JPH1078460A - 直流成分除去装置および素子定数測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 突発的なノイズによるディジタル演算への影
響を低減可能な直流成分除去装置を提供することを目的
とする。 【解決手段】 交流信号の少なくとも１周期分を所定時
間間隔でサンプリングするサンプリング回路４，５と、
サンプリングされた交流信号をアナログ−ディジタル変
換するＡ／Ｄ変換回路６と、ディジタル変換された複数
の基準ディジタルデータに基づいて交流信号の平均値を
演算すると共に、交流信号から直流成分を除去した複数
の新たなディジタルデータを平均値および複数の基準デ
ィジタルデータに基づいて演算する演算部７とを備えて
いる直流成分除去装置１において、演算部７は、複数の
基準ディジタルデータの各々にそれぞれ対応させた移動
平均値データを移動平均法に従って演算し、移動平均値
データの各々から平均値を減算することによって複数の
新たなディジタルデータを演算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被測定素子の素子
定数を測定するＬＣＲメータなどの素子定数測定装置、
および素子定数測定装置に好適に用いることが可能な直
流成分除去装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ＬＣＲメータなどにおいて、デ
ィジタル処理によって被測定素子の素子定数（実効抵抗
分およびリアクタンス分など）を測定する場合、素子定
数測定用の交流を被測定素子に印加し、被測定素子の両
端に発生する交流電圧信号と、被測定素子に流れている
交流電流信号とを検出した後、両信号に基づいて素子定
数を演算している。この場合、検出した交流電圧信号や
交流電流信号を増幅するために演算増幅器などを一般的
に用いている。このため、演算増幅器のオフセット電圧
などの直流成分が交流信号中に含まれてしまうことがあ
り、かかる場合には、直流成分が、素子定数の演算にお
いて誤差を発生させる原因となる。したがって、素子定
数の演算に先立って、交流信号に含まれている直流成分
を除去する必要がある。

【０００３】このため、出願人は、このような素子定数
測定装置に用いられる直流成分除去装置を特開平６−５
３７７９号公報において既に開示している。出願人の開
示した直流成分除去装置は、サンプリング回路、Ａ／Ｄ
変換回路およびＣＰＵを備えている。この直流成分除去
装置では、サンプリング回路が、交流電圧信号の少なく
とも１周期分を所定時間間隔でサンプリングし、Ａ／Ｄ
変換回路が、サンプリングされた交流電圧信号をアナロ
グ−ディジタル変換することによって、Ｎ個（Ｎは２以
上の整数）の基準ディジタルデータを生成する。次い
で、ＣＰＵが、Ｎ個の基準ディジタルデータをすべて加
算すると共に、加算値を値Ｎで除算することによって交
流信号の平均値を演算した後、Ｎ個の基準ディジタルデ
ータの各々から平均値を減算することによって、交流信
号から直流成分を除去したＮ個の新たなディジタルデー
タを演算している。

【０００４】これにより、この直流成分除去装置では、
煩雑な回路定数の微調整を行うことなく、交流信号に含
まれている直流成分を除去することが可能になってい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、出願人の開
示した直流成分除去装置には、以下の改善すべき点があ
る。すなわち、交流電圧信号や交流電流信号を検出する
ためには、プローブなどで被測定素子と直流成分除去装
置とを接続する必要がある。このため、工場内などで素
子定数を測定しようとした場合、モータで発生するパル
ス信号やエンジンのイグニッションノイズなど突発的に
発生する高周波成分のノイズがプローブを介して交流電
圧信号や交流電流信号に重畳することがある。このよう
なときには、重畳したノイズによって交流信号の電圧値
や電流値の演算に誤差が生じてしまう。したがって、出
願人の開示した直流成分除去装置には、重畳したノイズ
に起因する演算誤差を低減することが望ましいという改
善点がある。

【０００６】本発明は、かかる改善点に鑑みてなされた
ものであり、突発的なノイズによるディジタル演算への
影響を低減可能な直流成分除去装置およびこれを用いた
素子定数測定装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく請
求項１記載の直流成分除去装置は、交流信号の少なくと
も１周期分を所定時間間隔でサンプリングするサンプリ
ング回路と、サンプリングされた交流信号をアナログ−
ディジタル変換するＡ／Ｄ変換回路と、ディジタル変換
された複数の基準ディジタルデータに基づいて交流信号
の平均値を演算すると共に、交流信号から直流成分を除
去した複数の新たなディジタルデータを平均値および複
数の基準ディジタルデータに基づいて演算する演算部と
を備えている直流成分除去装置において、演算部は、複
数の基準ディジタルデータの各々にそれぞれ対応させた
移動平均値データを移動平均法に従って演算し、移動平
均値データの各々から平均値を減算することによって複
数の新たなディジタルデータを演算することを特徴とす
る。

【０００８】この直流成分除去装置では、演算部が、移
動平均法に従って、複数の基準ディジタルデータの各々
に対応させた移動平均値データを演算する。具体的に
は、例えば、任意の１つの基準ディジタルデータＤｍに
ついて移動平均値データを演算する場合を例に挙げて説
明すれば、演算部は、任意の１つの基準ディジタルデー
タＤｍを含んで連続するｋ個（値ｋは２以上の整数）の
基準ディジタルデータの値を加算し、加算値を値ｋで除
算することによって移動平均値データを演算する。これ
により、基準ディジタルデータＤｍに突発的なノイズが
含まれている場合であっても、そのノイズが平均化され
る。このため、例えば、交流電圧信号や交流電流信号に
基づいて素子の素子定数などを演算する場合、ノイズに
起因する演算誤差を低減することが可能になる。

【０００９】請求項２記載の直流成分除去装置は、交流
信号の少なくとも１周期分を所定時間間隔でサンプリン
グするサンプリング回路と、サンプリングされた交流信
号をアナログ−ディジタル変換するＡ／Ｄ変換回路と、
交流信号から直流成分を除去した複数の新たなディジタ
ルデータをディジタル変換された複数の基準ディジタル
データに基づいて演算する演算部とを備えている直流成
分除去装置において、演算部は、複数の基準ディジタル
データの各々からその基準ディジタルデータの各々に対
して位相が１８０゜それぞれ異なる基準ディジタルデー
タを減算した減算値を値２で除算する演算と等価の演算
によって生成したデータ列を新たなディジタルデータと
することを特徴とする。なお、この場合、演算部は、基
準ディジタルデータの各々を値２で除算すると共に、除
算後のディジタルデータから、その各々の基準ディジタ
ルデータに対して位相が１８０゜それぞれ異なる基準デ
ィジタルデータを値２で除算したディジタルデータを減
算するなど、演算順序を適宜変えることができる。

【００１０】例えば、素子の素子定数を測定する場合、
所定周期の測定用交流を素子に印加し、次いで、素子の
両端に発生する交流電圧信号、および素子に流れている
交流電流信号に基づく基準ディジタルデータを検出す
る。この際、交流電圧信号（または交流電流信号）に直
流成分が重畳していないとすれば、一般的に、任意の１
つの基準ディジタルデータから、その基準ディジタルデ
ータに対して位相が１８０゜異なる基準ディジタルデー
タを減算し、かつ、減算値を値２で除算すれば、その除
算値は元の任意の１つの基準ディジタルデータの値と等
しくなる。一方、突発的に交流電圧信号などに重畳する
ノイズの周波数は、測定用交流の周波数と比較して極め
て高い。したがって、任意の１つの基準ディジタルデー
タにノイズが重畳したとしても、１８０゜位相が異なる
他の基準ディジタルデータにもノイズが重畳されるのは
極めて希である。このため、基準ディジタルデータの各
々から、その各々の基準ディジタルデータに対して位相
が１８０゜それぞれ異なる基準ディジタルデータを減算
した後に、値２で除算すれば、ノイズが分散されて平均
化される。この結果、例えば、交流電圧信号や交流電流
信号に基づいて素子の素子定数などを演算する場合に、
ノイズに起因する演算誤差を低減することが可能にな
る。

【００１１】請求項３記載の直流成分除去装置は、請求
項２記載の直流成分除去装置において、演算部は、複数
の基準ディジタルデータの各々にそれぞれ対応させた移
動平均値データを移動平均法に従って演算し、かつ、演
算した複数の移動平均値データの各々から移動平均値デ
ータの各々に対して位相が１８０゜それぞれ異なる移動
平均値データを減算した減算値を値２で除算する演算と
等価の演算によって生成したデータ列を新たなディジタ
ルデータとすることを特徴とする。なお、この場合、演
算部は、演算した複数の移動平均値データの各々を値２
で除算すると共に、除算後のディジタルデータから、そ
の移動平均値データの各々に対して位相が１８０゜それ
ぞれ異なる移動平均値データを値２で除算したディジタ
ルデータを減算するなど、演算順序を適宜変えることが
できる。

【００１２】この直流成分除去装置では、先ず移動平均
値データを生成することによって基準ディジタルデータ
に重畳しているノイズを平均化し、次いで、移動平均値
データの各々と、その移動平均値データの各々と位相が
１８０゜それぞれ異なる移動平均値データとに基づいて
新たなデータ列を演算することによって、さらにノイズ
を分散して平均化する。このため、例えば、交流電圧信
号や交流電流信号に基づいて素子の素子定数などを演算
する場合、ノイズに起因する演算誤差をより低減するこ
とが可能になる。

【００１３】請求項４記載の素子定数測定装置は、請求
項１から３のいずれかに記載の直流成分除去装置を２つ
備え、２つの直流成分除去装置は、一方が、素子定数測
定用の交流を被測定素子に印加した際に被測定素子の両
端に発生する交流電圧信号、およびこれに含まれる直流
電圧成分をそれぞれ交流信号および直流成分として複数
の新たなディジタルデータを演算し、かつ、他方が、被
測定素子に流れている交流電流信号、およびこれに含ま
れる直流電流成分をそれぞれ交流信号および直流成分と
して複数の新たなディジタルデータを演算するように構
成され、２つの直流成分除去装置においてぞれぞれ生成
された複数の新たなディジタルデータに基づいて被測定
素子の素子定数を演算する定数演算部をさらに備えてい
ることを特徴とする。なお、２つの直流成分除去装置の
いずれか一方における演算部が定数演算部として機能す
るように構成することもできる。また、２つの直流成分
除去装置のいずれか一方における演算部が他方の演算部
および定数演算部として機能するように構成することも
できる。

【００１４】この素子定数測定装置では、請求項１から
３のいずれかに記載の直流成分除去装置が、基準ディジ
タルデータに重畳しているノイズを平均化する。したが
って、定数演算部は、重畳したノイズに起因する誤差を
極めて低減することが可能になる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る直流成分除去装置および素子定数測定装置をＬ
ＣＲメータに適用した実施の形態について説明する。

【００１６】（第１の実施形態）図１は、ＬＣＲメータ
１のブロック図を示している。同図に示すＬＣＲメータ
１は、図外のプローブを介して入力した交流電圧信号Ｓ
_V および交流電流信号Ｓ_I を増幅するオペアンプ２，３
と、オペアンプ２，３の出力信号をそれぞれサンプル−
ホールドするサンプル−ホールド回路（本発明における
サンプリング回路に相当し、以下、「Ｓ／Ｈ回路」とも
いう）４，５と、Ｓ／Ｈ回路４，５によってそれぞれサ
ンプリングされたアナログ信号である交流信号をディジ
タル信号である基準ディジタルデータに変換するアナロ
グ−ディジタル変換回路（以下、「Ａ／Ｄ変換回路」と
もいう）６と、Ａ／Ｄ変換回路６によって変換された基
準ディジタルデータに基づいて、後述する各種の処理に
よって素子定数を演算するＣＰＵ（本発明における演算
部および定数演算部に相当する）７と、基準ディジタル
データや中間データなどを一時的に記憶するメモリ８
と、ＣＰＵ７によって演算された素子定数の表示、およ
び素子定数データの装置外部への出力を行う表示・出力
回路９と、被測定素子（図示せず）に印加する定数測定
用の交流信号Ｓ_ACを発振して出力する発振回路１０とを
備えている。なお、発振回路１０は、測定対象の素子に
応じて任意の周波数の交流信号Ｓ_ACを出力できるように
構成されている。

【００１７】次に、ＬＣＲメータ１における動作につい
て、図５（ａ）に示す素子定数演算処理のフローチャー
トを参照して説明する。

【００１８】このＬＣＲメータ１における被測定素子の
素子定数測定の際には、先ず、発振回路１０の交流信号
Ｓ_ACを被測定素子に印加することにより、被測定素子の
両端に発生する交流電圧信号Ｓ_V と、被測定素子に流れ
ている交流電流信号Ｓ_I とをプローブを介してオペアン
プ２，３にそれぞれ入力する。次いで、オペアンプ２，
３が、両交流信号Ｓ_V ，Ｓ_I を所定の利得で増幅してＳ
／Ｈ回路４，５にそれぞれ出力する。その際、オペアン
プ２，３から出力される両交流信号Ｓ_V ，Ｓ_Iには、図
２（ａ），（ｂ）にそれぞれ示すように、オペアンプ
２，３のオフセット電圧（直流成分）Ｖ_O1，Ｖ_O2や、突
発的な外来ノイズＳ_N が重畳することがある。

【００１９】Ｓ／Ｈ回路４，５は、それぞれ、両交流信
号Ｓ_V ，Ｓ_I の１周期についてＮ回（値Ｎは２以上の整
数）サンプリング（ステップ２１）し、サンプリングし
たアナログ交流信号をＡ／Ｄ変換回路６に出力する。次
いで、Ａ／Ｄ変換回路６がアナログ交流信号をＡ／Ｄ変
換して基準ディジタルデータとしてＣＰＵ７に出力す
る。

【００２０】ＣＰＵ７は、両交流信号Ｓ_V ，Ｓ_I の例え
ば１周期分についての基準ディジタルデータをメモリ８
に記憶させた後、両交流信号Ｓ_V ，Ｓ_I についての移動
平均値データを演算する（ステップ２２）。なお、両交
流信号Ｓ_V ，Ｓ_I についての移動平均値データの演算処
理や後述する平均値の減算処理などは、ほぼ同じように
並行して処理されるため、以下、同一の処理については
代表して交流信号Ｓ_Vについての処理のみを説明する。

【００２１】移動平均値データの演算処理では、ＣＰＵ
７は、図３に示すように、交流信号Ｓ_V の１周期分につ
いてのＮ個分の基準ディジタルデータ（同図の符号１〜
Ｎの点における交流電圧値を表すデータであって、以
下、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３・・・Ｄ（Ｎ−１）、ＤＮとして
表す）の各々について、例えば、その各々の基準ディジ
タルデータを含めて連続するｋ個（値ｋは値Ｎよりも小
さい２以上の整数）の移動平均値を移動平均法に従って
演算する。この場合の演算式の一例を下記の式で表
す。なお、式において、「Ｄ（ｎ）」および「Ｘ
（ｎ）」は、Ｎ個の連続する基準ディジタルデータのう
ちの任意の１つのデータ値、およびその任意の１つのデ
ータ値に対応する移動平均値データの値をそれぞれ意味
する。なお、式では、任意の１つの基準ディジタルデ
ータを含めて前ｋ個分の移動平均値を演算しているが、
後ろｋ個分でもよいし、任意の１つの基準ディジタルデ
ータを中間値として連続するｋ個の移動平均値を演算し
てもよい。これにより、基準ディジタルデータに含まれ
ている突発的なノイズＳ_N の電圧が平均化された移動平
均値データが求められる。

【００２２】

【数１】

【００２３】次いで、ＣＰＵ７は、基準ディジタルデー
タの平均値を演算すると共に、演算したＮ個の移動平均
値データの各々から平均値を減算する（ステップ２
３）。具体的には、ＣＰＵ７は、先ず、下記の式に従
って、平均値Ｖ_DCを演算する。この場合、平均値Ｖ_DCは
交流電圧信号に重畳されたオフセット電圧Ｖ_O1（または
Ｖ_O2）とノイズＳ_N の平均値との和電圧（以下、この和
電圧を「直流成分」ともいう）にほぼ等しくなる。な
お、式において、「Ｄｉ」は、任意の１つの基準ディ
ジタルデータに対応する交流電圧信号Ｓ_V （または交流
電流信号Ｓ_I ）の電圧値を意味する。

【００２４】

【数２】

【００２５】次に、ＣＰＵ７は、下記の式に従って、
Ｎ個の移動平均値データの各々から平均値Ｖ_DCを減算す
る。なお、式において「Ｙ（ｎ）」は、交流信号Ｓ_V
から直流成分を除去したＮ個の新たなディジタルデータ
のうちの任意の１つのデータの値を示す。つまり、新た
なディジタルデータ列は、Ｙ１、Ｙ２・・・・Ｙ（Ｎ−
１）、ＹＮ、で構成される。 Ｙ（ｎ）＝Ｘ（ｎ）−Ｖ_DC ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・式

【００２６】この結果、新たなディジタルデータは、オ
フセット電圧Ｖ_O1（またはＶ_O2）が除去され、かつ重畳
された突発的なノイズＳ_V が平均化された、交流信号Ｓ
_V （またはＳ_I ）に対応するサンプリングデータとな
る。

【００２７】次いで、ＣＰＵ７は、交流電圧信号Ｓ_V お
よび交流電流信号Ｓ_I についての新たなディジタルデー
タに基づいて、素子定数の演算を実行する（ステップ２
４）。この素子定数演算処理は、種々の方法によって行
うことが可能であるが、一例として、出願人が特開平６
−５１００４号公報において既に開示した方法の概略を
説明する。先ず、ＣＰＵ７が、２つの新たなディジタル
データに基づいて、下記の式に従って、平均有効電力
成分Ａ_R を演算する。なお、式において、「Ｙ_V
（ｉ）」および「Ｙ_I （ｉ）」は、それぞれ、交流電圧
信号Ｓ_V についての新たなディジタルデータによって示
される電圧値、および交流電流信号Ｓ_I についての新た
なディジタルデータによって示される電流値を意味す
る。

【００２８】

【数３】

【００２９】次いで、ＣＰＵ７は、２つの新たなディジ
タルデータに基づいて、下記の式に従って、平均無効
電力成分Ａ_X を演算する。なお、式において、「Ｙ_V
（ｉ＋Ｎ／４）」および「Ｙ_I （ｉ＋３Ｎ／４）」は、
それぞれ、交流電圧信号についての新たなディジタルデ
ータＹ_V （ｉ）に対して９０゜位相が進んだ新たなディ
ジタルデータによって示される電圧値、および交流電流
信号についての新たなディジタルデータＹ_I （ｉ）に対
して位相が２７０゜進んだ新たなディジタルデータによ
って示される電流値を意味する。また、同式は、交流電
流信号Ｓ_I と、その交流電流信号Ｓ_I に対して位相が９
０゜ずれた交流電圧信号Ｓ_V とを互いに次々と掛け合わ
せることを意味している。

【００３０】

【数４】

【００３１】次に、ＣＰＵ７は、交流電流信号Ｓ_I の実
効値の二乗に相当する値Ｈを下記の式に従って演算す
る。

【００３２】

【数５】

【００３３】次いで、ＣＰＵ７は、既に演算した平均有
効電力成分Ａ_R 、平均無効電力成分Ａ_X および値Ｈに基
づいて、実効抵抗分（Ａ_R ／Ｈ）およびリアクタンス分
（Ａ_X ／Ｈ）を初めとして抵抗値、容量値、インダクタ
ンス値、コンデンサの損失係数およびクオリティなどの
各種素子定数を演算して、これらの処理を終了する。そ
の後、ＣＰＵ７は、表示・出力回路９に素子定数を表示
させると共に、表示・出力回路９を介して装置外部に素
子定数データを出力する。

【００３４】（第２の実施形態）第２の実施形態におけ
るＬＣＲメータ１１は、その構成要素が第１の実施形態
におけるＬＣＲメータ１の構成要素と同一であって、素
子定数演算処理を異なった方法で行う点が相違する。し
たがって、図５（ｂ）に示すフローチャートを参照し
て、第１の実施形態における素子定数演算処理において
異なる処理についてのみ重点的に説明する。

【００３５】同図に示すように、この実施形態に係るＬ
ＣＲメータ１１では、ＣＰＵ７が、第１の実施形態にお
いて実行した、交流信号のサンプリング処理（ステップ
２１）および基準ディジタルデータＤｎの各々について
の移動平均値データＸ（ｎ）の演算処理（ステップ２
２）を行った後、減算および除算の処理を実行する（ス
テップ２５）。減算処理では、ＣＰＵ７は、移動平均値
データＸ（ｎ）の各々に対して、その各々の移動平均値
データＸ（ｎ）とは位相が１８０゜それぞれ異なる移動
平均値データＸ（ｎ）を減算する。つまり、図４に示す
ように、交流信号Ｓ_V の１周期に対して２Ｎ個のサンプ
リングを行ったものとすれば、例えば、基準データＤ１
に対して位相が１８０゜異なる基準データは基準データ
Ｄ（１＋Ｎ）であるため、一般的には、基準データＤｎ
に対応する移動平均値データＸ（ｎ）と比較して１８０
゜位相が異なる移動平均値データは、移動平均値データ
Ｘ（ｎ＋Ｎ）となる。この場合、直流成分が交流電圧信
号Ｓ_V に重畳されていないとすれば、一般的に、下記の
式が成立する。ただし、Ｘ（ｎ）は任意の１つの移動
平均値データとする。 Ｘ（ｎ）＝−Ｘ（ｎ＋Ｎ） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・式 したがって、除算処理によって、減算処理で生成された
ディジタルデータ列の各々を値２で除算すれば、下記の
式で表される新たな２Ｎ個のディジタルデータ（本発
明におけるＮ個のデータ列に相当する）が生成される。
なお、Ｚ（ｎ）は、新たなディジタルデータの任意の１
つによって表される値を示す。

【００３６】

【数６】

【００３７】この場合、突発的に交流電圧信号Ｓ_V （ま
たは交流電流信号Ｓ_I ）に重畳するノイズＳ_N の周波数
は測定用交流の周波数と比較して極めて高いため、任意
の１つの基準ディジタルデータにノイズＳ_N が重畳した
としても、１８０゜位相が異なる他の基準ディジタルデ
ータにもノイズＳ_N が重畳されるのは極めて希である。
したがって、生成された２Ｎ個の新たなディジタルデー
タにおいては、ノイズＳ_V が分散されて平均化されてい
る。この結果、次いで実行される素子定数演算処理（ス
テップ２４）において、新たな２Ｎ個のディジタルデー
タＺ_V （ｎ）やディジタルデータＺ_I （ｎ）に基づいて
素子の素子定数などを演算する場合に、ノイズＳ_N に起
因する演算誤差をより低減することができる。

【００３８】なお、上記第２の実施形態では、移動平均
値データＸ（ｎ）の各々から、その移動平均値データの
各々に対して位相が１８０゜それぞれ異なる移動平均値
データＸ（ｎ＋Ｎ）を減算すると共に、その減算値を値
２で除算しているが、本発明は、これに限定されず、基
準ディジタルデータＤｎの各々から、その基準ディジタ
ルデータの各々に対して位相が１８０゜異なる基準ディ
ジタルデータを減算すると共に、その減算値を値２で除
算することによって新たなディジタルデータを演算する
構成を採用することもできる。また、上述したＣＰＵ７
の演算は、同一の演算結果が得られる範囲内で、その演
算順序を適宜変更することが可能である。

【００３９】さらに、上記した２つの実施形態では、測
定用の交流の１周期分の基準ディジタルデータに基づい
て素子定数を測定しているが、本発明は、これに限定さ
れず、２周期以上の基準ディジタルデータに基づいて素
子定数を測定してもよいし、上記した減算処理（ステッ
プ２５）において、位相が（１８０゜＋２ｎπ）異なる
基準ディジタルデータを減算してもよい。ただし、本実
施形態における素子定数演算処理では、定数測定用の交
流信号Ｓ_ACの１周期分で素子定数を測定することができ
ため、極めて迅速に素子定数を測定することができる。

【００４０】また、上記第２の実施形態では、移動平均
値データの演算処理（ステップ２２）を行ってから減算
および除算の処理（ステップ２５）を行っているが、基
準ディジタルデータについて先に減算処理および除算処
理を行った後に移動平均値データを演算することによっ
て、新たなディジタルデータ列を演算することも可能で
ある。

【００４１】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の直流成分除
去装置によれば、演算部が、複数の基準ディジタルデー
タの各々にそれぞれ対応させた移動平均値データを移動
平均法に従って演算した後、移動平均値データの各々か
ら平均値を減算して複数の新たなディジタルデータを演
算することにより、基準ディジタルデータに突発的なノ
イズが含まれている場合であっても、そのノイズを平均
化することができる。これにより、例えば、交流電圧信
号や交流電流信号に基づいて素子の素子定数などを演算
する場合に、ノイズに起因する演算誤差を低減すること
ができる。

【００４２】また、請求項２記載の直流成分除去装置に
よれば、演算部が、複数の基準ディジタルデータの各々
から、その基準ディジタルデータの各々に対して位相が
１８０゜それぞれ異なる基準ディジタルデータを減算し
た減算値を値２で除算する演算と等価の演算によって生
成したデータ列を新たなディジタルデータとすることに
より、任意の１つの基準ディジタルデータにノイズが重
畳したとしても、ノイズを分散して平均化することがで
きる。これにより、例えば、交流電圧信号や交流電流信
号に基づいて素子の素子定数などを演算する場合に、ノ
イズに起因する演算誤差を低減することができる。

【００４３】さらに、請求項３記載の直流成分除去装置
によれば、演算部が、複数の基準ディジタルデータの各
々にそれぞれ対応させた移動平均値データを移動平均法
に従って演算し、かつ、演算した複数の移動平均値デー
タの各々から、その移動平均値データの各々に対して位
相が１８０゜それぞれ異なる移動平均値データを減算し
た減算値を値２で除算する演算と等価の演算によって生
成したデータ列を新たなディジタルデータとすることに
より、さらにノイズを分散して平均化することができ
る。これにより、例えば、交流電圧信号や交流電流信号
に基づいて素子の素子定数などを演算する場合に、ノイ
ズに起因する演算誤差をより低減することができる。

【００４４】また、請求項４記載の素子定数測定装置に
よれば、２つの直流成分除去装置の一方が、交流電圧信
号およびこれに含まれる直流電圧成分をそれぞれ交流信
号および直流成分として新たなディジタルデータを演算
し、他方が、交流電流信号およびこれに含まれる直流電
流成分をそれぞれ交流信号および直流成分として新たな
ディジタルデータを演算し、かつ定数演算部が、２つの
直流成分除去装置においてぞれぞれ生成された新たなデ
ィジタルデータに基づいて被測定素子の素子定数を演算
することにより、基準ディジタルデータに重畳したノイ
ズを平均化する結果、重畳したノイズに起因する演算誤
差を極めて低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るＬＣＲメータのブロ
ック図である。

【図２】（ａ）は本発明の実施の形態に係るＬＣＲメー
タのオペアンプから出力される交流電圧信号Ｓ_V の信号
波形図であり、（ｂ）はＬＣＲメータのオペアンプから
出力される交流電流信号Ｓ_I の信号波形図である。

【図３】第１の実施形態における移動平均値データの演
算過程を説明するための交流電圧信号Ｓ_V の信号波形図
である。

【図４】第２の実施形態における減算処理および除算処
理を説明するための交流電圧信号Ｓ_V の信号波形図であ
る。

【図５】（ａ）は第１の実施形態における素子定数演算
処理のフローチャートであり、（ｂ）は第２の実施形態
における素子定数演算処理のフローチャートである。

【符号の説明】

１ ＬＣＲメータ ４ サンプル−ホールド回路 ５ サンプル−ホールド回路 ６ Ａ／Ｄ変換回路 ７ ＣＰＵ １１ ＬＣＲメータ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流信号の少なくとも１周期分を所定時
   間間隔でサンプリングするサンプリング回路と、当該サ
   ンプリングされた前記交流信号をアナログ−ディジタル
   変換するＡ／Ｄ変換回路と、当該ディジタル変換された
   複数の基準ディジタルデータに基づいて前記交流信号の
   平均値を演算すると共に、前記交流信号から直流成分を
   除去した複数の新たなディジタルデータを前記平均値お
   よび前記複数の基準ディジタルデータに基づいて演算す
   る演算部とを備えている直流成分除去装置において、 前記演算部は、前記複数の基準ディジタルデータの各々
   にそれぞれ対応させた移動平均値データを移動平均法に
   従って演算し、当該移動平均値データの各々から前記平
   均値を減算することによって前記複数の新たなディジタ
   ルデータを演算することを特徴とする直流成分除去装
   置。
2. 【請求項２】 交流信号の少なくとも１周期分を所定時
   間間隔でサンプリングするサンプリング回路と、当該サ
   ンプリングされた前記交流信号をアナログ−ディジタル
   変換するＡ／Ｄ変換回路と、前記交流信号から直流成分
   を除去した複数の新たなディジタルデータを前記ディジ
   タル変換された複数の基準ディジタルデータに基づいて
   演算する演算部とを備えている直流成分除去装置におい
   て、 前記演算部は、前記複数の基準ディジタルデータの各々
   から当該基準ディジタルデータの各々に対して位相が１
   ８０゜それぞれ異なる前記基準ディジタルデータを減算
   した減算値を値２で除算する演算と等価の演算によって
   生成したデータ列を前記新たなディジタルデータとする
   ことを特徴とする直流成分除去装置。
3. 【請求項３】 前記演算部は、前記複数の基準ディジタ
   ルデータの各々にそれぞれ対応させた移動平均値データ
   を移動平均法に従って演算し、かつ、当該演算した複数
   の移動平均値データの各々から当該移動平均値データの
   各々に対して位相が１８０゜それぞれ異なる前記移動平
   均値データを減算した減算値を値２で除算する演算と等
   価の演算によって生成したデータ列を前記新たなディジ
   タルデータとすることを特徴とする請求項２記載の直流
   成分除去装置。
4. 【請求項４】 請求項１から３のいずれかに記載の直流
   成分除去装置を２つ備え、 当該２つの直流成分除去装置は、一方が、素子定数測定
   用の交流を被測定素子に印加した際に当該被測定素子の
   両端に発生する交流電圧信号、およびこれに含まれる直
   流電圧成分をそれぞれ前記交流信号および前記直流成分
   として前記複数の新たなディジタルデータを演算し、か
   つ、他方が、前記被測定素子に流れている交流電流信
   号、およびこれに含まれる直流電流成分をそれぞれ前記
   交流信号および前記直流成分として前記複数の新たなデ
   ィジタルデータを演算するように構成され、 前記２つの直流成分除去装置においてぞれぞれ生成され
   た前記複数の新たなディジタルデータに基づいて前記被
   測定素子の素子定数を演算する定数演算部をさらに備え
   ていることを特徴とする素子定数測定装置。