JPH09133773A - 広域中性子計装モード切替装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異なる信号処理方法によって処理された複数
の信号を、自動で連続的に切り替える計測系が複雑、か
つ大規模なものとなり、原子炉出力上昇時の時間制約の
厳しい時に作業員の調整が必要となるという課題があっ
た。 【解決手段】 複数の入力信号のうちの１つを選択して
出力する選択手段２４、選択手段の入力信号中の１つを
基準とし、その大きさと他の入力信号の大きさを比較す
る比較手段２３、比較手段の比較結果を保持する記憶手
段２５〜２７、記憶手段の記憶開始／停止を制御する制
御手段２８〜３０、および記憶手段に保持された比較手
段の出力により、他の入力信号の大きさを基準となる入
力信号と等しくなるように調整する調整手段２２を備え
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、原子力プラント
の原子炉の出力を監視する広域中性子計装装置におい
て、中性子検出器の出力信号を原子炉出力の大きさに応
じて、パルスモード計測系およびキャンベルモード計測
系の２つの信号処理方法により処理した結果を、自動的
に連続的に切り替える広域中性子計装モード切替装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は、例えば特公平５−７５３５９号
公報に示された従来の広域中性子計装モード切替装置を
示すブロック図である。図において、１は中性子検出
器、２は中性子検出器用電源、３はプリアンプ、４はパ
ルスモード計測用のメインアンプ、５は波高弁別器、６
はダイオードポンプ、７ａ〜７ｃはキャンベルモード計
測用のメインアンプ、８ａ〜８ｃは二乗平均回路、９は
３つの二乗平均回路８ａ〜８ｃの出力するキャンベルモ
ード計測系の信号のうちの１つを選択する選択回路であ
る。また、１０はダイオードポンプ６の出力と選択回路
９の出力のいずれか一方を選択する系出力選択回路であ
る。

【０００３】ここで、パルスモード計測系は、中性子束
レベルが低い範囲、すなわち原子炉出力の低い範囲での
計測を行う系であり、中性子検出器１のパルス出力信号
を入力して、単位時間のパルス数を計測することにより
原子炉出力を得るものである。また、キャンベルモード
計測系は、中性子束レベルが比較的高い範囲、すなわち
原子力出力の高い範囲での計測を行う系であり、前記中
性子検出器１の出力信号のゆらぎ（脈動）成分の二乗平
均値を計測することにより原子炉出力を得るものであ
る。

【０００４】次に動作について説明する。まず、パルス
モード計測系においては、中性子検出器１によって入射
した中性子に基づくパルス信号を取り出し、プリアンプ
３およびメインアンプ４によってそのパルス信号の波高
を増幅する。この増幅されたパルス信号を波高弁別器５
に入力することによりノイズパルスを分離した後、ダイ
オードポンプ６によって単位時間毎の入力パルス数の対
数に比例した原子炉出力信号を得、それをパルスモード
原子炉出力とする。

【０００５】また、キャンベルモード計測系において
は、中性子検出器１の出力信号をプリアンプ３で増幅し
た後、さらに３つのメインアンプ７ａ〜７ｃにて増幅す
る。各メインアンプ７ａ〜７ｃで増幅した信号を二乗平
均回路８ａ〜８ｃに入力して処理し、中性子検出器１の
出力信号のゆらぎ（脈動）成分の二乗平均値を計測する
ことにより、比較的中性子束レベルが高い領域での原子
炉出力を得る。ここで、各メインアンプ７ａ〜７ｃはそ
れぞれ増幅度の異なる増幅器であり、従って、これらに
よって増幅された信号を二乗平均した結果は、自ずと異
なる信号レベルとなっている。これら信号レベルの異な
る信号を選択回路９に入力してそのいずれか１つの信号
を選択し、キャンベルモード原子炉出力とする。

【０００６】次に、ダイオードポンプ６で得られたパル
スモード原子炉出力と、二乗平均回路８ａ〜８ｃおよび
選択回路９により得られたキャンベルモード原子炉出力
を系出力選択回路１０に入力し、原子炉出力レベルに応
じてそのいずれか一方を選択する。この系出力選択回路
１０は原子炉出力の上昇に伴う系切替点ではキャンベル
モード原子炉出力に、原子炉出力の下降に伴う系切替点
ではパルスモード原子炉出力に切り替え、それぞれ所定
の補正係数を乗算して原子炉出力信号として出力する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の広域中性子計装
モード切替装置は以上のように構成されているので、パ
ルスモード計測信号とキャンベルモード計測信号は、そ
の大きさは両計測系が両立している原子炉出力範囲にお
いても一致してはおらず、原子炉出力の上昇あるいは下
降に伴って計測系を切り替える場合には、信号レベルの
調整が必要となり、信号レベルの調整を行わないとその
切替点において不連続な指示を出力することになるた
め、複数のメインアンプ７ａ〜７ｃや二乗平均回路８ａ
〜８ｃ、選択回路９などを設けることが必要となり、さ
らに系出力選択回路１０には切り替えた信号に補正係数
を乗算するための機能を持たせる必要があって、計測系
が複雑かつ大規模になるという課題があった。

【０００８】なお、上記特公平５−７５３５９号公報に
示された、従来の広域中性子計装モード切替装置におけ
る複数のメインアンプ７ａ〜７ｃの代わりに、増幅度が
連続的に調整可能なメインアンプを１つ設ける方法も考
えられるが、この場合、原子炉出力上昇時の時間的制約
の厳しい時期に操作員の調整が必要となるといった課題
があった。

【０００９】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、簡略な構成で自動的に信号レベル
を調整し、連続的に切り替えることが可能な広域中性子
計装モード切替装置を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る広域中性子計装モード切替装置は、選択手段によって
複数の入力信号のうちのいずれか１つを選択して出力す
るとともに、それらの入力信号のうちの１つを基準とな
る入力信号として、その基準となる入力信号の大きさと
他の入力信号の大きさとを比較手段で比較し、その比較
結果を制御手段による記憶開始／停止の制御に従って記
憶手段に保持しておき、この記憶手段に保持された比較
結果に基づいて調整手段の制御を行って、他の入力信号
の大きさを基準となる入力信号の大きさと等しくなるよ
うに調整するようにしたものである。

【００１１】請求項２記載の発明に係る広域中性子計装
モード切替装置は、比較手段として誤差増幅器を用い、
基準となる入力信号の大きさと他の入力信号の大きさと
の比較を行うようにしたものである。

【００１２】請求項３記載の発明に係る広域中性子計装
モード切替装置は、調整手段として可変ゲインアンプを
用い、基準となる入力信号の大きさと等しくなるように
他の入力信号の大きさを調整するようにしたものであ
る。

【００１３】請求項４記載の発明に係る広域中性子計装
モード切替装置は、記憶手段としてＡ／Ｄ変換器、メモ
リ回路、およびＤ／Ａ変換器を用い、基準となる入力信
号と他の入力信号との大きさの比較結果を保持するよう
にしたものである。

【００１４】請求項５記載の発明に係る広域中性子計装
モード切替装置は、調整手段としてトランジスタが帰還
部に設置されたレベル調整アンプを用い、基準となる入
力信号の大きさと等しくなるように他の入力信号の大き
さを調整するようにしたものである。

【００１５】請求項６記載の発明に係る広域中性子計装
モード切替装置は、調整手段として電界効果トランジス
タ（以下、ＦＥＴという）が帰還部に設置されたレベル
調整アンプを用い、基準となる入力信号の大きさと等し
くなるように他の入力信号の大きさを調整するようにし
たものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による広
域中性子計装モード切替装置の概略構成を示すブロック
図である。図において、１は入射される中性子を検出す
る中性子検出器であり、２はこの中性子検出器１に必要
な電源を供給する中性子検出器用電源、３は中性子検出
器１の出力信号を増幅するプリアンプである。４はこの
プリアンプ３で増幅された計測信号をさらに増幅するパ
ルスモード計測用のメインアンプであり、１１はメイン
アンプ４で増幅された信号を処理する信号処理回路で、
波高弁別器やダイオードポンプなどの機能を有するもの
である。１２はこれらメインアンプ４および信号処理回
路１１より形成されるパルスモード計測系である。７は
プリアンプ３で増幅された計測信号をさらに増幅するキ
ャンベルモード計測用のメインアンプであり、８はメイ
ンアンプ７で増幅された信号を二乗平均する二乗平均回
路である。１３はこれらメインアンプ７および自乗平均
回路８より形成されるキャンベルモード計測系である。
１４はこれらパルスモード計測系１２からの信号とキャ
ンベルモード計測系１３からの信号の切り替えを行う自
動信号切替回路である。

【００１７】図２はこの発明の実施の形態１による広域
中性子計装モード切替装置の具体的な構成を示したブロ
ック図である。図において、２１は図１に符号４を付し
て示したパルスモード計測用のメインアンプに相当する
バッファアンプであり、１１はこのバッファアンプ２１
で増幅された信号を処理する前記信号処理回路である。
２２は図１に符号７を付して示したキャンベルモード計
測用のメインアンプに相当する可変ゲインアンプであ
り、８はこの可変ゲインアンプ２２で増幅された信号の
二乗平均値を求める前記二乗平均回路である。これらバ
ッファアンプ２１および可変ゲインアンプ２２には、図
１に符号３を付して示したプリアンプで増幅された計測
信号５１が入力されており、信号処理回路１１からはパ
ルスモード系の出力信号５２が、二乗平均回路８からは
キャンベルモード系の出力信号５３がそれぞれ出力され
ている。

【００１８】２３はこの信号処理回路１１の出力信号５
２を基準として、当該出力信号５２の大きさと二乗平均
回路８の出力信号５３の大きさとを比較し、その比較結
果を示す出力信号５４を出力する比較手段としての誤差
増幅器である。２４は信号処理回路１１の出力信号５２
と二乗平均回路８の出力信号５３を入力信号とし、それ
らのうちの１つを出力５５として選択することによっ
て、パルスモード系とキャンベルモード系との切り替え
を行う選択手段としてのモード切替スイッチである。

【００１９】２５は誤差増幅器２３の比較結果である出
力信号５４の電圧値をディジタル値に変換するアナログ
／ディジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器という）、２
６はこのＡ／Ｄ変換器２５からのディジタル値を記憶す
るメモリ回路であり、２７はこのメモリ回路２６から読
み出されたディジタル値をアナログ電圧値に変換するデ
ィジタル／アナログ変換器（以下、Ｄ／Ａ変換器とい
う）である。これらＡ／Ｄ変換器２５、メモリ回路２６
およびＤ／Ａ変換器２７は、誤差増幅器２３による比較
結果を記憶するための記憶手段を形成している。なお、
前記可変ゲインアンプ２２は、このＤ／Ａ変換器２７の
出力するアナログ電圧値によって増幅度が制御され、そ
の出力信号を、二乗平均回路８の出力信号５３の大きさ
が信号処理回路１１の出力信号５２の大きさと等しくな
るように調整する調整手段として作用する。

【００２０】２８は信号処理回路１１の出力信号５２を
入力として、可変ゲインアンプ２２のゲインの調整を開
始する点を決める調整開始点設定器、２９は同じく信号
処理回路１１の出力信号５２を入力として、可変ゲイン
アンプ２２のゲインの調整を停止する点を決める調整停
止点設定器であり、３０はこれら調整開始点設定器２８
および調整停止点設定器２９からの信号により、記憶手
段を形成するＡ／Ｄ変換器２５、メモリ回路２６および
Ｄ／Ａ変換器２７を制御するためのクロック等を制御す
る制御器である。なお、これら調整開始点設定器２８、
調整停止点設定器２９および制御器３０は、上記Ａ／Ｄ
変換器２５、メモリ回路２６およびＤ／Ａ変換器２７よ
り成る記憶手段の、記憶開始および停止を制御する制御
手段として機能する。３１は信号処理回路１１の出力信
号５２を入力として、パルスモード系からの信号（信号
処理回路１１の出力信号５２）とキャンベルモード系か
らの信号（二乗平均回路８の出力信号５３）の切替点を
決め、モード切替スイッチ２４の切り替えを制御するモ
ード切替点設定器である。

【００２１】なお、図１に符号１４を付して示した自動
信号切替回路は、これら比較手段としての誤差増幅器２
３、選択手段としてのモード切替スイッチ２４、記憶手
段としてのＡ／Ｄ変換器２５、メモリ回路２６、Ｄ／Ａ
変換器２７、制御手段としての調整開始点設定器２８、
調整停止点設定器２９、制御器３０、さらにはモード切
替スイッチ２４の切り替えを制御するモード切替点設定
器３１などを含むものである。

【００２２】次に動作について説明する。図２に示すよ
うに構成された広域中性子計装モード切替装置におい
て、計測信号５１はバッファアンプ２１を経て信号処理
回路１１に入力され、所定の信号処理が施されて、単位
時間毎の入力パルス数の対数に比例した出力信号５２と
なって誤差増幅器２３の一方の入力端子に加えられる。
また、この計測信号５１は可変ゲインアンプ２２を経て
二乗平均回路８にも入力され、ゆらぎ（脈動）成分の二
乗平均値による出力信号５３となって誤差増幅器２３の
他方の端子に加えられる。誤差増幅器２３ではそれら信
号処理回路１１の出力信号５２と二乗平均回路８の出力
信号５３の比較が行われ、その比較結果が出力信号５４
としてＡ／Ｄ変換器２５、メモリ回路２６、Ｄ／Ａ変換
器２７を介して可変ゲインアンプ２２のゲイン制御入力
端子に加えられる。

【００２３】ここで、二乗平均回路８の出力信号５３に
比べて信号処理回路１１の出力信号５２の方が大きい場
合には、誤差増幅器２３の出力信号５４は増加方向に変
化するため、可変ゲインアンプ２２のゲイン制御入力端
子に加えられる信号が増加する。その結果、可変ゲイン
アンプ２２の増幅度が大きくなって二乗平均回路８の出
力信号５３も上昇する。また、二乗平均回路８の出力信
号５３に比べて信号処理回路１１の出力信号５２の方が
小さい場合には、誤差増幅器２３の出力信号５４は減少
方向に変化するため、可変ゲインアンプ２２のゲイン制
御入力端子に加えられる信号が減少する。その結果、可
変ゲインアンプ２２の増幅度が小さくなって二乗平均回
路８の出力信号５３も低下する。

【００２４】このように、いずれの場合においても、最
終的にこれら信号処理回路１１の出力信号５２と二乗平
均回路８の出力信号５３とが同じ大きさになるように、
誤差増幅器２３はその出力信号５４によって可変ゲイン
アンプ２２を制御することになる。そのため、二乗平均
回路８の出力信号５３は信号処理回路１１の出力信号５
２と同じ大きさに制御され、大きさが同じになったこれ
ら２つの出力信号５２および５３は、モード切替スイッ
チ２４によって切り替えられ、その一方が出力５５とし
て出力される。その結果、簡略な手段でこのパルスモー
ド系とキャンベルモード系の２つの出力信号５２と５３
とを、切り替え時の段差なく、連続的に切り替えること
が可能になる。

【００２５】ここで、信号処理回路１１の出力信号５２
は図３にａで示すように、原子炉出力が小さな間は直線
的に変化するが、ある程度より大きくなるとその勾配は
徐々に小さくなってくる。一方、二乗平均回路８の出力
信号５３は図３にｂで示すように、原子炉出力が小さな
間はその勾配を徐々に増し、ある程度より大きくなると
直線的に変化する。従って、原子炉出力が小さな間はモ
ード切替スイッチ２４で信号処理回路１１の出力信号５
２を選択しておき、所定値になると上記のようにして、
二乗平均回路８の出力信号５３を信号処理回路１１の出
力信号５２に一致させた後、モード切替スイッチ２４を
切り替えることで、図３にｃで示すように、パルスモー
ド系の信号５２とキャンベルモード系の信号５３を、切
り替え時の段差なく、連続的に切り替えることができ
る。なお、その場合には、モードを切り替えた後、可変
ゲインアンプ２２の増幅度を一定に保つことが必要とな
る。

【００２６】すなわち、信号処理回路１１の出力信号５
２が上昇し、図３に示すＡ点に到達した時に、制御器３
０は調整開始点設定器２８より信号を受けて、Ａ／Ｄ変
換器２５、メモリ回路２６およびＤ／Ａ変換器２７を動
作させる。これによって、可変ゲインアンプ２２のゲイ
ン制御入力端子に印加される信号は誤差増幅器２３の出
力信号５４と等しくなり、二乗平均回路８の出力信号５
３は信号処理回路１１の出力信号５２に等しくなるよう
に制御される。次に信号処理回路１１の出力信号５２が
図３のＢ点に到達すると、モード切替点設定器３１にて
切替点になったことが判定され、モード切替スイッチ２
４により、出力５５は信号処理回路１１の出力信号５２
から二乗平均回路８の出力信号５３に切り替えられる。

【００２７】さらに信号処理回路１１の出力信号５２が
図３のＣ点に到達すると、制御器３０は調整停止点設定
器２９からの信号を受け、Ａ／Ｄ変換器２５の動作およ
びメモリ回路２６への書き込み動作を停止させる。これ
により、調整停止直前にメモリ回路２６に記憶された誤
差増幅器２３の出力信号５４が可変ゲインアンプ２２に
印加され続けることになる。その結果、信号処理回路１
１の出力信号５２が図３にａで示すように直線をはずれ
た場合でも、出力５５は図３にｃで示すように、二乗平
均回路８の出力信号５３（図３にｂで示す一点鎖線）を
平行移動した形で直線性を保って上昇することが可能と
なる。

【００２８】次に中性子束レベルが低下する方向の動作
について説明する。ここで、信号処理回路１１の出力信
号５２が図３のＣ点以上では、モード切替スイッチ２４
によって出力５５が二乗平均回路８の出力信号５３に切
り替わっており、かつ二乗平均回路８の出力信号５３は
図３のＡ点からＣ点の範囲で信号処理回路１１の出力信
号５２に等しくなるように調整されている。従って、中
性子束レベルが低下して、信号処理回路１１の出力信号
５２が図３のＣ点に到達した時には、既に可変ゲインア
ンプ２２では増幅度が設定されているため、二乗平均回
路８の出力信号５３は信号処理回路１１の出力信号５２
と等しく調整されている。そのため、調整停止点設定器
２９よりの信号がなくなると、Ａ／Ｄ変換器２５、メモ
リ回路２６、Ｄ／Ａ変換器２７が動作して、可変ゲイン
アンプ２２にゲイン制御信号が印加されるようになる
が、可変ゲインアンプ２２に印加されるゲイン制御信号
は、図３のＣ点以上で印加されていたレベルと変化しな
い。従って、二乗平均回路８の出力信号５３は信号処理
回路１１の出力信号５２と等しい状態を維持し続ける。

【００２９】次に、信号処理回路１１の出力信号５２が
図３のＢ点に到達すると、モード切替点設定器３１にて
切替点になったことが判定され、モード切替スイッチ２
４により、出力５５は二乗平均回路８の出力信号５３か
ら信号処理回路１１の出力信号５２に切り替えられる。
さらに信号処理回路１１の出力信号５２が図３のＡ点に
到達すると、調整開始点設定器２８からの信号がなくな
り、可変ゲインアンプ２２へのゲイン制御信号が喪失
し、二乗平均回路８の出力信号５３は図３にｂで示すよ
うに変化する。なお、この場合には、出力５５はモード
切替スイッチ２４によって信号処理回路１１の出力信号
５２側に既に切り替わっている。このように、中性子束
レベルが減少する場合にも、出力５５を直線性を保ちな
がら連統的に切り替えることが可能になる。

【００３０】この場合、誤差増幅器２３の出力信号５４
の値をメモリ回路２６に記憶させているため、その記憶
されたデータが時間とともに消失するようなことはな
く、長期間の連続使用が可能となる。さらに、機器の保
守点検等の必要が生じ、回路の電源を切る必要が生じた
場合でも、バッテリーなどのバックアップ電源を用意し
ておくことで、メモリ回路２６に記憶されたデータの揮
発を防止しておけば、電源停止前の状態へ容易に復旧す
ることが可能となる。

【００３１】実施の形態２．なお、上記実施の形態１で
は、二乗平均回路８の出力信号５３の大きさを信号処理
回路１１の出力信号５２の大きさと等しくなるように調
整するための調整手段として可変ゲインアンプ２２を使
用し、その出力信号を誤差増幅器２３の出力信号５４に
よって制御して、二乗平均回路８の出力信号５３の大き
さを調整する場合について述べたが、調整手段として、
可変ゲインアンプ２２の代わりに帰還部にトランジスタ
を設けたレベル調整アンプを用いるようにしてもよく、
上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。図
４はそのようなこの発明の実施の形態２による広域中性
子計装モード切替装置を示すブロック図である。図にお
いて、３２は可変ゲインアンプ２２に代替して設けられ
たレベル調整アンプ（調整手段）であり、３３はこのレ
ベル調整アンプ３２の帰還部に設けられた汎用のトラン
ジスタ（調整手段）である。

【００３２】次に動作について説明する。図４に示すよ
うに構成された広域中性子計装モード切替装置におい
て、計測信号５１は実施の形態１の場合と同様に、バッ
ファアンプ２１とレベル調整アンプ３２に入力される。
バッファアンプ２１で増幅された信号は信号処理回路１
１を経て誤差増幅器２３の一方の入力端子に加えられ、
また、レベル調整アンプ３２で増幅された信号は二乗平
均回路８を経て誤差増幅器２３の他方の端子に加えられ
る。なお、Ａ／Ｄ変換器２５、メモリ回路２６、Ｄ／Ａ
変換器２７、および調整開始点設定器２８、調整停止点
設定器２９、モード切替点設定器３１、制御器３０の動
作は上記実施の形態１において述ベた通りである。

【００３３】誤差増幅器２３ではそれら信号処理回路１
１の出力信号５２と二乗平均回路８の出力信号５３との
比較が行われ、比較結果の信号５４がＡ／Ｄ変換器２
５、メモリ回路２６、Ｄ／Ａ変換器を介して、レベル調
整アンプ３２の帰還部に設置されたトランジスタ３３に
加えられる。ここで、二乗平均回路８の出力信号５３に
比べて信号処理回路１１の出力信号５２が大きい場合に
は、誤差増幅器２３の出力信号５４は増加方向に変化
し、トランジスタ３３のベースに加えられる信号が増加
する。その結果、レベル調整アンプ３２の増幅度が大き
くなって二乗平均回路８の出力信号５３が上昇する。ま
た、二乗平均回路８の出力信号５３に比べて信号処理回
路１１の出力信号５２が小さい場合には、誤差増幅器２
３の出力信号５４は減少方向に変化し、トランジスタ３
３のベースに加えられる信号が減少する。その結果、レ
ベル調整アンプ３２の増幅度が小さくなって二乗平均回
路８の出力信号５３も低下する。

【００３４】このように、いずれの場合においても、最
終的にこれら信号処理回路１１の出力信号５２と二乗平
均回路８の出力信号５３とが同じ大きさになるように、
誤差増幅器２３はその出力信号５４を制御することにな
る。この信号処理回路１１の出力信号５２と同じ大きさ
になるように制御された二乗平均回路８の出力信号５３
は、モード切替スイッチ２４によって切り替えられるこ
とは実施の形態１の場合と同様である。このように、実
施の形態１における可変ゲインアンプ２２の代わりに、
汎用のトランジスタ３３をその帰還部に有するレベル調
整アンプ３２を使用することにより、コストの低減を図
ることが可能になる。

【００３５】実施の形態３．また、上記実施の形態２で
は、調整手段として帰還部にトランジスタ３３を設置し
たレベル調整アンプ３２を用い、それを誤差増幅器２３
の出力信号５４によって制御する場合について述べた
が、帰還部に設置したトランジスタ３３をＦＥＴで代替
するようにしてもよく、上記実施の形態２と同様の効果
を得ることができる。図５はそのようなこの発明の実施
の形態３による広域中性子計装モード切替装置を示すブ
ロック図である。図において、３４はレベル調整アンプ
３２の帰還部にトランジスタ３３の代わりに設けられた
ＦＥＴ（調整手段）である。

【００３６】次に動作について説明する。なお、基本的
な動作は実施の形態２の場合と同様である。すなわち、
誤差増幅器２３で信号処理回路１１の出力信号５２と二
乗平均回路８の出力信号５３とを比較し、その比較結果
の信号５４がＡ／Ｄ変換器２５、メモリ回路２６、Ｄ／
Ａ変換器２７を介して、レベル調整アンプ３２の帰還部
に設けられたＦＥＴ３４のゲートに加えられる。その結
果、レベル調整アンプ３２ではその増幅度が誤差増幅器
２３の出力信号５４に従って変化し、それに応じて二乗
平均回路８の出力信号５３も変化する。このようにする
ことによって、計測信号５１の極性に依存することなく
レベル調整を行うことが可能となる。

【００３７】実施の形態４．また、上記実施の形態１で
は、可変ゲインアンプ２２のゲイン制御入力端子に加え
られる信号を保持する記憶手段として、Ａ／Ｄ変換器２
５、メモリ回路２６、およびＤ／Ａ変換器２７を使用す
る場合について述べたが、この記憶手段としてコンデン
サを使用するようにしてもよく、上記実施の形態１と同
様の効果が得られる。図６はそのようなこの発明の実施
の形態４による広域中性子計装モード切替装置を示すブ
ロック図である。図において、３５は誤差増幅器２３の
出力信号５４のレベルを保持するための記憶手段として
のコンデンサである。３６は調整開始点設定器２８およ
び調整停止点設定器２９の出力信号に従ってその開閉が
制御され、このコンデンサ３５が保持する可変ゲインア
ンプ２２のゲイン制御信号を、誤差増幅器２３の出力信
号５４の現在値に戻すためのスイッチで、コンデンサ３
５の記憶開始／停止を制御する制御手段として機能して
いる。

【００３８】次に動作について説明する。バッファアン
プ２１からの出力を信号処理した信号処理回路１１の出
力信号５２と、可変ゲインアンプ２２からの出力を二乗
平均した二乗平均回路８の出力信号５３との比較を誤差
増幅器２３にて行い、その出力信号５４によって可変ゲ
インアンプ２２の増幅度を制御して、二乗平均回路８の
出力信号５３が信号処理回路１１の出力信号５２と等し
くなるように制御することは、上記実施の形態１に述べ
た通りである。

【００３９】ここで、信号処理回路１１の出力信号５２
が上昇して、図３に示すＡ点に到達した時に調整開始点
設定器２８はスイッチ３６をオンにする。これにより、
コンデンサ３５の非接地端の電圧値は誤差増幅器２３の
出力信号５４の値と等しくなり、可変ゲインアンプ２２
の増幅度がそれに応じて調整されて、二乗平均回路８の
出力信号５３が信号処理回路１１の出力信号５２と等し
くなるように制御される。次に信号処理回路１１の出力
信号５２が図３のＢ点に到達すると、モード切替点設定
器３１にて切替点になったことが判定され、モード切替
スイッチ２４により、出力５５は信号処理回路１１の出
力信号５２から二乗平均回路８の出力信号５３に切り替
えられる。さらに信号処理回路１１の出力信号５２が図
３のＣ点に到達すると、調整停止点設定器２９によりス
イッチ３６がオフにされる。これにより、スイッチ３６
がオフになる直前の誤差増幅器２３の出力信号５４がコ
ンデンサ３５に保持され、このコンデンサ３５の非接地
端の電圧値が可変ゲインアンプ２２に印加され続けるこ
とになる。

【００４０】その結果、可変ゲインアンプ２２ではスイ
ッチ３６がオフされる直前のゲイン調整が維持されるこ
とになり、信号処理回路１１の出力信号５２が図３にａ
で示すように直線をはずれた場合でも、出力５５は図３
にｂで示した二乗平均回路８の出力信号５３を、図３に
ｃで示すように平行移動した形で直線性を保って上昇さ
せることが可能となる。このように、Ａ／Ｄ変換器２
５、メモリ回路２６、Ｄ／Ａ変換器２７、および制御器
３０の代わりに、コンデンサ３５およびスイッチ３６を
使用することにより、コンデンサ３５の放電の影響で長
期間の連続使用には課題があるものの、回路構成を大幅
に簡略化することができて、コストを低減することがで
きる。

【００４１】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、選択手段への複数の入力信号のうちの、基準とな
る入力信号と他の入力信号の大きさの比較結果を、制御
手段による記憶開始／停止の制御に従って記憶してお
き、その比較結果に基づいて、他の入力信号の大きさを
基準となる入力信号の大きさと等しくなるように調整す
るように構成したので、計測系を複雑かつ大規模なもの
にせず、簡略な構成によって、切り替え時の出力に段差
を生じることなく、自動的に連続して切り替えることが
でき、さらに、信号の大きさの調整を行う期間を可変に
制御することが可能となって、原子炉出力上昇時の時間
的制約の厳しい時期に操作員の調整が不要となる効果が
ある。

【００４２】請求項２記載の発明によれば、基準となる
入力信号の大きさと他の入力信号の大きさを比較する比
較手段として、誤差増幅器を用いるように構成したの
で、比較的簡略な構成で比較手段を実現できる効果があ
る。

【００４３】請求項３記載の発明によれば、他の入力信
号の大きさを基準となる入力信号と等しくなるように調
整する調整手段として、可変ゲインアンプを用いるよう
に構成したので、入力される計測信号の極性に依存せ
ず、高い精度でレベル調整を行うことができる効果があ
る。

【００４４】請求項４記載の発明によれば、基準となる
入力信号と他の入力信号との大きさの比較結果を保持す
る記憶手段としてＡ／Ｄ変換器、メモリ回路、およびＤ
／Ａ変換器を用いるように構成したので、長期間の連続
使用が可能となり、バッテリーなどのバックアップ電源
を用意しておくことにより、機器の保守点検等によって
回路の電源を切る必要が生じた場合でも、記憶されたデ
ータが消失することがなく、電源停止前の状態への復旧
が容易になる効果がある。

【００４５】請求項５記載の発明によれば、他の入力信
号の大きさを基準となる入力信号と等しくなるように調
整する調整手段として、帰還部にトランジスタが配され
たレベル調整アンプを用いるように構成したので、調整
手段をより安価に実現できる効果がある。

【００４６】請求項６記載の発明によれば、基準となる
入力信号と等しくなるように他の入力信号の大きさを調
整する調整手段として、帰還部にＦＥＴが配されたレベ
ル調整アンプを用いるように構成したので、調整手段を
より安価に実現でき、かつ入力される計測信号の極性に
依存しないようにレベル調整を行うことが可能となる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による広域中性子計
装モード切替装置の概略構成を示すブロック図である。

【図２】 この発明の実施の形態１による広域中性子計
装モード切替装置の具体的な構成を示すブロック図であ
る。

【図３】 上記実施の形態におけるモードの切り替えを
説明するための特性図である。

【図４】 この発明の実施の形態２による広域中性子計
装モード切替装置を示すブロック図である。

【図５】 この発明の実施の形態３による広域中性子計
装モード切替装置を示すブロック図である。

【図６】 この発明の実施の形態４による広域中性子計
装モード切替装置を示すブロック図である。

【図７】 従来の広域中性子計装モード切替装置を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

２２ 可変ゲインアンプ（調整手段）、２３ 誤差増幅
器（比較手段）、２４モード切替スイッチ（選択手
段）、２５ Ａ／Ｄ変換器（記憶手段）、２６メモリ回
路（記憶手段）、２７ Ｄ／Ａ変換器（記憶手段）、２
８ 調整開始点設定器（制御手段）、２９ 調整停止点
設定器（制御手段）、３０ 制御器（制御手段）、３２
レベル調整アンプ（調整手段）、３３ トランジスタ
（調整手段）、３４ ＦＥＴ（調整手段）、３５ コン
デンサ（記憶手段）、３６ スイッチ（制御手段）。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の入力信号のうちのいずれか１つの
   信号を選択して出力する選択手段と、 前記選択手段への複数の入力信号のうちの１つを基準と
   して、当該基準となる入力信号の大きさと他の入力信号
   の大きさとを比較する比較手段と、 前記比較手段による、前記基準となる入力信号の大きさ
   と前記他の入力信号の大きさとの比較結果を記憶する記
   憶手段と、 前記記憶手段に記憶されている前記比較手段の比較結果
   に基づいて、前記他の入力信号の大きさが前記基準とな
   る入力信号の大きさと等しくなるように、前記他の入力
   信号の大きさを調整する調整手段と、 前記記憶手段における記憶開始および記憶停止を制御す
   る制御手段とを備えた広域中性子計装モード切替装置。
2. 【請求項２】 基準となる入力信号の大きさと他の入力
   信号の大きさとを比較する比較手段として、誤差増幅器
   を用いたことを特徴とする請求項１記載の広域中性子計
   装モード切替装置。
3. 【請求項３】 基準となる入力信号の大きさと等しくな
   るように他の入力信号の大きさを調整する調整手段とし
   て、可変ゲインアンプを用いたことを特徴とする請求項
   １記載の広域中性子計装モード切替装置。
4. 【請求項４】 比較手段による比較結果を記憶する記憶
   手段を、前記比較手段の出力をディジタル信号に変換す
   るアナログ／ディジタル変換器と、前記アナログ／ディ
   ジタル変換器からのディジタル信号を記憶するメモリ回
   路と、前記メモリ回路から読み出したディジタル信号を
   アナログ信号に変換して調整手段に入力するディジタル
   ／アナログ変換器とによって形成したことを特徴とする
   請求項１記載の広域中性子計装モード切替装置。
5. 【請求項５】 基準となる入力信号の大きさと等しくな
   るように他の入力信号の大きさを調整する調整手段とし
   て、帰還部にトランジスタが設置されたレベル調整アン
   プを用いたことを特徴とする請求項１記載の広域中性子
   計装モード切替装置。
6. 【請求項６】 基準となる入力信号の大きさと等しくな
   るように他の入力信号の大きさを調整する調整手段とし
   て、帰還部に電界効果トランジスタが設置されたレベル
   調整アンプを用いたことを特徴とする請求項１記載の広
   域中性子計装モード切替装置。