JPH1038550A - 電気マイクロメータ - Google Patents
電気マイクロメータInfo
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- JPH1038550A JPH1038550A JP19909396A JP19909396A JPH1038550A JP H1038550 A JPH1038550 A JP H1038550A JP 19909396 A JP19909396 A JP 19909396A JP 19909396 A JP19909396 A JP 19909396A JP H1038550 A JPH1038550 A JP H1038550A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 構成が簡単で、製造コストの低い電気マイク
ロメータを提供する。 【解決手段】 加算器３が被測定入力信号と、当該被測
定入力信号の値を変換するための加算信号Ｓaddとを加
算し、比較器４が加算器３の出力と予め設定される基準
値とを比較し、データ処理器５が加算器３の出力の値を
基準値まで変化させるとともに測定入力信号の値を演算
する。この基準値は上限基準電圧ＶRupであり、データ処
理器５は加算器３の出力の値が上限基準電圧ＶRupに達
するまで、加算信号Ｓaddの値を予め設定される所定の値
ずつ増加させ、または基準値は下限基準値であり、デー
タ処理器５は加算器３の出力の値が下限基準値に達する
まで、加算信号Ｓaddの値を予め設定される所定の値ず
つ減少させる。
ロメータを提供する。 【解決手段】 加算器３が被測定入力信号と、当該被測
定入力信号の値を変換するための加算信号Ｓaddとを加
算し、比較器４が加算器３の出力と予め設定される基準
値とを比較し、データ処理器５が加算器３の出力の値を
基準値まで変化させるとともに測定入力信号の値を演算
する。この基準値は上限基準電圧ＶRupであり、データ処
理器５は加算器３の出力の値が上限基準電圧ＶRupに達
するまで、加算信号Ｓaddの値を予め設定される所定の値
ずつ増加させ、または基準値は下限基準値であり、デー
タ処理器５は加算器３の出力の値が下限基準値に達する
まで、加算信号Ｓaddの値を予め設定される所定の値ず
つ減少させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、外部からの電気
信号によって寸法を計測する電気マイクロメータに関す
る。
信号によって寸法を計測する電気マイクロメータに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】外部信号から測定結果を得ることで寸法
計測を行うものとして、電気マイクロメータがある。図
９は、従来技術による電気マイクロメータの構成の一例
を示すブロック図である。
計測を行うものとして、電気マイクロメータがある。図
９は、従来技術による電気マイクロメータの構成の一例
を示すブロック図である。
【０００３】図９において、入力信号Ｓiは増幅器１０１
によって所定の増幅率で増幅された後、加算器１０３に
入力される。この加算器１０３には、この他にオフセッ
ト信号Ｓoffも入力される。
によって所定の増幅率で増幅された後、加算器１０３に
入力される。この加算器１０３には、この他にオフセッ
ト信号Ｓoffも入力される。
【０００４】加算器１０３の出力信号は、Ａ／Ｄ変換器
１０８によってディジタル変換され、データ処理器１０
５に入力される。このデータ処理器１０５は、比較部５
４と演算部５１、ならびに記憶部５２および制御部５３
等から構成されており、制御部５３がデータ処理器１０
５を構成する各部を制御して測定動作を行う。
１０８によってディジタル変換され、データ処理器１０
５に入力される。このデータ処理器１０５は、比較部５
４と演算部５１、ならびに記憶部５２および制御部５３
等から構成されており、制御部５３がデータ処理器１０
５を構成する各部を制御して測定動作を行う。
【０００５】比較部５４は、Ａ／Ｄ変換器１０８が出力
する測定データＤmeasと、別に入力される比較基準によ
って規定される測定可能範囲の上限および下限とを比較
する。
する測定データＤmeasと、別に入力される比較基準によ
って規定される測定可能範囲の上限および下限とを比較
する。
【０００６】演算部５１は、比較部５４による比較結果
に基づいて、後述するオフセットデータＤoffの値を増
減させる。また演算部５１は、測定データＤmeasを予め
設定された演算式に基づいて演算し、測定結果を得る。
に基づいて、後述するオフセットデータＤoffの値を増
減させる。また演算部５１は、測定データＤmeasを予め
設定された演算式に基づいて演算し、測定結果を得る。
【０００７】記憶部５２は、オフセットデータＤoffを
記憶し、また必要に応じて読み出して制御部５３に渡
す。制御部５３は、このオフセットデータＤoffをオフセ
ット生成器１０７に設定し、オフセット生成器１０７は
これに基づいてオフセット信号Ｓ offを出力する。
記憶し、また必要に応じて読み出して制御部５３に渡
す。制御部５３は、このオフセットデータＤoffをオフセ
ット生成器１０７に設定し、オフセット生成器１０７は
これに基づいてオフセット信号Ｓ offを出力する。
【０００８】図１０は、従来の電気マイクロメータにお
ける処理の手順を示すフローチャートである。図９に示
す構成において、データ処理器１０５に制御信号Ｓcnt1
が入力されると（ステップＳｔ１）処理を開始し、正し
い測定結果が得られるようなオフセットデータＤoffを
設定するための動作を行う。
ける処理の手順を示すフローチャートである。図９に示
す構成において、データ処理器１０５に制御信号Ｓcnt1
が入力されると（ステップＳｔ１）処理を開始し、正し
い測定結果が得られるようなオフセットデータＤoffを
設定するための動作を行う。
【０００９】即ち制御部５３は、記憶部５２よりオフセ
ットデータＤoffを読込み、オフセット生成器１０７に
設定する（ステップＳｔ２）。これによりオフセット生
成器１０７は、オフセット信号Ｓoffを作り出す。
ットデータＤoffを読込み、オフセット生成器１０７に
設定する（ステップＳｔ２）。これによりオフセット生
成器１０７は、オフセット信号Ｓoffを作り出す。
【００１０】加算器１０３は、増幅器１０１によって増
幅された入力信号Ｓiとオフセット信号Ｓoffとを加算
し、Ａ／Ｄ変換器１０８は加算器１０３の出力をディジ
タル変換して測定データＤmeasをデータ処理器１０５に
供給する。
幅された入力信号Ｓiとオフセット信号Ｓoffとを加算
し、Ａ／Ｄ変換器１０８は加算器１０３の出力をディジ
タル変換して測定データＤmeasをデータ処理器１０５に
供給する。
【００１１】データ処理器１０５は測定データＤmeasを
取り込み（ステップＳｔ３）、比較部５４によって比較
基準と比較する。この比較の結果、測定データＤmeasが
測定可能範囲の下限より小さい場合（ステップＳｔ
４）、比較部５４は演算部５１にオフセットデータＤ
offの減少指令を出す。
取り込み（ステップＳｔ３）、比較部５４によって比較
基準と比較する。この比較の結果、測定データＤmeasが
測定可能範囲の下限より小さい場合（ステップＳｔ
４）、比較部５４は演算部５１にオフセットデータＤ
offの減少指令を出す。
【００１２】減少指令を受けた演算部５１は、記憶部５
２よりオフセットデータＤoffを読み出し（ステップＳ
ｔ５）、減少指令によって示される値をオフセットデー
タＤof fから減じ（ステップＳｔ６）、このオフセット
データＤoffを再び記憶部５２に書き込む（ステップＳ
ｔ７）。
２よりオフセットデータＤoffを読み出し（ステップＳ
ｔ５）、減少指令によって示される値をオフセットデー
タＤof fから減じ（ステップＳｔ６）、このオフセット
データＤoffを再び記憶部５２に書き込む（ステップＳ
ｔ７）。
【００１３】一方測定データＤmeasが測定可能範囲の上
限より大きい場合（ステップＳｔ８）、比較部５４は演
算部５１にオフセットデータＤoffの増加指令を出す。
増加指令を受けた演算部５１は、記憶部５２よりオフセ
ットデータＤoffを読み出し（ステップＳｔ９）、増加
指令によって示される値をオフセットデータＤof fに加
え（ステップＳｔ１０）、このオフセットデータＤoff
を再び記憶部５２に書き込む（ステップＳｔ１１）。
限より大きい場合（ステップＳｔ８）、比較部５４は演
算部５１にオフセットデータＤoffの増加指令を出す。
増加指令を受けた演算部５１は、記憶部５２よりオフセ
ットデータＤoffを読み出し（ステップＳｔ９）、増加
指令によって示される値をオフセットデータＤof fに加
え（ステップＳｔ１０）、このオフセットデータＤoff
を再び記憶部５２に書き込む（ステップＳｔ１１）。
【００１４】こうして、オフセットデータＤoffが記憶
部５２に書き込まれると、制御部５３は再び記憶部５２
からオフセットデータＤoffを読み出し、オフセット生成
器１０７に設定する。
部５２に書き込まれると、制御部５３は再び記憶部５２
からオフセットデータＤoffを読み出し、オフセット生成
器１０７に設定する。
【００１５】データ処理器１０５は、以上の動作を繰り
返し、測定データＤmeasを比較基準によって規定される
測定可能範囲の上限と下限との間に収束させ、これによ
って最終的なオフセットデータＤoffが決定される。
返し、測定データＤmeasを比較基準によって規定される
測定可能範囲の上限と下限との間に収束させ、これによ
って最終的なオフセットデータＤoffが決定される。
【００１６】このオフセットデータＤoffがオフセット
生成器１０７に供給され、オフセット信号Ｓoffが出力さ
れることで、Ａ／Ｄ変換器１０８には有効にディジタル
変換可能な信号が得られるようになる。
生成器１０７に供給され、オフセット信号Ｓoffが出力さ
れることで、Ａ／Ｄ変換器１０８には有効にディジタル
変換可能な信号が得られるようになる。
【００１７】次に、データ処理器１０５に制御信号Ｓ
cnt2が入力されると（ステップＳｔ１２）、データ処理
器１０５は測定結果を得るための動作を行う。まず、デ
ータ処理器１０５は測定データＤmeasを読み込み（ステ
ップＳｔ１３）、予め記憶部５２に記憶された演算式に
基づいて演算を行う（ステップＳｔ１４）。この演算結
果が測定結果となる。
cnt2が入力されると（ステップＳｔ１２）、データ処理
器１０５は測定結果を得るための動作を行う。まず、デ
ータ処理器１０５は測定データＤmeasを読み込み（ステ
ップＳｔ１３）、予め記憶部５２に記憶された演算式に
基づいて演算を行う（ステップＳｔ１４）。この演算結
果が測定結果となる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した電
気マイクロメータでは、測定結果を得る際に、オフセッ
トを決定する処理と、測定結果を得るための処理とが必
要であり、このため電気マイクロメータの制御が２段階
となっていた。
気マイクロメータでは、測定結果を得る際に、オフセッ
トを決定する処理と、測定結果を得るための処理とが必
要であり、このため電気マイクロメータの制御が２段階
となっていた。
【００１９】また、測定データを得るためにＡ／Ｄ変換
器が必要であるが、このＡ／Ｄ変換器は回路構成が複
雑、且つ高価であり、電気マイクロメータのコストを上
げる要因になっていた。
器が必要であるが、このＡ／Ｄ変換器は回路構成が複
雑、且つ高価であり、電気マイクロメータのコストを上
げる要因になっていた。
【００２０】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、構成が簡単で、製造コストの低い電気マイク
ロメータを提供することを目的としている。
たもので、構成が簡単で、製造コストの低い電気マイク
ロメータを提供することを目的としている。
【００２１】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１に記載の発明にあっては、被測定入力
信号と、当該被測定入力信号の値を変換するための加算
信号とを加算する加算手段と、前記加算手段の出力と予
め設定される基準値とを比較する比較手段と、前記加算
手段の出力の値を前記基準値まで変化させるとともに前
記測定入力信号の値を演算する処理手段とを具備するこ
とを特徴とする。また、請求項２に記載の発明にあって
は、請求項１に記載の電気マイクロメータでは、前記基
準値は上限基準値であり、前記処理手段は前記加算手段
の出力の値が前記上限基準値に達するまで、前記加算信
号の値を予め設定される所定の値ずつ増加させることを
特徴とする。また、請求項３に記載の発明にあっては、
請求項１に記載の電気マイクロメータでは、前記基準値
は下限基準値であり、前記処理手段は前記加算手段の出
力の値が前記下限基準値に達するまで、前記加算信号の
値を予め設定される所定の値ずつ減少させることを特徴
とする。
ために、請求項１に記載の発明にあっては、被測定入力
信号と、当該被測定入力信号の値を変換するための加算
信号とを加算する加算手段と、前記加算手段の出力と予
め設定される基準値とを比較する比較手段と、前記加算
手段の出力の値を前記基準値まで変化させるとともに前
記測定入力信号の値を演算する処理手段とを具備するこ
とを特徴とする。また、請求項２に記載の発明にあって
は、請求項１に記載の電気マイクロメータでは、前記基
準値は上限基準値であり、前記処理手段は前記加算手段
の出力の値が前記上限基準値に達するまで、前記加算信
号の値を予め設定される所定の値ずつ増加させることを
特徴とする。また、請求項３に記載の発明にあっては、
請求項１に記載の電気マイクロメータでは、前記基準値
は下限基準値であり、前記処理手段は前記加算手段の出
力の値が前記下限基準値に達するまで、前記加算信号の
値を予め設定される所定の値ずつ減少させることを特徴
とする。
【００２２】また、請求項４に記載の発明にあっては、
被測定入力信号と、当該被測定入力信号の値を変換する
ための加算信号とを加算する加算手段と、前記加算手段
の出力と予め設定される上限基準値ならびに下限基準値
とを比較する比較手段と、前記加算手段の出力の値を前
記上限基準値と前記下限基準値との間の値に収束するま
で前記加算信号の値を予め設定される所定の値ずつ増減
させるとともに前記測定入力信号の値を演算する処理手
段とを具備することを特徴とする。また、請求項５に記
載の発明にあっては、請求項２ないし請求項４の何れか
に記載の電気マイクロメータでは、前記上限基準値ある
いは前記下限基準値の大きさが、測定単位に相当する電
圧値の１／２と等しいことを特徴とする。
被測定入力信号と、当該被測定入力信号の値を変換する
ための加算信号とを加算する加算手段と、前記加算手段
の出力と予め設定される上限基準値ならびに下限基準値
とを比較する比較手段と、前記加算手段の出力の値を前
記上限基準値と前記下限基準値との間の値に収束するま
で前記加算信号の値を予め設定される所定の値ずつ増減
させるとともに前記測定入力信号の値を演算する処理手
段とを具備することを特徴とする。また、請求項５に記
載の発明にあっては、請求項２ないし請求項４の何れか
に記載の電気マイクロメータでは、前記上限基準値ある
いは前記下限基準値の大きさが、測定単位に相当する電
圧値の１／２と等しいことを特徴とする。
【００２３】また、請求項６に記載の発明にあっては、
請求項４に記載の電気マイクロメータでは、前記上限基
準値と前記下限基準値の差が測定単位に相当する電圧値
と等しいことを特徴とする。また、請求項７に記載の発
明にあっては、請求項４に記載の電気マイクロメータで
は、前記比較器は、前記加算器の出力の値と前記上限基
準値とを比較するとともに前記加算器の出力の値と前記
下限基準値とを比較して、比較信号として上限比較信号
と下限比較信号とを出力し、前記処理手段は、前記上限
比較信号の状態と前記下限比較信号の状態とに基づいて
前記比較信号の異常あるいは前記比較手段の異常を検出
することを特徴とする。
請求項４に記載の電気マイクロメータでは、前記上限基
準値と前記下限基準値の差が測定単位に相当する電圧値
と等しいことを特徴とする。また、請求項７に記載の発
明にあっては、請求項４に記載の電気マイクロメータで
は、前記比較器は、前記加算器の出力の値と前記上限基
準値とを比較するとともに前記加算器の出力の値と前記
下限基準値とを比較して、比較信号として上限比較信号
と下限比較信号とを出力し、前記処理手段は、前記上限
比較信号の状態と前記下限比較信号の状態とに基づいて
前記比較信号の異常あるいは前記比較手段の異常を検出
することを特徴とする。
【００２４】この発明によれば、加算手段が被測定入力
信号と、当該被測定入力信号の値を変換するための加算
信号とを加算し、比較手段が加算手段の出力と予め設定
される基準値とを比較し、処理手段が加算手段の出力の
値を基準値まで変化させるとともに測定入力信号の値を
演算する。この基準値は上限基準値であり、処理手段は
加算手段の出力の値が上限基準値に達するまで、加算信
号の値を予め設定される所定の値ずつ増加させ、または
基準値は下限基準値であり、処理手段は加算手段の出力
の値が下限基準値に達するまで、加算信号の値を予め設
定される所定の値ずつ減少させる。あるいは加算手段が
被測定入力信号と、当該被測定入力信号の値を変換する
ための加算信号とを加算し、比較手段が加算手段の出力
と予め設定される上限基準値ならびに下限基準値とを比
較し、処理手段が加算手段の出力の値を上限基準値と下
限基準値との間の値に収束するまで加算信号の値を予め
設定される所定の値ずつ増減させるとともに測定入力信
号の値を演算する。
信号と、当該被測定入力信号の値を変換するための加算
信号とを加算し、比較手段が加算手段の出力と予め設定
される基準値とを比較し、処理手段が加算手段の出力の
値を基準値まで変化させるとともに測定入力信号の値を
演算する。この基準値は上限基準値であり、処理手段は
加算手段の出力の値が上限基準値に達するまで、加算信
号の値を予め設定される所定の値ずつ増加させ、または
基準値は下限基準値であり、処理手段は加算手段の出力
の値が下限基準値に達するまで、加算信号の値を予め設
定される所定の値ずつ減少させる。あるいは加算手段が
被測定入力信号と、当該被測定入力信号の値を変換する
ための加算信号とを加算し、比較手段が加算手段の出力
と予め設定される上限基準値ならびに下限基準値とを比
較し、処理手段が加算手段の出力の値を上限基準値と下
限基準値との間の値に収束するまで加算信号の値を予め
設定される所定の値ずつ増減させるとともに測定入力信
号の値を演算する。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下に本発明について説明する。
図１は、本発明の一実施の形態にかかる電気マイクロメ
ータ６の構成を示すブロック図である。図１において、
１は入力信号Ｓiを所定の増幅率で増幅する増幅器であ
る。
図１は、本発明の一実施の形態にかかる電気マイクロメ
ータ６の構成を示すブロック図である。図１において、
１は入力信号Ｓiを所定の増幅率で増幅する増幅器であ
る。
【００２６】３は加算器であり、増幅器１が出力する信
号Ｓi'と後述する加算信号Ｓaddとを加算する。また、
４は比較器である。図２は比較器４の詳細な構成を示す
回路図である。図２に示すように、比較器４は一例とし
て差動増幅器４１から構成されており、加算器３の出力
と別に入力される上限基準電圧ＶRupとを比較し、この比
較結果である比較信号Ｓcompをデータ処理器５に供給す
る。なおこの上限基準電圧ＶRupの値は、一例として測定
単位に相当する電圧値の１／２の大きさに設定される。
号Ｓi'と後述する加算信号Ｓaddとを加算する。また、
４は比較器である。図２は比較器４の詳細な構成を示す
回路図である。図２に示すように、比較器４は一例とし
て差動増幅器４１から構成されており、加算器３の出力
と別に入力される上限基準電圧ＶRupとを比較し、この比
較結果である比較信号Ｓcompをデータ処理器５に供給す
る。なおこの上限基準電圧ＶRupの値は、一例として測定
単位に相当する電圧値の１／２の大きさに設定される。
【００２７】上述のデータ処理器５（図１参照）は、判
定部１０と演算部１１、ならびに記憶部１２および制御
部１３等から構成されており、制御部１３がデータ処理
器５を構成する各部を制御して測定動作を行う。
定部１０と演算部１１、ならびに記憶部１２および制御
部１３等から構成されており、制御部１３がデータ処理
器５を構成する各部を制御して測定動作を行う。
【００２８】判定部１０は、比較信号Ｓcompが如何なる
状態であるかを判定する。また演算部１１は、判定部１
０の判定結果に基づいて加算データＤaddを演算すると
ともに、さらにこの加算データＤaddに基づいて測定結
果を演算する。
状態であるかを判定する。また演算部１１は、判定部１
０の判定結果に基づいて加算データＤaddを演算すると
ともに、さらにこの加算データＤaddに基づいて測定結
果を演算する。
【００２９】記憶部１２は、演算部１１が出力する加算
データＤaddを記憶する。制御部１３は、記憶部１２に
記憶されている加算データＤaddを読み出し、加算信号生
成器２に設定する。加算信号生成器２は、この加算デー
タＤaddに基づいて加算信号Ｓa ddを生成し、加算器３に
供給する。
データＤaddを記憶する。制御部１３は、記憶部１２に
記憶されている加算データＤaddを読み出し、加算信号生
成器２に設定する。加算信号生成器２は、この加算デー
タＤaddに基づいて加算信号Ｓa ddを生成し、加算器３に
供給する。
【００３０】図３は、加算信号生成器２の構成例を示す
ブロック図である。図３に示すように、加算信号生成器
２は、基準信号源２１と乗算回路２２、および加算回路
２３ならびに２倍反転増幅回路２４とから構成されてい
る。
ブロック図である。図３に示すように、加算信号生成器
２は、基準信号源２１と乗算回路２２、および加算回路
２３ならびに２倍反転増幅回路２４とから構成されてい
る。
【００３１】基準信号源２１は、加算信号生成用基準信
号を乗算器２２と加算器２３とに供給する。乗算器２２
は、基準信号源２１から供給される加算信号生成用基準
信号と加算データＤaddとを乗算し、２倍反転増幅回路
２４に供給する。
号を乗算器２２と加算器２３とに供給する。乗算器２２
は、基準信号源２１から供給される加算信号生成用基準
信号と加算データＤaddとを乗算し、２倍反転増幅回路
２４に供給する。
【００３２】２倍反転増幅回路２４は、乗算回路２２の
出力信号に基づいて、２倍の反転信号を生成し、加算回
路２３に供給する。こうして加算回路２３は、加算信号
生成用基準信号と２倍反転増幅回路２４の出力信号とを
加算し、加算信号Ｓaddを出力する。
出力信号に基づいて、２倍の反転信号を生成し、加算回
路２３に供給する。こうして加算回路２３は、加算信号
生成用基準信号と２倍反転増幅回路２４の出力信号とを
加算し、加算信号Ｓaddを出力する。
【００３３】なお図３に示す構成例では、加算信号生成
用基準信号と２倍反転増幅回路２４の出力信号とを加算
することで、正負両方の加算信号Ｓaddを作り出すことが
できる。
用基準信号と２倍反転増幅回路２４の出力信号とを加算
することで、正負両方の加算信号Ｓaddを作り出すことが
できる。
【００３４】以下に、本実施の形態による動作を説明す
る。図４は、比較信号Ｓcompの各状態によって、判定部
１０から出力される判定結果を示す図である。また図５
は、本実施の形態における処理の手順を示すフローチャ
ートである。本実施の形態では、データ処理器５に制御
信号Ｓcntが入力されると（ステップＳａ１)、制御部１
３はまず最小の加算データＤaddを加算信号生成器２に
設定し(ステップＳａ２）、加算信号生成器２はこれに
基づいて加算信号Ｓaddを作り出す。
る。図４は、比較信号Ｓcompの各状態によって、判定部
１０から出力される判定結果を示す図である。また図５
は、本実施の形態における処理の手順を示すフローチャ
ートである。本実施の形態では、データ処理器５に制御
信号Ｓcntが入力されると（ステップＳａ１)、制御部１
３はまず最小の加算データＤaddを加算信号生成器２に
設定し(ステップＳａ２）、加算信号生成器２はこれに
基づいて加算信号Ｓaddを作り出す。
【００３５】加算器３は、加算信号Ｓaddと増幅器１が出
力する信号Ｓi'とを加算して比較器４に供給し、これに
よって比較器４からは比較信号Ｓcompが出力される。デ
ータ処理部５はこの比較信号Ｓcompを取り込み（ステッ
プＳａ３）、判定部１０が図４に示す表に基づいて、取
り込んだ比較信号Ｓcompが上限基準電圧ＶRu pより大き
いか否かを判定する（ステップＳａ４）。
力する信号Ｓi'とを加算して比較器４に供給し、これに
よって比較器４からは比較信号Ｓcompが出力される。デ
ータ処理部５はこの比較信号Ｓcompを取り込み（ステッ
プＳａ３）、判定部１０が図４に示す表に基づいて、取
り込んだ比較信号Ｓcompが上限基準電圧ＶRu pより大き
いか否かを判定する（ステップＳａ４）。
【００３６】ステップＳａ４においてデータ処理部５
は、比較信号Ｓcompが上限基準電圧Ｖ Rupより小さい場
合には、まず記憶部１２から加算データＤaddを読み出
し（ステップＳａ５）、次にこの加算データＤaddを増
加させ（ステップＳａ６)、この加算データＤaddを再び
記憶部１２に書き込む（ステップＳａ７）。
は、比較信号Ｓcompが上限基準電圧Ｖ Rupより小さい場
合には、まず記憶部１２から加算データＤaddを読み出
し（ステップＳａ５）、次にこの加算データＤaddを増
加させ（ステップＳａ６)、この加算データＤaddを再び
記憶部１２に書き込む（ステップＳａ７）。
【００３７】この後データ処理部５は、増加させた加算
データＤaddを加算信号生成器２に設定し（ステップＳ
ａ８）、ステップＳａ３の処理に戻る。なお制御部１３
は、予め設定される測定単位によって決定される値ずつ
加算データＤaddを増加させる。また記憶部１２には、
増加前の加算データＤaddと増加後の加算データＤaddと
が記憶される。
データＤaddを加算信号生成器２に設定し（ステップＳ
ａ８）、ステップＳａ３の処理に戻る。なお制御部１３
は、予め設定される測定単位によって決定される値ずつ
加算データＤaddを増加させる。また記憶部１２には、
増加前の加算データＤaddと増加後の加算データＤaddと
が記憶される。
【００３８】一方上述のステップＳａ４において、比較
信号Ｓcompが上限基準電圧ＶRupより大きい場合には、
記憶部１２から、上述した増加前の加算データＤaddを読
み出し（ステップＳａ９）、演算部１１によって予め設
定された演算式に基づいて演算する（ステップＳａ１
０）。この演算によって、測定結果が得られる。
信号Ｓcompが上限基準電圧ＶRupより大きい場合には、
記憶部１２から、上述した増加前の加算データＤaddを読
み出し（ステップＳａ９）、演算部１１によって予め設
定された演算式に基づいて演算する（ステップＳａ１
０）。この演算によって、測定結果が得られる。
【００３９】即ちこの実施の形態では、入力信号の値を
測定可能な範囲の値に変換する処理のみで、測定値を得
ることができる。なおこの実施の形態では、図１あるい
は図２に示す上限基準電圧ＶRupの代わりに下限基準電
圧を用いても、上述同様の比較信号Ｓcompが得られる。
測定可能な範囲の値に変換する処理のみで、測定値を得
ることができる。なおこの実施の形態では、図１あるい
は図２に示す上限基準電圧ＶRupの代わりに下限基準電
圧を用いても、上述同様の比較信号Ｓcompが得られる。
【００４０】図６は比較器４の別の構成を示す回路図で
ある。図５に示す構成では、例として比較器４は差動増
幅器４１ａと差動増幅器４１ｂの２つを有している。こ
の差動増幅器４１ａの非反転入力端子と差動増幅器４１
ｂの反転入力端子とに、加算器３の出力が入力される。
ある。図５に示す構成では、例として比較器４は差動増
幅器４１ａと差動増幅器４１ｂの２つを有している。こ
の差動増幅器４１ａの非反転入力端子と差動増幅器４１
ｂの反転入力端子とに、加算器３の出力が入力される。
【００４１】また、差動増幅器４１ａの反転入力端子に
は上限基準電圧ＶRupが入力され、差動増幅器４１ｂの非
反転入力端子には下限基準電圧ＶRlwが入力されてい
る。即ち、差動増幅器４１ａは上限基準電圧ＶRupと加算
器３の出力とを比較して上限比較信号Ｓcompuを出力
し、差動増幅器４１ｂは下限基準電圧ＶRlwと加算器３
の出力とを比較して下限比較信号Ｓcomplを出力し、これ
らが比較信号Ｓcompとしてデータ処理器５に供給され
る。
は上限基準電圧ＶRupが入力され、差動増幅器４１ｂの非
反転入力端子には下限基準電圧ＶRlwが入力されてい
る。即ち、差動増幅器４１ａは上限基準電圧ＶRupと加算
器３の出力とを比較して上限比較信号Ｓcompuを出力
し、差動増幅器４１ｂは下限基準電圧ＶRlwと加算器３
の出力とを比較して下限比較信号Ｓcomplを出力し、これ
らが比較信号Ｓcompとしてデータ処理器５に供給され
る。
【００４２】図７は、比較信号Ｓcompの各状態によっ
て、判定部１０から出力される判定結果を示す図であ
る。図７に示すように本実施の形態では、加算器３の出
力が下限基準電圧ＶRlwよりも小さい場合には下限比較
信号Ｓcomplが“Ｈ”(ハイレベル）、上限比較信号Ｓ
compuが“Ｌ”（ローレベル）となる。一方、加算器３
の出力が上限基準電圧ＶR upより大きい場合には上限比
較信号Ｓcompuが“Ｈ”、下限比較信号Ｓcomplが“Ｌ”
となる。また上限基準電圧ＶRupと下限基準電圧ＶRlwと
は、その差が測定単位に相当する電圧値と等しくなるよ
うに設定される。
て、判定部１０から出力される判定結果を示す図であ
る。図７に示すように本実施の形態では、加算器３の出
力が下限基準電圧ＶRlwよりも小さい場合には下限比較
信号Ｓcomplが“Ｈ”(ハイレベル）、上限比較信号Ｓ
compuが“Ｌ”（ローレベル）となる。一方、加算器３
の出力が上限基準電圧ＶR upより大きい場合には上限比
較信号Ｓcompuが“Ｈ”、下限比較信号Ｓcomplが“Ｌ”
となる。また上限基準電圧ＶRupと下限基準電圧ＶRlwと
は、その差が測定単位に相当する電圧値と等しくなるよ
うに設定される。
【００４３】図８は、本実施の形態において図６に示す
比較器４を用いた場合の処理の手順を示すフローチャー
トである。図８において、まずデータ処理器５に制御信
号Ｓcntが入力されると(ステップＳｂ１)、制御部１３
は加算データＤaddを加算信号生成器２に設定し（ステ
ップＳｂ２)、これによって加算信号生成器２からは加
算信号Ｓaddが出力される。さらに加算器３は信号Ｓi'
と加算信号Ｓaddとを加算して比較器４に供給し、比較器
４において上限比較信号Ｓcompuと下限比較信号Ｓcompl
とが作り出される。
比較器４を用いた場合の処理の手順を示すフローチャー
トである。図８において、まずデータ処理器５に制御信
号Ｓcntが入力されると(ステップＳｂ１)、制御部１３
は加算データＤaddを加算信号生成器２に設定し（ステ
ップＳｂ２)、これによって加算信号生成器２からは加
算信号Ｓaddが出力される。さらに加算器３は信号Ｓi'
と加算信号Ｓaddとを加算して比較器４に供給し、比較器
４において上限比較信号Ｓcompuと下限比較信号Ｓcompl
とが作り出される。
【００４４】次に、データ処理部５は上限比較信号Ｓ
compuと下限比較信号Ｓcomplと（比較信号Ｓcomp）を取
り込む（ステップＳｂ３）。ここでデータ処理部５は判
定部１０によって、上限比較信号Ｓcompuと下限比較信
号Ｓcomplの両方が“Ｈ”であるか否かを確認し（ステ
ップＳｂ４）、両方が“Ｈ”であれば異常が発生したと
判断して処理を終了する。
compuと下限比較信号Ｓcomplと（比較信号Ｓcomp）を取
り込む（ステップＳｂ３）。ここでデータ処理部５は判
定部１０によって、上限比較信号Ｓcompuと下限比較信
号Ｓcomplの両方が“Ｈ”であるか否かを確認し（ステ
ップＳｂ４）、両方が“Ｈ”であれば異常が発生したと
判断して処理を終了する。
【００４５】この後、データ処理部５は下限比較信号Ｓ
complが“Ｈ”であるか否かを確認する（ステップＳｂ
５)。ここで下限比較信号Ｓcomplが“Ｈ”であった場合
には、まず記憶部１２から加算データＤaddを読み出
し、（ステップＳｂ６)、次にこの加算データＤaddを増
加させ（ステップＳｂ７）、この加算データＤaddを再
び記憶部１２に書き込む（ステップＳｂ８）。この後デ
ータ処理部５は、ステップＳｂ２の処理に戻る。
complが“Ｈ”であるか否かを確認する（ステップＳｂ
５)。ここで下限比較信号Ｓcomplが“Ｈ”であった場合
には、まず記憶部１２から加算データＤaddを読み出
し、（ステップＳｂ６)、次にこの加算データＤaddを増
加させ（ステップＳｂ７）、この加算データＤaddを再
び記憶部１２に書き込む（ステップＳｂ８）。この後デ
ータ処理部５は、ステップＳｂ２の処理に戻る。
【００４６】ステップＳｂ５において下限比較信号Ｓ
complが“Ｈ”でなかった場合、データ処理部５は上限比
較信号Ｓcompuが“Ｈ”であるか否かを確認する(ステッ
プＳｂ９)。
complが“Ｈ”でなかった場合、データ処理部５は上限比
較信号Ｓcompuが“Ｈ”であるか否かを確認する(ステッ
プＳｂ９)。
【００４７】ここで下限比較信号Ｓcompuが“Ｈ”であ
った場合には、まず記憶部１２から加算データＤaddを
読み出し、（ステップＳｂ１０）、次にこの加算データ
Ｄaddを減少させ（ステップＳｂ１１)、この加算データ
Ｄaddを再び記憶部１２に書き込む（ステップＳｂ１
２）。この後データ処理部５は、ステップＳｂ２の処理
に戻る。
った場合には、まず記憶部１２から加算データＤaddを
読み出し、（ステップＳｂ１０）、次にこの加算データ
Ｄaddを減少させ（ステップＳｂ１１)、この加算データ
Ｄaddを再び記憶部１２に書き込む（ステップＳｂ１
２）。この後データ処理部５は、ステップＳｂ２の処理
に戻る。
【００４８】なお、上述のステップＳｂ７あるいはＳｂ
１１において増加あるいは減少する加算データＤaddの
値は、予め測定単位によって決定される。データ処理部
５が上述の処理を繰り返すことで、加算器３の出力は上
限基準電圧ＶRupと下限基準電圧ＶRlwとの間に収束す
る。従って、ステップＳｂ５において下限比較信号Ｓ
complが“Ｌ”となり、ステップＳｂ９においても上限比
較信号Ｓcompulが“Ｌ”となる。
１１において増加あるいは減少する加算データＤaddの
値は、予め測定単位によって決定される。データ処理部
５が上述の処理を繰り返すことで、加算器３の出力は上
限基準電圧ＶRupと下限基準電圧ＶRlwとの間に収束す
る。従って、ステップＳｂ５において下限比較信号Ｓ
complが“Ｌ”となり、ステップＳｂ９においても上限比
較信号Ｓcompulが“Ｌ”となる。
【００４９】ここでデータ処理部５は記憶部１２から加
算データＤaddを読み出し(ステップＳｂ１３)、この加
算データＤaddをあらかじめ定められた演算式に従って
演算する（ステップＳｂ１４）。これにより、測定結果
が得られる。
算データＤaddを読み出し(ステップＳｂ１３)、この加
算データＤaddをあらかじめ定められた演算式に従って
演算する（ステップＳｂ１４）。これにより、測定結果
が得られる。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、加算手段が被測定入力信号と、当該被測定入力信号
の値を変換するための加算信号とを加算し、比較手段が
前記加算手段の出力と予め設定される基準値とを比較
し、処理手段が前記加算手段の出力の値を前記基準値ま
で変化させるとともに前記測定入力信号の値を演算す
る。この前記基準値は上限基準値であり、前記処理手段
は前記加算手段の出力の値が前記上限基準値に達するま
で、前記加算信号の値を予め設定される所定の値ずつ増
加させ、または前記基準値は下限基準値であり、前記処
理手段は前記加算手段の出力の値が前記下限基準値に達
するまで、前記加算信号の値を予め設定される所定の値
ずつ減少させる。
ば、加算手段が被測定入力信号と、当該被測定入力信号
の値を変換するための加算信号とを加算し、比較手段が
前記加算手段の出力と予め設定される基準値とを比較
し、処理手段が前記加算手段の出力の値を前記基準値ま
で変化させるとともに前記測定入力信号の値を演算す
る。この前記基準値は上限基準値であり、前記処理手段
は前記加算手段の出力の値が前記上限基準値に達するま
で、前記加算信号の値を予め設定される所定の値ずつ増
加させ、または前記基準値は下限基準値であり、前記処
理手段は前記加算手段の出力の値が前記下限基準値に達
するまで、前記加算信号の値を予め設定される所定の値
ずつ減少させる。
【００５１】あるいは加算手段が被測定入力信号と、当
該被測定入力信号の値を変換するための加算信号とを加
算し、比較手段が前記加算手段の出力と予め設定される
上限基準値ならびに下限基準値とを比較し、処理手段が
前記加算手段の出力の値を前記上限基準値と前記下限基
準値との間の値に収束するまで前記加算信号の値を予め
設定される所定の値ずつ増減させるとともに前記測定入
力信号の値を演算するので、構成が簡単で、製造コスト
の低い電気マイクロメータが実現可能であるという効果
が得られる。
該被測定入力信号の値を変換するための加算信号とを加
算し、比較手段が前記加算手段の出力と予め設定される
上限基準値ならびに下限基準値とを比較し、処理手段が
前記加算手段の出力の値を前記上限基準値と前記下限基
準値との間の値に収束するまで前記加算信号の値を予め
設定される所定の値ずつ増減させるとともに前記測定入
力信号の値を演算するので、構成が簡単で、製造コスト
の低い電気マイクロメータが実現可能であるという効果
が得られる。
【００５２】即ち本発明による電気マイクロメータは、
加算データより加算信号を作り出す加算信号生成器を設
け、測定結果を求める演算に加算データを使用するた
め、電気マイクロメータの制御が１段階にできる。
加算データより加算信号を作り出す加算信号生成器を設
け、測定結果を求める演算に加算データを使用するた
め、電気マイクロメータの制御が１段階にできる。
【００５３】また、増幅器により増幅された信号と加算
信号とを加算器で加算した結果作り出される信号を、あ
らかじめ定められた基準電圧と比較する比較器を設けた
ため、Ａ／Ｄ変換器が不要になり、安価に装置が構成で
きる。
信号とを加算器で加算した結果作り出される信号を、あ
らかじめ定められた基準電圧と比較する比較器を設けた
ため、Ａ／Ｄ変換器が不要になり、安価に装置が構成で
きる。
【００５４】さらに、予め定められた２つの基準と加算
器の出力とを比較する回路構成の比較器を使用した場
合、２つの比較結果から、加算器の出力あるいは比較器
の異常を検出できるという効果をも有する。
器の出力とを比較する回路構成の比較器を使用した場
合、２つの比較結果から、加算器の出力あるいは比較器
の異常を検出できるという効果をも有する。
【図１】 本発明の一実施の形態にかかる電気マイクロ
メータ６の構成を示すブロック図である。
メータ６の構成を示すブロック図である。
【図２】 同実施の形態における、比較器４の詳細な構
成を示す回路図である。
成を示す回路図である。
【図３】 同実施の形態における、加算信号生成器２の
構成例を示すブロック図である。
構成例を示すブロック図である。
【図４】 同実施の形態における、比較信号Ｓcompの各
状態によって、判定部１０から出力される判定結果を示
す図である。
状態によって、判定部１０から出力される判定結果を示
す図である。
【図５】 同実施の形態における、処理の手順を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図６】 本発明における、比較器４の別の構成を示す
回路図である。
回路図である。
【図７】 図６に示す構成における、比較信号Ｓcompの
各状態によって、判定部１０から出力される判定結果を
示す図である。
各状態によって、判定部１０から出力される判定結果を
示す図である。
【図８】 本発明において、図６に示す比較器４を用い
た場合の処理の手順を示すフローチャートである。
た場合の処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】 従来技術による電気マイクロメータの構成の
一例を示すブロック図である。
一例を示すブロック図である。
【図１０】 従来の電気マイクロメータにおける、処理
の手順を示すフローチャートである。
の手順を示すフローチャートである。
３ 加算器（加算手段） ４ 比較器（比較手段） ５ データ処理器（処理手段） Ｓadd 加算信号 ＶRup 上限基準電圧（上限基準値） ＶRlw 下限基準電圧（下限基準値）
Claims (7)
- 【請求項１】 被測定入力信号と、当該被測定入力信号
の値を変換するための加算信号(Ｓadd)とを加算する加
算手段(３)と、 前記加算手段の出力と予め設定される基準値とを比較す
る比較手段(４)と、 前記加算手段の出力の値を前記基準値まで変化させると
ともに前記測定入力信号の値を演算する処理手段(５)と
を具備することを特徴とする電気マイクロメータ。 - 【請求項２】 前記基準値は上限基準値(ＶRup)であ
り、 前記処理手段は前記加算手段の出力の値が前記上限基準
値に達するまで、前記加算信号の値を予め設定される所
定の値ずつ増加させることを特徴とする請求項１に記載
の電気マイクロメータ。 - 【請求項３】 前記基準値は下限基準値(ＶRlw)であ
り、 前記処理手段は前記加算手段の出力の値が前記下限基準
値に達するまで、前記加算信号の値を予め設定される所
定の値ずつ減少させることを特徴とする請求項１に記載
の電気マイクロメータ。 - 【請求項４】 被測定入力信号と、当該被測定入力信号
の値を変換するための加算信号とを加算する加算手段
と、 前記加算手段の出力と予め設定される上限基準値ならび
に下限基準値とを比較する比較手段と、 前記加算手段の出力の値を前記上限基準値と前記下限基
準値との間の値に収束するまで前記加算信号の値を予め
設定される所定の値ずつ増減させるとともに前記測定入
力信号の値を演算する処理手段とを具備することを特徴
とする電気マイクロメータ。 - 【請求項５】 前記上限基準値あるいは前記下限基準値
の大きさが、測定単位に相当する電圧値の１／２と等し
いことを特徴とする請求項２ないし請求項４の何れかに
記載の電気マイクロメータ。 - 【請求項６】 前記上限基準値と前記下限基準値の差が
測定単位に相当する電圧値と等しいことを特徴とする請
求項４に記載の電気マイクロメータ。 - 【請求項７】 前記比較器は、 前記加算器の出力の値と前記上限基準値とを比較すると
ともに前記加算器の出力の値と前記下限基準値とを比較
して、比較信号として上限比較信号と下限比較信号とを
出力し、 前記処理手段は、 前記上限比較信号の状態と前記下限比較信号の状態とに
基づいて前記比較信号の異常あるいは前記比較手段の異
常を検出することを特徴とする請求項４に記載の電気マ
イクロメータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19909396A JPH1038550A (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 電気マイクロメータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19909396A JPH1038550A (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 電気マイクロメータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1038550A true JPH1038550A (ja) | 1998-02-13 |
Family
ID=16402006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19909396A Withdrawn JPH1038550A (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 電気マイクロメータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1038550A (ja) |
-
1996
- 1996-07-29 JP JP19909396A patent/JPH1038550A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031007 |