JPH08145716A - 分析計の出力信号処理方法 - Google Patents
分析計の出力信号処理方法Info
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- JPH08145716A JPH08145716A JP6315682A JP31568294A JPH08145716A JP H08145716 A JPH08145716 A JP H08145716A JP 6315682 A JP6315682 A JP 6315682A JP 31568294 A JP31568294 A JP 31568294A JP H08145716 A JPH08145716 A JP H08145716A
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- Japan
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- output signal
- switch
- analyzer
- output
- circuit
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 測定レンジを変更させても出力されるノイズ
の大きさが変動しない分析計の出力信号処理方法を提供
する。 【構成】 分析計１の出力信号増幅回路４の増幅率の変
更に連動して、出力信号のノイズを除去するための低域
フィルタ９の時定数を変更する。
の大きさが変動しない分析計の出力信号処理方法を提供
する。 【構成】 分析計１の出力信号増幅回路４の増幅率の変
更に連動して、出力信号のノイズを除去するための低域
フィルタ９の時定数を変更する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばガス分析計から
出力される信号を増幅する分析計の出力信号処理方法の
改良技術に関する。
出力される信号を増幅する分析計の出力信号処理方法の
改良技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は、従来のガス分析計の信号処理部
の構成を示す回路図で、この図において、１はガス分析
計、２はガス分析計１から出力される微小な信号を増幅
するアンプ、ｒ1 〜ｒ3 はアンプ２の出力信号を分圧す
る分圧抵抗、３は分圧抵抗ｒ1〜ｒ3 による分圧信号の
うちの何れかを選択する測定レンジ切換えスイッチ（以
下、単にスイッチという）であり、このアンプ２，分圧
抵抗ｒ1 〜ｒ3 ，スイッチ３によって分析計１の出力信
号を増幅する回路４を形成している。
の構成を示す回路図で、この図において、１はガス分析
計、２はガス分析計１から出力される微小な信号を増幅
するアンプ、ｒ1 〜ｒ3 はアンプ２の出力信号を分圧す
る分圧抵抗、３は分圧抵抗ｒ1〜ｒ3 による分圧信号の
うちの何れかを選択する測定レンジ切換えスイッチ（以
下、単にスイッチという）であり、このアンプ２，分圧
抵抗ｒ1 〜ｒ3 ，スイッチ３によって分析計１の出力信
号を増幅する回路４を形成している。
【０００３】５はスイッチ３に接続されるバッファ、６
はバッファ５に接続される低域フィルタ、ＲおよびＣは
低域フィルタ６を構成する抵抗およびキャパシタ、７は
低域フィルタ６の出力側に接続されるバッファ、８は例
えば０Ｖ〜１０Ｖの入力を表示するものであり、バッフ
ァ７の出力側に出力されるガス分析計１の出力信号を表
示する表示器である。
はバッファ５に接続される低域フィルタ、ＲおよびＣは
低域フィルタ６を構成する抵抗およびキャパシタ、７は
低域フィルタ６の出力側に接続されるバッファ、８は例
えば０Ｖ〜１０Ｖの入力を表示するものであり、バッフ
ァ７の出力側に出力されるガス分析計１の出力信号を表
示する表示器である。
【０００４】スイッチ３はガス分析計１の測定レンジを
例えば３段階に変更するもので、スイッチ３を接点３３
と接続した状態でアンプ２によって増幅された出力をそ
のまま伝達し測定レンジは最大となる。またスイッチ３
を、接点３２と接続した状態で（ｒ1 ＋ｒ2 ）／（ｒ1
＋ｒ2 ＋ｒ3 ）倍、接点３１と接続した状態でｒ1 ／
（ｒ1 ＋ｒ2 ＋ｒ3 ）倍に分圧し、前記増幅回路４の増
幅率を測定レンジに合わせて予め設定された大きさに選
択できるように構成されている。
例えば３段階に変更するもので、スイッチ３を接点３３
と接続した状態でアンプ２によって増幅された出力をそ
のまま伝達し測定レンジは最大となる。またスイッチ３
を、接点３２と接続した状態で（ｒ1 ＋ｒ2 ）／（ｒ1
＋ｒ2 ＋ｒ3 ）倍、接点３１と接続した状態でｒ1 ／
（ｒ1 ＋ｒ2 ＋ｒ3 ）倍に分圧し、前記増幅回路４の増
幅率を測定レンジに合わせて予め設定された大きさに選
択できるように構成されている。
【０００５】低域フィルタ６は抵抗Ｒおよびキャパシタ
Ｃによって、時定数ＴがＲ×Ｃ秒に定められて、この低
域フィルタ６を通過する周波数帯域帯Δｆが定められて
おり、ガス分析計１の出力信号に含まれた単位帯域幅で
のノイズ電圧（一般にホワイトノイズとよばれており、
以下、単にノイズという）ｅN 〔Ｖ／√Ｈｚ〕のうちの
高周波成分がカットされる。従って、この低域フィルタ
６の出力側には、全体として１／２√Ｔ倍に小さくなっ
たノイズが出力されることになり、高周波の不必要なノ
イズｅN が検出器によって検出されることのないように
構成されている。
Ｃによって、時定数ＴがＲ×Ｃ秒に定められて、この低
域フィルタ６を通過する周波数帯域帯Δｆが定められて
おり、ガス分析計１の出力信号に含まれた単位帯域幅で
のノイズ電圧（一般にホワイトノイズとよばれており、
以下、単にノイズという）ｅN 〔Ｖ／√Ｈｚ〕のうちの
高周波成分がカットされる。従って、この低域フィルタ
６の出力側には、全体として１／２√Ｔ倍に小さくなっ
たノイズが出力されることになり、高周波の不必要なノ
イズｅN が検出器によって検出されることのないように
構成されている。
【０００６】つまり、表示部８への出力ノイズｅOUT の
大きさは、以下に示す式で表わされる大きさになる。 ｅOUT ＝Ａ×ｅN ／２√Ｔ ………（１）
大きさは、以下に示す式で表わされる大きさになる。 ｅOUT ＝Ａ×ｅN ／２√Ｔ ………（１）
【０００７】
【発明が解決しようとする問題点】ところが、この分析
計１の出力信号の処理方法では、分析計１の出力信号に
一定の大きさのノイズｅN が混在しており、これがアン
プ２に入力され、このノイズｅN も分析計１の出力信号
と共に増幅されることになる。従って、スイッチ３のレ
ンジ切換えによって増幅回路４の増幅率が増大するとノ
イズの大きさも増大し、表示器８に入力される最大入力
電圧に対する出力ノイズｅOUT の大きさ（パーセントフ
ルスケール）が大きくなる。
計１の出力信号の処理方法では、分析計１の出力信号に
一定の大きさのノイズｅN が混在しており、これがアン
プ２に入力され、このノイズｅN も分析計１の出力信号
と共に増幅されることになる。従って、スイッチ３のレ
ンジ切換えによって増幅回路４の増幅率が増大するとノ
イズの大きさも増大し、表示器８に入力される最大入力
電圧に対する出力ノイズｅOUT の大きさ（パーセントフ
ルスケール）が大きくなる。
【０００８】より詳細には、例えば前記スイッチ３を接
点３３，３２，３１に切り換えたとき、おのおの測定レ
ンジが１ｐｐｍ，３ｐｐｍ，１０ｐｐｍの３段階に切り
替えられる場合に、アンプ２による増幅率をＡMAX とす
ると、増幅回路４によるそれぞれの増幅率Ａ1 ，Ａ2 ，
Ａ3 は、ＡMAX ，ＡMAX ／３，ＡMAX ／１０に変化し、
スイッチ３を接点３１に接続して測定レンジを１０ｐｐ
ｍにした場合にバッファ５側に出力されるノイズはＡ
MAX ×ｅN ／１０であるのに対し、スイッチ３を接点３
３に接続して測定レンジを１ｐｐｍにした場合にバッフ
ァ５側に出力されるノイズは１０倍に膨れ上がりＡMAX
×ｅN となる。
点３３，３２，３１に切り換えたとき、おのおの測定レ
ンジが１ｐｐｍ，３ｐｐｍ，１０ｐｐｍの３段階に切り
替えられる場合に、アンプ２による増幅率をＡMAX とす
ると、増幅回路４によるそれぞれの増幅率Ａ1 ，Ａ2 ，
Ａ3 は、ＡMAX ，ＡMAX ／３，ＡMAX ／１０に変化し、
スイッチ３を接点３１に接続して測定レンジを１０ｐｐ
ｍにした場合にバッファ５側に出力されるノイズはＡ
MAX ×ｅN ／１０であるのに対し、スイッチ３を接点３
３に接続して測定レンジを１ｐｐｍにした場合にバッフ
ァ５側に出力されるノイズは１０倍に膨れ上がりＡMAX
×ｅN となる。
【０００９】一方、従来の低域フィルタ６の時定数Ｔ
は、これを構成する抵抗ＲとキャパシタＣの大きさによ
って定められている。このため、上述した例で示すよう
に表示器８の入力フルスケール（例えば０〜１０Ｖ）に
対する出力ノイズｅOUT の割合が測定レンジの切換えに
伴って１０倍程度変化し、測定レンジの切換えによって
分析精度に大きな影響を与えるという問題があった。
は、これを構成する抵抗ＲとキャパシタＣの大きさによ
って定められている。このため、上述した例で示すよう
に表示器８の入力フルスケール（例えば０〜１０Ｖ）に
対する出力ノイズｅOUT の割合が測定レンジの切換えに
伴って１０倍程度変化し、測定レンジの切換えによって
分析精度に大きな影響を与えるという問題があった。
【００１０】また、出力信号の移動平均時間を算出して
出力ノイズｅOUT を小さくする方法も実用化されている
が、測定レンジの切換（つまり増幅率の切換）操作に伴
う出力ノイズｅOUT の大きさが変化し、測定レンジを下
げた時における出力ノイズｅOUT のパーセントフルスケ
ールが大きくなって、分析精度の低下を招いていた。
出力ノイズｅOUT を小さくする方法も実用化されている
が、測定レンジの切換（つまり増幅率の切換）操作に伴
う出力ノイズｅOUT の大きさが変化し、測定レンジを下
げた時における出力ノイズｅOUT のパーセントフルスケ
ールが大きくなって、分析精度の低下を招いていた。
【００１１】本発明は上記の点を考慮にいれてなされた
ものであって、測定レンジを変更させても出力されるノ
イズの大きさが変動しない分析計の出力信号処理方法を
提供することを目的としている。
ものであって、測定レンジを変更させても出力されるノ
イズの大きさが変動しない分析計の出力信号処理方法を
提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】すなわち、第１発明の分
析計の出力信号処理方法は、分析計の出力信号を増幅す
る回路の増幅率の変更に連動して、出力信号のノイズを
除去するための低域フィルタの時定数を変更する点に特
徴がある。
析計の出力信号処理方法は、分析計の出力信号を増幅す
る回路の増幅率の変更に連動して、出力信号のノイズを
除去するための低域フィルタの時定数を変更する点に特
徴がある。
【００１３】また、第２発明の分析計の出力信号処理方
法は、分析計の出力信号を増幅する回路の増幅率の増大
に連動して、出力信号の移動平均時間を長くする点に特
徴がある。
法は、分析計の出力信号を増幅する回路の増幅率の増大
に連動して、出力信号の移動平均時間を長くする点に特
徴がある。
【００１４】
【作用】上記第１発明では、分析計の出力信号を増幅す
る回路の増幅率の変更に連動して、出力信号のノイズを
除去するための低域フィルタの時定数を変更しているの
で、増幅回路の増幅率の変動に伴うノイズの増幅を抑
え、出力信号に含まれる出力ノイズのパーセントフルス
ケールを常に一定に保つことができ、増幅回路の増幅率
を変更しても分析計の分析精度に悪影響を及ぼすことが
なくなる。
る回路の増幅率の変更に連動して、出力信号のノイズを
除去するための低域フィルタの時定数を変更しているの
で、増幅回路の増幅率の変動に伴うノイズの増幅を抑
え、出力信号に含まれる出力ノイズのパーセントフルス
ケールを常に一定に保つことができ、増幅回路の増幅率
を変更しても分析計の分析精度に悪影響を及ぼすことが
なくなる。
【００１５】また、第２発明では、分析計の出力信号を
増幅する回路の増幅率の増大に連動して、出力信号の移
動平均時間を長くしているので、増幅回路の増幅率の変
更に伴うノイズの増幅を効果的に抑え、出力信号に含ま
れる出力ノイズのパーセントフルスケールを常に一定に
保つことができ、増幅回路の増幅率を変更しても分析計
の分析精度に影響を及ぼすことがなくなる。
増幅する回路の増幅率の増大に連動して、出力信号の移
動平均時間を長くしているので、増幅回路の増幅率の変
更に伴うノイズの増幅を効果的に抑え、出力信号に含ま
れる出力ノイズのパーセントフルスケールを常に一定に
保つことができ、増幅回路の増幅率を変更しても分析計
の分析精度に影響を及ぼすことがなくなる。
【００１６】
【実施例】図１は、本発明の第１実施例を示す赤外線ガ
ス分析計であり、同図において図５と同一の符号が付さ
れた部材は同一または同等の部材であるので、その詳細
な説明を省略する。
ス分析計であり、同図において図５と同一の符号が付さ
れた部材は同一または同等の部材であるので、その詳細
な説明を省略する。
【００１７】図１において、３Ａは例えば３つの接点３
１ａ〜３３ａを択一的に選択して分圧抵抗ｒ1 〜ｒ3 に
よる分圧信号のうちの何れかを選択して測定レンジ切換
えるスイッチであり、３Ｂは前記スイッチ３Ａに連動し
て接点３１ｂ〜３３ｂを択一的に選択する連動スイッチ
である。
１ａ〜３３ａを択一的に選択して分圧抵抗ｒ1 〜ｒ3 に
よる分圧信号のうちの何れかを選択して測定レンジ切換
えるスイッチであり、３Ｂは前記スイッチ３Ａに連動し
て接点３１ｂ〜３３ｂを択一的に選択する連動スイッチ
である。
【００１８】Ｒ1 〜Ｒ3 は低域フィルタ９を構成する抵
抗を直列に分割する抵抗であり、前記連動スイッチ３Ｂ
の接点３１ｂ〜３３ｂがそれぞれ抵抗Ｒ1 〜Ｒ3 の端部
に接続されている。そして、連動スイッチ３Ｂによって
前記接点３１ｂ〜３３ｂを択一的に選択し、キャパシタ
Ｃに接続する。
抗を直列に分割する抵抗であり、前記連動スイッチ３Ｂ
の接点３１ｂ〜３３ｂがそれぞれ抵抗Ｒ1 〜Ｒ3 の端部
に接続されている。そして、連動スイッチ３Ｂによって
前記接点３１ｂ〜３３ｂを択一的に選択し、キャパシタ
Ｃに接続する。
【００１９】従って、例えば前記スイッチ３Ａを接点３
３ａに接続し、増幅回路４による増幅率を最大にしたと
きには、連動スイッチ３Ｂは接点３３ｂに接続されてい
るので、低域フィルタ９の時定数Ｔ3 は以下に示す大き
さとなる。 Ｔ3 ＝（Ｒ1 ＋Ｒ2 ＋Ｒ3 ）×Ｃ ………（２）
３ａに接続し、増幅回路４による増幅率を最大にしたと
きには、連動スイッチ３Ｂは接点３３ｂに接続されてい
るので、低域フィルタ９の時定数Ｔ3 は以下に示す大き
さとなる。 Ｔ3 ＝（Ｒ1 ＋Ｒ2 ＋Ｒ3 ）×Ｃ ………（２）
【００２０】同様に、前記スイッチ３Ａを接点３２ａ，
接点３１ａに接続したときには、連動スイッチ３Ｂは接
点３２ｂ，接点３１ｂに接続され、低域フィルタ９の時
定数Ｔ2 ，Ｔ1 は以下に示す大きさとなる。 Ｔ2 ＝（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）×Ｃ ………（３） Ｔ1 ＝Ｒ1 ×Ｃ ………（４）
接点３１ａに接続したときには、連動スイッチ３Ｂは接
点３２ｂ，接点３１ｂに接続され、低域フィルタ９の時
定数Ｔ2 ，Ｔ1 は以下に示す大きさとなる。 Ｔ2 ＝（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）×Ｃ ………（３） Ｔ1 ＝Ｒ1 ×Ｃ ………（４）
【００２１】例えば、前記スイッチ３Ａを接点３１ａ，
３２ａ，３３ａに切り換えたとき、おのおの測定レンジ
が１０ｐｐｍ，３ｐｐｍ，１ｐｐｍの３段階に切り替え
られる場合に、アンプ２による増幅率をＡMAX とすると
増幅回路４の増幅率Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 は、ＡMAX ／１
０、ＡMAX ／３、ＡMAX に変化し、これに連動して、連
動スイッチ３Ｂは接点３１ｂ，３２ｂ，３３ｂを選択し
て低域フィルタ９の時定数ＴをＴ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 に変化
させることになる。
３２ａ，３３ａに切り換えたとき、おのおの測定レンジ
が１０ｐｐｍ，３ｐｐｍ，１ｐｐｍの３段階に切り替え
られる場合に、アンプ２による増幅率をＡMAX とすると
増幅回路４の増幅率Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 は、ＡMAX ／１
０、ＡMAX ／３、ＡMAX に変化し、これに連動して、連
動スイッチ３Ｂは接点３１ｂ，３２ｂ，３３ｂを選択し
て低域フィルタ９の時定数ＴをＴ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 に変化
させることになる。
【００２２】このとき、表示器８側に出力される出力ノ
イズｅOUT の大きさは、既に式（１）に示した大きさと
なるので、この出力ノイズｅOUT の大きさを一定に保つ
ためには、以下に示す式を満足するようにすればよい。 ｅOUT ＝Ａ1 ×ｅN ／２√Ｔ1 ………（５） ＝Ａ2 ×ｅN ／２√Ｔ2 ………（６） ＝Ａ3 ×ｅN ／２√Ｔ3 ………（７）
イズｅOUT の大きさは、既に式（１）に示した大きさと
なるので、この出力ノイズｅOUT の大きさを一定に保つ
ためには、以下に示す式を満足するようにすればよい。 ｅOUT ＝Ａ1 ×ｅN ／２√Ｔ1 ………（５） ＝Ａ2 ×ｅN ／２√Ｔ2 ………（６） ＝Ａ3 ×ｅN ／２√Ｔ3 ………（７）
【００２３】従って、上記式（５）〜（７）を変形する
と、時定数Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 は前記増幅率Ａ1 ，Ａ2 ，
Ａ3 の自乗に比例するように調整すればよいことは明ら
かであり、各時定数Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 は以下に示す比率
に設定すればよい。 Ｔ1 ：Ｔ2 ：Ｔ3 ＝１／１００：１／９：１ ………（８）
と、時定数Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 は前記増幅率Ａ1 ，Ａ2 ，
Ａ3 の自乗に比例するように調整すればよいことは明ら
かであり、各時定数Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 は以下に示す比率
に設定すればよい。 Ｔ1 ：Ｔ2 ：Ｔ3 ＝１／１００：１／９：１ ………（８）
【００２４】また、式（２）〜（４）より各時定数
Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 は抵抗Ｒ1 〜Ｒ3 の値によって調整さ
れるので、上記の比率で考慮すると抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ
3 の抵抗値の比は、以下のようになる。 Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 ＝９：９１：８００ ………（９）
Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 は抵抗Ｒ1 〜Ｒ3 の値によって調整さ
れるので、上記の比率で考慮すると抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ
3 の抵抗値の比は、以下のようになる。 Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 ＝９：９１：８００ ………（９）
【００２５】このように構成することによって、増幅回
路４の増幅率を変化しても、表示器８側に出力される出
力ノイズｅOUT のパーセントフルスケールを一定に保つ
ことができ、測定レンジの変化に伴って分析精度が変化
するようなことがない。
路４の増幅率を変化しても、表示器８側に出力される出
力ノイズｅOUT のパーセントフルスケールを一定に保つ
ことができ、測定レンジの変化に伴って分析精度が変化
するようなことがない。
【００２６】なお、上記実施例においては、連動スイッ
チ３Ｂによって低域フィルタ９を構成する抵抗の大きさ
を調節し、この低域フィルタ９の時定数を変更している
が、本発明はこれに限られるものではない。
チ３Ｂによって低域フィルタ９を構成する抵抗の大きさ
を調節し、この低域フィルタ９の時定数を変更している
が、本発明はこれに限られるものではない。
【００２７】たとえば、図２に示すように、抵抗Ｒの大
きさを一定にしてキャパシタＣ1 〜Ｃ3 を適宜選択する
ように連動スイッチ３Ｂを設けた低域フィルタ９’を形
成し、このキャパシタＣ1 〜Ｃ3 の選択によって低域フ
ィルタ９’の時定数を適宜変更するようにしてもよいこ
とは言うまでもない。
きさを一定にしてキャパシタＣ1 〜Ｃ3 を適宜選択する
ように連動スイッチ３Ｂを設けた低域フィルタ９’を形
成し、このキャパシタＣ1 〜Ｃ3 の選択によって低域フ
ィルタ９’の時定数を適宜変更するようにしてもよいこ
とは言うまでもない。
【００２８】図３は、本発明の第２実施例を示す回路図
であり、図４は、この実施例の動きを説明するグラフで
ある。また、図３において、図１と同一の符号が付され
た部材は同一または同等の部材であるので、その詳細な
説明を省略する。
であり、図４は、この実施例の動きを説明するグラフで
ある。また、図３において、図１と同一の符号が付され
た部材は同一または同等の部材であるので、その詳細な
説明を省略する。
【００２９】図３において、３ｃは分圧抵抗ｒ1 ，
ｒ2 ，ｒ3 による分圧電圧の何れかを選択して測定レン
ジを切換えるスイッチ、１０は増幅された信号の移動平
均を算出するコンピュータ、１０ａはコンピュータ１０
内にあってバッファ５の出力信号をΔｔ秒毎（図４参
照）にサンプリングしてディジタル信号に変換するＡ／
Ｄコンバータ、１０ｂはＡ／Ｄコンバータ１０ａの出力
信号の相加平均を求める演算処理部、１０ｃは演算処理
部１０ｂからの演算結果をアナログ信号に変換するＤ／
Ａコンバータである。つまり、コンピュータ１０は、入
力信号の移動平均を求めて出力するものである。
ｒ2 ，ｒ3 による分圧電圧の何れかを選択して測定レン
ジを切換えるスイッチ、１０は増幅された信号の移動平
均を算出するコンピュータ、１０ａはコンピュータ１０
内にあってバッファ５の出力信号をΔｔ秒毎（図４参
照）にサンプリングしてディジタル信号に変換するＡ／
Ｄコンバータ、１０ｂはＡ／Ｄコンバータ１０ａの出力
信号の相加平均を求める演算処理部、１０ｃは演算処理
部１０ｂからの演算結果をアナログ信号に変換するＤ／
Ａコンバータである。つまり、コンピュータ１０は、入
力信号の移動平均を求めて出力するものである。
【００３０】上記第２実施例の特徴は、前記演算処理部
１０ｂがスイッチ３Ｃの切換えによって、移動平均値を
求めるときの移動平均時間を変更し、スイッチ３Ｃを切
換えて測定レンジを替え、増幅回路４の増幅率を変化し
たときにも、表示器８側への出力ノイズｅOUT のパーセ
ントフルスケールを一定にするように構成されている点
である。
１０ｂがスイッチ３Ｃの切換えによって、移動平均値を
求めるときの移動平均時間を変更し、スイッチ３Ｃを切
換えて測定レンジを替え、増幅回路４の増幅率を変化し
たときにも、表示器８側への出力ノイズｅOUT のパーセ
ントフルスケールを一定にするように構成されている点
である。
【００３１】図４は移動平均を求める方法による出力ノ
イズｅOUT の低減方法を具体的に示すグラフであり、以
下、このグラフと図２を参照しながら説明する。
イズｅOUT の低減方法を具体的に示すグラフであり、以
下、このグラフと図２を参照しながら説明する。
【００３２】図４において縦軸は電圧、横軸は時間を示
しており、横軸は前記演算処理部１０ｂが移動平均を演
算し始める時間を０としている。ＳはノイズｅN を含む
分析計１の出力信号を増幅回路４で増幅したバッファ５
の出力信号であり、前記Ａ／Ｄコンバータ１０ａはΔｔ
秒に一度バッファ５の出力信号をディジタル変換し、演
算処理部１０ｂに送っている。従って、前記信号ＳはΔ
ｔ秒毎に時々刻々と変化するものであり、Δｔ後には以
前のＶn はＶn-1 となる。
しており、横軸は前記演算処理部１０ｂが移動平均を演
算し始める時間を０としている。ＳはノイズｅN を含む
分析計１の出力信号を増幅回路４で増幅したバッファ５
の出力信号であり、前記Ａ／Ｄコンバータ１０ａはΔｔ
秒に一度バッファ５の出力信号をディジタル変換し、演
算処理部１０ｂに送っている。従って、前記信号ＳはΔ
ｔ秒毎に時々刻々と変化するものであり、Δｔ後には以
前のＶn はＶn-1 となる。
【００３３】例えば前記スイッチ３Ｃを接点３３ｃに接
続して測定レンジを最小にしている場合、増幅回路４の
増幅率Ａ1 は最大であるので、出力に多くの高周波ノイ
ズが含まれている。この場合、前記演算処理部１０ｂは
移動平均時間ＴA3を長く設定して、時間０秒からＶi 秒
までの入力信号Ｖ0 〜Ｖi の総和を計算し、これをｉで
割って平均値を算出し、これをＤ／Ａコンバータ１０ｃ
によってアナログ変換して出力する。
続して測定レンジを最小にしている場合、増幅回路４の
増幅率Ａ1 は最大であるので、出力に多くの高周波ノイ
ズが含まれている。この場合、前記演算処理部１０ｂは
移動平均時間ＴA3を長く設定して、時間０秒からＶi 秒
までの入力信号Ｖ0 〜Ｖi の総和を計算し、これをｉで
割って平均値を算出し、これをＤ／Ａコンバータ１０ｃ
によってアナログ変換して出力する。
【００３４】同様に、前記スイッチ３Ｃを接点３２ｃ，
又は接点３１ｃに接続した場合には、前記演算処理部１
０ｂは、その移動平均時間ＴA2，ＴA1を図示しているよ
うに設定し、時間０秒からＶj 秒までの入力信号Ｖ0 〜
Ｖj ，又は０秒からＶk 秒までの入力信号Ｖ0 〜Ｖk の
総和を計算し、これをｊ，又はｋで割って平均値を算出
し、これをＤ／Ａコンバータ１０ｃによってアナログ変
換して出力する。
又は接点３１ｃに接続した場合には、前記演算処理部１
０ｂは、その移動平均時間ＴA2，ＴA1を図示しているよ
うに設定し、時間０秒からＶj 秒までの入力信号Ｖ0 〜
Ｖj ，又は０秒からＶk 秒までの入力信号Ｖ0 〜Ｖk の
総和を計算し、これをｊ，又はｋで割って平均値を算出
し、これをＤ／Ａコンバータ１０ｃによってアナログ変
換して出力する。
【００３５】つまり、増幅回路４の増幅率の増大（測定
レンジの低下）に比例して、出力信号の移動平均時間を
長くすることにより、分析計１の出力信号と共に増幅さ
れてしまったノイズｅN を一定の大きさにとどめること
が可能となり、測定レンジを変更しても出力ノイズｅ
out のパーセントフルスケールの変化がなく、分析精度
に影響を与えることがない。
レンジの低下）に比例して、出力信号の移動平均時間を
長くすることにより、分析計１の出力信号と共に増幅さ
れてしまったノイズｅN を一定の大きさにとどめること
が可能となり、測定レンジを変更しても出力ノイズｅ
out のパーセントフルスケールの変化がなく、分析精度
に影響を与えることがない。
【００３６】なお、本実施例では、移動平均を求めるた
めに相加平均を求めているが本発明はこれに限られるも
のではなく、相乗平均によって求めてもよいことは言う
までもない。
めに相加平均を求めているが本発明はこれに限られるも
のではなく、相乗平均によって求めてもよいことは言う
までもない。
【００３７】また、上記各実施例では、測定レンジの切
換えを３接点のスイッチ３Ａ，３Ｃによっておこなって
いるが、本発明はこれに限られるものではなく、多接点
のスイッチを用いて測定レンジの切換え範囲を広げても
よい。この場合にも連動する連動スイッチを設けて、低
域フィルタ９の時定数を増幅率の自乗に比例するように
構成したり、移動平均時間を増幅率に比例するように設
定することにより同様の効果を得ることができる。さら
には、前記増幅率を無段階で変化できるように構成し、
これに伴って低域フィルタ９の時定数や、移動平均時間
を無段階に調節可能としてもよいことは言うまでもな
い。
換えを３接点のスイッチ３Ａ，３Ｃによっておこなって
いるが、本発明はこれに限られるものではなく、多接点
のスイッチを用いて測定レンジの切換え範囲を広げても
よい。この場合にも連動する連動スイッチを設けて、低
域フィルタ９の時定数を増幅率の自乗に比例するように
構成したり、移動平均時間を増幅率に比例するように設
定することにより同様の効果を得ることができる。さら
には、前記増幅率を無段階で変化できるように構成し、
これに伴って低域フィルタ９の時定数や、移動平均時間
を無段階に調節可能としてもよいことは言うまでもな
い。
【００３８】さらに、上記各実施例では、分析計１の出
力信号をアナログの表示器８によって表示しているが、
これに代えてディジタルの表示器を用いてもよく、特に
第２実施例の場合には、Ｄ／Ａ変換器１０ｃやバッファ
７を省略することが可能となり構成をより簡素にするこ
とができる。
力信号をアナログの表示器８によって表示しているが、
これに代えてディジタルの表示器を用いてもよく、特に
第２実施例の場合には、Ｄ／Ａ変換器１０ｃやバッファ
７を省略することが可能となり構成をより簡素にするこ
とができる。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、分析計の出力信号
を増幅する回路の増幅率の変更に連動して、出力信号の
ノイズを除去するための低域フィルタの時定数を変更し
ているので、増幅回路の増幅率の変更に伴うノイズの増
幅を抑え、出力信号に含まれる出力ノイズのパーセント
フルスケールを常に一定に保つことができ、増幅回路の
増幅率を変更しても分析計の分析精度に影響を及ぼす事
がなくなる。
を増幅する回路の増幅率の変更に連動して、出力信号の
ノイズを除去するための低域フィルタの時定数を変更し
ているので、増幅回路の増幅率の変更に伴うノイズの増
幅を抑え、出力信号に含まれる出力ノイズのパーセント
フルスケールを常に一定に保つことができ、増幅回路の
増幅率を変更しても分析計の分析精度に影響を及ぼす事
がなくなる。
【００４０】また、分析計の出力信号を増幅する回路の
増幅率の増大に連動して、出力信号の移動平均時間を長
くした場合も同様に、増幅回路の増幅率の変動に伴うノ
イズの増幅を効果的に抑え、出力信号に含まれる出力ノ
イズのパーセントフルスケールを常に一定に保つことが
できるので、増幅回路の増幅率を変更しても分析計の分
析精度に影響を及ぼす事がなくなる。
増幅率の増大に連動して、出力信号の移動平均時間を長
くした場合も同様に、増幅回路の増幅率の変動に伴うノ
イズの増幅を効果的に抑え、出力信号に含まれる出力ノ
イズのパーセントフルスケールを常に一定に保つことが
できるので、増幅回路の増幅率を変更しても分析計の分
析精度に影響を及ぼす事がなくなる。
【図１】本発明の第１実施例を示す分析計の出力信号処
理を行う回路図である。
理を行う回路図である。
【図２】上記の本発明の変形例を示す分析計の出力信号
処理を行う回路図である。
処理を行う回路図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す分析計の出力信号処
理を行う回路図である。
理を行う回路図である。
【図４】前記第２実施例の分析計の出力信号処理方法を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図５】従来の分析計の出力信号処理部の構成を示す回
路図である。
路図である。
１…分析計、２…アンプ、４…増幅回路、９，９’…低
域フィルタ、ＴA1〜ＴA3…移動平均時間。
域フィルタ、ＴA1〜ＴA3…移動平均時間。
Claims (2)
- 【請求項１】 分析計の出力信号を増幅する回路の増幅
率の変更に連動して、出力信号のノイズを除去するため
の低域フィルタの時定数を変更することを特徴とする分
析計の出力信号処理方法。 - 【請求項２】 分析計の出力信号を増幅する回路の増幅
率の増大に連動して、出力信号の移動平均時間を長くす
ることを特徴とする分析計の出力信号処理方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6315682A JPH08145716A (ja) | 1994-11-26 | 1994-11-26 | 分析計の出力信号処理方法 |
| CA 2163048 CA2163048A1 (en) | 1994-11-26 | 1995-11-16 | Toner cartridge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6315682A JPH08145716A (ja) | 1994-11-26 | 1994-11-26 | 分析計の出力信号処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08145716A true JPH08145716A (ja) | 1996-06-07 |
Family
ID=18068294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6315682A Pending JPH08145716A (ja) | 1994-11-26 | 1994-11-26 | 分析計の出力信号処理方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08145716A (ja) |
| CA (1) | CA2163048A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09311051A (ja) * | 1996-05-23 | 1997-12-02 | Shimadzu Corp | レンジ切替装置、及びガス分析装置 |
| JP2013501236A (ja) * | 2009-08-04 | 2013-01-10 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 表面プラズモン共鳴システムでのリアルタイムのノイズ低減のための適応線形フィルタ |
| WO2018159479A1 (ja) * | 2017-03-03 | 2018-09-07 | 株式会社デンソー | 車両用空調装置 |
| WO2019044253A1 (ja) * | 2017-08-30 | 2019-03-07 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 水分量検出装置 |
-
1994
- 1994-11-26 JP JP6315682A patent/JPH08145716A/ja active Pending
-
1995
- 1995-11-16 CA CA 2163048 patent/CA2163048A1/en not_active Abandoned
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09311051A (ja) * | 1996-05-23 | 1997-12-02 | Shimadzu Corp | レンジ切替装置、及びガス分析装置 |
| JP2013501236A (ja) * | 2009-08-04 | 2013-01-10 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 表面プラズモン共鳴システムでのリアルタイムのノイズ低減のための適応線形フィルタ |
| WO2018159479A1 (ja) * | 2017-03-03 | 2018-09-07 | 株式会社デンソー | 車両用空調装置 |
| JP2018144603A (ja) * | 2017-03-03 | 2018-09-20 | 株式会社デンソー | 車両用空調装置 |
| CN110290954A (zh) * | 2017-03-03 | 2019-09-27 | 株式会社电装 | 车辆用空调装置 |
| CN110290954B (zh) * | 2017-03-03 | 2022-11-25 | 株式会社电装 | 车辆用空调装置 |
| WO2019044253A1 (ja) * | 2017-08-30 | 2019-03-07 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 水分量検出装置 |
| JPWO2019044253A1 (ja) * | 2017-08-30 | 2020-04-23 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 水分量検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2163048A1 (en) | 1996-05-27 |
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