JPS58117708A - Automatic range setting device - Google Patents
Automatic range setting deviceInfo
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- JPS58117708A JPS58117708A JP57000798A JP79882A JPS58117708A JP S58117708 A JPS58117708 A JP S58117708A JP 57000798 A JP57000798 A JP 57000798A JP 79882 A JP79882 A JP 79882A JP S58117708 A JPS58117708 A JP S58117708A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/001—Digital control of analog signals
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/20—Automatic control
- H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
Landscapes
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、測定装置の入力回路に適する自動し。[Detailed description of the invention] [Technical field to which the invention pertains] The present invention is an automatic device suitable for the input circuit of a measuring device.
ンジ設定装置に関する。特に、アナログデジタル変換器
（以下「ＡＤ変換器」という。）を含み、入力に与えら
れるアナログ電圧をデジタル信号で評価し、系をデジタ
ル制御するように構成された装置の改良に関する。related to an angle setting device. In particular, the present invention relates to an improvement in a device that includes an analog-to-digital converter (hereinafter referred to as an "AD converter") and is configured to evaluate an analog voltage applied to an input using a digital signal and digitally control the system.
第１図は従来例装置のブロック構成図である。 FIG. 1 is a block diagram of a conventional device.
入力端子１に与えられるアナログ電圧は増幅器２で増幅
され、スイッチ回路３によりコンデンサ４に標本化され
る。増幅器５は高入力インピーダンス増幅器で、コンデ
ンサ４の１研に比例する電圧をＡＤ変換器６０入力に与
える。ＡＤ変換器６のデジタル出力は、デジタル制御回
路７に取込まれて処理される。An analog voltage applied to input terminal 1 is amplified by amplifier 2 and sampled by switch circuit 3 onto capacitor 4 . Amplifier 5 is a high input impedance amplifier and provides a voltage proportional to one voltage of capacitor 4 to the AD converter 60 input. The digital output of the AD converter 6 is taken into the digital control circuit 7 and processed.
この従来例装置は増幅器２が可変利得形であって、この
利得はデジタル制御回路７からデジタル制御される。自
動レンジ設定の手順を第２図に示すタイムチャートによ
シ説明すると、はじめに、制御回路７は利得設定信号Ｇ
Ｎを送って、増幅器２の利得を最小に設定し、次にスイ
ッチ回路３に制御信号ＳＨを送って、短い時間Ｓだけス
イッチ回路を閉じてサンプリングを行う。次いでＡＤ変
換器６に制御信号ＡＤを送ってＡＤ変換を行い、データ
をＤのように取込む。このデータをＣＰＨに示す時間で
判断して、このデータに最適な利得を増幅器２に与える
。In this conventional device, the amplifier 2 is of a variable gain type, and the gain is digitally controlled by a digital control circuit 7. The automatic range setting procedure will be explained using the time chart shown in FIG. 2. First, the control circuit 7 receives the gain setting signal G
N is sent to set the gain of the amplifier 2 to the minimum, and then a control signal SH is sent to the switch circuit 3 to close the switch circuit for a short time S and perform sampling. Next, the control signal AD is sent to the AD converter 6 to perform AD conversion, and data is taken in as shown in D. This data is judged based on the time indicated by CPH, and the optimum gain for this data is given to the amplifier 2.
以後同様にスイッチ回路３を閉じ、ＡＤ変換を行い、デ
ータを取込みこのデータを利用する。Thereafter, the switch circuit 3 is similarly closed, AD conversion is performed, data is fetched, and this data is used.
このような装置では、入力端子１に与えられているアナ
ログ電圧が変化している場合には、１回目のサンプリン
グによってその電圧の大きさを調べ、この大きさに応じ
て増幅器利得の設定、すなわち自動レンジ設定を行うと
、２回目のサンプリングを行うときには入力アナログ電
圧が高すぎてレンジをはみ出したり、あるいは低すぎて
正確な測定が行えなくなることがあり、利用するデータ
に対して最適なレンジ設定を行うことができない欠点が
ある。In such a device, when the analog voltage applied to input terminal 1 is changing, the magnitude of the voltage is checked by the first sampling, and the amplifier gain is set according to this magnitude. If you perform automatic range setting, the input analog voltage may be too high and exceed the range when sampling for the second time, or may be too low and make accurate measurements impossible. The disadvantage is that it cannot be done.
また、対端子からの差動入力形が用いられることの多い
増幅器２が可変利得増幅器であるため、その回路構成が
複雑化する欠点がある。Further, since the amplifier 2, which is often of the differential input type from paired terminals, is a variable gain amplifier, there is a drawback that the circuit configuration thereof becomes complicated.
本発明は、これを改良するもので、入力アナログ電圧が
変化する場合にも、利用するデータに対して最適なレン
ジを設定することができ、装置の回路構成を簡単化する
ことのできる自動レンジ設定装置を提供することを目的
とする。The present invention is an improvement on this, and is capable of setting the optimum range for the data to be used even when the input analog voltage changes, thereby simplifying the circuit configuration of the device. The purpose is to provide a configuration device.
本発明は、前段の増幅器は固定利得形とし、保持回路用
の不平衡増幅器を利得可変形とし、スイッチ回路を短い
時間だけ閉じた後にアナログデジタル変換器を動作させ
てその出力デジタル信号を取込み、この信号の値を評価
してスイッチ回路を開いたままの状態で保持回路用の増
幅器の利得を制御するように構成することを特徴とする
。In the present invention, the pre-stage amplifier is of a fixed gain type, the unbalanced amplifier for the holding circuit is of a variable gain type, and after the switch circuit is closed for a short time, the analog-to-digital converter is operated to capture the output digital signal. The present invention is characterized in that the value of this signal is evaluated and the gain of the amplifier for the holding circuit is controlled while the switch circuit remains open.
第３図は本発明実施例装置の回路構成図である。 FIG. 3 is a circuit diagram of a device according to an embodiment of the present invention.
この構成を上記従来例と比べると、増幅器２が固定利得
形であること、保持回路の増幅器５が可変利得形であり
、この増幅器５がデジタル制御回路７によ多制御される
ことに特徴がある。他の構成は上記従来例回路と同様で
あるが、その動作には特徴がある。Comparing this configuration with the conventional example described above, the characteristics are that the amplifier 2 is of a fixed gain type, the amplifier 5 of the holding circuit is of a variable gain type, and this amplifier 5 is controlled by a digital control circuit 7. be. The rest of the configuration is similar to the conventional circuit described above, but its operation is unique.
第４図は本発明実施例装置の動作説明用タイムチャート
である。はじめにデジタル制御回路７は信号ＳＨを送り
、スイッチ回路３を短く閉じる。FIG. 4 is a time chart for explaining the operation of the apparatus according to the embodiment of the present invention. First, the digital control circuit 7 sends a signal SH to briefly close the switch circuit 3.
この間に第４図に符号１１で示すように利得制御信号Ｇ
Ｎを送出して、増幅器５の利得を最／Ｊ％に設定する。During this time, the gain control signal G as shown by reference numeral 11 in FIG.
N and sets the gain of amplifier 5 to the maximum /J%.
次いで信号ＡＤを送出してＡＤ変換器６を動作させて、
その出力からデジタル信号に変換されたデータをＤに示
すタイミングで取込む。このデータをデジタル制御回路
７で評価し、この値に応じて新しく第４図に符号１２で
示すタイミングで、利得制御信号ＧＮを送り、増幅器５
の利得を現在保持している電圧に最適の値に設定する。Next, the signal AD is sent out to operate the AD converter 6,
The data converted into a digital signal from the output is taken in at the timing shown in D. This data is evaluated by the digital control circuit 7, and according to this value, a new gain control signal GN is sent to the amplifier 5 at the timing shown by reference numeral 12 in FIG.
Set the gain to the optimal value for the voltage currently being held.
次に、スイッチ回路３は開いた１！までＡＤ変換器６を
動作させ、その出力デジタル信号をデータとして取込み
、これをデジタル制御回路７で処理する。このデータを
利用する。Next, switch circuit 3 opens 1! The AD converter 6 is operated until then, and its output digital signal is taken in as data, which is processed by the digital control circuit 7. Use this data.
本発明によれば、レンジを決定するために評価する電圧
と、データとして利用する電圧とは同一のタイミングで
サンプリングされたものであるから、入力アナログ電圧
が変化する場合にも、レンシノ設定は常に最適の値とな
る。また、差動入力形が用いられることの多い前段の増
幅器を固定利得増幅器とし、不平衡形の増幅器を可変利
得増幅器とするので、その回路構成は簡単化される。According to the present invention, the voltage evaluated to determine the range and the voltage used as data are sampled at the same timing, so even if the input analog voltage changes, the Lensino settings will always be the same. This is the optimal value. Furthermore, since the pre-stage amplifier, which is often of differential input type, is a fixed gain amplifier, and the unbalanced type amplifier is a variable gain amplifier, the circuit configuration is simplified.
第１図は従来例装置の回路構成図。
第２図はその動作説明用タイムチャート。
第３図は本発明実施例装置の回路構成図。
第４図はその動作説明用タイムチャート。
１・・・入力端子、２・・・第一の増幅器、３・・・ス
イッチ回路、４・・・コンデンサ、５・・・保持回路用
の第二の増幅器、６・・・ＡＤ変換器、７・・・デジタ
ル制御回路。
特許出願人 株式会社横河電機製作所
代理人 弁理士 井 出 直、 孝
児 １ 図
亮 ２ 図FIG. 1 is a circuit diagram of a conventional device. FIG. 2 is a time chart for explaining its operation. FIG. 3 is a circuit diagram of a device according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a time chart for explaining the operation. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Input terminal, 2... First amplifier, 3... Switch circuit, 4... Capacitor, 5... Second amplifier for holding circuit, 6... AD converter, 7...Digital control circuit. Patent applicant: Yokogawa Electric Corporation Representative: Patent attorney: Nao Ide, Takaji 1. Figure 2.
Claims (1)
る第一の増幅器と、この増幅器の出力信号を標本化する
スイッチ回路と、このスイッチ回路の出力電圧を保持す
るコンデンサおよび第二の増幅器を含む保持回路と、こ
の保持回路の出力をデジタル信号に変換するアナログデ
ジタル変換器と、この変換器の出力デジタル信号を取込
み上記入力端子に与えられるアナログ電圧の値が広い範
囲にわたっても上記変換器の入力電圧が所定のレベル範
囲になるようにレベルの自動制御を行うとともに上記ス
イッチ回路および上記アナログデジタル変換器を制御す
る制御手段とを備えた自動レンジ設定装置において、 上記第一の増幅器は固定利得増幅器により構成され、 上記第二の増幅器が不平衡入力形で不平衡出力形の可変
利得増幅器により構成され、 上記制御手段は、上記スイッチ回路を短い時間だけ閉じ
た後に上記アナログデジタル変換器を動作させてその出
力デジタル信号を取込み、この信号の値に応じて上記ス
イッチ回路を開いたままの状態で上記第二の増幅器の利
得を制御するように構成された ことを特徴とする自動レンジ設定装置。(1) A holding device that includes a first amplifier that amplifies the analog voltage applied to the input terminal, a switch circuit that samples the output signal of this amplifier, a capacitor that holds the output voltage of this switch circuit, and a second amplifier. an analog-to-digital converter that converts the output of the holding circuit into a digital signal; and an analog-to-digital converter that takes in the output digital signal of the converter and converts the input voltage of the converter even if the analog voltage applied to the input terminal has a wide range of values. In the automatic range setting device, the automatic range setting device is equipped with a control means for automatically controlling the level so that the level is within a predetermined level range, and controlling the switch circuit and the analog-to-digital converter, wherein the first amplifier is a fixed gain amplifier. The second amplifier is configured with an unbalanced input type and unbalanced output type variable gain amplifier, and the control means operates the analog-to-digital converter after closing the switch circuit for a short time. An automatic range setting device characterized in that it is configured to take in the output digital signal and control the gain of the second amplifier while keeping the switch circuit open according to the value of this signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57000798A JPS58117708A (en) | 1982-01-05 | 1982-01-05 | Automatic range setting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57000798A JPS58117708A (en) | 1982-01-05 | 1982-01-05 | Automatic range setting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58117708A true JPS58117708A (en) | 1983-07-13 |
Family
ID=11483695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57000798A Pending JPS58117708A (en) | 1982-01-05 | 1982-01-05 | Automatic range setting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58117708A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102353830A (en) * | 2011-06-09 | 2012-02-15 | 河北工业大学 | Peak voltage digital display meter |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5373056A (en) * | 1976-12-11 | 1978-06-29 | Toshiba Corp | Analog-digital converter |
| JPS5582538A (en) * | 1978-12-15 | 1980-06-21 | Victor Co Of Japan Ltd | Non-linear ad conversion circuit |
-
1982
- 1982-01-05 JP JP57000798A patent/JPS58117708A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5373056A (en) * | 1976-12-11 | 1978-06-29 | Toshiba Corp | Analog-digital converter |
| JPS5582538A (en) * | 1978-12-15 | 1980-06-21 | Victor Co Of Japan Ltd | Non-linear ad conversion circuit |
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| CN102353830A (en) * | 2011-06-09 | 2012-02-15 | 河北工业大学 | Peak voltage digital display meter |
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