JPS63221715A - A/d converter - Google Patents

A/d converter

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Publication number
JPS63221715A
JPS63221715A JP5582187A JP5582187A JPS63221715A JP S63221715 A JPS63221715 A JP S63221715A JP 5582187 A JP5582187 A JP 5582187A JP 5582187 A JP5582187 A JP 5582187A JP S63221715 A JPS63221715 A JP S63221715A
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JP
Japan
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converter
circuit section
analog signal
signal input
switch
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Application number
JP5582187A
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Japanese (ja)
Inventor
Takaaki Yamada
隆章 山田
Masaki Namie
正樹 浪江
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Omron Corp
Original Assignee
Omron Tateisi Electronics Co
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To decrease the cost and the A/D conversion time by using an inexpensive and low resolution A/D converter so as to realize the A/D conversion with high resolution with respect to the vicinity of a required voltage. CONSTITUTION:The titled converter consists of an A/D converter 1, a 1st amplifier circuit section 2, a 2nd amplifier circuit section 3, a selection circuit section 4 and a discrimination circuit section 5. Through the constitution above, the circuit section 2 amplifies an analog input signal up to an input level of the converter 1 as it is, while the circuit section 3 amplifies a differential voltage of an analog input signal up to an input level of the converter 1. The circuit section 4 has a switch 9 including two switch terminals S, T, and any of the 1st and 2nd amplifier circuits 2, 3 is connected to the converter 1 by the switching operation. The circuit section 5 obtains a converting value D2 from a digital output D1 of the converter 1 and amplification factors K1, K2, compares the value with a voltage range stored in advance to judge the level of the analog signal input. Then the section 5 gives a switching command to the circuit 4 to change over the switch 9 based on the result of judgement.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、低分解能のアナログ−ディジタル変換器(
以下、rA/D変換器」という)を用いて高分解能のA
/D変換を実現するためのA/D変換装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to a low-resolution analog-to-digital converter (
high-resolution A/D converter)
The present invention relates to an A/D conversion device for realizing A/D conversion.

〈従来の技術〉 各種の制御技術の分野では、アナログ信号入力の全電圧
範囲に対して高分解能のA/D変換を必要する場合があ
る他、ある電圧値付近に対してのみ高分解能のA/D変
換を必要する場合が多く存在する。例えば温度を設定温
度に保持するような制御を行う場合であって、この場合
は第5図に示すようなアナログ信号入力の変化に対して
、このアナログ信号の大きさを目標設定電圧spに一致
させることが制御目標を達成することと等価となる。
<Prior art> In the field of various control technologies, high-resolution A/D conversion is sometimes required for the entire voltage range of analog signal input, and high-resolution A/D conversion is sometimes required for only around a certain voltage value. /D conversion is often required. For example, when performing control to maintain the temperature at a set temperature, in this case, in response to changes in the analog signal input as shown in Figure 5, the magnitude of this analog signal is made to match the target set voltage sp. is equivalent to achieving the control objective.

このような場合には、SP−Δ■〜SP+Δ■という狭
い電圧範囲に対してのみ高分解能のA/D変換が必要と
され、この電圧範囲外では低い分解能のA/D変換で足
りるということになる。
In such cases, high-resolution A/D conversion is required only for a narrow voltage range of SP-Δ■ to SP+Δ■, and low-resolution A/D conversion is sufficient outside this voltage range. become.

第6図は、A/D変換装置を含む一般の制御回路を示す
もので、A/D変換器21と、アナログ信号入力をA/
D変換器21の入力レベルまで増幅するための増幅器2
2と、A/D変換器21のディジタル出力を取り込んで
所定の制御を行うCPU23とを具備している。
FIG. 6 shows a general control circuit including an A/D converter, and shows an A/D converter 21 and an analog signal input.
Amplifier 2 for amplifying to the input level of D converter 21
2, and a CPU 23 that takes in the digital output of the A/D converter 21 and performs predetermined control.

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが第6図に示す装置例によれば、ある電圧範囲に
対してのみ高分解能のA/D変換が要求される場合でも
、前記A/D変換器210ビツト数を増やす必要があり
、コスト高となるばかりでなく、A/D変換に要する時
間が長くなるという問題がある。
<Problems to be Solved by the Invention> However, according to the device example shown in FIG. 6, even when high-resolution A/D conversion is required only for a certain voltage range, the A/D converter 210 It is necessary to increase the number of bits, which not only increases cost but also increases the time required for A/D conversion.

この発明は、上記問題に着目してなされたもので、低分
解能のA/D変換器を用いて高分解能のA/D変換を実
現し得る新規なA/D変換装置を提供することを目的と
する。
This invention was made with attention to the above-mentioned problem, and an object thereof is to provide a novel A/D conversion device that can realize high-resolution A/D conversion using a low-resolution A/D converter. shall be.

く問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この発明のA/D変換装置で
は、アナログ信号人力をA/D変換器の入力レベルまで
増幅するための第1増幅回路部と、任意の設定電圧に対
するアナログ信号入力の差電圧をA/D変換器の入力レ
ベルまで増幅するための第2増幅回路部と、アナログ信
号入力の大きさを判断するための判断回路部と、判断回
路部の判断結果に基づき第1.第2の何れか増幅回路部
をA/D変換器へ選択接続するための選択回路部とを具
備さ゛せている。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the A/D converter of the present invention includes a first amplifier circuit section for amplifying analog signal input to the input level of the A/D converter. , a second amplifier circuit section for amplifying the differential voltage of the analog signal input with respect to an arbitrary set voltage to the input level of the A/D converter, a determination circuit section for determining the magnitude of the analog signal input, and a determination circuit section for determining the magnitude of the analog signal input. The first step is based on the judgment result of the circuit section. A selection circuit section for selectively connecting one of the second amplifier circuit sections to the A/D converter is provided.

〈作用〉 アナログ信号入力の大きさが判断回路部で判断され、そ
の判断結果に基づき選択回路部が動作して第1.第2の
何れか増幅回路部をA/D変換器に接続する。
<Operation> The determination circuit determines the magnitude of the analog signal input, and the selection circuit operates based on the determination result. Any second amplifier circuit section is connected to the A/D converter.

すなわちアナログ信号入力の大きさが高分解能のA/D
変換を必要とする電圧値付近にある場合は、第2増幅回
路部がA/D変換器に接続される。これにより第2増幅
回路部において設定電圧に対するアナログ信号入力の差
電圧がA/D変換器の入力レベルまで増幅されることに
なり、このA/D変換器で高分解能のA/D変換が実現
される。
In other words, the magnitude of the analog signal input is high resolution A/D.
If the voltage is near a voltage value that requires conversion, the second amplifier circuit section is connected to the A/D converter. As a result, the difference voltage between the analog signal input and the set voltage is amplified to the input level of the A/D converter in the second amplifier circuit section, and high-resolution A/D conversion is realized by this A/D converter. be done.

またアナログ信号人力の大きさが高分解能のA/D変換
を必要としない電圧領域にある場合は、第1増幅回路部
がA/D変換器に接続されることになり、この第1増幅
回路部においてアナログ信号人力がそのままA/D変換
器の入力レベルまで増幅されて、低い分解能でA/D変
換が実行される。
Furthermore, if the magnitude of the analog signal input is in a voltage range that does not require high-resolution A/D conversion, the first amplifier circuit section will be connected to the A/D converter, and this first amplifier circuit will be connected to the A/D converter. In the section, the analog signal is directly amplified to the input level of the A/D converter, and A/D conversion is performed with low resolution.

この発明によれば、低分解能のA/D変換器を用いても
、設定電圧付近に対しては高分解能のA/D変換を実現
できる。
According to the present invention, even if a low-resolution A/D converter is used, high-resolution A/D conversion can be achieved around the set voltage.

〈実施例〉 第1図はこの発明の一実施例にかかるA/D変換装置の
全体構成を示すもので、A/D変換変換器中心に第1増
幅回路部2.第2増幅回路部32選択回路部4および2
判断回路部5の各回路構成を含んでいる。図示例の装置
は、アナログ信号入力の電圧レベルが−1−1(V)。
<Embodiment> FIG. 1 shows the overall configuration of an A/D conversion device according to an embodiment of the present invention, in which an A/D conversion converter is centered, a first amplifier circuit section 2. Second amplifier circuit section 32 selection circuit section 4 and 2
It includes each circuit configuration of the determination circuit section 5. In the illustrated example, the voltage level of the analog signal input is -1-1 (V).

A/D変換器1の入力レベルが−10〜10(V)であ
って、設定電圧5p(v)近傍の電圧範囲sp−Δv−
sp+ΔV (V) (7)7ナログ信号入力に対して
高分解能を得るよう構成されている。
The input level of the A/D converter 1 is -10 to 10 (V), and the voltage range sp-Δv- is around the set voltage 5p (v).
sp+ΔV (V) (7) 7 It is configured to obtain high resolution for analog signal input.

第1増幅回路部2は、アナログ信号入力をそのままA/
D変換器1の入力レベルまで増幅するためのもので、こ
の実施例の場合、増幅率に1かに+=10の増幅器6を
含んでいる。
The first amplifier circuit section 2 receives the analog signal input as it is.
It is for amplifying up to the input level of the D converter 1, and in this embodiment includes an amplifier 6 with an amplification factor of 1 to 10.

第2増幅回路部3は、設定電圧sp (V)に対するア
ナログ信号入力の差電圧をA/D変換器1の入力レベル
まで増幅するためのもので、減算器7と増幅器8とを含
んでいる。この減算器7は、正側入力にアナログ信号入
力が、負側入力に前記設定電圧SP (V)が、それぞ
れ与えられ、ここで両者の差が演算されて増幅器8へ出
力される。この増幅器8は増幅率に2かに2=10/Δ
Vに設定されており、これにより前記差電圧をA/D変
換器1の入力レベルまで増幅する。
The second amplifier circuit section 3 is for amplifying the difference voltage between the analog signal input and the set voltage sp (V) to the input level of the A/D converter 1, and includes a subtracter 7 and an amplifier 8. . The subtracter 7 receives the analog signal input at its positive input and the set voltage SP (V) at its negative input, and calculates the difference between the two and outputs it to the amplifier 8. This amplifier 8 has an amplification factor of 2 = 10/Δ
The differential voltage is thereby amplified to the input level of the A/D converter 1.

選反回路部4は、二個の切換え端子S、Tを有するスイ
ッチ9を含むもので、その切換え動作により第1.第2
のいずれか増幅回路部2゜3がA/D変換器1に接続さ
れる。
The selection circuit section 4 includes a switch 9 having two switching terminals S and T, and its switching operation causes the first . Second
Any one of the amplifier circuit sections 2.3 is connected to the A/D converter 1.

判断回路部5は、マイクロコンピュータのCPUで構成
されており、A/D変換器1のディジタル出力D1と前
記増幅率に+、Kzとからアナログ信号入力が真にA/
D変換された値(以下、「換算値」という)Diを求め
る。判断回路部5は必要に応じてこの換算値D2を出力
し、またこの換算値D:を予め記憶しである前記の電圧
範囲SP−Δv−sp+ΔV (V)と比較することに
よりアナログ信号入力の大きさを判断する。そして判断
回路部5は、その判断結果に基づき切換指令を前記選択
回路部4に与えてスイッチ9を切換え動作させる。
The judgment circuit section 5 is composed of a CPU of a microcomputer, and determines whether the analog signal input is truly A/D based on the digital output D1 of the A/D converter 1 and the amplification factors + and Kz.
A D-converted value (hereinafter referred to as "converted value") Di is determined. The judgment circuit section 5 outputs this converted value D2 as necessary, and also stores this converted value D: in advance and compares it with the voltage range SP-Δv-sp+ΔV (V) to determine the analog signal input. Judge the size. Then, the judgment circuit section 5 gives a switching command to the selection circuit section 4 based on the judgment result to cause the switch 9 to perform a switching operation.

この実施例の場合、アナログ信号入力の大きさがSP−
Δ■〜SP+Δ■の電圧範囲内にあるときスイッチ9は
T側となり、減算器7が出力するーΔV〜ΔV (V)
の範囲の電圧が増幅器8で(10/ΔV)倍に増幅され
てA/D変換器1の入力レベルと一致する。よって−Δ
V〜ΔV (V)という狭い電圧範囲にA/D変換器1
の分解能を充当させることができ、従来の装置に比較し
て(1/ΔV)倍の分解能が得られることになる。例え
ばΔV−0,1(V)とすると、従来の装置の10倍の
分解能が得られる。
In this example, the magnitude of the analog signal input is SP-
When the voltage is within the voltage range of Δ■ to SP+Δ■, the switch 9 becomes the T side, and the subtractor 7 outputs -ΔV to ΔV (V)
The voltage in the range is amplified by (10/ΔV) times by the amplifier 8 to match the input level of the A/D converter 1. Therefore −Δ
A/D converter 1 in a narrow voltage range of V to ΔV (V)
This means that a resolution that is (1/ΔV) times that of the conventional device can be obtained. For example, if it is ΔV-0,1 (V), a resolution 10 times that of a conventional device can be obtained.

第5図には、アナログ信号入力の時間変化に対するスイ
ッチ9の状態が示しである。
FIG. 5 shows the state of the switch 9 with respect to time changes in the analog signal input.

同図中、時間tが0≦1 <、 1 、のときアナログ
信号入力はSP−Δv−sp+ΔVの範囲外にあるので
、スイッチ9は初期状態のS側のままであり、A/D変
換の分解能は従来と同様である。
In the figure, when the time t is 0≦1<,1, the analog signal input is outside the range of SP-Δv-sp+ΔV, so the switch 9 remains in the initial state of the S side, and the A/D conversion is performed. The resolution is the same as before.

時間tがt1≦1<1.のときはアナログ信号入力はs
p−Δv−sp+Δ■の範囲内となるので、スイッチ9
はT側に切り換わり、従来より高分解能のA/D変換が
実現される。
If the time t is t1≦1<1. When , the analog signal input is s
Since it is within the range of p-Δv-sp+Δ■, switch 9
is switched to the T side, and A/D conversion with higher resolution than before is realized.

以下同様に、時間tがt2≦1<1.およびt4≦1<
1.のときはアナログ信号入力はSP−ΔV〜SP+Δ
■の範囲外であってスイッチ9はS側となり、また時間
tがt、≦tくt4およびt≧t、のときはアナログ信
号入力はSP−ΔV〜SP+ΔVの範囲内であってスイ
ッチ9はT側である。
Similarly, if the time t is t2≦1<1. and t4≦1<
1. When , the analog signal input is SP-ΔV to SP+Δ
When the time t is outside the range of (3) and the switch 9 is on the S side, and when the time t is t, ≦t4 and t≧t, the analog signal input is within the range of SP-ΔV to SP+ΔV and the switch 9 is on the S side. It is on the T side.

第2図は、第2増幅回路部3の他の構成例を示す。同図
のものは、前記のΔVを小さくすることでノイズ分も増
幅されるという問題点を考慮したものであり、前記の増
幅器8をメインアンプ11とプリアンプ10とに分け、
減算器7に対してプリアンプ10は前置し、メインアン
プ11は後置することにより、ノイズの影響が問題とな
らないよう工夫しである。
FIG. 2 shows another example of the configuration of the second amplifier circuit section 3. As shown in FIG. The one in the figure takes into consideration the problem that noise is also amplified by reducing the ΔV, and the amplifier 8 is divided into a main amplifier 11 and a preamplifier 10.
The preamplifier 10 is placed before the subtracter 7, and the main amplifier 11 is placed after it, so that the influence of noise does not become a problem.

第3図は、第2増幅回路部3が複数の増幅回路部3a、
3b、・・・・、3nで構成された実施例を示している
。各増幅回路部3a、3b、・・・・、3nはそれぞれ
減算器7a、7b、・・・・、7nと増幅器3a、8b
+・・・・。
FIG. 3 shows that the second amplifier circuit section 3 includes a plurality of amplifier circuit sections 3a,
3b, . . . , 3n is shown. Each amplifier circuit section 3a, 3b,..., 3n has a subtracter 7a, 7b,..., 7n and an amplifier 3a, 8b, respectively.
+...

8nとを備え、各減算器78.7b、・・・・、7nに
は異なった設定電圧sp、 、 srb、・・・・、 
sp、が与えられている。
8n, and each subtractor 78.7b, . . . , 7n has a different setting voltage sp, , srb, .
sp, is given.

第4図は、前記判断回路部5の制御手順を示している。FIG. 4 shows the control procedure of the judgment circuit section 5.

同図のステップ1 (図中rsTIJで示す)において
、まず判断回路部5は選択回路部4ヘスイツチ9の初期
状態をS側とするような指令を送出し、これと同時のス
イッチ9の状態がS側であることを記憶する。スイッチ
9がS側に設定されると、第1増幅回路部2がA/D変
換器1に接続され、この第1増幅回路部2においてアナ
ログ信号入力がそのま゛まA/D変換器1の入力レベル
まで増幅されて、低い分解能でのA/D変換が行われる
ことになる。
In step 1 in the figure (indicated by rsTIJ in the figure), the judgment circuit unit 5 first sends a command to the selection circuit unit 4 to set the initial state of the switch 9 to the S side, and at the same time, the state of the switch 9 is changed to the S side. Remember that it is the S side. When the switch 9 is set to the S side, the first amplifier circuit section 2 is connected to the A/D converter 1, and the analog signal input in the first amplifier circuit section 2 is directly connected to the A/D converter 1. The signal is amplified to the input level of , and A/D conversion is performed with low resolution.

つぎのステップ2で判断回路部5はA/D変換器1のデ
ィジタル出力D1を読み込んだ後、続くステップ3で現
在スイッチ9がS側にあるか否かを記憶情報により確認
する。この場合スイッチ9はS側に初期設定されている
から、ステップ3の判定はYES“であり、つぎのステ
、7プ4で前記ディジタル出力り、を増幅器6の増幅率
Kl  (Kl =10)で割ることによりアナログ信
号入力が真にA/D変換された値(換算値)D2を求め
る。
In the next step 2, the judgment circuit unit 5 reads the digital output D1 of the A/D converter 1, and then in the next step 3, it confirms based on stored information whether the switch 9 is currently on the S side. In this case, the switch 9 is initially set to the S side, so the decision in step 3 is YES, and in the next step, step 7, the digital output is set to the amplification factor Kl (Kl = 10) of the amplifier 6. By dividing by , a value (converted value) D2 obtained by truly A/D converting the analog signal input is obtained.

すなわちアナログ信号入力は増幅器6でK。In other words, the analog signal input is K at amplifier 6.

倍(K、 =10)に増幅されているため、A/D変換
されたディジタル出力り、もに、倍(K。
Since it has been amplified by a factor of (K, = 10), the A/D converted digital output is also amplified by a factor of (K, = 10).

=10)されていることになるから、このステップ4で
その逆操作を行うことによってアナログ信号入力の真の
A/D変換値(換算値Dt)を得るのである。この換算
値D2はステップ5で判断回路部5より外部へ出力され
る。
=10), the true A/D conversion value (converted value Dt) of the analog signal input is obtained by performing the reverse operation in step 4. This converted value D2 is output from the determination circuit section 5 to the outside in step 5.

つぎにステップ6において、判断回路部5は前記換算値
D2を予め記憶している電圧範囲SP−ΔV+δ〜sp
+Δ■−δ〔■〕と比較することによりアナログ信号入
力の大きさを判断する。なおこのδは、スイッチ9のS
側からT側の切換わり動作とT側からS側への切換わり
動作についてヒステリシスを持たせるための電圧幅であ
って、これによりスイッチ9の切換え動作時にチャタリ
ング現象が発生するのを防止している。
Next, in step 6, the determination circuit section 5 stores the converted value D2 in a voltage range SP-ΔV+δ~sp.
The magnitude of the analog signal input is determined by comparing with +Δ■-δ[■]. Note that this δ is S of the switch 9.
This is a voltage width for providing hysteresis in the switching operation from the side to the T side and from the T side to the S side, and this prevents chattering phenomenon from occurring during the switching operation of the switch 9. There is.

データ比較の結果、換算値D2が前記電圧範囲外であれ
ばステップ6の判定が“NO”となってステップ2へ戻
るが、もし換算値D2が前記電圧範囲内にあるときは、
ステップ6の判定が“YES”であり、この場合はステ
ップ7で判断回路部5は選択回路部4に対しスイッチ9
をS側からT側へ切り換えるための指令を送出すると共
に、スイッチ9の現在状態がT側になったことを記憶す
る。スイッチ9がT側に設定されると、第2増幅回路部
3がA/−D変換器lに接続され、この第1増幅回路部
3において設定電圧SPに対するアナログ信号入力の差
電圧がA/D変換器1の入力レベルまで増幅されること
になり、このA/D変換器1で高分解能のA/D変喚が
実現される。
As a result of the data comparison, if the converted value D2 is outside the voltage range, the determination in step 6 becomes "NO" and the process returns to step 2. However, if the converted value D2 is within the voltage range,
If the determination in step 6 is "YES", in this case, in step 7, the determination circuit section 5 sends the selection circuit section 4 to the switch 9.
It sends out a command for switching the switch 9 from the S side to the T side, and also remembers that the current state of the switch 9 has become the T side. When the switch 9 is set to the T side, the second amplifier circuit section 3 is connected to the A/-D converter l, and in this first amplifier circuit section 3, the difference voltage of the analog signal input with respect to the set voltage SP becomes A/D. The signal is amplified up to the input level of the D converter 1, and the A/D converter 1 realizes high-resolution A/D conversion.

つぎに判断回路部5はステップ2に戻ってA/D変換器
1のディジタル出力D1を読み込んだ後、続くステップ
3で現在スイッチ9がS側にあるか否かを記憶情報によ
り確認する。この場合スイッチ9はT側に切り換わって
いるから、ステップ3の判定は“NO″であり、つぎに
ステップ8でつぎの演算を実行することにより前記の換
算値D2を求める。
Next, the judgment circuit unit 5 returns to step 2 and reads the digital output D1 of the A/D converter 1, and then in the following step 3, it confirms based on the stored information whether the switch 9 is currently on the S side. In this case, since the switch 9 has been switched to the T side, the determination in step 3 is "NO", and then in step 8, the following calculation is performed to obtain the converted value D2.

D! =SP+D+ / (10/ΔV)すなわちアナ
ログ信号入力は減算器7で設定電圧5P(V)だけ差し
引かれた後、増幅器8でに2倍(Kg =10/Δ■)
に増幅されているため、A/D変換されたディジタル出
力D+ も同じ操作を受けていることになるから、この
ステップ8でその逆操作を行うことによってアナログ信
号入力の真のA/D変換値(換算値D2)を得るのであ
る。この換算値D2はステップ9で判断回路部5より外
部へ出力される。
D! =SP+D+ / (10/ΔV) In other words, the analog signal input is subtracted by the set voltage 5P (V) in the subtracter 7, and then doubled in the amplifier 8 (Kg = 10/Δ■)
Since the A/D converted digital output D+ has been amplified, the A/D converted digital output D+ is also subjected to the same operation, so by performing the reverse operation in step 8, the true A/D converted value of the analog signal input can be obtained. (converted value D2) is obtained. This converted value D2 is output from the determination circuit section 5 to the outside in step 9.

つぎにステップ10において、判断回路部5は前記換算
値D2を予め記憶している電圧範囲sp−Δv−sp+
ΔV (V)と比較すルコとによりアナログ信号入力の
大きさを判断する。
Next, in step 10, the determination circuit section 5 selects a voltage range sp-Δv-sp+ in which the converted value D2 is stored in advance.
The magnitude of the analog signal input is determined by comparing ΔV (V) with .

その結果、換算値Dtが前記電圧範囲内であればステッ
プ10の判定が“YES”となってステップ2へ戻るが
、もし換算値Dtが前記電圧範囲外にあるときは、ステ
ップ10の判定が“NO”となり、この場合はステップ
11で判断回路部5は選択回路部4に対しスイッチ9を
T側からS側へ切り換えるための指令を送出し、またこ
れと同時にスイッチ9の現在状態がS側になったことを
記憶する。
As a result, if the converted value Dt is within the voltage range, the determination in step 10 is "YES" and the process returns to step 2, but if the converted value Dt is outside the voltage range, the determination in step 10 is In this case, in step 11, the judgment circuit unit 5 sends a command to the selection circuit unit 4 to switch the switch 9 from the T side to the S side, and at the same time, the current state of the switch 9 is set to S. I remember being on your side.

なおアナログ信号入力がSP−Δv−sp+ΔV (V
)の範囲外のときA/D変換器1の入力が−10〜10
(V)の入力レベル外になり、A/D変換器1がオーバ
ーブローしてしまうので、前記のステップ8で適正な値
が得られないことになる。これを避けるためスイッチ9
のT側からS側への切換え判定の電圧範囲を少し狭めて
sp−八V+δ′〜SP+ΔV−δ′ 〔V〕(δ′〈
δ)とするか、或いはスイッチ切換え判定の電圧範囲は
SP−Δv−sp+ΔV (V)のままで、増幅器8の
増幅率を10/ΔVより小さくしてA/D変換器10入
力側の電圧範囲に余裕を持たせるなどの工夫を行うとよ
い。
Note that the analog signal input is SP-Δv-sp+ΔV (V
), the input of A/D converter 1 is -10 to 10.
(V) is outside the input level, and the A/D converter 1 overblows, making it impossible to obtain an appropriate value in step 8. To avoid this, switch 9
The voltage range for switching judgment from the T side to the S side is slightly narrowed to SP-8V+δ' to SP+ΔV-δ' [V] (δ'
δ), or the voltage range for switch switching judgment remains at SP-Δv-sp+ΔV (V), and the amplification factor of amplifier 8 is made smaller than 10/ΔV to change the voltage range on the input side of A/D converter 10. It is a good idea to take measures such as allowing some leeway.

〈発明の効果〉 この発明は上記の如く、安価で低分解能のA/D変換器
を用いて、必要な電圧付近に対してのみ高分解能のA/
D変換を実現するよう構成したから、A/D変換器のビ
ット数を増やして高分解能を実現するという従来方式に
比較して、コストの低減およびA/D変換時間の短縮を
実現する等、発明目的を達成した顕著な効果を奏する。
<Effects of the Invention> As described above, the present invention uses an inexpensive, low-resolution A/D converter to perform high-resolution A/D converter only for the vicinity of the required voltage.
Since it is configured to perform D conversion, it reduces costs and A/D conversion time compared to the conventional method of increasing the number of bits of the A/D converter to achieve high resolution. A remarkable effect has been achieved in achieving the purpose of the invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例にかかるA/D変換装置の
ブロック図、第2図は第2増幅回路部の他の構成例を示
す電気回路図、第3図はこの発明の他の実施例にかかる
A/D変換装置のブロック図、第4図は判断回路部の制
御手順を示すフローチャート、第5図はアナログ信号入
力の時間に対する変化を示す説明図、第6図は従来のA
/D変換装置のブロック図である。 1・・・・A/D変換器 2・・・・第1増幅回路部 3・・・・第2増幅回路部 4・・・・選択回路部 5・・・・判断回路部
FIG. 1 is a block diagram of an A/D converter according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an electric circuit diagram showing another example of the configuration of the second amplifier circuit section, and FIG. 3 is a block diagram of an A/D converter according to an embodiment of the present invention. A block diagram of the A/D conversion device according to the embodiment, FIG. 4 is a flowchart showing the control procedure of the judgment circuit section, FIG. 5 is an explanatory diagram showing changes in analog signal input over time, and FIG.
FIG. 2 is a block diagram of a /D conversion device. 1... A/D converter 2... First amplifier circuit section 3... Second amplifier circuit section 4... Selection circuit section 5... Judgment circuit section

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)アナログ信号をディジタル信号に変換するための
A/D変換器を備えたA/D変換装置であって、 アナログ信号入力をA/D変換器の入力レベルまで増幅
するための第1増幅回路部と、 任意の設定電圧に対するアナログ信号入力の差電圧をA
/D変換器の入力レベルまで増幅するための第2増幅回
路部と、 アナログ信号入力の大きさを判断するための判断回路部
と、 判断回路部の判断結果に基づき第1、第2の何れか増幅
回路部をA/D変換器へ選択接続するための選択回路部
とを具備して成るA/D変換装置。
(1) An A/D converter equipped with an A/D converter for converting an analog signal into a digital signal, the first amplification device for amplifying the analog signal input to the input level of the A/D converter. The difference voltage between the circuit section and the analog signal input for any set voltage is A.
a second amplification circuit section for amplifying up to the input level of the /D converter; a judgment circuit section for judging the magnitude of the analog signal input; and a selection circuit section for selectively connecting an amplifier circuit section to an A/D converter.
(2)第2増幅回路部は、1個設けられている特許請求
の範囲第1項記載のA/D変換装置。
(2) The A/D conversion device according to claim 1, wherein one second amplifier circuit section is provided.
(3)第2増幅回路部は、設定電圧の種類に応じて複数
個設けられている特許請求の範囲第1項記載のA/D変
換装置。
(3) The A/D conversion device according to claim 1, wherein a plurality of second amplifier circuit units are provided depending on the type of set voltage.
(4)判断回路部は、マイクロコンピュータにおけるC
PUである特許請求の範囲第1項記載のA/D変換装置
(4) The judgment circuit section is a C
The A/D conversion device according to claim 1, which is a PU.
(5)選択回路部は、切換えスイッチで構成されている
特許請求の範囲第1項記載のA/D変換装置。
(5) The A/D conversion device according to claim 1, wherein the selection circuit section is constituted by a changeover switch.
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