JPH10239356A - ノイズ低減処理付加直流量検出回路 - Google Patents
ノイズ低減処理付加直流量検出回路Info
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- JPH10239356A JPH10239356A JP4567797A JP4567797A JPH10239356A JP H10239356 A JPH10239356 A JP H10239356A JP 4567797 A JP4567797 A JP 4567797A JP 4567797 A JP4567797 A JP 4567797A JP H10239356 A JPH10239356 A JP H10239356A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 計測対象データの高周波成分がＬＰＦ回路に
よりカットされるため、入力信号の急峻な変化に対する
応答性が緩慢で、計測データの精度が低かった。 【解決手段】 低圧側負担抵抗２の両端から取り出され
る２次側出力である電圧４を入力する入力アンプ６、こ
の入力アンプ６の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路
９、変換されたデータを一定周期で入力して、常時最新
のｎ周期分格納し、所定の範囲内の入力データが設定回
数以上続いた場合に、上記ｎ個の入力データの平均値を
算出して計測データとして出力するマイコン１０、その
計測データをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換回路１１、およ
び外部に出力する出力アンプ７を備えている。
よりカットされるため、入力信号の急峻な変化に対する
応答性が緩慢で、計測データの精度が低かった。 【解決手段】 低圧側負担抵抗２の両端から取り出され
る２次側出力である電圧４を入力する入力アンプ６、こ
の入力アンプ６の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路
９、変換されたデータを一定周期で入力して、常時最新
のｎ周期分格納し、所定の範囲内の入力データが設定回
数以上続いた場合に、上記ｎ個の入力データの平均値を
算出して計測データとして出力するマイコン１０、その
計測データをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換回路１１、およ
び外部に出力する出力アンプ７を備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、直流量の計測対象
を入力してノイズ低減処理を施して計測出力する検出回
路に関し、例えば高電圧を抵抗分圧を介して計測する電
圧検出回路に関する。
を入力してノイズ低減処理を施して計測出力する検出回
路に関し、例えば高電圧を抵抗分圧を介して計測する電
圧検出回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】図９は、例えば総合電子出版社「実用電
子回路設計ガイド」Ｐ７に掲載された従来の高電圧用抵
抗分圧器の２次側出力を計測する回路である。図におい
て、１および２は分圧比を決める分圧抵抗である。分圧
抵抗１および２の両端に入力電圧３が印加され、２次側
出力である分圧された電圧４が分圧抵抗２の両端に得ら
れる。５はローパスフィルタ回路（以下ＬＰＦ回路とい
う）で、電圧４のノイズ除去を行う。６は入力アンプ、
７は出力アンプで計測データ信号８が出力される。
子回路設計ガイド」Ｐ７に掲載された従来の高電圧用抵
抗分圧器の２次側出力を計測する回路である。図におい
て、１および２は分圧比を決める分圧抵抗である。分圧
抵抗１および２の両端に入力電圧３が印加され、２次側
出力である分圧された電圧４が分圧抵抗２の両端に得ら
れる。５はローパスフィルタ回路（以下ＬＰＦ回路とい
う）で、電圧４のノイズ除去を行う。６は入力アンプ、
７は出力アンプで計測データ信号８が出力される。
【０００３】このような従来の電圧検出回路において
は、高電圧である入力電圧３が分圧抵抗１および２によ
って分圧され、電圧４がＬＰＦ回路５へ入力される。Ｌ
ＰＦ回路５では、電圧４に重畳した高周波成分ノイズを
除去し、入力アンプ６へ入力する。出力アンプ７では、
入力アンプ６からの信号を増幅し、計測データ信号８と
して出力する。
は、高電圧である入力電圧３が分圧抵抗１および２によ
って分圧され、電圧４がＬＰＦ回路５へ入力される。Ｌ
ＰＦ回路５では、電圧４に重畳した高周波成分ノイズを
除去し、入力アンプ６へ入力する。出力アンプ７では、
入力アンプ６からの信号を増幅し、計測データ信号８と
して出力する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の電
圧検出回路では、ＬＰＦ回路の作用によって高周波成分
がカットされるので、直流成分の急峻な変化時に対する
応答が緩慢であった。また、その応答性を上げるために
ＬＰＦ回路の定数を変えてカットオフ周波数を上げた場
合、周波数帯域成分を広げた分、計測データにノイズが
増加するので、データの精度が悪くなるといった問題点
があった。
圧検出回路では、ＬＰＦ回路の作用によって高周波成分
がカットされるので、直流成分の急峻な変化時に対する
応答が緩慢であった。また、その応答性を上げるために
ＬＰＦ回路の定数を変えてカットオフ周波数を上げた場
合、周波数帯域成分を広げた分、計測データにノイズが
増加するので、データの精度が悪くなるといった問題点
があった。
【０００５】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、その目的は、信号の急峻な変化
に対する応答性を下げることなく、精度の高い計測デー
タを出力できる検出回路を得るものである。
ためになされたもので、その目的は、信号の急峻な変化
に対する応答性を下げることなく、精度の高い計測デー
タを出力できる検出回路を得るものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係るノイズ低
減処理付加直流量検出回路においては、計測対象を入力
する入力アンプ、この入力アンプからの出力をＡ／Ｄ変
換するＡ／Ｄコンバータ回路、変換されたデータを一定
周期で入力し、常時最新のｎ周期分のデータを格納する
手段と、所定の範囲内である入力データが設定回数以上
続いた場合に上記ｎ個の入力データの平均値を算出（平
均化演算）して計測データとし、それ以外は入力データ
をそのまま計測データとする手段とを具備したマイコ
ン、マイコンからの計測データを外部への出力信号に変
換するＤ／Ａコンバータ回路、および出力アンプを備え
るものである。
減処理付加直流量検出回路においては、計測対象を入力
する入力アンプ、この入力アンプからの出力をＡ／Ｄ変
換するＡ／Ｄコンバータ回路、変換されたデータを一定
周期で入力し、常時最新のｎ周期分のデータを格納する
手段と、所定の範囲内である入力データが設定回数以上
続いた場合に上記ｎ個の入力データの平均値を算出（平
均化演算）して計測データとし、それ以外は入力データ
をそのまま計測データとする手段とを具備したマイコ
ン、マイコンからの計測データを外部への出力信号に変
換するＤ／Ａコンバータ回路、および出力アンプを備え
るものである。
【０００７】また、マイコンは、データを入力するたび
に格納しているｎ個の入力データを加算する手段と、そ
の加算値を常時最新のｍ周期分格納する手段とを備え、
平均化演算では、上記ｍ個の加算値データの平均値を上
記ｎで除算して得られる値を計測データとするものであ
る。
に格納しているｎ個の入力データを加算する手段と、そ
の加算値を常時最新のｍ周期分格納する手段とを備え、
平均化演算では、上記ｍ個の加算値データの平均値を上
記ｎで除算して得られる値を計測データとするものであ
る。
【０００８】また、マイコンは、データを入力するたび
に格納しているｎ個の入力データのそれぞれの平方の和
を上記ｎで除算して得られる分散値を算出する手段を備
えるものである。
に格納しているｎ個の入力データのそれぞれの平方の和
を上記ｎで除算して得られる分散値を算出する手段を備
えるものである。
【０００９】また、マイコンは、出力する計測データ
が、分散値を基準とした所定の範囲内にあるか否かを判
断する手段を備えるものである。
が、分散値を基準とした所定の範囲内にあるか否かを判
断する手段を備えるものである。
【００１０】また、マイコンは平均化演算の際、その周
期において、所定の範囲内である入力データが連続して
いる回数（標本データ総数）を出力するものである。
期において、所定の範囲内である入力データが連続して
いる回数（標本データ総数）を出力するものである。
【００１１】また、Ａ／Ｄ変換およびＤ／Ａ変換機能を
内蔵したＤＳＰ（ディジタルシグナルプロセッサ）がマ
イコンの代わりに計測処理を行うものである。
内蔵したＤＳＰ（ディジタルシグナルプロセッサ）がマ
イコンの代わりに計測処理を行うものである。
【００１２】
実施の形態１．図１は、この発明の実施の一形態例であ
る高電圧用直流抵抗分圧器の電圧検出回路を示すもの
で、図において、従来のものと同一または相当部分には
同一の符号を付している。入力アンプ６は、低圧側負担
抵抗である分圧抵抗２の両端から得られた電圧４を入力
アンプに変換して出力し、Ａ／Ｄ変換回路９はその出力
を取り込んでＡ／Ｄ変換する。１０はＡ／Ｄ変換された
入力データを平均化演算によりノイズ除去し、そのレベ
ルを計測するマイコン、１１はマイコンからの出力信号
をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換回路である。
る高電圧用直流抵抗分圧器の電圧検出回路を示すもの
で、図において、従来のものと同一または相当部分には
同一の符号を付している。入力アンプ６は、低圧側負担
抵抗である分圧抵抗２の両端から得られた電圧４を入力
アンプに変換して出力し、Ａ／Ｄ変換回路９はその出力
を取り込んでＡ／Ｄ変換する。１０はＡ／Ｄ変換された
入力データを平均化演算によりノイズ除去し、そのレベ
ルを計測するマイコン、１１はマイコンからの出力信号
をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換回路である。
【００１３】このように構成された高電圧用直流抵抗分
圧器の電圧検出回路においては、計測対象である１次側
高電圧３が高電圧負担用抵抗である分圧抵抗１および低
圧側負担抵抗である分圧抵抗２の両端に印加され、分圧
抵抗２の両端から２次側出力である電圧４が取り出され
る。電圧４は、入力アンプ６を通してＡ／Ｄ変換回路９
に入力され、その信号はマイコン１０へ入力するために
ディジタル化される。マイコン１０は、入力したディジ
タル信号を後述の平均化演算によりノイズ除去し、その
レベルを計測してＤ／Ａ変換回路１１へ出力する。Ｄ／
Ａ変換回路１１からの出力は、出力アンプ７から計測デ
ータ信号８として外部へ出力される。
圧器の電圧検出回路においては、計測対象である１次側
高電圧３が高電圧負担用抵抗である分圧抵抗１および低
圧側負担抵抗である分圧抵抗２の両端に印加され、分圧
抵抗２の両端から２次側出力である電圧４が取り出され
る。電圧４は、入力アンプ６を通してＡ／Ｄ変換回路９
に入力され、その信号はマイコン１０へ入力するために
ディジタル化される。マイコン１０は、入力したディジ
タル信号を後述の平均化演算によりノイズ除去し、その
レベルを計測してＤ／Ａ変換回路１１へ出力する。Ｄ／
Ａ変換回路１１からの出力は、出力アンプ７から計測デ
ータ信号８として外部へ出力される。
【００１４】次に、上述したマイコン１０の処理につい
て、図２のフローチャートを参照しながら説明する。マ
イコン１０では、一定周期でＡ／Ｄ変換回路９からのデ
ィジタル信号を入力し、図３に示すように、最新データ
ａ（今周期入力データ）を格納して、最古データｂ（ｎ
周期前の入力データ）を削除することにより、予めメモ
リ容量に応じて決められたｎ個のデータを常時格納でき
るようにする（Ｓ１）。次に、今周期で入力したデータ
と前周期で出力した計測データとの比較を行い、その比
較結果が予め設定されたしきい値未満である入力データ
の連続回数をカウントする。もし、上記しきい値以上の
変化があれば（Ｓ２でｙｅｓのとき）、カウントしてい
る上記連続回数を０にもどし、入力したデータをそのま
ま出力データとする（Ｓ３）。計測対象は直流電圧であ
るので入力データが刻々と変化するものではないことを
前提としているが、一定時間後に電圧値が変化する場合
にその変化点の周波数応答を考慮しているためである。
もし、変化が大きい場合に平均化演算を行うと、変化点
では値が平均化されて、その計測データは実際の入力デ
ータ値に対して応答性が悪くなる。したがって、入力デ
ータをそのまま出力するのである。一方、上記比較にお
いて、その差がしきい値未満であれば（Ｓ２でｎｏのと
き）、上記カウントを＋１して、そのしきい値未満であ
るデータの連続回数が設定回数以上続いた場合（Ｓ４で
ｙｅｓのとき）、直流信号の変化がおさまって入力デー
タが安定したと判断して、平均化演算を実行する（Ｓ
５）。
て、図２のフローチャートを参照しながら説明する。マ
イコン１０では、一定周期でＡ／Ｄ変換回路９からのデ
ィジタル信号を入力し、図３に示すように、最新データ
ａ（今周期入力データ）を格納して、最古データｂ（ｎ
周期前の入力データ）を削除することにより、予めメモ
リ容量に応じて決められたｎ個のデータを常時格納でき
るようにする（Ｓ１）。次に、今周期で入力したデータ
と前周期で出力した計測データとの比較を行い、その比
較結果が予め設定されたしきい値未満である入力データ
の連続回数をカウントする。もし、上記しきい値以上の
変化があれば（Ｓ２でｙｅｓのとき）、カウントしてい
る上記連続回数を０にもどし、入力したデータをそのま
ま出力データとする（Ｓ３）。計測対象は直流電圧であ
るので入力データが刻々と変化するものではないことを
前提としているが、一定時間後に電圧値が変化する場合
にその変化点の周波数応答を考慮しているためである。
もし、変化が大きい場合に平均化演算を行うと、変化点
では値が平均化されて、その計測データは実際の入力デ
ータ値に対して応答性が悪くなる。したがって、入力デ
ータをそのまま出力するのである。一方、上記比較にお
いて、その差がしきい値未満であれば（Ｓ２でｎｏのと
き）、上記カウントを＋１して、そのしきい値未満であ
るデータの連続回数が設定回数以上続いた場合（Ｓ４で
ｙｅｓのとき）、直流信号の変化がおさまって入力デー
タが安定したと判断して、平均化演算を実行する（Ｓ
５）。
【００１５】平均化演算では、次式（１）のように、前
周期までに格納されたｎ個の入力データの加算値（旧加
算値）から最古データｂ（ｎ周期前の入力データ）を減
算し、最新データａ（今周期の入力データ）を加算した
数を新加算値として算出し、新加算値の平均値を次式
（２）のようにして算出する。 新加算値＝旧加算値−ｂ＋ａ ・・・・（１） 平均値＝新加算値／ｎ ・・・・（２） そして、算出した平均値を計測データとしてＤ／Ａ変換
回路１１に出力する（Ｓ６）。以上のように、マイコン
の平均化演算により信号に重畳するノイズの影響が平均
化されるうえ、信号の急峻な変化に対しては、マイコン
による判断で入力データを平均化せずに出力するため、
応答感度も向上する。
周期までに格納されたｎ個の入力データの加算値（旧加
算値）から最古データｂ（ｎ周期前の入力データ）を減
算し、最新データａ（今周期の入力データ）を加算した
数を新加算値として算出し、新加算値の平均値を次式
（２）のようにして算出する。 新加算値＝旧加算値−ｂ＋ａ ・・・・（１） 平均値＝新加算値／ｎ ・・・・（２） そして、算出した平均値を計測データとしてＤ／Ａ変換
回路１１に出力する（Ｓ６）。以上のように、マイコン
の平均化演算により信号に重畳するノイズの影響が平均
化されるうえ、信号の急峻な変化に対しては、マイコン
による判断で入力データを平均化せずに出力するため、
応答感度も向上する。
【００１６】実施の形態２．なお、上記実施の形態１
で、マイコンによって平均化演算を行うことを説明した
が、その演算の過程で、加算、減算、および除算の誤差
が蓄積して、データの精度が低下する場合がある。本実
施の形態２においては、その誤差を最小限にする方法に
ついて述べる。まず、入力データは上記実施の形態１と
同様、周期毎に常時ｎ個格納するようにし、ｎ個の入力
データを合計して加算値データを得る。この場合も入力
データの格納と同様、図４に示すように、新加算値ｃ
（今周期の加算値）を格納し、旧加算値ｄ（ｍ周期前の
加算値）を削除することにより、常時ｍ個の加算値デー
タが格納できるようにしている。そして、次式（３）の
ようにして、前周期で算出したｍ個の加算値合計から削
除した旧加算値ｄを引き、新加算値ｃを加えることによ
り、最新のｍ個の加算値合計（新加算値合計）を算出す
る。そして、次式（４）のように、それを個数ｍで除算
して得られる加算値の平均値を補正加算値とし、次式
（５）のように、この補正加算値を個数ｎで除算して得
られる平均値を計測データとして出力する。 新加算値合計＝加算値合計−ｄ＋ｃ ・・・・（３） 補正加算値＝新加算値合計／ｍ ・・・・（４） 平均値＝補正加算値／ｎ ・・・・（５） 以上により、平均化演算の演算誤差を実施の形態１例の
場合の１／ｍにすることができ、計測データの精度が向
上する。
で、マイコンによって平均化演算を行うことを説明した
が、その演算の過程で、加算、減算、および除算の誤差
が蓄積して、データの精度が低下する場合がある。本実
施の形態２においては、その誤差を最小限にする方法に
ついて述べる。まず、入力データは上記実施の形態１と
同様、周期毎に常時ｎ個格納するようにし、ｎ個の入力
データを合計して加算値データを得る。この場合も入力
データの格納と同様、図４に示すように、新加算値ｃ
（今周期の加算値）を格納し、旧加算値ｄ（ｍ周期前の
加算値）を削除することにより、常時ｍ個の加算値デー
タが格納できるようにしている。そして、次式（３）の
ようにして、前周期で算出したｍ個の加算値合計から削
除した旧加算値ｄを引き、新加算値ｃを加えることによ
り、最新のｍ個の加算値合計（新加算値合計）を算出す
る。そして、次式（４）のように、それを個数ｍで除算
して得られる加算値の平均値を補正加算値とし、次式
（５）のように、この補正加算値を個数ｎで除算して得
られる平均値を計測データとして出力する。 新加算値合計＝加算値合計−ｄ＋ｃ ・・・・（３） 補正加算値＝新加算値合計／ｍ ・・・・（４） 平均値＝補正加算値／ｎ ・・・・（５） 以上により、平均化演算の演算誤差を実施の形態１例の
場合の１／ｍにすることができ、計測データの精度が向
上する。
【００１７】実施の形態３．なお、入力データの分散値
σを求めて、出力データとともに常時表示することによ
り、計測対象の直流電圧信号の安定性が確認できる。図
５において、１２は分散値σの値をリアルタイムに表示
する分散値表示器であり、その他の構成は図１に示した
実施の形態１のものと同一である。分散値σは、格納し
ているｎ個の入力データの平方和をｎで除算して求めら
れる。マイコン１０は、分散値σを周期毎に求めて、そ
の値をマイコン指令により分散値表示器１２に出力す
る。本発明では、入力データはばらつきが無い方が望ま
しく、算出された分散は限りなく０に近づけば安定した
計測をしていると判断できる。
σを求めて、出力データとともに常時表示することによ
り、計測対象の直流電圧信号の安定性が確認できる。図
５において、１２は分散値σの値をリアルタイムに表示
する分散値表示器であり、その他の構成は図１に示した
実施の形態１のものと同一である。分散値σは、格納し
ているｎ個の入力データの平方和をｎで除算して求めら
れる。マイコン１０は、分散値σを周期毎に求めて、そ
の値をマイコン指令により分散値表示器１２に出力す
る。本発明では、入力データはばらつきが無い方が望ま
しく、算出された分散は限りなく０に近づけば安定した
計測をしていると判断できる。
【００１８】実施の形態４．なお、上記実施の形態３お
いて、分散値σを求めることを示したが、マイコン１０
において、平均化処理で出力する計測データが分散値σ
を基準としたどの範囲に値するかを判定することによ
り、計測対象データの品質評価が行える。図６におい
て、１３−１，１３−２，１３−３はマイコン１０に接
続されたＬＥＤ表示器であり、その他の構成は、図１お
よび図５に示したものと同一である。一般的に、入力デ
ータが平均値μで分散値σの正規分布とすると、一般的
に測定値はμ±σの範囲に入る確率密度が高いのが通常
である。したがって、判定の結果、例えば出力計測デー
タのばらつきが分散値σ以内ではなく、分散値σ以上で
あればＬＥＤ表示器１３−１を点灯させ、分散値σの２
倍以上であればＬＥＤ表示器１３−２、分散値σの３倍
以上であればＬＥＤ表示器１３−３を点灯させるように
すると、品質が一目瞭然となる。
いて、分散値σを求めることを示したが、マイコン１０
において、平均化処理で出力する計測データが分散値σ
を基準としたどの範囲に値するかを判定することによ
り、計測対象データの品質評価が行える。図６におい
て、１３−１，１３−２，１３−３はマイコン１０に接
続されたＬＥＤ表示器であり、その他の構成は、図１お
よび図５に示したものと同一である。一般的に、入力デ
ータが平均値μで分散値σの正規分布とすると、一般的
に測定値はμ±σの範囲に入る確率密度が高いのが通常
である。したがって、判定の結果、例えば出力計測デー
タのばらつきが分散値σ以内ではなく、分散値σ以上で
あればＬＥＤ表示器１３−１を点灯させ、分散値σの２
倍以上であればＬＥＤ表示器１３−２、分散値σの３倍
以上であればＬＥＤ表示器１３−３を点灯させるように
すると、品質が一目瞭然となる。
【００１９】実施の形態５．また、マイコンにおいて平
均化演算を行ったときの標本データ数（安定したデータ
が連続している回数）を表示することにより、入力デー
タの安定性と上記平均化演算の品質とを判断することが
できる。図７において、１４が標本データ数を表示出力
する標本数表示器で、マイコン１０からマイコン指令に
より出力される。メモリには常時最新のｎ個の入力デー
タが格納されているが、図２のフローチャートに示した
ように、安定したデータが所定の回数以上連続したとき
に限り平均化演算を行った。例えば、常時１００個の入
力データを格納していて、安定したデータが２０回以上
連続した場合に平均化演算を行うと設定すると、最初の
標本データ数は２０で、それ以降データが安定していれ
ば、標本データ数は２１，２２，・・・１００と増えて
いく。不安定なデータを入力した場合は、平均化演算は
行われず、安定データが２０回連続した時点で再度平均
化演算が行われ、標本データ数は２０にもどる。以上に
より、表示された標本データ数がばらついていれば計測
対象が不安定であると判断でき、しかも、標本データ数
がメモリの上限ｎに近いほど信頼性が向上する。
均化演算を行ったときの標本データ数（安定したデータ
が連続している回数）を表示することにより、入力デー
タの安定性と上記平均化演算の品質とを判断することが
できる。図７において、１４が標本データ数を表示出力
する標本数表示器で、マイコン１０からマイコン指令に
より出力される。メモリには常時最新のｎ個の入力デー
タが格納されているが、図２のフローチャートに示した
ように、安定したデータが所定の回数以上連続したとき
に限り平均化演算を行った。例えば、常時１００個の入
力データを格納していて、安定したデータが２０回以上
連続した場合に平均化演算を行うと設定すると、最初の
標本データ数は２０で、それ以降データが安定していれ
ば、標本データ数は２１，２２，・・・１００と増えて
いく。不安定なデータを入力した場合は、平均化演算は
行われず、安定データが２０回連続した時点で再度平均
化演算が行われ、標本データ数は２０にもどる。以上に
より、表示された標本データ数がばらついていれば計測
対象が不安定であると判断でき、しかも、標本データ数
がメモリの上限ｎに近いほど信頼性が向上する。
【００２０】実施の形態６．また、図８に示すように、
マイコン１０の代わりに、２次側出力の電圧４をＡ／Ｄ
変換機能、Ｄ／Ａ変換機能を内蔵したＤＳＰ（ディジタ
ルシグナルプロセッサ）で構成されたディジタルフィル
タ回路１５に入力させ、上記実施の形態１〜５で説明し
たマイコンの処理を行わせるようにする。これにより、
Ａ／Ｄ変換およびＤ／Ａ変換機能を内蔵しているため、
回路の簡素化が図れる。なお、上記実施の形態１〜５の
いずれにおいても計測対象を高電圧用直流抵抗分圧器の
電圧として説明を行ったが、他の直流量検出に応用でき
ることはいうまでもない。
マイコン１０の代わりに、２次側出力の電圧４をＡ／Ｄ
変換機能、Ｄ／Ａ変換機能を内蔵したＤＳＰ（ディジタ
ルシグナルプロセッサ）で構成されたディジタルフィル
タ回路１５に入力させ、上記実施の形態１〜５で説明し
たマイコンの処理を行わせるようにする。これにより、
Ａ／Ｄ変換およびＤ／Ａ変換機能を内蔵しているため、
回路の簡素化が図れる。なお、上記実施の形態１〜５の
いずれにおいても計測対象を高電圧用直流抵抗分圧器の
電圧として説明を行ったが、他の直流量検出に応用でき
ることはいうまでもない。
【００２１】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。
れているので、以下に示すような効果を奏する。
【００２２】計測対象データをマイコンに入力し、常時
最新のｎ個の入力データを格納し、このｎ個のデータの
平均値を計測データとして出力するので、データの精度
を上げることができる。
最新のｎ個の入力データを格納し、このｎ個のデータの
平均値を計測データとして出力するので、データの精度
を上げることができる。
【００２３】また、ｎ個の入力データの加算値を求め、
常時最新のｍ個の加算値データを格納し、このｍ個の加
算値データの平均値をｎで除算することによって得られ
る値を計測データとして出力するので、平均化演算の誤
差の蓄積を最小限に押さえることができる。
常時最新のｍ個の加算値データを格納し、このｍ個の加
算値データの平均値をｎで除算することによって得られ
る値を計測データとして出力するので、平均化演算の誤
差の蓄積を最小限に押さえることができる。
【００２４】また、ｎ個の入力データの平方の和をｎで
除算することにより分散値を求めて表示するようにした
ので、計測対象データの安定性を評価できる。
除算することにより分散値を求めて表示するようにした
ので、計測対象データの安定性を評価できる。
【００２５】また、出力データが求めた分散値を基準と
したどの範囲内に値するかを常時表示出力するようにし
たので、計測対象信号の品質評価が行える。
したどの範囲内に値するかを常時表示出力するようにし
たので、計測対象信号の品質評価が行える。
【００２６】また、平均化演算の際の標本データ数を表
示出力するようにしたので、計測対象データの安定性と
平均化演算の品質を得ることができる。
示出力するようにしたので、計測対象データの安定性と
平均化演算の品質を得ることができる。
【００２７】また、Ａ／Ｄ変換およびＤ／Ａ変換機能を
内蔵したディジタルシグナルプロセッサによって計測処
理を行うようにしたので、精度の高い計測が行えるとと
もに、回路の簡素化が図れる。
内蔵したディジタルシグナルプロセッサによって計測処
理を行うようにしたので、精度の高い計測が行えるとと
もに、回路の簡素化が図れる。
【図１】 この発明の実施の形態１による高電圧用直流
抵抗分圧器の電圧検出回路を示す構成図である。
抵抗分圧器の電圧検出回路を示す構成図である。
【図２】 図１のマイコン１０の処理の流れを示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図３】 平均化演算の標本データの格納を説明する図
である。
である。
【図４】 この発明の実施の形態２において用いられる
加算値データの格納を説明する図である。
加算値データの格納を説明する図である。
【図５】 この発明の実施の形態３による高電圧用直流
抵抗分圧器の電圧検出回路を示す構成図である。
抵抗分圧器の電圧検出回路を示す構成図である。
【図６】 この発明の実施の形態４による高電圧用直流
抵抗分圧器の電圧検出回路を示す構成図である。
抵抗分圧器の電圧検出回路を示す構成図である。
【図７】 この発明の実施の形態５による高電圧用直流
抵抗分圧器の電圧検出回路を示す構成図である。
抵抗分圧器の電圧検出回路を示す構成図である。
【図８】 この発明の実施の形態６による高電圧用直流
抵抗分圧器の電圧検出回路を示す構成図である。
抵抗分圧器の電圧検出回路を示す構成図である。
【図９】 従来の直流抵抗分圧器の検出回路を示す構成
図である。
図である。
６ 入力アンプ、７ 出力アンプ、８ 計測データ信
号、９ Ａ／Ｄ変換回路、１０ マイコン、１１ Ｄ／
Ａ変換回路、１２ 分散値表示器、１３ ＬＥＤ表示
器、１４ 標本数表示器、１５ ディジタルフィルタ回
路。
号、９ Ａ／Ｄ変換回路、１０ マイコン、１１ Ｄ／
Ａ変換回路、１２ 分散値表示器、１３ ＬＥＤ表示
器、１４ 標本数表示器、１５ ディジタルフィルタ回
路。
Claims (6)
- 【請求項１】 直流電圧等の直流量の計測対象を入力す
る入力アンプ、この入力アンプからの出力をＡ／Ｄ変換
するＡ／Ｄコンバータ回路、変換されたデータを一定周
期で入力し、常時最新のｎ周期分のデータを格納する手
段と、所定の範囲内である入力データが設定回数以上続
いた場合に上記ｎ個の入力データの平均値を算出（以下
平均化演算という）して計測データとし、それ以外は入
力データをそのまま計測データとする手段とを具備した
マイクロコンピュータ（以下マイコンという）、マイコ
ンからの計測データを外部への出力信号に変換するＤ／
Ａコンバータ回路、および出力アンプを備えたことを特
徴とするノイズ低減処理付加直流量検出回路。 - 【請求項２】 マイコンは、データを入力するたびに格
納しているｎ個の入力データを加算する手段と、その加
算値を常時最新のｍ周期分格納する手段とを備え、平均
化演算では、上記ｍ個の加算値データの平均値を上記ｎ
で除算して得られる値を計測データとするようにしたこ
とを特徴とする請求項１記載のノイズ低減処理付加直流
量検出回路。 - 【請求項３】 マイコンは、データを入力するたびに格
納しているｎ個の入力したデータのそれぞれの平方の和
を上記ｎで除算することにより、分散値を算出する手段
を備え、算出した分散値を出力するようにしたことを特
徴とする請求項１または２記載のノイズ低減処理付加直
流量検出回路。 - 【請求項４】 マイコンは、出力する計測データが、分
散値を基準とした所定の範囲内にあるか否かを判断する
手段を備えたことを特徴とする請求項３記載のノイズ低
減処理付加直流量検出回路。 - 【請求項５】 マイコンは平均化演算の際、その周期に
おいて、所定の範囲内である入力データが連続している
回数（標本データ総数）を出力するようにしたことを特
徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のノイズ低
減処理付加直流量検出回路。 - 【請求項６】 マイコンの代わりにＡ／Ｄ変換およびＤ
／Ａ変換機能を内蔵したＤＳＰ（ディジタルシグナルプ
ロセッサ）を備え、上記マイコンが行う処理をＤＳＰが
行うようにしたことを特徴とする請求項１ないし５のい
ずれかに記載のノイズ低減処理付加直流量検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4567797A JPH10239356A (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | ノイズ低減処理付加直流量検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4567797A JPH10239356A (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | ノイズ低減処理付加直流量検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10239356A true JPH10239356A (ja) | 1998-09-11 |
Family
ID=12726030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4567797A Pending JPH10239356A (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | ノイズ低減処理付加直流量検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10239356A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2015076075A1 (ja) * | 2013-11-22 | 2017-03-16 | 三菱電機株式会社 | 絶縁検出器及び電気機器 |
| WO2023189370A1 (ja) * | 2022-03-28 | 2023-10-05 | ヌヴォトンテクノロジージャパン株式会社 | 測定装置 |
-
1997
- 1997-02-28 JP JP4567797A patent/JPH10239356A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2015076075A1 (ja) * | 2013-11-22 | 2017-03-16 | 三菱電機株式会社 | 絶縁検出器及び電気機器 |
| US10416224B2 (en) | 2013-11-22 | 2019-09-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Insulation detector and electric apparatus |
| US11079444B2 (en) | 2013-11-22 | 2021-08-03 | Mitsubishi Electric Corporation | Insulation detector and electric apparatus |
| WO2023189370A1 (ja) * | 2022-03-28 | 2023-10-05 | ヌヴォトンテクノロジージャパン株式会社 | 測定装置 |
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