JPH01147603A - 電源装置の校正方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ディジタル値に対応したアナログ信号を出力
するｆ！源装置の校正方法に関する。

［従来の技術］ 従来よりコンピュータの支援によりアナログ回路の特性
を試験する試験装置がある。この装置は、被試験回路で
あるアナログ回路にアナログの試験電圧（あるいは電流
）を与えて、そのときの出力電圧（あるいは電流）を測
定し、入出力信号の関係からアナログ回路の特性を試験
するものである。

この場合、アナログ信号の出力および被試験回路のアナ
ログ出力信号を測定する装置としては、通常計測ユニッ
トと呼ばれる装置が使用される。計測ユニットは、上位
のコンピュータと接続され、コンピュータが実行する試
験プログラムに従って。

アナログ電圧を出力し、また被試験装置からの出力電圧
を測定するなどの機能を有する。なお、ここでは説明を
簡明にするために電圧の出力および電圧の測定の場合を
例にとって説明する。

被試験回路に与えるアナログ電圧は、計測ユニットの電
圧出力カードから出力される。この電圧出力カードは、
コントロール電圧を発生する部分と、このコントロール
電圧に対応したアナログ電圧を出力することができるよ
うに構成された電圧出力回路［通常自動電圧レギュレー
タ（ＡＶＲ）と呼ばれる］からなるｉｔ＊＊匿を内蔵し
ている。

［発明が解決しようとする問題点コ このような従来の計測カードにおけるＡＶＲにおいては
、コントロール電圧に対するＡＶＨの出力電圧の割合を
、フルスケール中の何点かにおいてハードウェア的に調
整し合わせ込んでいる。

しかしながら、コントロール電圧に対しＡＶＲ出力電圧
が第４図に示すようにリニアに変化していない場合には
出力誤差を生じる。すなおち、第４図において、実線が
実際のコントロール電圧Ｘに対するＡＶＲ出力出力電圧
点線が理想的なコントロール電圧Ｘ対ＡＶＲ出力電圧ｙ
の関係であるが、この場合、コントロール電圧がＸ＋の
とき、実際のＡＶＲ出力電圧はｙｌ、理想のＡＶＲ出力
電圧はｙ＠であり、その誤差は（ｙｓ−ｙｔ）となる。

このように、ＡＶＲ出力電圧がリニアに変化していない
場合は、従来の調整方式では出力誤差を生ずるという問
題があった。

本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、ＡＶ
Ｒのコントロール電圧と出力電圧との関係が線形（−次
式の関係）でない場合でも、誤差の少ないコントロール
電圧出力が得られるように校正する校正方法を提供する
ことにある。

［間厘点を解決するための手段］ このような目的を達成するために１本発明は。

電圧出力回路にコントロール電圧を与えると、この電圧
出力回路よりコントロール電圧に対応したアナログ電圧
が出力されるように構成された電源装置において、 前記コントロール電圧を与え、そのときの電圧−出力回
路のアナログ出力電圧値を読み取り、その出力電圧値と
目標電圧値との差を判所し、最終的に目標電圧値近傍の
コントロール電圧と電圧出力回路のアナログ出力電圧と
の関係を一次式で近似する機能を有する手段を備え、 下記の手順に従ってコントロール電圧を校正するように
したことを特徴とする。

■予め定めた一次式 ％式％ において目標値ｙ、が得られる場合のＸの値ｘＩＸＩ　
＝　（ｙ　＠−ｂ）　／ａ をコントロール電圧として電圧出力回路に与え。

そのときに語定された実際の出力電圧ｙｌの目標値ｙ１
に対する差 １ｙｅ−ｙｌ　　１ を求める工程。

■前記差が予め定めた最大誤差以下でかつ予め定めた設
定誤差を越える場合は、前記工程において求めた点Ｐ＋
　　Ｃｘ１ｓ　ＶＩ）を通り傾きがａの直線の式 ％式％） において、目標値ｙ、が得られるＸの値Ｘ５Ｘｓ　”　
（７ａ−ｙｌ）　／ａ−ｘｔを新たなコントロール電圧
として電圧出力回路に与え、そのときに測定された実際
の出力電圧ｙ。

の目標値ｙ、に対する差 １ｙ・−ｙｓ　　Ｉ を求める工程。

■前記差が予め定めた最大誤差以下でかつ予め定めた設
定誤差を越える場合は、前記工程において求めた点Ｐｌ
（ｘｔ　ｔ　３’ｌ　）およびＰ＊（ｘａ。

ｙ、）を通る直線の式 ％式％） において、目標値ｙ−が得られるＸの値ｘ１Ｘｓ　＝　
（ｙ　＠−ＶＩ）（Ｘｓ　−ＸＩ　）／（）’＊　−１
＋　）＋ｘ＋ を新たなコントロール電圧として電圧出力回路に与え、
そのときに測定された実際の出力電圧ｙｓの目標値ｙ、
に対する差 １ｙ−艷１１ を求める工程。

■前記誤差１ｙｅ−ｙｓｌが最大誤差以下でかつ設定確
度以下の場合には、前記工程で仮定した一次式より得ら
れる傾きａ′および切片ｂ１を最終的な近似−次式の係
数および定数として保存する工程。

この場合の新たな傾きａ′は。

ａ’　＝　（ｘｔ　−ＸＩ　）／　（）’＊　−）’＋
　）新たな切片ｂ′は、 ｂ’　　　＝　７　　＋　　　−（Ｘｓ　　　−Ｘｔ　
　　）　　　・　　ｘ　　−／（ｙｓ　−）’＋　） である。

■上記各工程において、差が設定確度以下の場合は、処
理は直ちに上記■の工程に移行し、また上記各工程にお
いて、差が最大誤差を越えるときおよび前記■の工程に
おいて求められる差が設定誤差より大きい場合には共に
校正動作を中止する工程。

［実施例コ 第１図は本発明の校正方法の原理フローである。

本発明では、誤差が規定の許容範囲以内にある正常なＡ
ＶＨの出力電圧（以下目標出力電圧という）の近傍にお
いて、コントロール電圧を与え、そのときのＡＶＨの出
力電圧を測定する（以下この操作をセット・メジャーと
いう）。そして測定された出力電圧と、目標出力電圧と
の差（絶対誤差）を求める。

このようなセット・メジャー操作を最高３回行い、目標
出力電圧に対応するコントロール電圧を求める。

以下本発明の方法の手順について詳細に説明する。

■まず、コントロール電圧又と出力電圧ｙはｙ＝ａｘ＋
ｂ　　　　　　　　　・・・　（１）の関係にあるもの
とする。そこで、上記（１）式において、ｙ＝ｙ・とじ
たときのＸの値Ｘ’ｔＸ＋　＝　（ｙ　＠−ｂ）　／ａ をコントロール電圧としてＡＶＲに与え、そのときの出
力電圧を測定する。出力電圧測定値をｙｌとする。

■目標出力電圧ｙ、と前記測定電圧ｙ、との差１ｙｅ−
ｙ＋　　Ｉが規定の最大誤差以下であるか否かを判定す
る。最大誤差はその系により決定されるが、かなり大き
い誤差としである。

■前記誤差が最大誤差以下であれば、さらにその差が設
定確度（いわゆる許容誤差）以下か否かを判定する。

■設定確度を越える場合は、次に第２回目のＡＶＲセッ
ト・メジャーを行う。

このときのコントロール電圧Ｘ、は次のようにして決定
する。第２図に示すように、第１回目のセット・メジャ
ーにおける点Ｐｒ　　（ｘｌ　ｌ　ｙＩ　）を通り傾き
がａの直線の式は ｙ−ｙｌ＝ａ（ｘ−ｘｌ）　　　　・・・　（２）・で
ある。そこで（２）式においてＶ＝’／　＠としたとき
のＸの値Ｘ、は ｘｓ　＝　（ｙ　５−）ｒ＋　）　／ａ−ＸＩであり、
これを第２回目のセット・メジャーでのコントロール電
圧左する。

このコントロール電圧Ｘ、を与えたときの出力電圧が、
ｙｌであったとする。

■そこで誤差１ｙｅ−ｙ、１が最大誤差以下か否かを判
定する。

■上記■の誤差が最大誤差以下であれば、続いてその誤
差が設定確度以下か否かを判定する。

■上記誤差が設定確度を越える場合は、次に第３回目の
ＡＶＲセット・メジャーを行う。

このときのコントロール電圧Ｘ、は次のようにして決定
する。第２図に示すように、第１回目および第２回目の
セット・メジャーにおける測定点Ｐ＋　　（ｘｔ　＊　
）’＋　）およびＰｓ　　（ｘｓ　ｔ　ｙｓ）をを通る
直線の式は ｙ−ｙＩ　＝　（ｘｓ　−Ｘｔ　）　（ｘ−ＸＩ　）　
／（ｙｓ−ｙＩ） ・・・　（３） である、そこで（３）式においてｙ＝ｙ−とじたときの
Ｘの値Ｘ、は Ｘｓ　＝　（ｙ　＠−Ｖ＋　）（ｘｓ　−ＸＩ　）／Ｃ
ｙｓ　−ｙｌ）＋Ｘ＋ であり、これを第３回目のセット・メジャーでのコント
ロール電圧とする。

このコントロール電圧Ｘ、を与えたときの出力電圧が、
ｙ、であったとする。

■誤差１ｙｅ−ｙｓ　　Ｉが最大誤差以下か否かを判定
する。

■上記■の誤差が最大誤差以下であれば、続いてその誤
差が設定確度以下か否かを判定する。

［相］上記誤差が設定確度以下であれば、（３）式から
新たな傾きａ′および切片ｂ′を求めて保存し。

校正動作を終了する。

新たな傾きａ′は、 ａ’　　＝　　（ｘｓ　　−ＸＩ　　）／　　（ｙｓ　
　−ｙＩ　　）新たな切片ｂ′は。

ｂ’　＝ｙ＋　−（Ｘｓ　−ＸＩ　）’　ＸＩ　／（ｙ
・−ｙ・） である。

なお、上記各最大誤差判定において、誤差が最大誤差を
越える場□合および第３回目のセット・メジャー後に行
われる設定確度判定における誤差が設定確度よりも大き
い場合には、ＡＶＲ設定を中止する。

他方第３回目のセット・メジャー以前での各設定確度判
定における誤差が設定確度以下の場合は、処理は直ちに
上記［相］に移行する。

このようにして新しい係数ａ′および定数ｂ′を求め、
その後のｙ、設定の際には、 ｙ＝ａ’　ｘ十り’ の式よりＸを求め、それをコントロール電圧として設定
する。

以上のようにして、ＡＶＨの出力電圧ｙ、を得るときの
コントロール電圧を校正することができる、他の出力電
圧についても上記方法によりそれぞれコントロール電圧
を求めることができる。

第３図は本発明の方法を実施するための装置の一実施例
を示す構成図である０図において、１は被試験アナログ
回路、２はＡＶＨ１３はコントローラ、４はディジタル
・アナログ変換器（以下Ｄ／Ａ変換器という）、５はス
イッチ、６はアナログ・ディジタル変換器（以下Ａ／Ｄ
変換器という）である。

コントローラ３は、上記セット・メジャー動作を実行し
、コントロール電圧を発生すると共に測定値を読み取り
、誤差の大きさを判定する機能を有する。

コントローラ３は、各コントロール電圧Ｘｔ。

ｘｚｇｘｓｔｔディジタル値でＤ／Ａ変換器４に与える
。Ｄ／Ａ変換器４ではこれをアナログ化し、ＡＶＨ２に
入力する。ＡＶＨの各出力電圧ｙ、。

３’１ｙｙ１は被試験アナログ回路１に加えられるが、
この出力電圧はコントローラ３によってオン・オフ制御
されるスイッチ５を介してＡ／Ｄ変換器６に導かれ、こ
こでディジタル化された後コントローラ３に入力される
。

このような構成において、コントローラ３の制御により
、スイッチ５をオンとして校正モードとした後、第１図
に示すフローに従うセット・メジャーおよび誤差の判定
を行い、最終的に出力電圧ｙ、近傍の近似−次式を求め
る。

上記校正モードが終了すると、スイッチ５はコントロー
ラ３の制御によりオフ状態となる。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように１本発明によれば、第２回目
および第３回目のＡＶＲコントロール電圧を決定すると
き、それぞれ第１回目の実測データおよび第１回目と第
２回目の実測データを基に計算により求めているため、
ＡＶＲ設定目標値とのずれが少なく、目標値へ早く収束
させることができる。

また、−度校正を行って求めた傾きａ′と切辺ｂ′を保
存し、次回の校正のときにこれを利用することができる
ようにしたため、次回からはより少ない回数で目標値へ
収束させることができる。

通常の試験装置では、 試験項目が変わっても各検査項目ごとにＡＶＨの出力電
圧は被試験アナログ回路の定格入力電圧で一定の場合が
多く、その付近で近似されたａｌ。

ｂ′を用いると早く収束するので、実用上の効果は大き
い。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の校正方法の原理フロー、第２図は本発
明の校正方法の原理を説明するためのコントロール電圧
とＡＶＲ出力電圧の関係を示す説明図、第３図は本発明
の方法を実施するための装置の一実施例を示す構成図、
第４図はコントロール電圧とＡＶＲ出力電圧との関係を
示す特性図である。 １・・・被試験アナログ回路、２・・・ＡＶＨ１３・・
・コントローラ、４・・・Ｄ／Ａ変換器、５・・・スイ
ッチ、６・・・Ａ／Ｄ変換器。 第１図 第２図 だ、３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　電圧出力回路にコントロール電圧を与えると、この電
   圧出力回路よりコントロール電圧に対応したアナログ電
   圧が出力されるように構成された電源出力装置において
   、 前記コントロール電圧を与え、そのときの電圧出力回路
   のアナログ出力電圧値を読み取り、その出力電圧値と目
   標電圧値との差を判断し、最終的に目標電圧値近傍のコ
   ントロール電圧と電圧出力回路のアナログ出力電圧との
   関係を一次式で近似する機能を有する手段を備え、 下記の手順に従ってコントロール電圧を校正するように
   したことを特徴とする電源装置の校正方法。 （１）予め定めた一次式 ｙ＝ａｘ＋ｂ において目標値ｙ＿０が得られる場合のｘの値ｘ＿１ｘ
   ＿１＝（ｙ＿０−ｂ）／ａ をコントロール電圧として電圧出力回路に与え、そのと
   きに測定された実際の出力電圧ｙ＿１の目標値ｙ＿０に
   対する差 ｜ｙ＿０−ｙ＿１｜ を求める工程。 （２）前記差が予め定めた最大誤差以下でかつ予め定め
   た設定誤差を越える場合は、前記工程において求めた点
   Ｐ＿１（ｘ＿１、ｙ＿１）を通り傾きがａの直線の式 ｙ−ｙ＿１＝ａ（ｘ−ｘ＿１） において、目標値ｙ＿０が得られるｘの値ｘ＿２ｘ＿２
   ＝（ｙ＿０−ｙ＿１）／ａ−ｘ＿１ を新たなコントロール電圧として電圧出力回路に与え、
   そのときに測定された実際の出力電圧ｙ＿２の目標値ｙ
   ＿０に対する差 ｜ｙ＿０−ｙ＿２｜ を求める工程。 （３）前記差が予め定めた最大誤差以下でかつ予め定め
   た設定誤差を越える場合は、前記工程において求めた点
   Ｐ＿１（ｘ＿１、ｙ＿１）およびＰ＿２（ｘ＿２、ｙ＿
   ２）を通る直線の式 ｙ−ｙ＿１＝（ｘ＿２−ｘ＿１）（ｘ−ｘ＿１）／（ｙ
   ＿２−ｙ＿１） において、目標値ｙ＿０が得られるｘの値ｘ＿３ｘ＿３
   ＝（ｙ＿０−ｙ＿１）（ｘ＿２−ｘ＿１）／（ｙ＿２−
   ｙ＿１）＋ｘ＿１ を新たなコントロール電圧として電圧出力回路に与え、
   そのときに測定された実際の出力電圧ｙ＿３の目標値ｙ
   ＿０に対する差 ｜ｙ＿０−ｙ＿３｜ を求める工程。 （４）前記誤差｜ｙ＿０−ｙ＿３｜が最大誤差以下でか
   つ設定確度以下の場合には、前記工程で仮定した一次式
   より得られる傾きａ’および切片ｂ’を最終的な近似一
   次式の係数および定数として保存する工程。 この場合の新たな傾きａ’は、 ａ’＝（ｘ＿２−ｘ＿１）／（ｙ＿２−ｙ＿１）新たな
   切片ｂ’は、 ｂ’＝ｙ＿１−（ｘ＿２−ｘ＿１）・ｘ＿１／（ｙ＿２
   −ｙ＿１） である。 （５）上記各工程において、差が設定確度以下の場合は
   、処理は直ちに上記（４）の工程に移行し、また上記各
   工程において、差が最大誤差を越えるときおよび前記（
   ４）の工程において求められる差が設定誤差より大きい
   場合には共に校正動作を中止する工程。