Ａinのレベル変動に伴
う誤差補正に、周波数変動に起因する誤差補正を追加し
たものとなる。特に、交流実効値のように、周波数に依
存しない量の測定に対して第２及び第３の発明は有効で
ある。
る図２のフローチャートを実施した上で行うものであ
り、第１の発明によるアナログ量Ａinのレベル変動に伴
う誤差補正に、周波数変動に起因する誤差補正を追加し
たものとなる。特に、交流実効値のように、周波数に依
存しない量の測定に対して第２及び第３の発明は有効で
ある。
【００２９】以下、これらの発明の実施例における動作
を、図５、図６のフローチャートによって説明する。図
５は第２及び第３の発明の実施例に共通する補正係数作
成時のフローチャートであり、補正係数作成時には、ま
ず、図２の補正係数作成フローを実施する（Ｓ２１）。
但し、第２の発明の実施例では、図２のステップＳ１〜
Ｓ５により単一の第２補正係数Ｃxを作成すれば良い。
つまり、ステップＳ４，Ｓ５は不要になる。
を、図５、図６のフローチャートによって説明する。図
５は第２及び第３の発明の実施例に共通する補正係数作
成時のフローチャートであり、補正係数作成時には、ま
ず、図２の補正係数作成フローを実施する（Ｓ２１）。
但し、第２の発明の実施例では、図２のステップＳ１〜
Ｓ５により単一の第２補正係数Ｃxを作成すれば良い。
つまり、ステップＳ４，Ｓ５は不要になる。
【００３０】次に、基準アナログ信号源１０５を用い
て、装置適用周波数範囲内の任意の一点の周波数ｆ
y（ｆy＝ｆ1）を有し、かつ、レベルがＧx（ｘ＝１〜ｇ
のいずれかの一点の値）であるアナログ量Ａxを絶縁ト
ランス部１０１に入力する(Ｓ２２)。この状態で、入力
量の変成、フィルタリング、増幅、Ａ／Ｄ変換を行い、
その後、第１中間値演算部１１４Ａによりディジタル第
１中間値Ｄxを得る（Ｓ１１）。このディジタル値演算
方法は、前記同様に数式１や数式２を用いれば良い。な
お、演算結果Ｄxに、図２のステップＳ１〜Ｓ５により
求めた単一の第２補正係数Ｃxを乗じてＤx・Ｃxを求め
ておく。また、これと同時に周波数演算部１１４Ｆによ
りアナログ量Ａxの周波数検出演算を実施し、その結果
をＦyとする（Ｓ２３）。
て、装置適用周波数範囲内の任意の一点の周波数ｆ
y（ｆy＝ｆ1）を有し、かつ、レベルがＧx（ｘ＝１〜ｇ
のいずれかの一点の値）であるアナログ量Ａxを絶縁ト
ランス部１０１に入力する(Ｓ２２)。この状態で、入力
量の変成、フィルタリング、増幅、Ａ／Ｄ変換を行い、
その後、第１中間値演算部１１４Ａによりディジタル第
１中間値Ｄxを得る（Ｓ１１）。このディジタル値演算
方法は、前記同様に数式１や数式２を用いれば良い。な
お、演算結果Ｄxに、図２のステップＳ１〜Ｓ５により
求めた単一の第２補正係数Ｃxを乗じてＤx・Ｃxを求め
ておく。また、これと同時に周波数演算部１１４Ｆによ
りアナログ量Ａxの周波数検出演算を実施し、その結果
をＦyとする（Ｓ２３）。
【００３１】周波数演算部１１４Ｆにおける演算方法は
特に限定されないが、例えば正弦波直線近似周期測定法
による数式３が考えられる。なお、数式３において、Ｖ
p1，Ｖm1は第１のゼロクロス点の前後における正弦波の
正負の瞬時値、Ｖp2，Ｖm2は第２のゼロクロス点（第１
のゼロクロス点の次のゼロクロス点）の前後における正
弦波の正負の瞬時値、ｔp1は第１のゼロクロス点から正
弦波の瞬時値がＶp1になるまでの時間、ｔm2は正弦波の
瞬時値がＶm2になってから第２のゼロクロス点までの時
間、ＮSは第１、第２のゼロクロス点の間のサンプルデ
ータ数、ｔSはサンプリング時間間隔である。
特に限定されないが、例えば正弦波直線近似周期測定法
による数式３が考えられる。なお、数式３において、Ｖ
p1，Ｖm1は第１のゼロクロス点の前後における正弦波の
正負の瞬時値、Ｖp2，Ｖm2は第２のゼロクロス点（第１
のゼロクロス点の次のゼロクロス点）の前後における正
弦波の正負の瞬時値、ｔp1は第１のゼロクロス点から正
弦波の瞬時値がＶp1になるまでの時間、ｔm2は正弦波の
瞬時値がＶm2になってから第２のゼロクロス点までの時
間、ＮSは第１、第２のゼロクロス点の間のサンプルデ
ータ数、ｔSはサンプリング時間間隔である。
【００３２】
【数３】
【００３３】次いで、アナログ量Ａxに対応する理想デ
ィジタル出力値Ｉxを理想出力値発生部１０６から補正
係数演算部１１７に入力し、第１補正係数演算部１１７
Ａにより、Ｉxと（Ｄx・Ｃx）との比率Ｅy（＝Ｉx／
（Ｄx・Ｃx））を計算する。そして、周波数演算部１１
４Ｆによる周波数Ｆy及び比率Ｅyを改めて参照値Ｆy及
び第１補正係数Ｅyと定義し直し、第１補正係数記憶部
１１８Ａに記憶する（Ｓ２４）。
ィジタル出力値Ｉxを理想出力値発生部１０６から補正
係数演算部１１７に入力し、第１補正係数演算部１１７
Ａにより、Ｉxと（Ｄx・Ｃx）との比率Ｅy（＝Ｉx／
（Ｄx・Ｃx））を計算する。そして、周波数演算部１１
４Ｆによる周波数Ｆy及び比率Ｅyを改めて参照値Ｆy及
び第１補正係数Ｅyと定義し直し、第１補正係数記憶部
１１８Ａに記憶する（Ｓ２４）。
【００３４】この一連の処理は、必要数の参照値Ｆy及
び第１補正係数Ｅyが作成されるまで、アナログ量Ａin
の周波数ｆyをｆ2，ｆ3，……と変えて複数回続行され
る（Ｓ２５，Ｓ２６）。以上の第１補正係数Ｅyの作成
作業が終了すると、第１補正係数記憶部１１８Ａにはｆ
組の参照値Ｆy及び第１補正係数Ｅyが記憶される。な
お、第３の発明の実施例では、上記に加えて、第１の発
明の実施例と同様の処理（図２参照）を行い、第２補正
係数演算部１１７Ｂにより参照値Ｄxに対応する第２補
正係数Ｃxをｇ組演算し、これらが第２補正係数記憶部
１１８Ｂに記憶される。
び第１補正係数Ｅyが作成されるまで、アナログ量Ａin
の周波数ｆyをｆ2，ｆ3，……と変えて複数回続行され
る（Ｓ２５，Ｓ２６）。以上の第１補正係数Ｅyの作成
作業が終了すると、第１補正係数記憶部１１８Ａにはｆ
組の参照値Ｆy及び第１補正係数Ｅyが記憶される。な
お、第３の発明の実施例では、上記に加えて、第１の発
明の実施例と同様の処理（図２参照）を行い、第２補正
係数演算部１１７Ｂにより参照値Ｄxに対応する第２補
正係数Ｃxをｇ組演算し、これらが第２補正係数記憶部
１１８Ｂに記憶される。
【００３５】以上の処理で、第１補正係数Ｅyの作成処
理を終了し、基準アナログ信号源１０５を切り離すと共
に被測定アナログ信号源を繋ぎ、装置の運用開始とな
る。図１の実施例と同様に、装置運用中は補正係数演算
部１１７は機能を停止しており、補正係数記憶部１１８
のデータはラッチされている。
理を終了し、基準アナログ信号源１０５を切り離すと共
に被測定アナログ信号源を繋ぎ、装置の運用開始とな
る。図１の実施例と同様に、装置運用中は補正係数演算
部１１７は機能を停止しており、補正係数記憶部１１８
のデータはラッチされている。
【００３６】以下、装置運用時の処理を図６（ａ）（第
２の発明の実施例）、図６（ｂ）（第３の発明の実施
例）を参照しつつ説明する。まず、何れの発明の実施例
でも、第１中間値演算部１１４Ａによりアナログ量Ａin
に応じたディジタル第１中間値Ｄを演算し、かつ、周波
数演算部１１４Ｆにより周波数Ｆを演算する（Ｓ３１，
Ｓ４１）。次に、第２中間値演算部１１４Ｃが、第１補
正係数記憶部１１８ＡからＦに最も近い参照値Ｆyを探
し、これに対応する第１補正係数ＥyをＤに乗じてディ
ジタル第２中間値Ｄ′（＝Ｅ・Ｄy）を作成する（Ｓ３
２，Ｓ４２）。
２の発明の実施例）、図６（ｂ）（第３の発明の実施
例）を参照しつつ説明する。まず、何れの発明の実施例
でも、第１中間値演算部１１４Ａによりアナログ量Ａin
に応じたディジタル第１中間値Ｄを演算し、かつ、周波
数演算部１１４Ｆにより周波数Ｆを演算する（Ｓ３１，
Ｓ４１）。次に、第２中間値演算部１１４Ｃが、第１補
正係数記憶部１１８ＡからＦに最も近い参照値Ｆyを探
し、これに対応する第１補正係数ＥyをＤに乗じてディ
ジタル第２中間値Ｄ′（＝Ｅ・Ｄy）を作成する（Ｓ３
２，Ｓ４２）。
【００３７】次いで、第２の発明の実施例では、最終値
演算部１１４Ｄにより、補正係数作成時に用いた第２補
正係数Ｃxを上記ディジタル第２中間値Ｄ′に乗じてデ
ィジタル最終値Ｄout（＝Ｃx・Ｄ′）を得る（Ｓ３
３）。この発明においては、第１補正係数Ｅyの総数ｆ
を十分に多くすることで、従来技術である特開平３−２
４５７１５号よりも良好な周波数変動時の精度を得るこ
とができる。
演算部１１４Ｄにより、補正係数作成時に用いた第２補
正係数Ｃxを上記ディジタル第２中間値Ｄ′に乗じてデ
ィジタル最終値Ｄout（＝Ｃx・Ｄ′）を得る（Ｓ３
３）。この発明においては、第１補正係数Ｅyの総数ｆ
を十分に多くすることで、従来技術である特開平３−２
４５７１５号よりも良好な周波数変動時の精度を得るこ
とができる。
【００３８】また、第３の発明の実施例では、上記ディ
ジタル第２中間値Ｄ′に対し、第１の発明によるゲイン
に応じた誤差補正を加えるものである。すなわち、最終
値演算部１１４Ｅにより、ディジタル第２中間値Ｄ′に
最も近い参照値Ｄz（ｚ＝１〜ｇ）に対応した第２補正
係数Ｃzを第２補正係数記憶部１１８Ｂから抽出し、こ
れをディジタル第２中間値Ｄ′に乗じてディジタル最終
値Ｄout（＝Ｃz・Ｄ′）を得る（Ｓ４３）。
ジタル第２中間値Ｄ′に対し、第１の発明によるゲイン
に応じた誤差補正を加えるものである。すなわち、最終
値演算部１１４Ｅにより、ディジタル第２中間値Ｄ′に
最も近い参照値Ｄz（ｚ＝１〜ｇ）に対応した第２補正
係数Ｃzを第２補正係数記憶部１１８Ｂから抽出し、こ
れをディジタル第２中間値Ｄ′に乗じてディジタル最終
値Ｄout（＝Ｃz・Ｄ′）を得る（Ｓ４３）。
【００３９】図７は、第１の発明の他の実施例を示す機
能ブロック図である。この実施例は、図１の実施例にお
ける基準アナログ信号源１０５をアナログ量計測装置１
２０の内部に設け、基準アナログ信号源１１５として構
成したもので、この基準アナログ信号源１１５は、理想
出力値発生部１１６からの制御によりゲイン及び周波数
が複数種類かつ既知の基準アナログ信号Ｖref（アナロ
グ量Ａx）を発生できるように構成されている。なお、
図において、ＡＡはアナログ部、ＤＤはディジタル部を
示す。
能ブロック図である。この実施例は、図１の実施例にお
ける基準アナログ信号源１０５をアナログ量計測装置１
２０の内部に設け、基準アナログ信号源１１５として構
成したもので、この基準アナログ信号源１１５は、理想
出力値発生部１１６からの制御によりゲイン及び周波数
が複数種類かつ既知の基準アナログ信号Ｖref（アナロ
グ量Ａx）を発生できるように構成されている。なお、
図において、ＡＡはアナログ部、ＤＤはディジタル部を
示す。
【００４０】基準アナログ信号源１１５の具体例として
は、Ｄ／Ａ変換器が挙げられる。Ｄ／Ａ変換器は、理想
出力値発生部１１６から入力した基準アナログ信号Ｖ
refの出力波形瞬時データに基づいてアナログ量の電圧
を発生する。よって、理想出力値発生部１１６において
予め所定のゲイン及び周波数を有する波形を計算し、そ
の波形の瞬時値情報を基準アナログ信号源１１５に入力
することで、第１、第２補正係数Ｅy，Ｃxの作成に必要
なアナログ量Ａxを得ることができる。なお、アナログ
部ＡＡの入力段のスイッチ１３１は、補正係数の作成時
には基準アナログ信号源１１５側に、装置運用時には絶
縁トランス部１０１側に切り換えられる。
は、Ｄ／Ａ変換器が挙げられる。Ｄ／Ａ変換器は、理想
出力値発生部１１６から入力した基準アナログ信号Ｖ
refの出力波形瞬時データに基づいてアナログ量の電圧
を発生する。よって、理想出力値発生部１１６において
予め所定のゲイン及び周波数を有する波形を計算し、そ
の波形の瞬時値情報を基準アナログ信号源１１５に入力
することで、第１、第２補正係数Ｅy，Ｃxの作成に必要
なアナログ量Ａxを得ることができる。なお、アナログ
部ＡＡの入力段のスイッチ１３１は、補正係数の作成時
には基準アナログ信号源１１５側に、装置運用時には絶
縁トランス部１０１側に切り換えられる。
【００４１】図７の実施例ではプログラムによって制御
可能な基準アナログ信号源１１５を内蔵するため、装置
外部からは、補正係数作成のための起動指令Ｔを与える
だけでよい。更に別の手段として、装置内部にタイマ１
３２を設け、予め定められた時刻にこのタイマ１３２に
より起動をかけたり、あるいはプログラムによって事前
に定められた条件を満たしたときに起動させる等の自動
起動機能を付加してもよい。ここで、図７のように基準
アナログ信号源１１５を装置内部に設ける構成は、第
２、第３の発明についても勿論適用可能である。
可能な基準アナログ信号源１１５を内蔵するため、装置
外部からは、補正係数作成のための起動指令Ｔを与える
だけでよい。更に別の手段として、装置内部にタイマ１
３２を設け、予め定められた時刻にこのタイマ１３２に
より起動をかけたり、あるいはプログラムによって事前
に定められた条件を満たしたときに起動させる等の自動
起動機能を付加してもよい。ここで、図７のように基準
アナログ信号源１１５を装置内部に設ける構成は、第
２、第３の発明についても勿論適用可能である。
【００４２】
【発明の効果】以上述べたように第１の発明は、既知で
ある一定の周波数及び複数の大きさを有する基準アナロ
グ信号によりディジタル中間値を演算し、この中間値と
理想ディジタル出力値とに基づき、ディジタル中間値に
対応する補正係数を予め作成して記憶させておき、装置
運用時には、被測定アナログ信号について演算したディ
ジタル中間値を上記補正係数により補正してディジタル
最終値を得るものである。
ある一定の周波数及び複数の大きさを有する基準アナロ
グ信号によりディジタル中間値を演算し、この中間値と
理想ディジタル出力値とに基づき、ディジタル中間値に
対応する補正係数を予め作成して記憶させておき、装置
運用時には、被測定アナログ信号について演算したディ
ジタル中間値を上記補正係数により補正してディジタル
最終値を得るものである。
【００４３】更に、第２または第３の発明は、既知であ
る一定の大きさ及び複数の周波数を有する基準アナログ
信号によりディジタル第１中間値を演算し、この第１中
間値と理想ディジタル出力値等に基づき、基準アナログ
信号の周波数演算値に対応する第１補正係数を予め作成
して記憶させておき、基準アナログ信号の周波数装置運
用時には、被測定アナログ信号について演算したディジ
タル第１中間値を第１補正係数により補正してディジタ
ル第２中間値とし、その後、第２の発明ではディジタル
第２中間値を単一の基準アナログ信号に基づく第２補正
係数により補正し、第３の発明ではディジタル第２中間
値を複数の基準アナログ信号に基づく第２補正係数によ
り補正してディジタル最終値を得るものである。
る一定の大きさ及び複数の周波数を有する基準アナログ
信号によりディジタル第１中間値を演算し、この第１中
間値と理想ディジタル出力値等に基づき、基準アナログ
信号の周波数演算値に対応する第１補正係数を予め作成
して記憶させておき、基準アナログ信号の周波数装置運
用時には、被測定アナログ信号について演算したディジ
タル第１中間値を第１補正係数により補正してディジタ
ル第２中間値とし、その後、第２の発明ではディジタル
第２中間値を単一の基準アナログ信号に基づく第２補正
係数により補正し、第３の発明ではディジタル第２中間
値を複数の基準アナログ信号に基づく第２補正係数によ
り補正してディジタル最終値を得るものである。
【００４４】すなわち、本発明における上記各種の補正
係数は、絶縁トランス部やフィルタ・アンプ部、Ａ／Ｄ
変換部等のアナログ処理部を経て演算されたディジタル
中間値に基づくものであるため、従来のボリューム抵抗
により代表されるアナログ処理方法と比べて、装置運用
時におけるディジタル中間値に上記補正係数を乗じるこ
とによりアナログ処理部の特性による誤差を打ち消して
高精度なディジタル最終値を得ることができる。
係数は、絶縁トランス部やフィルタ・アンプ部、Ａ／Ｄ
変換部等のアナログ処理部を経て演算されたディジタル
中間値に基づくものであるため、従来のボリューム抵抗
により代表されるアナログ処理方法と比べて、装置運用
時におけるディジタル中間値に上記補正係数を乗じるこ
とによりアナログ処理部の特性による誤差を打ち消して
高精度なディジタル最終値を得ることができる。
【００４５】更に、特開平３−２４５７１５号や同３−
２４５７１７号記載のディジタル処方法と比べた場合、
入力であるアナログ量のゲインや周波数等の変動に依存
して発生傾向が変化する誤差要因（例えばトランス変成
比の変化）にも対処でき、計測精度を向上させることが
できる。
２４５７１７号記載のディジタル処方法と比べた場合、
入力であるアナログ量のゲインや周波数等の変動に依存
して発生傾向が変化する誤差要因（例えばトランス変成
比の変化）にも対処でき、計測精度を向上させることが
できる。
【図１】第１の発明の実施例を示す機能ブロック図であ
る。
る。
【図２】第１の発明の実施例における補正係数作成時の
フローチャートである。
フローチャートである。
【図３】第１の発明の実施例における装置運用時のフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図４】第２及び第３の発明の実施例を示す機能ブロッ
ク図である。
ク図である。
【図５】第２及び第３の発明の実施例における補正係数
作成時のフローチャートである。
作成時のフローチャートである。
【図６】第２及び第３の発明の実施例における装置運用
時のフローチャートである。
時のフローチャートである。
【図７】第１の発明の他の実施例を示す機能ブロック図
である。
である。
【図８】従来の技術を示す機能ブロック図である。
１００，１１０，１２０ アナログ量計測装置 １０１ 絶縁トランス部 １０２ フィルタ・アンプ部 １０３ Ａ／Ｄ変換部 １０４，１１４ ディジタル演算部 １０４Ａ 中間値演算部 １０４Ｂ，１１４Ｄ，１１４Ｅ 最終値演算部 １０５，１１５ 基準アナログ信号源 １０６，１１６ 理想出力値発生部 １０７，１１７ 補正係数演算部 １０８，１１８ 補正係数記憶部 １１４Ａ 第１中間値演算部 １１４Ｃ 第２中間値演算部 １１４Ｆ 周波数演算部 １１７Ａ 第１補正係数演算部 １１７Ｂ 第２補正係数演算部 １１８Ａ 第１補正係数記憶部 １１８Ｂ 第２補正係数記憶部 １３１ スイッチ １３２ タイマ ＡＡ アナログ部 ＤＤ ディジタル部
【数１】
【数２】
Claims (4)
- 【請求項１】 アナログ量をディジタル量に変換してそ
の値を計測するアナログ量計測装置において、 被測定アナログ量と周波数スペクトル分布が等しい同等
波形であって、既知である一定の周波数及び複数の大き
さを持つ基準アナログ量を発生する基準アナログ信号源
と、 複数の基準アナログ量についてその値を求めるディジタ
ル演算を行い、対応する複数のディジタル中間値を得る
中間値演算部と、 複数の基準アナログ量に対する理想ディジタル出力値と
前記ディジタル中間値との比率を補正係数として演算す
る補正係数演算部と、 前記ディジタル中間値を参照値としてこの参照値に対応
する補正係数を記憶する補正係数記憶部と、 前記基準アナログ信号源を切り離した状態で、被測定ア
ナログ量につき前記中間値演算部により演算したディジ
タル中間値に最も近い参照値に対応する補正係数を前記
補正係数記憶部から抽出し、この補正係数をディジタル
中間値に乗じてディジタル最終値を得る最終値演算部
と、 を備えたことを特徴とするアナログ量計測装置。 - 【請求項２】 アナログ量をディジタル量に変換してそ
の値を計測するアナログ量計測装置において、 被測定アナログ量と周波数スペクトル分布が等しい同等
波形であって、既知である一定の大きさ及び複数の周波
数を持つ基準アナログ量を発生する基準アナログ信号源
と、 複数の基準アナログ量についてその値を求めるディジタ
ル演算を行い、対応する複数のディジタル第１中間値を
得る第１中間値演算部と、 単一の基準アナログ量に対する理想ディジタル出力値と
前記ディジタル第１中間値との比率を第２補正係数とし
て演算する第２補正係数演算部と、 前記第２補正係数を記憶する第２補正係数記憶部と、 複数の基準アナログ量の周波数を演算する周波数演算部
と、 複数の基準アナログ量に対する理想ディジタル出力値と
前記ディジタル第１中間値及び第２補正係数の積との比
率を第１補正係数として演算する第１補正係数演算部
と、 前記周波数演算部により演算された周波数を参照値とし
てこの参照値に対応する第１補正係数を記憶する第１補
正係数記憶部と、 前記基準アナログ信号源を切り離した状態で、被測定ア
ナログ量につき前記周波数演算部により演算された周波
数に最も近い参照値に対応する第１補正係数を第１補正
係数記憶部から抽出し、この第１補正係数をディジタル
第１中間値に乗じてディジタル第２中間値を得る第２中
間値演算部と、 ディジタル第２中間値に第２補正係数を乗じてディジタ
ル最終値を得る最終値演算部と、 を備えたことを特徴とするアナログ量計測装置。 - 【請求項３】 アナログ量をディジタル量に変換してそ
の値を計測するアナログ量計測装置において、 被測定アナログ量と周波数スペクトル分布が等しい同等
波形であって、既知である一定の大きさ及び複数の周波
数を持つ基準アナログ量を発生する基準アナログ信号源
と、 複数の基準アナログ量についてその値を求めるディジタ
ル演算を行い、対応する複数のディジタル第１中間値を
得る第１中間値演算部と、 複数の基準アナログ量の周波数を演算する周波数演算部
と、 複数の基準アナログ量に対する理想ディジタル出力値と
前記ディジタル第１中間値との比率を第２補正係数とし
て演算する第２補正係数演算部と、 前記ディジタル第１中間値を参照値としてこの参照値に
対応する第２補正係数を記憶する第２補正係数記憶部
と、 複数の基準アナログ量に対する理想ディジタル出力値と
前記ディジタル第１中間値及び第２補正係数の積との比
率を第１補正係数として演算する第１補正係数演算部
と、 前記周波数演算部により演算された周波数を参照値とし
てこの参照値に対応する第１補正係数を記憶する第１補
正係数記憶部と、 前記基準アナログ信号源を切り離した状態で、被測定ア
ナログ量につき前記周波数演算部により演算された周波
数に最も近い参照値に対応する第１補正係数を第１補正
係数記憶部から抽出し、この第１補正係数をディジタル
第１中間値に乗じてディジタル第２中間値を得る第２中
間値演算部と、 ディジタル第２中間値に最も近い参照値に対応する第２
補正係数を第２補正係数記憶部から抽出し、この第２補
正係数をディジタル第２中間値に乗じてディジタル最終
値を得る最終値演算部と、 を備えたことを特徴とするアナログ量計測装置。 - 【請求項４】 基準アナログ信号源が装置内に設けら
れ、装置内部または外部からの起動指令により基準アナ
ログ信号を出力する請求項１，２または３記載のアナロ
グ量計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19080793A JP3233176B2 (ja) | 1993-07-02 | 1993-07-02 | アナログ量計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19080793A JP3233176B2 (ja) | 1993-07-02 | 1993-07-02 | アナログ量計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0720167A true JPH0720167A (ja) | 1995-01-24 |
| JP3233176B2 JP3233176B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=16264079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19080793A Expired - Fee Related JP3233176B2 (ja) | 1993-07-02 | 1993-07-02 | アナログ量計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3233176B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013243815A (ja) * | 2012-05-18 | 2013-12-05 | Hitachi Ltd | ディジタル保護制御装置 |
-
1993
- 1993-07-02 JP JP19080793A patent/JP3233176B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013243815A (ja) * | 2012-05-18 | 2013-12-05 | Hitachi Ltd | ディジタル保護制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3233176B2 (ja) | 2001-11-26 |
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