JPH0121361Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0121361Y2 JPH0121361Y2 JP14537882U JP14537882U JPH0121361Y2 JP H0121361 Y2 JPH0121361 Y2 JP H0121361Y2 JP 14537882 U JP14537882 U JP 14537882U JP 14537882 U JP14537882 U JP 14537882U JP H0121361 Y2 JPH0121361 Y2 JP H0121361Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- channel
- signal
- multiplexer
- input
- analog
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Control By Computers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
この考案は、たとえば調節計や電磁流量計等の
計測制御機器においてアナログ入力信号をデジタ
ル値に変換してCPU等の処理回路に取り込むた
めの信号入力回路に関する。
計測制御機器においてアナログ入力信号をデジタ
ル値に変換してCPU等の処理回路に取り込むた
めの信号入力回路に関する。
(ロ) 従来の技術
従来、上記計測制御機器の信号入力回路では、
アナログ入力信号を200ms程度でサンプリングす
ることが多い。そしてアナログ信号に混入してく
る商用60Hzのノルマルモードノイズを除去するた
めにRC回路を用いている。
アナログ入力信号を200ms程度でサンプリングす
ることが多い。そしてアナログ信号に混入してく
る商用60Hzのノルマルモードノイズを除去するた
めにRC回路を用いている。
(ハ) 考案が解決しようとする課題
しかし、60Hzのノイズの振幅を十分減衰させる
ためにRCの値が大きくなり応答が遅くなるし、
またC(コンデンサ)も大型を使用しなければな
らず、多チヤネル入力回路の場合には、このコン
デンサを設けるだけでもかなり場所をとるという
欠点がある。
ためにRCの値が大きくなり応答が遅くなるし、
またC(コンデンサ)も大型を使用しなければな
らず、多チヤネル入力回路の場合には、このコン
デンサを設けるだけでもかなり場所をとるという
欠点がある。
この考案は、上記問題点に着目してなされたも
のであつて、あまり場所を取ることなく商用60Hz
のノルマルモードノイズを振幅が大きい場合にで
も除去し得る信号入力回路を提供することを目的
としている。
のであつて、あまり場所を取ることなく商用60Hz
のノルマルモードノイズを振幅が大きい場合にで
も除去し得る信号入力回路を提供することを目的
としている。
(ニ) 課題を解決するための手段及び作用
この考案の信号入力回路は、各チヤネルのアナ
ログ信号を入力に受ける第1のマルチプレクサ
と、各チヤネルのアナログ信号をそれぞれ直流分
カツト用のコンデンサを介して受ける第2のマル
チプレクサと、前記第1のマルチプレクサ及び第
2のマルチプレクサにチヤネル切替のためのチヤ
ネル選択信号を与え、時間順次にチヤネル信号を
出力させるチヤネル選択信号発生手段と、前記第
1のマルチプレクサ及び前記第2のマルチプレク
サの各チヤネル毎の出力をA/D変換するA/D
変換手段と、前記第1のマルチプレクサの各チヤ
ネル出力が前記A/D変換手段でA/D変換され
た信号値と前記第2のマルチプレクサの各チヤネ
ルの出力が前記A/D変換手段でA/D変換され
た信号との差を各チヤネル毎に算出する差値算出
手段とから構成されている。
ログ信号を入力に受ける第1のマルチプレクサ
と、各チヤネルのアナログ信号をそれぞれ直流分
カツト用のコンデンサを介して受ける第2のマル
チプレクサと、前記第1のマルチプレクサ及び第
2のマルチプレクサにチヤネル切替のためのチヤ
ネル選択信号を与え、時間順次にチヤネル信号を
出力させるチヤネル選択信号発生手段と、前記第
1のマルチプレクサ及び前記第2のマルチプレク
サの各チヤネル毎の出力をA/D変換するA/D
変換手段と、前記第1のマルチプレクサの各チヤ
ネル出力が前記A/D変換手段でA/D変換され
た信号値と前記第2のマルチプレクサの各チヤネ
ルの出力が前記A/D変換手段でA/D変換され
た信号との差を各チヤネル毎に算出する差値算出
手段とから構成されている。
この信号入力回路では、各チヤネルのアナログ
信号は、そのまま第1のマルチプレクサに入力さ
れ、チヤネル選択信号により、第1のマルチプレ
クサより時間順次に出力される。また、各チヤネ
ルのアナログ信号は、直流分のカツト用のコンデ
ンサを介して第2のマルチプレクサに入力され、
やはりチヤネル選択信号に応じ、第2のマルチプ
レクサから時間順次に出力される。そして、これ
ら第1及び第2のマルチプレクサの出力はA/D
変換手段でデジタル信号に変換され、差値算出手
段に入力される。差値算出手段では、各チヤネル
毎にデジタル値に変換された第1のマルチプレク
サ出力から第2のマルチプレクサ出力の差値を算
出し、その結果を各チヤネルの入力信号とする。
今例えばアナログ入力信号に60Hzのノイズが混入
していると、第1のマルチプレクサの出力は、入
力+60Hzのノイズ分となり、第2のマルチプレク
サは直流分、つまり入力が除去された60Hzのノイ
ズ分のみを出力するので、両出力の差値を取れば
60Hzのノイズ分が除去され、本来の入力信号のみ
が得られる。
信号は、そのまま第1のマルチプレクサに入力さ
れ、チヤネル選択信号により、第1のマルチプレ
クサより時間順次に出力される。また、各チヤネ
ルのアナログ信号は、直流分のカツト用のコンデ
ンサを介して第2のマルチプレクサに入力され、
やはりチヤネル選択信号に応じ、第2のマルチプ
レクサから時間順次に出力される。そして、これ
ら第1及び第2のマルチプレクサの出力はA/D
変換手段でデジタル信号に変換され、差値算出手
段に入力される。差値算出手段では、各チヤネル
毎にデジタル値に変換された第1のマルチプレク
サ出力から第2のマルチプレクサ出力の差値を算
出し、その結果を各チヤネルの入力信号とする。
今例えばアナログ入力信号に60Hzのノイズが混入
していると、第1のマルチプレクサの出力は、入
力+60Hzのノイズ分となり、第2のマルチプレク
サは直流分、つまり入力が除去された60Hzのノイ
ズ分のみを出力するので、両出力の差値を取れば
60Hzのノイズ分が除去され、本来の入力信号のみ
が得られる。
(ホ) 実施例
以下、図面に示す実施例により、この考案を詳
細に説明する。
細に説明する。
第1図はこの考案の一実施例を示す信号入力回
路のブロツク図である。同図において1はチヤネ
ルch1のアナログ入力信号Eiが加えられる入力
端子である。このアナログ入力信号Eiには測定入
力信号の他に高周波ノイズ、商用周波数ノイズ分
等が重畳している。RC1は高周波ノイズを除去す
るフイルタ回路を構成する抵抗及びコンデンサで
あつて、このRC1の値は非常に小さい。RC1のフ
イルタ回路を経たアナログ入力信号Ei1は、マル
チプレクサ2の入力の一端に加えられるように
接続されるとともに直流分カツト用のコンデンサ
C2を経てマルチプレクサ3の入力の一端に加
えられるように接続されている。この入力点は、
さらに抵抗R1で接地されている。なおマルチプ
レクサ2の他の入力端には、図示を省略してい
るが、チヤネルch1と同様入力端子、高周波フイ
ルタ回路を経て各チヤネルch2,ch3,ch4の
アナログ入力信号が加えられるようになつてい
る。またマルチプレクサ3の他の入力端にも高
周波フイルタ回路を経た各チヤネルch2,ch3,
ch4のアナログ入力信号が直流分カツト用のコ
ンデンサを介して加えられ、抵抗で接地するよう
に構成されている。
路のブロツク図である。同図において1はチヤネ
ルch1のアナログ入力信号Eiが加えられる入力
端子である。このアナログ入力信号Eiには測定入
力信号の他に高周波ノイズ、商用周波数ノイズ分
等が重畳している。RC1は高周波ノイズを除去す
るフイルタ回路を構成する抵抗及びコンデンサで
あつて、このRC1の値は非常に小さい。RC1のフ
イルタ回路を経たアナログ入力信号Ei1は、マル
チプレクサ2の入力の一端に加えられるように
接続されるとともに直流分カツト用のコンデンサ
C2を経てマルチプレクサ3の入力の一端に加
えられるように接続されている。この入力点は、
さらに抵抗R1で接地されている。なおマルチプ
レクサ2の他の入力端には、図示を省略してい
るが、チヤネルch1と同様入力端子、高周波フイ
ルタ回路を経て各チヤネルch2,ch3,ch4の
アナログ入力信号が加えられるようになつてい
る。またマルチプレクサ3の他の入力端にも高
周波フイルタ回路を経た各チヤネルch2,ch3,
ch4のアナログ入力信号が直流分カツト用のコ
ンデンサを介して加えられ、抵抗で接地するよう
に構成されている。
マルチプレクサ2及びマルチプレクサ3に
は、サンプリング指令信号SIと、チヤネル選択信
号CSが加えられるようになつており、サンプリ
ング指令信号SIが加えられる度に、チヤネル選択
信号CSで選択されるチヤネルの出力が導出され
る。なおサンプリング指令信号SIは、マルチプレ
クサ2に加えられるアナログ信号に対し、マル
チプレクサ3に加えられる直流分カツトの信号
は位相がずれるので、マルチプレクサ2とマル
チプレクサ3でタイミングをずらした信号を印
加するようにしている。
は、サンプリング指令信号SIと、チヤネル選択信
号CSが加えられるようになつており、サンプリ
ング指令信号SIが加えられる度に、チヤネル選択
信号CSで選択されるチヤネルの出力が導出され
る。なおサンプリング指令信号SIは、マルチプレ
クサ2に加えられるアナログ信号に対し、マル
チプレクサ3に加えられる直流分カツトの信号
は位相がずれるので、マルチプレクサ2とマル
チプレクサ3でタイミングをずらした信号を印
加するようにしている。
マルチプレクサ2の出力は、ホールドアンプ
4に接続されホールドアンプ4はさらにA/
D変換器5を経てCPU8に接続されている。
またマルチプレクサ3の出力も同様にホールド
アンプ6に接続され、ホールドアンプ6はさ
らにA/D変換器7を経てCPU8に接続され
ている。なおAIはA/D変換指令信号である。
4に接続されホールドアンプ4はさらにA/
D変換器5を経てCPU8に接続されている。
またマルチプレクサ3の出力も同様にホールド
アンプ6に接続され、ホールドアンプ6はさ
らにA/D変換器7を経てCPU8に接続され
ている。なおAIはA/D変換指令信号である。
今、第1図の実施例回路の入力端子1に第3図
aに示すアナログ入力信号Eiが加えられるとこの
信号Eiは、RC1よりなるフイルタ回路で高周波
ノイズ分が除去され、第3図のbに示す信号がマ
ルチプレクサ2に加えられる。また、この第3
図のbに示す信号は、コンデンサC2で直流分が
カツトされるとともに位相がずらされ、第3図の
cに示す信号がマルチプレクサ3に加えられる
両マルチプレクサ2,3に加えられた各信号はサ
ンプリング信号SIによつて、サンプリング出力さ
れる。なおマルチプレクサ3へのサンプリング
信号SIはマルチプレクサ2へのサンプリング信
号SIより位相差の分だけずらせて印加される。た
とえばチヤネルの数が4つの場合、まずマルチプ
レクサ3によりチヤネルch1,ch2,…,ch
4が順にサンプルされる。これら4つのサンプリ
ングはできる限り短い時間間隔で行う。一方、チ
ヤネルch1のサンプリングから位相差の分だけ
ずれた時刻にマルチプレクサ2によりチヤネル
ch1,ch2,…,ch4を同様に短い間隔でサン
プリングする。このようにすることによりチヤネ
ルch1,ch2,…,ch4について、ほぼ同時刻
のデータが得られる。なお、チヤネル1のほかチ
ヤネルch2,ch3,ch4にも第3図に示したと
同様のアナログ入力信号がマルチプレクサ2及
びマルチプレクサ3に加えられている。またマ
ルチプレクサ2及び3においていずれのチヤネル
の信号をサンプリング出力するかはチヤネル選択
信号CSにより選択され各チヤネルのサンプリン
グ出力はタイミング順次になされる。
aに示すアナログ入力信号Eiが加えられるとこの
信号Eiは、RC1よりなるフイルタ回路で高周波
ノイズ分が除去され、第3図のbに示す信号がマ
ルチプレクサ2に加えられる。また、この第3
図のbに示す信号は、コンデンサC2で直流分が
カツトされるとともに位相がずらされ、第3図の
cに示す信号がマルチプレクサ3に加えられる
両マルチプレクサ2,3に加えられた各信号はサ
ンプリング信号SIによつて、サンプリング出力さ
れる。なおマルチプレクサ3へのサンプリング
信号SIはマルチプレクサ2へのサンプリング信
号SIより位相差の分だけずらせて印加される。た
とえばチヤネルの数が4つの場合、まずマルチプ
レクサ3によりチヤネルch1,ch2,…,ch
4が順にサンプルされる。これら4つのサンプリ
ングはできる限り短い時間間隔で行う。一方、チ
ヤネルch1のサンプリングから位相差の分だけ
ずれた時刻にマルチプレクサ2によりチヤネル
ch1,ch2,…,ch4を同様に短い間隔でサン
プリングする。このようにすることによりチヤネ
ルch1,ch2,…,ch4について、ほぼ同時刻
のデータが得られる。なお、チヤネル1のほかチ
ヤネルch2,ch3,ch4にも第3図に示したと
同様のアナログ入力信号がマルチプレクサ2及
びマルチプレクサ3に加えられている。またマ
ルチプレクサ2及び3においていずれのチヤネル
の信号をサンプリング出力するかはチヤネル選択
信号CSにより選択され各チヤネルのサンプリン
グ出力はタイミング順次になされる。
上記サンプリング動作により出力されたチヤン
ネルchのマルチプレクサ2よりの信号はホー
ルドアンプ4でホールドされ、さらにA/D変
換器5でデジタル値に変換されてCPU8に取
り込まれる。同様にマルチプレクサ3よりの信
号もホールドアンプ6でホールドされ、A/D
変換器7でデジタル値に変換されてCPU8に
取り込まれる。CPU8ではA/D変換器5よ
り入力されたデジタル値からA/D変換器7よ
り入力されたデジタル値に係数をかけたものを減
算し、この減算値を入力信号値として取り込む。
この入力信号値は、第3図のaに示す信号を位相
差の分だけずらせた信号からcに示す信号に係数
をかけてものを減算したものであり、第3図のa
の信号に含まれる60Hzの交流ノイズ分enが除去
され真の測定入力レベルViを取り込むことがで
きる。他のチヤネルについても全く同様にして60
Hzの交流ノイズ分enを除去した入力信号Viを取
り込むことができる。
ネルchのマルチプレクサ2よりの信号はホー
ルドアンプ4でホールドされ、さらにA/D変
換器5でデジタル値に変換されてCPU8に取
り込まれる。同様にマルチプレクサ3よりの信
号もホールドアンプ6でホールドされ、A/D
変換器7でデジタル値に変換されてCPU8に
取り込まれる。CPU8ではA/D変換器5よ
り入力されたデジタル値からA/D変換器7よ
り入力されたデジタル値に係数をかけたものを減
算し、この減算値を入力信号値として取り込む。
この入力信号値は、第3図のaに示す信号を位相
差の分だけずらせた信号からcに示す信号に係数
をかけてものを減算したものであり、第3図のa
の信号に含まれる60Hzの交流ノイズ分enが除去
され真の測定入力レベルViを取り込むことがで
きる。他のチヤネルについても全く同様にして60
Hzの交流ノイズ分enを除去した入力信号Viを取
り込むことができる。
ここで、第3図において、
ω=2π
:enの周波数
であるから、e′nにかけるべき係数は
であり、位相のずれはenに対し、e′nの方がtan-1
(R1C2ω)だけ進むことになる。
(R1C2ω)だけ進むことになる。
なお、第1図に示す実施例回路ではマルチプレ
クサ2とマルチプレクサ3の出力をそれぞれ
別々のA/D変換器5,7を用いてデジタル値に
変換しているが、第2図に示すように、ホールド
アンプ4及びホールドアンプ6の出力をマル
チプレクサ9を介してA/D変換器10に加
え、マルチプレクサ9によるチヤネル切換えに
より時分割してホールドアンプ4の出力とホー
ルドアンプ6の出力をA/D変換してCPU8
に取り込むようにしてもよい。このようにすれば
A/D変換器は1個を備えるだけでよい。またこ
の場合チヤネルch3の入力としてコモンの電圧
を取り込むことによりA/D変換器10自体のゼ
ロ点のずれを検知しこれを補正することができ
る。
クサ2とマルチプレクサ3の出力をそれぞれ
別々のA/D変換器5,7を用いてデジタル値に
変換しているが、第2図に示すように、ホールド
アンプ4及びホールドアンプ6の出力をマル
チプレクサ9を介してA/D変換器10に加
え、マルチプレクサ9によるチヤネル切換えに
より時分割してホールドアンプ4の出力とホー
ルドアンプ6の出力をA/D変換してCPU8
に取り込むようにしてもよい。このようにすれば
A/D変換器は1個を備えるだけでよい。またこ
の場合チヤネルch3の入力としてコモンの電圧
を取り込むことによりA/D変換器10自体のゼ
ロ点のずれを検知しこれを補正することができ
る。
(ヘ) 考案の効果
この考案によれば、2個のマルチプレクサを備
え、一方のマルチプレクサには各チヤネルのアナ
ログ入力信号をそのまま加え、他方のマルチプレ
クサには各チヤネルのアナログ信号を直流分カツ
ト用のコンデンサを介して加え、抵抗で接地する
ようにし両マルチプレクサの各チヤネル毎の出力
を各々A/D変換しこのA/D変換された信号値
に係数をかけたものの差を各チヤネル毎に算出
し、その結果値を各チヤネルの信号入力値として
いるので、従来のように60Hz交流ノイズ除去用の
フイルタ回路を構成する大容量のコンデンサが不
要であり、したがつて回路実装上のスペースを節
約できるとともにまた出力の応答を送らせること
もなく、ノイズ振幅にもかかわらず真の入力デー
タをCPUに取り込むことができる。
え、一方のマルチプレクサには各チヤネルのアナ
ログ入力信号をそのまま加え、他方のマルチプレ
クサには各チヤネルのアナログ信号を直流分カツ
ト用のコンデンサを介して加え、抵抗で接地する
ようにし両マルチプレクサの各チヤネル毎の出力
を各々A/D変換しこのA/D変換された信号値
に係数をかけたものの差を各チヤネル毎に算出
し、その結果値を各チヤネルの信号入力値として
いるので、従来のように60Hz交流ノイズ除去用の
フイルタ回路を構成する大容量のコンデンサが不
要であり、したがつて回路実装上のスペースを節
約できるとともにまた出力の応答を送らせること
もなく、ノイズ振幅にもかかわらず真の入力デー
タをCPUに取り込むことができる。
第1図は、この考案の一実施例を示す信号入力
回路のブロツク図、第2図は第1図に示す実施例
回路の一部変形回路を示すブロツク図、第3図は
第1図実施例回路の動作を説明するための信号波
形図である。 1……入力端子、2,3,9……マルチプレク
サ、4,6……ホールドアンプ、5,7,10…
…A/D変換器、8……CPU。
回路のブロツク図、第2図は第1図に示す実施例
回路の一部変形回路を示すブロツク図、第3図は
第1図実施例回路の動作を説明するための信号波
形図である。 1……入力端子、2,3,9……マルチプレク
サ、4,6……ホールドアンプ、5,7,10…
…A/D変換器、8……CPU。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 多チヤネルのアナログ入力をA/D変換して
CPUに取り込む入力回路であつて、 各チヤネルのアナログ信号を入力に受ける第1
のマルチプレクサと、各チヤネルのアナログ信号
をそれぞれ直流分カツト用のコンデンサを介して
受ける第2のマルチプレクサと、前記第1のマル
チプレクサ及び第2のマルチプレクサにチヤネル
切替のためのチヤネル選択信号を与え、時間順次
にチヤネル信号を出力させるチヤネル選択信号発
生手段と、前記第1のマルチプレクサ及び前記第
2のマルチプレクサの各チヤネル毎の出力をA/
D変換するA/D変換手段と、前記第1のマルチ
プレクサの各チヤネル出力が前記A/D変換手段
でA/D変換された信号値と前記第2のマルチプ
レクサの各チヤネルの出力が前記A/D変換手段
でA/D変換された信号との差を各チヤネル毎に
算出する差値算出手段とからなる信号入力回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14537882U JPS5949202U (ja) | 1982-09-24 | 1982-09-24 | 信号入力回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14537882U JPS5949202U (ja) | 1982-09-24 | 1982-09-24 | 信号入力回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5949202U JPS5949202U (ja) | 1984-04-02 |
| JPH0121361Y2 true JPH0121361Y2 (ja) | 1989-06-26 |
Family
ID=30323913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14537882U Granted JPS5949202U (ja) | 1982-09-24 | 1982-09-24 | 信号入力回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5949202U (ja) |
-
1982
- 1982-09-24 JP JP14537882U patent/JPS5949202U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5949202U (ja) | 1984-04-02 |
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