JPH01187468A - 積分型電圧計 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は積分型電圧計に関し特に測定に関連する無駄時
間を省き高速化した積分型電圧計に関する。

〔従来技術とその問題点〕

このような用途によく適合するものの１つに積分型ベク
トル電圧計と呼ばれる測定器がある。この電圧計では、
被測定交流入力信号を選択、増幅、濾波等の処理の後、
基準位相の参照信号によって位相検波した出力を好まし
くは交流入力の周期の整数倍積分し、その積分値から交
流入力信号の基準位相成分を求める。基準位相としては
、少くとも９０°相異る２つを含む複数の位相を用いる
。それらは例えば、０°、９０°、１８０°、２７０°
であり、それらに対する基準位相成分を０°成分、９０
°成分、１８０°成分、２７０°成分と呼称する。

このようなベクトル電圧計で多数の入力を測定するとき
は、積分期間に引きつづく積分値の測定期間を経過した
後火の入力に切り換えていた。また、参照信号を異る位
相に切り換える必要があるときも同様であった。従って
、積分値の測定期間だけ切り換えが遅れて、測定が高速
に行えなかった。特に二重スロープや多重スロープでは
、積分器を放電することにより、積分値の計数を行うか
ら、切り換え遅れが大きくなる。

〔発明の目的〕

従って本発明の目的は、積分型電圧計において、積分期
間の終了に応答して前記処理回路を切り換えてむだ時間
を省き、測定の高速化をおこなうことである。

〔発明の概要〕

本発明の１実施例では、入力前処理回路の切り換えは、
積分器の入力を入力信号経路から切り離すと同時に、被
測定交流入力の切り換えを行うので、積分器入力までの
前処理回路の立ち上り待ち時間は、積分値計数及び計算
時間だけ短くなる。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明の一実施例の積分型電圧計の回路図であ
る。本積分型電圧計は図示しないマイクロプロセッサと
タイミング発生器によって、スイッチＳ、−Ｓ、が制御
される。端子１．２には交流入力信号が印加され、スイ
ッチｓ１、Ｓ２によって選択された一方の交流入力信号
が位相検波器ＰＤに入力される。端子３に基準位相を有
する参照入力信号を印加して、交流入力信号の基準位相
成分を直流成分とする出力をＰＤから得る。

第２図に時刻ｔの関数として波形−，〜警。を示し、第
２図に従って、動作を説明する。第２図におい　　　゛
て、波形１は積分増幅器へ、の出力端子４における電圧
波形の１例であり、波形−２はそれが低レベルの時（時
刻ｔ。からｔｌの間）入力の積分が行われることを示す
。即わちＳ、、　Ｓ２の一方と３３とＳ、のみが閉成し
他のスイッチは開放となる。

波形−３はそれが低レベルの時（時刻ｔ０がらＲ２の間
）−回の積分測定を実行し完了することを示す。

期間ｔｑ〜ｔｏにおいて３４、Ｓ５、Ｓ８を閉成しＳ３
、ＳいＳ、を開放し積分器の初期設定を行う。抵抗Ｒ３
、Ｒ２はスイッチＳ４、Ｓ、により接地され、積分コン
デンサＣはスイッチＳ８により短絡される。ここで、仮
にＳＩを閉じＳ２を開放しであるものとする。端子４の
電圧ばＯとなる。

期間ｔ０〜１＋では５１％　Ｓｏｌ、Ｓ、を閉成し、Ｓ
２、ＳいＳ、、　Ｓ？、Ｓ８を°開放する。端子４の電
圧は積分増幅器Ａ、の反転入力端子に人力する電流ｅＤ
／Ｒ＋　（但しｅ、は位相検波器ＰＤの出力電圧、Ｒｏ
はスイッチＳ３、Ｓ４と積分増幅器へ、の反転入力端子
を結ぶ抵抗Ｒ１の抵抗値）を積°分した値となる。その
値ｅ４ばである。Ｃは積分増幅器へ、の反転入力端子と
を結ぶ積分コンデンサＣの容量値である。

ｔ−ｔｏ＝ＴｚをｅＬの交流成分の周期の整数倍に選べ
ば、Ｒ４のｔｌにおける値ｅ４１は、ｅ、の直流成分を
ｅ、。

とすると となる。

ｔ’＝ｔ、においてＳ３、Ｓ、が開放されＳ４が閉成さ
れる。

さらに、反転増幅器＾２の出力の正負に従って、Ｓ６あ
るいはＳ７が閉成され直流電圧ＥＩあるいはＥ２が抵抗
Ｒ２に印加される。今Ｓ６が選ばれたとすると、コンデ
ンサＣは抵抗Ｒ２（抵抗値Ｒ２）を通る電流により放電
され、Ｒ４は第２図の會、の右下りのスロープを描いて
下降し、ついには時刻ｔ２において零となる。従って、 よって、 であるからｔｚ　　Ｌを計数して既知のＲ，、Ｅ、、Ｒ
２、Ｔ２からｅｎｏが求められる。ｅｐｏの計算はｔ２
〜ｔ３の間に行われる。

次に３７を開放してＳ２を閉成し、端子２の交流入力と
測定したり、Ｓ、、　Ｓ２の状態はそのままで、端子３
への参照入力信号の基準位相を変えて測定を行う。

従来スイッチＳ、、　Ｓ、の切り換えや参照入力信号の
基準位相の可変は、ｔ、のあとやＲ２のあとで行ってい
た。

本発明の一実施例では、それらをｔｌにおいて行うから
、１．−１．だけスイッチＳ１、Ｓ２の切り換えや基準
位相入力の変化が早く起り、次の測定が早く開始できる
。

〔発明の効果〕

従って、本発明の実施により、引きつづく測定間の無駄
時間が短縮されるから、高速測定が可能となり有益であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の積分型電圧形の回路図、第
２図は第１図の実施例の波形とタイミングを示す図であ
る。 −１：積分増幅器＾１の出力端子４の波形−２＝積分期
間を示す波形 讐、：測定期間を示す波形。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、交流入力信号を受信する前処理装置と、該前処理装
   置の出力を受信し、該出力を積分測定する積分電圧計と
   から構成され、次の前記積分測定に対する前記前処理装
   置の設定変更を前記積分測定の入力積分終了時点に開始
   することを特徴とする積分型電圧計。 ２、前記前処理装置が入力切り換えスイッチを含み、前
   記設定変更が前記スイッチの切り換えであることを含む
   請求項１記載の積分型電圧計。 ３、前記前処理装置が位相検波器を含み、前記設定変更
   が前記位相検波器の参照入力信号の切り換えを含む請求
   項１あるいは請求項２記載の積分型電圧計。