JPS61163721A - アナログ入力システム - Google Patents

アナログ入力システム

Info

Publication number
JPS61163721A
JPS61163721A JP464885A JP464885A JPS61163721A JP S61163721 A JPS61163721 A JP S61163721A JP 464885 A JP464885 A JP 464885A JP 464885 A JP464885 A JP 464885A JP S61163721 A JPS61163721 A JP S61163721A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
input
reference voltage
amplifier
value
gain
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.)
Pending
Application number
JP464885A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsufumi Shiiba
椎葉 克文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Fuji Facom Corp
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Fuji Facom Corp
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 Fuji Electric Co Ltd, Fuji Facom Corp filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP464885A priority Critical patent/JPS61163721A/ja
Publication of JPS61163721A publication Critical patent/JPS61163721A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はアナログ入力システム、さらに詳しく云えばr
ナログ入力の入力レンジヲ選択できるアナログ入カシス
テムC:関する。
〔従来の技術〕
この種のアナログ入力システムとしては、入力レンジを
かえるため増幅器のゲインを切換えるのC,半導体スイ
ッチなどによって抵抗値を切換える方法をとるのが一般
的である。
従来、増幅器のゲイン及びオフセット調整は可変抵抗C
;よって初期調整するものが知られている。
ところがこの場合、次のような欠点がある。すなわち、 (1)入力レンジの種類が増えれば増えるほど調整個所
が増え、調整に要する時間が増大する。
(2)  オフセット電圧のドリフトの影響を小さくす
るために、低ドリフト増幅器を選択したり、回路を工夫
してオフセットを補正したりする必要がある。これは、
特殊な部品を用いたり、回路が複雑g二なるため、価格
的な負担につながる。
(3)  経年変化、温度変化e二対して信頼性、安定
性(二欠ける。
等の問題がある。
そこで、演算装置(マイクロプロセッサ等のディジタル
演算を行う装置)を用いたシステムでは、上記の問題を
解決するため、該演算装置を使用して増幅器のゲインと
オフセットの補正を行うシステムが知られている。公知
のこの種のシステムの一例の接続構成を第3図c二示す
!J3図(二おいて、1はグラワンド電位、2は基準電
位、3は複数個のアナログ入力、4はマイクロプロセッ
サ等のディジタル演算装置、5は演算装置4から出力す
る制御信号、6はマルチプレクサ、7は増幅器、8はA
/Dコン!く一夕を示す。
なおここに演算装置4はディジタル演算を行うものであ
って、A/Dコンバータ8より入力する信号および出力
する制御信号5はディジタル形である。
まず、システムのグラワンド電位1と基準電位2と全用
意し、アナログ人力3と共C;これ等を(いづれもアナ
ログ形)マルチプレクサ6C二人力させる。マルチプレ
クサ6は演算装置4よりの制御信号5を受けて、上記グ
ラウンド電位1.基準電位2およびアナログ人力3の何
れか一つを入力させる。ここ(:、増幅器8は演算装置
4から出力される制御信号5ン受けて、所要のレンジC
二見会うゲインを持つようC二設定されているとする。
いま、 X:アナログ人力5のうちの着目する一つの電位の入力
値の演算補正値 Xoニゲラウンド電位1のマルチプレクチ6への入力値
(−0) XR:基準電圧2のマルチプレクチ6への入力値と7丁
れば、Xo、X、1およびアナログ人力6のうちの着目
する一つの値はマルチプレクf6から増幅器7C二人力
して増幅され、A/Dコンバータ8(二人力し、ここで
A/D変換され、Xo、XAおよびアナログ人力3の着
目する一つの入力値に対応するA/Dfi換値としてY
o、 Y、およびYt−得て、これ等を演算装置4C二
人力させる。丁tわちY:外部入力値 Yoニゲラウンド電位入力値(、z、=Qであり、従っ
てYo−0の筈であるが増幅器7のオフセットのため成
る値YoとなるJ YR:基準電圧入力値 であり、第4図(二示すよう(二 なる式によって外部入力値の演算補正値Xが求められる
。ただし第4図f二おいて9はA/Dコンバータ8の出
力であるA/D fz換値、1oはマルチプレクチ6へ
の人力である測定値等?示し、また11は増幅器7の入
出力特性(ゲイン特性)を示す曲線である。
この方式では、人力レンジは1個であるため、増幅器の
ゲインC84図の曲縁11の傾斜)とオフセット(第4
図のYoの値ンが反化しても、これ等を演算補正してい
るため、増幅器のゲインおよびオフセット等の初期調整
ンする必要がなく、経年変化、温度変化の影響ン受けな
い。従って低ドリフト増幅器を選択する必要もない。ま
た初期調整は基準電圧の設定唯一個所である。
この方式を複数の異る入力レンジ?選択できるアナログ
入カシステムC二応用しようとすると次のような方式が
考えられる。
(1)晶準゛峨圧<SS図(;オ(する2、第4図Cj
+f(するXs ) t’一つC二固定し、増幅器のゲ
イン(丁なわも、レンジ)を変更しても常C二同−の基
準電圧を使用する。
(1)  各ゲイン(:合せて基準電圧をその数だけ用
意する。
(1)  D/Aコンバータ?使用し、各ゲインC二対
応した基準電圧を発生子べさデータを例えば演算装置中
を二用意し、設定ゲインC二応じて基準電圧をかえるよ
うC二する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、上記の(1) 、 (1) 、 (it)の方
式(;はそれぞれ次のよりな欠点がある。
(1)  (1)の方式の場合は、基準電圧は、最小入
力電圧レンジC二合せて設定し、これを大きい入力電圧
レンジの場合C二も用いることとなるが、これではレン
ジ(増幅器ゲイン)を切換えて精度を良くしようとして
も、不可能で、レンジだけを変えるのは意味がない。
(21(i)の方式の場合は、マルチプレクサの入力点
数が基準電圧の種類の数C:対応して増えることとなり
、また、基準゛1圧設定の調整にも時間な要する。
(5)  (Ill)の方式の場合は、基準電圧?調整
することC二よって、大きいレンジのフルスケールC:
おける最大磁圧入力C二合せた基準電圧C二より精度は
満足の行くものが得らnるが低入力端子レンジC二合せ
た基準電圧では大きいレンジのとき精度が悪くなる。
本発明は、従来方式の上記の問題点を解決し。
精度のよい、複数の人力レンジ選択可能で調整個所を唯
一個所として操作な簡易C二したアナログ入力システム
を経済的に提供Tること?目的とする@〔問題点を解決
するだめの手段〕 本発明C二よれば、上記の問題点は、アナログ入力の入
力レンジ毎C:五準電圧及びグラウンド電位を発生する
D/Aコンバータと、該基準電圧またはグラウンド電位
と外部アナログ人力1g号の甲から唯一点?選択するマ
ルチプレクチと、該マルチプレクサの出力を入カレンi
;/にあわせてゲインをかえ増幅する増幅器と、該増幅
器出力tA/D変換するA/Dコンバータと、前記IA
コンバータの制御。
マルチプレクサ選択、増幅器のゲイン切換、及びVDコ
ンバータの制#を行い、前記yAコンバータ出力値であ
る前記基準電圧値及びグラウンド電位値?用いてアナロ
グ入力値の演算補正及び基準電圧の演算補正を行う演算
装置と、r有するアナログ入力システムC;よって解決
される。
〔作用〕
本発明は、まずD/Aコンバータ(二よる晶準電圧?得
、この基準電圧から得られるフルスケール電圧、ゼロス
ケール電圧の精度が良いことに看目し、これら?使って
次々(二他の入力端子レンジC二合せた基準電圧の値を
演算装置C二よる演算補正f二よって正確(二知ること
C二よって、調整唯一個所で精度の良い複数の入力レン
ジを選択するものである。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例?図面C二ついて説明する。
第1図は本発明の実施例の接続構成図である。因C二お
いて、3は複数個のアナログ入力、4はマイクaプσセ
ツチ等の演算M置、5は演算装置4から出力する制御信
号、6はマルチプレクサ、7は増幅器、8はA/Dコン
バータ、12はD/Aコンバータを示す、をおここC:
演算装置4はディジタル信号を処理するものであって、
A/Dコンバータ8よりの入力1J号および演算装置4
から出力する制a信号はディジタル形である。
演算装置4には、マルテプレクf6の複数個のアナログ
人力3のそれぞれに対して、適用丁べきレンジ(丁なわ
ち増幅器7(二付与すべきゲイン)(二関する情報およ
び1個の基準電圧情報が記憶されている。
演算装置4は複数個のアナログ人力5のうちの一つs−
i′f:選んで入力させようとするとき、入力点6−1
C二対するレンジ(二対応するゲイン情報を読み出し、
この情報を含む信号を制御信号5として増幅器7C二与
えて、増幅器7のゲイン?上記ゲイン情報C二合せて設
定することができる。
D/Aコンバータ12は演算装置4からの基準電圧情報
信号およびゼロスケール基準電圧(第3図のグラウンド
礁圧対応)情報信号を受けてD/A変換し、それぞれア
ナログ形の基準電圧値としてマルチプレクサ6の入力1
5シニ入力する。
マルチプレクサ6の入力3および13は演算装置4より
の制御信号5C二より、そのうちの1個だけ選択されて
増幅器7(二人力し設定されたゲイン(二従って増幅さ
れ、その出力はA/Dコンバータ8に入力し、ディジタ
ル信号l二置換されて演算装置4に入力する。
この際、s1図C二示T実施例にSいて、m種類の入力
電圧レンジがありル(ル=1,2・・・m)番目のゲイ
ン(3番目のレンジ(二対応)(;増幅器7が設定され
ているとき、増幅器7(二人力する基準電圧’l3−3
誉目の基準電圧とし、 fs  e ’番目の入力電圧レンジにおCする外部入
力値の演算補正値 Yル:ル番目の入力電圧レンジC二おける外部入力値 Yx路=f&誉目の基準電圧入力値 yo、 : n瞥目のゲインの増幅器C二(ロスケール
基準電圧を入力した時の人力値 X、ル:ル番目の基準電圧の演算補正値Yc、 ニル番
目のゲインの増幅器Cニル+1を目の基準電圧を入力し
た時の入力値、た だし、YC3はYC(%−1)まで測定するものとする
Xct、S Yo路の演算補正値 ZSニル香口の入力電圧レンジのフルレンジの電圧値 とする。ここ(;、Xf&、 X□、Xaユ等は、マル
チプレクサ6の入力部(あるいはシステムの出力部)の
位置C二おける値C:対応する値’t 、 Yn −1
’1B・・・・・・等、Yで示したものはA/Dコンバ
ータ8より演算装置4へ入力するディジタル信号の値を
示すものである。
ここでは罵=6のとき(;おCする外部入力値の演算補
正式の算出法C;ついて述べる。第2図はア弊ナログ入
力値の演算補正値を求めるための、入力値(マルチプレ
クサ6の入力部の位置対応の値)10トA/D変換値(
A/Dコンバータ8より演算装置4への入力)9との関
係を示す図である。図C二おいて、%糠1. S z 
2 、 %wt+ 5は、増幅器7が鴇番目C””1e
2*s)のゲイン(入力電圧レンジ対応)(二設定され
たときの増幅器7の入出力特性を示す。
まず、ル=1とし、YRl、Yo、を入力する。Xjl
は初期調整して既知であるとする。これらより、1番目
の外部入力値の演算補正式は、 となる。次C:増幅器のゲインは1番目のままで、2番
目の基準電圧を入力する。これが前記したYC1である
。(1)式よりこの時の演算補正値Xc1は、となる。
ここで2番目の基準電圧の演算補正値XR2は、 となる。ル=1の時と同様C二Y12 e Yoz t
’入力丁れば、2喬目の外部入力値の演算補正式は、と
なる。ル=3の場合も同様の操作より、演算補正式は、
となり、全ての入力レンジ1;対する外部人力値の演算
補正式が求められること(二なる。
上記の(1) 、 (2) 、 (5)式より、ル誉目
の人力磁圧レンジ(;おける外部入力値の演算補正値を
求めることができる、をお入力電圧レンジは5個C二限
らずさらi二条く設定し得ることは勿論である。
〔発明の効果〕
本発明は、上記のよう(;構成されているので、Mi 
廟会 1mrr+  111 ζ) 1ノ ξシ n)
コI 伽コ ヨT 自bp−冒  6亀 L ポ迎 瞼
、l寡1ド曹所を唯一個所として操作を簡易としたアナ
ログ入力シ不テムを経済的(二提供することが可能な効
果がある。
なお、本発明は基準電圧を用いているため、増幅器及び
A/Dコンバータの調整が不用であり、厖コンバータを
基準電圧発生源としているため、ゼロスケール電圧をグ
ラウンド電位として使用できるので、マルチプレクサの
入力点は唯一点増えるだけである。また、基準電圧’l
fエッグしていることC;よって自己診断機能を持たせ
ることができる。
このため、高精度、高安定、高信頼性のあるアfcIグ
入カシステムがきわめて安価区二実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の接続構成図、′s2図は第1
図の実施例C$i 4するアナログ入力値の演算補正値
を求めるための入力値とA/D変換値との関係な示す図
、第3図は従来の技術C二よる、基準電圧を待ったアナ
ログ人力システムの一例の接続構成図、第4図は第51
g−におCするアナログ入力値の演算補正値を求めるた
めの入力値とA/n sz換値との関係?示す図である
。 1・・・グラウンド電位、2・・・基準電位、3・・・
アナログ入力、4・・・演算装置、5・・・演算装置4
よりの制御信号、6・・・マルチプレクサ、7・・・増
幅器、8・・・A/Dコンバータ、9・・・A/D変換
値、10・・・入力値、11・・・増幅器の入出力特性
曲線、12・・・D/Aコ特許出願人  富士電機株式
会社(外1名)代理人 弁理士 玉蟲久五部(外2名)
第1図 第3図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. アナログ入力の入力レンジ毎に基準電圧及びグラウンド
    電位を発生するD/Aコンバータと、該基準電圧または
    グラウンド電位と外部アナログ入力信号の中から唯一点
    を選択するマルチプレクサと、該マルチプレクサの出力
    を入力レンジにあわせてゲインをかえ増幅する増幅器と
    、該増幅器出力をA/D変換するA/Dコンバータと、
    前記D/Aコンバータの制御、マルチプレクサ選択、増
    幅器のゲイン切換、及びA/Dコンバータの制御を行い
    、前記D/Aコンバータ出力値である前記基準電圧値及
    びグラウンド電位値を用いてアナログ入力値の演算補正
    及び基準電圧の演算補正を行う演算装置と、を有するこ
    とを特徴とするアナログ入力システム。
JP464885A 1985-01-14 1985-01-14 アナログ入力システム Pending JPS61163721A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP464885A JPS61163721A (ja) 1985-01-14 1985-01-14 アナログ入力システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP464885A JPS61163721A (ja) 1985-01-14 1985-01-14 アナログ入力システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61163721A true JPS61163721A (ja) 1986-07-24

Family

ID=11589777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP464885A Pending JPS61163721A (ja) 1985-01-14 1985-01-14 アナログ入力システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61163721A (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0223721A (ja) * 1988-07-13 1990-01-25 Saginomiya Seisakusho Inc A/d変換器のレンジ切換方法
JPH0480142U (ja) * 1990-11-26 1992-07-13
JPH05122075A (ja) * 1991-10-24 1993-05-18 Sharp Corp アナログ/デイジタル変換装置
US5838269A (en) * 1996-09-12 1998-11-17 Advanced Micro Devices, Inc. System and method for performing automatic gain control with gain scheduling and adjustment at zero crossings for reducing distortion
US5841385A (en) * 1996-09-12 1998-11-24 Advanced Micro Devices, Inc. System and method for performing combined digital/analog automatic gain control for improved clipping suppression
EP1622273A1 (fr) * 2004-07-29 2006-02-01 Stmicroelectronics SA Dispositif de lecture amplifiée d'une information analogique avec commande de gain linéaire en dB, en particulier pour un capteur d'images
JP2010124250A (ja) * 2008-11-19 2010-06-03 Kenwood Corp A/d変換装置、d/a変換装置、信号処理装置
JP2012044302A (ja) * 2010-08-16 2012-03-01 Renesas Electronics Corp 半導体集積回路およびその動作方法
JP2013046129A (ja) * 2011-08-23 2013-03-04 Renesas Electronics Corp データ処理装置、データ処理システム及び電力量計
JP2017034624A (ja) * 2015-08-06 2017-02-09 アズビル株式会社 Ad変換装置
JP2020092341A (ja) * 2018-12-06 2020-06-11 ローム株式会社 Ad変換装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55153046A (en) * 1979-05-16 1980-11-28 Hitachi Ltd Analog input device
JPS55166334A (en) * 1979-06-13 1980-12-25 Hitachi Ltd Analog-digital converter

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55153046A (en) * 1979-05-16 1980-11-28 Hitachi Ltd Analog input device
JPS55166334A (en) * 1979-06-13 1980-12-25 Hitachi Ltd Analog-digital converter

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0223721A (ja) * 1988-07-13 1990-01-25 Saginomiya Seisakusho Inc A/d変換器のレンジ切換方法
JPH0480142U (ja) * 1990-11-26 1992-07-13
JPH05122075A (ja) * 1991-10-24 1993-05-18 Sharp Corp アナログ/デイジタル変換装置
US5838269A (en) * 1996-09-12 1998-11-17 Advanced Micro Devices, Inc. System and method for performing automatic gain control with gain scheduling and adjustment at zero crossings for reducing distortion
US5841385A (en) * 1996-09-12 1998-11-24 Advanced Micro Devices, Inc. System and method for performing combined digital/analog automatic gain control for improved clipping suppression
EP1622273A1 (fr) * 2004-07-29 2006-02-01 Stmicroelectronics SA Dispositif de lecture amplifiée d'une information analogique avec commande de gain linéaire en dB, en particulier pour un capteur d'images
FR2873873A1 (fr) * 2004-07-29 2006-02-03 St Microelectronics Sa Dispositif de lecture amplifiee d'une information analogique avec commande de gain lineaire en db, en particulier pour un capteur d'images.
US7098838B2 (en) 2004-07-29 2006-08-29 Stmicroelectronics Sa Amplified analog information reading device with linear DB mode gain control, in particular for an image sensor
JP2010124250A (ja) * 2008-11-19 2010-06-03 Kenwood Corp A/d変換装置、d/a変換装置、信号処理装置
JP2012044302A (ja) * 2010-08-16 2012-03-01 Renesas Electronics Corp 半導体集積回路およびその動作方法
JP2013046129A (ja) * 2011-08-23 2013-03-04 Renesas Electronics Corp データ処理装置、データ処理システム及び電力量計
JP2017034624A (ja) * 2015-08-06 2017-02-09 アズビル株式会社 Ad変換装置
JP2020092341A (ja) * 2018-12-06 2020-06-11 ローム株式会社 Ad変換装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS61163721A (ja) アナログ入力システム
US5229772A (en) Ratiometric ADC with pulse width modulated output for wide temperature range applications
JPH04331504A (ja) 高速応答高精度複合増幅器
JP4500439B2 (ja) 半導体装置
JPS5866869A (ja) ディジタル電圧計
JPH0637449Y2 (ja) 基準電圧発生器
JPS62165415A (ja) 自動ゲインコントロ−ル回路
JPS59231907A (ja) 差動増幅回路
JP2725329B2 (ja) 電流電圧変換回路
JPH07198305A (ja) 位置検出装置
JPH03233316A (ja) 調整無効機能付測定器
JPH0619048Y2 (ja) データ収録装置
JPS63309010A (ja) 電子ボリュ−ム回路
JPS6290775A (ja) 積分器
JPS5815980B2 (ja) アナログ・ディジタル変換器
JPS6125312A (ja) 増幅装置
JPH04326806A (ja) プログラマブルゲインアンプ
JPS61203710A (ja) 折線近似回路
JPH0661754A (ja) アンプオフセット調整回路
JPH0488709A (ja) センサ回路の感度調節回路
JPS6126736B2 (ja)
JPH03182120A (ja) D/a変換装置
JPS62150941A (ja) 光受信器のagc制御回路
JPH04255115A (ja) アナログ/デジタル変換装置
JPH07273653A (ja) D/a変換器のゲイン調整回路