JPH0915266A - 測定装置 - Google Patents
測定装置Info
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- JPH0915266A JPH0915266A JP7160447A JP16044795A JPH0915266A JP H0915266 A JPH0915266 A JP H0915266A JP 7160447 A JP7160447 A JP 7160447A JP 16044795 A JP16044795 A JP 16044795A JP H0915266 A JPH0915266 A JP H0915266A
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 クレストファクタが高い波形を測定するよう
な場合においても、レンジがアップ／ダウンが繰り返さ
れることの無い自動レンジ切替え手段をもったディジタ
ル式の測定装置を提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、被測定入力が加えられるレンジア
ンプ、このレンジアンプの出力をデジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変換器、このＡ／Ｄ変換器の出力より被測定入
力の実効値を演算により求める演算器、この演算器より
得られる実効値に応じてレンジの切替えを行わせる切替
え信号を前記レンジアンプに送出するレンジ判定器を備
えた装置において、前記Ａ／Ｄ変換器の出力側に被測定
入力のピーク値を検出し検出したピーク値を前記レンジ
判定器に送出するピーク値検出器を設け、前記レンジ判
定器より得られる被測定入力の実効値及びピーク値を基
にしてレンジの切替え行うようにしたものである。
な場合においても、レンジがアップ／ダウンが繰り返さ
れることの無い自動レンジ切替え手段をもったディジタ
ル式の測定装置を提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、被測定入力が加えられるレンジア
ンプ、このレンジアンプの出力をデジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変換器、このＡ／Ｄ変換器の出力より被測定入
力の実効値を演算により求める演算器、この演算器より
得られる実効値に応じてレンジの切替えを行わせる切替
え信号を前記レンジアンプに送出するレンジ判定器を備
えた装置において、前記Ａ／Ｄ変換器の出力側に被測定
入力のピーク値を検出し検出したピーク値を前記レンジ
判定器に送出するピーク値検出器を設け、前記レンジ判
定器より得られる被測定入力の実効値及びピーク値を基
にしてレンジの切替え行うようにしたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動レンジ切替え手段
を備えた測定装置に関するのである。
を備えた測定装置に関するのである。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来のこの種の測定装置（例え
ば、電圧計，電流計或いは電力計等）の一例のブロック
図である。図において、１０は入力端子、２０はゲイン
が例えば１倍，又は２倍に切り替え可能なレンジアンプ
で、入力端子１０より加えられる入力信号はこのレンジ
アンプに加えられる。３０はＡ／Ｄ変換器で、レンジア
ンプ２０を通りレンジ設定が行われたアナログ入力はこ
のＡ／Ｄ変換器でディジタルデータに変換される。４０
はディジタル演算器で、この演算器はＡ／Ｄ変換器３０
でディジタル変換されたデータの瞬時値を１回のサンプ
リング期間で数千ポイントとり、それから実効値等を演
算により求めるものである。５０はマイクロプロセッ
サ、６０は表示器である。ディジタル演算器４０の出力
データはマイクロプロセッサ５０の制御の基に表示器６
０でその値が表示される。７０はレンジ判定器で、ディ
ジタル演算器４０より得られた入力信号の実効値はこの
レンジ判定器に加えられる。レンジ判定器７０の出力は
レンジアンプ２０に加えられ、これによりレンジアンプ
２０のゲインが実施例では×１，×２の２段階に切り替
えられるようになっている。
ば、電圧計，電流計或いは電力計等）の一例のブロック
図である。図において、１０は入力端子、２０はゲイン
が例えば１倍，又は２倍に切り替え可能なレンジアンプ
で、入力端子１０より加えられる入力信号はこのレンジ
アンプに加えられる。３０はＡ／Ｄ変換器で、レンジア
ンプ２０を通りレンジ設定が行われたアナログ入力はこ
のＡ／Ｄ変換器でディジタルデータに変換される。４０
はディジタル演算器で、この演算器はＡ／Ｄ変換器３０
でディジタル変換されたデータの瞬時値を１回のサンプ
リング期間で数千ポイントとり、それから実効値等を演
算により求めるものである。５０はマイクロプロセッ
サ、６０は表示器である。ディジタル演算器４０の出力
データはマイクロプロセッサ５０の制御の基に表示器６
０でその値が表示される。７０はレンジ判定器で、ディ
ジタル演算器４０より得られた入力信号の実効値はこの
レンジ判定器に加えられる。レンジ判定器７０の出力は
レンジアンプ２０に加えられ、これによりレンジアンプ
２０のゲインが実施例では×１，×２の２段階に切り替
えられるようになっている。
【０００３】このような構成の図２の回路において、端
子１０に加えられた入力信号はレンジアンプ２０を介し
てＡ／Ｄ変換器３０でディジタルデータに変換された
後、ディジタル演算器４０に加えられる。ディジタル演
算器４０で求められた入力信号の実効値は、レンジ判定
器７０に加えられる。レンジ判定器７０においては、加
えられた実効値を基にしてレンジの判定を自動的に行な
い、その判定の基にレンジアンプ２０においてレンジの
アップ又はダウンの切替えが自動的に行われる。即ち，
レンジアンプ２０においてゲインが×１（１倍）又は×
２（２倍）の切替えが行われる。通常，自動レンジ切替
えにおけるレンジの判定は、入力信号の実効値が定格値
の数十％以下でレンジのダウン（×２）が行われ、百数
十％以上，或いはピークオーバが起った場合にアップ
（×１）が行われるようになっている。レンジ切替えが
行われたディジタル演算器４０の出力は、マイクロプロ
セッサ５０の制御の基に表示器６０でその値が表示され
る。
子１０に加えられた入力信号はレンジアンプ２０を介し
てＡ／Ｄ変換器３０でディジタルデータに変換された
後、ディジタル演算器４０に加えられる。ディジタル演
算器４０で求められた入力信号の実効値は、レンジ判定
器７０に加えられる。レンジ判定器７０においては、加
えられた実効値を基にしてレンジの判定を自動的に行な
い、その判定の基にレンジアンプ２０においてレンジの
アップ又はダウンの切替えが自動的に行われる。即ち，
レンジアンプ２０においてゲインが×１（１倍）又は×
２（２倍）の切替えが行われる。通常，自動レンジ切替
えにおけるレンジの判定は、入力信号の実効値が定格値
の数十％以下でレンジのダウン（×２）が行われ、百数
十％以上，或いはピークオーバが起った場合にアップ
（×１）が行われるようになっている。レンジ切替えが
行われたディジタル演算器４０の出力は、マイクロプロ
セッサ５０の制御の基に表示器６０でその値が表示され
る。
【０００４】ここで、端子１０に例えば記号１１で示す
如くピーク値が実効値に比較して非常に大きい，即ちク
レストファクタが高い波形が加えられた場合、レンジア
ンプ２０が×１の場合には、ディジタル演算器４０より
得られる入力信号の実効値はＡ／Ｄ変換器３０のフルス
ケールに対して低い値を示す。図３は入力端子１０にク
レストファクタが高い波形１１が加えられた場合のＡ／
Ｄ変換器３０の出力波形を示すもので、（ａ）はレンジ
アンプ２０が×１の場合、（ｂ）は×２の場合の波形で
ある。±ＦＳはＡ／Ｄ変換器３０のフルスケール値を示
すものである。
如くピーク値が実効値に比較して非常に大きい，即ちク
レストファクタが高い波形が加えられた場合、レンジア
ンプ２０が×１の場合には、ディジタル演算器４０より
得られる入力信号の実効値はＡ／Ｄ変換器３０のフルス
ケールに対して低い値を示す。図３は入力端子１０にク
レストファクタが高い波形１１が加えられた場合のＡ／
Ｄ変換器３０の出力波形を示すもので、（ａ）はレンジ
アンプ２０が×１の場合、（ｂ）は×２の場合の波形で
ある。±ＦＳはＡ／Ｄ変換器３０のフルスケール値を示
すものである。
【０００５】上記のように、レンジアンプ２０が×１の
とき、入力信号の実効値がＡ／Ｄ変換器３０のフルスケ
ールに対して数十％以下の低い値の場合には×２のレン
ジにレンジダウンする。しかし、その場合クレストファ
クタが高い波形１１が入力として加えられると、図３の
（ｂ）で示す如くピーク値がＡ／Ｄ変換器３０のフルス
ケール±ＦＳを越える恐れがあり、そうするとピークア
ラームが発生し、その結果再び×１のレンジに戻ってし
まう。×１のレンジにレンジアップされると、前記のよ
うにディジタル演算器４０より得られる実効値がＡ／Ｄ
変換器３０のフルスケールに対して低い値となるので、
×２のレンジにレンジダウンする。×２にレンジダウン
すると、又ピーク値がフルスケール±ＦＳを越え、×１
のレンジに戻る。このように、従来の自動レンジ切替え
回路を持つ測定装置においては、クレストファクタが高
い波形を測定しているようなとき、実効値が数十％以下
でレンジがダウンして１つ下のレンジに切り替わった場
合にピーク値がオーバし、その為レンジが自動的にアッ
プとなる。
とき、入力信号の実効値がＡ／Ｄ変換器３０のフルスケ
ールに対して数十％以下の低い値の場合には×２のレン
ジにレンジダウンする。しかし、その場合クレストファ
クタが高い波形１１が入力として加えられると、図３の
（ｂ）で示す如くピーク値がＡ／Ｄ変換器３０のフルス
ケール±ＦＳを越える恐れがあり、そうするとピークア
ラームが発生し、その結果再び×１のレンジに戻ってし
まう。×１のレンジにレンジアップされると、前記のよ
うにディジタル演算器４０より得られる実効値がＡ／Ｄ
変換器３０のフルスケールに対して低い値となるので、
×２のレンジにレンジダウンする。×２にレンジダウン
すると、又ピーク値がフルスケール±ＦＳを越え、×１
のレンジに戻る。このように、従来の自動レンジ切替え
回路を持つ測定装置においては、クレストファクタが高
い波形を測定しているようなとき、実効値が数十％以下
でレンジがダウンして１つ下のレンジに切り替わった場
合にピーク値がオーバし、その為レンジが自動的にアッ
プとなる。
【０００６】このように、図１の装置においてはクレス
トファクタが高い波形を測定する場合、レンジが自動的
にアップ又はダウンを繰り返してしまう。これを避ける
為に、従来はクレストファクタが高い波形を測定する場
合には、レンジの切替えを手動で行うようにしなければ
ならなかった。
トファクタが高い波形を測定する場合、レンジが自動的
にアップ又はダウンを繰り返してしまう。これを避ける
為に、従来はクレストファクタが高い波形を測定する場
合には、レンジの切替えを手動で行うようにしなければ
ならなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題点を解決する為になされたもので、その目的はクレス
トファクタが高い波形を測定するような場合において
も、レンジがアップ／ダウンが繰り返されることの無い
自動レンジ切替え手段をもったディジタル式の測定装置
を提供することにある。
題点を解決する為になされたもので、その目的はクレス
トファクタが高い波形を測定するような場合において
も、レンジがアップ／ダウンが繰り返されることの無い
自動レンジ切替え手段をもったディジタル式の測定装置
を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１は、被
測定入力が加えられるレンジアンプ、このレンジアンプ
の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、このＡ
／Ｄ変換器の出力より被測定入力の実効値を演算により
求める演算器、この演算器より得られる実効値に応じて
レンジの切替えを行わせる切替え信号を前記レンジアン
プに送出するレンジ判定器を備えた装置において、前記
Ａ／Ｄ変換器の出力側に被測定入力のピーク値を検出し
検出したピーク値を前記レンジ判定器に送出するピーク
値検出器を設け、前記レンジ判定器より得られる被測定
入力の実効値及びピーク値を基にしてレンジの切替え行
うようにしたものである。又、本発明の請求項２は、被
測定入力が加えられるレンジアンプ、このレンジアンプ
の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、このＡ
／Ｄ変換器の出力より被測定入力の実効値を演算により
求める演算器、この演算器より得られる実効値がＡ／Ｄ
変換器のフルケール値を越えるとレンジダウンを行わせ
る切替え信号を前記レンジアンプに送出するレンジ判定
器を備えた装置において、前記Ａ／Ｄ変換器の出力側に
被測定入力のピーク値を検出し検出したピーク値を前記
レンジ判定器に送出するピーク値検出器を設け、前記レ
ンジ判定器において前記実効値によって得られるレンジ
間倍率差と前記ピーク値とを掛算し、その掛算値がＡ／
Ｄ変換器のフルケール値を越えると予測される場合には
レンジダウンを行なわせないように構成したものであ
る。
測定入力が加えられるレンジアンプ、このレンジアンプ
の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、このＡ
／Ｄ変換器の出力より被測定入力の実効値を演算により
求める演算器、この演算器より得られる実効値に応じて
レンジの切替えを行わせる切替え信号を前記レンジアン
プに送出するレンジ判定器を備えた装置において、前記
Ａ／Ｄ変換器の出力側に被測定入力のピーク値を検出し
検出したピーク値を前記レンジ判定器に送出するピーク
値検出器を設け、前記レンジ判定器より得られる被測定
入力の実効値及びピーク値を基にしてレンジの切替え行
うようにしたものである。又、本発明の請求項２は、被
測定入力が加えられるレンジアンプ、このレンジアンプ
の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、このＡ
／Ｄ変換器の出力より被測定入力の実効値を演算により
求める演算器、この演算器より得られる実効値がＡ／Ｄ
変換器のフルケール値を越えるとレンジダウンを行わせ
る切替え信号を前記レンジアンプに送出するレンジ判定
器を備えた装置において、前記Ａ／Ｄ変換器の出力側に
被測定入力のピーク値を検出し検出したピーク値を前記
レンジ判定器に送出するピーク値検出器を設け、前記レ
ンジ判定器において前記実効値によって得られるレンジ
間倍率差と前記ピーク値とを掛算し、その掛算値がＡ／
Ｄ変換器のフルケール値を越えると予測される場合には
レンジダウンを行なわせないように構成したものであ
る。
【０００９】
【作用】このような本発明では、ピーク値信号ではレン
ジの切替えは行われない。
ジの切替えは行われない。
【００１０】
【実施例】図１は本発明に係わる測定装置の一実施例を
示す構成図である。なお、図２において図１と同一部分
は図１と同一符号を付してそれらの再説明は省略する。
図１において、８０はピーク値検出器で、この検出器は
Ａ／Ｄ変換器３０の出力を入力とし、その出力はレンジ
判定器７０に加えられている。
示す構成図である。なお、図２において図１と同一部分
は図１と同一符号を付してそれらの再説明は省略する。
図１において、８０はピーク値検出器で、この検出器は
Ａ／Ｄ変換器３０の出力を入力とし、その出力はレンジ
判定器７０に加えられている。
【００１１】このような構成において、ピーク値検出器
８０は１回のサンプリング期間の瞬時値の正側及び負側
の最大値，最小値を検出し、レンジ判定器７０にその検
出した正，負のピーク値を出力する。レンジ判定器７０
はディジタル演算器４０より得られる実効値がレンジダ
ウン（×２）をしなければならない値を示している場合
には、ピーク値検出器８０が検出したピーク値を見てレ
ンジダウンすると前記のようにピークオーバが発生する
か否かを判定する。実際には、レンジ間倍率差（この場
合、×２）と検出したピーク値を掛け算し、その掛け算
結果がＡ／Ｄ変換器３０のフルスケール値±ＦＳを越え
るか否かを判定する。掛け算値がフルスケールを越える
とピークオーバが発生すると予測されるが、予測される
場合にはレンジダウンは行わないようになっている。そ
の結果、クレストファクタが高い波形を測定する場合に
おいても、そのピーク値によってレンジがアップ／ダウ
ンを繰り返すことが無いものとなる。
８０は１回のサンプリング期間の瞬時値の正側及び負側
の最大値，最小値を検出し、レンジ判定器７０にその検
出した正，負のピーク値を出力する。レンジ判定器７０
はディジタル演算器４０より得られる実効値がレンジダ
ウン（×２）をしなければならない値を示している場合
には、ピーク値検出器８０が検出したピーク値を見てレ
ンジダウンすると前記のようにピークオーバが発生する
か否かを判定する。実際には、レンジ間倍率差（この場
合、×２）と検出したピーク値を掛け算し、その掛け算
結果がＡ／Ｄ変換器３０のフルスケール値±ＦＳを越え
るか否かを判定する。掛け算値がフルスケールを越える
とピークオーバが発生すると予測されるが、予測される
場合にはレンジダウンは行わないようになっている。そ
の結果、クレストファクタが高い波形を測定する場合に
おいても、そのピーク値によってレンジがアップ／ダウ
ンを繰り返すことが無いものとなる。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、クレストファクタが高
い波形を測定する場合でもレンジの切替えをマニュアル
で行わなければならないというトラブルは無くなり、レ
ンジは全て自動で最適値に切り替えることのできる自動
レンジ切替え手段をもった測定装置を得ることができ
る。
い波形を測定する場合でもレンジの切替えをマニュアル
で行わなければならないというトラブルは無くなり、レ
ンジは全て自動で最適値に切り替えることのできる自動
レンジ切替え手段をもった測定装置を得ることができ
る。
【図１】本発明に係わる測定装置の一実施例を示したブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】従来の測定装置の一例のブロック図である。
【図３】第２図装置の動作を説明する為の図である。
１０ 入力端子 ２０ レンジアンプ ３０ Ａ／Ｄ変換器 ４０ ディジタル演算器 ５０ マイクロプロセッサ ６０ 表示器 ７０ レンジ判定器 ８０ ピーク値検出器
Claims (2)
- 【請求項１】被測定入力が加えられるレンジアンプ、こ
のレンジアンプの出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ
変換器、このＡ／Ｄ変換器の出力より被測定入力の実効
値を演算により求める演算器、この演算器より得られる
実効値に応じてレンジの切替えを行わせる切替え信号を
前記レンジアンプに送出するレンジ判定器を備えた装置
において、 前記Ａ／Ｄ変換器の出力側に被測定入力のピーク値を検
出し検出したピーク値を前記レンジ判定器に送出するピ
ーク値検出器を設け、前記レンジ判定器より得られる被
測定入力の実効値及びピーク値を基にしてレンジの切替
え行うようにした測定装置。 - 【請求項２】被測定入力が加えられるレンジアンプ、こ
のレンジアンプの出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ
変換器、このＡ／Ｄ変換器の出力より被測定入力の実効
値を演算により求める演算器、この演算器より得られる
実効値がＡ／Ｄ変換器のフルケール値を越えるとレンジ
ダウンを行わせる切替え信号を前記レンジアンプに送出
するレンジ判定器を備えた装置において、 前記Ａ／Ｄ変換器の出力側に被測定入力のピーク値を検
出し検出したピーク値を前記レンジ判定器に送出するピ
ーク値検出器を設け、前記レンジ判定器において前記実
効値によって得られるレンジ間倍率差と前記ピーク値と
を掛算し、その掛算値がＡ／Ｄ変換器のフルケール値を
越えると予測される場合にはレンジダウンを行なわせな
いように構成した測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7160447A JPH0915266A (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | 測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7160447A JPH0915266A (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | 測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0915266A true JPH0915266A (ja) | 1997-01-17 |
Family
ID=15715134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7160447A Pending JPH0915266A (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | 測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0915266A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0961120A2 (en) * | 1998-05-08 | 1999-12-01 | Tektronix, Inc. | Smart auto-ranging rms measurement method and apparatus |
| JP2008058228A (ja) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Yokogawa Electric Corp | 測定装置 |
| CN103676818A (zh) * | 2012-09-13 | 2014-03-26 | 施耐德电器工业公司 | 用于自动选择监视范围的继电器 |
| JP2017049217A (ja) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 磁気検出装置及び方法ならびに集積回路 |
-
1995
- 1995-06-27 JP JP7160447A patent/JPH0915266A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0961120A2 (en) * | 1998-05-08 | 1999-12-01 | Tektronix, Inc. | Smart auto-ranging rms measurement method and apparatus |
| EP0961120A3 (en) * | 1998-05-08 | 2001-10-24 | Tektronix, Inc. | Smart auto-ranging rms measurement method and apparatus |
| US6380726B1 (en) | 1998-05-08 | 2002-04-30 | Tektronix, Inc. | Smart auto-ranging RMS measurement method and apparatus |
| JP2008058228A (ja) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Yokogawa Electric Corp | 測定装置 |
| JP4670775B2 (ja) * | 2006-09-01 | 2011-04-13 | 横河電機株式会社 | 測定装置 |
| CN103676818A (zh) * | 2012-09-13 | 2014-03-26 | 施耐德电器工业公司 | 用于自动选择监视范围的继电器 |
| US9287074B2 (en) | 2012-09-13 | 2016-03-15 | Schneider Electric Industries Sas | Relay for automatically selecting a monitoring range |
| JP2017049217A (ja) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 磁気検出装置及び方法ならびに集積回路 |
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