JPH10341158A - A/d変換装置 - Google Patents
A/d変換装置Info
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- JPH10341158A JPH10341158A JP15240397A JP15240397A JPH10341158A JP H10341158 A JPH10341158 A JP H10341158A JP 15240397 A JP15240397 A JP 15240397A JP 15240397 A JP15240397 A JP 15240397A JP H10341158 A JPH10341158 A JP H10341158A
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- analog
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アナログ入力回路の温度変化や経年変化等に
よるA/D変換精度の低下を防止すること。 【解決手段】 オフセット用基準電圧部20からのオフ
セット用基準電圧と、ゲイン用基準電圧部22からのゲ
イン用基準電圧とを制御切換部24がアナログマルチプ
レクサ12を制御して周期的に切り換え、アナログ入力
回路部14を介してA/DコンバータでA/D変換さ
れ、マイコン部18上に取り込まれ、オフセット値、ゲ
イン値として保持される。アナログ入力も同様の経路を
経てマイコン部18上に取り込まれる。マイコン部18
では保持されたオフセット値とゲイン値とに基づいてソ
フト上にて変換される。このため、温度変化等によるA
/D変換誤差が補正され、A/D変換精度を向上させる
ことができる。
よるA/D変換精度の低下を防止すること。 【解決手段】 オフセット用基準電圧部20からのオフ
セット用基準電圧と、ゲイン用基準電圧部22からのゲ
イン用基準電圧とを制御切換部24がアナログマルチプ
レクサ12を制御して周期的に切り換え、アナログ入力
回路部14を介してA/DコンバータでA/D変換さ
れ、マイコン部18上に取り込まれ、オフセット値、ゲ
イン値として保持される。アナログ入力も同様の経路を
経てマイコン部18上に取り込まれる。マイコン部18
では保持されたオフセット値とゲイン値とに基づいてソ
フト上にて変換される。このため、温度変化等によるA
/D変換誤差が補正され、A/D変換精度を向上させる
ことができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、A/D変換装置に
係り、さらに詳しくは、複数のアナログ入力をアナログ
マルチプレクサとA/D変換部とを用いてデジタル値に
変換するA/D変換装置に関する。
係り、さらに詳しくは、複数のアナログ入力をアナログ
マルチプレクサとA/D変換部とを用いてデジタル値に
変換するA/D変換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えば信号入力回路とリレー
出力回路とを多数用意し、この間の制御方法をプログラ
ムにより決定するプログラマブルコントローラ(Progra
mmableController :以下、PCと称する)等を用いる
場合には、デジタル処理を行うため、アナログ入力が取
り込まれる際には、アナログ信号をデジタル信号に変換
するA/D(アナログ/デジタル)変換装置が必要であ
った。
出力回路とを多数用意し、この間の制御方法をプログラ
ムにより決定するプログラマブルコントローラ(Progra
mmableController :以下、PCと称する)等を用いる
場合には、デジタル処理を行うため、アナログ入力が取
り込まれる際には、アナログ信号をデジタル信号に変換
するA/D(アナログ/デジタル)変換装置が必要であ
った。
【0003】例えば、図6には、従来のPCのA/D変
換装置50のシステム構成を示すブロック図が示されて
おり、このA/D変換装置50では、オフセット調整用
スイッチ58やゲイン調整用スイッチ60を用いてオフ
セット調整やゲイン調整が行われていた。
換装置50のシステム構成を示すブロック図が示されて
おり、このA/D変換装置50では、オフセット調整用
スイッチ58やゲイン調整用スイッチ60を用いてオフ
セット調整やゲイン調整が行われていた。
【0004】図6におけるA/D変換装置50は、複数
のアナログ入力が切り換え可能なアナログマルチプレク
サ51、アナログマルチプレクサ51に入力される複数
のnチャンネル(CH1〜CHn)から成るアナログ入
力端子52、各チャンネルのアナログ入力端子52に対
してオフセット電圧又はゲイン電圧を入力するオフセッ
ト/ゲイン電圧入力端子53、アナログ入力信号を適宜
処理するアナログ入力回路部54、アナログ入力回路部
54からのアナログ出力をA/D変換してデジタル信号
に変換するA/Dコンバータ56、オフセット調整用ス
イッチ58又はゲイン調整用スイッチ60のON/OF
Fによりソフト的にその変換値を保持し、その値を基準
としてアナログ入力値をデジタル値に変換するマイクロ
・コンピュータ部(以下、マイコン部と略称する)6
2、アナログマルチプレクサ51のアナログ入力の切り
換え制御を行う制御切換部64などで構成されている。
のアナログ入力が切り換え可能なアナログマルチプレク
サ51、アナログマルチプレクサ51に入力される複数
のnチャンネル(CH1〜CHn)から成るアナログ入
力端子52、各チャンネルのアナログ入力端子52に対
してオフセット電圧又はゲイン電圧を入力するオフセッ
ト/ゲイン電圧入力端子53、アナログ入力信号を適宜
処理するアナログ入力回路部54、アナログ入力回路部
54からのアナログ出力をA/D変換してデジタル信号
に変換するA/Dコンバータ56、オフセット調整用ス
イッチ58又はゲイン調整用スイッチ60のON/OF
Fによりソフト的にその変換値を保持し、その値を基準
としてアナログ入力値をデジタル値に変換するマイクロ
・コンピュータ部(以下、マイコン部と略称する)6
2、アナログマルチプレクサ51のアナログ入力の切り
換え制御を行う制御切換部64などで構成されている。
【0005】そして、このA/D変換装置50によりA
/D変換されたデジタルデータは、データ送受信部66
を介してPC・CPU装置68側に送られてデジタル処
理がなされていた。
/D変換されたデジタルデータは、データ送受信部66
を介してPC・CPU装置68側に送られてデジタル処
理がなされていた。
【0006】この従来のA/D変換装置50は、システ
ム立ち上げ時にオフセット/ゲイン電圧入力端子53か
ら入力される任意のオフセット電圧やゲイン電圧を制御
切換部64でアナログマルチプレクサを51を切り換え
ながら各チャンネルへ入力して、オフセット調整用スイ
ッチ58又はゲイン調整用スイッチ60をON/OFF
することにより、マイコン部62内でソフト的に変換値
が保持され、その保持された変換値に基づいてアナログ
入力値をデジタル値に変換していた。
ム立ち上げ時にオフセット/ゲイン電圧入力端子53か
ら入力される任意のオフセット電圧やゲイン電圧を制御
切換部64でアナログマルチプレクサを51を切り換え
ながら各チャンネルへ入力して、オフセット調整用スイ
ッチ58又はゲイン調整用スイッチ60をON/OFF
することにより、マイコン部62内でソフト的に変換値
が保持され、その保持された変換値に基づいてアナログ
入力値をデジタル値に変換していた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のA/D変換装置は構成されているが、以下に述べるよ
うな課題を有している。
のA/D変換装置は構成されているが、以下に述べるよ
うな課題を有している。
【0008】すなわち、1度設定されたオフセット/ゲ
イン電圧入力端子53から入力されるオフセット電圧や
ゲイン電圧は、温度変化や経年変化に関わらず常に一定
の値に保持されているため、A/D変換装置50の温度
特性等を良くするためには、特にアナログ入力回路部5
4に温度特性の良好な高価な部品を多数使用する必要が
あり、部品コストがアップするという不都合があった。
イン電圧入力端子53から入力されるオフセット電圧や
ゲイン電圧は、温度変化や経年変化に関わらず常に一定
の値に保持されているため、A/D変換装置50の温度
特性等を良くするためには、特にアナログ入力回路部5
4に温度特性の良好な高価な部品を多数使用する必要が
あり、部品コストがアップするという不都合があった。
【0009】また、アナログ入力回路部54のアナログ
入力範囲を可変として、増幅率が変えられるようにした
場合は、その増幅率を変化させる度にオフセット調整や
ゲイン調整を行わなければならず、面倒であった。
入力範囲を可変として、増幅率が変えられるようにした
場合は、その増幅率を変化させる度にオフセット調整や
ゲイン調整を行わなければならず、面倒であった。
【0010】さらに、上記従来例では、A/D変換装置
の故障検出機能を具備していなかったため、A/D変換
装置が故障か否かを調べる場合、疑わしい入力チャンネ
ルに対して定電圧源を一々接続し直して、適切なA/D
変換値であるかどうかを確認しなければならず、手間が
かかるという不都合があった。
の故障検出機能を具備していなかったため、A/D変換
装置が故障か否かを調べる場合、疑わしい入力チャンネ
ルに対して定電圧源を一々接続し直して、適切なA/D
変換値であるかどうかを確認しなければならず、手間が
かかるという不都合があった。
【0011】本発明は、かかる従来技術の有する不都合
に鑑みてなされたもので、アナログ入力回路部に温度特
性等の良好な高価な部品を使用しなくても温度変化や経
年変化に影響され難いA/D変換精度の高いA/D変換
装置を得ることを第1の目的とする。
に鑑みてなされたもので、アナログ入力回路部に温度特
性等の良好な高価な部品を使用しなくても温度変化や経
年変化に影響され難いA/D変換精度の高いA/D変換
装置を得ることを第1の目的とする。
【0012】また、アナログ入力回路部の増幅率を変化
させてもオフセット調整やゲイン調整が自動的に行われ
るA/D変換装置を得ることを第2の目的とする。
させてもオフセット調整やゲイン調整が自動的に行われ
るA/D変換装置を得ることを第2の目的とする。
【0013】また、A/D変換が適正に行われているか
否かを容易に検出できる故障検出機能を備えたA/D変
換装置を得ることを第3の目的とする。
否かを容易に検出できる故障検出機能を備えたA/D変
換装置を得ることを第3の目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明に係るA/D変換装置にあっては、差動入
力を短絡してオフセット用基準電圧を発生するオフセッ
ト用基準電圧部と、アナログ入力と前記オフセット用基
準電圧の入力とを切り換えるアナログマルチプレクサ
と、前記アナログマルチプレクサから入力されるアナロ
グ入力信号を適宜処理するアナログ入力回路部と、前記
アナログ入力回路部から出力されるアナログ信号をデジ
タル信号に変換するA/D変換部と、前記アナログマル
チプレクサの入力切り換え制御を行ってアナログ入力と
オフセット用基準電圧とを周期的に取り込む制御切換部
と、前記制御切換部によって周期的に取り込まれるアナ
ログ入力とオフセット用基準電圧とを前記A/D変換部
で変換したA/D変換値を一定周期ごとに更新してオフ
セット値を補正する補正部と、を備えているものであ
る。
に、この発明に係るA/D変換装置にあっては、差動入
力を短絡してオフセット用基準電圧を発生するオフセッ
ト用基準電圧部と、アナログ入力と前記オフセット用基
準電圧の入力とを切り換えるアナログマルチプレクサ
と、前記アナログマルチプレクサから入力されるアナロ
グ入力信号を適宜処理するアナログ入力回路部と、前記
アナログ入力回路部から出力されるアナログ信号をデジ
タル信号に変換するA/D変換部と、前記アナログマル
チプレクサの入力切り換え制御を行ってアナログ入力と
オフセット用基準電圧とを周期的に取り込む制御切換部
と、前記制御切換部によって周期的に取り込まれるアナ
ログ入力とオフセット用基準電圧とを前記A/D変換部
で変換したA/D変換値を一定周期ごとに更新してオフ
セット値を補正する補正部と、を備えているものであ
る。
【0015】これによれば、差動入力を短絡したオフセ
ット用基準電圧部がオフセット用基準電圧を発生させ、
アナログマルチプレクサの入力切り換え制御を制御切換
部で行ってアナログ入力とオフセット用基準電圧入力と
を切り換えてアナログ入力回路部へ出力し、そのアナロ
グ入力回路部から出力されるアナログ信号をA/D変換
部でデジタル信号に変換する。そして、補正部は、制御
切換部によりアナログ入力とオフセット用基準電圧とを
A/D変換部に周期的に取り込んでA/D変換したA/
D変換値に基づいて、オフセット値を一定周期ごとに更
新して補正するようにする。このため、差動入力を短絡
した安価なオフセット用基準電圧を用いて、シーケンス
プログラムを用いることなく温度変化等によるオフセッ
ト誤差を自動的に調整することが可能であるので、温度
変化や経年変化に影響され難い高いA/D変換精度を得
ることができる。
ット用基準電圧部がオフセット用基準電圧を発生させ、
アナログマルチプレクサの入力切り換え制御を制御切換
部で行ってアナログ入力とオフセット用基準電圧入力と
を切り換えてアナログ入力回路部へ出力し、そのアナロ
グ入力回路部から出力されるアナログ信号をA/D変換
部でデジタル信号に変換する。そして、補正部は、制御
切換部によりアナログ入力とオフセット用基準電圧とを
A/D変換部に周期的に取り込んでA/D変換したA/
D変換値に基づいて、オフセット値を一定周期ごとに更
新して補正するようにする。このため、差動入力を短絡
した安価なオフセット用基準電圧を用いて、シーケンス
プログラムを用いることなく温度変化等によるオフセッ
ト誤差を自動的に調整することが可能であるので、温度
変化や経年変化に影響され難い高いA/D変換精度を得
ることができる。
【0016】つぎの発明に係るA/D変換装置にあって
は、前記アナログマルチプレクサに入力されるアナログ
入力が複数チャンネルあって、各チャンネルごとにオフ
セット用基準電圧とアナログ入力との切り換えを行う切
換部を備え、前記制御切換部で前記切換部の切り換え制
御を行ってオフセット値の補正を自動的に行うものであ
る。
は、前記アナログマルチプレクサに入力されるアナログ
入力が複数チャンネルあって、各チャンネルごとにオフ
セット用基準電圧とアナログ入力との切り換えを行う切
換部を備え、前記制御切換部で前記切換部の切り換え制
御を行ってオフセット値の補正を自動的に行うものであ
る。
【0017】これによれば、アナログマルチプレクサに
複数チャンネルのアナログ入力があり、切換部により各
チャンネルごとにオフセット用基準電圧とアナログ入力
との切り換え制御を行って、オフセット値を自動的に補
正するようにする。このため、実際に使用するアナログ
入力へ直接オフセット用基準電圧が加わることから、入
力経路の違いによる誤差を無くすことができる。
複数チャンネルのアナログ入力があり、切換部により各
チャンネルごとにオフセット用基準電圧とアナログ入力
との切り換え制御を行って、オフセット値を自動的に補
正するようにする。このため、実際に使用するアナログ
入力へ直接オフセット用基準電圧が加わることから、入
力経路の違いによる誤差を無くすことができる。
【0018】つぎの発明に係るA/D変換装置にあって
は、ゲイン用基準電圧を発生するゲイン用基準電圧部を
さらに備え、前記アナログマルチプレクサは、アナログ
入力と前記オフセット用基準電圧入力と前記ゲイン用基
準電圧入力とを切り換え、前記制御切換部は、前記アナ
ログマルチプレクサの入力切り換え制御を行ってアナロ
グ入力とオフセット用基準電圧とゲイン用基準電圧とを
周期的に取り込み、前記補正部は、前記制御切換部によ
って周期的に取り込まれるアナログ入力とオフセット用
基準電圧とゲイン用基準電圧とを前記A/D変換部で変
換したA/D変換値を一定周期ごとに更新してオフセッ
ト値とゲイン値を補正するようにしたものである。
は、ゲイン用基準電圧を発生するゲイン用基準電圧部を
さらに備え、前記アナログマルチプレクサは、アナログ
入力と前記オフセット用基準電圧入力と前記ゲイン用基
準電圧入力とを切り換え、前記制御切換部は、前記アナ
ログマルチプレクサの入力切り換え制御を行ってアナロ
グ入力とオフセット用基準電圧とゲイン用基準電圧とを
周期的に取り込み、前記補正部は、前記制御切換部によ
って周期的に取り込まれるアナログ入力とオフセット用
基準電圧とゲイン用基準電圧とを前記A/D変換部で変
換したA/D変換値を一定周期ごとに更新してオフセッ
ト値とゲイン値を補正するようにしたものである。
【0019】これによれば、さらにゲイン用基準電圧を
発生するゲイン用基準電圧部を備え、アナログマルチプ
レクサに入力されるアナログ入力とオフセット用基準電
圧とゲイン用基準電圧とを制御切換部により周期的に切
り換えて、A/D変換部で変換したA/D変換値に基づ
いて一定周期ごとにオフセット値とゲイン値とが更新さ
れて補正される。このため、アナログ入力回路部に温度
特性等の良好な高価な部品を使用しなくても、温度変化
がA/D変換精度に影響しなくなる。また、オフセット
値とゲイン値とが一定周期ごとに自動更新されるため、
経年変化を防止することができる。さらに、内蔵のオフ
セット用基準電圧部とゲイン用基準電圧部とを用いるこ
とから、装置立ち上げ時のオフセット調整やゲイン調整
が不要となる。
発生するゲイン用基準電圧部を備え、アナログマルチプ
レクサに入力されるアナログ入力とオフセット用基準電
圧とゲイン用基準電圧とを制御切換部により周期的に切
り換えて、A/D変換部で変換したA/D変換値に基づ
いて一定周期ごとにオフセット値とゲイン値とが更新さ
れて補正される。このため、アナログ入力回路部に温度
特性等の良好な高価な部品を使用しなくても、温度変化
がA/D変換精度に影響しなくなる。また、オフセット
値とゲイン値とが一定周期ごとに自動更新されるため、
経年変化を防止することができる。さらに、内蔵のオフ
セット用基準電圧部とゲイン用基準電圧部とを用いるこ
とから、装置立ち上げ時のオフセット調整やゲイン調整
が不要となる。
【0020】つぎの発明に係るA/D変換装置にあって
は、前記アナログ入力回路部は、アナログ入力範囲を切
り換え可能として増幅率を可変とし、前記補正部は、前
記アナログ入力回路部で切り換えたアナログ入力範囲に
応じてオフセット値とゲイン値とを補正するものであ
る。
は、前記アナログ入力回路部は、アナログ入力範囲を切
り換え可能として増幅率を可変とし、前記補正部は、前
記アナログ入力回路部で切り換えたアナログ入力範囲に
応じてオフセット値とゲイン値とを補正するものであ
る。
【0021】これによれば、アナログ入力回路部のアナ
ログ入力範囲を切り換えて増幅率を変えた場合は、切り
換えたアナログ入力範囲に応じて補正部によりオフセッ
ト値とゲイン値とが補正される。このように、アナログ
入力回路部のアナログ入力範囲を切り換えて増幅率を変
えた場合であっても、ソフト上で自動的にオフセット調
整とゲイン調整することが可能となる。
ログ入力範囲を切り換えて増幅率を変えた場合は、切り
換えたアナログ入力範囲に応じて補正部によりオフセッ
ト値とゲイン値とが補正される。このように、アナログ
入力回路部のアナログ入力範囲を切り換えて増幅率を変
えた場合であっても、ソフト上で自動的にオフセット調
整とゲイン調整することが可能となる。
【0022】つぎの発明に係るA/D変換装置にあって
は、前記ゲイン用基準電圧のA/D変換値と前記アナロ
グ入力のA/D変換値との比較結果に基づいて装置の故
障検出を行う故障検出部を、さらに備えている。
は、前記ゲイン用基準電圧のA/D変換値と前記アナロ
グ入力のA/D変換値との比較結果に基づいて装置の故
障検出を行う故障検出部を、さらに備えている。
【0023】これによれば、A/D変換が正しく行われ
ているか否かの故障検出は、故障検出部によりゲイン用
基準電圧のA/D変換値とアナログ入力のA/D変換値
とを比較することにより行っているため、容易かつ正確
に検出することができる。
ているか否かの故障検出は、故障検出部によりゲイン用
基準電圧のA/D変換値とアナログ入力のA/D変換値
とを比較することにより行っているため、容易かつ正確
に検出することができる。
【0024】つぎの発明に係るA/D変換装置にあって
は、前記故障検出部で前記ゲイン用基準電圧のA/D変
換値と前記アナログ入力のA/D変換値との比較結果が
所定の精度範囲を超えた場合に、装置が故障しているこ
とを通知する通知手段を、さらに備えている。
は、前記故障検出部で前記ゲイン用基準電圧のA/D変
換値と前記アナログ入力のA/D変換値との比較結果が
所定の精度範囲を超えた場合に、装置が故障しているこ
とを通知する通知手段を、さらに備えている。
【0025】これによれば、故障検出部によりゲイン用
基準電圧のA/D変換値とアナログ入力のA/D変換値
との比較した結果が所定の精度範囲を越えているか否か
により故障の有無を検出し、故障が有る場合は通知手段
でオペレータ等に対して装置の故障を知らせる。このた
め、故障か否かを容易に判別することができる。
基準電圧のA/D変換値とアナログ入力のA/D変換値
との比較した結果が所定の精度範囲を越えているか否か
により故障の有無を検出し、故障が有る場合は通知手段
でオペレータ等に対して装置の故障を知らせる。このた
め、故障か否かを容易に判別することができる。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、この発明に係るA/D変換
装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0027】(実施の形態1)図1には、実施の形態1
に係るA/D変換装置10の構成を示すブロック図が示
され、図2には、実施の形態1に係るオフセット値、ゲ
イン値の変換を説明する線図が示され、図3には、温度
変化によるオフセット誤差の補正を説明する線図が示さ
れている。この実施の形態1に係るA/D変換装置10
は、複数のアナログ入力を取り込み、これをA/D変換
したデジタル値をPC・CPU装置28側へ与えて処理
させるA/D変換装置として実施したものである。
に係るA/D変換装置10の構成を示すブロック図が示
され、図2には、実施の形態1に係るオフセット値、ゲ
イン値の変換を説明する線図が示され、図3には、温度
変化によるオフセット誤差の補正を説明する線図が示さ
れている。この実施の形態1に係るA/D変換装置10
は、複数のアナログ入力を取り込み、これをA/D変換
したデジタル値をPC・CPU装置28側へ与えて処理
させるA/D変換装置として実施したものである。
【0028】このA/D変換装置10は、複数のアナロ
グ入力及び基準電圧入力の切り換えを行うアナログマル
チプレクサ12、アナログマルチプレクサ12に入力さ
れる複数のチャンネル(CH1〜CHn)からなるアナ
ログ入力端子13、アナログマルチプレクサ12で切り
換えられたアナログ入力信号を適宜処理するアナログ入
力回路部14、アナログ入力回路部14から出力される
アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換部と
してのA/Dコンバータ16、A/Dコンバータ16で
A/D変換されたデジタル信号に基づいてオフセット調
整やゲイン調整を周期的に実行して、オフセット値やゲ
イン値を補正する補正部、あるいはゲイン用基準電圧の
A/D変換値とアナログ入力のA/D変換値との比較結
果に基づいてA/D変換装置の故障検出を行う故障検出
部としてのマイクロ・コンピュータ部(以下、マイコン
部という)18を備えている。
グ入力及び基準電圧入力の切り換えを行うアナログマル
チプレクサ12、アナログマルチプレクサ12に入力さ
れる複数のチャンネル(CH1〜CHn)からなるアナ
ログ入力端子13、アナログマルチプレクサ12で切り
換えられたアナログ入力信号を適宜処理するアナログ入
力回路部14、アナログ入力回路部14から出力される
アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換部と
してのA/Dコンバータ16、A/Dコンバータ16で
A/D変換されたデジタル信号に基づいてオフセット調
整やゲイン調整を周期的に実行して、オフセット値やゲ
イン値を補正する補正部、あるいはゲイン用基準電圧の
A/D変換値とアナログ入力のA/D変換値との比較結
果に基づいてA/D変換装置の故障検出を行う故障検出
部としてのマイクロ・コンピュータ部(以下、マイコン
部という)18を備えている。
【0029】さらに、マイコン部18において後述する
ゲイン用基準電圧部22から入力されるゲイン用基準電
圧と前記アナログ入力端子13から入力されるアナログ
入力のそれぞれのA/D変換値を比較し、その比較結果
が所定の精度範囲を越えた場合にアラーム信号等を発し
て警告する通知手段としてのアラーム19、差動入力を
短絡してオフセット用基準電圧(0V)を発生するオフ
セット用基準電圧部20、ゲイン調整用基準電圧を発生
するゲイン用基準電圧部22を備えている。このゲイン
用基準電圧部22には、ここでは、温度特性が良好で、
精度の良いものが用いられている。
ゲイン用基準電圧部22から入力されるゲイン用基準電
圧と前記アナログ入力端子13から入力されるアナログ
入力のそれぞれのA/D変換値を比較し、その比較結果
が所定の精度範囲を越えた場合にアラーム信号等を発し
て警告する通知手段としてのアラーム19、差動入力を
短絡してオフセット用基準電圧(0V)を発生するオフ
セット用基準電圧部20、ゲイン調整用基準電圧を発生
するゲイン用基準電圧部22を備えている。このゲイン
用基準電圧部22には、ここでは、温度特性が良好で、
精度の良いものが用いられている。
【0030】また、A/D変換装置10は、前記アナロ
グマルチプレクサ12の入力切り換えをマイコン部18
のソフト上で制御して行い、一定周期ごとにアナログ入
力とゲイン用基準電圧とオフセット用基準電圧とを取り
込む制御切換部24を備えている。この制御切換部24
でアナログ入力とゲイン用基準電圧とオフセット用電圧
とを取り込む間隔は、途中で温度変化があってもその温
度変化に追従してオフセット値とゲイン値とを補正する
ことにより、温度変化に影響されることなく高いA/D
変換精度を確保するために必要十分な間隔とすることが
望ましい。
グマルチプレクサ12の入力切り換えをマイコン部18
のソフト上で制御して行い、一定周期ごとにアナログ入
力とゲイン用基準電圧とオフセット用基準電圧とを取り
込む制御切換部24を備えている。この制御切換部24
でアナログ入力とゲイン用基準電圧とオフセット用電圧
とを取り込む間隔は、途中で温度変化があってもその温
度変化に追従してオフセット値とゲイン値とを補正する
ことにより、温度変化に影響されることなく高いA/D
変換精度を確保するために必要十分な間隔とすることが
望ましい。
【0031】つぎに、図1ないし図3を用いてソフト上
でオフセット値、ゲイン値を変換する動作について説明
する。
でオフセット値、ゲイン値を変換する動作について説明
する。
【0032】図1のアナログマルチプレクサ12にオフ
セット用基準電圧部20から入力されるオフセット用基
準電圧と、ゲイン用基準電圧部22から入力されるゲイ
ン用基準電圧は、それぞれアナログ入力回路部14を経
由して、A/Dコンバータ16でA/D変換される。図
2は、A/Dコンバータ16に入力される入力電圧
(V)としてのオフセット用基準電圧とゲイン用基準電
圧に基づいて、オフセット値aとゲイン値bに変換さ
れ、マイコン部18上に取り込まれて、オフセット値あ
るいはゲイン値として保持される。
セット用基準電圧部20から入力されるオフセット用基
準電圧と、ゲイン用基準電圧部22から入力されるゲイ
ン用基準電圧は、それぞれアナログ入力回路部14を経
由して、A/Dコンバータ16でA/D変換される。図
2は、A/Dコンバータ16に入力される入力電圧
(V)としてのオフセット用基準電圧とゲイン用基準電
圧に基づいて、オフセット値aとゲイン値bに変換さ
れ、マイコン部18上に取り込まれて、オフセット値あ
るいはゲイン値として保持される。
【0033】また、アナログ入力端子13から入力され
るアナログ入力は、同様の経路を経てA/D変換され、
マイコン部18上に取り込まれ、上述したオフセット値
とゲイン値とに基づいてソフト上で変換される。
るアナログ入力は、同様の経路を経てA/D変換され、
マイコン部18上に取り込まれ、上述したオフセット値
とゲイン値とに基づいてソフト上で変換される。
【0034】このA/Dコンバータ16で変換されるオ
フセット値aおよびゲイン値bは、温度変化等によって
変化する。このため、マイコン部18においては、図2
に示されるように、例えば一定時間ごとにソフト上にて
オフセット値aを0に、ゲイン値bを1000に変換す
るようにし、オフセット値aおよびゲイン値bの変動と
は関係なく常にオフセット用基準電圧が0に、ゲイン用
基準電圧が1000に変換される。そして、アナログ入
力は、このオフセット値aおよびゲイン値bに基づいて
計算して変換するようにする。
フセット値aおよびゲイン値bは、温度変化等によって
変化する。このため、マイコン部18においては、図2
に示されるように、例えば一定時間ごとにソフト上にて
オフセット値aを0に、ゲイン値bを1000に変換す
るようにし、オフセット値aおよびゲイン値bの変動と
は関係なく常にオフセット用基準電圧が0に、ゲイン用
基準電圧が1000に変換される。そして、アナログ入
力は、このオフセット値aおよびゲイン値bに基づいて
計算して変換するようにする。
【0035】例えば、オフセット用基準電圧部20は、
差動入力を短絡することにより差動入力電圧(オフセッ
ト用基準電圧)が0Vとなる。この差動入力には、アナ
ログ入力チャンネルとほぼ同一の差動入力アナログマル
チプレクサICを用いているため、アナログ入力と同一
の経路を通っていると考えられ、アナログ入力のA/D
変換値と同様に0V入力のA/Dコンバータ16の変換
値も温度変化の影響を受ける。
差動入力を短絡することにより差動入力電圧(オフセッ
ト用基準電圧)が0Vとなる。この差動入力には、アナ
ログ入力チャンネルとほぼ同一の差動入力アナログマル
チプレクサICを用いているため、アナログ入力と同一
の経路を通っていると考えられ、アナログ入力のA/D
変換値と同様に0V入力のA/Dコンバータ16の変換
値も温度変化の影響を受ける。
【0036】そこで、オフセット用基準電圧である0V
入力のA/Dコンバータ16の変換値をaとし、工場出
荷設定時のソフト上でのゲインをGとし(但し、Gは一
定とする)、アナログ入力電圧のA/Dコンバータ16
の変換値をXとすると、次式(1)により測定値Yを算
出することができる。
入力のA/Dコンバータ16の変換値をaとし、工場出
荷設定時のソフト上でのゲインをGとし(但し、Gは一
定とする)、アナログ入力電圧のA/Dコンバータ16
の変換値をXとすると、次式(1)により測定値Yを算
出することができる。
【0037】 測定値Y(デジタル値)=G・(X−a) ・・・(1)
【0038】この(1)式を用いて、A/Dコンバータ
16の変換値aを定期的に更新することにより、温度変
化によるオフセット誤差を補正することができる。すな
わち、オフセット用基準電圧である0Vが入力されてい
るときは、測定値は常にデジタル値0とする。
16の変換値aを定期的に更新することにより、温度変
化によるオフセット誤差を補正することができる。すな
わち、オフセット用基準電圧である0Vが入力されてい
るときは、測定値は常にデジタル値0とする。
【0039】これを温度変化によるA/Dコンバータの
変換値とソフト上での変換値との関係を示した図3で見
ると、オフセット値の0V入力の温度変化がないときの
線図G1のA/Dコンバータ変換値をaとし、温度変化
の影響を受けたときの線図G2のA/Dコンバータの変
換値をa’とし、アナログ入力の温度変化がないときの
線図G1のA/Dコンバータ16の変換値をXとし、温
度変化の影響を受けたときの線図G2のA/Dコンバー
タの変換値をX’とする。
変換値とソフト上での変換値との関係を示した図3で見
ると、オフセット値の0V入力の温度変化がないときの
線図G1のA/Dコンバータ変換値をaとし、温度変化
の影響を受けたときの線図G2のA/Dコンバータの変
換値をa’とし、アナログ入力の温度変化がないときの
線図G1のA/Dコンバータ16の変換値をXとし、温
度変化の影響を受けたときの線図G2のA/Dコンバー
タの変換値をX’とする。
【0040】ここで、上述したようにソフト上でのゲイ
ンGは、温度変化の影響を受けない(図3の線図の傾き
が変化しない)ものとして、aをa’に補正することに
より、XをX’に補正することができるため、測定値Y
を変化させないようにすることができる。このように、
実施の形態1では、温度変化によるオフセット誤差をソ
フト上で処理することにより温度変化の影響を受けない
ように補正することができる。なお、このA/D変換装
置10により変換されたデータは、データ送受信部26
を経てPC・CPU装置28側へ送られる。
ンGは、温度変化の影響を受けない(図3の線図の傾き
が変化しない)ものとして、aをa’に補正することに
より、XをX’に補正することができるため、測定値Y
を変化させないようにすることができる。このように、
実施の形態1では、温度変化によるオフセット誤差をソ
フト上で処理することにより温度変化の影響を受けない
ように補正することができる。なお、このA/D変換装
置10により変換されたデータは、データ送受信部26
を経てPC・CPU装置28側へ送られる。
【0041】なお、この実施の形態1では、アナログ入
力回路部14での入力レンジを固定にした場合について
説明したが、アナログ入力範囲を切り換え式として、ア
ナログ入力回路部14での増幅率を可変とするようにし
てもよい。このように、アナログ入力回路部14での増
幅率を可変としても実施の形態1では、上述したように
ソフト上でオフセット調整とゲイン調整を行うことがで
きるので、アナログ入力範囲の切り換えに応じて自動的
にオフセット調整と、ゲイン調整を行うことができる。
力回路部14での入力レンジを固定にした場合について
説明したが、アナログ入力範囲を切り換え式として、ア
ナログ入力回路部14での増幅率を可変とするようにし
てもよい。このように、アナログ入力回路部14での増
幅率を可変としても実施の形態1では、上述したように
ソフト上でオフセット調整とゲイン調整を行うことがで
きるので、アナログ入力範囲の切り換えに応じて自動的
にオフセット調整と、ゲイン調整を行うことができる。
【0042】また、ゲイン用基準電圧部22のゲイン用
基準電圧をA/Dコンバータ16でA/D変換した値
は、上述したようにソフト上の制御を行うことによって
マイコン部18に取り込むことが可能となり、アナログ
入力と同時にゲイン値を表示させることにより、A/D
変換値が正常であるかどうかを判別する故障検出機能を
持たせることができる。
基準電圧をA/Dコンバータ16でA/D変換した値
は、上述したようにソフト上の制御を行うことによって
マイコン部18に取り込むことが可能となり、アナログ
入力と同時にゲイン値を表示させることにより、A/D
変換値が正常であるかどうかを判別する故障検出機能を
持たせることができる。
【0043】さらに、この故障検出機能において、マイ
コン部18では、ゲイン用基準電圧をA/D変換した値
をソフト上の制御を行うことによって取り込み、温度変
化、経年変化を含めて、所定の精度範囲を越えたか否か
をソフト上で判断し、越えている場合はアラーム信号を
アラーム19に送出して警告することにより、オペレー
タにA/D変換装置10が故障していることを知らせる
ことができる。
コン部18では、ゲイン用基準電圧をA/D変換した値
をソフト上の制御を行うことによって取り込み、温度変
化、経年変化を含めて、所定の精度範囲を越えたか否か
をソフト上で判断し、越えている場合はアラーム信号を
アラーム19に送出して警告することにより、オペレー
タにA/D変換装置10が故障していることを知らせる
ことができる。
【0044】以上述べたように、この実施の形態1によ
れば、温度特性等の良好な高価な部品をアナログ入力回
路部に使用しなくても、温度変化、経年変化等によるA
/D変換精度の低下を防止することができる。
れば、温度特性等の良好な高価な部品をアナログ入力回
路部に使用しなくても、温度変化、経年変化等によるA
/D変換精度の低下を防止することができる。
【0045】また、従来のように、装置立ち上げ時にお
けるオフセット調整やゲイン調整の手間を省くことが可
能であるとともに、アナログ入力回路部のアナログ入力
範囲を切り換えて増幅率を変えたとしても、ソフト上で
自動的にオフセット調整とゲイン調整を行うことができ
るため、常に適正なA/D変換精度を保つことができ
る。
けるオフセット調整やゲイン調整の手間を省くことが可
能であるとともに、アナログ入力回路部のアナログ入力
範囲を切り換えて増幅率を変えたとしても、ソフト上で
自動的にオフセット調整とゲイン調整を行うことができ
るため、常に適正なA/D変換精度を保つことができ
る。
【0046】さらに、ゲイン用基準電圧のA/D変換値
とアナログ入力のA/D変換値とを補正部で比較するこ
とにより、A/D変換が正しく行われているか否かの故
障検出を容易かつ正確に検出することができるととも
に、通知手段を用いれば故障の発生を確実にオペレータ
に通知することができる。
とアナログ入力のA/D変換値とを補正部で比較するこ
とにより、A/D変換が正しく行われているか否かの故
障検出を容易かつ正確に検出することができるととも
に、通知手段を用いれば故障の発生を確実にオペレータ
に通知することができる。
【0047】(実施の形態2)つぎに、この発明の実施
の形態2を図4に基づいて説明する。ここで、前述した
実施の形態1と同一若しくは同等の構成部分については
同一符号を付すとともにその説明を簡略化し若しくは省
略するものとする。
の形態2を図4に基づいて説明する。ここで、前述した
実施の形態1と同一若しくは同等の構成部分については
同一符号を付すとともにその説明を簡略化し若しくは省
略するものとする。
【0048】図4には、実施の形態2に係るA/D変換
装置30の構成を示すブロック図が示されている。この
実施の形態2のA/D変換装置30もアナログ入力を取
り込んでA/D変換したデジタル値をPC・CPU装置
28側へ与えるためのものである。
装置30の構成を示すブロック図が示されている。この
実施の形態2のA/D変換装置30もアナログ入力を取
り込んでA/D変換したデジタル値をPC・CPU装置
28側へ与えるためのものである。
【0049】この実施の形態2に係るA/D変換装置3
0の特徴的な構成は、実施の形態1と比較してアナログ
マルチプレクサ12に入力される基準電圧が差動入力を
短絡することでオフセット用基準電圧を発生するオフセ
ット用基準電圧部20だけで、ゲイン用基準電圧部22
が設けられていない点である。このため、図4に示され
る実施の形態2の制御切換部24は、アナログマルチプ
レクサ12の入力切り換えをマイコン部18のソフト上
で制御して行い、一定周期ごとにアナログ入力とオフセ
ット用基準電圧とを取り込むものである。
0の特徴的な構成は、実施の形態1と比較してアナログ
マルチプレクサ12に入力される基準電圧が差動入力を
短絡することでオフセット用基準電圧を発生するオフセ
ット用基準電圧部20だけで、ゲイン用基準電圧部22
が設けられていない点である。このため、図4に示され
る実施の形態2の制御切換部24は、アナログマルチプ
レクサ12の入力切り換えをマイコン部18のソフト上
で制御して行い、一定周期ごとにアナログ入力とオフセ
ット用基準電圧とを取り込むものである。
【0050】つぎに、実施の形態2の動作について説明
する。この実施の形態2における基本的な動作について
は、上述した実施の形態1とほぼ同じであるが、実施の
形態2の場合はオフセット用基準電圧がオフセット用基
準電圧部20からアナログマルチプレクサ12に入力さ
れ、アナログ入力回路部14を経由して、A/Dコンバ
ータ16にてA/D変換され、マイコン部18内に取り
込まれてオフセット値として保持される。また、アナロ
グ入力端子13から入力されるアナログ入力についても
同様の経路を経てA/D変換処理され、マイコン部18
上に取り込まれる。
する。この実施の形態2における基本的な動作について
は、上述した実施の形態1とほぼ同じであるが、実施の
形態2の場合はオフセット用基準電圧がオフセット用基
準電圧部20からアナログマルチプレクサ12に入力さ
れ、アナログ入力回路部14を経由して、A/Dコンバ
ータ16にてA/D変換され、マイコン部18内に取り
込まれてオフセット値として保持される。また、アナロ
グ入力端子13から入力されるアナログ入力についても
同様の経路を経てA/D変換処理され、マイコン部18
上に取り込まれる。
【0051】上述したオフセット値とアナログ入力の変
換値は、制御切換部24により一定周期ごとにアナログ
マルチプレクサ12を切り換え制御することによりマイ
コン部18に取り込まれる。そして、マイコン部18内
では、ソフト上にてアナログ入力からオフセット値を減
算して補正処理することにより、アナログ信号を温度変
化などに影響されることのないデジタル信号に精度良く
変換処理することができる。このように、オフセット用
基準電圧を用いてソフト上でアナログ入力をA/D変換
処理したデジタルデータは、データ送受信部26を経て
PC・CPU装置28側へ送られる。
換値は、制御切換部24により一定周期ごとにアナログ
マルチプレクサ12を切り換え制御することによりマイ
コン部18に取り込まれる。そして、マイコン部18内
では、ソフト上にてアナログ入力からオフセット値を減
算して補正処理することにより、アナログ信号を温度変
化などに影響されることのないデジタル信号に精度良く
変換処理することができる。このように、オフセット用
基準電圧を用いてソフト上でアナログ入力をA/D変換
処理したデジタルデータは、データ送受信部26を経て
PC・CPU装置28側へ送られる。
【0052】以上説明したように、実施の形態2では、
基準電圧としてオフセット用基準電圧を用いてアナログ
入力をソフト上で補正処理することにより、温度変化に
影響に影響されないA/D変換処理を精度良く行うこと
ができる。また、この実施の形態2の場合も実施の形態
1と同様に、オフセット誤差を周期的に自動調整するた
め、温度変化や経年変化に影響され難い高いA/D変換
精度を得ることができる。さらに、実施の形態2では、
温度特性の良好な高価で高精度なゲイン用基準電圧を用
いる必要がないため、安価に構成することができる。
基準電圧としてオフセット用基準電圧を用いてアナログ
入力をソフト上で補正処理することにより、温度変化に
影響に影響されないA/D変換処理を精度良く行うこと
ができる。また、この実施の形態2の場合も実施の形態
1と同様に、オフセット誤差を周期的に自動調整するた
め、温度変化や経年変化に影響され難い高いA/D変換
精度を得ることができる。さらに、実施の形態2では、
温度特性の良好な高価で高精度なゲイン用基準電圧を用
いる必要がないため、安価に構成することができる。
【0053】なお、実施の形態2の場合も実施の形態1
と同様に、オフセット用基準電圧の取り込みは、温度変
化の状況等を顧慮して必要十分な間隔ごとに取り込むこ
とが望ましい。
と同様に、オフセット用基準電圧の取り込みは、温度変
化の状況等を顧慮して必要十分な間隔ごとに取り込むこ
とが望ましい。
【0054】(実施の形態3)つぎに、この発明の実施
の形態3を図5に基づいて説明する。ここで、前述した
実施の形態1と同一若しくは同等の構成部分については
同一符号を付すとともにその説明を簡略化し若しくは省
略するものとする。
の形態3を図5に基づいて説明する。ここで、前述した
実施の形態1と同一若しくは同等の構成部分については
同一符号を付すとともにその説明を簡略化し若しくは省
略するものとする。
【0055】図5には、実施の形態3に係るA/D変換
装置40の構成を示すブロック図が示されている。この
実施の形態3のA/D変換装置40もアナログ入力を取
り込んでA/D変換したデジタル値をPC・CPU装置
28側へ与えるためのものである。
装置40の構成を示すブロック図が示されている。この
実施の形態3のA/D変換装置40もアナログ入力を取
り込んでA/D変換したデジタル値をPC・CPU装置
28側へ与えるためのものである。
【0056】この実施の形態3に係るA/D変換装置4
0の特徴的な構成は、実施の形態1と比較して、差動入
力を短絡することによりオフセット用基準電圧を発生さ
せるとともに、各チャンネルごとのアナログ入力との切
り換える切換部としてのアナログスイッチ42が設けら
れている。制御切換部24は、アナログスイッチ42を
切り換え制御することにより周期的にオフセット用基準
電圧を取り込んで、マイコン部18においてオフセット
値を周期的に補正し直すようにしている。
0の特徴的な構成は、実施の形態1と比較して、差動入
力を短絡することによりオフセット用基準電圧を発生さ
せるとともに、各チャンネルごとのアナログ入力との切
り換える切換部としてのアナログスイッチ42が設けら
れている。制御切換部24は、アナログスイッチ42を
切り換え制御することにより周期的にオフセット用基準
電圧を取り込んで、マイコン部18においてオフセット
値を周期的に補正し直すようにしている。
【0057】すなわち、実施の形態2との違いは、実際
に使用する各チャンネルのアナログ入力に対してアナロ
グスイッチ42を用いることによって、オフセット用基
準電圧を入力している点である。
に使用する各チャンネルのアナログ入力に対してアナロ
グスイッチ42を用いることによって、オフセット用基
準電圧を入力している点である。
【0058】つぎに、実施の形態3の動作について説明
する。この実施の形態3における基本的な動作について
は、上述した実施の形態1とほぼ同じであるが、実施の
形態3の場合は、アナログスイッチ42によりオフセッ
ト用基準電圧とアナログ入力とが各チャンネルごとに一
定周期ごとに切り換えられて取り込まれ、A/Dコンバ
ータ16でA/D変換されてマイコン部18に取り込ま
れる。
する。この実施の形態3における基本的な動作について
は、上述した実施の形態1とほぼ同じであるが、実施の
形態3の場合は、アナログスイッチ42によりオフセッ
ト用基準電圧とアナログ入力とが各チャンネルごとに一
定周期ごとに切り換えられて取り込まれ、A/Dコンバ
ータ16でA/D変換されてマイコン部18に取り込ま
れる。
【0059】そして、マイコン部18では、温度変化等
を顧慮して必要十分な間隔ごとに切換制御部24で切り
換え制御が行われるようにソフト上で制御され、オフセ
ット値を一定期間ごとにソフト上で補正するとともに、
この補正されたオフセット値に基づいてアナログ入力が
A/D変換される。すなわち、オフセット用基準電圧の
入力は、アナログ入力回路部14を経由して、A/Dコ
ンバータ16にてA/D変換され、マイコン部18上に
取り込まれ、オフセット値として保持される。
を顧慮して必要十分な間隔ごとに切換制御部24で切り
換え制御が行われるようにソフト上で制御され、オフセ
ット値を一定期間ごとにソフト上で補正するとともに、
この補正されたオフセット値に基づいてアナログ入力が
A/D変換される。すなわち、オフセット用基準電圧の
入力は、アナログ入力回路部14を経由して、A/Dコ
ンバータ16にてA/D変換され、マイコン部18上に
取り込まれ、オフセット値として保持される。
【0060】また、アナログ入力も全く同様の経路を経
ることによってA/D変換され、マイコン部18上に取
り込まれる。そして、マイコン18では、ソフト上にて
アナログ入力からオフセット値が加減算されてA/D変
換される。この変換されたデジタルデータは、データ送
受信部16を経てPC・CPU装置28側へ送られる。
ることによってA/D変換され、マイコン部18上に取
り込まれる。そして、マイコン18では、ソフト上にて
アナログ入力からオフセット値が加減算されてA/D変
換される。この変換されたデジタルデータは、データ送
受信部16を経てPC・CPU装置28側へ送られる。
【0061】以上説明したように、実施の形態3では、
アナログスイッチ42により各チャンネルごとにオフセ
ット用基準電圧とアナログ入力とが切り換え制御され、
オフセット値が自動補正される際に、実際に使用するア
ナログ入力へ直接オフセット用基準電圧を加えることが
可能となり、入力経路の違いによる誤差を無くすことが
できる。
アナログスイッチ42により各チャンネルごとにオフセ
ット用基準電圧とアナログ入力とが切り換え制御され、
オフセット値が自動補正される際に、実際に使用するア
ナログ入力へ直接オフセット用基準電圧を加えることが
可能となり、入力経路の違いによる誤差を無くすことが
できる。
【0062】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係るA
/D変換装置によれば、差動入力を短絡した安価なオフ
セット用基準電圧を用いて、シーケンスプログラムを用
いることなく温度変化等によるオフセット誤差を自動的
に調整することが可能であるので、温度変化や経年変化
に影響され難い高いA/D変換精度を得ることができ
る。
/D変換装置によれば、差動入力を短絡した安価なオフ
セット用基準電圧を用いて、シーケンスプログラムを用
いることなく温度変化等によるオフセット誤差を自動的
に調整することが可能であるので、温度変化や経年変化
に影響され難い高いA/D変換精度を得ることができ
る。
【0063】つぎの発明に係るA/D変換装置によれ
ば、切換部により各チャンネルごとにオフセット用基準
電圧とアナログ入力とを切り換え制御してオフセット値
を自動補正する際に、実際に使用するアナログ入力へ直
接オフセット用基準電圧を加えることができるので、入
力経路の違いによる誤差を無くすことができる。
ば、切換部により各チャンネルごとにオフセット用基準
電圧とアナログ入力とを切り換え制御してオフセット値
を自動補正する際に、実際に使用するアナログ入力へ直
接オフセット用基準電圧を加えることができるので、入
力経路の違いによる誤差を無くすことができる。
【0064】つぎの発明に係るA/D変換装置によれ
ば、温度特性等の良好な高価な部品をアナログ入力回路
部に使用しなくても、温度変化、経年変化等によるA/
D変換精度の低下をなくし、装置立ち上げ時おけるオフ
セット調整やゲイン調整の手間を省くことができる。
ば、温度特性等の良好な高価な部品をアナログ入力回路
部に使用しなくても、温度変化、経年変化等によるA/
D変換精度の低下をなくし、装置立ち上げ時おけるオフ
セット調整やゲイン調整の手間を省くことができる。
【0065】つぎの発明に係るA/D変換装置によれ
ば、アナログ入力回路部のアナログ入力範囲を切り換え
て増幅率を変えても、ソフト上で自動的にオフセット調
整とゲイン調整を行うことができる。
ば、アナログ入力回路部のアナログ入力範囲を切り換え
て増幅率を変えても、ソフト上で自動的にオフセット調
整とゲイン調整を行うことができる。
【0066】つぎの発明に係るA/D変換装置によれ
ば、ゲイン用基準電圧のA/D変換値とアナログ入力の
A/D変換値とを補正部で比較することにより、A/D
変換が正しく行われているか否かの故障検出を容易かつ
正確に検出することができる。
ば、ゲイン用基準電圧のA/D変換値とアナログ入力の
A/D変換値とを補正部で比較することにより、A/D
変換が正しく行われているか否かの故障検出を容易かつ
正確に検出することができる。
【0067】つぎの発明に係るA/D変換装置によれ
ば、補正部により故障を検出すると通知手段により故障
の発生が通知されるので、故障か否かを容易に判別する
ことができる。
ば、補正部により故障を検出すると通知手段により故障
の発生が通知されるので、故障か否かを容易に判別する
ことができる。
【図1】 この発明の実施の形態1に係るA/D変換装
置の構成を示すブロック図である。
置の構成を示すブロック図である。
【図2】 実施の形態1に係るオフセット値、ゲイン値
の変換を説明する線図である。
の変換を説明する線図である。
【図3】 温度変化によるオフセット誤差の補正を説明
する線図である。
する線図である。
【図4】 この発明の実施の形態2に係るA/D変換装
置の構成を示すブロック図である。
置の構成を示すブロック図である。
【図5】 この発明の実施の形態3に係るA/D変換装
置の構成を示すブロック図である。
置の構成を示すブロック図である。
【図6】 従来におけるA/D変換装置の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
10 A/D変換装置、12 アナログマルチプレク
サ、14 アナログ入力回路部、16 A/Dコンバー
タ、18 マイクロ・コンピュータ部(マイコン部)、
19 アラーム、20 オフセット用基準電圧部、22
ゲイン用基準電圧部、24 制御切換部、42 アナ
ログスイッチ。
サ、14 アナログ入力回路部、16 A/Dコンバー
タ、18 マイクロ・コンピュータ部(マイコン部)、
19 アラーム、20 オフセット用基準電圧部、22
ゲイン用基準電圧部、24 制御切換部、42 アナ
ログスイッチ。
Claims (6)
- 【請求項1】 差動入力を短絡してオフセット用基準電
圧を発生するオフセット用基準電圧部と、 アナログ入力と前記オフセット用基準電圧の入力とを切
り換えるアナログマルチプレクサと、 前記アナログマルチプレクサから入力されるアナログ入
力信号を適宜処理するアナログ入力回路部と、 前記アナログ入力回路部から出力されるアナログ信号を
デジタル信号に変換するA/D変換部と、 前記アナログマルチプレクサの入力切り換え制御を行っ
てアナログ入力とオフセット用基準電圧とを周期的に取
り込む制御切換部と、 前記制御切換部によって周期的に取り込まれるアナログ
入力とオフセット用基準電圧とを前記A/D変換部で変
換したA/D変換値を一定周期ごとに更新してオフセッ
ト値を補正する補正部と、 を備えていることを特徴とするA/D変換装置。 - 【請求項2】 前記アナログマルチプレクサに入力され
るアナログ入力が複数チャンネルあって、各チャンネル
ごとにオフセット用基準電圧とアナログ入力との切り換
えを行う切換部を備え、 前記制御切換部で前記切換部の切り換え制御を行ってオ
フセット値の補正を自動的に行うことを特徴とする請求
項1に記載のA/D変換装置。 - 【請求項3】 ゲイン用基準電圧を発生するゲイン用基
準電圧部をさらに備え、 前記アナログマルチプレクサは、アナログ入力と前記オ
フセット用基準電圧入力と前記ゲイン用基準電圧入力と
を切り換え、 前記制御切換部は、前記アナログマルチプレクサの入力
切り換え制御を行ってアナログ入力とオフセット用基準
電圧とゲイン用基準電圧とを周期的に取り込み、 前記補正部は、前記制御切換部によって周期的に取り込
まれるアナログ入力とオフセット用基準電圧とゲイン用
基準電圧とを前記A/D変換部で変換したA/D変換値
を一定周期ごとに更新してオフセット値とゲイン値を補
正することを特徴とする請求項1に記載のA/D変換装
置。 - 【請求項4】 前記アナログ入力回路部は、アナログ入
力範囲を切り換え可能として増幅率を可変とし、 前記補正部は、前記アナログ入力回路部で切り換えたア
ナログ入力範囲に応じてオフセット値とゲイン値とを補
正するようにしたことを特徴とする請求項1に記載のA
/D変換装置。 - 【請求項5】 前記ゲイン用基準電圧のA/D変換値と
前記アナログ入力のA/D変換値との比較結果に基づい
て装置の故障検出を行う故障検出部を、さらに備えたこ
とを特徴とする請求項3又は4に記載のA/D変換装
置。 - 【請求項6】 前記故障検出部で前記ゲイン用基準電圧
のA/D変換値と前記アナログ入力のA/D変換値との
比較結果が所定の精度範囲を超えた場合に、装置が故障
していることを通知する通知手段を、さらに備えたこと
を特徴とする請求項5に記載のA/D変換装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15240397A JPH10341158A (ja) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | A/d変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15240397A JPH10341158A (ja) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | A/d変換装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10341158A true JPH10341158A (ja) | 1998-12-22 |
Family
ID=15539758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15240397A Withdrawn JPH10341158A (ja) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | A/d変換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10341158A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7151349B1 (en) | 2004-04-08 | 2006-12-19 | Analog Devices, Inc. | Fan speed control |
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-
1997
- 1997-06-10 JP JP15240397A patent/JPH10341158A/ja not_active Withdrawn
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---|---|---|---|
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Effective date: 20041004 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 |