JPH07281834A - アナログ信号変換器 - Google Patents

アナログ信号変換器

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JPH07281834A
JPH07281834A JP6581194A JP6581194A JPH07281834A JP H07281834 A JPH07281834 A JP H07281834A JP 6581194 A JP6581194 A JP 6581194A JP 6581194 A JP6581194 A JP 6581194A JP H07281834 A JPH07281834 A JP H07281834A
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JP
Japan
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output
memory block
dbi
analog
input
Prior art date
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Application number
JP6581194A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoyuki Matsuo
直之 松尾
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】ディジタル信号バスインターフェース(以下、
DBI)と接続できて、変換器内で補正されたディジタ
ル信号とDBIからのディジタル入力を演算し、結果を
アナログ出力信号とDBIに出力させる。 【構成】情報処理部10bが内部データバス4dで結合さ
れている制御部4bやメモリ4cによりアナログディジ
タル回路3の出力の曲がりを補正する補正部4aと、こ
の補正部の出力を記憶する入力信号メモリブロック14
と、変換器外部のDBIからのディジタル入力23を記憶
するDBI入力メモリブロック11と、この2つの入力メ
モリブロックの出力を自体に記憶済みの演算式と定数か
ら選択された式や定数を用いて内部データバス4dの信
号により演算する演算メモリブロック13と、この演算メ
モリブロックの出力を記憶する出力信号メモリブロック
15と、前記の演算メモリブロックの出力を記憶するDB
I出力メモリブロック12からなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、鉄鋼・化学・他のプ
ロセス工業におけるプロセス変量計測用で、プロセス変
量に対して曲がりがあるアナログセンサー出力をプロセ
ス変量に比例するように補正するアナログ信号変換器に
関する。
【0002】
【従来の技術】温度や圧力などのプロセス変量に対して
曲がりがあるアナログセンサー出力を記録計と接続して
記録させる場合、記録紙はその曲がりに応じた目盛り線
付きを使う必要があり、平等目盛りの記録紙は使えなか
った。そこで、この信号変換器でセンサー出力をプロセ
ス変量に比例させて接続すればどのプロセス変量に対し
ても、平等目盛りの記録紙を使えることができて便利で
ある。
【0003】従来例のアナログ信号変換器のブロック図
を図3に示す。従来のアナログ信号変換器1において、
プロセス変量に対して曲がりがあるセンサー出力のアナ
ログ入力信号21をアナログ増幅器2により増幅し、A/
D回路3によりディジタル信号に変換する。情報処理部
4では、制御部4bが内部データバス4dを介して関連
部を制御し、メモリ4c内に記憶させた各種の演算式か
ら選択した式とあらかじめ記憶させたアナログ入力信号
幅に相応する補正量を用いて、補正部4aにてアナログ
入力信号をプロセス変量に比例するように補正する。補
正されたディジタル信号はD/A回路5を経て、アナロ
グ出力信号22としてプロセス変量モニタ用の指示計や記
録計などに伝送される。
【0004】図4はプロセス変量とセンサー出力の関係
図であり、説明用に一部を誇張して描いてある。 (a)は
プロセス変量に比例する出力であり、 (b)はプロセス変
量に対し曲がりがある出力を誇張した例である。この
(b)の出力を (a)のようなプロセス変量に比例させるた
めの補正例を次に示す。たとえば、この場合、メモリか
ら補正の演算式としてあらかじめ加算演算を読み出せる
ようにしておき、プロセス変量がp%の時のセンサー出
力、即ち、アナログ入力信号がq2%の場合、このq2
%に相当する補正量h%と加算式をメモリから制御部が
読み出し、補正部でA/D回路出力q2%にh%を加算
させ、q1%とし、 (a)に相当する値にする。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この構成では、プロセ
ス変量に対して曲がりがあるアナログ入力信号幅の値を
プロセス変量に比例するアナログ値に補正して出力する
だけで、DBIを介してRS232C,RS485等の
規格で規定しているシリアルバスと接続できず、かつ、
DBIから得るデータを用いた高度な演算、たとえば圧
力・温度を計算して用いる流量補正演算はできなかっ
た。
【0006】この発明の目的は、DBIと接続ができ、
アナログ信号変換器の外部で算出したDBIからのデー
タと、補正したディジタル信号との間で演算ができ、そ
の結果をアナログ出力信号とし、かつ、DBIにも出力
することができるアナログ信号変換器を提供することに
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】この第1の発明によれ
ば、プロセス変量に対して曲がりがあるアナログセンサ
ー出力を入力とするアナログ増幅器と、このアナログ増
幅器の出力を入力とするA/D回路と、このA/D回路
の出力に応じて曲がり補正する情報処理部と、この情報
処理部の出力をアナログ信号に変換するD/A回路を有
するアナログ信号変換器において、情報処理部が内部デ
ータバスで結合されている制御部とメモリによりA/D
回路出力の曲がりを補正する補正部と、外部のDBIの
ディジタル信号を記憶するDBI入力メモリブロック
と、制御部により転送されるデータを記憶するDBI出
力メモリブロックとにより構成する。
【0008】この第2の発明によれば、プロセス変量に
対して曲がりがあるアナログセンサー出力を入力とする
アナログ増幅器と、このアナログ増幅器の出力を入力と
するA/D回路と、このA/D回路の出力に応じて曲が
り補正する情報処理部と、この情報処理部の出力をアナ
ログ信号に変換するD/A回路を有するアナログ信号変
換器において、情報処理部が内部データバスで結合され
ている制御部とメモリによりA/D回路出力の曲がりを
補正する補正部と、この補正部出力を記憶する入力信号
メモリブロックと、外部のDBIのディジタル入力を記
憶するDBI入力メモリブロックと、自体に記憶済みの
演算式と定数から選択された式や定数を用いてこの2つ
の入力メモリブロックの出力を内部データバスの信号に
よって演算する演算メモリブロックと、この演算メモリ
ブロックの出力を記憶する出力信号メモリブロックと、
前記の演算メモリブロックの出力を記憶するDBI出力
メモリブロックとにより構成する。
【0009】
【作用】この第1の発明によればアナログ信号変換器は
DBI入力メモリブロックを備えたことにより、制御部
の働きによってDBIからのディジタル入力を用いて、
アナログ入力信号の 100%幅を替えることができるよう
になり、また、DBI出力メモリブロックを備えたこと
により、アナログ出力信号と同じディジタル出力を他の
機器にDBIを経て出力することができる。
【0010】この第2の発明によれば、入力信号メモリ
ブロックと出力信号メモリブロックは制御部の働きによ
りディジタル信号を短周期でサンプルホールドしてお
り、一定化させた入力信号を演算メモリブロックに取り
込めるようにし、また、演算中に出力が低下しないよう
に出力を確保している。また、演算メモリブロックには
演算式やバイアスや比率の定数が格納されており、か
つ、これを用いて演算ができる。
【0011】この発明によればアナログ信号変換器は入
力信号メモリブロックと,演算メモリブロックと,出力
信号メモリブロックと,DBI入力メモリブロックと,
DBI出力メモリブロックとを備えたことにより、演算
式で指定される入力メモリブロックの指定端子コードか
らデータを得て演算メモリブロックにて演算し、結果を
同じく指定される端子コードの出力メモリブロックに転
送できる。
【0012】そのため、この信号変換器はDBIと信号
の授受ができ、DBIから得る変換器外部で算出したデ
ィジタル入力と補正部出力を演算メモリブロックにて自
由に演算させることもでき、その結果をアナログ出力信
号とし、更に、DBIを経て他の機器に出力することが
できる。
【0013】
【実施例】この第1の発明による実施例のブロック図は
図2で、この信号変換器1aは従来例に対し、情報処理
部10aに2個のメモリブロック、即ち、DBI入力メモ
リブロック11と、DBI出力メモリブロック12とを備え
たことを特徴としている。アナログ入力信号21,信号増
幅器2,A/D回路3,補正部4a,制御部4b,メモ
リ4c,内部データバス4d,D/A回路5,アナログ
出力信号22は従来例の図3と同じため説明を省略する。
【0014】DBI入力メモリブロック11は端子コード
をAと指定してDBI25からのディジタル入力23を格納
し、DBI出力メモリブロック12は端子コードをBと指
定して補正部4aの補正結果や設定されているアナログ
入力信号の種別と 100%幅を格納して、次のデータが来
るまでその値をホールドする。ここで端子コードを指定
する理由は制御部4bの命令実行時、用いる入力と出力
のメモリブロックを指定させるためである。
【0015】この演算機能には、前述したように演算前
後の入出力の端子コードを決めているため、この構成に
よると、アナログ入力信号21の補正値をアナログ出力信
号22に出力するだけでなく、ディジタル出力24へも出力
させることができる。この第2の発明による実施例のブ
ロック図は図1で、この信号変換器1bは従来例に対
し、情報処理部10bに5個のメモリブロック、即ち、入
力信号メモリブロック14と,演算メモリブロック13と,
出力信号メモリブロック15と,DBI入力メモリブロッ
ク11と,DBI出力メモリブロック12とを備えたことを
特徴としている。アナログ入力信号21,信号増幅器2,
A/D回路3,補正部4a,制御部4b,メモリ4c,
内部データバス4d,D/A回路5,アナログ出力信号
22の説明は省略する。
【0016】入力信号メモリブロック14は、ディジタル
化させ補正したアナログ入力信号21をメモリ上で受信す
る端子と位置づけ、端子コードをここではCと指定し、
データ領域に補正部4aの出力を格納する。同様に、出
力信号メモリブロック15はDと指定して演算メモリブロ
ック13の出力を格納して、次のデータが来るまでその値
をホールドする。DBI入力メモリブロック11はAと指
定してDBI25からのディジタル入力23を、DBI出力
メモリブロックはBと指定して演算メモリブロック13の
出力を、それぞれ格納する。演算メモリブロック13に
は、各種のプロセス演算式と演算用の比率やバイアス等
の固定定数が格納されている。
【0017】この演算機能には、前述したように演算前
後の入出力の端子コードを決めているため、この構成に
よると、アナログ入力信号21の補正値をアナログ出力信
号22に出力するだけでなく、アナログ入力信号21の補正
値に比率を掛けたりバイアスを加えたり、更に、ディジ
タル入力23のデータを用いた流量補正演算のようにこの
信号変換器外部で算出した圧力・温度に関する補正値を
取りこんで演算もできて、結果をアナログ出力信号22に
もディジタル出力24へも出力させることができる。
【0018】また、補正したアナログ出力信号とは別に
演算した結果をディジタル出力としたい場合、入力信号
メモリブロック14の出力を演算させないで前記の出力信
号メモリブロック15に転送させ、入力信号メモリブロッ
ク14の出力とDBI入力メモリブロック11の出力との演
算結果をDBI出力メモリブロック12に出力できる。な
お、この発明はアナログ入力信号を1つとした例である
が2つ以上の信号変換器にも応用できる。
【0019】
【発明の効果】この発明によれば、このアナログ信号変
換器はDBIとディジタルデータの授受が可能になり、
使用者が希望するプログラムを変換器外で組めることに
なる。また、従来は単機能であったアナログ信号変換器
に高度な演算機能を有する計器を接続して用いていた
が、外部で計算されたデータを受けてこの信号変換器で
演算もできるために計装が容易になる。
【0020】また、アナログ出力信号と共にディジタル
出力の伝送ができるため、冗長性が増してプロセス変量
に関する正確なモニタリングが可能になる。更に、プロ
セス変量に関する2種の関連信号をアナログ・ディジタ
ルで別々に出力できるため、プラント計装の自由度が増
す。
【0021】
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】この発明の第2の実施例のブロック図
【0023】
【図2】この発明の第1の実施例のブロック図
【0024】
【図3】従来例のアナログ信号変換器のブロック図
【0025】
【図4】一般のプロセス変量とセンサー出力の関係図
【0026】
【符号の説明】
2 アナログ増幅器 3 A/D回路 4a 補正部 4d 内部データバス 5 D/A回路 10a 情報処理部 10b 情報処理部 11 DBI入力メモリブロック 12 DBI出力メモリブロック 13 演算メモリブロック 14 入力信号メモリブロック 15 出力信号メモリブロック 25 DBI

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プロセス変量に対し曲がりがあるセンサー
    出力を入力とするアナログ増幅器と、このアナログ増幅
    器の出力を入力とするアナログディジタル回路(以下、
    A/D回路)と、このA/D回路の出力に応じて曲がり
    を補正してプロセス変量に比例させる情報処理部と、こ
    の情報処理部の出力をアナログ信号に変換するディジタ
    ルアナログ回路(以下、D/A回路)を有するアナログ
    信号変換器において、 変換器外部のディジタル信号バスインターフェース(以
    下、DBI)のディジタル入力を記憶するDBI入力メ
    モリブロックと、 制御部により転送されるデータを記憶するDBI出力メ
    モリブロックと、 を備えることを特徴とするアナログ信号変換器。
  2. 【請求項2】プロセス変量に対し曲がりがあるセンサー
    出力を入力とするアナログ増幅器と、このアナログ増幅
    器の出力を入力とするA/D回路と、このA/D回路の
    出力に応じて曲がりを補正してプロセス変量に比例させ
    る情報処理部と、この情報処理部の出力をアナログ信号
    に変換するD/A回路を有するアナログ信号変換器にお
    いて、 この補正部の出力を記憶する入力信号メモリブロック
    と、 変換器外部のDBIのディジタル入力を記憶するDBI
    入力メモリブロックと、 この2つの入力メモリブロックの出力を内部データバス
    の信号によって自体に記憶済みの演算式と定数から選択
    された演算式や定数により演算も行える演算メモリブロ
    ックと、 この演算メモリブロックの出力を記憶する出力信号メモ
    リブロックと、 前記の演算メモリブロックの出力を記憶するDBI出力
    メモリブロックと、 を備えることを特徴とするアナログ信号変換器。
JP6581194A 1994-04-04 1994-04-04 アナログ信号変換器 Pending JPH07281834A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006252216A (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Tdk Corp 無線センサ装置
JP2015204608A (ja) * 2014-04-16 2015-11-16 富士電機株式会社 物理量センサ装置および物理量センサ装置の調整方法
JP2019216450A (ja) * 2014-04-16 2019-12-19 富士電機株式会社 物理量センサ装置の調整方法

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