JPS5940662Y2 - digital computing device - Google Patents

digital computing device

Info

Publication number
JPS5940662Y2
JPS5940662Y2 JP2471979U JP2471979U JPS5940662Y2 JP S5940662 Y2 JPS5940662 Y2 JP S5940662Y2 JP 2471979 U JP2471979 U JP 2471979U JP 2471979 U JP2471979 U JP 2471979U JP S5940662 Y2 JPS5940662 Y2 JP S5940662Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
digital
analog
signal
output
microcomputer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP2471979U
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS55124033U (en
Inventor
忠 畔上
Original Assignee
横河電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 横河電機株式会社 filed Critical 横河電機株式会社
Priority to JP2471979U priority Critical patent/JPS5940662Y2/en
Publication of JPS55124033U publication Critical patent/JPS55124033U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPS5940662Y2 publication Critical patent/JPS5940662Y2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は演算増幅器を用いた電流電圧変換回路と乗算
式電流出力形デジタルアナログ変換器とを組合せたデジ
タルアナログ変換回路を用いてアナログ入力やアナログ
出力を取扱うデジタル演算器に関し、特に工業計測制御
に用いてその機能を有効に発揮できるようにしようとす
るものである。
[Detailed description of the invention] This invention is a digital computing device that handles analog input and analog output using a digital-to-analog conversion circuit that combines a current-voltage conversion circuit using an operational amplifier and a multiplier current output type digital-to-analog converter. In particular, the purpose of the present invention is to make it possible to effectively demonstrate its functions by using it for industrial measurement control.

この種のアナログ入出力デジタル演算器の従来のものは
例えば第1図に示すように、マルチプレクサ11により
複数のプロセス人力の−っが選出されて比較器12へ供
給される。
In a conventional analog input/output digital arithmetic unit of this type, for example, as shown in FIG.

−万乗算式電流出力形デジタルアナログ変換器13によ
りデジタル信号がアナログ電流に変換され、その変換出
力が演算増幅器14で電圧に変換され、その変換された
アナログ電圧が比較器12の他方の入力側〜供給される
- The digital signal is converted into an analog current by the multiplier current output type digital-to-analog converter 13, the conversion output is converted to voltage by the operational amplifier 14, and the converted analog voltage is the other input side of the comparator 12. ~Supplied.

比較器12においてその両人力の大小が比較され、その
出力の極性に応じて1ビツト加算又は減算がマイクロコ
ンピュータ15において行われ、その演算結果がデジタ
ルアナログ変換器13に入力される。
The comparator 12 compares the magnitude of the two forces, one-bit addition or subtraction is performed in the microcomputer 15 depending on the polarity of the output, and the result of the calculation is input to the digital-to-analog converter 13.

このような操作力強返されて、マルチプレクサ11から
入力されたプロセス入力をデジタル信号に変換すること
が行われている。
The process input from the multiplexer 11 is converted into a digital signal by applying such operating force.

またこのようにしてマイクロコンピュータ15に入力さ
れたプロセス入力は必要に応じてマイクロコンピュータ
15内で例えば設定値との差がとられ、その差に応じた
比例演算及び積分演算が行われ、その演算結果はデジタ
ルアナログ変換器13でアナログ電流に変換され、更に
演算増幅器14でアナログ電圧に変換される。
Furthermore, the difference between the process input input to the microcomputer 15 in this way and, for example, a set value is calculated within the microcomputer 15 as necessary, and proportional calculations and integral calculations are performed according to the difference. The result is converted into an analog current by a digital-to-analog converter 13, and further converted into an analog voltage by an operational amplifier 14.

そり変換アナログ電圧は、コンピュータ15の制御によ
りm化保持回路16に保持され、これにより・プロセス
出力として出力され1例えば操作弁を制御する信号法に
用いられる。
The warp-converted analog voltage is held in the m conversion holding circuit 16 under the control of the computer 15, and is thereby outputted as a process output and used, for example, in a signal method for controlling an operating valve.

このようにデジタルアナログ変換器13及び演算増幅器
14を組合せデジタルアナログ変換を行い、アナログ入
力をデジタル信号に変換したり。
In this way, the digital-to-analog converter 13 and the operational amplifier 14 are combined to perform digital-to-analog conversion and convert an analog input into a digital signal.

或いはデジタル信号をアナログ出力に変換することが行
われている。
Alternatively, a digital signal is converted into an analog output.

この場合におけるデジタルアナログ変換器13のデジタ
ル入力Diと演算増幅器14のアナログ出力Aoとの関
係は第2図の直線17に示すように、デジタル入力Di
がゼロでアナログ出力AOはゼロであり、この点を基準
としてデジタル人力Di に対応してアナログ出力Ao
は直線的に変化する。
In this case, the relationship between the digital input Di of the digital-to-analog converter 13 and the analog output Ao of the operational amplifier 14 is as shown by the straight line 17 in FIG.
is zero, the analog output AO is zero, and based on this point, the analog output Ao corresponds to the digital human power Di.
changes linearly.

所で工業計測制御の分野においては、プロセス量を表わ
す信号として1〜5V、4〜20mAなど一定値だけバ
イアスされた信号を用いることが多い。
However, in the field of industrial measurement and control, signals biased by a constant value, such as 1 to 5 V or 4 to 20 mA, are often used as signals representing process quantities.

また操作弁などの閉止、開放を確実に行うため、プロセ
ス出力はO65〜5.5V、2〜22mAなど上記1〜
5v、4〜20mAに対し上下に拡張された、いわゆる
オーバレンジの信号を出力することが行われている。
In addition, in order to ensure the closing and opening of operation valves, etc., the process output is O65~5.5V, 2~22mA, etc.
A so-called over-range signal, which is extended vertically with respect to 5V and 4 to 20mA, is output.

このような分野に第1図に示したデジタル演算器を用い
ると、この変換器自体は0−D3をA。
When the digital arithmetic unit shown in Fig. 1 is used in such a field, the converter itself converts 0-D3 into A.

−A3にアナログ変換することができるが、0〜D と
0−A2との間の変換は利用されず、それだけ変換レン
ジを有効に利用していない。
-A3, but the conversion between 0-D and 0-A2 is not utilized, and the conversion range is not utilized effectively.

またオーバレンジにする場合は、デジタル入力の0〜D
3の変換が可能であるため、A2よりも小さい出力A1
を出力し、つまり下側にレンジを拡張することはできる
が、デジタル入力D3よりも大きな入力を変換すること
はできないため、第2図に点線18で示すように、変換
特性を変更し、デジタル入力の1ビット当りの重ミを太
きくして最大デジタル人力D3に対し、アナログ出力と
してA より大きな値A が得られるようにして上側に
レンジを拡張していた。
Also, if you want to overrange, use the digital input 0-D.
3 is possible, so the output A1 is smaller than A2
In other words, it is possible to extend the range downward, but it is not possible to convert an input larger than the digital input D3. Therefore, as shown by the dotted line 18 in Figure 2, the conversion characteristics are changed and the digital The range was expanded upward by increasing the weight per 1 bit of input so that a value A larger than A could be obtained as an analog output for the maximum digital human power D3.

このようにすると、そのデジタルアナログ変換の分解能
が低下する欠点があった。
This has the disadvantage that the resolution of the digital-to-analog conversion decreases.

この考案においては乗算式電流出力形デジタルアナログ
変換器の変換出力を電圧出力に変換する電流電圧変換回
路を構成する演算増幅器に一定のバイアスを付加して、
その動作点をシフトする。
In this invention, a certain bias is added to the operational amplifier that constitutes the current-voltage conversion circuit that converts the conversion output of the multiplier current output type digital-to-analog converter into voltage output.
Shift its operating point.

このようにしてデジタルアナログ変換の最大の分解能を
保持し、その変換範囲を有効に利用し、しかも、下側の
みならず上側にも変換レンジを拡大することができる。
In this way, the maximum resolution of digital-to-analog conversion can be maintained, the conversion range can be effectively utilized, and the conversion range can be expanded not only to the lower side but also to the upper side.

上記一定バイアスとしては、乗算式電流出力形デジタル
アナログ変換器にはもともと安定な基準電圧源が内蔵さ
れているため。
The constant bias mentioned above is because the multiplier current output type digital-to-analog converter has a built-in stable reference voltage source.

これを利用することにより安定にして正確な電圧を容易
に得ることができる。
By utilizing this, a stable and accurate voltage can be easily obtained.

例えば第3図に第1図と対応する部分に同一符号を付け
て示すように、この実施例においてはデジタルアナログ
変換器13の出力アナログ電流を電圧に変換するための
電流電圧変換回路を構成する演算増幅器14の他方の入
力側は接地されることなく、可変抵抗器19の可動子に
接続され、その可変抵抗器19の一端は接地され、他端
はデジタルアナログ変換器13に内蔵された基準電圧源
に接続される。
For example, as shown in FIG. 3 by assigning the same reference numerals to the parts corresponding to those in FIG. The other input side of the operational amplifier 14 is not grounded, but is connected to the mover of a variable resistor 19, one end of which is grounded, and the other end connected to a reference built in the digital-to-analog converter 13. Connected to a voltage source.

このようにして可変抵抗器19の可動子から演算増幅器
14に一定のバイアスが与えられ、その動作点がシフト
される。
In this way, a constant bias is applied to the operational amplifier 14 from the movable element of the variable resistor 19, and its operating point is shifted.

例えば第4図の直線21に示すように、デジタル入力D
iがゼロでアナログ出力A3例えば0.5Vが出力され
るように可変抵抗器19の可動子が調整される。
For example, as shown by the straight line 21 in FIG.
The movable element of the variable resistor 19 is adjusted so that when i is zero, an analog output A3 of, for example, 0.5V is output.

従って最大デジタル入力D3に対し。アサログ出力A4
、この例では5.5Vが出力されろ。
Therefore for maximum digital input D3. Asalog output A4
, in this example, 5.5V is output.

つまり変換レンズは下側のみならず上側にも拡張され、
しかもこの直線21の傾斜は第2図の直線17のそれと
同一であり、従って最大の分解能でレンジの拡張が行な
われる。
In other words, the conversion lens extends not only downward but also upward,
Moreover, the slope of this straight line 21 is the same as that of the straight line 17 in FIG. 2, so that range expansion is achieved with maximum resolution.

以上述べたようにこの考案のデジタル演算器によれば、
例えば1〜5v、4〜20mAなどの一定値バイアスさ
れたアナログ入力をデジタル変換する場合に、デジタル
アナログ変換器13の変換特性を有効に利用できる。
As mentioned above, according to the digital arithmetic unit of this invention,
For example, when converting an analog input biased to a constant value such as 1 to 5 V or 4 to 20 mA to digital, the conversion characteristics of the digital-to-analog converter 13 can be effectively utilized.

またデジタル信号をアナログ出力とする場合にそのレン
ジの拡張をデジタルアナログ変換器13の分解能を低下
スルことなく行なうことができる。
Further, when a digital signal is output as an analog output, the range can be expanded without reducing the resolution of the digital-to-analog converter 13.

一定バイアスを演算増幅器14に与えるには上記例に限
らず定電圧源を設けてもよい。
In order to apply a constant bias to the operational amplifier 14, a constant voltage source may be provided without being limited to the above example.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来のアナログ入出力デジタル演算装置を示す
構成図、第2図はそり変換特性図、第3図はこの考案に
よるアナログ入出力デジタル演算装置の一例を示す構成
図、第4図はその変換特性の一例を示す図である。 12・・・・・・比較器、13・・・・・・乗算式電流
出力形デジタルアナログ変換器、14・・・・・・電流
電圧変換用演算増幅器、15・・・・・・マイクロコン
ピュータ、16・・・・・・標本化保持回路、19・・
・・・・バイアス用可変抵抗器。
Fig. 1 is a block diagram showing a conventional analog input/output digital processing device, Fig. 2 is a warpage conversion characteristic diagram, Fig. 3 is a block diagram showing an example of an analog input/output digital processing device according to this invention, and Fig. 4 is a block diagram showing an example of the analog input/output digital processing device according to the invention. It is a figure which shows an example of the conversion characteristic. 12... Comparator, 13... Multiplying current output type digital-to-analog converter, 14... Operational amplifier for current-voltage conversion, 15... Microcomputer. , 16... Sampling holding circuit, 19...
...Variable resistor for bias.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 人力信号を演算して演算デジタル信号を出力するマイク
ロコンピュータと、このマイクロコンピュータの演算デ
ジタル信号が人力され、D−A変換されてアナログ電流
信号を出力するデジタルアナログ変換器と、このデジタ
ルアナログ変換器の電流信号が一方の入力端子に与えら
れ、他方の入力端子にはその動作点をシフトするシフト
手段が接続される演算増幅器で構成される電流電圧変換
回路と、この電流電圧変換回路の出力信号とプロセス入
力との比較を行ないその比較信号を前記マイクロコンピ
ュータに入力する比較器と、前記マイクロコンピュータ
の制御により、前記電流電圧変換回路の出力信号を保持
する標本化保持回路とを有することを特徴とするデジタ
ル演算装置。
A microcomputer that calculates a human-powered signal and outputs a calculated digital signal; a digital-to-analog converter that outputs an analog current signal by converting the digital signal from the microcomputer into a digital-to-analog converter; and this digital-to-analog converter. A current-voltage conversion circuit consisting of an operational amplifier to which a current signal of is applied to one input terminal and a shift means for shifting its operating point is connected to the other input terminal; The present invention is characterized by comprising a comparator that compares the output signal with a process input and inputs the comparison signal to the microcomputer, and a sampling holding circuit that holds the output signal of the current-voltage conversion circuit under the control of the microcomputer. A digital arithmetic device.
JP2471979U 1979-02-26 1979-02-26 digital computing device Expired JPS5940662Y2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2471979U JPS5940662Y2 (en) 1979-02-26 1979-02-26 digital computing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2471979U JPS5940662Y2 (en) 1979-02-26 1979-02-26 digital computing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS55124033U JPS55124033U (en) 1980-09-03
JPS5940662Y2 true JPS5940662Y2 (en) 1984-11-19

Family

ID=28863732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2471979U Expired JPS5940662Y2 (en) 1979-02-26 1979-02-26 digital computing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5940662Y2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS55124033U (en) 1980-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5446371A (en) Precision analog-to-digital converter with low-resolution and high-resolution conversion paths
US7692631B2 (en) Signal processing system for a pointing input device
JPS5940662Y2 (en) digital computing device
US4246571A (en) High resolution quantizer
JPH05263703A (en) Control method of electronic throttle
JPS5814703B2 (en) Device for detecting quantities that define plane vectors
JPS61102821A (en) Digital voltmeter
JP3085496B2 (en) Sampling type measuring device
RU2045777C1 (en) Device for extracting square root from sum of squares of two quantities
SU860088A1 (en) Square-law function generator
JPS6136648B2 (en)
SU993210A1 (en) Linear interpolator
SU972541A1 (en) Shaft rotation angle to code converter
JPH01243101A (en) Digital controller
SU706924A1 (en) Non-linear analogue-digital converter
SU674067A1 (en) Displacement- to-code converter
GB2221313A (en) Multiplier for use in instantaneous power measurement systems
RU2057367C1 (en) Arctangent function generator
SU790002A1 (en) Analogue logarithmic converter
SU926703A1 (en) Converter of angular displacement to code
RU2058589C1 (en) Sine-cosine function generator
KR100335136B1 (en) Apparatus of signal transformation
JPH11327755A (en) Input device
JPH0581590A (en) Signal transmitter
JPH0552876A (en) Electronic type apparatus