JPS63209208A - 増幅装置 - Google Patents
増幅装置Info
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- JPS63209208A JPS63209208A JP62041689A JP4168987A JPS63209208A JP S63209208 A JPS63209208 A JP S63209208A JP 62041689 A JP62041689 A JP 62041689A JP 4168987 A JP4168987 A JP 4168987A JP S63209208 A JPS63209208 A JP S63209208A
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- amplifier
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 29
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 18
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 18
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- YELGFTGWJGBAQU-UHFFFAOYSA-N mephedrone Chemical compound CNC(C)C(=O)C1=CC=C(C)C=C1 YELGFTGWJGBAQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
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- Amplifiers (AREA)
- 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。
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、例えば計測器で用いられる増幅装置に関する
ものである。
ものである。
（従来の技術）
従来、計測器で用いられる増幅装置は、高精度で温度ド
リフトが小さく、経年変化も少ない増幅器、コンデンサ
、抵抗などの回路部品で構成されていた。
リフトが小さく、経年変化も少ない増幅器、コンデンサ
、抵抗などの回路部品で構成されていた。
このために、回路のコストが高くなるという欠点があっ
た。
た。
これに対し、マイクロプロセッサを用いて回路部品のコ
ストを下げるようにした増幅装置が実用化されている。
ストを下げるようにした増幅装置が実用化されている。
第５図は、このような装置の一例を示すブロック図であ
る。第５図において、１は測定信号Ｍの入力端子、２は
フルスケール電圧ＦＳを出力する基準電圧源であり、こ
れら各電圧Ｍ、ＦＳは零電圧Ｚとともにマルチプレクサ
３に加えられている１マルチプレクサ３の出力信号は増
幅器４に加えられ、増幅器４の出力信号はＡ／Ｄ変換器
５に加えられてデジタル信号に変換された後マイクロプ
ロセッサ６に加えられる。マイクロプロセッサ６はマル
チプレクサ３を切換制御し、増幅器４にマルチプレクサ
３に加えられているいずれかの電圧Ｍ。
る。第５図において、１は測定信号Ｍの入力端子、２は
フルスケール電圧ＦＳを出力する基準電圧源であり、こ
れら各電圧Ｍ、ＦＳは零電圧Ｚとともにマルチプレクサ
３に加えられている１マルチプレクサ３の出力信号は増
幅器４に加えられ、増幅器４の出力信号はＡ／Ｄ変換器
５に加えられてデジタル信号に変換された後マイクロプ
ロセッサ６に加えられる。マイクロプロセッサ６はマル
チプレクサ３を切換制御し、増幅器４にマルチプレクサ
３に加えられているいずれかの電圧Ｍ。
「Ｓ、７を選択的に加える。
このような構成において、フルスケール電圧［Ｓと零電
圧Ｚを測定することにより増幅器４およびＡ／Ｄ変換器
５を含む特性が校正できて特性補償できることから、回
路部品として精度、温度特性、経年変化などが多少大き
なものを用いても精度の高い測定を行うことができる。
圧Ｚを測定することにより増幅器４およびＡ／Ｄ変換器
５を含む特性が校正できて特性補償できることから、回
路部品として精度、温度特性、経年変化などが多少大き
なものを用いても精度の高い測定を行うことができる。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、このような装置では、測定信号に含まれるノイ
ズを除去するためのフィルタをマルチプレクサ３の後段
に挿入すると、校正のために増幅器４の入力信号を切り
換える毎にフィルタの出力信号が大きく変動し、高速化
が図れないという欠点がある。
ズを除去するためのフィルタをマルチプレクサ３の後段
に挿入すると、校正のために増幅器４の入力信号を切り
換える毎にフィルタの出力信号が大きく変動し、高速化
が図れないという欠点がある。
なお、ノイズ除去フィルタをマルチプレクサ３の前段に
挿入することも考えられるが、この場合に用いられるフ
ィルタはほとんどがパッシブフィルタであり、立ち上が
りの急峻な減衰率が得られないことから信号通過帯域が
狭くなってしまう。
挿入することも考えられるが、この場合に用いられるフ
ィルタはほとんどがパッシブフィルタであり、立ち上が
りの急峻な減衰率が得られないことから信号通過帯域が
狭くなってしまう。
これは、アクティブフィルタを用いようとすると、アク
ティブフィルタを構成する増幅器のオフセツ］〜電圧、
オフセット電流、バイアス電流などを許容誤差内に収め
ることが困難であり、コストが高くつくことによる。
ティブフィルタを構成する増幅器のオフセツ］〜電圧、
オフセット電流、バイアス電流などを許容誤差内に収め
ることが困難であり、コストが高くつくことによる。
本発明は、このような点に着目したものであって、その
目的は、立ち上がりの急峻な減衰率が得られ広い信号通
過帯域が得られるフィルタ要素を用いながら回路要素の
誤差を校正でき、かつ高速高精度の測定が行える増幅装
置を提供することにある。
目的は、立ち上がりの急峻な減衰率が得られ広い信号通
過帯域が得られるフィルタ要素を用いながら回路要素の
誤差を校正でき、かつ高速高精度の測定が行える増幅装
置を提供することにある。
（問題点を解決づ−るための手段）
本発明の増幅装置は、
基準信号と測定信号とを選択的に切換出力する第１のス
イッチおよび第２のスイッチと、第１のスイッチから出
力される信号を増幅する第１の増幅器と、 第１の増幅器の出力端子に接続された第１のフィルタと
、 第２のスイッチから出力される信号を増幅する第２の増
幅器と、 第２の増幅器の出力端子に接続された第２のフィルタと
、 これら第１のフィルタおよび第２のフィルタの出力信号
を選択的に切換出力する第３のスイッチとを具備し、 前記各スイッチを連動して切り換えることにより校正動
作と測定動作を交互に行うことを特徴とする。
イッチおよび第２のスイッチと、第１のスイッチから出
力される信号を増幅する第１の増幅器と、 第１の増幅器の出力端子に接続された第１のフィルタと
、 第２のスイッチから出力される信号を増幅する第２の増
幅器と、 第２の増幅器の出力端子に接続された第２のフィルタと
、 これら第１のフィルタおよび第２のフィルタの出力信号
を選択的に切換出力する第３のスイッチとを具備し、 前記各スイッチを連動して切り換えることにより校正動
作と測定動作を交互に行うことを特徴とする。
（実施例）
以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。
第１図において、７は測定信号Ｍの入力端子である。８
は基準信号（本実施例では零電圧Ｚ）と測定信＠Ｍとを
選択的に切換出力する第１のスイッチ、９は第１のスイ
ッチと同様に基準信りとして用いる零電圧Ｚと測定信号
Ｍとを選択的に切換出力する第２のスイッチである。１
０は第１のスイッチ８から出力される信号Ｓ、を増幅す
る第１の増幅器、１１は第１の増幅器９の出力端子に接
続された第１のフィルタである。１２は第２のスイッチ
９から出力される信号Ｓ２を増幅する第２の増幅器、１
３は第２の増幅器１２の出力端子に接続された第２のフ
ィルタである。１４はこれら第１のフィルタ１１の出力
信号Ｆ＋および第２のフィルタ１３の出力信号Ｆ２を選
択的に切換出力する第３のスイッチであり、その出力信
号Ｓ３はＡ 、／Ｄ変換器１５に加えられてデジタル信
号りに変換される。Ａ／Ｄ変換器１５で変換されたデジ
タル信号りは各種の演算制御を行うマイクロプロセッサ
１６に加えられている。１７は各スイッチ８，９．１４
を切換制御するスイッチ制御回路であり、マイクロプロ
セッサ１６により制御される。１８はマイクロプロセッ
サ１６に接続されたメモリである。すなわち、本実施例
では、ス６一 イッヂ９→増幅器１１→フィルタ１２で第１の増幅系Ａ
１が形成されるとともにスィッチ９→増幅器１２→フィ
ルタ１３で第２の増幅系Ａ２が形成されていて、これら
各増幅系Ａ＋、△２の出力信号はスイッチ１４を介して
Ａ／Ｄ変換器１５に加えられている。
は基準信号（本実施例では零電圧Ｚ）と測定信＠Ｍとを
選択的に切換出力する第１のスイッチ、９は第１のスイ
ッチと同様に基準信りとして用いる零電圧Ｚと測定信号
Ｍとを選択的に切換出力する第２のスイッチである。１
０は第１のスイッチ８から出力される信号Ｓ、を増幅す
る第１の増幅器、１１は第１の増幅器９の出力端子に接
続された第１のフィルタである。１２は第２のスイッチ
９から出力される信号Ｓ２を増幅する第２の増幅器、１
３は第２の増幅器１２の出力端子に接続された第２のフ
ィルタである。１４はこれら第１のフィルタ１１の出力
信号Ｆ＋および第２のフィルタ１３の出力信号Ｆ２を選
択的に切換出力する第３のスイッチであり、その出力信
号Ｓ３はＡ 、／Ｄ変換器１５に加えられてデジタル信
号りに変換される。Ａ／Ｄ変換器１５で変換されたデジ
タル信号りは各種の演算制御を行うマイクロプロセッサ
１６に加えられている。１７は各スイッチ８，９．１４
を切換制御するスイッチ制御回路であり、マイクロプロ
セッサ１６により制御される。１８はマイクロプロセッ
サ１６に接続されたメモリである。すなわち、本実施例
では、ス６一 イッヂ９→増幅器１１→フィルタ１２で第１の増幅系Ａ
１が形成されるとともにスィッチ９→増幅器１２→フィ
ルタ１３で第２の増幅系Ａ２が形成されていて、これら
各増幅系Ａ＋、△２の出力信号はスイッチ１４を介して
Ａ／Ｄ変換器１５に加えられている。
第２図は、このような装置の動作を説明するためのタイ
ミングチャートである。第２図において、（ａ）はスイ
ッチ８の出力信号Ｓ１を示し、（ｂ）はスイッチ９の出
力信ＱＳ２を示し、（Ｃ）はスイッチ１４の出力信号Ｓ
３を示し、（ｄ）はフィルタ１１の出力信号［電を示し
、（ｅ）はフィルタ１３の出力信号「２を示している。
ミングチャートである。第２図において、（ａ）はスイ
ッチ８の出力信号Ｓ１を示し、（ｂ）はスイッチ９の出
力信ＱＳ２を示し、（Ｃ）はスイッチ１４の出力信号Ｓ
３を示し、（ｄ）はフィルタ１１の出力信号［電を示し
、（ｅ）はフィルタ１３の出力信号「２を示している。
ステップ（１）
電源投入時Ｐ−ＯＮには、スイッチ８，９をいずれも零
電圧Ｚ側に切り換える。この状態でスイッチ１４をフィ
ルタ１１側に切り換えてフィルタ１１の出力信号「冨を
Ａ／Ｄ変換器１５に加え、Ａ／Ｄ変換器１５で変換され
たデジタル信号りを校正データＣａｌ、としてメモリ１
８に一時格納する。その後、スイッチ１４をフィルタ１
３側に切り換えてフィルタ１３の出力信号Ｆ２をＡ／Ｄ
変換器１５に加え、Ａ／Ｄ変換器１５で変換されたデジ
タル信号りを校正データＣａ １２としてメモリ１８に
一時格納する。
電圧Ｚ側に切り換える。この状態でスイッチ１４をフィ
ルタ１１側に切り換えてフィルタ１１の出力信号「冨を
Ａ／Ｄ変換器１５に加え、Ａ／Ｄ変換器１５で変換され
たデジタル信号りを校正データＣａｌ、としてメモリ１
８に一時格納する。その後、スイッチ１４をフィルタ１
３側に切り換えてフィルタ１３の出力信号Ｆ２をＡ／Ｄ
変換器１５に加え、Ａ／Ｄ変換器１５で変換されたデジ
タル信号りを校正データＣａ １２としてメモリ１８に
一時格納する。
ステップ（２）
一方、校正データＣａｌ、を格納した後、スイッチ８の
みを測定信号Ｍ側に切り換えて、フィルタ１１の静定時
間経過後測定シーケンスを開始する。
みを測定信号Ｍ側に切り換えて、フィルタ１１の静定時
間経過後測定シーケンスを開始する。
ステップ（３）
測定シーケンスにおいて、フィルタ１１の静定時間経過
後スイッチ１３をフィルタ１１側に切り換えてフィルタ
１１の出力信＠Ｆ１をＡ／Ｄ変換器１５に加え、Ａ／Ｄ
変換器１５で変換されたデジタル化！’３Ｄを測定デー
タＭとしてマイクロプロセッサ１６に加える。マイクロ
プロセッサ１６はメモリ１８に格納されている校正デー
タＣａｌ。
後スイッチ１３をフィルタ１１側に切り換えてフィルタ
１１の出力信＠Ｆ１をＡ／Ｄ変換器１５に加え、Ａ／Ｄ
変換器１５で変換されたデジタル化！’３Ｄを測定デー
タＭとしてマイクロプロセッサ１６に加える。マイクロ
プロセッサ１６はメモリ１８に格納されている校正デー
タＣａｌ。
を用いて（Ｍ−Ｃａｔ、）の補正演算を行う。この補正
演算により、第１の増幅系Ａ１を構成する増幅器１０お
よびフィルタ１１に存在するオフセット電圧、オフセッ
ト電流、バイアス電流などに起因する零誤差を除去する
ことができる。
演算により、第１の増幅系Ａ１を構成する増幅器１０お
よびフィルタ１１に存在するオフセット電圧、オフセッ
ト電流、バイアス電流などに起因する零誤差を除去する
ことができる。
ステップ（４）
第１の増幅系Ａ１の補正演算が終わった後、スイッチ１
４をフィルタ１３側に切り換えて第２の増幅系Ａ２の校
正を行い、メモリ１８に格納されている校正データＣａ
１２を更新する。
４をフィルタ１３側に切り換えて第２の増幅系Ａ２の校
正を行い、メモリ１８に格納されている校正データＣａ
１２を更新する。
ステップ（５）
校正データＣａ１２の更新が終わった後、スイッチ９も
測定信号Ｍ側に切り換える。この間、第１の増幅系へ１
を用いて２回に１回の割合いで測定シーケンスを続行す
る。
測定信号Ｍ側に切り換える。この間、第１の増幅系へ１
を用いて２回に１回の割合いで測定シーケンスを続行す
る。
ステップ（６）
フィルタ１３の静定時間経過後、第２の増幅系Ａ２を用
いて２回に１回の割合いで測定シーケンスを続行する。
いて２回に１回の割合いで測定シーケンスを続行する。
すなわち、スイッチ１４をフィルタ１３側に切り換えて
フィルタ１３の出力信号「２をＡ／Ｄ変換器１５に加え
、Ａ／Ｄ変換器１５で変換されたデジタル信号りを測定
データＭとしてマイクロプロセッサ１６に加える。マイ
クロプロセッサ１６はメモリ１８に格納されている校正
データＣａ１２を用いて（Ｍ−Ｃａ１２）（７）補正演
算を行う。この補正演算により、第２の増幅系Ａ２を構
成する増幅器１２およびフィルタ１３に存在するオフセ
ット電圧、オフセット電流、バイアス電流などに起因す
る零誤差を除去することができる。このような第２の増
幅系Ａ２による測定シーケンスの開始と同時に、スイッ
チ８を零電圧Ｚ側に切り換える。
フィルタ１３の出力信号「２をＡ／Ｄ変換器１５に加え
、Ａ／Ｄ変換器１５で変換されたデジタル信号りを測定
データＭとしてマイクロプロセッサ１６に加える。マイ
クロプロセッサ１６はメモリ１８に格納されている校正
データＣａ１２を用いて（Ｍ−Ｃａ１２）（７）補正演
算を行う。この補正演算により、第２の増幅系Ａ２を構
成する増幅器１２およびフィルタ１３に存在するオフセ
ット電圧、オフセット電流、バイアス電流などに起因す
る零誤差を除去することができる。このような第２の増
幅系Ａ２による測定シーケンスの開始と同時に、スイッ
チ８を零電圧Ｚ側に切り換える。
ステップ（７）
フィルタ１１の静定時間経過後、第２の増幅系Ａ２によ
る測定シーケンスの合間に前述と同様な第１の増幅系Ａ
１の校正を行い、メモリ１８に格納されている校正デー
タＣａｌ、を更新する。
る測定シーケンスの合間に前述と同様な第１の増幅系Ａ
１の校正を行い、メモリ１８に格納されている校正デー
タＣａｌ、を更新する。
ステップ（８）
校正データＣａｌ、の更新が終わった後、スイッチ８を
測定信号Ｍ側に切り換える。この間、第２の増幅系Ａ２
を用いて２回に１回の割合いで測定シーケンスを続行す
る。
測定信号Ｍ側に切り換える。この間、第２の増幅系Ａ２
を用いて２回に１回の割合いで測定シーケンスを続行す
る。
ステップ（９）
フィルタ１１の静定時間経過後、スイッチ９を零電圧Ｚ
側に切り換えるとともに、第１の増幅系Ａ１を用いて２
回に１回の割合いで測定シーケンスを続行する。
側に切り換えるとともに、第１の増幅系Ａ１を用いて２
回に１回の割合いで測定シーケンスを続行する。
以下、ステップ（４）に戻って一連のステップを繰り返
すことになる。
すことになる。
このように校正することにより、フィルタの静定時間と
は無関係に測定周期Ｔを設定することができ、フィルタ
を設けることによって測定速度が制限されることはなく
、高速で高精度の測定が実現できる。
は無関係に測定周期Ｔを設定することができ、フィルタ
を設けることによって測定速度が制限されることはなく
、高速で高精度の測定が実現できる。
なお、周波数ｆの信号を測定するための周期Ｔは、
Ｔ＜１／（２ｆ）
にする必要があり、少なくとも、
Ｔ≦１／（１０ｆ＞
にしないと誤差が大きくなってしまう。
なお、上記実施例では、基準信号として零電圧２を用い
て零校正を行う例を示したが、第３図に示すように例え
ばフルスケールに対応した電圧ＦＳを加えてゲイン校正
を行うようにしてもよい。
て零校正を行う例を示したが、第３図に示すように例え
ばフルスケールに対応した電圧ＦＳを加えてゲイン校正
を行うようにしてもよい。
また、上記実施例ではＡ／Ｄ変換器１５番２つの増幅系
Ａ＋ 、Ａ２で共用する例を示したが、第４図に示すよ
うに各増幅系Ａ１．Ａ２にそれぞれＡ／Ｄ変換器１９．
２０を設けてもよい。
Ａ＋ 、Ａ２で共用する例を示したが、第４図に示すよ
うに各増幅系Ａ１．Ａ２にそれぞれＡ／Ｄ変換器１９．
２０を設けてもよい。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、立ち上がりの急
峻な減衰率が得られ広い信号通過帯域が得られるフィル
タ要素を用いながら回路要素の誤差を校正でき、かつ高
速高精度の測定が行える増幅装置が実現でき、実用上の
効果は大きい。
峻な減衰率が得られ広い信号通過帯域が得られるフィル
タ要素を用いながら回路要素の誤差を校正でき、かつ高
速高精度の測定が行える増幅装置が実現でき、実用上の
効果は大きい。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図の動作を説明するためのタイミングヂャート、第
３図および第４図は他の実施例の要部を示す回路図、第
５図は従来の装置の一例を示すブロック図である。 ７・・・入力端子、８．９．１４・・・スイッチ、１０
゜１２・・・増幅器、１１．１３・・・フィルタ、１５
，１９．２０・・・Ａ／Ｄ変換器、１６・・・マイクロ
プロセッナ、１７・・・スイッチ制御回路、１８・・・
メモリ。
第１図の動作を説明するためのタイミングヂャート、第
３図および第４図は他の実施例の要部を示す回路図、第
５図は従来の装置の一例を示すブロック図である。 ７・・・入力端子、８．９．１４・・・スイッチ、１０
゜１２・・・増幅器、１１．１３・・・フィルタ、１５
，１９．２０・・・Ａ／Ｄ変換器、１６・・・マイクロ
プロセッナ、１７・・・スイッチ制御回路、１８・・・
メモリ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 基準信号と測定信号とを選択的に切換出力する第１のス
イッチおよび第２のスイッチと、 第１のスイッチから出力される信号を増幅する第１の増
幅器と、 第１の増幅器の出力端子に接続された第１のフィルタと
、 第２のスイッチから出力される信号を増幅する第２の増
幅器と、 第２の増幅器の出力端子に接続された第２のフィルタと
、 これら第１のフィルタおよび第２のフィルタの出力信号
を選択的に切換出力する第３のスイッチとを具備し、 前記各スイッチを連動して切り換えることにより校正動
作と測定動作を交互に行うことを特徴とする増幅装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62041689A JPS63209208A (ja) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | 増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62041689A JPS63209208A (ja) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | 増幅装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63209208A true JPS63209208A (ja) | 1988-08-30 |
Family
ID=12615394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62041689A Pending JPS63209208A (ja) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | 増幅装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63209208A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016539344A (ja) * | 2013-09-06 | 2016-12-15 | ホッティンゲル・バルドヴィン・メステクニーク・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | バックグラウンド調節を実施する測定増幅器及びそのための方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60145710A (ja) * | 1984-01-10 | 1985-08-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ドリフト補正増幅装置 |
-
1987
- 1987-02-25 JP JP62041689A patent/JPS63209208A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60145710A (ja) * | 1984-01-10 | 1985-08-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ドリフト補正増幅装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016539344A (ja) * | 2013-09-06 | 2016-12-15 | ホッティンゲル・バルドヴィン・メステクニーク・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | バックグラウンド調節を実施する測定増幅器及びそのための方法 |
| US10295383B2 (en) | 2013-09-06 | 2019-05-21 | Hottinger Baldwin Messtechnik Gmbh | Measuring amplifier with background adjustment and method therefor |
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