JPH0666594B2 - 多チャネル変換器 - Google Patents
多チャネル変換器Info
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- JPH0666594B2 JPH0666594B2 JP2035480A JP3548090A JPH0666594B2 JP H0666594 B2 JPH0666594 B2 JP H0666594B2 JP 2035480 A JP2035480 A JP 2035480A JP 3548090 A JP3548090 A JP 3548090A JP H0666594 B2 JPH0666594 B2 JP H0666594B2
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- Japan
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- amplifier
- common
- channel
- pair
- low voltage
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は熱電対のような比較的低い電圧信号を出力す
る低電圧発生源の複数個について、その各一対の出力端
子をチャネル切替えスイッチで共通の増幅器に順次切替
え接続して統一された信号として取出す多チャネル変換
器に関する。
る低電圧発生源の複数個について、その各一対の出力端
子をチャネル切替えスイッチで共通の増幅器に順次切替
え接続して統一された信号として取出す多チャネル変換
器に関する。
「従来の技術」 第２図及び第３図に従来の多チャネル変換器を示す。第
３図において、熱電対のような低電圧信号の発生源111
〜11ｎの各出力は、チャネル切替えスイッチ13a1,13b1
〜13an,13bnで直接、順次切替えて共通の増幅器15へ供
給され、所定範囲の統一電気信号として出力される。し
かしながら、このような従来回路には次のような問題が
ある。すなわち第４図に示すように、例えばスイッチ13
a1,13b1がオンとなって低電圧発生源111が増幅器15に接
続された状態において、コモンモード雑音16が低電圧発
生源111に重畳した場合、低電圧発生源111の一対の出力
端子17a1,17b1のそれぞれにコモンモード雑音16にもと
ずく電流が流れようとするが、増幅器15の入力インピー
ダンスが高いため、出力端子17a1にはコモンモード雑音
16にもとずく電流が流れない、しかし出力端子17a1には
共通電位点にコモンモード雑音16にもとずく電流Ｉａが
流れ、この電流Ｉａによるスイッチ13b1のオン抵抗や、
線路抵抗での降下電圧が、増幅器15の一対の入力端子間
に印加され、これがハムとなり、このハム雑音は、低電
圧発生源111の出力電圧が低いため大きな問題となる。
３図において、熱電対のような低電圧信号の発生源111
〜11ｎの各出力は、チャネル切替えスイッチ13a1,13b1
〜13an,13bnで直接、順次切替えて共通の増幅器15へ供
給され、所定範囲の統一電気信号として出力される。し
かしながら、このような従来回路には次のような問題が
ある。すなわち第４図に示すように、例えばスイッチ13
a1,13b1がオンとなって低電圧発生源111が増幅器15に接
続された状態において、コモンモード雑音16が低電圧発
生源111に重畳した場合、低電圧発生源111の一対の出力
端子17a1,17b1のそれぞれにコモンモード雑音16にもと
ずく電流が流れようとするが、増幅器15の入力インピー
ダンスが高いため、出力端子17a1にはコモンモード雑音
16にもとずく電流が流れない、しかし出力端子17a1には
共通電位点にコモンモード雑音16にもとずく電流Ｉａが
流れ、この電流Ｉａによるスイッチ13b1のオン抵抗や、
線路抵抗での降下電圧が、増幅器15の一対の入力端子間
に印加され、これがハムとなり、このハム雑音は、低電
圧発生源111の出力電圧が低いため大きな問題となる。
このため、従来実際には第２図に示す回路が実用化され
ている。第２図において熱電対のような100ミリボルト
以下の低い電圧信号を出力する低電圧発生源111〜11ｎ
の各出力はそれぞれ増幅器121〜12ｎで増幅され、各増
幅器121〜12ｎの出力はチャネル切替えスイッチ13a1,13
b1〜13an,13bnにより順次切替えられ（必要に応じて更
に図示省略の共通増幅器15を経て）、共通の出力端子14
a,14bに統一信号（所定の範囲の信号）として出力され
る。
ている。第２図において熱電対のような100ミリボルト
以下の低い電圧信号を出力する低電圧発生源111〜11ｎ
の各出力はそれぞれ増幅器121〜12ｎで増幅され、各増
幅器121〜12ｎの出力はチャネル切替えスイッチ13a1,13
b1〜13an,13bnにより順次切替えられ（必要に応じて更
に図示省略の共通増幅器15を経て）、共通の出力端子14
a,14bに統一信号（所定の範囲の信号）として出力され
る。
このような多チャネル変換器においては、各チャネル
（低電圧発生源）ごとにその出力を増幅器で増幅した
後、チャネル切替えスイッチで切替えているため、チャ
ネル切替えスイッチで切替えられる信号のレベルが十分
大きく、チャネル切替えスイッチのオン抵抗による雑音
は無視できる。しかし各チャネルごとに増幅器を用いる
ため、高価になり、かつ各増幅器を動作させる電源も各
別に必要となる欠点があった。
（低電圧発生源）ごとにその出力を増幅器で増幅した
後、チャネル切替えスイッチで切替えているため、チャ
ネル切替えスイッチで切替えられる信号のレベルが十分
大きく、チャネル切替えスイッチのオン抵抗による雑音
は無視できる。しかし各チャネルごとに増幅器を用いる
ため、高価になり、かつ各増幅器を動作させる電源も各
別に必要となる欠点があった。
「課題を解決するための手段」 この発明においては複数の低電圧発生源の各一対の出力
端子を、チャネル切替えスイッチにより、共通の増幅器
に順次切替え接続するように構成され、その共通の増幅
器として、一対の入力端子が共通の電位点に直接接続さ
れていない高入力インピーダンスの差動増幅器が用いら
れ、その差動増幅器の一対の入力端子はそれぞれ高抵抗
値のバイアス用抵抗器を通じて共通電位点に接続され、
上記チャネル切替えスイッチの各低電圧発生源側の各一
対の端子間がそれぞれ第1,第２コンデンサを通じて接続
され、これら第1,第２コンデンサの接続点がそれぞれの
チャネル切替えスイッチと連動するスイッチを通じて共
通電位点に接続される。
端子を、チャネル切替えスイッチにより、共通の増幅器
に順次切替え接続するように構成され、その共通の増幅
器として、一対の入力端子が共通の電位点に直接接続さ
れていない高入力インピーダンスの差動増幅器が用いら
れ、その差動増幅器の一対の入力端子はそれぞれ高抵抗
値のバイアス用抵抗器を通じて共通電位点に接続され、
上記チャネル切替えスイッチの各低電圧発生源側の各一
対の端子間がそれぞれ第1,第２コンデンサを通じて接続
され、これら第1,第２コンデンサの接続点がそれぞれの
チャネル切替えスイッチと連動するスイッチを通じて共
通電位点に接続される。
「実施例」 第１図にこの発明の実施例を示し、第３図と対応する部
分に同一符号を付けてある。この発明においては、低電
圧発生源111〜11ｎの各一対の出力端子17a1,17b1〜1
7an,17bnがチャネル切替えスイッチ13a1,13b1〜13an,13
bnを順次オンとすることにより、共通の増幅器18に切替
え接続される。増幅器18は高入力インピーダンスの差動
増幅器でインスツルメンテーション増幅器と呼ばれるも
のを使用することができる。すなわち増幅器18は増幅回
路19,21の各非反転入力端を一対の差動入力端子22a,22b
とし、増幅回路19,21の両出力端は抵抗器23−24−25を
通じて互いに接続され、抵抗器23,24の接続点は増幅回
路19の反転入力端に接続され、抵抗器24,25の接続点は
増幅回路21の反転入力端に接続され、増幅回路19,21の
各出力端はそれぞれ抵抗器26,27を通じて差動増幅回路2
8の両入力端に接続され、差動増幅回路28の非反転入力
端は抵抗器29を通じて共通電位点（接地）に接続され、
差動増幅回路28の出力端及び反転入力端間に抵抗器31が
接続され、差動増幅回路28の出力端から出力端子14が導
出される。
分に同一符号を付けてある。この発明においては、低電
圧発生源111〜11ｎの各一対の出力端子17a1,17b1〜1
7an,17bnがチャネル切替えスイッチ13a1,13b1〜13an,13
bnを順次オンとすることにより、共通の増幅器18に切替
え接続される。増幅器18は高入力インピーダンスの差動
増幅器でインスツルメンテーション増幅器と呼ばれるも
のを使用することができる。すなわち増幅器18は増幅回
路19,21の各非反転入力端を一対の差動入力端子22a,22b
とし、増幅回路19,21の両出力端は抵抗器23−24−25を
通じて互いに接続され、抵抗器23,24の接続点は増幅回
路19の反転入力端に接続され、抵抗器24,25の接続点は
増幅回路21の反転入力端に接続され、増幅回路19,21の
各出力端はそれぞれ抵抗器26,27を通じて差動増幅回路2
8の両入力端に接続され、差動増幅回路28の非反転入力
端は抵抗器29を通じて共通電位点（接地）に接続され、
差動増幅回路28の出力端及び反転入力端間に抵抗器31が
接続され、差動増幅回路28の出力端から出力端子14が導
出される。
増幅器18の一対の入力端子22a,22bは共通電位点（接
地）に直接は接続されることなく、抵抗値の高いバイア
ス用抵抗器32,33をそれぞれ通じて共通電位点に接続さ
れる。なおこの例では低電圧発生源111〜11ｎの各一対
の出力端子17a1,17b1〜17an,17bnとそれぞれ直列に抵抗
器34a1,34b1〜34an,34bnが挿入され、これら各抵抗器と
スイッチとの接続点にそれぞれコンデンサ35a1,35b1〜3
5an,35bnの各一端が接続され、コンデンサ35a1,35b1〜3
5an,35bnの各他端はそれぞれスイッチ13c1〜13cnを通じ
て共通電位点に接続される。スイッチ13c1〜13cnはそれ
ぞれチャネル切替えスイッチ13a1,13b1〜13an,13bnと連
動とされる。抵抗器34a1,34b1〜34an,34bnはそれぞれコ
ンデンサ35a1,35b1〜35an,35bnと共にノーマルモード雑
音を除去するためのフィルタを構成している。
地）に直接は接続されることなく、抵抗値の高いバイア
ス用抵抗器32,33をそれぞれ通じて共通電位点に接続さ
れる。なおこの例では低電圧発生源111〜11ｎの各一対
の出力端子17a1,17b1〜17an,17bnとそれぞれ直列に抵抗
器34a1,34b1〜34an,34bnが挿入され、これら各抵抗器と
スイッチとの接続点にそれぞれコンデンサ35a1,35b1〜3
5an,35bnの各一端が接続され、コンデンサ35a1,35b1〜3
5an,35bnの各他端はそれぞれスイッチ13c1〜13cnを通じ
て共通電位点に接続される。スイッチ13c1〜13cnはそれ
ぞれチャネル切替えスイッチ13a1,13b1〜13an,13bnと連
動とされる。抵抗器34a1,34b1〜34an,34bnはそれぞれコ
ンデンサ35a1,35b1〜35an,35bnと共にノーマルモード雑
音を除去するためのフィルタを構成している。
上述の構成によれば、低電圧発生源111〜11ｎの各出力
はチャネル切替えスイッチ13a1,13b1,13c1〜13an,13bn,
13cnで順次切替えられて共通の増幅器18に接続され、そ
れぞれ統一された信号に変換される。例えばスイッチ13
a1,13b1,13c1がオンの状態で、低電圧発生源111にコモ
ンモード雑音16が重畳しても、増幅器18の入力端子22a,
22bの各入力インピーダンス、つまり増幅回路19,21の各
入力インピーダンスが十分高いため、コモンモード雑音
16は雑音電流Ｉa1,Ib1として増幅器18に流れることがで
きず、コモンモード雑音に影響されない。なお入力端子
22a,22bはバイアス用抵抗器32,33を通じて共通電位点に
接続されているが、これら抵抗器32,33は例えば10MΩと
いう高抵抗値であり、これにコモンモード雑音や、低電
圧発生源の各出力はほとんど流れない。バイアス用抵抗
器32,33は増幅器18に対するバイアス電流通路用であ
り、バイアス用抵抗器32,33を省略すると、増幅器18の
入力電圧が不安定になる。スイッチ13c1〜13cnはそれぞ
れオンになると、そのスイッチ13a1,13b1〜13an,13bnの
低電圧発生源111〜11ｎ側がバイアス抵抗器32,33を通じ
て増幅器18側の共通電位点と直流的に直ちに平衡して同
一電位となって安定になりかつチャネル間のアイソレー
ションをしている。
はチャネル切替えスイッチ13a1,13b1,13c1〜13an,13bn,
13cnで順次切替えられて共通の増幅器18に接続され、そ
れぞれ統一された信号に変換される。例えばスイッチ13
a1,13b1,13c1がオンの状態で、低電圧発生源111にコモ
ンモード雑音16が重畳しても、増幅器18の入力端子22a,
22bの各入力インピーダンス、つまり増幅回路19,21の各
入力インピーダンスが十分高いため、コモンモード雑音
16は雑音電流Ｉa1,Ib1として増幅器18に流れることがで
きず、コモンモード雑音に影響されない。なお入力端子
22a,22bはバイアス用抵抗器32,33を通じて共通電位点に
接続されているが、これら抵抗器32,33は例えば10MΩと
いう高抵抗値であり、これにコモンモード雑音や、低電
圧発生源の各出力はほとんど流れない。バイアス用抵抗
器32,33は増幅器18に対するバイアス電流通路用であ
り、バイアス用抵抗器32,33を省略すると、増幅器18の
入力電圧が不安定になる。スイッチ13c1〜13cnはそれぞ
れオンになると、そのスイッチ13a1,13b1〜13an,13bnの
低電圧発生源111〜11ｎ側がバイアス抵抗器32,33を通じ
て増幅器18側の共通電位点と直流的に直ちに平衡して同
一電位となって安定になりかつチャネル間のアイソレー
ションをしている。
「発明の効果」 以上述べたようにこの発明によれば各チャネルに対して
共通の増幅器を用いることができ、従来の各チャネルご
とに増幅器を用いる方式よりも構成が簡単でかつ安価に
構成することができる。しかも共通の増幅器として、一
対の入力端子の各入力インピーダンスが十分高い差動増
幅器を使用しているため、コモンモード雑音の影響を受
けない。
共通の増幅器を用いることができ、従来の各チャネルご
とに増幅器を用いる方式よりも構成が簡単でかつ安価に
構成することができる。しかも共通の増幅器として、一
対の入力端子の各入力インピーダンスが十分高い差動増
幅器を使用しているため、コモンモード雑音の影響を受
けない。
またチャネル切替えスイッチの各低電圧発生源側の各一
対の端子間がそれぞれコンデンサ35a1,35b1〜35an,35bn
を通じて接続されるためノーマル雑音電流は短絡され増
幅器18に対する入力とならず、コンデンサ35a1と35b1〜
35anと35bnの接続点がそれぞれチャネル切替えスイッチ
と連動するスイッチ13c1〜13cnを通じて共通電位点に接
続されるため、スイッチ13a1,13b1〜13an,13bnの低電圧
発生源111〜11ｎ側がバイアス抵抗器32,33を通じて増幅
器18側の共通電位点と直流的に直ちに平衡して同一電位
となって安定化する。
対の端子間がそれぞれコンデンサ35a1,35b1〜35an,35bn
を通じて接続されるためノーマル雑音電流は短絡され増
幅器18に対する入力とならず、コンデンサ35a1と35b1〜
35anと35bnの接続点がそれぞれチャネル切替えスイッチ
と連動するスイッチ13c1〜13cnを通じて共通電位点に接
続されるため、スイッチ13a1,13b1〜13an,13bnの低電圧
発生源111〜11ｎ側がバイアス抵抗器32,33を通じて増幅
器18側の共通電位点と直流的に直ちに平衡して同一電位
となって安定化する。
第１図はこの発明の実施例を示す接続図、第２図は従来
の多チャネル変換器を示すブロック図、第３図は提案さ
れている多チャネル変換器を示すブロック図、第４図は
第３図の方式におけるコモンモード雑音の影響を説明す
るための図である。
の多チャネル変換器を示すブロック図、第３図は提案さ
れている多チャネル変換器を示すブロック図、第４図は
第３図の方式におけるコモンモード雑音の影響を説明す
るための図である。
Claims (1)
- 【請求項１】複数の低電圧発生源の各一対の出力端子
を、チャネル切替えスイッチで共通の増幅器に順次切替
え接続するように構成され、 上記共通の増幅器として、一対の入力端子が共通電位点
に直接接続されていない高入力インピーダンスの差動増
幅器が用いられ、 その差動増幅器の一対の入力端子はそれぞれ高抵抗値の
バイアス用抵抗器を通じて上記共通電位点に接続され、
上記チャネル切替えスイッチの各低電圧発生源側の各一
対の端子間がそれぞれ第1,第２コンデンサを通じて接続
され、 これら第1,第２コンデンサの接続点がそれぞれ上記チャ
ネル切替えスイッチと連動するスイッチを通じて上記共
通電位点に接続されていることを特徴とする多チャネル
変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2035480A JPH0666594B2 (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 多チャネル変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2035480A JPH0666594B2 (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 多チャネル変換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03239005A JPH03239005A (ja) | 1991-10-24 |
| JPH0666594B2 true JPH0666594B2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=12442925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2035480A Expired - Lifetime JPH0666594B2 (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 多チャネル変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0666594B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55118519U (ja) * | 1979-02-14 | 1980-08-21 | ||
| JPS62150907A (ja) * | 1985-12-25 | 1987-07-04 | Hitachi Ltd | 増幅回路 |
| JPS6415416U (ja) * | 1987-07-20 | 1989-01-26 |
-
1990
- 1990-02-16 JP JP2035480A patent/JPH0666594B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03239005A (ja) | 1991-10-24 |
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Legal Events
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