JPS58167971A - A/d変換回路 - Google Patents
A/d変換回路Info
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- JPS58167971A JPS58167971A JP5080282A JP5080282A JPS58167971A JP S58167971 A JPS58167971 A JP S58167971A JP 5080282 A JP5080282 A JP 5080282A JP 5080282 A JP5080282 A JP 5080282A JP S58167971 A JPS58167971 A JP S58167971A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/04—Measuring peak values or amplitude or envelope of ac or of pulses
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、各種の針側分野において用いられ、単調変化
するアナログ信号出力の最大または最小値の微少変動會
高連に検出するための最大・最小検出1路に*l 41
にアナログ信号入力管ム/D変換しデ°ジタル値として
処理するデジタル形最大・最小検出回路に関する。
するアナログ信号出力の最大または最小値の微少変動會
高連に検出するための最大・最小検出1路に*l 41
にアナログ信号入力管ム/D変換しデ°ジタル値として
処理するデジタル形最大・最小検出回路に関する。
この種の従来の最大・最小検出回路はjl!1図に示す
ようにIIgされていた。すなわち、11はアナ騨グ信
号入力tム/D(、アナログ/デジタル)変換するム/
D変換器であり、そのデジタルデータ出力はレジスタJ
JK導かれると共にコンパレータJ3の一方の入カムと
なる。このコンパレータ13の他方の入力量としては前
記レジスタ12のデータが導かれ、コンパレータ11社
人カム〉入力lと判定したときに比較出力/fルス會発
生してアンドf−)74の一方入力とする。このアンド
r−)11の他方の入力として、前記ム/D変換器11
からム/D変換動作終了毎K IDCパルスが導かれて
おり、アンドr−)14は輿入力ともノ臂ルス入力があ
るときに/臂ルス出力Crt発生する。前記レジスタ1
2は、上記アンドr−ト14からのパルス出力CPが入
力したときに前記ム/D変換器11からのデジタルデー
タを更新データとして格納し、このレジスタJ2のデー
タ更新毎に警報装置15が警報を発生するようになって
いる。
ようにIIgされていた。すなわち、11はアナ騨グ信
号入力tム/D(、アナログ/デジタル)変換するム/
D変換器であり、そのデジタルデータ出力はレジスタJ
JK導かれると共にコンパレータJ3の一方の入カムと
なる。このコンパレータ13の他方の入力量としては前
記レジスタ12のデータが導かれ、コンパレータ11社
人カム〉入力lと判定したときに比較出力/fルス會発
生してアンドf−)74の一方入力とする。このアンド
r−)11の他方の入力として、前記ム/D変換器11
からム/D変換動作終了毎K IDCパルスが導かれて
おり、アンドr−)14は輿入力ともノ臂ルス入力があ
るときに/臂ルス出力Crt発生する。前記レジスタ1
2は、上記アンドr−ト14からのパルス出力CPが入
力したときに前記ム/D変換器11からのデジタルデー
タを更新データとして格納し、このレジスタJ2のデー
タ更新毎に警報装置15が警報を発生するようになって
いる。
したがって、上記最大−最小検出回路においては、アナ
ログ信号入力レベルが過去の最大値より大きくなったと
き、コンパレータIJIで入カム〉入力1の判定がなさ
れ、レジスタ12の格納データ(過去の最大値)がこの
ときのム/D変換器11からの5pジタルデータに更新
され、警報装置16から警報が発生する。なお、コンパ
レータIJの判定条件を入カムく入力Bとすれば、アナ
ログ信号入力の最小値のデジタルデータがレジスタJJ
K格納されるようになる。
ログ信号入力レベルが過去の最大値より大きくなったと
き、コンパレータIJIで入カム〉入力1の判定がなさ
れ、レジスタ12の格納データ(過去の最大値)がこの
ときのム/D変換器11からの5pジタルデータに更新
され、警報装置16から警報が発生する。なお、コンパ
レータIJの判定条件を入カムく入力Bとすれば、アナ
ログ信号入力の最小値のデジタルデータがレジスタJJ
K格納されるようになる。
すなわち、上記最大・最小検出回路によれば、単調増加
あるいは単調減少するアナログ信号の最大値あるいは最
小値の微少変動音迅速に検出して警報を発生することが
できる。
あるいは単調減少するアナログ信号の最大値あるいは最
小値の微少変動音迅速に検出して警報を発生することが
できる。
ところで、前記ム/D変換器11のデジタルデータ出力
には誤差が含まれる丸め、アナログ信号入力の最大値あ
るいは最小値會正確に検出することができない。ここで
、ム/D変換器11の誤差について考察する。ム/D変
換出力に含まれる誤差は、ム/D変換器1ノでのアナロ
グ入力量を計量する上ての基準となるアナログ基準値1
1 ム1□の誤差によるものと見做すことができる。
には誤差が含まれる丸め、アナログ信号入力の最大値あ
るいは最小値會正確に検出することができない。ここで
、ム/D変換器11の誤差について考察する。ム/D変
換出力に含まれる誤差は、ム/D変換器1ノでのアナロ
グ入力量を計量する上ての基準となるアナログ基準値1
1 ム1□の誤差によるものと見做すことができる。
すなわち、ム/Dt換出力のデジタル値に量子化誤差の
他に±−L8B (最小重みピット)の非線性誤差が含
まれている場合、第2図に示すム/D変換特性において
アナログ軸上で固定値(絶対値)であるはずのアナログ
人カム が見掛は上n A点4+B点間にばらつくように見える。これはアナロ
グ基準電圧が誤差を含み、この誤差を含んだ基準電圧A
□、全基準として真値音測定するからである。例えばデ
ジタル出力値に対するアナログ基準電圧の誤差が零であ
る場合、量子化誤差管除い九ム/D変換器11の誤差を
零とするとき、アナログ基準電圧の値【ム□ とすれ
ばム1lFj ” Aい+b ・・・ (1)と
なる。これに対して、アナログ基準電圧に誤差1含んだ
ム/D変換器11のアナログ基準電圧t A11y2(
y)とすれけ ム□、2= A、、+ a ・・・ (2)と
なる。したがって、誤差ツム は(1) 、 (2)式
よりツム、−1ム□1.−ムmmt21−1b a
t・ ta)となる。
他に±−L8B (最小重みピット)の非線性誤差が含
まれている場合、第2図に示すム/D変換特性において
アナログ軸上で固定値(絶対値)であるはずのアナログ
人カム が見掛は上n A点4+B点間にばらつくように見える。これはアナロ
グ基準電圧が誤差を含み、この誤差を含んだ基準電圧A
□、全基準として真値音測定するからである。例えばデ
ジタル出力値に対するアナログ基準電圧の誤差が零であ
る場合、量子化誤差管除い九ム/D変換器11の誤差を
零とするとき、アナログ基準電圧の値【ム□ とすれ
ばム1lFj ” Aい+b ・・・ (1)と
なる。これに対して、アナログ基準電圧に誤差1含んだ
ム/D変換器11のアナログ基準電圧t A11y2(
y)とすれけ ム□、2= A、、+ a ・・・ (2)と
なる。したがって、誤差ツム は(1) 、 (2)式
よりツム、−1ム□1.−ムmmt21−1b a
t・ ta)となる。
上述した(1″) 、 (2) 、 (3)式の関係を
図示すれば第3図のようにな〕、この図からアナログ基
準電圧O値により同じアナログ入力量ムi、に対してデ
ジタル変換値が違うことが分る。すなわち、基準電圧の
誤差が零のときにはアナログ入力A11kに対してデジ
タル値がN−2(但しNは整数)となるのに、基準電圧
に誤差4ム1mがあるときにはアナログ人カムi、に対
してデジタル値がN−1となる。
図示すれば第3図のようにな〕、この図からアナログ基
準電圧O値により同じアナログ入力量ムi、に対してデ
ジタル変換値が違うことが分る。すなわち、基準電圧の
誤差が零のときにはアナログ入力A11kに対してデジ
タル値がN−2(但しNは整数)となるのに、基準電圧
に誤差4ム1mがあるときにはアナログ人カムi、に対
してデジタル値がN−1となる。
本発明は上記の事情に僑みてなされたもので、アナログ
信号入力の最大値あるいは最小値を正確に検出し得るデ
ジタル形最大・最小検出回路を提供するものである。
信号入力の最大値あるいは最小値を正確に検出し得るデ
ジタル形最大・最小検出回路を提供するものである。
〔発明の概要〕
すなわち、本発明のデジタル形最大・最小検出i路は、
ム/D変換蕃へ第1回目の入力としてアナログ値号入力
會導き、第2回目の入力として差動増幅器の出力【導く
。そして、ム/D変換器め第1回目の入力時Oム/D変
換出力データN管記憶し、このデータN【前記ム/D変
換器より分解能が高いD/ム変換器の上位桁側入力とし
、このD/ム変換器の出力とこのときのアナログ信号入
力とを前記差動増幅器に導く。そして、ム/D変換器の
第2回目の入力時のム/D変換出力データMと前机記憶
データNとの所定演算によりアナログ信号入力のデジタ
ル値上求め、こOデジタル値を過去の最大値あるいは最
小値の保持データと比較して最大値あるいは最小値の更
新保持を行なうものである。
ム/D変換蕃へ第1回目の入力としてアナログ値号入力
會導き、第2回目の入力として差動増幅器の出力【導く
。そして、ム/D変換器め第1回目の入力時Oム/D変
換出力データN管記憶し、このデータN【前記ム/D変
換器より分解能が高いD/ム変換器の上位桁側入力とし
、このD/ム変換器の出力とこのときのアナログ信号入
力とを前記差動増幅器に導く。そして、ム/D変換器の
第2回目の入力時のム/D変換出力データMと前机記憶
データNとの所定演算によりアナログ信号入力のデジタ
ル値上求め、こOデジタル値を過去の最大値あるいは最
小値の保持データと比較して最大値あるいは最小値の更
新保持を行なうものである。
したがって、D/ム変換器による高精度の帰還信号とア
ナログ信号入力との差を求めてム/D変換器におけるア
ナログ基準電圧の誤差を出来る限9零に近づけることが
可能となり、アナログ信号入力の真値に近いデジタル値
が求まり、最大・最小検出が正確に行なわれるようにな
る。
ナログ信号入力との差を求めてム/D変換器におけるア
ナログ基準電圧の誤差を出来る限9零に近づけることが
可能となり、アナログ信号入力の真値に近いデジタル値
が求まり、最大・最小検出が正確に行なわれるようにな
る。
以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明す
る。第4図において、20はアナログ信号入力が導かれ
る入力端子、21は上記アナログ信号入力tA/D変換
器22の入力端あるいは差動増幅器23の一方の入力端
(ト)に導くための第1の切換回路、24はD/ム変換
器25の出力を上記差動増幅器23の他方の入力端(へ
)に導くための[2の切換回路であり、上記差動増幅器
23の出力は前記ム/D変換器220入力端に導かれて
いる。26は上記ム/D変換器22の出力が入力する制
御演算回路であり、これは前記ii1、$I2の切換回
路21.24へ所定の切換制御信号を与えた)、入力値
の記憶、演算、比較判定、最大値あるいは最小値の保持
會行なったり、前記D/ム変換器25に高分解能のデジ
タル入力を与えたり、警報装置27に警報信号を与えた
りするものである。
る。第4図において、20はアナログ信号入力が導かれ
る入力端子、21は上記アナログ信号入力tA/D変換
器22の入力端あるいは差動増幅器23の一方の入力端
(ト)に導くための第1の切換回路、24はD/ム変換
器25の出力を上記差動増幅器23の他方の入力端(へ
)に導くための[2の切換回路であり、上記差動増幅器
23の出力は前記ム/D変換器220入力端に導かれて
いる。26は上記ム/D変換器22の出力が入力する制
御演算回路であり、これは前記ii1、$I2の切換回
路21.24へ所定の切換制御信号を与えた)、入力値
の記憶、演算、比較判定、最大値あるいは最小値の保持
會行なったり、前記D/ム変換器25に高分解能のデジ
タル入力を与えたり、警報装置27に警報信号を与えた
りするものである。
なお、前記ム/D変換器22は、hビットたとえば8ビ
ツト出力で69、アナログ基準電圧A、、、カフtとえ
ば5.12V、非線性−差(絶対wA差)がたとえd±
−Lilll C)ものであり、したがってアナログ基
準電圧の誤差Δムi1の最大値waxは動式(3)から 111 ΔA =jb−ml nmx である。また、前記D/ム変換器25は、前記A/Dl
換器22に比べて高分解能、たとえば16ものである。
ツト出力で69、アナログ基準電圧A、、、カフtとえ
ば5.12V、非線性−差(絶対wA差)がたとえd±
−Lilll C)ものであり、したがってアナログ基
準電圧の誤差Δムi1の最大値waxは動式(3)から 111 ΔA =jb−ml nmx である。また、前記D/ム変換器25は、前記A/Dl
換器22に比べて高分解能、たとえば16ものである。
次に、上記構成による第4図の動作を説明する。
最初、制御演算回路25は、アナログ信号入力を直接に
ム/D変換器22に入力させ、D/ム変換器25の出力
を差動増幅器23に入力させないように第11@2の切
換回路xi、xaの動作状llを制御し、このと寝のム
/D変換器22の出力(そのデジタル値上Nとする)を
記憶する。
ム/D変換器22に入力させ、D/ム変換器25の出力
を差動増幅器23に入力させないように第11@2の切
換回路xi、xaの動作状llを制御し、このと寝のム
/D変換器22の出力(そのデジタル値上Nとする)を
記憶する。
この場合、ム/D変換器22におけるアナログ基準電圧
の誤差Δム1nは動式(4)で示したように40mVで
ある。次に、制御演算回路26は、アナログ信号入力上
差動増幅器21に入力させ、またD/ム巌換器25の出
力信号を差動増幅器JJK入力させるように第1.j1
2の切換回路21゜240動作状態管制御し、前述した
ように記憶したデータ(デジタル値N)t−上位8ピツ
トとし、下位8ビツトに「0」を付けて16ビツトのデ
ジタルデータを発生してD/ム変換器25に出力する。
の誤差Δム1nは動式(4)で示したように40mVで
ある。次に、制御演算回路26は、アナログ信号入力上
差動増幅器21に入力させ、またD/ム巌換器25の出
力信号を差動増幅器JJK入力させるように第1.j1
2の切換回路21゜240動作状態管制御し、前述した
ように記憶したデータ(デジタル値N)t−上位8ピツ
トとし、下位8ビツトに「0」を付けて16ビツトのデ
ジタルデータを発生してD/ム変換器25に出力する。
このとき、差動増幅@23では、上記D/ム変換器2M
(D高精度のアナログ信号出力と信号入力端子20のア
ナログ信号入力との差(A/D変換器2 J 11り
I L8Bに相当する範囲におる)をとり、この差12
倍増幅する。したがって、このとき得られるム/D変換
器22の出力(そのデジタル゛値上麗とする)Fi、A
/D変換器220基準電圧の誤差”inmi工Yr16
ビツト分解能で求めたものとなる。そして、制御演算回
路26はこのときの入力データを読み込み、前述した記
憶データ管用いて N×28+麗 ・・・ (5)の演算會行
なう。この演算結果であるデジタル値は、前記(4)の
アナログ基準電圧の誤差Δム、n18會 のであって高精度である。
(D高精度のアナログ信号出力と信号入力端子20のア
ナログ信号入力との差(A/D変換器2 J 11り
I L8Bに相当する範囲におる)をとり、この差12
倍増幅する。したがって、このとき得られるム/D変換
器22の出力(そのデジタル゛値上麗とする)Fi、A
/D変換器220基準電圧の誤差”inmi工Yr16
ビツト分解能で求めたものとなる。そして、制御演算回
路26はこのときの入力データを読み込み、前述した記
憶データ管用いて N×28+麗 ・・・ (5)の演算會行
なう。この演算結果であるデジタル値は、前記(4)の
アナログ基準電圧の誤差Δム、n18會 のであって高精度である。
さらに、制御演算回路26は、上述したような2回のム
/D変換動作を繰り返し行なうように制御し、曲成(5
)の演算(NX2”+M)の終了毎にその演算結果デー
タが過去のたとえは最大値データ(既に検出されて保持
されている)より更新して保持すると共に警報信号10
報装@11へ出力する。これによって、最大値の更新毎
に警報が発生する。
/D変換動作を繰り返し行なうように制御し、曲成(5
)の演算(NX2”+M)の終了毎にその演算結果デー
タが過去のたとえは最大値データ(既に検出されて保持
されている)より更新して保持すると共に警報信号10
報装@11へ出力する。これによって、最大値の更新毎
に警報が発生する。
上述したような最大・最小検出回路によれば、D/ム変
換器jjKよp高精度の帰l【行なってアナログ信号入
力との差を求めるようにしたので、A/D変換器22に
おけるアナログ基準電圧真値に近いアナログ信号入力に
対応するデノタル値を得ることができる。したがって、
分解能が低い低価格のム/D変換器22會用いても、最
大値あるいは最小値を正確に検出することができる。
換器jjKよp高精度の帰l【行なってアナログ信号入
力との差を求めるようにしたので、A/D変換器22に
おけるアナログ基準電圧真値に近いアナログ信号入力に
対応するデノタル値を得ることができる。したがって、
分解能が低い低価格のム/D変換器22會用いても、最
大値あるいは最小値を正確に検出することができる。
なお、警報装置j1は警報発生の必要がない場合には省
略される。
略される。
上述し友ように本発明のデジタル形厳大・最小検出回路
によれば、アナログ信号入力の最大値るるいは最小値を
正確に検出することができ、各種針側分野での使用に好
適である。
によれば、アナログ信号入力の最大値るるいは最小値を
正確に検出することができ、各種針側分野での使用に好
適である。
第1図は従来の最大・最小検出回路を示すブロック図、
第2図及び第3図は票1図のA/D変換器の動作説明の
ために示す特性図、第4図は本発明に係るデジタル形最
大・最小検出回路の一実施例を示すブロック図である。 !J 、!4・・・切換回路、22・・・ム/Dt!1
1!器、23・・・差動増幅器、25・・・D/ム変換
器、26・・・制御演算回路。
第2図及び第3図は票1図のA/D変換器の動作説明の
ために示す特性図、第4図は本発明に係るデジタル形最
大・最小検出回路の一実施例を示すブロック図である。 !J 、!4・・・切換回路、22・・・ム/Dt!1
1!器、23・・・差動増幅器、25・・・D/ム変換
器、26・・・制御演算回路。
Claims (1)
- 1ビツトのム/D変換器と、このム/D変換器より分解
能が高いD/ム変換器と、前記ム/DtII器への入力
信号を切換制御する切換制御手段と、この手段により前
記ム/D変換器へ111回目の入力と゛してアナログ信
号入力が導かれ九ときのム/D変換出力データNを記憶
する記憶手段と、同じく上記r−タNを前記D/ム変換
器の上位桁側入力として与える手段と、上記D/ム変換
器のアナログ信号出力とアナログ信号入力との差をとっ
て所定倍増幅する差動増幅器と、この差動増幅器の出力
信号が前記切轡制御手RKよシ前記ム/D羨換器へ纂2
回目の入力として導かれたときのム/D変換出力データ
Msi−よび前記記憶手段のi憶データNとt用いて(
xxz!I+m)なる演算1行なう演算手段と、この手
段によシ得られ比演算結果をアナログ信号入力の過去の
最大値あるい韓最小値の保持データと比較し、新しく得
られた演算結果の方が大きいあるいは小さいときにはこ
の演算結果により、過去の最大値あるいは最小値の保持
データを更新して保持する比較判定保持手段とtA備す
ることを特徴とするデジタル形最大・最小検出回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5080282A JPS58167971A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | A/d変換回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5080282A JPS58167971A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | A/d変換回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58167971A true JPS58167971A (ja) | 1983-10-04 |
JPH0338779B2 JPH0338779B2 (ja) | 1991-06-11 |
Family
ID=12868902
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5080282A Granted JPS58167971A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | A/d変換回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58167971A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0224935A2 (en) * | 1985-12-05 | 1987-06-10 | Nec Corporation | Amplitude detection circuit |
JPH0193837U (ja) * | 1987-12-11 | 1989-06-20 | ||
EP0423451A2 (en) * | 1989-10-18 | 1991-04-24 | International Business Machines Corporation | Transient current peak detector |
EP0877379A1 (en) * | 1996-02-15 | 1998-11-11 | General Electric Company | Analog memory unit |
CN106771460A (zh) * | 2017-01-16 | 2017-05-31 | 佛山科学技术学院 | 一种高分辨率测量转换电路 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5619227A (en) * | 1979-07-25 | 1981-02-23 | Hitachi Ltd | A/d converter |
-
1982
- 1982-03-29 JP JP5080282A patent/JPS58167971A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5619227A (en) * | 1979-07-25 | 1981-02-23 | Hitachi Ltd | A/d converter |
Cited By (6)
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CN106771460A (zh) * | 2017-01-16 | 2017-05-31 | 佛山科学技术学院 | 一种高分辨率测量转换电路 |
CN106771460B (zh) * | 2017-01-16 | 2023-03-31 | 佛山科学技术学院 | 一种高分辨率测量转换电路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0338779B2 (ja) | 1991-06-11 |
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