JPS58163099A - Ａｄ変換装置 - Google Patents
Ａｄ変換装置Info
- Publication number
- JPS58163099A JPS58163099A JP4581982A JP4581982A JPS58163099A JP S58163099 A JPS58163099 A JP S58163099A JP 4581982 A JP4581982 A JP 4581982A JP 4581982 A JP4581982 A JP 4581982A JP S58163099 A JPS58163099 A JP S58163099A
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- Japan
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- converter
- analog signal
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- mode noise
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- Pending
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、アナログ信号をディジタル信号に変換するＡ
Ｄ変換装置の改良に関する。
Ｄ変換装置の改良に関する。
最近の工業計測の分野においては、マイクロコンビ二一
夕等の計算機が多用されており、温度。
夕等の計算機が多用されており、温度。
圧力、流量等の測定量に応じたアナログ信号をディジタ
ル信号に変換後針算機で演算処理を行っている。そして
、アナジグ信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換装
置としては、一定の演算周期内でいくつかの入力をＡＤ
変換する場合には変換速度の速い逐次比較形を用いたい
が、しかし温度、圧力、流量等の測定量に応じたアナロ
グ信号には商用電源周波数（５０Ｈ２，６０Ｈｚ）のノ
ルマルモードノイズがある程度重畳されておシ、逐次比
較形はノルマルモードノイズに弱いため、その影響を受
は高に 精度計測ができない。したがって高精度計測は変換速度
は遅いがノルマルモードに強い二重積分形のＡＤ変換装
置を用いなければならず、変換速度が犠牲になっていた
。
ル信号に変換後針算機で演算処理を行っている。そして
、アナジグ信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換装
置としては、一定の演算周期内でいくつかの入力をＡＤ
変換する場合には変換速度の速い逐次比較形を用いたい
が、しかし温度、圧力、流量等の測定量に応じたアナロ
グ信号には商用電源周波数（５０Ｈ２，６０Ｈｚ）のノ
ルマルモードノイズがある程度重畳されておシ、逐次比
較形はノルマルモードノイズに弱いため、その影響を受
は高に 精度計測ができない。したがって高精度計測は変換速度
は遅いがノルマルモードに強い二重積分形のＡＤ変換装
置を用いなければならず、変換速度が犠牲になっていた
。
本発明は、アナログ信号を適当な時間間隔で２度のＡＤ
変換を行ない、その平均値をディジタ〃信号とすること
によって、変換速度を犠牲にすることなくアナジグ信号
に重畳したノルマルモードノイズの影響を有効に除去で
きる卸変換装置を実現したものである。
変換を行ない、その平均値をディジタ〃信号とすること
によって、変換速度を犠牲にすることなくアナジグ信号
に重畳したノルマルモードノイズの影響を有効に除去で
きる卸変換装置を実現したものである。
第１図は本発明装置の一実施例を示すブロック線図であ
る。図において、１はアナログ信号Ｖ□が印加される入
力端子、２は逐次比較形等のＡＤ変換器、３，４は各々
レジスタ、５は加算器、６は係数器、７け出力レジスタ
、８は制御回路である。制スＰＯおよびラッチパルスｐ
１． ｐ２． ｐ３を発生するものである。
る。図において、１はアナログ信号Ｖ□が印加される入
力端子、２は逐次比較形等のＡＤ変換器、３，４は各々
レジスタ、５は加算器、６は係数器、７け出力レジスタ
、８は制御回路である。制スＰＯおよびラッチパルスｐ
１． ｐ２． ｐ３を発生するものである。
このように構成した本ｖ用装置において、ＡＤ変換器２
はスタートパルスＰＯによって入力アナ党グ信号ｖｉの
ＡＤ変換を行う。このＤ変換は第２図に示すように時間
ＴＯの間隔で２度行われる。第１回目のＤ変換終了後ラ
ッチパルスｐ工でそのＡＤ変換値Ｄ１１がレジスタ３に
取込まれ、第２回目のＡＤ変換終了下稜うチパルスＰで
そのＡＤ変換値Ｄ１２がレジスタ４に取込まれる。レジ
スタ３，４のＤ変換値Ｄ１１． Ｄ□２は加算器５で加
算され、かつ係数器６で１７２ 倍された後、ラッチパ
ルスｐ３で出力レジスタ７ＫＩｌ＆込まれ、２度のＡＤ
変換値の平均値がディジタル信号ＤＯとカる。いま、入
力アナログ信号Ｖ１１ｃノルマルモードノイズが加わっ
ているとして、アナログ信号成分をＡ、ノイズ振幅をＢ
、ノイズ周期をＴとすると、任意の時間上におけるｖｉ
は次式％式％ したがって、２度の仙変換値を平均した結果のディジタ
ル出力ＤＯは、Ａ、ＢのＤ変換値をそれぞれＡ、。
はスタートパルスＰＯによって入力アナ党グ信号ｖｉの
ＡＤ変換を行う。このＤ変換は第２図に示すように時間
ＴＯの間隔で２度行われる。第１回目のＤ変換終了後ラ
ッチパルスｐ工でそのＡＤ変換値Ｄ１１がレジスタ３に
取込まれ、第２回目のＡＤ変換終了下稜うチパルスＰで
そのＡＤ変換値Ｄ１２がレジスタ４に取込まれる。レジ
スタ３，４のＤ変換値Ｄ１１． Ｄ□２は加算器５で加
算され、かつ係数器６で１７２ 倍された後、ラッチパ
ルスｐ３で出力レジスタ７ＫＩｌ＆込まれ、２度のＡＤ
変換値の平均値がディジタル信号ＤＯとカる。いま、入
力アナログ信号Ｖ１１ｃノルマルモードノイズが加わっ
ているとして、アナログ信号成分をＡ、ノイズ振幅をＢ
、ノイズ周期をＴとすると、任意の時間上におけるｖｉ
は次式％式％ したがって、２度の仙変換値を平均した結果のディジタ
ル出力ＤＯは、Ａ、ＢのＤ変換値をそれぞれＡ、。
Ｂｄとすると、
とガる。ここで、２度のＡＤ変換の時間間隔ＴＯをＴ／
２に選ぶと、 １２π ２″− ＝ａｄ＋ ＴＢｄ（ｓｌｒｔ Ｔ ｔ−８ｒｎ Ｔｔ）
“Ａｄ（３） となり、ノルマルモードノイズを打消すことができる。
２に選ぶと、 １２π ２″− ＝ａｄ＋ ＴＢｄ（ｓｌｒｔ Ｔ ｔ−８ｒｎ Ｔｔ）
“Ａｄ（３） となり、ノルマルモードノイズを打消すことができる。
よって、ＡＤ変換器２として逐次比較形のものを用い高
速のＤ変換を行って吃すなわち変換速度を犠牲にせずに
ノルマルモードノイズの影響を有効に除去できる。
速のＤ変換を行って吃すなわち変換速度を犠牲にせずに
ノルマルモードノイズの影響を有効に除去できる。
そして時間間隔ＴＯは、商用電源周波数が５０Ｈｚのと
きにはＴ歎２０ ｍｓであるので１０ｍ５に、６０Ｈｚ
のときにはＴｔｍ １６．６７ｍ５であるので８．３３
ｍ５Ｋ選ばれる。さらに時間間隔ＴＯを９．１７ｍ５に
選べば商用電源周波数が５０Ｈｚであっても６０Ｈｚで
あっても、同程度にノルマルモードノイズの影響を除去
できる。この場合の時間間隔Ｔｏは次式の関係を満足す
る値である。
きにはＴ歎２０ ｍｓであるので１０ｍ５に、６０Ｈｚ
のときにはＴｔｍ １６．６７ｍ５であるので８．３３
ｍ５Ｋ選ばれる。さらに時間間隔ＴＯを９．１７ｍ５に
選べば商用電源周波数が５０Ｈｚであっても６０Ｈｚで
あっても、同程度にノルマルモードノイズの影響を除去
できる。この場合の時間間隔Ｔｏは次式の関係を満足す
る値である。
ただし、Ｔ１ｍ２０ｍ５．７２ｍ１６．６７ｍ５このよ
うに本発明においては、変換速度を犠牲にせずにノルマ
ルモードノイズの影響を有効に除去できるので、一定の
演算周期内でいくつかの入力をＡＤ変換するために、第
３図に示すように複数個の入力アナログ信号ｖ −■
をマルチプレク１１ｎ す９で順次切換えて仙変換器２に与える場合に好適であ
る。この場合マルチプレクサ９は制御回路８からのパル
スｐ４で制御される。そしてマルチプレクサ９で一つの
入力を選択しているときに２度のＡＤ変換を行うように
してもよく、またマルチプレクサ９を時間間隔ＴＯで２
度駆動するようにして、まず全ての入力に対して第１回
目のＤ変換をそれぞれ行い、時間ＴＯ後に全ての入力に
対して第２回目のＡＤ変換を行うようにしてもよい。
うに本発明においては、変換速度を犠牲にせずにノルマ
ルモードノイズの影響を有効に除去できるので、一定の
演算周期内でいくつかの入力をＡＤ変換するために、第
３図に示すように複数個の入力アナログ信号ｖ −■
をマルチプレク１１ｎ す９で順次切換えて仙変換器２に与える場合に好適であ
る。この場合マルチプレクサ９は制御回路８からのパル
スｐ４で制御される。そしてマルチプレクサ９で一つの
入力を選択しているときに２度のＡＤ変換を行うように
してもよく、またマルチプレクサ９を時間間隔ＴＯで２
度駆動するようにして、まず全ての入力に対して第１回
目のＤ変換をそれぞれ行い、時間ＴＯ後に全ての入力に
対して第２回目のＡＤ変換を行うようにしてもよい。
なお、上述では、ＡＤ変換器２として逐次比較形を例示
したが、その他の例えばマルチスロープ方式等のＤ変換
器を用いることができる。特に積分形のＤ変換器を用い
る場合には、入力アナログ信号を積分する時間は一定で
あればよく、ノイズ周期の整数倍に選ぶ必要がないので
、積分時間を短かくできる変換速度を上げることができ
る。また上述では、２度のＤ変換値を平均するためにレ
ジスタ３，４．加算器５．係数器６．制御回路ｅおよび
出力レジスタ７から彦る回路を用いる場合を示したが、
第４図に示すように計算機（以下ＣＰＵという）１０で
ＡＤ変換値を直接取り込み、ＣＰＵ内部のソフトウェア
によって第１図の平均化を行うようにしてもよい。また
第５図に示すようにＣＰＵ １０と比較器１１およびＤ
Ａ変換器１２を用いて逐次比較形のＡＤ変換をＣＰＵを
介してソフトウェアにより行う場合にも、適当表時間間
隔で２度のＡＤ変換を行ない、その平均化処理を行えば
ノルマルモードノイズの影響を受けない安定なＡＤ変換
値を得ることができる。
したが、その他の例えばマルチスロープ方式等のＤ変換
器を用いることができる。特に積分形のＤ変換器を用い
る場合には、入力アナログ信号を積分する時間は一定で
あればよく、ノイズ周期の整数倍に選ぶ必要がないので
、積分時間を短かくできる変換速度を上げることができ
る。また上述では、２度のＤ変換値を平均するためにレ
ジスタ３，４．加算器５．係数器６．制御回路ｅおよび
出力レジスタ７から彦る回路を用いる場合を示したが、
第４図に示すように計算機（以下ＣＰＵという）１０で
ＡＤ変換値を直接取り込み、ＣＰＵ内部のソフトウェア
によって第１図の平均化を行うようにしてもよい。また
第５図に示すようにＣＰＵ １０と比較器１１およびＤ
Ａ変換器１２を用いて逐次比較形のＡＤ変換をＣＰＵを
介してソフトウェアにより行う場合にも、適当表時間間
隔で２度のＡＤ変換を行ない、その平均化処理を行えば
ノルマルモードノイズの影響を受けない安定なＡＤ変換
値を得ることができる。
以上説明したように本発明においては、アナログ信号を
適当な時間間隔で２度のＤ変換を行ない、その平均値を
ディジタル信号として得ているので、変換速度を犠牲に
することなくアナログ信号に重畳したノルマルモードノ
イズの影響を有効に除去できるＡＤ変換装置が得られる
。
適当な時間間隔で２度のＤ変換を行ない、その平均値を
ディジタル信号として得ているので、変換速度を犠牲に
することなくアナログ信号に重畳したノルマルモードノ
イズの影響を有効に除去できるＡＤ変換装置が得られる
。
第１図は本発明装置の一実施例を示すブロック線図、第
２図はその動作を説明するためのタイムチャート、第５
図〜第５図は本発明装置の他の実施例を示すブロック線
図である。 ２・・・ＡＤ変換器、３，４・・・レジスタ、５・・・
加算器、６・・・係数器、７・・・出力レジスタ、８・
・・制御回路、９・・・マルチプレクサ、１０・・・計
算機、１１・・・比較器、１２・・・ＤＡ変換器。 代理人 弁理士 小 沢 信 助゛（７）
２図はその動作を説明するためのタイムチャート、第５
図〜第５図は本発明装置の他の実施例を示すブロック線
図である。 ２・・・ＡＤ変換器、３，４・・・レジスタ、５・・・
加算器、６・・・係数器、７・・・出力レジスタ、８・
・・制御回路、９・・・マルチプレクサ、１０・・・計
算機、１１・・・比較器、１２・・・ＤＡ変換器。 代理人 弁理士 小 沢 信 助゛（７）
Claims (1)
- アナログ信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換装置
において、入力アナログ信号を適当な時間間隔で２度の
却変換を行い、その平均値をディジタル信号として得る
ことを特徴とするＡＤ変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4581982A JPS58163099A (ja) | 1982-03-23 | 1982-03-23 | Ａｄ変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4581982A JPS58163099A (ja) | 1982-03-23 | 1982-03-23 | Ａｄ変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58163099A true JPS58163099A (ja) | 1983-09-27 |
Family
ID=12729851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4581982A Pending JPS58163099A (ja) | 1982-03-23 | 1982-03-23 | Ａｄ変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58163099A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002198813A (ja) * | 2000-12-25 | 2002-07-12 | Noritz Corp | 信号処理装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5091248A (ja) * | 1973-12-12 | 1975-07-21 | ||
| JPS53114653A (en) * | 1977-03-16 | 1978-10-06 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Analog operation unit |
| JPS5634225A (en) * | 1979-08-30 | 1981-04-06 | Mitsubishi Electric Corp | Analogue-digital conversion unit |
-
1982
- 1982-03-23 JP JP4581982A patent/JPS58163099A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5091248A (ja) * | 1973-12-12 | 1975-07-21 | ||
| JPS53114653A (en) * | 1977-03-16 | 1978-10-06 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Analog operation unit |
| JPS5634225A (en) * | 1979-08-30 | 1981-04-06 | Mitsubishi Electric Corp | Analogue-digital conversion unit |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002198813A (ja) * | 2000-12-25 | 2002-07-12 | Noritz Corp | 信号処理装置 |
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