JPS5932926B2 - アナログ/デイジタル変換装置 - Google Patents

アナログ/デイジタル変換装置

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JPS5932926B2
JPS5932926B2 JP4653679A JP4653679A JPS5932926B2 JP S5932926 B2 JPS5932926 B2 JP S5932926B2 JP 4653679 A JP4653679 A JP 4653679A JP 4653679 A JP4653679 A JP 4653679A JP S5932926 B2 JPS5932926 B2 JP S5932926B2
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JP
Japan
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chopper
circuit
signal
pulse
switching
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JP4653679A
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JPS55137721A (en
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芳夫 前花
成一 斎藤
好宏 中尾
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/06Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters
    • H03M1/08Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters of noise
    • H03M1/0827Continuously 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
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12Analogue/digital converters

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はアナログ人力信号を絶縁分離してディジタル
信号に変換するようにしたアナログ/ディジタル(以下
、A/Dと略す)変換装置に関するものである。
従来のA/D変換装置を第1図に示し第2図の波形図に
より説明する。
第1図に於て、3は制御発振器で、第2図二に示すチョ
ッパパルス31.32を発生するものであり、パルス3
1は同期整流回路2へ、パルス32はフォトカプラ33
を介して絶縁分離しチョッパ回路1へ与えられる。
1はチョッパ回路で、プロセス等からの第2図イに示す
アナログ入力信号AIをフォトカプラ33を介して与え
られるチョッパパルス32によりチョップし、第2図示
に示すチョッパ出力信号11を得るためのものである。
2は同期整流回路で、第2図示に示すチョッパ回路1の
出力信号11を絶縁されたパルストランス21を介して
人力し、制御発振器3より第2図二に示す同期パルス3
1に同期してオン、オフするアナログスイッチ(図示せ
ず)等により第2図へに示す同期整流信号に整流し、フ
ィルタ回路(図示せず)により第2図トに示す同期整流
出力信号22を出力するものである。
4はA/D変換装置内の直流電源を利用して絶縁分離さ
れた直流電圧42を得るようにした電源回路で、第2図
口。
ハで示すスイッチングパルス43,44を発生する発振
器45と、2つのスイッチングトランジスタTrと、ト
ランス46と、整流回路47とで構成されたものである
ここで、アナログ人力信号AIを絶縁分離する絶縁分離
回路は、チョッパ回路、トランス21、同期整流回路2
、制御発振器3、フォトカプラ33、及び電源回路4で
構成され、第2図トに示す同期整流出力信号22は絶縁
分離された点を除いて、はぼアナログ人力信号AIと同
様な信号となる。
7はA/D変換制御回路で、計算機本体等から任意に発
生する第2図チに示すA/D変換指令信号71を人力し
て、この指令信号71に従って第2図りに示すサンプル
ホ−ルド信号72と、このサンプルホールド信号72の
立下りに同期した第2図ルに示すA/D変換スタート信
号73を発生するものである。
5はサンプルホールド回路で、第2図りに示すサンプル
ホールド信号72の立下りで第2図トに示す同期整流出
力信号22の電圧値を保持し、第2図ヌに示すサンプル
ホールド出力信号51を出力するものである。
6はA/D変換器で、第2図ルに示すA/D変換スター
ト信号73により動作を開始し、サンプルホールド回路
5に保持された第2図ヌに示す出力信号51の電圧値を
ディジタル信号に変換するものであり、その最大動作期
間を第2図ヲに示したものである。
41は各回路へ電源を供給するための電源ラインである
次に従来のものの動作について説明する。
チョッパ回路1に人力する第2図イに示すアナログ人力
信号AIはフォトカプラ33を介して与えられる第2図
二に示すチョッパパルス32に従ってチョッパされ、第
2図示に示す出力信号11を出力する。
チョッパ回路1の出力信号11はトランス21を介して
同期整流回路2に人力し、第2図二に示す同期パルス3
1に従って同期整流並びに平滑化され第2図トに示す同
期整流出力信号22を出力してサンプルホールド回路5
に人力する。
サンプルホールド回路5に人力した出力信号22は任意
に発生する第2図チに示すA/D変換指令信号71に従
って、第2図ヌに示すサンプルホールド回路出力信号5
1をA/D変換器6に与え、A/D変換スタート信号7
3に応じてA/D変換動作を開始し、第2図ヲに示す動
作期間内にN小変換動作を完了して出力端子61にディ
ジタル信号を出力する。
しかしながら、第1図に示す従来のA/D変換装置は、
アナログ人力信号AIを絶縁分離するのにチョッパパル
ス32と電源回路4のスイッチングパルス43.44と
を使用しているため、第2図ホ、へ、ト、ヌに示すよう
にチョップしたアナログ信号にチョッパパルス32の立
上り又は立下り時点にチョッパノイズAが、さらに電源
ライン41を介してA/D変換装置を構成する各回路に
スイッチングパルス43,44の立上り又は立下り時点
でスイッチングノイズBがまわり込み重畳することにな
る。
一方A/D変換指令信号71は任意の時点で与えられる
ので、第2図チの指令信号71aによるA/D変換動作
は、第2図ヲに示すA/D変換動作期間中、A/D変換
器6に与えられる直流電圧にスイッチングノイズBがま
わり込むことになる。
また第2図チの指令信号71bによるA/D変換動作は
、チョッパノイズA1スイッチングノイズBの影響を受
けない。
さらにまた第2図チの指令信号71cによるA/D変換
動作はサンプルホールド信号72にチョッパノイズAが
のるのでA/D変換したディジタル信号に誤差を生ずる
ことになる。
このように従来のA/D変換装置はチョッパノイズA1
並びにスイッチングノイズBの影響をA/D変換指令信
号71の発生するときに応じて受けることになるという
欠点があった。
この発明は上述したものが有する欠点を解消したもので
、チョッパパルスと電源回路のスイッチングパルスとの
影響が除かれたディジタル信号出力を得るようにしたA
/D変換装置を提供するものである。
以下、この発明の実施例を第3図に示し第4図により説
明する。
第3図に於て、第1図と同一符号は同−又は相当部分を
示す。
8は制御回路で、電源回路4の発振器45からのスイッ
チパルス43.44に同期させてチョッパ回路1、同期
整流回路2、サンプルホールド回路5.A/D変換器6
を動作制御するための信号を発生するものであり、発振
器45より第4図口に示す周期60μSecのスイッチ
ングパルス81を制御回路8に人力して以下の信号を発
生する。
フォトカプラ33を介してチョッパ回路1へ出力するチ
ョッパパルス82並びに同期整流回路2へ出力する同期
パルス83は第4図二に示すようにスイッチングパルス
81に同期させてスイッチングパルス81の2倍の周期
120μsecとなるように生成されるものである。
84はA/D変換指令信号で、第1図に説明したA/D
変換指令信号71と同様なものであり、制御回路8に入
力したA/D変換指令信号84はフリップフロップ等の
ラッチ回路(図示せず)で保持され第4図口に示すスイ
ッチングパルス81の立上り又は立下りに同期させて第
4図りに示すホールド信号85が生成される。
なお、ホールド信号85は第1図に説明したホールド信
号72と同様なものであり、そのパルス巾はスイッチン
グパルス43,44の立上り又は立下り時に生ずるスイ
ッチングノイズの影響がなくなるまでの時間巾に設定さ
れるものである。
86はA/D変換スタート信号で、第1図に説明したA
/D変換スタート信号73と同様に第4図りに示すホー
ルド信号85の立下りで生成されるものである。
なお、第4図ヲに示しf、JL/D変換動作期間は、第
2図により説明したものと同様であり、A/D変換器6
が動作を完了する最大期間を示したもので、この期間が
スイッチングパルス43.44の半分の周期30μse
cよりも長くなる場合にはスイッチングパルス43,4
4の周期を長くする。
次に第3図に示したこの発明の実施例の動作について説
明する。
チョッパ回路1に人力する第4図イに示すアナログ人力
信号AIはフォトカプラ33を介して与えられるスイッ
チングパルス43゜44に同期した第4図二に示すチョ
ッパパルス82に従ってチョッパされ、チョッパパルス
82の立上り又は立下りで発生するチョッパノイズAと
スイッチングパルス43,44の立上り又は立下りで発
生するスイッチングノイズBとが重畳した第4図示に示
す出力信号11を出力する。
チョッパ回路1の出力信号11はトランス21を介して
周期整流回路2に人力し、第4図二に示す同期パルス8
3に従って第4図へに示すように同期整流され、さらに
平滑化されて第4図トに示す同期整流出力信号22を出
力し、サンプルホールド回路5に人力する。
サンプルホールド回路5に人力した同期整流出力信号2
2は制御回路8に任意に入力する第2図チに示すA/D
変換指令信号84に従って、スイッチングパルス43.
44の立上り又は立下りに同期した第4図りに示すサン
プルホールド信号85の立下りでその電圧値を保持し、
第4図ヌに示すサンプルホールド回路出力信号51をA
/D変換器6に与える。
なお、出力信号51はスイッチングパルス43.44と
チョッパパルス82とが同期化され、さらにスイッチン
グパルス43.44の立上りでサンプルホールド信号8
5を生成しているので、チョッパパルス82による影響
は除かれることになる。
A/D変換器6に人力する出力信号51はサンプルホー
ルド信号85の立下りに同期して生成された第4図ルに
示すA/D変換スタート信号86によりA/D変換動作
を開始し、スイッチングノイズBによる影響のない第4
図ヲに示す動作期間内でA/D変換動作を完了して出力
端子61にディジタル信号を出力する。
このようにこの発明の実施例によれば、スイッチングパ
ルス43.44とチョッパパルス82とを同期化すると
ともに、スイッチングパルス43゜44、チョッパパル
ス82の立上り又は立下り時点を避けてA/D変換する
ようにしたので、チョッパパルス82の立上り又は立下
り時に生ずるチョッパノイズAとスイッチングパルス4
3.44の立上り又は立下り時に生ずるスイッチングノ
イズBとの影響を避けることができる。
なお、この発明の詳細な説明中、A/D変換ス、フート
信号86としてサンプルホールド信号85の立下り時に
生成するものとして説明したが、スイッチングパルス4
3.44の立上り時点にA/D変換動作期間が入り込ま
ないようにA/D変換スタート信号86を生成すればよ
く、この発明の実施例に限定されるものではない。
以上説明したようにこの発明のA/D変換装置によれば
、チョッパパルスと電源回路のスイッチングパルスとの
影響を受けることなくディジタル信号を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のA/D変換装置を示す構成図、第2図は
第1図に示したものの動作を説明するための波形図、第
3図はこの発明の実施例によるA/D変換装置を示す構
成図、第4図は第3図に示したものの動作を説明するた
めの波形図である。 図中1はチョッパ、2は同期整流回路、4は電源回路、
5はサンプルホールド回路、6はA/D(アナログ/デ
ィジタル)変換器、8は制御回路、43.44はスイッ
チングパルス、82はチョッパパルスである。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 アナログ人力信号をチョッパ回路及び同期整流回路
    を介して絶縁分離した後A/D変換器によリデイジタル
    信号に変換し、スイッチングパルスを有する電源回路に
    より電源を絶縁分離して上記チョッパ回路に供給するよ
    うにしたアナログ/ディジタル変換装置において、上記
    チョッパ回路に与えられるチョッパパルスと上記電源回
    路の上記スイッチングパルスとを同期化するとともに、
    上記各パルスの立上り又は立下り時点を避けて上記A/
    D変換器を動作させるようにしたことを特徴とするアナ
    ログ/ディジタル変換装置。
JP4653679A 1979-04-16 1979-04-16 アナログ/デイジタル変換装置 Expired JPS5932926B2 (ja)

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JPS55137721A JPS55137721A (en) 1980-10-27
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JPS57113619A (en) * 1981-01-06 1982-07-15 Toshiba Corp Analog-to-digital converter
DE3235741A1 (de) * 1982-09-27 1984-03-29 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Digital-analog-wandler mit potentialtrennung

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