JPS59223022A - A/d変換回路 - Google Patents
A/d変換回路Info
- Publication number
- JPS59223022A JPS59223022A JP9768183A JP9768183A JPS59223022A JP S59223022 A JPS59223022 A JP S59223022A JP 9768183 A JP9768183 A JP 9768183A JP 9768183 A JP9768183 A JP 9768183A JP S59223022 A JPS59223022 A JP S59223022A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- circuit
- comparator
- converter
- sent
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/06—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters
- H03M1/08—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters of noise
- H03M1/0827—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters of noise of electromagnetic or electrostatic field noise, e.g. preventing crosstalk by shielding or optical isolation
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/12—Analogue/digital converters
- H03M1/34—Analogue value compared with reference values
- H03M1/38—Analogue value compared with reference values sequentially only, e.g. successive approximation type
- H03M1/46—Analogue value compared with reference values sequentially only, e.g. successive approximation type with digital/analogue converter for supplying reference values to converter
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (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】
この発明は、アイソレーション回路を備えたA/D変換
回路に関するものである。
回路に関するものである。
一般に信号測定回路においては、各部の接地電位を極力
小さく、かつ等しくして測定誤差が発生しないようにし
ている。しかし、入力する被測定信号が接地電位を伴っ
ているような場合には測定回路の途中を直流的に絶縁す
る必要があり、このため、例えばトランスやフォトカプ
ラなどを利用したいわゆるアイソレーション回路を設け
ることがよく行なわれる。この場合、アナログの被測定
信号をディジタルに変換して測定するような回路におい
ては1例えばトランスによるアイソレーション回路の場
合、そのトランスがもっている微分特性によってディジ
タル信号が乱されるため、一般にはフォトカプラによる
アイソレーション回路が用いられる。しかしながらこれ
によると、アイソレーション回路の前段にはA/Dコン
パ]りを必要とするため高価となり、特に入力チャンネ
ル数が多くなるとコスト的に難点が生じる。
小さく、かつ等しくして測定誤差が発生しないようにし
ている。しかし、入力する被測定信号が接地電位を伴っ
ているような場合には測定回路の途中を直流的に絶縁す
る必要があり、このため、例えばトランスやフォトカプ
ラなどを利用したいわゆるアイソレーション回路を設け
ることがよく行なわれる。この場合、アナログの被測定
信号をディジタルに変換して測定するような回路におい
ては1例えばトランスによるアイソレーション回路の場
合、そのトランスがもっている微分特性によってディジ
タル信号が乱されるため、一般にはフォトカプラによる
アイソレーション回路が用いられる。しかしながらこれ
によると、アイソレーション回路の前段にはA/Dコン
パ]りを必要とするため高価となり、特に入力チャンネ
ル数が多くなるとコスト的に難点が生じる。
この発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的は
、コンパレータとD/Aコンバータを組合せた比較回路
をフォトカプラによるアイソレーション回路を介してデ
ィジタル制御するようにした構成簡単で安価なA/D変
換回路を提供することにある。
、コンパレータとD/Aコンバータを組合せた比較回路
をフォトカプラによるアイソレーション回路を介してデ
ィジタル制御するようにした構成簡単で安価なA/D変
換回路を提供することにある。
以下、この発明を添付図面に示された実施例により詳細
に説明する。
に説明する。
第1図を参照すると、このA/D変換回路は、端子Aか
ら入力される被測定アナログ信号をディジタル値に変換
するための比較手段1と、アイソレーション回路2を介
して上記比較手段1の比較動作を制御し、かつディジタ
ル値を出力する制御回路3とを備えて構成される。
ら入力される被測定アナログ信号をディジタル値に変換
するための比較手段1と、アイソレーション回路2を介
して上記比較手段1の比較動作を制御し、かつディジタ
ル値を出力する制御回路3とを備えて構成される。
この実施例においては、上記比較手段1は、例えば増幅
器4とコンパレータ5と8ビツトD/Aコンバータ6等
を備えている。被測定入力信号は上記増幅器4を介して
上記コンパレータ5の一方の入力端子に加えられるが、
このとき他方の入力端子には、上記D/Aコンバータ6
から出力されたアナログ信号も加えられるようにされて
いる。
器4とコンパレータ5と8ビツトD/Aコンバータ6等
を備えている。被測定入力信号は上記増幅器4を介して
上記コンパレータ5の一方の入力端子に加えられるが、
このとき他方の入力端子には、上記D/Aコンバータ6
から出力されたアナログ信号も加えられるようにされて
いる。
このアナログ信号は、上記アイソレーション回路2を介
して上記制御回路3から送られてくる例えば8ビツトの
ディジタル信号がこのD/Aコンバータ6でアナログ値
に変換されたものである。この場合、2つの入力信号の
大小関係が例えば被測定信号>D/Aコンバータ出力な
らrOJ レベルで、その反対ならば「1」レベルの比
較出力が、上記コンパレータ5から上記アイソレーショ
ン回路1を介して制御回路3へ送出されるようになって
いる。
して上記制御回路3から送られてくる例えば8ビツトの
ディジタル信号がこのD/Aコンバータ6でアナログ値
に変換されたものである。この場合、2つの入力信号の
大小関係が例えば被測定信号>D/Aコンバータ出力な
らrOJ レベルで、その反対ならば「1」レベルの比
較出力が、上記コンパレータ5から上記アイソレーショ
ン回路1を介して制御回路3へ送出されるようになって
いる。
上記制御回路3は、例えば上記アイソレーション回路2
を介して上記比較手段1と信号の受は渡しをするI10
ボー1−7と、8ビツト構成のROM、RAM、マイク
゛ロプロセッサなどを含むCPU8とを備えている。上
記のように構成された制御回路3において、上記コンパ
レータ5からの比較出力は、アイソレーション回路2を
介してI10ポー1−7に入力されるが、この比較出力
がもし「0」レベルならば、上記C:PU8からは、上
記■/○ボート7とアイソレーション回路2を介して例
えば8ビツトの「→−1」加算信号が上記比較手段lの
D/Aコンバータ6へ送出される。上記加算信号は、こ
れと同時に出力端子Bを介して図示しない他の回路など
にも送出される。また、上記比較出力が例えば「1」レ
ベルの場合には、「1」減算信号が上記同様に出力され
るようになっている。この加算又は減算信号の出力は、
上記D/Aコンバータ6によりアナログ信号に変換され
、上記したように被測信号に対して次々と比較される。
を介して上記比較手段1と信号の受は渡しをするI10
ボー1−7と、8ビツト構成のROM、RAM、マイク
゛ロプロセッサなどを含むCPU8とを備えている。上
記のように構成された制御回路3において、上記コンパ
レータ5からの比較出力は、アイソレーション回路2を
介してI10ポー1−7に入力されるが、この比較出力
がもし「0」レベルならば、上記C:PU8からは、上
記■/○ボート7とアイソレーション回路2を介して例
えば8ビツトの「→−1」加算信号が上記比較手段lの
D/Aコンバータ6へ送出される。上記加算信号は、こ
れと同時に出力端子Bを介して図示しない他の回路など
にも送出される。また、上記比較出力が例えば「1」レ
ベルの場合には、「1」減算信号が上記同様に出力され
るようになっている。この加算又は減算信号の出力は、
上記D/Aコンバータ6によりアナログ信号に変換され
、上記したように被測信号に対して次々と比較される。
こJしらの動作のタイミングは、上記CPU8によって
制御されるようになっている。
制御されるようになっている。
」二足アイソレージコン回路2は、上記したように比較
手段1と制御回路3との間に介在して設けられており、
各信号線は4例えばそれぞれ1対の発光ダイオード11
とフォトトランジスタ12とからなるフォトカプラ13
.43を介して接続されている。この実施例においては
、上記コンパレータ夕5とI10ボート7間には、発光
ダイオード11がコンパレータ5側に接続され、フォト
トランジスタ12はI10ボート側に接続された1個の
フォトカプラが設けられている。また、上記D/Aコン
バータ6とI10ポー1−7間には1発光ダイオードI
IがI10ポート7側に接続され、フォトトランジスタ
12がD/Aコンバータ6側に接続された8個のフォ1
へカプラ13と、これと同様に接続された2個のフォト
カプラ13が設けられている。これらのフォトカプラ1
3のうち、上記8個は8ビットのディジタル信号線に用
いらJb、上記2個はデータ保持指令信号とI10ポー
ト7との同期信号を送る制御線に用いられる。
手段1と制御回路3との間に介在して設けられており、
各信号線は4例えばそれぞれ1対の発光ダイオード11
とフォトトランジスタ12とからなるフォトカプラ13
.43を介して接続されている。この実施例においては
、上記コンパレータ夕5とI10ボート7間には、発光
ダイオード11がコンパレータ5側に接続され、フォト
トランジスタ12はI10ボート側に接続された1個の
フォトカプラが設けられている。また、上記D/Aコン
バータ6とI10ポー1−7間には1発光ダイオードI
IがI10ポート7側に接続され、フォトトランジスタ
12がD/Aコンバータ6側に接続された8個のフォ1
へカプラ13と、これと同様に接続された2個のフォト
カプラ13が設けられている。これらのフォトカプラ1
3のうち、上記8個は8ビットのディジタル信号線に用
いらJb、上記2個はデータ保持指令信号とI10ポー
ト7との同期信号を送る制御線に用いられる。
なお、゛上記比較手段1と制御回路3には、絶縁トラン
スを用いて構成されたアイソレーション回路10を介し
て電源が供給されるようになっている。
スを用いて構成されたアイソレーション回路10を介し
て電源が供給されるようになっている。
次に、上記のように構成されたA、/D変換回路の作用
を説明する。
を説明する。
まず、被測定信号が端子Aに加えられ、増幅器4を介し
てコンパレータ5に入力される。一方、I10ポート7
とアイソレーション回路2.の各フオドカプラ13を介
してCPTJ8から送られてきた8ピノ1へのディジタ
ル信号は、D/Aコンバータ6でアナログ信号に変換さ
れ、コンパレータ5に送られる。このD/A変換時には
、CPU8からの制御信号により8ビツトの信号は一時
的にラッチされ、また、変換のタイミングクロックもC
PU8から与えられる。コンパレータ5からは上記した
ように2つの信号の大小に応じて、「0」レベル又は「
1」レベルの比較出力がアイソレーション回路2のフ第
1・カプラ13を介してI10ポート7に入力される。
てコンパレータ5に入力される。一方、I10ポート7
とアイソレーション回路2.の各フオドカプラ13を介
してCPTJ8から送られてきた8ピノ1へのディジタ
ル信号は、D/Aコンバータ6でアナログ信号に変換さ
れ、コンパレータ5に送られる。このD/A変換時には
、CPU8からの制御信号により8ビツトの信号は一時
的にラッチされ、また、変換のタイミングクロックもC
PU8から与えられる。コンパレータ5からは上記した
ように2つの信号の大小に応じて、「0」レベル又は「
1」レベルの比較出力がアイソレーション回路2のフ第
1・カプラ13を介してI10ポート7に入力される。
CPU8は、この入力された比較出力が「0」レベルか
「1」レベルにより、8ピツ1へで構成された「+1」
の加算信号又は「−1」の減算信号をI10ボート7か
らアイソレーション回路2の各フォトカプラ13を介し
てD/Aコンバータ6に送出する。この場合、CPU8
からの加算信号又は減算信号は、端子Bを介して他の回
路にも送られる。
「1」レベルにより、8ピツ1へで構成された「+1」
の加算信号又は「−1」の減算信号をI10ボート7か
らアイソレーション回路2の各フォトカプラ13を介し
てD/Aコンバータ6に送出する。この場合、CPU8
からの加算信号又は減算信号は、端子Bを介して他の回
路にも送られる。
このようにしてCPU8から送出される加算信号又は減
算信号は、上記同様にD/Aコンバータ6によりアナロ
グ値に変換され、コンパレータ5からその比較出力がア
イソレーション回路2のフォトカプラ13を介してI1
0ポート7に送られる。以上の説明はこのA/D変換回
路に追従比較形の動作をさせた場合であり、第2図にフ
ローチャー1へで示されている。この場合、D/Aコン
バータ6が16ビン1〜変換のものであるときは、CP
U8から送出する信号は、上位8ビツトと下位8ビツト
を2分に分けて送ればよい。なお、CPUa内のROM
に格納するプログラムにより、変換動作を逐次比較形に
することもできる。
算信号は、上記同様にD/Aコンバータ6によりアナロ
グ値に変換され、コンパレータ5からその比較出力がア
イソレーション回路2のフォトカプラ13を介してI1
0ポート7に送られる。以上の説明はこのA/D変換回
路に追従比較形の動作をさせた場合であり、第2図にフ
ローチャー1へで示されている。この場合、D/Aコン
バータ6が16ビン1〜変換のものであるときは、CP
U8から送出する信号は、上位8ビツトと下位8ビツト
を2分に分けて送ればよい。なお、CPUa内のROM
に格納するプログラムにより、変換動作を逐次比較形に
することもできる。
以上の説明から明らかなように、このアイソレーション
回路2を通過する信号はディジタル値であるため、例え
ばアナログ信号のアイソレーションにフォトカプラを用
いる場合の非直線性による不都合などは、この回路構成
においては発生しない。lた。CPU8からD/Aコン
バータ6にディジタル値を与え、そのアナログ変換値と
被測定信号のアナログ値とをコンパレータ5で比較し、
その比較出力をディジタル的に取り出しているので、従
来のように入力チャンネル側に高価なA/Dコンバータ
を設ける必要がない。なお、被測定信号が多チャンネル
の場合でも制御回路3は1個でよく、比較手段1とアイ
ソレーション回路2を増設すれば足りる。
回路2を通過する信号はディジタル値であるため、例え
ばアナログ信号のアイソレーションにフォトカプラを用
いる場合の非直線性による不都合などは、この回路構成
においては発生しない。lた。CPU8からD/Aコン
バータ6にディジタル値を与え、そのアナログ変換値と
被測定信号のアナログ値とをコンパレータ5で比較し、
その比較出力をディジタル的に取り出しているので、従
来のように入力チャンネル側に高価なA/Dコンバータ
を設ける必要がない。なお、被測定信号が多チャンネル
の場合でも制御回路3は1個でよく、比較手段1とアイ
ソレーション回路2を増設すれば足りる。
第1図はこの発明を適用したA/D変換回路の実施例を
示すブロック線図、第2図は、その動作をマイクロコン
ピュータで制御した場合のフローチャートである。 図中、■は比較回路、2はアイソレーション回路、3は
制御回路、5はコンパレータ、6はD/Aコンバータ、
8はCPU、11は発光ダイオード、12はフォト1ヘ
ランジスタ、13はフォトカプラである。 特許出願人 1コ置電機株式会社 代理人 弁理士 大 原 拓 也 手続補正書彷式) 1.事件の表示 昭和58年 特 許願 第97681号2、発明の名称 A/D変換回路 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 長野県埴科郡坂城町太字坂城6249番地日置電機株式
会社 代表者 日 置 恒 明 5、補正命令の日付 以 上 手続補正書(自発) 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 昭和58年 特許 願 第97681号2、発明の名称 A、 / D変換回路 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 長野県埴科郡坂城町大字坂城6249番地日置電機株式
会社 代表者 日 置 恒 明 5、補正命令の日付 昭和 年 月 日暗日;同年 月 日)(自
発)6、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」および 7、補正の内容 (1)明細書、第2頁第7行目に「信号が接地・・・」
とあるを「信号が対地・・・・Jと訂正する。 (2)明細書、第4頁第10行目の[路1を介して・・
・・」とあるを「路2を介して・・・・」と訂正する。 (3)明細書、第5頁第7行目にr rLJ Jとある
を1ir−IJ」と訂正する。 (4)明細書、第6頁第11行目に「ドアとの・・」と
あるを「ドアの・・・・」と訂正する。 (5)明細書、第8頁第9行目に「を2分に・・・・」
とあるを「を2回に・・・・Jと訂正する。 、(6
)明細書、第9頁第11行調に「比較回路」とあるを「
比較手段Jと訂正する。 以 上
示すブロック線図、第2図は、その動作をマイクロコン
ピュータで制御した場合のフローチャートである。 図中、■は比較回路、2はアイソレーション回路、3は
制御回路、5はコンパレータ、6はD/Aコンバータ、
8はCPU、11は発光ダイオード、12はフォト1ヘ
ランジスタ、13はフォトカプラである。 特許出願人 1コ置電機株式会社 代理人 弁理士 大 原 拓 也 手続補正書彷式) 1.事件の表示 昭和58年 特 許願 第97681号2、発明の名称 A/D変換回路 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 長野県埴科郡坂城町太字坂城6249番地日置電機株式
会社 代表者 日 置 恒 明 5、補正命令の日付 以 上 手続補正書(自発) 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 昭和58年 特許 願 第97681号2、発明の名称 A、 / D変換回路 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 長野県埴科郡坂城町大字坂城6249番地日置電機株式
会社 代表者 日 置 恒 明 5、補正命令の日付 昭和 年 月 日暗日;同年 月 日)(自
発)6、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」および 7、補正の内容 (1)明細書、第2頁第7行目に「信号が接地・・・」
とあるを「信号が対地・・・・Jと訂正する。 (2)明細書、第4頁第10行目の[路1を介して・・
・・」とあるを「路2を介して・・・・」と訂正する。 (3)明細書、第5頁第7行目にr rLJ Jとある
を1ir−IJ」と訂正する。 (4)明細書、第6頁第11行目に「ドアとの・・」と
あるを「ドアの・・・・」と訂正する。 (5)明細書、第8頁第9行目に「を2分に・・・・」
とあるを「を2回に・・・・Jと訂正する。 、(6
)明細書、第9頁第11行調に「比較回路」とあるを「
比較手段Jと訂正する。 以 上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ディジタル信号を受は該信号をアナログ信号に変換して
出力するD/Aコンパ〜りと、該D/Aコンバータから
の前記アナログ出力を一方の入力とし被測定アナログ信
号を他方の入力として比較し、その大小に関連してレベ
ル差を有する2つの信号のいずれか一方を比較出力とし
て送出するコンパレータとを有する比較手段と、 該比較手段の前記D/Aコンバータに前記ディジタル信
号を送出するとともに、前記コンパレータからの比較出
力により前記送出したディジタル信号と所定のタイミン
グをおいて前記ディジタル信号の加算又は減算信号を送
出する制御回路と、前記比較手段と前記制御回路間に介
在して設けら、れ、前記比較手段と前記制御回路間の各
信号線をフォトカプラにて接続するように構成されたア
イソレーション回路を備えてなるA/D変換回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9768183A JPS59223022A (ja) | 1983-06-01 | 1983-06-01 | A/d変換回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9768183A JPS59223022A (ja) | 1983-06-01 | 1983-06-01 | A/d変換回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59223022A true JPS59223022A (ja) | 1984-12-14 |
Family
ID=14198728
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9768183A Pending JPS59223022A (ja) | 1983-06-01 | 1983-06-01 | A/d変換回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59223022A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5332651A (en) * | 1976-09-07 | 1978-03-28 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Analog operation unit |
JPS55110428A (en) * | 1979-02-16 | 1980-08-25 | Mitsubishi Electric Corp | Analog signal input unit |
-
1983
- 1983-06-01 JP JP9768183A patent/JPS59223022A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5332651A (en) * | 1976-09-07 | 1978-03-28 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Analog operation unit |
JPS55110428A (en) * | 1979-02-16 | 1980-08-25 | Mitsubishi Electric Corp | Analog signal input unit |
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