JPS63113622A

JPS63113622A - アナログ入力装置

Info

Publication number: JPS63113622A
Application number: JP61259538A
Authority: JP
Inventors: Osamu Mori; 修毛利
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-10-30
Filing date: 1986-10-30
Publication date: 1988-05-18

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】［発明の目的コ（産業上の利用分野）この発明は、センサから得られる信号をフィルタを介し
て取込み、ディジタル化したデータとするアナログ入力
装置の改良に関するものでおる。

（従来の技術）従来の、熱電対をセンサとするアナログ入力装置を、第
２図に示す。同図において、８は、熱電対を示す。熱電
対８より得られる信号は、フィルタ１を介してスキャン
回路２に取込まれ、増幅器３にて増幅され、Ｓ／Ｈ回路
（サンプリング／ホールド回路）４でサンプリングされ
て保持される。Ｓ／Ｈ回路４で保持されている信号は、
Ａ／Ｄ変換器５によってディジタル化され、制御回路７
に取込まれる。

上記アナログ入力装置には、熱電対８の断線検査用に電
源部６が備えられている。制御回路７は、断線検査モー
ドとなると、電源部６を制御し、熱電対８に電圧を印加
するようにする。このとき、熱電対８に印加された電圧
は、フィルタ１、スキャン回路２、増幅器３、Ｓ／Ｈ回
路４、Ａ、／Ｄ変換器５の経路で制御回路７に取込まれ
る。上記では、熱電対８に断線が生じた場合に、熱電対
８に生じる電圧が大きくなるので、このときのＡ／Ｄ変
換器５の出力がオーバフローとなるように、各部を調整
しておけば、断線を検出することができる。

しかしながら、上記のアナログ入力’１１によると、フ
ィルタ１は、商用周波数による誘導ノイズを除去するた
め、時定数が大きく構成されており、断線検査用に熱電
対８に印加された電圧（熱電対８のインピーダンスと抵
抗Ｒ８とにより分圧された電源部６の電圧）が、検査終
了後に残留する。

従って、断線検査直後に、熱電対８により得られる信号
を取込もうとすると、誤ったデータを取込むことになり
、このため、しばらく待たねばならず、装置の信頼性、
操作性が悪いという欠点があった。

（発明が解決しようとする問題点）上記のように、従来のアナログ入力装置ではセンサの断
線検査時の電圧がフィルタに残留し、断線検査直後にセ
ンサから得たデータは誤ったデータとなっており、正し
いデータを得るまでにしばらく待たなければならず、装
置の信頼性、操作性が悪いという欠点があった。本発明
は、かかる従来のアナログ入力装置の欠点に鑑みなされ
たもので、その目的は、センサの断線検査直後にも、セ
ンサによる正しいデータを取込むことができ、信頼性が
高く、操作性のほれたアナログ入力装置を提供すること
でおる。

［発明の構成］く問題点を解決するための手段）本発明では、センサの断線検査用に用いられる電源部と
、前記センサから得られる信号を通過させる第１のフィ
ルタより小さい時定数を有する第２のフィルタと、前記
センサを前記第１のフィルタまたは前記第２のフィルタ
に選択的に接続するスイッチ群と、前記センサからの信
号を取込む場合には、前記スイッチ群を制御して前記セ
ンサと前記第１のフィルタとを接続する一方、前記セン
サの断線検出時には、前記電源部から前記センサへ電圧
を与えるとともに、前記スイッチ群を制御して前記セン
サと前記第２のフィルタとを接続する制御手段とを具備
させてアナログ入力装置を構成したものでおる。

（作用）上記アナログ入力装置によると、センサの断線検査時に
は、第２のフィルタが用いられ、センサから得られる信
号を通過させる第１のフィルタは用いられない。つまり
、断線検査直後でも、上記第１のフィルタには、電圧が
残留しておらず、センサからこの第１のフィルタを介し
て得た信号は、正しいものとなる。しかも、第２のフィ
ルタの時定数は、上記第１のフィルタの時定数より小さ
いから、応答が早く、検査時間を短縮できる。

（実施例）以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第
１図は、本発明の一実施例のブロック図である。同図に
おいて、第２図と同一の構成要素には、第２図と同一の
符号を付し、その説明を省略する。この実施例では、抵
抗Ｒ１，Ｒ２、コンデンサＣから成る第２のフィルタ９
を設ける。

この第２のフィルタ９と熱電対８との間は、半導体スイ
ッチＱ３により、また、第２のフィルタ９とスキャン回
路２との間は、半導体スイッチＱ４により、接続／切離
される。更に、フィルタ１と熱電対８との間は、半導体
スイッチＱ１により、また、フィルタ１とスキャン回路
２との間は、半導体スイッチＱ２により、接続／切離さ
れる。また、第２のフィルタ９には、放電用の半導体ス
イッチＱ５が設けられている。以上の半導体スイッチ０
１〜Ｑ５は、制御回路７Ａによりオンオフされる。また
、制御回路７Ａ以外の構成は、通常、復数設けられてお
り、制御回路７Ａに接続される。

尚、フィルタ１は、商用周波数により誘導されるノイズ
を除去するため、時定数が大きいものでおるが、第２の
フィルタ９の時定数は、フィルタ１の時定数より小さく
設定される。

以上のように構成されたアナログ入力装置の動作を説明
する。

（１）熱電対８により１９られる信号取込時の動作。

熱電対８により得られた信号は、フィルタ１によりノイ
ズ除去され、スキャン回路２へ与えられる。このとき、
制御回路７Ａは、スキャン回路２のスイッチＳを閉じる
とともに、半導体スイッチＱ　　、Ｑ　　をオン（閉）
とし半導体スイッチＱ３〜Ｑ５をオフ（開）としており
、更に、電源部６による電圧の印加を停止している。フ
ィルタ１よリスキャン回路２に与えられた信号は、取込
まれて増幅器３へ与えられ、所定のゲインで増幅される
。増幅器３より出力された信号は、Ｓ／Ｈ回路４でサン
プリングを受け、サンプリングされた信号は保持される
。サンプリングされた信号は、Ａ／Ｄ変換器５へ与えら
れ、ここでディジタル化されて、制御回路７Ａに与えら
れる。

（２）熱電対８の断線検査時の動作。

制御回路７Ａは、半導体スイッチＱ１．Ｑ２゜Ｑ５をオ
フとし、半導体スイッチＱ３．Ｑ４をオンとし、電源部
６による電圧の印加を開始するとともに、所定のタイミ
ングでスキャン回路２のスイッチＳを閉じる。このとき
、電源部６から出力される出力電圧を、図の如く、巳と
し、ダイオードＤ１．Ｄ２による電圧降下をＶＦとし、
熱電対８のインピーダンスをＲとし、スキャン回路Ｔ／
Ｃ２への入力電圧をｖ；、とすると、第２のフィルタ９を
介してスキャン回路２へ入力される入力電圧Ｖｉｎは、Ｖｉ、＝　（Ｒ，／。（Ｅ−２ＶＦ））／　（Ｒｏ＋Ｒ
Ｔ／Ｃ）となる。この式から明らかなように、ｖｉｏは熱電対８
のインピーダンスＲＴ／。の増減に応じて増減する。従
って、断線のときには、ＲＴ／Ｃは無限大となるのであ
るから、ＲＴ／。が所定値（例えば、２０にΩ）以上と
考えられるときのＶｉｏに対して、Ａ／Ｄ変換器５の出
力がオーバフローするように、抵抗Ｒ８、電圧Ｅ　（Ｖ
）　、増幅器３のゲインを調整しておく。このようにす
ると、Ａ／Ｄ変換器５の出力がオーバフローとなってい
なければ、熱電対８の断線はなく、Ａ／Ｄ変換器５の出
力がオーバフローしていれば、熱電対８が断線している
と検出できる。

ざて、断線検査が終了すると、制御部７Ａは、電源部６
による電圧の印加を止めるとともに、崖導体スイッチＱ
５をオンとする。これによって、スキャン回路２の入力
電圧■ｉｏが放電される。この後、所定時間経過すると
制御部７Ａは、半導体スイッチ０３〜Ｑ５をオフとし、
半導体スイッチＱ１．Ｑ２をオンとして、熱電対８によ
り得られる信号の取込動作へ移行する。

このように本実施例では、断線検出を、時定数の小さい
第２のフィルタ９を介して行うので、断線検査直後に要
する時間を想縮できる。しかも、スキャン回路５への入
力電圧のディスチャージを行い、電圧の残留を抑制して
いるので、フィルタ１への影響がなく、熱電対８による
信号の取込みが無意味となる時間を短縮でき、断線検出
直後に熱電対８による信号の取込を行った場合でも、誤
°　差の少ないデータを得ることができる。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、センサの断線検
出時には、第２のフィルタを用いて、センサより得られ
る信号を通過させる第１のフィルタを用いないので、こ
の第１のフィルタに電圧か残留せず、センサの断線検査
直後に、上記第１のフィルタを介してセンサによる信号
を得ても、正しいデータを取込むことが可能で市り、信
頼性が高く、また、待時間が短縮されることから操作性
が向上するという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は従来
のアナログ入力装置のブロック図である。

Claims

【特許請求の範囲】

センサから得られる信号を第１のフィルタを介して取込
み、ディジタル化したデータとするアナログ入力装置に
おいて、前記センサの断線検査用に用いられる電源部と
、前記第１のフィルタより小さい時定数を有する第２の
フィルタと、前記センサを前記第１のフィルタまたは前
記第２のフィルタに選択的に接続するスイッチ群と、前
記センサからの信号を取込む場合には、前記スイッチ群
を制御して前記センサと前記第１のフィルタとを接続す
る一方、前記センサの断線検出時には、前記電源部から
前記センサへ電圧を与えるとともに、前記スイッチ群を
制御して前記センサと前記第２のフィルタとを接続する
制御手段とを具備したことを特徴とするアナログ入力装
置。