JPS5943436A - 入力回路 - 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、アナログ入力信号に重畳する電源周波数ノ
イズを除去できる入力回路に関するものである。

（２）従来技術 温度等のプロセス量の測定において微少入力信号を取扱
うため、交流電源より誘起される電源周波数の交流ノイ
ズを除去する必要がある３゜こうしたプロセス量の測定
の場合、Ａ−Ｄ変換してディジタル化して取扱うことが
多い。このため積分形のＡ−Ｄ変換器を用いて７例えば
その積分時間を電源周波数の周期２Ｑｍ　ｓｅｃ　（５
０１（ｚ　）の整数倍として交流ノイズを除去すること
が多用されている。

しかしながら、多くの入力信号を高速処理するには積分
形Ａ、−Ｄ変換器では変換時間が長くかかりすぎ、逐次
比較形等の高速のＡ　−Ｄ変換器を用いる必要があるが
、これは交流ノイズの影響を受けやすいものであった。

（３）発明の目的 この発明の目的は２以上の点に鑑み、入力信号に重畳す
る電源周波数ノイズの除去を容易に一１ｊＪ能とした入
力回路を提供することである３３（４）発明の実施例 第１図は、この発明の一実施例を示す構成説明図である
。

図においで、１は入力端子１１　、１２　、・・・、Ｉ
Ｎに供給された複数のアナログ入力信号をスイッチＳ１
゜Ｓ２　、・・・＋ＳＮにより切換選択しで取り出す入
力切換器、２は入力切換器１により取り出された人力信
号を増幅するプリアンプ、３はスイッチＳｏ、コンデン
ザＣ，アンプＡよりなりプリアンプ２の出力をサンプル
ホールドするサンプルホールド回路。

４ｉよ→Ｊンゾルホールド回路３の出力をディジタル信
シーＩ１．′：高速変換する逐次比較形等のＡ−Ｄ変換
器。

５（よＡ　−１，）変換ｚ：；４の出力の演算処理、全
体の制御等を行うマイクロコンビーーータ等よりなる演
算回路、６はパルス発生器６１の出力を分周する分周イ
１１ツ２・発生させるための周波数検出器６３等よりな
るＫ（ｉ弓発生器、７は入力切換器１．ザンブルポー／
ｌド回路３．Ａ−１）変換器４等のタイミングをとるタ
イミング回路である１゜ ？ｚ　（、晴■２図を参照して動作を説明する１、交流
゛［ＩＬ源Ａ　Ｃの周波数（周期）を周波数検出器６：
３で検出し、パルス発生器６１の出力を分周器６２で１
周ＪｔＪ］’ｌ−”２１／２”（ｎ＝１．２．・・・）
に等間隔に分割したパルス信号を発生させる。なお１周
波数の検出。

切換は手動で行ってもよい１−１ つまり、第２図（ａ）で示すように、１つの人力信号の
みを取扱う場合、タイミング回路７は信号発生器６の分
周器６２の電源周波数の１周器１゛で２ｎ個のパルス信
号の各々につき入力切換器１．サンプルホールド回路４
にタイミング信号を発生して入力信号を２ｎ回取り込み
、Ａ−Ｄ変換器４によりディジタル信号に変換して演算
回路５に格納し、偶数回である２ｎ個の信号の平均値を
演算しで出力する。つまりノイズは正と負に同等に分布
して相殺されることになる、。

また、第２図（ｂ）で示すように、Ｎ個の入力信号につ
いては、１周期Ｔを１／２ｎに分割し、この２ｎ回のサ
ンプリングをｉ−Ｎ個の入力信−弓についてくり返しく
この例では４回）サンプリングし２９名人力信号につい
て偶数点（この例では４点）（こりいての平均値を演算
して出力する。

つまり、タイミング回路７は、１回のＪ収り込みにつぎ
入力切換器１．サンプルホールド回路３゜Ａ−Ｄ　ｉ換
器４に互いにわずかにずれたタイミング信号を発生し、
サンプリング５：１周期Ｔにつぎ２ｎ回行う。たとえば
第１の入力信号は入力切換器１のスイッチＳ１をオンと
しで取り込み、プリアンプ２で増幅され、サンプルホー
ルド回路３のスイッチ５ｏｆ（・オンとしでサンプリン
グし、Ａ、−Ｄ変換器４にスタートをかけてＡ　Ｉ）変
換し、ＡＤ変換終ｆ後データは演算回路５のメモリに格
納されるとともに終ｒ信号をタイミング回路７に送り２
次のイ１、号が順次取り込まれ、演算回路５で演算処理
が行われる。このようにすることにより、各入力信号（
１一つき交流ノイズは正と負に同等に分布して相殺され
る。二とにＸｒす、高速で大量のデータの取り込みがで
きる。

たどえば１周期２０ｍ　ｓｅｃ　（５０１４ｚ　）で、
１点１０μＳｅＣとすれば、全部で２０ｍ５ｅｃ／１０
μ５ｃｃ＝２０００（回）→ノーンブリングでき、１人
力につき４回とすれ＋−Ｊ：　２（Ｈ）０／４　＝５０
０　（点）の入力信号が取り込むことかでざる。

なお、第２図（ａ）　、　（ｂ）の入力信号についで、
演算方法としで、＝シ・Ｔごとに取込みデー７タの逐次
体ｎ 動平均をとるようにしでもよい。

（５）発明の一要約 以上述べたように、この発明は、サンプルホールド回路
により電源周波数の１周期内をＪ／’２″に分割した点
で入力信号をサンプリングし、演算（す回路により各人
カイ８号について偶数点のＶト均値を演尊、シて出力す
るようにした入力回路である７、（６）発明の効果 従って、電源周波数ノイズが除去きれたＩＦ、シい多点
の人力信号を高速で、精度よく取り込むことかでさ、高
速のデータ収集装置に好適である、

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す構成説明図、第２
図は動作説明用の波形図である１、１・・・（カリ換器
、２・・・プリアンプ゛、；３・サンプルホールド回路
、４・・４′、−Ｄ変換器、ろ・・・ｉｉ（Ｈｉ・１ｊ
路、６・−・信号発生器、７・・タイミング回路特許出
願人　株式会社　゛Ｆ野製作所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　少なくとも１つの入力信号をサンプルホー十ルド
   するサンプルホールド回路と、このサンプルホールド回
   路の出力の演算処理を行う演算回路とを備え、前記サン
   プルホールド回路は電源周波数の１周期内を１／２”　
   （ｎ　＝　１．２．・・・）に分割した点で前記入力信
   １をサンプリングし、前記演算回路は各人力信号につい
   て偶数点の平均値を演算しで出力するようにしたことを
   特徴とする入力回路。