JPS6290549A - 測定器の入力回路 - Google Patents
測定器の入力回路Info
- Publication number
- JPS6290549A JPS6290549A JP6449785A JP6449785A JPS6290549A JP S6290549 A JPS6290549 A JP S6290549A JP 6449785 A JP6449785 A JP 6449785A JP 6449785 A JP6449785 A JP 6449785A JP S6290549 A JPS6290549 A JP S6290549A
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- Japan
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- signal
- value
- measurement
- input
- measuring instrument
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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】
（イ）産業上の利用分野
この発明は、入力信号として比較信号と測定信号を受け
、これら両信号に基づいて測定値を求める測定器の入力
回路に関する。
、これら両信号に基づいて測定値を求める測定器の入力
回路に関する。
（ロ）従来の技術
一般に例えば呈色濃度を測定するのに、光源よりの光を
比較光とし、光源より被測定物に投射して反射して来た
光を測定光とし、この比較光と測定光の強さを比較演算
するものがある。この種の測定器に使用される回路を、
第３図に示している。
比較光とし、光源より被測定物に投射して反射して来た
光を測定光とし、この比較光と測定光の強さを比較演算
するものがある。この種の測定器に使用される回路を、
第３図に示している。
この回路は、入力端子１１に測定信号ｘｍを加え、また
入力端子１２に比較信号ｘｒを加え、これら両信号を増
幅器１３．１４でそれぞれ増幅し、マルチプレクサ１５
で、時間順次に切替えてサンプリングし、ＣＰＵ （マ
イクロコンピュータ）１７に取込むように構成されてい
る。
入力端子１２に比較信号ｘｒを加え、これら両信号を増
幅器１３．１４でそれぞれ増幅し、マルチプレクサ１５
で、時間順次に切替えてサンプリングし、ＣＰＵ （マ
イクロコンピュータ）１７に取込むように構成されてい
る。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
上記従来の測定器では、測定信号ｘｍと比較信号ｘｒを
、それぞれ個別にＡ／Ｄ変換して、ＣＰＵに取込むよう
にしている。そのため、入力信号Ｘに対し、その変化分
ΔＸがΔｘ ＜＜ ｘといえる程度に小さい場合、Ａ／
Ｄ変換器はΔＸを精度良く読取る必要から、高分解能な
ものを使用せねばならなかった。例えば、入力信号の変
化分ΔＸがΔｘ ＝ １ ／２００・Ｘのレベルであり
、かつΔＸを５００の分解能で読取る必要があるとする
と、Ａ／Ｄ変換器は１ｏｏｏｏの分解能を用いなければ
ならず、ビット数として１３ビット以上の変換器が必要
となる。しかし、これでは測定器が高価なものとなるし
、また温度によるＡ／Ｄ変換器の変動分も精度を落とす
原因となっていた。
、それぞれ個別にＡ／Ｄ変換して、ＣＰＵに取込むよう
にしている。そのため、入力信号Ｘに対し、その変化分
ΔＸがΔｘ ＜＜ ｘといえる程度に小さい場合、Ａ／
Ｄ変換器はΔＸを精度良く読取る必要から、高分解能な
ものを使用せねばならなかった。例えば、入力信号の変
化分ΔＸがΔｘ ＝ １ ／２００・Ｘのレベルであり
、かつΔＸを５００の分解能で読取る必要があるとする
と、Ａ／Ｄ変換器は１ｏｏｏｏの分解能を用いなければ
ならず、ビット数として１３ビット以上の変換器が必要
となる。しかし、これでは測定器が高価なものとなるし
、また温度によるＡ／Ｄ変換器の変動分も精度を落とす
原因となっていた。
この発明は、上記に鑑み、たとえ人力Ｘに対し、その変
化分ΔＸがΔｘ ＜＜ ｘとなる場合でも、比較的低分
解能なＡ／Ｄ変換器で信号の取込みが出来、かつ温度に
よる変動分が少なく、しかも安価に実現し得る測定器の
入力回路を提供することを目的としている。
化分ΔＸがΔｘ ＜＜ ｘとなる場合でも、比較的低分
解能なＡ／Ｄ変換器で信号の取込みが出来、かつ温度に
よる変動分が少なく、しかも安価に実現し得る測定器の
入力回路を提供することを目的としている。
（ニ）問題点を解決するための手段及び作用この発明の
測定器の入力回路は、測定入力信号と比較入力信号の差
値を求めて増幅する差値増幅器と、この差値増幅器の出
力差値信号をデジタル信号に変換する第１のＡ／Ｄ変換
手段と、前記比較入力信号をデジタル信号に変換する第
２のＡ／Ｄ変換手段と、この第２のＡ／Ｄ変換手段の非
測定時と測定時の出力比を算出し、同相変動補正値を得
る同相変動補正値算出手段とを特徴的に備え、第１のＡ
／Ｄ変換手段出力、第２のＡ／Ｄ変換手段出力及び同相
変動補正値算出手段で算出される同相変動補正値を測定
値演算用のデータとするようにしている。
測定器の入力回路は、測定入力信号と比較入力信号の差
値を求めて増幅する差値増幅器と、この差値増幅器の出
力差値信号をデジタル信号に変換する第１のＡ／Ｄ変換
手段と、前記比較入力信号をデジタル信号に変換する第
２のＡ／Ｄ変換手段と、この第２のＡ／Ｄ変換手段の非
測定時と測定時の出力比を算出し、同相変動補正値を得
る同相変動補正値算出手段とを特徴的に備え、第１のＡ
／Ｄ変換手段出力、第２のＡ／Ｄ変換手段出力及び同相
変動補正値算出手段で算出される同相変動補正値を測定
値演算用のデータとするようにしている。
この測定器の入力回路では、測定入力信号と比較入力信
号の差値が増幅されてＡ／Ｄ変換されるレベルと、比較
信号がＡ／Ｄ変換されるレベルは、略同レベルレンジと
することができ、Ａ／Ｄ変換器は差値の分解能を確保す
るに足るビー／ ｈ数で済むことになる。また、低分解
能なＡ／Ｄ変換器でよいので、温度変化による変動も小
さい。
号の差値が増幅されてＡ／Ｄ変換されるレベルと、比較
信号がＡ／Ｄ変換されるレベルは、略同レベルレンジと
することができ、Ａ／Ｄ変換器は差値の分解能を確保す
るに足るビー／ ｈ数で済むことになる。また、低分解
能なＡ／Ｄ変換器でよいので、温度変化による変動も小
さい。
（ホ）実施例
以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明する
。
。
第１図は、この発明の一実施例を示す測定器の回路ブロ
ック図である。同図において、入力端子１に測定信号ｘ
ｍが、また入力端子２に比較信号ｘｒ加えられ、これら
両信号は増幅器３．４でそれぞれ増幅されるようになっ
ている。増幅器３．４の出力は、さらに差動増幅器８に
入力され、この差動増幅器８は、増幅器３．４より出力
された測定信号ｘｍと比較信号ｘｒの差値ΔＸを求め、
Ａ倍に増幅し、ΔＸ−Ａ・ΔＸを出力する。この差値信
号ΔＸは、マルチプレクサ５を介し、Ａ／Ｄ変換器６に
入力され、デジタル信号に変換されて、ＣＰＵ７に取込
まれるようになっている。
ック図である。同図において、入力端子１に測定信号ｘ
ｍが、また入力端子２に比較信号ｘｒ加えられ、これら
両信号は増幅器３．４でそれぞれ増幅されるようになっ
ている。増幅器３．４の出力は、さらに差動増幅器８に
入力され、この差動増幅器８は、増幅器３．４より出力
された測定信号ｘｍと比較信号ｘｒの差値ΔＸを求め、
Ａ倍に増幅し、ΔＸ−Ａ・ΔＸを出力する。この差値信
号ΔＸは、マルチプレクサ５を介し、Ａ／Ｄ変換器６に
入力され、デジタル信号に変換されて、ＣＰＵ７に取込
まれるようになっている。
一方、増幅器４に出力される比較信号ｘｒは、マルチプ
レクサ５を介してＡ／Ｄ変換器６に入力され、やはりデ
ジタル信号に変換されて、ＣＰＵ７に取込まれるように
なっている。
レクサ５を介してＡ／Ｄ変換器６に入力され、やはりデ
ジタル信号に変換されて、ＣＰＵ７に取込まれるように
なっている。
ＣＰＵ７で演算される出力Ｙが、次式で表せる差動増幅
器８の出力は、 ΔＸ＝Ａ（ｘｍ−ｘｒ） であるから、 ΔＸ／Ａ＝ｘｍ−Ｘｒ ｘｍ＝ｘｒ＋（ΔＸ／Ａ） ｘｒ Ａｘｒ ｘｒΔＸ Ｘ 「 ＋ □ と表せる。
器８の出力は、 ΔＸ＝Ａ（ｘｍ−ｘｒ） であるから、 ΔＸ／Ａ＝ｘｍ−Ｘｒ ｘｍ＝ｘｒ＋（ΔＸ／Ａ） ｘｒ Ａｘｒ ｘｒΔＸ Ｘ 「 ＋ □ と表せる。
今、ゼロ点（初期状態）における測定信号をＸｍ０、比
較信号をＸｒｏとすると、出力Ｙは、で表せる。
較信号をＸｒｏとすると、出力Ｙは、で表せる。
上記ＣＰＵ７は、０式より、出力値Ｙを演算する。また
、０式のｘｒ、／ｘｒにより、測定時に生じる同相変動
分を補正する機能を備えている。
、０式のｘｒ、／ｘｒにより、測定時に生じる同相変動
分を補正する機能を備えている。
次に、第２図に示すフロー図を参照して、上記実施例測
定器の動作を説明する。先ず、初期状態で、すなわち測
定したい信号成分がＯの状態で差動増幅器８より出力さ
れ、Ａ／Ｄ変換器６でデジタル値に変換される差値信号
Ａ （ｘｍｏ −ｘｒ、））を取込む（ステップ５Ｔ１
）。通常、この値は一〇となるように前段増幅器で調整
している。また初期状態で、今度は比較信号Ｘｒ（１の
デジタル値に変換された信号を取込む（ステップ５Ｔ２
）。
定器の動作を説明する。先ず、初期状態で、すなわち測
定したい信号成分がＯの状態で差動増幅器８より出力さ
れ、Ａ／Ｄ変換器６でデジタル値に変換される差値信号
Ａ （ｘｍｏ −ｘｒ、））を取込む（ステップ５Ｔ１
）。通常、この値は一〇となるように前段増幅器で調整
している。また初期状態で、今度は比較信号Ｘｒ（１の
デジタル値に変換された信号を取込む（ステップ５Ｔ２
）。
次に、入力端子ｌに測定すべき測定入力信号を加え、こ
の時点での差値信号Ａ（ｘｍ−ｘｒ）を取込むくステッ
プ５Ｔ３）。また、マルチプレクサ５を切替えて、この
時点での比較信号ｘｒを取込む（ステップ５Ｔ４）。そ
して上記０式を演算して、出力値Ｙを得る（ステップ５
Ｔ５）、そして以後、計測終了となる（ステップ５Ｔ６
）まで、ステップＳＴ３乃至ステップＳＴ５の処理が繰
返され、入力信号のサンプリングによる取込みと、出力
値Ｙの算出が継続される。
の時点での差値信号Ａ（ｘｍ−ｘｒ）を取込むくステッ
プ５Ｔ３）。また、マルチプレクサ５を切替えて、この
時点での比較信号ｘｒを取込む（ステップ５Ｔ４）。そ
して上記０式を演算して、出力値Ｙを得る（ステップ５
Ｔ５）、そして以後、計測終了となる（ステップ５Ｔ６
）まで、ステップＳＴ３乃至ステップＳＴ５の処理が繰
返され、入力信号のサンプリングによる取込みと、出力
値Ｙの算出が継続される。
測定動作中に、比較信号のレベルが変化すると、Ｘ ｒ
６ ／ Ｘ ｒによって同相変動分が補正される。
６ ／ Ｘ ｒによって同相変動分が補正される。
比較信号にレベル変動がないと、ｘｒ０／ｘｒは１とな
る。
る。
この実施例測定器で、入力変化ΔＸが入力Ｘの１ ／２
００程度でも、増幅器３．４で測定入力信号と比較入力
信号を同レベルとし、差動増幅器８をＡ＝２００程度の
増幅度とすれば、Ａ／Ｄ変換器６の分解能は５００程度
でよく、９ビット程度で済むことになる。
００程度でも、増幅器３．４で測定入力信号と比較入力
信号を同レベルとし、差動増幅器８をＡ＝２００程度の
増幅度とすれば、Ａ／Ｄ変換器６の分解能は５００程度
でよく、９ビット程度で済むことになる。
なお、上記実施例では、差値信号と比較入力信号のデジ
タル変換を行うのに、マルチプレクサ５で切替え、１個
のＡ／Ｄ変換器を時間的に切替えて使用しているが、マ
ルチプレクサに代えてアナログスイッチを用いてもよい
し、また独立した２個のＡ／Ｄ変換器を個別に設けても
よい。
タル変換を行うのに、マルチプレクサ５で切替え、１個
のＡ／Ｄ変換器を時間的に切替えて使用しているが、マ
ルチプレクサに代えてアナログスイッチを用いてもよい
し、また独立した２個のＡ／Ｄ変換器を個別に設けても
よい。
（へ）発明の効果
この発明によれば、入力に対し、入力変化が非常に小さ
い場合でも、測定入力信号、比較入力信号をデジタル変
換して取込むのに、比較的低分解能のＡ／Ｄ変換器で十
分なので、測定器を安価に構成できる上、温度変化に対
する安定性も良いという利点がある。
い場合でも、測定入力信号、比較入力信号をデジタル変
換して取込むのに、比較的低分解能のＡ／Ｄ変換器で十
分なので、測定器を安価に構成できる上、温度変化に対
する安定性も良いという利点がある。
第１図は、この発明の一実施例を示す測定器の回路ブロ
ック図、第２図は、同測定器の動作を説明するためのフ
ロー図、第３図は、従来の測定器の回路ブロック図であ
る。 １：測定信号入力端子、２；比較信号入力端子、３・４
：増幅器、 ５：マルチプレクサ、６ ： Ａ／
Ｄ変換器、 ’７：ＣＰＵ。 ８：差動増幅器（差値増幅器）。 特許出願人 株式会社島津製作所代理人
弁理士 中 村 茂 信第１図 第３図
ック図、第２図は、同測定器の動作を説明するためのフ
ロー図、第３図は、従来の測定器の回路ブロック図であ
る。 １：測定信号入力端子、２；比較信号入力端子、３・４
：増幅器、 ５：マルチプレクサ、６ ： Ａ／
Ｄ変換器、 ’７：ＣＰＵ。 ８：差動増幅器（差値増幅器）。 特許出願人 株式会社島津製作所代理人
弁理士 中 村 茂 信第１図 第３図
Claims (1)
- （１）比較信号と測定信号が入力され、両入力信号に基
づいて測定値を算出する測定器において、前記測定信号
と前記比較信号の差値を求めて増幅する差値増幅器と、
この差値増幅器の出力差値信号をデジタル信号に変換す
る第１のＡ／Ｄ変換手段と、前記比較信号をデジタル信
号に変換する第２のＡ／Ｄ変換手段と、この第２のＡ／
Ｄ変換手段の非測定時と測定時の出力比を算出し、同相
変動補正値を得る同相変動補正値算出手段とを備え、前
記第１のＡ／Ｄ変換手段出力、第２のＡ／Ｄ変換手段出
力及び同相変動補正値算出手段で算出される同相変動補
正値を測定値演算用のデータとするようにしたことを特
徴とする測定器の入力回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6449785A JPS6290549A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 測定器の入力回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6449785A JPS6290549A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 測定器の入力回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6290549A true JPS6290549A (ja) | 1987-04-25 |
Family
ID=13259895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6449785A Pending JPS6290549A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 測定器の入力回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6290549A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007101317A (ja) * | 2005-10-03 | 2007-04-19 | Yazaki Corp | 電圧測定方法および電圧測定装置 |
| CN113390452A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-09-14 | 北京康斯特仪表科技股份有限公司 | 一种开关型仪表校准方法及装置 |
-
1985
- 1985-03-27 JP JP6449785A patent/JPS6290549A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007101317A (ja) * | 2005-10-03 | 2007-04-19 | Yazaki Corp | 電圧測定方法および電圧測定装置 |
| JP4520925B2 (ja) * | 2005-10-03 | 2010-08-11 | 矢崎総業株式会社 | 電圧測定装置 |
| CN113390452A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-09-14 | 北京康斯特仪表科技股份有限公司 | 一种开关型仪表校准方法及装置 |
| CN113390452B (zh) * | 2021-06-16 | 2023-08-18 | 北京康斯特仪表科技股份有限公司 | 一种开关型仪表校准方法及装置 |
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