JPH0316622B2 - - Google Patents
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- JPH0316622B2 JPH0316622B2 JP61179466A JP17946686A JPH0316622B2 JP H0316622 B2 JPH0316622 B2 JP H0316622B2 JP 61179466 A JP61179466 A JP 61179466A JP 17946686 A JP17946686 A JP 17946686A JP H0316622 B2 JPH0316622 B2 JP H0316622B2
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、交流入力信号の実効値又は平均値
等を測定する際、その入力レベルに応じて適正レ
ンジが自動的に設定される交流測定器のオートレ
ンジ装置に関するものである。 〔発明の技術的な背景〕 従来から交流測定器等に使用されているオート
レンジ装置の一例が第５図に示されている。すな
わち、信号源２０からの被測定信号は、例えば図
示しないアツテネータを有する増幅器及び切換制
御器等からなるオートレンジ回路２１を介して絶
対値検波回路２２に加えられ、入力信号の電圧波
形又は電流波形に沿つてその絶対レベルが検出さ
れるようになつている。この検出出力は例えば絶
対値／実効値変換回路２３において実効値に変換
されたのちＡ／Ｄコンバータ２４によりデイジタ
ル変換され、図示しない測定・表示部などに送ら
れて必要なデータ処理が施される。 この場合、上記Ａ／Ｄコンバータ２４のデイジ
タル変換データはコンパレータ２５にも送られ、
基準値設定回路２６から与えられる上限値データ
と下限値データの２つの基準値と比較されるよう
になつている。ここで、Ａ／Ｄコンバータ２４か
らの入力データが上限基準値を越えた場合にはコ
ンパレータ２５から例えばレンジダウン信号が発
せられ、オートレンジ回路２１においては切換制
御器により図示ない上記アツテネータが１ステツ
プ絞られて増幅器の出力が減らされる。それでも
上限基準値を越えるときは上限レンジダウン信号
がリセツトされず、アツテネータは更に次のステ
ツプへ絞られ、上記入力データが上限基準値以下
になるまで続けられる。入力データが下限基準値
を下回る場合には例えばレンジアツプ信号が発せ
られ、オートレンジ回路２１は上記と逆の動作を
行う。また、入力データが上限基準値と下限基準
値の間にあるときはレンジアツプ信号もレンジダ
ウン信号も発せられず、オートレンジ回路２１は
現状のままで動作を続ける。ここで、レンジダウ
ン、レンジアツプについて説明すると、この明細
書においては、高感度側レンジ（小さなレベルの
入力信号を扱うレンジ）を上位レンジとし、低感
度側レンジ（大きなレベルの入力信号を扱うレン
ジ）を下位レンジとしている。したがつて、入力
信号が上限基準値を越える場合には、低感度側レ
ンジに切り替えられることから「レンジダウン」、
これに対して入力信号が下限基準値を下回る場合
には高感度側レンジに切り替えられることから、
これを「レンジアツプ」と称している。ちなみ
に、レンジダウン信号によつて例えば上記アツテ
ネータの減衰率が10倍に高められると、図示しな
い測定・表示部の表示値が１桁上位に繰り上げら
れたり、もしくは小数点の位置が下位に１桁移さ
れる。 この従来装置においては、被測定信号の入力レ
ベルが装置の許容入力範囲内であれば適正な入力
レベル変換が自動的に行われ、使用者はレンジ固
有の精度等にとらわれずに済むという利点があ
る。 しかしながら、被測定信号の入力波形に例えば
比較的幅の狭い高レベルのピーク値があつたよう
な場合には、これらが実効値又は平均値等に変換
されても必ずしも大きい値になるとは限らないの
で、コンパレータ２５においてはＡ／Ｄコンバー
タ２４からのデイジタル変換データを上、下、２
つの基準値と比較した際、その間にあると判断さ
れてレンジダウン信号は発せらないことがある。
このためオートレンジ回路２１内の増幅器や絶対
値検波回路２２などが正規のダイナミツクレンジ
を越えた範囲で作動し、非直線ひずみ等による精
度悪化が生じているにもかかわらずＡ／Ｄコンバ
ータ２４の出力が正常値とみなされて測定・表示
部へ取り込まれるという欠点がある。 〔発明の目的〕 この発明は上記の点に鑑みなされたもので、そ
の目的は、被測定入力信号のピーク値を検出する
監視回路を備え、そのピーク値が許容入力範囲を
越えた場合には確実に適正レンジへ切換えられる
ようにしたオートレンジ装置を提供することにあ
る。 〔実施例〕 以下、この発明を添付図面に示されている実施
例により詳細に説明する。 第１図を参照すると、この実施例においては例
えばアツテネータ内蔵の増幅器及び切換制御器か
らなるオートレンジ回路１と、絶対値検波回路
２、絶対値／実効値変換回路３、Ａ／Ｄコンバー
タ４、コンパレータ５等が設けられており、これ
らはそれぞれ上記従来装置におけるユニツトとほ
ぼ同様の機能を備えている。この場合、上記絶対
値／実効値変換回路３は絶対値／平均値変換回路
に置き換えてもよい。 更に、この実施例においては、上記絶対値検波
回路２からの出力信号を受けてそのピーク値を検
出するピークホールド回路６と、このピークホー
ルド回路６の出力を基準値と比較するコンパレー
タ７と、このコンパレータ７と上記コンパレータ
５にそれぞれ所定の基準値を与える基準値設定回
路８、及びこれら２つのコンパレータからの比較
出力を受け、上記オートレンジ回路１が適正レン
ジとなるようにレンジアツプ信号又はレンジダウ
ン信号を選択的に送出するゲート回路９とを備え
ている。 次に、第２図Ａを参照しながら各部の動作を説
明する。信号源２０から例えばsin波形の被測定
信号イが入力され、オートレンジ回路１を介して
絶対値検波回路２に加えられたものとすると、絶
対値検波回路２からは、例えば０からπまでは入
力信号と同極性でπから2πまでは極性の反転し
た検波信号ロが出力される。この検波信号ロは絶
対値／実効値変換回路３においてハに示される一
定レベルの実効値に変換され、Ａ／Ｄコンバータ
４によりデイジタル変換されてコンパレータ５に
加えられる。この場合、被測定信号イの最大振幅
レベルを例えば１とするとその実効値は0.707と
なる。 コンパレータ５には基準値設定回路８からレベ
ル比較用の上限基準値と下限基準値とがデイジタ
ルデータで与えられており、上記実効値信号ハの
デイジタル変換値はこれら２つの基準値とその大
きさが比較されるが、ここでは説明をわかりやす
くするため、上記２つの基準値はそれぞれアナロ
グ相当値L1′、L2′で示されている。上記実効値信
号ハがこの上限基準値L1′を越えたり又は下限基
準値L2′を下回ると、上記従来例と同様にコンパ
レータ５からレンジダウン信号V1′又はレンジア
ツプ信号V2′が送出されるようになつている。 この実施例においては、上記したように絶対値
検波出力ロはピークホールド回路６にも加えら
れ、そのホールドされたレベル１のピーク値信号
ニはコンパレータに送られて基準値設定回路８か
ら与えられた上限基準値L1と比較されるように
なつている。この場合、オートレンジ回路１から
Ａ／Ｄコンバータ４までと各部が所定の精度で作
動するダイナミツクレンジを±Ｄ（幅は2D）とす
ると、上記コンパレータ７は被測定信号の入力レ
ベルがこのダイナミツクレンジ内にあるかどうか
を監視し、過大入力による波形ひずみの発生を防
止するようになつている。すなわち、上記上限基
準値L1は例えばダイナミツクレンジの半値幅Ｄ
とほぼ等しいか多少低いレベルに制定されてお
り、上記ピーク値信号ニがこの上限基準値L1を
越えるとレンジダウン信号V1が発せられる。 ゲート回路９は第３図にその一例が示されてい
るが、例えばオア回路１０とナンド回路１１、及
び２つの反転回路１２，１３等を備え、上記コン
パレータ７からレンジダウン信号V1が入力され
たときは、コンパレータ５からのレンジダウン信
号V1′とのオア条件でオートレンジ回路１へレン
ジダウン信号V01を送出する。もし、コンパレー
タ５からレンジダウン信号V1′の代わりにレンジ
アツプ信号V2′が入力された場合には、それを無
視して上記レンジダウン信号V01を送出するよう
になつている。なお、コンパレータ７からレンジ
ダウン信号V1が入力されない場合には、コンパ
レータ５からのレンジダウン信号V1′又はレンジ
アツプ信号V2′によりレンジダウン信号V01又は
レンジアツプ信号V02が送出されるようになつて
いる。これらの動作をわかりやすく整理すると次
表のようになる。
等を測定する際、その入力レベルに応じて適正レ
ンジが自動的に設定される交流測定器のオートレ
ンジ装置に関するものである。 〔発明の技術的な背景〕 従来から交流測定器等に使用されているオート
レンジ装置の一例が第５図に示されている。すな
わち、信号源２０からの被測定信号は、例えば図
示しないアツテネータを有する増幅器及び切換制
御器等からなるオートレンジ回路２１を介して絶
対値検波回路２２に加えられ、入力信号の電圧波
形又は電流波形に沿つてその絶対レベルが検出さ
れるようになつている。この検出出力は例えば絶
対値／実効値変換回路２３において実効値に変換
されたのちＡ／Ｄコンバータ２４によりデイジタ
ル変換され、図示しない測定・表示部などに送ら
れて必要なデータ処理が施される。 この場合、上記Ａ／Ｄコンバータ２４のデイジ
タル変換データはコンパレータ２５にも送られ、
基準値設定回路２６から与えられる上限値データ
と下限値データの２つの基準値と比較されるよう
になつている。ここで、Ａ／Ｄコンバータ２４か
らの入力データが上限基準値を越えた場合にはコ
ンパレータ２５から例えばレンジダウン信号が発
せられ、オートレンジ回路２１においては切換制
御器により図示ない上記アツテネータが１ステツ
プ絞られて増幅器の出力が減らされる。それでも
上限基準値を越えるときは上限レンジダウン信号
がリセツトされず、アツテネータは更に次のステ
ツプへ絞られ、上記入力データが上限基準値以下
になるまで続けられる。入力データが下限基準値
を下回る場合には例えばレンジアツプ信号が発せ
られ、オートレンジ回路２１は上記と逆の動作を
行う。また、入力データが上限基準値と下限基準
値の間にあるときはレンジアツプ信号もレンジダ
ウン信号も発せられず、オートレンジ回路２１は
現状のままで動作を続ける。ここで、レンジダウ
ン、レンジアツプについて説明すると、この明細
書においては、高感度側レンジ（小さなレベルの
入力信号を扱うレンジ）を上位レンジとし、低感
度側レンジ（大きなレベルの入力信号を扱うレン
ジ）を下位レンジとしている。したがつて、入力
信号が上限基準値を越える場合には、低感度側レ
ンジに切り替えられることから「レンジダウン」、
これに対して入力信号が下限基準値を下回る場合
には高感度側レンジに切り替えられることから、
これを「レンジアツプ」と称している。ちなみ
に、レンジダウン信号によつて例えば上記アツテ
ネータの減衰率が10倍に高められると、図示しな
い測定・表示部の表示値が１桁上位に繰り上げら
れたり、もしくは小数点の位置が下位に１桁移さ
れる。 この従来装置においては、被測定信号の入力レ
ベルが装置の許容入力範囲内であれば適正な入力
レベル変換が自動的に行われ、使用者はレンジ固
有の精度等にとらわれずに済むという利点があ
る。 しかしながら、被測定信号の入力波形に例えば
比較的幅の狭い高レベルのピーク値があつたよう
な場合には、これらが実効値又は平均値等に変換
されても必ずしも大きい値になるとは限らないの
で、コンパレータ２５においてはＡ／Ｄコンバー
タ２４からのデイジタル変換データを上、下、２
つの基準値と比較した際、その間にあると判断さ
れてレンジダウン信号は発せらないことがある。
このためオートレンジ回路２１内の増幅器や絶対
値検波回路２２などが正規のダイナミツクレンジ
を越えた範囲で作動し、非直線ひずみ等による精
度悪化が生じているにもかかわらずＡ／Ｄコンバ
ータ２４の出力が正常値とみなされて測定・表示
部へ取り込まれるという欠点がある。 〔発明の目的〕 この発明は上記の点に鑑みなされたもので、そ
の目的は、被測定入力信号のピーク値を検出する
監視回路を備え、そのピーク値が許容入力範囲を
越えた場合には確実に適正レンジへ切換えられる
ようにしたオートレンジ装置を提供することにあ
る。 〔実施例〕 以下、この発明を添付図面に示されている実施
例により詳細に説明する。 第１図を参照すると、この実施例においては例
えばアツテネータ内蔵の増幅器及び切換制御器か
らなるオートレンジ回路１と、絶対値検波回路
２、絶対値／実効値変換回路３、Ａ／Ｄコンバー
タ４、コンパレータ５等が設けられており、これ
らはそれぞれ上記従来装置におけるユニツトとほ
ぼ同様の機能を備えている。この場合、上記絶対
値／実効値変換回路３は絶対値／平均値変換回路
に置き換えてもよい。 更に、この実施例においては、上記絶対値検波
回路２からの出力信号を受けてそのピーク値を検
出するピークホールド回路６と、このピークホー
ルド回路６の出力を基準値と比較するコンパレー
タ７と、このコンパレータ７と上記コンパレータ
５にそれぞれ所定の基準値を与える基準値設定回
路８、及びこれら２つのコンパレータからの比較
出力を受け、上記オートレンジ回路１が適正レン
ジとなるようにレンジアツプ信号又はレンジダウ
ン信号を選択的に送出するゲート回路９とを備え
ている。 次に、第２図Ａを参照しながら各部の動作を説
明する。信号源２０から例えばsin波形の被測定
信号イが入力され、オートレンジ回路１を介して
絶対値検波回路２に加えられたものとすると、絶
対値検波回路２からは、例えば０からπまでは入
力信号と同極性でπから2πまでは極性の反転し
た検波信号ロが出力される。この検波信号ロは絶
対値／実効値変換回路３においてハに示される一
定レベルの実効値に変換され、Ａ／Ｄコンバータ
４によりデイジタル変換されてコンパレータ５に
加えられる。この場合、被測定信号イの最大振幅
レベルを例えば１とするとその実効値は0.707と
なる。 コンパレータ５には基準値設定回路８からレベ
ル比較用の上限基準値と下限基準値とがデイジタ
ルデータで与えられており、上記実効値信号ハの
デイジタル変換値はこれら２つの基準値とその大
きさが比較されるが、ここでは説明をわかりやす
くするため、上記２つの基準値はそれぞれアナロ
グ相当値L1′、L2′で示されている。上記実効値信
号ハがこの上限基準値L1′を越えたり又は下限基
準値L2′を下回ると、上記従来例と同様にコンパ
レータ５からレンジダウン信号V1′又はレンジア
ツプ信号V2′が送出されるようになつている。 この実施例においては、上記したように絶対値
検波出力ロはピークホールド回路６にも加えら
れ、そのホールドされたレベル１のピーク値信号
ニはコンパレータに送られて基準値設定回路８か
ら与えられた上限基準値L1と比較されるように
なつている。この場合、オートレンジ回路１から
Ａ／Ｄコンバータ４までと各部が所定の精度で作
動するダイナミツクレンジを±Ｄ（幅は2D）とす
ると、上記コンパレータ７は被測定信号の入力レ
ベルがこのダイナミツクレンジ内にあるかどうか
を監視し、過大入力による波形ひずみの発生を防
止するようになつている。すなわち、上記上限基
準値L1は例えばダイナミツクレンジの半値幅Ｄ
とほぼ等しいか多少低いレベルに制定されてお
り、上記ピーク値信号ニがこの上限基準値L1を
越えるとレンジダウン信号V1が発せられる。 ゲート回路９は第３図にその一例が示されてい
るが、例えばオア回路１０とナンド回路１１、及
び２つの反転回路１２，１３等を備え、上記コン
パレータ７からレンジダウン信号V1が入力され
たときは、コンパレータ５からのレンジダウン信
号V1′とのオア条件でオートレンジ回路１へレン
ジダウン信号V01を送出する。もし、コンパレー
タ５からレンジダウン信号V1′の代わりにレンジ
アツプ信号V2′が入力された場合には、それを無
視して上記レンジダウン信号V01を送出するよう
になつている。なお、コンパレータ７からレンジ
ダウン信号V1が入力されない場合には、コンパ
レータ５からのレンジダウン信号V1′又はレンジ
アツプ信号V2′によりレンジダウン信号V01又は
レンジアツプ信号V02が送出されるようになつて
いる。これらの動作をわかりやすく整理すると次
表のようになる。
以上、詳細に説明したように、この発明による
オートレンジ装置は、被測定信号の実効値又は平
均値を所定の上限基準値及び下限基準値と比較し
てレンジダウン信号又はレンジアツプ信号を発す
る第１のレベル比較手段と、被測定信号のピーク
値を上記と異なる上限基準値と比較してレンジダ
ウン信号を発する第２のレベル比較手段とを有
し、これらのレンジダウン信号又はレンジアツプ
信号から１つのレンジダウン信号若しくはレンジ
アツプ信号を選択してオートレンジ回路に加え、
被測定信号の入力レベルを切換えるレンジ切換信
号発生手段を備えている。 したがつてこのオートレンジ装置によれば、被
測定信号が高レベルであつても入力の段階ではダ
イナミツクレンジ内の適正レベルに自動的に変換
され、波形ひずみなどを生じるおそれが無い。こ
のため、使用者は被測定信号のピーク値による誤
差等を気にする必要が無く、高精度で測定を行う
ことができる。また、被測定信号が低レベルであ
つても適正レベルに変換してに入力されるから、
デイジタル変換時におけるＡ／Ｄコンバータの分
解能を効果的に利用して測定精度を上げることが
できる。
オートレンジ装置は、被測定信号の実効値又は平
均値を所定の上限基準値及び下限基準値と比較し
てレンジダウン信号又はレンジアツプ信号を発す
る第１のレベル比較手段と、被測定信号のピーク
値を上記と異なる上限基準値と比較してレンジダ
ウン信号を発する第２のレベル比較手段とを有
し、これらのレンジダウン信号又はレンジアツプ
信号から１つのレンジダウン信号若しくはレンジ
アツプ信号を選択してオートレンジ回路に加え、
被測定信号の入力レベルを切換えるレンジ切換信
号発生手段を備えている。 したがつてこのオートレンジ装置によれば、被
測定信号が高レベルであつても入力の段階ではダ
イナミツクレンジ内の適正レベルに自動的に変換
され、波形ひずみなどを生じるおそれが無い。こ
のため、使用者は被測定信号のピーク値による誤
差等を気にする必要が無く、高精度で測定を行う
ことができる。また、被測定信号が低レベルであ
つても適正レベルに変換してに入力されるから、
デイジタル変換時におけるＡ／Ｄコンバータの分
解能を効果的に利用して測定精度を上げることが
できる。
第１図ないし第４図はこの発明によるオートレ
ンジ装置の実施例に係り、第１図はその回路構成
の一例を示すブロツク線図、第２図は動作説明用
の波形図、第３図はゲート回路の内部構成の一例
を示すブロツク線図、第４図はこのオートレンジ
装置にマイクロコンピユータを利用した場合の変
形実施例を示すブロツク線図、第５図は従来装置
のブロツク線図である。 図中、１はオートレンジ回路、２は絶対値検波
回路、３は絶対値／実効値変換回路、４はＡ／Ｄ
コンバータ、５，７はコンパレータ、６はピーク
ホールド回路、８は基準値設定回路、９はゲート
回路、１６はマイクロコンピユータ、２０は信号
源である。
ンジ装置の実施例に係り、第１図はその回路構成
の一例を示すブロツク線図、第２図は動作説明用
の波形図、第３図はゲート回路の内部構成の一例
を示すブロツク線図、第４図はこのオートレンジ
装置にマイクロコンピユータを利用した場合の変
形実施例を示すブロツク線図、第５図は従来装置
のブロツク線図である。 図中、１はオートレンジ回路、２は絶対値検波
回路、３は絶対値／実効値変換回路、４はＡ／Ｄ
コンバータ、５，７はコンパレータ、６はピーク
ホールド回路、８は基準値設定回路、９はゲート
回路、１６はマイクロコンピユータ、２０は信号
源である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被測定信号の入力レベルを切り換えるレンジ
切換器と該レンジ切換器の制御手段とを有し、上
記被測定信号の実効値又は平均値を測定する交流
測定器のオートレンジ装置において、 上記制御手段は、上記実効値又は平均値を所定
の上限基準値及び下限基準値と比較してレンジダ
ウン信号又はレンジアツプ信号を発する第１のレ
ベル比較手段と、 上記被測定信号のピーク値を検出して所定の上
限基準値と比較し、レンジダウン信号を発する第
２のレベル比較手段と、 上記各信号中、上記第２のレベル比較手段の信
号を優先的に選択して上記レンジ切換器に加え、
該信号が発せられない場合には上記第１のレベル
比較手段からの信号を加えてその切換動作を制御
するレンジ切換信号発生手段とを備えていること
を特徴とする交流測定器のオートレンジ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61179466A JPS6336155A (ja) | 1986-07-30 | 1986-07-30 | 交流測定器のオ−トレンジ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61179466A JPS6336155A (ja) | 1986-07-30 | 1986-07-30 | 交流測定器のオ−トレンジ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6336155A JPS6336155A (ja) | 1988-02-16 |
| JPH0316622B2 true JPH0316622B2 (ja) | 1991-03-06 |
Family
ID=16066342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61179466A Granted JPS6336155A (ja) | 1986-07-30 | 1986-07-30 | 交流測定器のオ−トレンジ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6336155A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2539044B2 (ja) * | 1989-06-30 | 1996-10-02 | 株式会社東芝 | 加工状態報知装置 |
| JPH0761569B2 (ja) * | 1989-06-30 | 1995-07-05 | 株式会社東芝 | 信号採取装置 |
| US6380726B1 (en) * | 1998-05-08 | 2002-04-30 | Tektronix, Inc. | Smart auto-ranging RMS measurement method and apparatus |
| JP4938305B2 (ja) * | 2005-12-27 | 2012-05-23 | 日置電機株式会社 | 記録装置 |
| JP5285387B2 (ja) * | 2008-10-17 | 2013-09-11 | 日置電機株式会社 | 抵抗測定装置 |
-
1986
- 1986-07-30 JP JP61179466A patent/JPS6336155A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6336155A (ja) | 1988-02-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
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