JPH01262411A - パルス信号処理装置 - 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、工業プロセスに設置される流量計等から発生
するパルス信号の間隔を測定して、そのときの流量に対
応する瞬時値を算出するパルス信号処理装置の改善に関
するものである。

〈従来の技術〉 パルス信号が与えられる毎に、前回与えられたパルス信
号との間隔を測定して、瞬時値を算出する従来のパルス
信号処理装置の動作を第５図のタイムチャートを用いて
説明する。

流量計等の外部機器から与えられるパルス信号Ｐ１とパ
ルス信号Ｐ２との間隔をｔｌとすると、パルス信号Ｐ２
が与えられた際に、はじめて間隔ｔ１が測定され、この
ときの瞬時ｆｉｉｖｌ（＝ｔ、ｓ／　ｔ　１　；　ｔ、
　ｓパルス周期のスパン）が算出される。

次にパルス信号Ｐ３が与えられると、パルス信号Ｐ２と
の間隔ｔ２が測定され、このときの瞬時値ｖ２（＝ｔｓ
／１２）が算出される。以下同様である。

〈発明が解決しようとする課題〉 従来の装置にあっては、上記したように、パルス信号Ｐ
が与えられてはじめて新しい瞬時値Ｖが算出される。

ところか、流量計等から発生したパルス信号Ｐを対象と
する場合、実際の？ａｍの瞬時値Ｖ−は前回パルス信号
ｐｚ−ｉ＞が発生してから今回パルス信号Ｐｉが発生す
るまでの時間値ｔｉに対応する。

即ち、第５図にあって、正しい瞬時値はｖｌ−７ｖ２″
である。

従って、従来の装置では瞬時値算出のタイミングか１同
遅れであり、値Ｖを１次遅れ等のフィルタを通した場合
に、この遅れが蓄積し、正しい瞬時流量値を得ることが
できない。

また、第６図に示すように、パルス信号Ｐが途絶えた場
合、前１＋＝Ｉ値ｖｎを保持し、適当な時間ｔしが経過
した時点で出力（瞬時値Ｖ）が０％になるようにしてい
るが、外部で監視していると、ある時点で急激に出力が
０％を指示することになり、周辺装置に混乱を起こすこ
とがある。

本発明は、以上のような問題を解決するものであり、正
しい瞬時値に近い値を算出できるパルス信号処理装置を
実現することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 以上の問題を解決した本発明は、前回のパルス周期を記
憶して、今回与えられたパルス信号により測定されるパ
ルス周期が前回パルス周期を越えるか否かを判断して瞬
時値を更新するものであり、その構成は次の通りである
。

即ち、パルス信号が与えられる周期を計数する時間計数
手段と、この時間計数値より前記パルス周期の瞬時値・
を演算する演算手段と、前回測定したパルス周期を記憶
する格納手段と、前記時間計数手段の計数値と前記格納
手段に格納された値とを比較する比較手段とを有し、前
記計数値が前記格納値を越えた場合に前記演算手段にて
その時点での時間計数値よりパルス周期の瞬時値を更新
することを特徴とするパルス信号処理装置である。

また、パルス信号が与えられる周期として、複数弁のパ
ルス信号群が有する時間を平均してパルス周期としても
良い。

く作用〉 本発明のパルス信号処理装置は、前回のパルス周期を格
納手段に記憶しておき、今回のパルス信号がこの格納さ
れたパルス周期を越えても入力されない場合は、この時
点でパルス入力があったとして瞬時値の更新を行う。

〈実施例〉 第１図に本発明を実施したパルス信号処理装置の構成を
表わす。

この図において、１はパルス信号Ｐの有無を検出するパ
ルス検出部、２はパルス検出部ｌの検出信号によりリセ
ット／再スタートするタイマ、３はパルス検出部１の検
出信号によりこのときのタイマ２の１　ｔ、をｔｚとし
て保持する格納部、４は常時格納部３の値ｔ　７．とタ
イマ２の値ｔとを比較してｔ＞ｔｚの際に比較出力をな
す比較部、５はパルス検出部１の検出信号が与えられた
場合または比較部４から比較出力＜　ｔ、　＞　ｔ、　
ｚ　）が与えられた場合に瞬時値ｖ（＝ｔｓ／ｌ；ｔｓ
はパルス周期のスパン）を演算する演算部である。

このような構成の本発明装置の動作を第２図のフローチ
ャートを用いて説明する。

測定開始と同時にタイマ２がスタートし、パルス検出部
１にてパルス信号Ｐが検出されると、このときのタイマ
２の値ｔが演算部５に与えられてｖ　＝　ｔ　ｓ　／　
ｔ、の演算が行われ、瞬時値ｖ　ｉｒ＜算出される。こ
のときのタイマ２の値ｔは格納部３に値ｔ　７．とじて
格納される。

パルス検出部１は常時パルス１８号Ｐの有無を監視し、
パルス信号Ｐが検出されず、また比較部１１にて行われ
るタイマ２の値ｔと格納部３の値ｔｚの比較結果がｔ　
＞　ｔ　７．でない期間は、演算部５は出力Ｖを維持し
て動作は行わない。

入力パルスＰが検出されない；ｔよ、時間ｔ　７．が経
過し、比較部４にてｔ、　＞　ｔ　ｚとなると、比較出
力により、演算部５はこのときのタイマ２の値ｔより瞬
時値Ｖを演算し、前回の瞬時値Ｖの更新を開始する。

以上の動作を繰り返す。

第３図は本発明装置を用いた際の実際の動作例を表わす
タイムチャートである。

パルス信号Ｐ２か与えられた時点で、パルス信号Ｐ１と
パルス信号Ｐ２との間隔ｔ１かタイマ２にて測定され、
演算部５にて瞬時値Ｖ１が求められ、格納部３は値ｔ１
をｇｉｔ　７．として格納する。

また、パルス信号Ｐ２が与えられた時点で、比穀部４は
値ｔ、とす１ｔ７（＝ｔｌ）との比較動作を開始し、時
間しＺが経過するまで演算部５は瞬時ｆ／ｒｖｌを維持
する０時間ｔ　７．が経過しても次のパルス信号Ｐが与
−えられない場合即ち比較部４から比較出力がなされる
と、演算部５はこのときのタイマ２の値りを用いてｖ　
＝　ｔ、　ｓ　／　ｔの演算を実行する。

演算部５は、アナログ回路で構成してもマイクロプロセ
ッサ等で構成しても良い。

そして、次のパルス信号Ｐ３が与えられた時点でパルス
信号Ｐ２とパルス信号Ｐ　３との間隔ｔ２より、演算部
５は正しい瞬時値ｖ２（＝ｔｓ／１２）を出力する。一
方、格納部３は値ｔ　７．を値ｔ１から値ｔ２へ更新格
納する。

次に、時間ｔｚ　（＝ｔ２）が経過しない時点でパルス
信号Ｐ４が与えられると、このときのタイマ２の１ｉｆ
ｆｔ、３により、直ちに瞬時値ｖ３　（＝ｔｓ／１３）
が算出され、ｇｉｔ３が格納部３に値ｔｚとして格納さ
れる。

以後、同様の動作が繰り返される。

第３図のタイムチャートから分かるように、流量が減少
するとき、即ちパルス信号Ｐの周期が長くなった場合、
カーブｃｌ、ｃ２により瞬時ｆｔ１ｖは徐々に減少する
なめ、１次遅れフィルタ等を介しても瞬時値Ｖ出力の遅
れを最少塵に止めることができる。また、流量が０％に
なった場合でも、前回瞬時値から徐々に値が減少するた
め、急激に瞬時値が０％となることはなく、周辺装置に
及ぼず影響も少なく、実流量に近い状態を出力すること
ができる。

尚、上記の例では、１パルス毎にパルス信号の周期を測
定する例を挙げたが、パルス周波数が高い場合、第４図
に示すように、複数発ｎ１．ｎ２のパルス間隔ｔｌ、ｔ
２を測定してその平均ｒｉｔｌａ（＝ｔｌ／ｎｌ＞、ｔ
２ａ（＝ｔ２／ｎ２）を算出してパルス周期を求めるよ
うにしても良い。

この場合、パルス周波数が低くなると、１パルス毎のパ
ルス間隔が算出される。

〈発明の効果〉 以上述べたように、本発明のパルス信号処理装置は、前
回のパルス周期を格納手段に記憶しておき　今回のパル
ス信号がこの格納されたパルス周期を越えても人力され
ない場合は、この時点でパルス入力があったとして瞬時
値の更新を行うので、瞬時値Ｖを１次遅れ等のフィルタ
を通した場合でも遅れを最少塵にして正しい瞬時値に近
い値を得ることができ、またパルス信号が途絶えた場合
でも徐々に出力が減少し周辺装置に混乱を起こすことは
ない。

【図面の簡単な説明】

第１１Ｊは本発明を実施したパルス信号処理装置の構成
を表わす図、第２図は本発明装置の動作を表わすフロー
チャート、第３図（ａ）、（ｂ）。 （Ｃ）は本発明装置の実際の動作を表わすタイムチャー
ト、第４図は本発明装置において周波数の高いパルス信
号を扱う場合を説明するための図、第５図（ａ）、（ｂ
）、（Ｃ）及び第６図（ａ）。 （ｂ）は従来のパルス信号処理装置の動作を表わすタイ
ムチャートである。 １・・・パルス検出部、２・・・タイマ、３・・・格納
部、４・・・比較部、５・・・演算部。 第２図 第３図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）パルス信号が与えられる周期を計数する時間計数
   手段と、この時間計数値より前記パルス周期の瞬時値を
   演算する演算手段と、前回測定したパルス周期を記憶す
   る格納手段と、前記時間計数手段の計数値と前記格納手
   段に格納された値とを比較する比較手段とを有し、前記
   計数値が前記格納値を越えた場合に前記演算手段にてそ
   の時点での時間計数値よりパルス周期の瞬時値を更新す
   ることを特徴とするパルス信号処理装置。
2. （２）パルス信号が与えられる周期として、複数発のパ
   ルス信号群が有する時間を平均してパルス周期とするこ
   とを特徴とする請求項（１）記載のパルス信号処理装置
   。