JPH10221127A - センサ信号変換回路 - Google Patents
センサ信号変換回路Info
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- JPH10221127A JPH10221127A JP9022271A JP2227197A JPH10221127A JP H10221127 A JPH10221127 A JP H10221127A JP 9022271 A JP9022271 A JP 9022271A JP 2227197 A JP2227197 A JP 2227197A JP H10221127 A JPH10221127 A JP H10221127A
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- sensor
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- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 信号変換の高速性を損なうことなくゼロ点調
整とスパン調整を自動的に行うことができるセンサ信号
変換回路を実現する。 【解決手段】 センサ１が出力するセンサ信号を統一信
号に変換するセンサ信号変換回路において、センサ信号
を統一信号に変換する演算増幅器２、ゼロ点調整回路１
３、及び、スパン調整回路１２をアナログ回路で構成す
る。ゼロ点調整とスパン調整の調整量を算出する回路を
デジタル回路で構成する。デジタル回路が出力した調整
制御信号をＤ／Ａ変換器６０でアナログ信号に変換し、
変換した調整制御信号をゼロ点調整回路１３とスパン調
整回路１２に与えてゼロ点調整とスパン調整を行う。温
度によるゼロ点調整とスパン調整の調整量を算出する回
路をデジタル回路で構成し、Ｄ／Ａ変換器でアナログ信
号に変換した調整制御信号をゼロ点調整回路１３とスパ
ン調整回路１２に与えて温度によるゼロ点調整とスパン
調整を行う。
整とスパン調整を自動的に行うことができるセンサ信号
変換回路を実現する。 【解決手段】 センサ１が出力するセンサ信号を統一信
号に変換するセンサ信号変換回路において、センサ信号
を統一信号に変換する演算増幅器２、ゼロ点調整回路１
３、及び、スパン調整回路１２をアナログ回路で構成す
る。ゼロ点調整とスパン調整の調整量を算出する回路を
デジタル回路で構成する。デジタル回路が出力した調整
制御信号をＤ／Ａ変換器６０でアナログ信号に変換し、
変換した調整制御信号をゼロ点調整回路１３とスパン調
整回路１２に与えてゼロ点調整とスパン調整を行う。温
度によるゼロ点調整とスパン調整の調整量を算出する回
路をデジタル回路で構成し、Ｄ／Ａ変換器でアナログ信
号に変換した調整制御信号をゼロ点調整回路１３とスパ
ン調整回路１２に与えて温度によるゼロ点調整とスパン
調整を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、センサが出力する
センサ信号を４〜２０ｍＡ、１〜５Ｖ等の統一信号に変
換するセンサ信号変換回路に関するものである。
センサ信号を４〜２０ｍＡ、１〜５Ｖ等の統一信号に変
換するセンサ信号変換回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】センサ信号はセンサの種類に応じて様々
な形式をとる。センサ信号を処理する信号処理回路で
は、与えられる信号の形式が決められた形式になってい
ると信号処理をしやすい。このため、センサと信号処理
回路との間にセンサ信号変換回路を設け、センサが出力
したセンサ信号を４〜２０ｍＡ、１〜５Ｖ等の統一信号
に変換してから信号処理回路に与えている。
な形式をとる。センサ信号を処理する信号処理回路で
は、与えられる信号の形式が決められた形式になってい
ると信号処理をしやすい。このため、センサと信号処理
回路との間にセンサ信号変換回路を設け、センサが出力
したセンサ信号を４〜２０ｍＡ、１〜５Ｖ等の統一信号
に変換してから信号処理回路に与えている。
【０００３】ＦＡ（ファクトリー・オートメーション）
分野で用いる圧力センサでは、信号の変換時間が例えば
２ｍｓｅｃや５ｍｓｅｃのように高速変換が要求されて
いるため、センサ信号を統一信号に変換する回路はアナ
ログ回路が用いられていた。
分野で用いる圧力センサでは、信号の変換時間が例えば
２ｍｓｅｃや５ｍｓｅｃのように高速変換が要求されて
いるため、センサ信号を統一信号に変換する回路はアナ
ログ回路が用いられていた。
【０００４】図３は従来におけるセンサ信号変換回路の
構成例を示した図である。図３で、１は温度、圧力等の
物理量を検出し、検出値に応じたセンサ信号を出力する
センサ、２はセンサ信号を増幅する演算増幅器、３は統
一信号を出力する演算増幅器、Ｒ１，Ｒ２は抵抗、Ｒ３
はゼロ点調整を行うための可変抵抗、Ｒ４はスパン調整
を行うための可変抵抗である。４は統一信号をＡ／Ｄ変
換（アナログ／デジタル変換）するＡ／Ｄ変換器、５は
Ａ／Ｄ変換器４で変換したデジタル信号の値が所定のし
きい値を超えているかどうかを判断し、判断結果に応じ
た２値信号を出力するＣＰＵ、６はＣＰＵ５の判断結果
を表示する表示手段である。ＴｒはＣＰＵ５が出力する
２値信号に応じてオン・オフするトランジスタである。
トランジスタＴｒがオン・オフに応じて発生するスイッ
チ出力により例えばリレーがオン・オフされ、シーケン
ス制御が実行される。
構成例を示した図である。図３で、１は温度、圧力等の
物理量を検出し、検出値に応じたセンサ信号を出力する
センサ、２はセンサ信号を増幅する演算増幅器、３は統
一信号を出力する演算増幅器、Ｒ１，Ｒ２は抵抗、Ｒ３
はゼロ点調整を行うための可変抵抗、Ｒ４はスパン調整
を行うための可変抵抗である。４は統一信号をＡ／Ｄ変
換（アナログ／デジタル変換）するＡ／Ｄ変換器、５は
Ａ／Ｄ変換器４で変換したデジタル信号の値が所定のし
きい値を超えているかどうかを判断し、判断結果に応じ
た２値信号を出力するＣＰＵ、６はＣＰＵ５の判断結果
を表示する表示手段である。ＴｒはＣＰＵ５が出力する
２値信号に応じてオン・オフするトランジスタである。
トランジスタＴｒがオン・オフに応じて発生するスイッ
チ出力により例えばリレーがオン・オフされ、シーケン
ス制御が実行される。
【０００５】図３の回路では、作業者がボリュームを廻
して可変抵抗Ｒ３の抵抗値を調整することによって、演
算増幅器３の入力電圧に加算する電圧を調整し、ゼロ点
調整を行う。作業者がボリュームを廻して可変抵抗Ｒ４
を調整することにより、演算増幅器３の利得を調整し、
スパン調整を行う。
して可変抵抗Ｒ３の抵抗値を調整することによって、演
算増幅器３の入力電圧に加算する電圧を調整し、ゼロ点
調整を行う。作業者がボリュームを廻して可変抵抗Ｒ４
を調整することにより、演算増幅器３の利得を調整し、
スパン調整を行う。
【０００６】しかし、図３の従来例では作業者がボリュ
ームを廻してゼロ点調整とスパン調整を行うため、調整
に非常に多くの工数がかかる。また、熟練者が調整した
場合でも高精度の調整ができないときがある。
ームを廻してゼロ点調整とスパン調整を行うため、調整
に非常に多くの工数がかかる。また、熟練者が調整した
場合でも高精度の調整ができないときがある。
【０００７】これを解決するためのセンサ信号変換回路
として、センサ信号変換回路を全てデジタル回路で構成
したものがある。このセンサ信号変換回路は、センサ信
号をＡ／Ｄ変換し、変換信号をマイクロコンピュータに
取り込んで統一信号に変換する。また、ゼロ点調整とス
パン調整をプロセッサにより自動的に行う。しかし、デ
ジタル回路で構成したセンサ信号変換回路は信号の変換
速度が遅いため、信号の変換時間が例えば２ｍｓｅｃや
５ｍｓｅｃのような高速変換の要求を満たすことは困難
である。
として、センサ信号変換回路を全てデジタル回路で構成
したものがある。このセンサ信号変換回路は、センサ信
号をＡ／Ｄ変換し、変換信号をマイクロコンピュータに
取り込んで統一信号に変換する。また、ゼロ点調整とス
パン調整をプロセッサにより自動的に行う。しかし、デ
ジタル回路で構成したセンサ信号変換回路は信号の変換
速度が遅いため、信号の変換時間が例えば２ｍｓｅｃや
５ｍｓｅｃのような高速変換の要求を満たすことは困難
である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題
点を解決するためになされたものであり、高速性を要求
される変換回路の部分はアナログ回路で構成し、高速性
を要求されないゼロ点調整とスパン調整はデジタル信号
を用いて自動的に行うことによって、信号変換の高速性
を損なうことなくゼロ点調整とスパン調整を自動的に行
うことができるセンサ信号変換回路を実現することを目
的とする。
点を解決するためになされたものであり、高速性を要求
される変換回路の部分はアナログ回路で構成し、高速性
を要求されないゼロ点調整とスパン調整はデジタル信号
を用いて自動的に行うことによって、信号変換の高速性
を損なうことなくゼロ点調整とスパン調整を自動的に行
うことができるセンサ信号変換回路を実現することを目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は次のとおりの構
成になったセンサ信号変換回路である。 （１）センサが出力するセンサ信号を統一信号に変換す
るセンサ信号変換回路において、アナログ回路で構成さ
れ、センサ信号を統一信号に変換する演算増幅器、及
び、この演算増幅器の利得を調整することにより統一信
号のスパン調整を行うスパン調整回路を有する可変利得
増幅回路と、アナログ回路で構成され、前記演算増幅器
の入力電圧に加算する電圧を調整することにより統一信
号のゼロ点調整を行うゼロ点調整回路と、デジタル回路
で構成され、前記センサが既知のセンサ信号を出力して
いるときに前記可変利得増幅回路が出力する統一信号の
測定値と理論値の差からゼロ点調整及びスパン調整の調
整量を算出し、算出した調整量に応じた調整制御信号を
出力する演算部と、前記調整制御信号をアナログ信号に
変換し、変換した調整制御信号を前記ゼロ点調整回路及
びスパン調整回路に与えるＤ／Ａ変換器と、を具備し、
センサ信号の統一信号への変換はアナログ回路で行い、
ゼロ点調整及びスパン調整はデジタル信号を用いて行う
ことを特徴とするセンサ信号変換器。 （２）センサが出力するセンサ信号を統一信号に変換す
るセンサ信号変換回路において、アナログ回路で構成さ
れ、センサ信号を統一信号に変換する演算増幅器、及
び、この演算増幅器の利得を調整することにより統一信
号のスパン調整を行うスパン調整回路を有する可変利得
増幅回路と、アナログ回路で構成され、前記演算増幅器
の入力電圧に加算する電圧を調整することにより統一信
号のゼロ点調整を行うゼロ点調整回路と、信号変換回路
の温度を測定する温度センサと、この温度センサの測定
温度におけるゼロ点変動とスパン変動の量を求め、求め
たゼロ点変動とスパン変動の量をもとに温度によるゼロ
点調整及びスパン調整を行うための温度調整制御信号を
算出する演算部と、前記温度調整制御信号をアナログ信
号に変換し、変換したアナログ信号を前記ゼロ点調整回
路及びスパン調整回路に与えるＤ／Ａ変換器と、を具備
し、センサ信号の統一信号への変換はアナログ回路で行
い、温度によるゼロ点調整及びスパン調整はデジタル信
号を用いて行うことを特徴とするセンサ信号変換器。
成になったセンサ信号変換回路である。 （１）センサが出力するセンサ信号を統一信号に変換す
るセンサ信号変換回路において、アナログ回路で構成さ
れ、センサ信号を統一信号に変換する演算増幅器、及
び、この演算増幅器の利得を調整することにより統一信
号のスパン調整を行うスパン調整回路を有する可変利得
増幅回路と、アナログ回路で構成され、前記演算増幅器
の入力電圧に加算する電圧を調整することにより統一信
号のゼロ点調整を行うゼロ点調整回路と、デジタル回路
で構成され、前記センサが既知のセンサ信号を出力して
いるときに前記可変利得増幅回路が出力する統一信号の
測定値と理論値の差からゼロ点調整及びスパン調整の調
整量を算出し、算出した調整量に応じた調整制御信号を
出力する演算部と、前記調整制御信号をアナログ信号に
変換し、変換した調整制御信号を前記ゼロ点調整回路及
びスパン調整回路に与えるＤ／Ａ変換器と、を具備し、
センサ信号の統一信号への変換はアナログ回路で行い、
ゼロ点調整及びスパン調整はデジタル信号を用いて行う
ことを特徴とするセンサ信号変換器。 （２）センサが出力するセンサ信号を統一信号に変換す
るセンサ信号変換回路において、アナログ回路で構成さ
れ、センサ信号を統一信号に変換する演算増幅器、及
び、この演算増幅器の利得を調整することにより統一信
号のスパン調整を行うスパン調整回路を有する可変利得
増幅回路と、アナログ回路で構成され、前記演算増幅器
の入力電圧に加算する電圧を調整することにより統一信
号のゼロ点調整を行うゼロ点調整回路と、信号変換回路
の温度を測定する温度センサと、この温度センサの測定
温度におけるゼロ点変動とスパン変動の量を求め、求め
たゼロ点変動とスパン変動の量をもとに温度によるゼロ
点調整及びスパン調整を行うための温度調整制御信号を
算出する演算部と、前記温度調整制御信号をアナログ信
号に変換し、変換したアナログ信号を前記ゼロ点調整回
路及びスパン調整回路に与えるＤ／Ａ変換器と、を具備
し、センサ信号の統一信号への変換はアナログ回路で行
い、温度によるゼロ点調整及びスパン調整はデジタル信
号を用いて行うことを特徴とするセンサ信号変換器。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明を説明
する。図１は本発明の一実施例を示した構成図である。
図１で図３と同一のものは同一符号を付ける。図１で、
１０はアナログ回路で構成された可変利得増幅回路であ
る。可変利得増幅回路１０で、１１はセンサ信号を統一
信号に変換する演算増幅器である。１２はスパン調整回
路で、スパン調整電圧Ｖｓを調整することにより、演算
増幅器１１の利得を調整し、これによって統一信号のス
パンを調整する。１３は抵抗Ｒ１０とＲ１１から構成さ
れたゼロ点調整回路である。ゼロ点調整回路１３は、ゼ
ロ点調整電圧Ｖｚを調整することにより、演算増幅器１
１の入力電圧に加算する電圧を調整し、これによって統
一信号のゼロ点を調整する。図２は可変利得増幅回路１
０の具体的構成例を示した図である。
する。図１は本発明の一実施例を示した構成図である。
図１で図３と同一のものは同一符号を付ける。図１で、
１０はアナログ回路で構成された可変利得増幅回路であ
る。可変利得増幅回路１０で、１１はセンサ信号を統一
信号に変換する演算増幅器である。１２はスパン調整回
路で、スパン調整電圧Ｖｓを調整することにより、演算
増幅器１１の利得を調整し、これによって統一信号のス
パンを調整する。１３は抵抗Ｒ１０とＲ１１から構成さ
れたゼロ点調整回路である。ゼロ点調整回路１３は、ゼ
ロ点調整電圧Ｖｚを調整することにより、演算増幅器１
１の入力電圧に加算する電圧を調整し、これによって統
一信号のゼロ点を調整する。図２は可変利得増幅回路１
０の具体的構成例を示した図である。
【００１１】２０は温度センサ、３０はＡ／Ｄ変換器、
４０は校正部、５０はＣＰＵ、６０はＤ／Ａ変換器であ
る。
４０は校正部、５０はＣＰＵ、６０はＤ／Ａ変換器であ
る。
【００１２】温度センサ２０は変換回路部の温度を測定
する。Ａ／Ｄ変換器３０は温度センサ２０からの信号を
ＣＰＵ５０に伝達するためにデジタルデータに変換す
る。
する。Ａ／Ｄ変換器３０は温度センサ２０からの信号を
ＣＰＵ５０に伝達するためにデジタルデータに変換す
る。
【００１３】校正部４０で、４１は可変利得増幅回路１
０が出力する統一信号の値を測定する測定手段である。
４２はゼロ点調整及びスパン調整をするための調整量を
求める調整量算出手段である。調整量算出手段４２は、
センサ１が既知のセンサ信号を出力しているときに測定
手段４１から得た統一信号の測定値と、この既知のセン
サ信号の値に対して得られる統一信号の理論上の値との
差をとり、この差から調整量を求める。例えば、統一信
号が４〜２０ｍＡ信号である場合に、センサ１が０％の
センサ信号を出力しているときは、統一信号の理論上の
値は４ｍＡになる。測定手段４１から得た統一信号の測
定値が例えば４．１ｍＡであるときは、調整量は０．１
ｍＡになる。４３は温度調整式算出手段で、ＣＰＵ５０
から与えられた変換回路部の温度データと、測定手段４
１から与えられた統一信号の測定値データをもとにゼロ
点とスパンの温度変動量についての温度調整式を算出し
てＣＰＵ５０に算出結果を伝送する。
０が出力する統一信号の値を測定する測定手段である。
４２はゼロ点調整及びスパン調整をするための調整量を
求める調整量算出手段である。調整量算出手段４２は、
センサ１が既知のセンサ信号を出力しているときに測定
手段４１から得た統一信号の測定値と、この既知のセン
サ信号の値に対して得られる統一信号の理論上の値との
差をとり、この差から調整量を求める。例えば、統一信
号が４〜２０ｍＡ信号である場合に、センサ１が０％の
センサ信号を出力しているときは、統一信号の理論上の
値は４ｍＡになる。測定手段４１から得た統一信号の測
定値が例えば４．１ｍＡであるときは、調整量は０．１
ｍＡになる。４３は温度調整式算出手段で、ＣＰＵ５０
から与えられた変換回路部の温度データと、測定手段４
１から与えられた統一信号の測定値データをもとにゼロ
点とスパンの温度変動量についての温度調整式を算出し
てＣＰＵ５０に算出結果を伝送する。
【００１４】ＣＰＵ５０は、校正部４０と通信をしてゼ
ロ点調整量データとスパン調整量データを伝達する。５
１はＣＰＵ５０に設けられたメモリで、調整量算出手段
４２と温度調整式算出手段４３で求めた調整量のデータ
が格納される。これらのデータをもとにＣＰＵ５０はゼ
ロ点調整信号とスパン調整信号を出力する。Ｄ／Ａ変換
器６０は、ＣＰＵ５０が出力したゼロ点調整信号とスパ
ン調整信号をＤ／Ａ変換する。Ｄ／Ａ変換器６０で変換
したアナログ信号はスパン調整回路１２及びゼロ点調整
回路１３に与えられる。電圧Ｖｚ，ＶｓはＤ／Ａ変換器
６０から与えられるアナログ信号である。ゼロ点調整と
スパン調整には高速性が要求されないため、Ｄ／Ａ変換
器６０は低速のＤ／Ａ変換器でもよい。例えば、ＣＰＵ
５０の出力をＰＷＭ信号（パルス幅変調信号）とし、Ｄ
／Ａ変換器６０はＬＰＦ（ローパスフィルタ）で構成し
てもよい。
ロ点調整量データとスパン調整量データを伝達する。５
１はＣＰＵ５０に設けられたメモリで、調整量算出手段
４２と温度調整式算出手段４３で求めた調整量のデータ
が格納される。これらのデータをもとにＣＰＵ５０はゼ
ロ点調整信号とスパン調整信号を出力する。Ｄ／Ａ変換
器６０は、ＣＰＵ５０が出力したゼロ点調整信号とスパ
ン調整信号をＤ／Ａ変換する。Ｄ／Ａ変換器６０で変換
したアナログ信号はスパン調整回路１２及びゼロ点調整
回路１３に与えられる。電圧Ｖｚ，ＶｓはＤ／Ａ変換器
６０から与えられるアナログ信号である。ゼロ点調整と
スパン調整には高速性が要求されないため、Ｄ／Ａ変換
器６０は低速のＤ／Ａ変換器でもよい。例えば、ＣＰＵ
５０の出力をＰＷＭ信号（パルス幅変調信号）とし、Ｄ
／Ａ変換器６０はＬＰＦ（ローパスフィルタ）で構成し
てもよい。
【００１５】図１のセンサ信号変換回路の動作を説明す
る。センサ信号の統一信号への変換は、アナログ回路で
構成された可変利得増幅回路１０とゼロ点調整回路１３
で行う。これによって、高速で信号変換が行われ、変換
時間が例えば２ｍｓｅｃや５ｍｓｅｃのような高速変換
の要求を満たすことができる。
る。センサ信号の統一信号への変換は、アナログ回路で
構成された可変利得増幅回路１０とゼロ点調整回路１３
で行う。これによって、高速で信号変換が行われ、変換
時間が例えば２ｍｓｅｃや５ｍｓｅｃのような高速変換
の要求を満たすことができる。
【００１６】ゼロ点調整は次のようにして行われる。統
一信号が４〜２０ｍＡ信号であるとする。センサ１が０
％のセンサ信号を出力しているときは、統一信号の理論
上の値は４ｍＡになる。このとき、測定手段４１から得
た統一信号の測定値が例えば４．１ｍＡであるときは、
ゼロ点が０．１ｍＡだけ正側にずれている。従って、調
整量は０．１ｍＡになる。調整量算出手段４２は、この
調整量をメモリ５１に書き込む。ＣＰＵ５０は、メモリ
５１に書き込まれた調整量をもとにゼロ点を負側に０．
１ｍＡだけ調整するための調整制御信号を生成する。こ
の調整制御信号はＤ／Ａ変換器６０でアナログ信号に変
換され、電圧Ｖｚとしてゼロ点調整回路１３に与えら
れ、ゼロ点が負側に０．１ｍＡだけ調整される。このよ
うにしてゼロ点調整が行われる。
一信号が４〜２０ｍＡ信号であるとする。センサ１が０
％のセンサ信号を出力しているときは、統一信号の理論
上の値は４ｍＡになる。このとき、測定手段４１から得
た統一信号の測定値が例えば４．１ｍＡであるときは、
ゼロ点が０．１ｍＡだけ正側にずれている。従って、調
整量は０．１ｍＡになる。調整量算出手段４２は、この
調整量をメモリ５１に書き込む。ＣＰＵ５０は、メモリ
５１に書き込まれた調整量をもとにゼロ点を負側に０．
１ｍＡだけ調整するための調整制御信号を生成する。こ
の調整制御信号はＤ／Ａ変換器６０でアナログ信号に変
換され、電圧Ｖｚとしてゼロ点調整回路１３に与えら
れ、ゼロ点が負側に０．１ｍＡだけ調整される。このよ
うにしてゼロ点調整が行われる。
【００１７】スパン調整は次のようにして行われる。統
一信号が４〜２０ｍＡ信号であるとする。センサ１が０
％のセンサ信号を出力しているときは、統一信号の理論
上の値は４ｍＡになる。センサ１が１００％のセンサ信
号を出力しているときは、統一信号の理論上の値は２０
ｍＡになる。従って、スパンの理論上の値は１６ｍＡに
なる。例えば、センサ１が０％のセンサ信号を出力して
いるときに、測定手段４１から得た統一信号の測定値が
４．３ｍＡ、センサ１が１００％のセンサ信号を出力し
ているときに、測定手段４１から得た統一信号の測定値
が例えば２０．１ｍＡとする。このとき、スパンの測定
値は１５．８ｍＡになり、理論値より０．２ｍＡだけ小
さい。従って、調整量は０．２ｍＡになる。調整量算出
手段４２は、この調整量をメモリ５１に書き込む。ＣＰ
Ｕ５０は、メモリ５１に書き込まれた調整量をもとにス
パンを０．２ｍＡだけ増加するための調整制御信号を生
成する。この調整制御信号はＤ／Ａ変換器６０でアナロ
グ信号に変換され、電圧Ｖｓとしてスパン調整回路１２
に与えられ、スパンが０．２ｍＡだけ増加させられる。
このようにしてスパン調整が行われる。
一信号が４〜２０ｍＡ信号であるとする。センサ１が０
％のセンサ信号を出力しているときは、統一信号の理論
上の値は４ｍＡになる。センサ１が１００％のセンサ信
号を出力しているときは、統一信号の理論上の値は２０
ｍＡになる。従って、スパンの理論上の値は１６ｍＡに
なる。例えば、センサ１が０％のセンサ信号を出力して
いるときに、測定手段４１から得た統一信号の測定値が
４．３ｍＡ、センサ１が１００％のセンサ信号を出力し
ているときに、測定手段４１から得た統一信号の測定値
が例えば２０．１ｍＡとする。このとき、スパンの測定
値は１５．８ｍＡになり、理論値より０．２ｍＡだけ小
さい。従って、調整量は０．２ｍＡになる。調整量算出
手段４２は、この調整量をメモリ５１に書き込む。ＣＰ
Ｕ５０は、メモリ５１に書き込まれた調整量をもとにス
パンを０．２ｍＡだけ増加するための調整制御信号を生
成する。この調整制御信号はＤ／Ａ変換器６０でアナロ
グ信号に変換され、電圧Ｖｓとしてスパン調整回路１２
に与えられ、スパンが０．２ｍＡだけ増加させられる。
このようにしてスパン調整が行われる。
【００１８】温度によるゼロ点変動及びスパン変動に対
する調整は次のようにして行う。温度調整式算出手段４
３は、温度センサ２０の測定温度をＡ／Ｄ変換器３０、
ＣＰＵ５０を介して読み込み、同時に測定手段４１から
そのときの統一信号の測定値を読み込む。これらのデー
タをもとに温度調整式を算出して算出結果をメモリ５１
に書き込む。ＣＰＵ５０は、メモリ５１に書き込まれた
温度調整式をもとにゼロ点調整量を算出してＤ／Ａ変換
器６０にゼロ点調整制御信号を出力してゼロ点調整を行
う。
する調整は次のようにして行う。温度調整式算出手段４
３は、温度センサ２０の測定温度をＡ／Ｄ変換器３０、
ＣＰＵ５０を介して読み込み、同時に測定手段４１から
そのときの統一信号の測定値を読み込む。これらのデー
タをもとに温度調整式を算出して算出結果をメモリ５１
に書き込む。ＣＰＵ５０は、メモリ５１に書き込まれた
温度調整式をもとにゼロ点調整量を算出してＤ／Ａ変換
器６０にゼロ点調整制御信号を出力してゼロ点調整を行
う。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、高速性を要求される変
換回路の部分はアナログ回路で構成し、高速性を要求さ
れないゼロ点調整とスパン調整はデジタル信号を用いて
自動的に行っている。これによって、信号変換の高速性
を損なうことなくゼロ点調整とスパン調整を自動的に行
うことができる。このため、ゼロ点調整とスパン調整の
作業が不要になり、製造工数を削減できる。また、調整
精度を向上できる。温度によるゼロ点変動及びスパン変
動に対する調整についても、同様な効果が得られる。
換回路の部分はアナログ回路で構成し、高速性を要求さ
れないゼロ点調整とスパン調整はデジタル信号を用いて
自動的に行っている。これによって、信号変換の高速性
を損なうことなくゼロ点調整とスパン調整を自動的に行
うことができる。このため、ゼロ点調整とスパン調整の
作業が不要になり、製造工数を削減できる。また、調整
精度を向上できる。温度によるゼロ点変動及びスパン変
動に対する調整についても、同様な効果が得られる。
【図１】本発明の一実施例を示した構成図である。
【図２】可変利得増幅回路の具体的構成例を示した図で
ある。
ある。
【図３】従来におけるセンサ信号変換回路の構成例を示
した図である。
した図である。
１ センサ １０ 可変利得増幅回路 １１ 演算増幅器 １２ スパン調整回路 １３ ゼロ点調整回路 ２０ 温度センサ ３０ Ａ／Ｄ変換器 ４０ 校正部 ４１ 測定手段 ４２ 調整量算出手段 ４３ 温度調整式算出手段 ５０ ＣＰＵ ５１ メモリ ６０ Ｄ／Ａ変換器
Claims (2)
- 【請求項１】 センサが出力するセンサ信号を統一信号
に変換するセンサ信号変換回路において、 アナログ回路で構成され、センサ信号を統一信号に変換
する演算増幅器、及び、この演算増幅器の利得を調整す
ることにより統一信号のスパン調整を行うスパン調整回
路を有する可変利得増幅回路と、 アナログ回路で構成され、前記演算増幅器の入力電圧に
加算する電圧を調整することにより統一信号のゼロ点調
整を行うゼロ点調整回路と、 デジタル回路で構成され、前記センサが既知のセンサ信
号を出力しているときに前記可変利得増幅回路が出力す
る統一信号の測定値と理論値の差からゼロ点調整及びス
パン調整の調整量を算出し、算出した調整量に応じた調
整制御信号を出力する演算部と、 前記調整制御信号をアナログ信号に変換し、変換した調
整制御信号を前記ゼロ点調整回路及びスパン調整回路に
与えるＤ／Ａ変換器と、を具備し、センサ信号の統一信
号への変換はアナログ回路で行い、ゼロ点調整及びスパ
ン調整はデジタル信号を用いて行うことを特徴とするセ
ンサ信号変換器。 - 【請求項２】 センサが出力するセンサ信号を統一信号
に変換するセンサ信号変換回路において、 アナログ回路で構成され、センサ信号を統一信号に変換
する演算増幅器、及び、この演算増幅器の利得を調整す
ることにより統一信号のスパン調整を行うスパン調整回
路を有する可変利得増幅回路と、 アナログ回路で構成され、前記演算増幅器の入力電圧に
加算する電圧を調整することにより統一信号のゼロ点調
整を行うゼロ点調整回路と、 信号変換回路の温度を測定する温度センサと、 この温度センサの測定温度におけるゼロ点変動とスパン
変動の量を求め、求めたゼロ点変動とスパン変動の量を
もとに温度によるゼロ点調整及びスパン調整を行うため
の温度調整制御信号を算出する演算部と、 前記温度調整制御信号をアナログ信号に変換し、変換し
たアナログ信号を前記ゼロ点調整回路及びスパン調整回
路に与えるＤ／Ａ変換器と、を具備し、センサ信号の統
一信号への変換はアナログ回路で行い、温度によるゼロ
点調整及びスパン調整はデジタル信号を用いて行うこと
を特徴とするセンサ信号変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9022271A JPH10221127A (ja) | 1997-02-05 | 1997-02-05 | センサ信号変換回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9022271A JPH10221127A (ja) | 1997-02-05 | 1997-02-05 | センサ信号変換回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10221127A true JPH10221127A (ja) | 1998-08-21 |
Family
ID=12078110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9022271A Pending JPH10221127A (ja) | 1997-02-05 | 1997-02-05 | センサ信号変換回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10221127A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009122120A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-06-04 | Yamatake Corp | センサ装置 |
| CN103712641A (zh) * | 2013-12-10 | 2014-04-09 | 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心 | 双联三线制电位计传感器的数字监控电路及其监控方法 |
| CN104457817A (zh) * | 2014-12-09 | 2015-03-25 | 中国航空工业集团公司第六三一研究所 | 一种单芯片集成的传感器信号调理电路 |
| JP2015190877A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 横河電機株式会社 | フィールド機器の調整方法、フィールド機器の調整装置、及びフィールド機器 |
| WO2023123876A1 (zh) * | 2021-12-30 | 2023-07-06 | 如果新能源科技(江苏)股份有限公司 | 一种参数自校准系统及其控制方法 |
-
1997
- 1997-02-05 JP JP9022271A patent/JPH10221127A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009122120A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-06-04 | Yamatake Corp | センサ装置 |
| CN103712641A (zh) * | 2013-12-10 | 2014-04-09 | 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心 | 双联三线制电位计传感器的数字监控电路及其监控方法 |
| JP2015190877A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 横河電機株式会社 | フィールド機器の調整方法、フィールド機器の調整装置、及びフィールド機器 |
| CN104457817A (zh) * | 2014-12-09 | 2015-03-25 | 中国航空工业集团公司第六三一研究所 | 一种单芯片集成的传感器信号调理电路 |
| WO2023123876A1 (zh) * | 2021-12-30 | 2023-07-06 | 如果新能源科技(江苏)股份有限公司 | 一种参数自校准系统及其控制方法 |
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