JPS58191523A - Drift correcting device - Google Patents
Drift correcting deviceInfo
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- JPS58191523A JPS58191523A JP7470682A JP7470682A JPS58191523A JP S58191523 A JPS58191523 A JP S58191523A JP 7470682 A JP7470682 A JP 7470682A JP 7470682 A JP7470682 A JP 7470682A JP S58191523 A JPS58191523 A JP S58191523A
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- converter
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/06—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は計測器や電子計算機におけるAD変換装置の
アナログ信号ドリフト補正装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an analog signal drift correction device for an AD converter in a measuring instrument or an electronic computer.
オ1図は従来のAD変換装置を示すブロック図であ矢、
図において(1νはアナログ入力信号、12)はアナロ
グ入力信号の接地、(3:および(41は70−ティン
グ接地、(51はアナログ・データ・マルチプレクサ、
(61は仁のアナログ・データ・マルチプレクサ(5ン
によシ選択されたアナログ信号を増幅する増幅器、(7
)は増幅器(6)の出力をAD変換するAD変換器、(
81はADf換器の出力のデジタル信号を伝送するデー
タバス、(9)はAD変換されたデジタル・データの処
理およびAD変換装置の制御などを行なう制御部、10
1およびttnhアナログ・データ・マルチプレクサ(
5)に対する制御信号線、(2)は制御部(9)の出力
を次の段階に伝送するデータバスである。Figure 1 is a block diagram showing a conventional AD conversion device.
In the figure, (1ν is the analog input signal, 12) is the analog input signal ground, (3: and (41 is the 70-ting ground, (51 is the analog data multiplexer,
(61 is a digital analog data multiplexer (5 is an amplifier that amplifies the selected analog signal, (7 is an amplifier that amplifies the selected analog signal.
) is an AD converter that AD converts the output of the amplifier (6), (
81 is a data bus that transmits the digital signal output from the ADf converter; (9) is a control unit that processes AD-converted digital data and controls the AD conversion device;
1 and ttnh analog data multiplexer (
Control signal line (2) for control section (5) is a data bus that transmits the output of the control section (9) to the next stage.
なお前記アナログ・データ・マルチプレクサ(5;には
いくつかのアナログ人力が接続されその内の一つが選択
されてAD変換されるのであるが第3崗においてはその
内の1つのアナログ入力信号(1)のみを示しである。Note that several analog input signals are connected to the analog data multiplexer (5), and one of them is selected and AD converted. ) is shown.
つぎにAD変換装置のドリフトについて説明する。増幅
器(6)およびAD変換器(7)には時間の経過、温度
の変化によってドリフトを生ずる。第2図はAD変換装
置におけるドリフトの態様を示す図であり、図において
横軸には入力信号(1)、縦軸には出力信号131をと
シ、(ト)およびαQはそれぞれドリフトがない場合お
よびドリフトを生じた場合の入出力の関係を示す特性曲
線であり、 (171は入力0におけるドリフト量であ
る。このようなドリフトがあると人力信号(11にドリ
フト分が加算されて増幅されAD’&換されるのでAD
変換器(7)のデジタル出力にはドリフト分がそのま\
誤差となってあられれる。そこでこのドリフト分を何等
かの方法で補正する必曹がある。Next, the drift of the AD converter will be explained. Drift occurs in the amplifier (6) and AD converter (7) over time and due to changes in temperature. Fig. 2 is a diagram showing the aspect of drift in the AD conversion device. In the figure, the horizontal axis represents the input signal (1), the vertical axis represents the output signal 131, and αQ and αQ have no drift. (171 is the amount of drift at input 0. If there is such a drift, the human input signal (drift is added to 11 and amplified). AD'& is replaced so AD
The digital output of the converter (7) contains the drift amount as is.
It will be a mistake. Therefore, there is a need to correct this drift in some way.
従来はこのドリフト分の補正を次のようにして竹なって
いた。すなわち増幅器16)およびAD変換器(71の
特性がリニアであるとして、換言すれば第2図における
特性曲線(ト)およびα→が直線であり、ドリフトがあ
る場合の特性曲線α→はドリフトがない場合の特性曲線
α→を平行移動したものであるとすればアナログ入力信
号の大きさの如何にか\わらず、ドリフト量は常に一定
でアナログ入力信号0の時のドリフト量(171に等し
い。従って入力0のときのドリア)lft(lηを求め
この値をAD変換された出力の値から差引けはドリフト
分を補正したAD変換後の出力が得られる。そこで入力
0のときのドリフト分を求めるためにはアナログ書デー
タ・マルチプレクサ(5)の入力を短絡して、アナログ
入力を0としその時の増幅器(6)およびAD変換器(
7)を経たデジタル出力を求め、この値t−AD&換さ
れたデータから差引けば、ドリフト補正後のデジタルデ
ータが得られる。このようなドリフト補正の演算は制御
部(9)で行なわれ、ドリフト補正された結果のデジタ
ルデータがデータバスミオに出力される。Conventionally, this drift was corrected as follows. That is, assuming that the characteristics of the amplifier 16) and the AD converter (71) are linear, in other words, the characteristic curve (g) and α→ in FIG. If the characteristic curve α → is shifted in parallel, the amount of drift is always constant regardless of the magnitude of the analog input signal, and the amount of drift when the analog input signal is 0 (equal to 171) Therefore, by calculating Doria) lft (lη when the input is 0) and subtracting this value from the value of the AD-converted output, the output after AD conversion with the drift corrected is obtained.Therefore, the drift when the input is 0 To obtain , short-circuit the input of the analog data multiplexer (5), set the analog input to 0, and then set the amplifier (6) and AD converter (
7) is obtained and subtracted from this value t-AD& converted data to obtain digital data after drift correction. Such drift correction calculations are performed by the control section (9), and the digital data resulting from the drift correction is output to the data bus Mio.
従来のAD変換装置におけるアナログ信号のドリフト補
正は上記のようにして行なわれていたが、次に述べるよ
うな欠点があった。すなわち、ドリフト補正を行なうた
めにアナログ・データeマルチプレクサ(51の入力を
短絡した場合にアナログ入力信号fi+は0となると思
われるが、実際にはアナログ・データ・マルチプレクサ
(5)にL漏れ電流があり、またアナログ・スイッチの
インピーダンスは0でない為に入力を短絡してもその入
力は厳密には0ではなくある値を持つことになる。更に
接地(2)とフローティング接地121 、 +31の
間にはある軍1位差が存在する。従ってアナログ・デー
タ・マルチプレクサの入力をショートしてもそれは入力
信号の0とは正確には等価とならず、入力信号0との間
にある値の差を生ずる。この差をオフセットというがオ
フセット値はアナログ入力部の条件が一定であれば一定
である。従来のAD変換装置ではドリフト補正を行なっ
てもこのオフセットを補正することができないためアナ
ログ入力信号にオフセットが加算されることになシ高精
度のAD変換を行なうことが出来ないという欠点があっ
た。Drift correction of analog signals in conventional AD converters has been performed as described above, but there have been drawbacks as described below. In other words, if the input of the analog data e multiplexer (51) is short-circuited in order to perform drift correction, the analog input signal fi+ is thought to be 0, but in reality, the analog data multiplexer (5) has an L leakage current. Also, since the impedance of an analog switch is not 0, even if the input is shorted, the input will not strictly be 0 but will have a certain value.Furthermore, between ground (2) and floating ground 121 and +31. Therefore, even if the input of the analog data multiplexer is shorted, it will not be exactly equivalent to the input signal 0, but will be equivalent to the value difference between the input signal 0 and the input signal 0. This difference is called an offset, but the offset value is constant as long as the conditions of the analog input section are constant.With conventional AD converters, even if drift correction is performed, this offset cannot be corrected, so the offset value is There is a drawback that high-precision AD conversion cannot be performed because an offset is added.
この発明は上記のような従来のドリフト補正方法の欠点
を除去するためになされたもので、AD変換装置におけ
るオフセットによる誤差を補正し、精度の高いアナログ
ドリフト補正装置を提供することを目的とするものであ
る。This invention was made to eliminate the drawbacks of the conventional drift correction method as described above, and an object of the present invention is to correct errors caused by offset in an AD conversion device and provide a highly accurate analog drift correction device. It is something.
第2図はこの発明の一実施例を示すブロック図であり図
において(11〜(6)は第1図の同一符号と同一また
は同等のものである。QgJはオフセット補正用データ
設定スイッチ、(IIはフローティング接地、■はオフ
セット補正用データ設定スイッチUS+の出力を制御部
(9)に伝えるデータバス、(2りはデータバス(20
) tプルアップするためのプルアップ抵抗、(22)
は制御部(9)のドリフト演算方式を切シかえるための
外部コントロールスイッチ、(23)tj:外部コント
ロールスイッチ(22)のための接地、(24)は制御
部(2)への入力のためのプルアップ抵抗である。FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure, (11 to (6) are the same or equivalent to the same reference numerals in FIG. 1. QgJ is an offset correction data setting switch, II is a floating ground, ■ is a data bus that transmits the output of the offset correction data setting switch US+ to the control unit (9), (2 is a data bus (20)
) Pull-up resistor for t pull-up, (22)
is an external control switch for switching the drift calculation method of the control section (9), (23) tj: ground for the external control switch (22), (24) is for input to the control section (2) This is a pull-up resistor.
次にこの発明の動作について説明する。まづコントロー
ルスイッチ(22) 全オン又はオフに設定して制御部
(9)の論理を従来のドリフト補正の動作と同様にアナ
ログ入力信号(1)のADK換データからドリフト分の
みを差引く演算を行うようにする。Next, the operation of this invention will be explained. First, the control switch (22) is set to fully on or off, and the logic of the control section (9) is operated to subtract only the drift amount from the ADK conversion data of the analog input signal (1), similar to the conventional drift correction operation. Make sure to do the following.
次にアナログ入力信号(1)全正確にOvとして、制両
部(51)はAD変換されたデータからドリフト分を差
引きデータバス(6)に送出する。このときデータバス
02に送出されたデータがオフセット値を示すデータで
ある。このオフセット値のデータをオフセット補正用デ
ータスイッチ(1秒に設定する。次に制御コントロール
スイッチ(22) を切り替えて制御部(9)がドリフ
トとオフセットの両方の補正を行う論理とする。Next, the analog input signal (1) is completely set as Ov, and the controller (51) subtracts the drift amount from the AD-converted data and sends it to the data bus (6). The data sent to the data bus 02 at this time is data indicating the offset value. This offset value data is set to an offset correction data switch (1 second).Next, the control switch (22) is switched to enable the control section (9) to correct both drift and offset.
こうすると制御器(9)はドリフトとオフセットの両方
を補正する接続となる。このような状態で、アナログデ
ータマルチプレクサ(5)の入力を開いて、アナログ入
力信号(1)にAD変換しようとするアナログ信号を入
力すれば制御部(9)の出力はドリフトとオフセットの
両方を補正したデジタルデータとなる。The controller (9) then has a connection that corrects both drift and offset. In this state, if the input of the analog data multiplexer (5) is opened and the analog signal to be AD converted is input to the analog input signal (1), the output of the control section (9) will be free of both drift and offset. It becomes corrected digital data.
なお上記の実施例ではオフセット補正用データスイッチ
(1ユヲ使用しているが、制御部+91の内部にオフセ
ット値を記憶するメモリ回路を設ければオフセット補正
用データスイッチ(181は必要ない。In the above embodiment, the offset correction data switch (181) is used, but if a memory circuit for storing the offset value is provided inside the control unit +91, the offset correction data switch (181) is not necessary.
また第4図はこの発明の他の実施例を示すブロック図で
あり、図において(11〜(2)、081〜(21)
#′i第3図と同一符号または同等のものを示す。(2
5)はデータバス■を伝送されるオフセット補正用デジ
ダルデータをDA変換して差動増幅器(26) K送る
ためのDA変換器である。(26)はオフセット補正用
の差動増幅器である。次にその動作について説明すると
オフセット値を求めるのは第3図の場合と同じであるが
、そのオフセット値のデジタルデータをAD変換器(2
5)によりアナログデータに変換し、そのアナログデー
タを差動増幅器(26)の−側に入れてアナログデータ
の段階でオフセラトラ差し引きその補正を行なうもので
ある。なお第4図ではオフセット値の補正に差動増幅器
(26)を用いたが、オフセット値の差し引きできる回
路であれはどのような回路を用いてもよい。FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the present invention, and in the figure (11-(2), 081-(21)
#'i Indicates the same reference numeral or equivalent as in FIG. 3. (2
5) is a DA converter for DA converting the digital data for offset correction transmitted through the data bus (2) and sending it to the differential amplifier (26)K. (26) is a differential amplifier for offset correction. Next, to explain its operation, the offset value is calculated in the same way as in the case of Fig. 3, but the digital data of the offset value is sent to the AD converter (2
5), the analog data is input to the negative side of the differential amplifier (26), and offset correction is performed at the analog data stage. In FIG. 4, a differential amplifier (26) is used to correct the offset value, but any circuit that can subtract the offset value may be used.
この発明では以上説明したとおりAI)変換装置におい
て、従来のドリフト補正装置では補正できないオフセッ
ト値e[正することが出来るので、確度の高いAD変換
が出来るという効果がある。As explained above, in the present invention, the AI) conversion device can correct the offset value e[, which cannot be corrected by the conventional drift correction device, so that it has the advantage of being able to perform AD conversion with high accuracy.
第1図は従来のドリフト補正を含んだAD変換装置のブ
ロック図、第2図はドリフトの態様を示す説明図、第3
図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第4図はこ
の発明の他の実施例を示すブロック図である。
図において(6)および(26)は増幅器、(7)はA
D変換器、(91は制御部、a梯はオフセット補正用デ
ータスイッチ、(25)はi)A変換器である。
なお各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
代理人 葛 野 信 −
−11:Fig. 1 is a block diagram of a conventional AD conversion device including drift correction, Fig. 2 is an explanatory diagram showing aspects of drift, and Fig. 3
The figure is a block diagram showing one embodiment of the invention, and FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the invention. In the figure, (6) and (26) are amplifiers, and (7) is A
A D converter, (91 is a control unit, A-level is an offset correction data switch, and (25) is an i) A converter. Note that the same reference numerals in each figure indicate the same or corresponding parts. Agent Shin Kuzuno - -11:
Claims (1)
ログ信号をデジタルデータへ変換するAD変換器と、こ
のAD変換器の出力に所定のデータ処理を施す制御部と
、上記増幅機の入力を短絡したときの上記AD変換器の
出力値をドリフト値として上記制御部内でドリフト補正
thう手段と、このドリフト補正を行う接続状態で上記
増幅器へ振幅零のアナログ信号を入力したとき上記AD
変換器の出力it−オフセット値としてこのオフセット
値を上記制御部に与えることができるよう設定する手段
と、上記制御部においてドリフト補正だ[t−行うかド
リフト補正とオフセット補正とを併にて行うかの切換を
制御する手段とを備えたトリシト補正装置。An amplifier that amplifies an analog signal, an AD converter that converts the amplified analog signal into digital data, a control unit that performs predetermined data processing on the output of this AD converter, and the input of the amplifier are short-circuited. means for performing drift correction in the control section by using the output value of the AD converter as a drift value;
Output of the converter it - Means for setting so that this offset value can be given to the control section as an offset value, and drift correction in the control section. and means for controlling said switching.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7470682A JPS58191523A (en) | 1982-05-04 | 1982-05-04 | Drift correcting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7470682A JPS58191523A (en) | 1982-05-04 | 1982-05-04 | Drift correcting device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58191523A true JPS58191523A (en) | 1983-11-08 |
Family
ID=13554935
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7470682A Pending JPS58191523A (en) | 1982-05-04 | 1982-05-04 | Drift correcting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58191523A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1982
- 1982-05-04 JP JP7470682A patent/JPS58191523A/en active Pending
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