JPH01314976A - 計測シシテムにおける測定信号処理回路 - Google Patents
計測シシテムにおける測定信号処理回路Info
- Publication number
- JPH01314976A JPH01314976A JP63149194A JP14919488A JPH01314976A JP H01314976 A JPH01314976 A JP H01314976A JP 63149194 A JP63149194 A JP 63149194A JP 14919488 A JP14919488 A JP 14919488A JP H01314976 A JPH01314976 A JP H01314976A
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- JP
- Japan
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- potential
- variation
- circuit
- measuring
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- Granted
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- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
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。
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、センサを設けた測定回路の一端をアースする
とともに、そのセンサの電位変化を測定してアナログ／
ディジタル変換し、中央処理装置により演算処理して表
示、警告等を行う計測システムにおける測定信号処理回
路に関する。
とともに、そのセンサの電位変化を測定してアナログ／
ディジタル変換し、中央処理装置により演算処理して表
示、警告等を行う計測システムにおける測定信号処理回
路に関する。
「従来の技術」
センサを設ｉた測定回路の一端をアースするとともに、
そのセンサの電位変化を測定してアナログ／ディジタル
変換し、中央処理装置により演算処理して表示、警告等
を行う計測システムとしては、第３図に示す車両用水温
計システムが挙げられる。このシステムは、温度センサ
Ｓを設けた測定回路ａの一端をアースし、他端をフィル
タｂに結線し、測定信号を順次フィルタｂ、アナログ／
ディジタル変換（以下Ａ／Ｄ変換という）器Ｃ１中央処
理装置（以下ＣＰＵという）ｄで処理して、表示ドライ
バｅを介して蛍光表示管ｆにより温度表示を行うもので
あって、前記測定回路ａには、内部電源から電圧Ｖ Ｄ
ｏが内部プルアップ抵抗Ｒ０を介して印加される。測定
回路のアース線ｇには、水温計のみならずヘッドライト
、オルタネータ等の他の負荷のアース線が共通して第４
図に示すように結線される。
そのセンサの電位変化を測定してアナログ／ディジタル
変換し、中央処理装置により演算処理して表示、警告等
を行う計測システムとしては、第３図に示す車両用水温
計システムが挙げられる。このシステムは、温度センサ
Ｓを設けた測定回路ａの一端をアースし、他端をフィル
タｂに結線し、測定信号を順次フィルタｂ、アナログ／
ディジタル変換（以下Ａ／Ｄ変換という）器Ｃ１中央処
理装置（以下ＣＰＵという）ｄで処理して、表示ドライ
バｅを介して蛍光表示管ｆにより温度表示を行うもので
あって、前記測定回路ａには、内部電源から電圧Ｖ Ｄ
ｏが内部プルアップ抵抗Ｒ０を介して印加される。測定
回路のアース線ｇには、水温計のみならずヘッドライト
、オルタネータ等の他の負荷のアース線が共通して第４
図に示すように結線される。
このため、ヘッドライト等の他負荷の作動に伴い水温計
のアース電位ＶＢＢに対し、温度センサのアース電位ｖ
０ｗＩｌｌは変動する。従って、アース電位Ｖ ＣＩｌ
＋１を考慮した測定信号の入力電位Ｖ ｌ ｎは、前記
Ｖ、ｌ１＝０（Ｖ）を基準にし、内部プルアップＲ０，
温度センサＳの抵抗ｒ、内部電源から印加される電圧を
Ｖ。＋１とすると、 Ｖ ｔｎ＝ （Ｖａｎ −Ｖｃｘｏ） ｒ ／ （ｒ
＋ Ｒ６＞＋ ＶＱＷＤ・・・（ｉ＞ となり、またアース浮きのない場合の測定信号の入力電
位Ｖ 、ｎ １，、とすると、アース電位の変動に伴う
入力電位Ｖ Ｉｎの受ける影響Δ■ｔＩｌは、ΔＶ ｗ
＊＝ Ｖ Ｉｎ Ｖ ｌｎ＋ｏ＋ ＝ Ｖ ｃ＋＋ｏ
Ｒｏ／ （ｒ ＋ Ｒｏ＞・・・（ｉｉ） と算出される。
のアース電位ＶＢＢに対し、温度センサのアース電位ｖ
０ｗＩｌｌは変動する。従って、アース電位Ｖ ＣＩｌ
＋１を考慮した測定信号の入力電位Ｖ ｌ ｎは、前記
Ｖ、ｌ１＝０（Ｖ）を基準にし、内部プルアップＲ０，
温度センサＳの抵抗ｒ、内部電源から印加される電圧を
Ｖ。＋１とすると、 Ｖ ｔｎ＝ （Ｖａｎ −Ｖｃｘｏ） ｒ ／ （ｒ
＋ Ｒ６＞＋ ＶＱＷＤ・・・（ｉ＞ となり、またアース浮きのない場合の測定信号の入力電
位Ｖ 、ｎ １，、とすると、アース電位の変動に伴う
入力電位Ｖ Ｉｎの受ける影響Δ■ｔＩｌは、ΔＶ ｗ
＊＝ Ｖ Ｉｎ Ｖ ｌｎ＋ｏ＋ ＝ Ｖ ｃ＋＋ｏ
Ｒｏ／ （ｒ ＋ Ｒｏ＞・・・（ｉｉ） と算出される。
従って、第３図に示すような構成からなる計測システム
においては、各回路、センサ等の誤差以外に前記アース
変動による影響Δｖ、、ｌを常時受けることとなり、真
の測定値が表示されない。
においては、各回路、センサ等の誤差以外に前記アース
変動による影響Δｖ、、ｌを常時受けることとなり、真
の測定値が表示されない。
このため、計測システムにおける表示精度を向上させる
ためには、回路、センサ等の精度をあげるとともに、ア
ース電位の変動の影響を除去した測定信号を得る必要が
ある。
ためには、回路、センサ等の精度をあげるとともに、ア
ース電位の変動の影響を除去した測定信号を得る必要が
ある。
「発明が解決しようとする課題」
本発明は、前記した点に着目してなされたもので、少な
くとも測定信号の入力電位に対するアース電位の変動影
響を、除去することができる計測システムにおける測定
信号処理回路を、提供することを解決すべき課題とする
ものである。
くとも測定信号の入力電位に対するアース電位の変動影
響を、除去することができる計測システムにおける測定
信号処理回路を、提供することを解決すべき課題とする
ものである。
「課題を解決するための手段」
前記課題を解決するための具体的手段は、センサを設け
た測定回路の一端をアースするとともに、そのセンサの
電位変化を測定してアナログ／ディジタル変換し、中央
処理装置により演算処理して表示、警告等を行う計測シ
ステムにおける測定信号処理回路において、抵抗Ｒ１，
Ｒ２を直列に介挿し、その一端を前記測定回路のアース
に結線するとともに、抵抗Ｒ，，Ｒ２の分割電位を検出
する分割電位検出回路を設け、該回路から前記中央処理
装置に入力される分割電位をアナログ／ディジタル変換
して、その分割電位の変動分からアース電位を演算し、
これをもとにアナログ／ディジタル変換された測定信号
からアース電位の変動影響を演算除去することを特徴と
するものである。
た測定回路の一端をアースするとともに、そのセンサの
電位変化を測定してアナログ／ディジタル変換し、中央
処理装置により演算処理して表示、警告等を行う計測シ
ステムにおける測定信号処理回路において、抵抗Ｒ１，
Ｒ２を直列に介挿し、その一端を前記測定回路のアース
に結線するとともに、抵抗Ｒ，，Ｒ２の分割電位を検出
する分割電位検出回路を設け、該回路から前記中央処理
装置に入力される分割電位をアナログ／ディジタル変換
して、その分割電位の変動分からアース電位を演算し、
これをもとにアナログ／ディジタル変換された測定信号
からアース電位の変動影響を演算除去することを特徴と
するものである。
「作用」
本発明は、前記具体的手段の説明で明らかにしたように
、分割電位検出回路により検出された分割電位の変動分
をＡ／Ｄ変換して、ＣＰＵでアース電位を演算算出し、
これに基づいて測定回路から入力されＡ／Ｄ変換された
測定信号からアース電位の変動影響骨を前記ＣＰＵによ
り演算除去して誤差のより少ない測定信号を得ることが
できる。
、分割電位検出回路により検出された分割電位の変動分
をＡ／Ｄ変換して、ＣＰＵでアース電位を演算算出し、
これに基づいて測定回路から入力されＡ／Ｄ変換された
測定信号からアース電位の変動影響骨を前記ＣＰＵによ
り演算除去して誤差のより少ない測定信号を得ることが
できる。
「実施例」
本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
第１図は、本発明を適用した水温計１の概要ブロック図
である。
である。
２は測定回路であって、温度変化により抵抗値を可変す
る温度センサ３を介挿し、一端をアースし他端を水温計
１のターミナルＴａを介してフィルタ４ａに結線する。
る温度センサ３を介挿し、一端をアースし他端を水温計
１のターミナルＴａを介してフィルタ４ａに結線する。
該測定回路２には、内部電源により電圧■。。が内部プ
ルアップ抵抗Ｒ０を介して印加される。
ルアップ抵抗Ｒ０を介して印加される。
５は、抵抗Ｒ＋ 、 Ｒｚを直列に介挿し水温計１のタ
ーミナルＴｂを介して、前記測定回路２のアース線に一
端を結線するとともに、前記抵抗Ｒ１Ｒ２間から分岐し
てフィルタ４ｂに結線した抵抗Ｒ，，Ｒ２の分割電位検
出回路である。該検出回路５の他端は、前記内部電源に
結線され、電圧Ｖ ＤＯが印加される。フィルタ４ａ、
４ｂは、それぞれＡ／Ｄ変換器６ａ、６ｂに接続し、測
定信号及びＲ，、Ｒ２の分割電位がＡ／Ｄ変換されてＣ
ＰＵ７に入力される。
ーミナルＴｂを介して、前記測定回路２のアース線に一
端を結線するとともに、前記抵抗Ｒ１Ｒ２間から分岐し
てフィルタ４ｂに結線した抵抗Ｒ，，Ｒ２の分割電位検
出回路である。該検出回路５の他端は、前記内部電源に
結線され、電圧Ｖ ＤＯが印加される。フィルタ４ａ、
４ｂは、それぞれＡ／Ｄ変換器６ａ、６ｂに接続し、測
定信号及びＲ，、Ｒ２の分割電位がＡ／Ｄ変換されてＣ
ＰＵ７に入力される。
ＣＰＵ７では、後記する測定信号処理ルーチンのフロー
チャートにより、測定信号及び分割電位が演算処理され
、表示データとして表示ドライバー８に送出され、蛍光
表示管９により測定水温が表示される。
チャートにより、測定信号及び分割電位が演算処理され
、表示データとして表示ドライバー８に送出され、蛍光
表示管９により測定水温が表示される。
測定回路２により測定入力される温度センサ３の両端の
電位■１゜は、内部プルアップ抵抗Ｒｏ 。
電位■１゜は、内部プルアップ抵抗Ｒｏ 。
温度センサの抵抗ｒとすると、前記従来例で説明したと
同様に、（ｉ）式で表される。
同様に、（ｉ）式で表される。
また、前記分割電位検出回路５の分割電位（以下Ｖ Ｒ
ｔＦという）は、アース電位の変動分■。ｗＯを考慮す
ると、 Ｖ＊１ｐ＝（ＶＤｎ Ｖｃ＊１ｌｌ）Ｒ２／（Ｒ＋＋
Ｒｔ）＋Ｖａ＊。
ｔＦという）は、アース電位の変動分■。ｗＯを考慮す
ると、 Ｖ＊１ｐ＝（ＶＤｎ Ｖｃ＊１ｌｌ）Ｒ２／（Ｒ＋＋
Ｒｔ）＋Ｖａ＊。
・・・（ｉｉｉ）
となり、（ｉｉｉ）式よりアース電位の変動Ｖ ０１１
Ｄのない■１ＩｔＷ、。、に対する変動分ΔＶｌｌｆ
Ｆは、ΔＶ ＲＥ ｒ ＝ Ｒ＋ ／ （Ｒｌ ＋ Ｒ
２＞ ｖ。い。
Ｄのない■１ＩｔＷ、。、に対する変動分ΔＶｌｌｆ
Ｆは、ΔＶ ＲＥ ｒ ＝ Ｒ＋ ／ （Ｒｌ ＋ Ｒ
２＞ ｖ。い。
−°−ｖ−＊ｏ＝ （Ｒ＋ ＋ Ｒ２）／ ＲｌΔＶＲ
，、−−・（ｉｖ ）となる。
，、−−・（ｉｖ ）となる。
従って、ΔＶ□、を測定することにより、（ｉｖ）式か
らＶ ａｘ。を算出することができる。
らＶ ａｘ。を算出することができる。
また、前記（ｉ）式の■。１＝０のときの測定信号の電
位をＶ Ｉ １１ １，、とすると、Ｖ ＋ｈ＋ｏｒ
＝ ｒ ／ （ｒ ＋ Ｒａ）Ｖ ｏＤ上式からｒを求
め、さらに（ｉ）式に代入して整理すると、 Ｖ 、ｎＩｏ＋＝ ＶＩ、−（Ｖ Ｉｎ Ｖ。。）／
（ＶＩｌｌＩｌｌ−Ｖ。、）・・・（ｖ） となり、■□、の変動とＶ ｌ １１をＡ／Ｄ変換して
、ＣＰＵ７により（ｉｖ）、（ｖ）式に基づいて演算処
理すると、測定信号において■。オ。の変動影響を除去
することができる。
位をＶ Ｉ １１ １，、とすると、Ｖ ＋ｈ＋ｏｒ
＝ ｒ ／ （ｒ ＋ Ｒａ）Ｖ ｏＤ上式からｒを求
め、さらに（ｉ）式に代入して整理すると、 Ｖ 、ｎＩｏ＋＝ ＶＩ、−（Ｖ Ｉｎ Ｖ。。）／
（ＶＩｌｌＩｌｌ−Ｖ。、）・・・（ｖ） となり、■□、の変動とＶ ｌ １１をＡ／Ｄ変換して
、ＣＰＵ７により（ｉｖ）、（ｖ）式に基づいて演算処
理すると、測定信号において■。オ。の変動影響を除去
することができる。
本実施例の作動は、前記した構成及び計算式に基づくも
のであり、第２図の測定信号処理ルーチンのフローチャ
ートに従い説明する。
のであり、第２図の測定信号処理ルーチンのフローチャ
ートに従い説明する。
まず、ステップ３１００（以下ステップを省略する）で
ＣＰＵ７及びＣＰＵ７のＲＡＭ、ＲＯＭの初期化を行い
、続＜５ｉｌｏ、５１２０で、測定回路２１分割電圧検
出回路５により、それぞれＶ ｔｎとＶ ＰＩ ｔ Ｆ
を入力してＡ／Ｄ変換する。８１３０では、Ａ／Ｄ変換
された■□、の変動分ΔＶ ＲＩ Ｆを求めて前記（ｉ
ｖ）式よりＶ。。を算出し、Ｓ Ｌ ４０に進んで■、
と■。■より（ｖ）式からＶ Ｉ ｎ Ｉ。、を算出す
る。続（Ｓ１５０で演算算出されたＶ、。ｔｏ＋に基づ
き表示データの演算処理を行い、該表示データを表示ド
ライバー８に送出して、蛍光表示管９に表示する（Ｓ１
６０）。
ＣＰＵ７及びＣＰＵ７のＲＡＭ、ＲＯＭの初期化を行い
、続＜５ｉｌｏ、５１２０で、測定回路２１分割電圧検
出回路５により、それぞれＶ ｔｎとＶ ＰＩ ｔ Ｆ
を入力してＡ／Ｄ変換する。８１３０では、Ａ／Ｄ変換
された■□、の変動分ΔＶ ＲＩ Ｆを求めて前記（ｉ
ｖ）式よりＶ。。を算出し、Ｓ Ｌ ４０に進んで■、
と■。■より（ｖ）式からＶ Ｉ ｎ Ｉ。、を算出す
る。続（Ｓ１５０で演算算出されたＶ、。ｔｏ＋に基づ
き表示データの演算処理を行い、該表示データを表示ド
ライバー８に送出して、蛍光表示管９に表示する（Ｓ１
６０）。
前記５１２０〜５１４０の各ステップが本発明の測定信
号処理回路の作動である。
号処理回路の作動である。
「他の実施例」
本発明は、前記実施例で説明した水温計のみならず、抵
抗変化を測定原理とするセンサを用いる計測器に適用す
ることができる。
抗変化を測定原理とするセンサを用いる計測器に適用す
ることができる。
また、Ａ／Ｄ変換ボートを有するＣＰＵを使用すること
により、Ａ／Ｄ変換器を省略することも可能である。
により、Ａ／Ｄ変換器を省略することも可能である。
「発明の効果」
本発明は、前記具体的手段及び作用の説明で明らかにし
たように、計測システムのセンサのアース線に他のシス
テムの負荷のアース線が共通結線され、他のシステムの
負荷の作動によりアース電位が変動する場合でも、その
変動分の影響をＡ／Ｄ変換された測定信号から演算除去
することができ、誤差の少ない測定信号を処理算出する
ことができる効果がある。
たように、計測システムのセンサのアース線に他のシス
テムの負荷のアース線が共通結線され、他のシステムの
負荷の作動によりアース電位が変動する場合でも、その
変動分の影響をＡ／Ｄ変換された測定信号から演算除去
することができ、誤差の少ない測定信号を処理算出する
ことができる効果がある。
添付図面は本発明の実施例を例示し、第１図は概要ブロ
ック図、第２図は測定信号処理ルーチンのフローチャー
ト、第３図は従来例を示す概要ブロック図、第４図は負
荷変動に伴うアース電位の変動を説明した説明図である
。 ２１０．測定回路、 ３１１．温度センサ、 ５９．。 分割電位検出回路、 ６ａ、６ｂ、、、Ａ／Ｄ変換器、
７．、、ＣＰＵ、 Ｒ，、Ｒ１，、、抵抗、 ｒ６．
。 センサ抵抗。 第２図
ック図、第２図は測定信号処理ルーチンのフローチャー
ト、第３図は従来例を示す概要ブロック図、第４図は負
荷変動に伴うアース電位の変動を説明した説明図である
。 ２１０．測定回路、 ３１１．温度センサ、 ５９．。 分割電位検出回路、 ６ａ、６ｂ、、、Ａ／Ｄ変換器、
７．、、ＣＰＵ、 Ｒ，、Ｒ１，、、抵抗、 ｒ６．
。 センサ抵抗。 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 センサを設けた測定回路の一端をアースするとともに
、そのセンサの電位変化を測定してアナログ／ディジタ
ル変換し、中央処理装置により演算処理して表示，警告
等を行う計測システムにおける測定信号処理回路におい
て、 抵抗Ｒ＿１，Ｒ＿２を直列に介挿し、その一端を前記測
定回路のアースに結線するとともに、抵抗Ｒ＿１，Ｒ＿
２の分割電位を検出する分割電位検出回路を設け、該回
路から前記中央処理装置に入力される分割電位をアナロ
グ／ディジタル変換して、その分割電位の変動分からア
ース電位を演算し、これをもとにアナログ／ディジタル
変換された測定信号からアース電位の変動影響を演算除
去することを特徴とする計測システムにおける測定信号
処理回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63149194A JP2586424B2 (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | 計測シシテムにおける測定信号処理回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63149194A JP2586424B2 (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | 計測シシテムにおける測定信号処理回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01314976A true JPH01314976A (ja) | 1989-12-20 |
| JP2586424B2 JP2586424B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=15469871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63149194A Expired - Lifetime JP2586424B2 (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | 計測シシテムにおける測定信号処理回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2586424B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH106273A (ja) * | 1996-06-20 | 1998-01-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 産業用ロボット |
-
1988
- 1988-06-16 JP JP63149194A patent/JP2586424B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH106273A (ja) * | 1996-06-20 | 1998-01-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 産業用ロボット |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2586424B2 (ja) | 1997-02-26 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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