JPS5859623A - アナログ信号のデイジタル化及び極値測定のための回路装置 - Google Patents
アナログ信号のデイジタル化及び極値測定のための回路装置Info
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- JPS5859623A JPS5859623A JP57118315A JP11831582A JPS5859623A JP S5859623 A JPS5859623 A JP S5859623A JP 57118315 A JP57118315 A JP 57118315A JP 11831582 A JP11831582 A JP 11831582A JP S5859623 A JPS5859623 A JP S5859623A
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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】
この発明は、望ましくは並列法により動作するアナログ
・ディジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）であってこの変換
器の後に接続されたディジタル記憶装置があるものを備
えたアナログ信号のディジタル化及び極値測定のための
回路装置に関する。
・ディジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）であってこの変換
器の後に接続されたディジタル記憶装置があるものを備
えたアナログ信号のディジタル化及び極値測定のための
回路装置に関する。
この発明は更に、通常超音波試験装置において非破壊式
材料試験に使用されるようなエコー信号のディジタル化
及び極値測定のためにこの回路装置を利用することにも
関する。
材料試験に使用されるようなエコー信号のディジタル化
及び極値測定のためにこの回路装置を利用することにも
関する。
この種の回路装置は、例えば西独特許第２２６６１７２
号において第１０欄及び第１１欄に記載されている。こ
の既知の回路においては、超音波エコーに対応する電圧
信号がまず増幅されて次にディジタル化のために一群の
比較器に供給されるが、これの一方の入力にはそのディ
ジタル化されるべき電圧信号が加えられかつ又それの他
方の入力には相互に対数的段階を呈する基準電圧が加え
られる。個個の比較器の後には振幅記憶装置が接続され
ていてこの記憶装置によりパルス通過のさいの比較器群
の動作が安定化される。ディジタル化されたパルスが最
大値を越えた後でもこの値は振幅記憶装置に保持された
ままであって、所定の時間の後に主記憶装置に転送され
ることができる。
号において第１０欄及び第１１欄に記載されている。こ
の既知の回路においては、超音波エコーに対応する電圧
信号がまず増幅されて次にディジタル化のために一群の
比較器に供給されるが、これの一方の入力にはそのディ
ジタル化されるべき電圧信号が加えられかつ又それの他
方の入力には相互に対数的段階を呈する基準電圧が加え
られる。個個の比較器の後には振幅記憶装置が接続され
ていてこの記憶装置によりパルス通過のさいの比較器群
の動作が安定化される。ディジタル化されたパルスが最
大値を越えた後でもこの値は振幅記憶装置に保持された
ままであって、所定の時間の後に主記憶装置に転送され
ることができる。
この既知の回路装置において特に欠点であるのは、必要
な比較器の数が非常に大きいということである。超音波
技術上普通の１００デシベル（ｄＢ）のダイナミックレ
ンジで１ｄＢの分解能の場合には１００個の比較器が必
要である。
な比較器の数が非常に大きいということである。超音波
技術上普通の１００デシベル（ｄＢ）のダイナミックレ
ンジで１ｄＢの分解能の場合には１００個の比較器が必
要である。
この種の回路装置の別の欠点は、比較器に加えられる信
号が非常に速く変化するので、使用されるＡ／Ｄ変換器
が非常に高速で処理を行う比較器を備えなければならな
いことである。それゆえ普通のＡ／Ｄ変換器はこの理由
のために比較的高価である。
号が非常に速く変化するので、使用されるＡ／Ｄ変換器
が非常に高速で処理を行う比較器を備えなければならな
いことである。それゆえ普通のＡ／Ｄ変換器はこの理由
のために比較的高価である。
従って、この発明の課題は、最初に述べた種類の回路装
置を既知の回路装置に比べて相当安価に製作することが
できるように改善することである。
置を既知の回路装置に比べて相当安価に製作することが
できるように改善することである。
この課題は、Ａ／Ｄ変換器（９２）の前に少なくとも二
つの並列な回路分岐（８１，８２，８３，８４）からな
る測定範囲選択回路（８）が接続されていて。
つの並列な回路分岐（８１，８２，８３，８４）からな
る測定範囲選択回路（８）が接続されていて。
この回路分岐（８１，８２，８３，８４）の入力がアナ
ログ電圧信号に接続されかつこの回路分岐（８１，８２
，８３，８４）の出力が第１のスイッチ（８５）を介し
て択一的にＡ／Ｄ変換器（９２）に接続可能であること
；測定範囲選択回路（８）の二つの回路分岐（８１，８
２，８３，８４）がアナログ式極値記憶装置（８２，８
４）をそれぞれ備えていること；少なくとも二つの回路
分岐（８１，８２，８３，８４）の一方にはアナログ式
極値記憶装置（８２）の前に増幅器（８１）が接続され
ていて、この回路分岐（８１，８２）が他方の回路分岐
（８３，８４）に比べて高感度の測定範囲を有している
こと：高感度の測定範囲の極値記憶装置（８２）におけ
るアナログ電圧が所定の限界値に達したときには常に第
１のスイッチ（８５）がＡ／Ｄ変換器（９２）の入力を
自動的に高感度の測定範囲の出力から低感度の測定範囲
の出力に切り換えること；によって解決される。
ログ電圧信号に接続されかつこの回路分岐（８１，８２
，８３，８４）の出力が第１のスイッチ（８５）を介し
て択一的にＡ／Ｄ変換器（９２）に接続可能であること
；測定範囲選択回路（８）の二つの回路分岐（８１，８
２，８３，８４）がアナログ式極値記憶装置（８２，８
４）をそれぞれ備えていること；少なくとも二つの回路
分岐（８１，８２，８３，８４）の一方にはアナログ式
極値記憶装置（８２）の前に増幅器（８１）が接続され
ていて、この回路分岐（８１，８２）が他方の回路分岐
（８３，８４）に比べて高感度の測定範囲を有している
こと：高感度の測定範囲の極値記憶装置（８２）におけ
るアナログ電圧が所定の限界値に達したときには常に第
１のスイッチ（８５）がＡ／Ｄ変換器（９２）の入力を
自動的に高感度の測定範囲の出力から低感度の測定範囲
の出力に切り換えること；によって解決される。
それゆえこの発明は、一方ではアナログ信号電圧の極値
をディジタル化の前に既に測定してその後この極値をデ
ィジタル化するという考え方に基づいている。他方では
測定範囲選択回路があるために、Ａ／Ｄ変換器は既知の
回路装置に比べて小さい電圧範囲を所定の精度でディジ
タル化するだけでよい。例えば二つの回路分岐のある測
定範囲選択回路を使用した場合には実際のＡ／Ｄ変換器
は１００ｄＢの所定のダイナミックレンジで１ｄＢの分
解能に対して５０個の比較器を備えるだけでよい。
をディジタル化の前に既に測定してその後この極値をデ
ィジタル化するという考え方に基づいている。他方では
測定範囲選択回路があるために、Ａ／Ｄ変換器は既知の
回路装置に比べて小さい電圧範囲を所定の精度でディジ
タル化するだけでよい。例えば二つの回路分岐のある測
定範囲選択回路を使用した場合には実際のＡ／Ｄ変換器
は１００ｄＢの所定のダイナミックレンジで１ｄＢの分
解能に対して５０個の比較器を備えるだけでよい。
更に、ディジタル化された値がその極値の到達の直後で
はなく所与の時間差の後に初めて主記憶装置に転送され
るならば、特に有利であることが判明している。その場
合時間基準値としては極低自体ではなく、ディジタル化
されるべき極低の直後に生じるそれぞれのゼロ通過を使
用することが望ましい。この方法によって、比較的低速
であるとともに安価である比較器を使用することもでき
る。
はなく所与の時間差の後に初めて主記憶装置に転送され
るならば、特に有利であることが判明している。その場
合時間基準値としては極低自体ではなく、ディジタル化
されるべき極低の直後に生じるそれぞれのゼロ通過を使
用することが望ましい。この方法によって、比較的低速
であるとともに安価である比較器を使用することもでき
る。
この発明のその他の利点及び詳細事項は次に実施例によ
り図面に従って説明される。
り図面に従って説明される。
第１図において、１は電気的送信パルスを発生する送信
器を示し、このパルスによって試験ヘッド２は超音波パ
ルスを発生する。この超音波パルスは試験されるべき工
作物３中に送られ、欠陥４で反射して再び試験ヘッド２
によって受信され、電気的エコーパルスとして受信増幅
器５に供給される。増幅されたエコー信号は次に目的に
適応して高速で動作するアナログ・ディジタル変換器６
でディジタル化されて利用装置７に供給される。
器を示し、このパルスによって試験ヘッド２は超音波パ
ルスを発生する。この超音波パルスは試験されるべき工
作物３中に送られ、欠陥４で反射して再び試験ヘッド２
によって受信され、電気的エコーパルスとして受信増幅
器５に供給される。増幅されたエコー信号は次に目的に
適応して高速で動作するアナログ・ディジタル変換器６
でディジタル化されて利用装置７に供給される。
この利用装置７においては電気的エコー信号の極値が測
定されて表示されるか又は更に処理される。
定されて表示されるか又は更に処理される。
通常Ａ／Ｄ変換器６の後に接続される記憶装置及び符号
器はこの場合明確のために省略した。
器はこの場合明確のために省略した。
第２図には、第１図による普通のＡ／Ｄ変換器６に置き
換わるべきこの発明による回路装置が示されている。こ
の回路装置は実質上三つの機能装置、すなわち測定範囲
選択回路８，信号のアナログ・ディジタル変換とディジ
タル化された値の中間記憶及び符号化が行われる回路装
置９，並びにシーケンス制御装置１０からなっている。
換わるべきこの発明による回路装置が示されている。こ
の回路装置は実質上三つの機能装置、すなわち測定範囲
選択回路８，信号のアナログ・ディジタル変換とディジ
タル化された値の中間記憶及び符号化が行われる回路装
置９，並びにシーケンス制御装置１０からなっている。
測定範囲選択回路８には二つの並列な測定分岐路がある
。第１の分岐路には増幅器８１及びアナログ式極値記憶
装置８２がある。第２の分岐路には遅延素子８３及びア
ナログ式極値記憶装置８４がある。この両方の測定分岐
路の入力は相互に接続されているので、入力１１により
測定範囲選択回路８に達するエコー信号は両方の測定分
岐路に同時に供給される。スイッチ８５によりその都度
両方の測定分岐路の一方の出力が回路装置９の入力に接
続される。スイッチ８５がその制御電圧を比較器８６か
ら受けている場合には、それは電子スイッチであること
が望ましい。比較器８６の一方の入力はアナログ式極値
記憶装置８２の出力に接続されている。比較器８６の第
２の入力には直流電圧が加えられており、これは分圧計
８７により調整される。分圧計８７は電圧源８８に接続
されている。
。第１の分岐路には増幅器８１及びアナログ式極値記憶
装置８２がある。第２の分岐路には遅延素子８３及びア
ナログ式極値記憶装置８４がある。この両方の測定分岐
路の入力は相互に接続されているので、入力１１により
測定範囲選択回路８に達するエコー信号は両方の測定分
岐路に同時に供給される。スイッチ８５によりその都度
両方の測定分岐路の一方の出力が回路装置９の入力に接
続される。スイッチ８５がその制御電圧を比較器８６か
ら受けている場合には、それは電子スイッチであること
が望ましい。比較器８６の一方の入力はアナログ式極値
記憶装置８２の出力に接続されている。比較器８６の第
２の入力には直流電圧が加えられており、これは分圧計
８７により調整される。分圧計８７は電圧源８８に接続
されている。
回路装置９においては１例えばティーツエ及びシエンク
著「半導体回路技術」第４版（Ｕ．Ｔｉｅｔｚｅ，ｃｈ
．Ｓｃｈｅｎｋ， ”Ｈａｌｂｌｅｉｔｅｒｓｃｈａｌｔｕｎｑｓｔｅｃｈ
ｎｉｋ″，４．Ａｕｆｌａｇｅ，Ｂｅｒｌｉｎ，Ｈｅｉ
ｄｅｌｂｅｒｇ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９７８）第６３
５ページ以下詳細に記載されていて周知である。いわゆ
る並列法に従ってＡ／Ｄ変換が行われる。ディジタル化
されるべき信号はこの場合緩衝段９１を通って回路装置
（Ａ／Ｄ変換器）９２に達するが、この回路装置は複数
の比較器９２１からなっておりこれの第２の入力にはそ
れぞれ、望ましくは相互に対数的段階を呈する基準電圧
が加えられている。この基準電圧は図示されていない電
圧源に接続されている抵抗回路網９２２によって得られ
る。比較器９２１の出力は記憶装置９３に接続されてお
り、これの後には優先符号器９４が接続されている。
著「半導体回路技術」第４版（Ｕ．Ｔｉｅｔｚｅ，ｃｈ
．Ｓｃｈｅｎｋ， ”Ｈａｌｂｌｅｉｔｅｒｓｃｈａｌｔｕｎｑｓｔｅｃｈ
ｎｉｋ″，４．Ａｕｆｌａｇｅ，Ｂｅｒｌｉｎ，Ｈｅｉ
ｄｅｌｂｅｒｇ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９７８）第６３
５ページ以下詳細に記載されていて周知である。いわゆ
る並列法に従ってＡ／Ｄ変換が行われる。ディジタル化
されるべき信号はこの場合緩衝段９１を通って回路装置
（Ａ／Ｄ変換器）９２に達するが、この回路装置は複数
の比較器９２１からなっておりこれの第２の入力にはそ
れぞれ、望ましくは相互に対数的段階を呈する基準電圧
が加えられている。この基準電圧は図示されていない電
圧源に接続されている抵抗回路網９２２によって得られ
る。比較器９２１の出力は記憶装置９３に接続されてお
り、これの後には優先符号器９４が接続されている。
シーケンス制御装置１０は比較器１０１とこの比較器に
接続された制御信号発生装置１０２とからなっている。
接続された制御信号発生装置１０２とからなっている。
この比較器お一方の入力は導線１８により極値記憶装置
８２に接続され、又この比較器の他方の入力は接地に接
続されている。制御信号発生装置は一方では消去信号を
発生し、これは導線１２により極値記憶装置８２及び８
４に供給される。他方では制御信号発生装置１０２はス
トローブ信号をも発生し、これは導線１３により記憶装
置９３に供給されて、この記憶装置の入力に存在する信
号値が記憶されるようにする。
８２に接続され、又この比較器の他方の入力は接地に接
続されている。制御信号発生装置は一方では消去信号を
発生し、これは導線１２により極値記憶装置８２及び８
４に供給される。他方では制御信号発生装置１０２はス
トローブ信号をも発生し、これは導線１３により記憶装
置９３に供給されて、この記憶装置の入力に存在する信
号値が記憶されるようにする。
第３図は極値記憶装置８２の構成を示す。この装置は実
質上アナログ式極値記憶装置８２１とこれの前に接続さ
れた差動増幅器８２２とからなっている。この差動増幅
器８２２の相互に反転した出力はスイッチ８２３により
極値記憶装置８２１の入力に接続されている。極値記憶
装置自体は周知である。例えば、アイ・イー・イー・イ
ー・スペクトラム，１９７１年６月号，４１〜４３ペー
ジのネイラー著「演算増幅器のディジタル及びアナログ
信号応用］（Ｊ．Ｒ．Ｎａｙｌｏｒ“Ｄｉｇｉｔａｌａ
ｎｄ ａｎａｌｏｇ ｓｉｇｎａｌ ａｐｐｌｉｃａｔ
ｉｏｎｓｏｆ ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ａｍｐｌｉｆ
ｉｅｒｓ”，ＩＥＥＥ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ，Ｊｕｎｅ
１９７１，Ｓｅｉｔｅ４１〜４３）を参照せよ。この記
憶装置は実質上ダイオード８２４，コンデンサ８２５，
及び記憶装置８２を再び消去するべきときにはコンデン
サ８２５を短絡するスイッチ８２６からなっている。
質上アナログ式極値記憶装置８２１とこれの前に接続さ
れた差動増幅器８２２とからなっている。この差動増幅
器８２２の相互に反転した出力はスイッチ８２３により
極値記憶装置８２１の入力に接続されている。極値記憶
装置自体は周知である。例えば、アイ・イー・イー・イ
ー・スペクトラム，１９７１年６月号，４１〜４３ペー
ジのネイラー著「演算増幅器のディジタル及びアナログ
信号応用］（Ｊ．Ｒ．Ｎａｙｌｏｒ“Ｄｉｇｉｔａｌａ
ｎｄ ａｎａｌｏｇ ｓｉｇｎａｌ ａｐｐｌｉｃａｔ
ｉｏｎｓｏｆ ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ａｍｐｌｉｆ
ｉｅｒｓ”，ＩＥＥＥ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ，Ｊｕｎｅ
１９７１，Ｓｅｉｔｅ４１〜４３）を参照せよ。この記
憶装置は実質上ダイオード８２４，コンデンサ８２５，
及び記憶装置８２を再び消去するべきときにはコンデン
サ８２５を短絡するスイッチ８２６からなっている。
増幅器８２７は電圧ホロワとして作用し、スイッチ８２
６が開いたときにコンデンサが例えばこれに接続された
構成部分９，８５，８６を介して放電するのを阻止する
ようになっている。
６が開いたときにコンデンサが例えばこれに接続された
構成部分９，８５，８６を介して放電するのを阻止する
ようになっている。
極値記憶装置８２１は正の信号値だけを記憶するので、
負の信号振幅の決定のためには事前に位相反転を行わな
ければならない。この目的のためには特に差動増幅器８
２２が使用される。これの下方の負の符号を施してある
出力には入力に対して反転した信号が存在するので、最
小の入力信号は最大のものとしてこの出力に現れる。そ
れゆえスイッチ８２３を差動増幅器８２２の下方の出力
に接続すると入力信号の最小値が最大値として最大値記
憶装置８２１に記憶される。スイッチ８２３のその都度
の接続位置から、最大値記憶装置８２１に記憶された値
が入力信号の最大値に対応するのか又は最小直に対応す
るのかがわかる。
負の信号振幅の決定のためには事前に位相反転を行わな
ければならない。この目的のためには特に差動増幅器８
２２が使用される。これの下方の負の符号を施してある
出力には入力に対して反転した信号が存在するので、最
小の入力信号は最大のものとしてこの出力に現れる。そ
れゆえスイッチ８２３を差動増幅器８２２の下方の出力
に接続すると入力信号の最小値が最大値として最大値記
憶装置８２１に記憶される。スイッチ８２３のその都度
の接続位置から、最大値記憶装置８２１に記憶された値
が入力信号の最大値に対応するのか又は最小直に対応す
るのかがわかる。
次に第４図を用いて詳細に第２図による回路装置の動作
方法を説明する。このさい蘭学のために、第６図のスイ
ッチ８２３は差動増幅器の上方の出力に接続されていて
、エコー信号の最大値だけが記憶されかつディジタル化
されるようになっているものと仮定する。
方法を説明する。このさい蘭学のために、第６図のスイ
ッチ８２３は差動増幅器の上方の出力に接続されていて
、エコー信号の最大値だけが記憶されかつディジタル化
されるようになっているものと仮定する。
第４図ａには試験片３に欠陥４が存在するときに、例え
ば第１図の増幅器５の後に現れるような電気信号が示さ
れている。これはこの実施例の場合には四つの正の半波
と五つの負の半波とを有している。この信号は第２図に
よる回路装置の入力１１に達する。第１の測定分岐路に
おける増幅器８１によってこの信号は増幅されてその増
幅器の出力に現れるが、そのさいそれの導線などによっ
て例えば５０ナノ秒の位相偏移を生じている（第４図ｂ
）。この増幅された信号は次にアナログ式極値記憶装置
８２の入力に達する。
ば第１図の増幅器５の後に現れるような電気信号が示さ
れている。これはこの実施例の場合には四つの正の半波
と五つの負の半波とを有している。この信号は第２図に
よる回路装置の入力１１に達する。第１の測定分岐路に
おける増幅器８１によってこの信号は増幅されてその増
幅器の出力に現れるが、そのさいそれの導線などによっ
て例えば５０ナノ秒の位相偏移を生じている（第４図ｂ
）。この増幅された信号は次にアナログ式極値記憶装置
８２の入力に達する。
増幅器８２２及び８２７（第３図）のために、この記憶
装置には過励振限界がある。すなわち、一定の入力電圧
Ｕｏを越えるともはやこの入力電圧に比例する出力電圧
が生じない。この過励振限界は第４図ｂ，第４図ｃ，第
４図ｄ及び第４図ｅにおいて破線で示されかつＵｏの符
号を施されている。最大値がこの過励振限界を越してい
る信号に対しては、最大値記憶装置の出力に余りに小さ
すぎる値を生じる。第４図ｃには、第４図ｂに示した信
号がアナログ式極値記憶装置８２の入力に加えられたと
きにこれの出力に現れる電圧変化が図示されている。極
値記憶装置８２に組み込まれたダイオード８２４（第３
図）は、それぞれ正の半波だけが通過することを実現す
るものである。
装置には過励振限界がある。すなわち、一定の入力電圧
Ｕｏを越えるともはやこの入力電圧に比例する出力電圧
が生じない。この過励振限界は第４図ｂ，第４図ｃ，第
４図ｄ及び第４図ｅにおいて破線で示されかつＵｏの符
号を施されている。最大値がこの過励振限界を越してい
る信号に対しては、最大値記憶装置の出力に余りに小さ
すぎる値を生じる。第４図ｃには、第４図ｂに示した信
号がアナログ式極値記憶装置８２の入力に加えられたと
きにこれの出力に現れる電圧変化が図示されている。極
値記憶装置８２に組み込まれたダイオード８２４（第３
図）は、それぞれ正の半波だけが通過することを実現す
るものである。
それで最初に現れる正の半波によってコンデンサ８２５
が充電される。この半波が最大値に到達した後、これに
対応する電圧値は、導線１２によりスイッチ８２６に達
する消去パルスによりそのコンデンサが放電させられる
までこのコンデンサに維持される。このコンデンサの放
電はそれぞれ所定の時間△ｔの後に行われるが、この時
間はそれぞれ次の正の半波がまだコンデンサに到達しな
いように選ばれる。この消去パルスの時間的順序に関す
る詳細は以下においてシーケンス制御の動作方法と関連
して更に説明する。
が充電される。この半波が最大値に到達した後、これに
対応する電圧値は、導線１２によりスイッチ８２６に達
する消去パルスによりそのコンデンサが放電させられる
までこのコンデンサに維持される。このコンデンサの放
電はそれぞれ所定の時間△ｔの後に行われるが、この時
間はそれぞれ次の正の半波がまだコンデンサに到達しな
いように選ばれる。この消去パルスの時間的順序に関す
る詳細は以下においてシーケンス制御の動作方法と関連
して更に説明する。
入力電圧が極値記憶装置８２の過励振限界に達すると、
スイッチ８５が回路装置９の入力を自動的に第２の測定
分岐路の出力に接続する。この切換は比較器８６が最大
値記憶装置８２の出力電圧を所定の、分圧計８７により
調整することのできる限界値電圧と比較することによっ
て行われる。
スイッチ８５が回路装置９の入力を自動的に第２の測定
分岐路の出力に接続する。この切換は比較器８６が最大
値記憶装置８２の出力電圧を所定の、分圧計８７により
調整することのできる限界値電圧と比較することによっ
て行われる。
この限界値電圧はそのさい記憶装置８２の過励振限界Ｕ
ｏにほぼ等しいように固定される。極値記憶装置８６の
出力に電圧が生じて、これによりスイッチ８５の切換が
行われる。同時に、導線１４により記憶装置９３にパル
スが供給され、このパルスは適当な記憶場所を占めるこ
とによって記憶装置に第１の測定範囲が越えられたこと
を知らせる。
ｏにほぼ等しいように固定される。極値記憶装置８６の
出力に電圧が生じて、これによりスイッチ８５の切換が
行われる。同時に、導線１４により記憶装置９３にパル
スが供給され、このパルスは適当な記憶場所を占めるこ
とによって記憶装置に第１の測定範囲が越えられたこと
を知らせる。
第２の測定範囲の機能方法は、入力１１に存在する信号
が増幅されないという差異があるだけで、実質上第１の
測定範囲のものに対応する。遅延素子８３を用いて学に
測定分岐路１で増幅された信号と同相の信号が発生され
るにすぎない（第４図ｄ参照）。しかしながら、極値記
憶装置８４は記憶装置８２に対応する。極値記憶装置８
４の入力には増幅されない信号が存在しているので、第
２及び第６の正の半波の対応する電圧値はこの場合には
過励振限界Ｕｏの下にある。それゆえ出力が生じる最大
電圧は入力信号のこの二つの半波の最大電圧値に一致す
る。第４の半波は次に再び第１の測定分岐路で測定され
るが、これはこの場合極値記憶装置８２の出力電圧がま
たもや限界値電圧より小さいので、スイッチ８５が元の
位置に復帰しているためである。
が増幅されないという差異があるだけで、実質上第１の
測定範囲のものに対応する。遅延素子８３を用いて学に
測定分岐路１で増幅された信号と同相の信号が発生され
るにすぎない（第４図ｄ参照）。しかしながら、極値記
憶装置８４は記憶装置８２に対応する。極値記憶装置８
４の入力には増幅されない信号が存在しているので、第
２及び第６の正の半波の対応する電圧値はこの場合には
過励振限界Ｕｏの下にある。それゆえ出力が生じる最大
電圧は入力信号のこの二つの半波の最大電圧値に一致す
る。第４の半波は次に再び第１の測定分岐路で測定され
るが、これはこの場合極値記憶装置８２の出力電圧がま
たもや限界値電圧より小さいので、スイッチ８５が元の
位置に復帰しているためである。
シーケンス制御装置１０で得られる信号は第４図ｆから
第４図ｈまでに示されている。この場合時間基準値はそ
れぞれディジタル化されるべき信号のゼロ軸である。比
較器１０１はこの目的のために最大値記憶装置８２１（
第３図）の入力信号をゼロ電位（接地）と比較する。比
較器の出力にはそのさい第４図ｆに示したパルスが生じ
て、このパルスから制御信号回路１０２により消去パル
ス及びストローブパルスが得られる。
第４図ｈまでに示されている。この場合時間基準値はそ
れぞれディジタル化されるべき信号のゼロ軸である。比
較器１０１はこの目的のために最大値記憶装置８２１（
第３図）の入力信号をゼロ電位（接地）と比較する。比
較器の出力にはそのさい第４図ｆに示したパルスが生じ
て、このパルスから制御信号回路１０２により消去パル
ス及びストローブパルスが得られる。
第４図ｇはストローブパルスの時間順序を示しているが
、このストローブパルスはそれぞれ記憶装置９３に新し
い測定値がその入力の所で待ち受けていることを知らせ
るものである。ストローブ信号は最大値記憶装置８２１
に存在する信号の正から負への半波のゼロ軸交差（通過
）のさいにその都度直ちに発生される。そしてストロー
ブ信号の終了時には直ちに消去信号が発生する。両方の
信号は共に、ディジタル化されるべきパルスの負の半波
において発生する。
、このストローブパルスはそれぞれ記憶装置９３に新し
い測定値がその入力の所で待ち受けていることを知らせ
るものである。ストローブ信号は最大値記憶装置８２１
に存在する信号の正から負への半波のゼロ軸交差（通過
）のさいにその都度直ちに発生される。そしてストロー
ブ信号の終了時には直ちに消去信号が発生する。両方の
信号は共に、ディジタル化されるべきパルスの負の半波
において発生する。
ストローブ信号によりまず最大値の発生時ではなくそれ
ぞれの負の半波の開始時に記憶装置９３に受入れ準備を
させることによって、比較器９２１は比較的ゆっくりと
処理することができる。その理由は、対応する最大値が
その発生の瞬間においてだけでなく、少なくとも正の半
波の終了時まで比較器に存在しているからである。
ぞれの負の半波の開始時に記憶装置９３に受入れ準備を
させることによって、比較器９２１は比較的ゆっくりと
処理することができる。その理由は、対応する最大値が
その発生の瞬間においてだけでなく、少なくとも正の半
波の終了時まで比較器に存在しているからである。
回路装置９２による実際のディジタル化の過程は周知で
あるので、ここで繰り返される必要はない（例えば、前
述のティーンエ及びシエンクの著書の第６３５ページ以
下を参照されたい）。
あるので、ここで繰り返される必要はない（例えば、前
述のティーンエ及びシエンクの著書の第６３５ページ以
下を参照されたい）。
第２図において上方部分に書き込んだ回路部分はいわゆ
るオーバフロー監視を行うためのものである。すなわち
、例えば、最大値記憶装置８４も又過励振されると、比
較器１５が信号を発生し、この信号は遅延素子１７を通
過した後記憶装置９３に、待ち受けている測定値がもは
や回路装置の所定のダイナミックレンジ内にないことを
知らせる。
るオーバフロー監視を行うためのものである。すなわち
、例えば、最大値記憶装置８４も又過励振されると、比
較器１５が信号を発生し、この信号は遅延素子１７を通
過した後記憶装置９３に、待ち受けている測定値がもは
や回路装置の所定のダイナミックレンジ内にないことを
知らせる。
この目的のために、比較器１５は最大呟記憶装置８４の
出力値を、分圧計１６によって発生されかつ記憶装置８
４の過励振限界より幾分低い限界直と比較する。
出力値を、分圧計１６によって発生されかつ記憶装置８
４の過励振限界より幾分低い限界直と比較する。
この発明は、もちろん、ここに記載さねた実施例に限定
されるものではない。特に、所望ならば、測定範囲選択
回路に三つ以上の測定分岐路を設けることも可能である
。
されるものではない。特に、所望ならば、測定範囲選択
回路に三つ以上の測定分岐路を設けることも可能である
。
第１図は、Ａ／Ｄ変塊器な備えた普通の超音波試験装置
の簡単化された構成図である。 第２図は、この発明によるＡ／Ｄ変換器の回路装置を示
す。 第３図は、特に第２図の回路装置に使用されるアナログ
式極低記憶装置を示す。 第４図ａから第４図ｈまでは、第２図の回路装置の種種
の点におけるパルスを示す図である。 これらの図面において、８は測定範囲選択回路、１０は
シーケンス制御装置、１２，１３は導線、８１は増幅器
、８２はアナログ式極値記憶装置、８３は遅延素子、８
４はアナログ式極値記憶装置、８５はスイッチ、８６は
比較器、８７は分圧計、９２はＡＤ変換器、９３は記憶
装置、８２１はアナログ式最大値記憶装置、８２２は差
動増幅器、８２３はスイッチを示す。 特許出願人 クラウトクラマー・ゲゼルシャフト・ミツ
ト・ペシュレンクテル・ハフツンク代理人 弁理士 湯
浅恭三 （外２名） 手続補正書（方式） 昭和す゛ノ年１１月２日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １、事件の表示 昭ｔｌｌＥＩ年＃Ｖ、”） Ｂｒ１ｇ ｈ！ｆ／３ｔ
ｔ： 号７７＋： ノ” ：１＋ ４ ”ｒ
イ ’−”）＋ｂ ’Ｎ’−／ｉ −Ｌ−”オｋ
（ｌ”！ ”ｊ’） ’ｒ’ｅ ノｉｆ：ｌ／ｌ
ノ）ｋ、ｌ −’！土きｆ３、補正をする者 事件との関係 出 願 入 住所 凶 体“ｌ・ クララ１−フラマー・’７’ｔ’＋Ｌ
、ン（−２） ミ １−１・＼、−（／クチ１し・Ｉ・
７’／・）４、代理入 ５、補正命令の日付 昭和Ｉフ年／［７月２１日（発
送日）６、補正の対象 １−”Ｉ ’：ｌ”ｌ ’？、’ｌ Ｊ ％、 ’、、
Ｈ１＋１１ Ｌ７．ｔｚｌｒｌ−’＋ １ｉ ’／ｌ
） Ｌ Ｌ７’＋Ｓ ＋二”：ｉ ｔ￥ Ｌ’ｆ：・
１）−を貨Ｉ’ｌλ“−′ ８４の出力（直を１分圧計１６によ−〕て発生さｔｌか
つ記憶装置８４の過励振限界より幾分低い限界呟と比較
する。 この発明は、もちろん、ここに記載された一ｋＩＩｔＩ
Ｉ例に限定されるものではない。特に、所望な直１ば。 測定範囲選択回路に三つ以上の測定分岐路７に設置する
ことも可能である。 ４、図面の簡単な説明〕 第１図は、 Ａ／ｌ）変換器を備えた普通の超音波試験
装置の簡略化された構成−である。 第２図は、この発明によるＡ／ｌ）変換器の回路装置を
示す。 第６図は１％に第２図の回路装置に使用されるアナログ
式極値記憶装置を示す。 第４−＃ｔも第４閣鯉ｔｔは、第２図の回路装置の種櫨
の点におけるパルスをホす図でにする。 これらの図面において、８は測定範囲選択回路。 １０はシーケンス制御装置、１２．１３は導−０８１は
増幅器、８２はアナログ成極１社記偽装置。
の簡単化された構成図である。 第２図は、この発明によるＡ／Ｄ変換器の回路装置を示
す。 第３図は、特に第２図の回路装置に使用されるアナログ
式極低記憶装置を示す。 第４図ａから第４図ｈまでは、第２図の回路装置の種種
の点におけるパルスを示す図である。 これらの図面において、８は測定範囲選択回路、１０は
シーケンス制御装置、１２，１３は導線、８１は増幅器
、８２はアナログ式極値記憶装置、８３は遅延素子、８
４はアナログ式極値記憶装置、８５はスイッチ、８６は
比較器、８７は分圧計、９２はＡＤ変換器、９３は記憶
装置、８２１はアナログ式最大値記憶装置、８２２は差
動増幅器、８２３はスイッチを示す。 特許出願人 クラウトクラマー・ゲゼルシャフト・ミツ
ト・ペシュレンクテル・ハフツンク代理人 弁理士 湯
浅恭三 （外２名） 手続補正書（方式） 昭和す゛ノ年１１月２日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １、事件の表示 昭ｔｌｌＥＩ年＃Ｖ、”） Ｂｒ１ｇ ｈ！ｆ／３ｔ
ｔ： 号７７＋： ノ” ：１＋ ４ ”ｒ
イ ’−”）＋ｂ ’Ｎ’−／ｉ −Ｌ−”オｋ
（ｌ”！ ”ｊ’） ’ｒ’ｅ ノｉｆ：ｌ／ｌ
ノ）ｋ、ｌ −’！土きｆ３、補正をする者 事件との関係 出 願 入 住所 凶 体“ｌ・ クララ１−フラマー・’７’ｔ’＋Ｌ
、ン（−２） ミ １−１・＼、−（／クチ１し・Ｉ・
７’／・）４、代理入 ５、補正命令の日付 昭和Ｉフ年／［７月２１日（発
送日）６、補正の対象 １−”Ｉ ’：ｌ”ｌ ’？、’ｌ Ｊ ％、 ’、、
Ｈ１＋１１ Ｌ７．ｔｚｌｒｌ−’＋ １ｉ ’／ｌ
） Ｌ Ｌ７’＋Ｓ ＋二”：ｉ ｔ￥ Ｌ’ｆ：・
１）−を貨Ｉ’ｌλ“−′ ８４の出力（直を１分圧計１６によ−〕て発生さｔｌか
つ記憶装置８４の過励振限界より幾分低い限界呟と比較
する。 この発明は、もちろん、ここに記載された一ｋＩＩｔＩ
Ｉ例に限定されるものではない。特に、所望な直１ば。 測定範囲選択回路に三つ以上の測定分岐路７に設置する
ことも可能である。 ４、図面の簡単な説明〕 第１図は、 Ａ／ｌ）変換器を備えた普通の超音波試験
装置の簡略化された構成−である。 第２図は、この発明によるＡ／ｌ）変換器の回路装置を
示す。 第６図は１％に第２図の回路装置に使用されるアナログ
式極値記憶装置を示す。 第４−＃ｔも第４閣鯉ｔｔは、第２図の回路装置の種櫨
の点におけるパルスをホす図でにする。 これらの図面において、８は測定範囲選択回路。 １０はシーケンス制御装置、１２．１３は導−０８１は
増幅器、８２はアナログ成極１社記偽装置。
Claims (6)
- （１）望ましくは並列法により動作しかつディジタル記
憶装置が後置接続されているアナログ・ディジタル変換
器（Ａ／Ｄ変換器）を備えたアナログ信号のディジタル
化及び極値測定のための回路装置において、 前記のＡ／Ｄ変換器（９２）の前に少なくとも二つの並
列な回路分岐（８１，８２，８３，８４）からなる測定
範囲選択回路（８）が接続されていて、この回路分岐（
８１，８２，８３，８４）の入力がアナログ電圧信号に
接続されかつこの回路分岐（８１，８２，８３，８４）
の出力が第１のスイッチ（８５）を介して択一的にＡ／
Ｄ変換器（９２）に接続可能であること。 前記の測定範囲選択回路（８）の二つの回路分岐（８１
，８２，８３，８４）がアナログ式極値記憶装置（８２
，８４）をそれぞれ備えていること。 少なくとも二つの回路分岐（８１，８２，８３，８４）
の一方にはアナログ式極値記憶装置（８２）の前に増幅
器（８１）が接続されていて、この回路分岐（８１，８
２）が他方の回路分岐（８３，８４）に比べて高感度の
測定範囲を有していること。 高感度の測定範囲の極値記憶装置（８２）におけるアナ
ログ電圧が所定の限界値に達したときには常に第１のス
イッチ（８５）がＡ／Ｄ変換器（９２）の入力を自動的
に高感度の測定範囲の出力から低感度の測定範囲の出力
に切り換えることを特徴とする前記の回路装置。 - （２）前記の極値記憶装置（８２，８４）が実質上前置
接続の差動増幅器（８２２）を儂えた最大値記憶装置（
８２１）からなっており、この最大値記憶装置（８２１
）の入力が第２のスイッチ（８２３）を介して差動増幅
器（８２２）の二つの出力に選択的に接続され得ること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の回路装置。 - （３）前記の第１スイッチ（８５）の切換が比換器（８
６）によって行われ、この比換器の第１入力が極値記憶
装置（８２）の出力に接続され、かつそれの第２入力に
は分圧計（８７）を介して限界電圧が加えられ、この限
界電圧が、極値記憶装置（８２）の過励振をちょうどま
だ生じないようなこの記憶装置の入力電圧に対応してい
ることを特徴とする。 特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の回路装置。 - （４）ディジタル記憶装置（９６）が導線（１３）によ
りシーケンス制御装置（１０）に接続され、このシーケ
ンス制御装置（１０）がストローブ信号を発生して、こ
れのディジタル記憶装置（９３）への到達によりこの記
憶装置がそれぞれＡ／Ｄ変換器（９２）に接続されたそ
れの入力の所で待ち受けているディジタル信号値を引き
取り、このさいのストローブ信号の時間基準値として１
時間的にそれぞれディジタル化されるべき極値の直後に
生じるアナログ信号のゼロ軸交差を使用していることを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の回路装置。 - （５）シーケンス制御装置（１０）により消去信号が発
生され、ディジタル記憶装置（９３）がストローブ信号
に基づいてそれぞれの入力の所で待ち受けている新しい
ディジタル信号値を記憶すると、前記の消去信号が導線
（１２）によりアナログ式極値記憶装置（８２，８４）
に供給されることを特徴とする、特許請求の範囲第４項
に記載の回路装置。 - （６）超音波試験装置により非破壊式材料試験のために
受信されたエコー信号のディジタル化及び最大値測定の
ための、特許請求の範囲第１項から第５項までのいずれ
か一つに記載の回路装置の使用。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19813128306 DE3128306A1 (de) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | Schaltungsvorrichtung zur digitalisierung und extremwertermittlung analoger signale |
| DE31283063 | 1981-07-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5859623A true JPS5859623A (ja) | 1983-04-08 |
Family
ID=6137154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57118315A Pending JPS5859623A (ja) | 1981-07-17 | 1982-07-07 | アナログ信号のデイジタル化及び極値測定のための回路装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5859623A (ja) |
| DE (1) | DE3128306A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3435059A1 (de) * | 1984-09-25 | 1986-03-27 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen bestimmung der anisotropiezustaende von optisch aktiven materialien |
| DE3625618A1 (de) * | 1985-11-02 | 1988-02-11 | Deutsche Forsch Luft Raumfahrt | Verfahren zur digitalen spitzenwertmessung fuer ultraschallpruefimpulse |
| WO1987006080A2 (en) * | 1986-03-24 | 1987-10-08 | Eastman Kodak Company | Analog/digital converter apparatus for quantizing transmittance voltage signals |
| FI87118C (fi) * | 1991-03-08 | 1992-11-25 | Beamex Ab Oy | Foerfarande foer bestaemning av funktions- och aotervaendningspunkten i en graensvaerdesanordning |
| DE4217265C2 (de) * | 1992-05-25 | 1998-04-09 | El Mos Elektronik In Mos Techn | Verfahren zur Ermittlung von relevanten relativen Extremwerten eines störimpulsbeaufschlagten Signals |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2124314A1 (ja) * | 1971-05-17 | 1972-11-30 | Licentia Gmbh |
-
1981
- 1981-07-17 DE DE19813128306 patent/DE3128306A1/de not_active Withdrawn
-
1982
- 1982-07-07 JP JP57118315A patent/JPS5859623A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3128306A1 (de) | 1983-02-03 |
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