JPS59212997A - 多点入力切換装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の分野 この発明は、熱電対、電圧、抵抗入力のいずれにも対応
できる多点入力切換装置に関するものである。

（２）従来技術 従来、測温抵抗体の抵抗値変化を電流を流すことによシ
ミ圧に変換して取シ出す・入力回路と、熱電対・電圧を
入力とする入力回路とは別回路構成とされていた。

仁のため、用途に応じて別個の回路を用意せねばならず
煩雑であり、又２種々の多点入力を混在させて取り込む
データ集録装置等において、入力信号の種類によシ別個
の回路を用意しなければならず、スペースを多く必要と
し、複雑、高価なものとなる欠点があった。

この発明の目的は２以上の点に鑑み、抵抗入力および熱
電、電圧入力のいずれにも共用できる多点入力切換装置
を提供することである。

（４）発明の実施例 第１図は、この発明の原理を示す構成説明図である。

図において、　　１１，１２．１３は入力信号が供給さ
れる第１．第２．第３の入力端子ＨＡＴは第１の入力端
転入力端子（＋）が接続される演算増幅器、Ｒ３は、演
算増幅器Ａ、の出力端子１４と反転入力端子（−）との
間に接続される抵抗島と等しい抵抗値をもつ帰還抵抗、
Ｒ４は第３の入力端子１３に接続される補償用の抵抗、
２は、第１の入力端子１１に基準（アース）点または定
電流源工のいずれかを選択して接続するスリット、スイ
ッチ等の選択手段である。

次に場合を分けて動作を説明する。第２図に。

熱電対、ｔ［、圧入力の場合の接続図を示す。

ツノ　　ム之 第１．第２の入力端子射、器に熱電対等の測定電圧Ｅを
接続し２選択手段２は、　　２０．２１間が短絡で、第
１の入力端子１１は基準点に接続されている。

この場合、演算増幅器Ａ、の反転入力端子（−）にはゼ
ロ電位、非反転入力端子（Ｆ−）には−Ｅが供給されて
いるため、出力端子１４の出力電圧■は次式となる。（
なおＲ１＝Ｒ，である。） ニー２Ｅ　　　　　　　　　　　・・川・（１）次に、
第３図に抵抗入力の場合の接続図を示す。

測温抵抗（体）凡の一端は第１のリード線ｒ１を介して
第１の入力端子１１に接続され、他端は第２のれる。選
択手段２は、　　２０．２２が短絡で、第１の入力端子
１１に定電流源工が接続される。

この場合、定電流源工より一定電流ｔが第１のリード線
ｒｌｌ測温抵抗Ｒ−１第３のリード線ｒ１．補償抵抗凡
と流れるため、第１の入力端子１１の電圧Ｖ１．第２の
入力端子の電圧■は次式となる。なお各リード線ｒ１＋
　ｒｘ　！　ｒｘの抵抗値を等しくｒとする。

ＶＨ＝　ｉ　（ｒ、　＋　Ｒ１＋ｒ＊　＋　Ｒｏ　）−
乙（Ｒｒ　＋　Ｒ１＋　２ｒ） Ｖ、＝ｉ（ｌも＋ｒｅ） ＝　Ｌ（Ｒｒｒ） 従って演算増幅器Ａ１の出力端子１４よシ取シ出せる出
力電圧Ｖ０は次式となる。

ｖ、＝２ｖ、−ｖ。

＝２ｉ　（Ｌ＋ｒ　）−ｉ　（Ｌ　＋　Ｌ＋　２ｒ）−
山−Ｒ，・・・・・・（２） ここで、測温抵抗Ｒ６の温度係数をαとすれば。

ある温度ｔでは、　Ｒｒ　−（ｌ−１−ａｔ）Ｒ，（凡
は０℃での抵抗値）となシ、これを（２）式に代入すれ
ば。

ＶＯ−Ｌ−（１＋αｔ）凡 一−αｔＲＯ・・・・・・（３） となり、温度ｔに比例した電圧が取り出せる。ＩＪ。

ド線（配線）抵抗の影響も除去されている。

このように、第１図の回路を用いることによフ熱電対入
力９軍圧入力および抵抗入力のいずれにも容易に対応す
ることができる。

第４図は２以上の原理を、多点入力切換装置に適用した
。この発明の一実施例を示す構成説明図である。

図において、　　１１１，１１２，１１３．・・・・・
・＋１ｎＬ１ｎ２＋１ｎ３はそれぞれ複数チャンネルの
入力信号が供給される第３．第４の切換スイッチＳＨ＋
　Ｓｌｌ　＋　Ｓ１＊　ｌ　Ｓｌｌ　＋・・・・・・。

Ｓｅｔ　Ｔ　Ｓｌｌ！　＋　Ｓ＋ｕ　＋　８１１４　＋
短絡ゼロ入力用の第５の切換スイッチＳ、、、Ｓ□、抵
抗入力用の基準抵抗Ｒ３と接続する第６の切換スイッチ
５ｅｌｌ　８６４１８ｔｉｌ＋基準補償入力用の第７の
切換スイッチＳｏｓ　ｌ　ｓａｙよ如なる入力切換器、
Ａは入力抵抗＆、帰還抵抗＆をもつ演算増幅器Ａ□、こ
の演算増幅器Ａ、に接続し入力抵抗凡、帰還抵抗＆をも
つ演算増幅器んよシなる増幅器、３は増幅器Ａの出力を
ディジタル信号に変換するＡ−Ｄ変換器、４はＡ−Ｄ変
換器３の出力を取シ込ムマイクロコンピュータのような
中央処理装置。

５は中央処理装置４の命令によシ入力切換器Ｓの各スイ
ッチの開閉の制御を行うだめの制御回路である。

各チャンネルごとの２ｆ４１１第２の切換スイッチ（Ｓ
ｕ−Ｓ□）　、−−＋（Ｓｎ１，５ｎ−）は、各チャン
ネルノ第１の入力端子１］１．・・・、１ｎ１に、定電
流源工または基準点を選択接続し、各チャンネルごとの
第３゜第４の切換スイッチ（Ｓ、、、Ｓ、、）　、　・
、　（Ｓ、、、Ｓ、、）は、各チャンネルの第１．第２
の入力端子（１１１，１１２）、・・・。

（ｌｎｌ、１ｎ２）と演算増幅器Ａ、０２つの入力端子
（−９→−）とを接続し、演算増幅器Ａ、の反転入力端
子（−）と各チャンネルの第３の切換スイッチＳ１６．
・・・、Ｓｏとのｍｌに入力抵抗Ｒ，が接続され、演算
増幅器Ａ、の出力端子上反転入力端子１−）との間に帰
還抵抗Ｒ１が接続され、非反転入力端子＋＋）は各チャ
ンネルの第４の切換スイッチＳＩＪ＋・・・、Ｓ７４と
接続し、補償抵抗Ｒ０は各チャンネルの第３の入力端子
１１３．・・・、１ｎ３と接続している。

次に動作を説明する。第１チヤンネルの入力端子１１１
，１１２に熱電対の電圧入力Ｅ、第ｎチャンネルの入力
端子１ｎｌ　、　１ｎ２　、１ｎ３に、リードＩｖＪ！
ｒｌ＋　ｒｌｌ　ｒｌをもつ測温抵抗Ｒ１が接続されて
いるものとする。

入力切換器Ｓは中央処理装置４．制御回路５により制御
され、第１チヤンネルは電圧入力なので。

第２．第３．第４の切換スイッチＳｌｌ！５ＩＩＩＳ１
４が閉となり、第１の入力端子１１１は基準点に接続さ
れ。

第２図に相当する接続状態となり、電圧入力が増幅器Ａ
、Ａ−Ｄ変換器３を介し中央処理装置４に取り込まれる
。第ｎチャンネルは抵抗入力なので。

第１．第３．第４の切換スイッチＳ、５ｌｌｌ　＋　５
Ｉ１４が閉となシ第１の入力端子１ｎｌを介して測温抵
抗Ｒ１に定電流源Ｉが接続され、第３図に相当する接続
状態となり、抵抗入力が増幅器Ａ、Ａ−Ｄ変換器３を介
し中央処理装置４に取り込まれる。

このように、入力が電圧か抵抗かで入力切換器Ｓのスイ
ッチを制御して共通の回路で多種の入力が取り込めるよ
うになっている。

なお、熱電対、電圧入力の場合、第５の切換スイッチ５
Ｏ１ｌＳＯｊを閉としてゼロ入力を取り込み、測定入力
との減算を中央処理装置４で行い増幅器Ａ等で生じるド
リフト補正演算を行ってもよい。又。

抵抗入力の場合、第６の切換スイッチｓａｇ　ｌ　Ｓｎ
４　Ｊ　Ｓ６Ｍを閉とし、基準抵抗Ｒ５に定電流源■を
接続し、同様にドリフト補正演算を行ってもよい。又、
熱電を取シ込み、測定入力に加算し、基準接点補償演算
を行ってもよい。

（５）発明の要約 た多点入力切換装置である。

（６）発明の効果 １個の演算増幅器、定電流源、入力切換器等を用意する
だけで、ｍＶ、％を圧入力、熱電対入力、抵抗人力のい
ずれも単一回路でその入力が取り込め。

少ないスペースで、安価、高信頼性に、多種の多点入力
の取υ込が可能となる。又、各種の補正演算も容易にで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図、第４図は、この発明の一実施
例を示す構成説明図である。 １１１〜１ｎ３・・・入力端子、Ｓ・・・入力切換器＋
８１□〜特許出願人　株式会社　千野製作所

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、各々３つの入力端子をもつ複数チャンネルの入力端
   子と、各チャンネルの第１の入力端子に定電流源または
   基準点を選択接続する各チャンネルごとに設けられた第
   １．第２の切換スイッチと。 各チャンネルの第１．第２の入力端子と演算増幅器の２
   つの入力端子とを接続する各チャンネルごとに設けられ
   た第３．第４の切換スイッチと、各チャンネルの第３の
   切換スイッチと演算増幅器の反転入力端子との間に接続
   された入力抵抗およびこの入力抵抗と等しい抵抗値をも
   つ帰還抵抗と。 各チャンネルの第３の入力端子に接続する抵抗と。 電圧入力のときは第２．第３．第４の切換スイッチを閉
   とし、抵抗入力のときは第１．第３．第４の切換スイッ
   チを閉とする制御回路とを備えたことを特徴とする多点
   入力切換装置。 ２、電圧入力２熱電対入力用のゼロ入力を取り込む第５
   の切換スイッチと、抵抗入力用の基準抵抗と接続する第
   ６の切換スイッチと、基準点補償入力を取シ込む第７の
   切換スイッチとを備えたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の多点入力切換装置。