JPH03181867A - 信号処理回路及び変換器回路 - Google Patents
信号処理回路及び変換器回路Info
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- JPH03181867A JPH03181867A JP2293487A JP29348790A JPH03181867A JP H03181867 A JPH03181867 A JP H03181867A JP 2293487 A JP2293487 A JP 2293487A JP 29348790 A JP29348790 A JP 29348790A JP H03181867 A JPH03181867 A JP H03181867A
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- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 52
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R13/00—Arrangements for displaying electric variables or waveforms
- G01R13/02—Arrangements for displaying electric variables or waveforms for displaying measured electric variables in digital form
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/08—Circuits for altering the measuring range
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/14—Indicating direction of current; Indicating polarity of voltage
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (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、電圧、抵抗及び電流の測定や、導通試験や、
ダイオード試験などの多くの機能を実行できるデジタル
・マルチメータ、特に、これら測定項目である機能を自
動的に選択できるデジタル・マルチメータ用の信号処理
回路及び変換器回路に関する。
ダイオード試験などの多くの機能を実行できるデジタル
・マルチメータ、特に、これら測定項目である機能を自
動的に選択できるデジタル・マルチメータ用の信号処理
回路及び変換器回路に関する。
[従来の技術]
現在は、例えば、直流又は交流電圧、抵抗、ダイオード
特性及び回路の導通などの多くのパラメータをデジタル
的に指示したり、測定できる種々のデジタル・マルチメ
ータ(測定機器)が利用可能である。かかる測定機器の
多くは、レンジを自動に選択できるし、極性も自動的に
指示できる。
特性及び回路の導通などの多くのパラメータをデジタル
的に指示したり、測定できる種々のデジタル・マルチメ
ータ(測定機器)が利用可能である。かかる測定機器の
多くは、レンジを自動に選択できるし、極性も自動的に
指示できる。
測定機器が実行する機能(測定項目)は、一般的に、機
能選択スイッチにより選択する。
能選択スイッチにより選択する。
[発明が解決しようとする課題]
この機能選択スイッチを手動で予め設定して、選択され
た機能を実行したり、所望の指示を行うように、測定機
器をイネーブルしなければならない。
た機能を実行したり、所望の指示を行うように、測定機
器をイネーブルしなければならない。
したがって、本発明の目的は、多くの機能から所定の機
能を自動的に選択できるデジタル・マルチメータ用の信
号処理回路及び変換器回路の提供にある。
能を自動的に選択できるデジタル・マルチメータ用の信
号処理回路及び変換器回路の提供にある。
[課題を解決するための手段及び作用]本発明によれば
、機能(測定項目)を自動的に選択できる(以下、単に
機能自動選択という>m構を、レンジ自動選択機構及び
極性自動指示機構と組み合わせできる。本発明を用いた
デジタル・マルチメータ(測定機器二以下、マルチメー
タと測定機器を同じ意味で用いる)では、機能自動選択
が可能であり、検知すべきパラメータの特性により、測
定機器内の回路を自動的に働かせて、変換手段(信号処
理回路手段;デジタル出力手段)に適切な機能を実行さ
せる。よって、電圧測定の場合には、交流又は直流電圧
測定機能を手動選択することなく、また、適切なレンジ
を手動選択することなく、その電圧を測定できる。とこ
ろで、被測定回路又は素子に加わっているエネルギを予
め除くことなく、抵抗測定をしようとするかもしれない
。本発明では、これは問題でなく、検知する接触点に外
部電圧が存在するならば、本発明による測定機器は、オ
ーム(抵抗)測定機能から自動的に抜は出て、適切な電
圧測定機能になり、交流か直流かにかかわらず、かかる
電圧の値を指示する。望むならば、次に、被測定回路か
らエネルギを取り除いて、抵抗測定を実行できる。
、機能(測定項目)を自動的に選択できる(以下、単に
機能自動選択という>m構を、レンジ自動選択機構及び
極性自動指示機構と組み合わせできる。本発明を用いた
デジタル・マルチメータ(測定機器二以下、マルチメー
タと測定機器を同じ意味で用いる)では、機能自動選択
が可能であり、検知すべきパラメータの特性により、測
定機器内の回路を自動的に働かせて、変換手段(信号処
理回路手段;デジタル出力手段)に適切な機能を実行さ
せる。よって、電圧測定の場合には、交流又は直流電圧
測定機能を手動選択することなく、また、適切なレンジ
を手動選択することなく、その電圧を測定できる。とこ
ろで、被測定回路又は素子に加わっているエネルギを予
め除くことなく、抵抗測定をしようとするかもしれない
。本発明では、これは問題でなく、検知する接触点に外
部電圧が存在するならば、本発明による測定機器は、オ
ーム(抵抗)測定機能から自動的に抜は出て、適切な電
圧測定機能になり、交流か直流かにかかわらず、かかる
電圧の値を指示する。望むならば、次に、被測定回路か
らエネルギを取り除いて、抵抗測定を実行できる。
本発明は、従来の測定機器の変換及び表示回路と組み合
わせたロジックを用いることにより、効率的且つ安価に
実現できる。本発明によれば、デジタル・マルチメータ
は、機能選択スイッチにより手動的に選択された測定項
目に応じて機能が制御され、交流又は直流電圧か抵抗を
選択的に測定できるアナログ・デジタル(A/D)変換
器(変換手段)を具えると共に、機能自動選択回路も具
えている。この機能自動選択回路は、マルチメータに供
給される信号を検知し、エンコード信号をA/D変換器
に供給して、所望機能を実行できるような回路構成にす
る。このための検知回路(検知手段;検知回路手段;制
御手段)は、入力端に接続されて、検知するアナログ信
号の形式に応答すると共に、この信号の形式を表すロジ
ック信号を発生する。次に、エンコード手段がこれらロ
ジック信号を用いて、エンコード信号を発生するような
構成にすると共に、変換器が所望機能を実行して、表示
手段が未知のアナログ入力の関数としての所望表示を行
うようにする。装置は、直流基準電位の如き内部基準信
号源を更に具えている。
わせたロジックを用いることにより、効率的且つ安価に
実現できる。本発明によれば、デジタル・マルチメータ
は、機能選択スイッチにより手動的に選択された測定項
目に応じて機能が制御され、交流又は直流電圧か抵抗を
選択的に測定できるアナログ・デジタル(A/D)変換
器(変換手段)を具えると共に、機能自動選択回路も具
えている。この機能自動選択回路は、マルチメータに供
給される信号を検知し、エンコード信号をA/D変換器
に供給して、所望機能を実行できるような回路構成にす
る。このための検知回路(検知手段;検知回路手段;制
御手段)は、入力端に接続されて、検知するアナログ信
号の形式に応答すると共に、この信号の形式を表すロジ
ック信号を発生する。次に、エンコード手段がこれらロ
ジック信号を用いて、エンコード信号を発生するような
構成にすると共に、変換器が所望機能を実行して、表示
手段が未知のアナログ入力の関数としての所望表示を行
うようにする。装置は、直流基準電位の如き内部基準信
号源を更に具えている。
また、検知回路は、かかる基準信号源電位及び外部アナ
ログ信号の差を検知して、アナログ信号の特性により決
まる機能を実行する際に、基準信号源を用いるか、非接
続とするかを決定する。
ログ信号の差を検知して、アナログ信号の特性により決
まる機能を実行する際に、基準信号源を用いるか、非接
続とするかを決定する。
〔実施例]
第2図は、本発明による機能自動選択機構を組み込み、
これを達成するように変更された回路を有するデジタル
・マルチメータを示す。例えば、従来のマルチメータは
、典型的には、自動レンジが可能なデュアル・スロープ
・アナログ・デジタル変換器を具えている。かかるマル
チメータに用いる回路は、本願出願人に譲渡された19
85年12月3日発行のリチャード・イー・ジョージの
米国特許第4556986号、及び1986年5月13
日発行の7−マン・エッチ・ストロングの米国特許第4
558983号に開示されている0また、本願出願人の
製造による従来の70シリーズ形マルチメータは、AP
75型アナログ・デジタル(A/D)変換器チ、、ブを
用いている。
これを達成するように変更された回路を有するデジタル
・マルチメータを示す。例えば、従来のマルチメータは
、典型的には、自動レンジが可能なデュアル・スロープ
・アナログ・デジタル変換器を具えている。かかるマル
チメータに用いる回路は、本願出願人に譲渡された19
85年12月3日発行のリチャード・イー・ジョージの
米国特許第4556986号、及び1986年5月13
日発行の7−マン・エッチ・ストロングの米国特許第4
558983号に開示されている0また、本願出願人の
製造による従来の70シリーズ形マルチメータは、AP
75型アナログ・デジタル(A/D)変換器チ、、ブを
用いている。
第2図に示すポータプル・ハンド・ベルト型マルチメー
タlOは、入力端子(/−ド;アナログ入力端子手段)
12及び14を有する。記号rVJ「Ω」及び口←」を
有する端子12は、総べての機能における正又は高レベ
ル側入力端子である、rcOMJと記された端子14は
、総べての測定モードにおける負、共通又は低レベル入
力端子である。機能選択スイッチ16は、この測定機器
が実行すべき機能(測定項目)を選択する。かかる機能
には、交流V及び直流電圧V1 抵抗Ω、導通チエツク
、ダイオード試験→←などがある。反時計方向の端部、
即ち、左側に、rAFJと記されていることに留意され
たい。本発明によれば、これは、被測定回路から検出し
た状態に応じて、測定機能を自動的に選択するための「
自動機能(Aut。
タlOは、入力端子(/−ド;アナログ入力端子手段)
12及び14を有する。記号rVJ「Ω」及び口←」を
有する端子12は、総べての機能における正又は高レベ
ル側入力端子である、rcOMJと記された端子14は
、総べての測定モードにおける負、共通又は低レベル入
力端子である。機能選択スイッチ16は、この測定機器
が実行すべき機能(測定項目)を選択する。かかる機能
には、交流V及び直流電圧V1 抵抗Ω、導通チエツク
、ダイオード試験→←などがある。反時計方向の端部、
即ち、左側に、rAFJと記されていることに留意され
たい。本発明によれば、これは、被測定回路から検出し
た状態に応じて、測定機能を自動的に選択するための「
自動機能(Aut。
Function) J位置である。AFなどの適切な
記号18を設けであるので、機能選択スイッチ16の操
作により容易に所望機能を選択できる。
記号18を設けであるので、機能選択スイッチ16の操
作により容易に所望機能を選択できる。
液晶表示器(表示手段)20は、4桁の測定デ−タを表
示するが、この実施例の測定機器では、棒グラフ表示も
行う。この表示器は、これら数値表示及び棒グラフ表示
の他に、選択された機能、及び測定単位と共に、検知し
た直流電圧の極性を指示する適切な記号も具えている。
示するが、この実施例の測定機器では、棒グラフ表示も
行う。この表示器は、これら数値表示及び棒グラフ表示
の他に、選択された機能、及び測定単位と共に、検知し
た直流電圧の極性を指示する適切な記号も具えている。
本願出願人による従来のシリーズ70型デジタル・マル
チメータにおいては、機能選択スイッチを操作して、機
能選択を行う。そして、変換器チップを制御して、所望
機能を実行すると共に、適切な表示を行っていた。しか
し、これとは異なり、本発明では、機能選択スイッチに
より手動または自動的に選択された機能を変換器が実行
できるように、適切に構成されている。
チメータにおいては、機能選択スイッチを操作して、機
能選択を行う。そして、変換器チップを制御して、所望
機能を実行すると共に、適切な表示を行っていた。しか
し、これとは異なり、本発明では、機能選択スイッチに
より手動または自動的に選択された機能を変換器が実行
できるように、適切に構成されている。
第3図は、本発明の一実施例に組み込まれたアナログ及
びデジタルの組み合わせによる入力回路の簡略化した回
路図である。この図において、上述のシリーズ70型マ
ルチメータのAP70型チップは、参照番号22で示す
直線の右側であり(以下、変換器22という)、第2図
のマルチメータの入力端子12及び14は、同じ参照番
号で示す。電圧測定構成では、従来のシリーズ7o型測
定機器と同様に、数メグオームの抵抗器24及び回路網
抵抗器26・を介して、被測定電圧をA/D変換器に供
給する。この測定機器内にスイッチ28を設け、測定機
器が電圧測定機能を実行する際、回路網抵抗器26の外
部(左)側端子を接地する。
びデジタルの組み合わせによる入力回路の簡略化した回
路図である。この図において、上述のシリーズ70型マ
ルチメータのAP70型チップは、参照番号22で示す
直線の右側であり(以下、変換器22という)、第2図
のマルチメータの入力端子12及び14は、同じ参照番
号で示す。電圧測定構成では、従来のシリーズ7o型測
定機器と同様に、数メグオームの抵抗器24及び回路網
抵抗器26・を介して、被測定電圧をA/D変換器に供
給する。この測定機器内にスイッチ28を設け、測定機
器が電圧測定機能を実行する際、回路網抵抗器26の外
部(左)側端子を接地する。
測定機器がオーム、即ち、抵抗測定機能に切り替えられ
た場合、機能選択スイッチ16の動作に応じて、スイッ
チ28はオフとなり、スイッチ(スイッチ手段)30及
び39が夫々オンとなる。
た場合、機能選択スイッチ16の動作に応じて、スイッ
チ28はオフとなり、スイッチ(スイッチ手段)30及
び39が夫々オンとなる。
第3図に示した本発明による回路配置によれば、機能選
択スイッチ16をAF測定位置に設定すると、測定機器
がスイッチを自動的に切り替えることにより、機能を自
動的に選択するようことができる。テスト・リード端子
12を解放して、スイッチ28をオフにし、スイッチ3
0及び39をオンにすると、上述の如く、抵抗測定機能
がイネーブルされる。抵抗器32及びサーミスタ34は
、回路保護のために取り付けられている。サーミスタ3
4は、温度係数が正、即ち、正温度係数の抵抗手段なの
で、端子12及び14間に接続された電圧源から流れる
電流を安全レベルに自動的に制限する。この電流制限は
、サーミスタ34の自己加熱の結果である。抵抗測定機
能状態の測定機器では、変換器(変換手段;信号処理回
路手段;デジタル出力手段)22が、PD(正検知ドラ
イブ)及びND(負検知ドライブ)ライン36及び38
からの信号により、その抵抗測定機能を実行し、抵抗表
示を行うのに適する構成になる。端子12及び14が接
続される接点又はノードに、マルチメータ内に用いる通
常の内部電源電圧を越して抵抗測定に影響を与える電圧
が現れると、本発明による測定機器は、PD及び/又は
NDラインを介して1つ以上の超過電圧信号を発生する
。これらラインは、デフォルトでは変換器を抵抗測定構
成とするための信号を出力しているが、超過電圧信号が
発生すると、測定機器を電圧測定可能な電圧測定構成に
切り替える。被測定電圧は、交流又は直流であるが、マ
ルチメータが極性表示も行うの−n 右違骨「ハ伍赴1
→看亜ア太ス−堂「を細骨するならば、測定表示は、主
要な電圧成分が交流か直流かを指示する。
択スイッチ16をAF測定位置に設定すると、測定機器
がスイッチを自動的に切り替えることにより、機能を自
動的に選択するようことができる。テスト・リード端子
12を解放して、スイッチ28をオフにし、スイッチ3
0及び39をオンにすると、上述の如く、抵抗測定機能
がイネーブルされる。抵抗器32及びサーミスタ34は
、回路保護のために取り付けられている。サーミスタ3
4は、温度係数が正、即ち、正温度係数の抵抗手段なの
で、端子12及び14間に接続された電圧源から流れる
電流を安全レベルに自動的に制限する。この電流制限は
、サーミスタ34の自己加熱の結果である。抵抗測定機
能状態の測定機器では、変換器(変換手段;信号処理回
路手段;デジタル出力手段)22が、PD(正検知ドラ
イブ)及びND(負検知ドライブ)ライン36及び38
からの信号により、その抵抗測定機能を実行し、抵抗表
示を行うのに適する構成になる。端子12及び14が接
続される接点又はノードに、マルチメータ内に用いる通
常の内部電源電圧を越して抵抗測定に影響を与える電圧
が現れると、本発明による測定機器は、PD及び/又は
NDラインを介して1つ以上の超過電圧信号を発生する
。これらラインは、デフォルトでは変換器を抵抗測定構
成とするための信号を出力しているが、超過電圧信号が
発生すると、測定機器を電圧測定可能な電圧測定構成に
切り替える。被測定電圧は、交流又は直流であるが、マ
ルチメータが極性表示も行うの−n 右違骨「ハ伍赴1
→看亜ア太ス−堂「を細骨するならば、測定表示は、主
要な電圧成分が交流か直流かを指示する。
第3図において、検知トランジスタQl (スイッチ
手段)のベースは、マルチメータ内の抵抗測定電圧源(
内部基準信号手段)に接続される。この電圧は、基準信
号となり、通常、1.5ボルトのオーダである。トラン
ジスタQ1のエミッタは、サーミスタ34に接続し、ま
た、コレクタは、リード36を介して正電圧ロジック回
路に接続する。
手段)のベースは、マルチメータ内の抵抗測定電圧源(
内部基準信号手段)に接続される。この電圧は、基準信
号となり、通常、1.5ボルトのオーダである。トラン
ジスタQ1のエミッタは、サーミスタ34に接続し、ま
た、コレクタは、リード36を介して正電圧ロジック回
路に接続する。
負電圧検知トランジスタQ2のエミッタは、サーミスタ
34に接続し、コレクタは、リード38を介して、後述
の負電圧ロジック回路に接続する。
34に接続し、コレクタは、リード38を介して、後述
の負電圧ロジック回路に接続する。
トランジスタQ2のベースは、接地する。なお、これら
ロジック回路が、検知手段(検知回路手段;制御手段)
になる。
ロジック回路が、検知手段(検知回路手段;制御手段)
になる。
第4図は、検知手段の一部である正電圧検知回路を示す
。端子12及び14、抵抗器32、サーミスタ34及び
回路網抵抗器26は、第3図に示したものと同じである
。スイッチ30は、上述のJvn /−9+1. I
−J Iy ハ、−ハJ−P 1m づりl−
) −4−・l す?小フ笛4図の回路構成では図示
しない。トランジスタQ1のコレクタは、ダイオードD
Iのアノードに接続する。このダイオードのカソードは
、接地する。
。端子12及び14、抵抗器32、サーミスタ34及び
回路網抵抗器26は、第3図に示したものと同じである
。スイッチ30は、上述のJvn /−9+1. I
−J Iy ハ、−ハJ−P 1m づりl−
) −4−・l す?小フ笛4図の回路構成では図示
しない。トランジスタQ1のコレクタは、ダイオードD
Iのアノードに接続する。このダイオードのカソードは
、接地する。
ダイオードDIのアノードは、直列接続抵抗器40及び
42を介して、負電圧源−vSSに接続する。
42を介して、負電圧源−vSSに接続する。
直列接続抵抗器40及び42の共通接続点は、トランジ
スタQ3のベースに接続する。このトランジスタのエミ
ッタは、負電圧源−VSSに接続する。
スタQ3のベースに接続する。このトランジスタのエミ
ッタは、負電圧源−VSSに接続する。
トランジスタQ3のコレクタは、抵抗器44を介して、
正電圧源+VDDに接続する。コンデンサ46は、抵抗
器44の両端に接続する。リード48は、変換器を適切
な構成とする正電圧ロジック信号/Pを出力し、電圧測
定で機能自動選択が可能となるように、最優先で抵抗測
定構成とする。
正電圧源+VDDに接続する。コンデンサ46は、抵抗
器44の両端に接続する。リード48は、変換器を適切
な構成とする正電圧ロジック信号/Pを出力し、電圧測
定で機能自動選択が可能となるように、最優先で抵抗測
定構成とする。
第5図は、検知手段の一部である負電圧検知回路を示す
と共に、入力端子12及び14、入力抵抗器32、サー
ミスタ34及び回路網抵抗器26も示ス。トランジスタ
Q2のコレクタは、抵抗器50を介してトランジスタQ
4のベースに接続する。トランジスタQ4のエミッタは
、正電圧源十VDDに接続し、抵抗器52はこの正電圧
源+VDDからトランジスタQ4のベースに接続する。
と共に、入力端子12及び14、入力抵抗器32、サー
ミスタ34及び回路網抵抗器26も示ス。トランジスタ
Q2のコレクタは、抵抗器50を介してトランジスタQ
4のベースに接続する。トランジスタQ4のエミッタは
、正電圧源十VDDに接続し、抵抗器52はこの正電圧
源+VDDからトランジスタQ4のベースに接続する。
トランジスタQ4のコレクタは、抵抗器54を介して、
負電圧源−VSSに接続する。コンデンサ56を抵抗器
54と並列接続する。負電圧ロジック信号Nをリード5
8に出力する。第4及び第5図の電圧検知及びロジック
回路である検知手段の動作を次に接続する。電圧ロジッ
ク信号N及び/Pは、正論理(Nは、基準に対して負極
性の信号を表し、Pは、基準に対して正極性の信号を表
す)として定義しである。
負電圧源−VSSに接続する。コンデンサ56を抵抗器
54と並列接続する。負電圧ロジック信号Nをリード5
8に出力する。第4及び第5図の電圧検知及びロジック
回路である検知手段の動作を次に接続する。電圧ロジッ
ク信号N及び/Pは、正論理(Nは、基準に対して負極
性の信号を表し、Pは、基準に対して正極性の信号を表
す)として定義しである。
第4図において、マルチメータの機能選択スイッチがA
F測定モードに設定されていると仮定する。入力端子1
2及び14に外部電圧が現れなければ、測定機器は、従
来と同様に動作して、ロジック信号/P及びNのロジッ
ク・レベルにより、(スイッチ28.30及び39を制
御して)変換器を抵抗測定状態にして、抵抗測定を行う
。入力端子に、約1. 5ボルトの抵抗測定電圧源の電
圧(基準信号)を越す正の外部電圧が現れると、この外
部電圧がトランジスタQlを飽和、即ち、オンにして、
端子12から抵抗器32、サーミスタ34、トランジス
タQ1及びダイオードD1を介して電流が流れる。直列
抵抗器40及び42を介しても、電流が負電圧源−vS
Sに流れる。これにより、トランジスタQ3を飽和、即
ち、オン状態にするので、電流が正電圧源+VDDから
抵抗器44及びトランジスタQ3を介して負電圧源−v
SSに流れる。この状態において、ロジック・リード4
8は、負電圧源−vSSの電位になる。
F測定モードに設定されていると仮定する。入力端子1
2及び14に外部電圧が現れなければ、測定機器は、従
来と同様に動作して、ロジック信号/P及びNのロジッ
ク・レベルにより、(スイッチ28.30及び39を制
御して)変換器を抵抗測定状態にして、抵抗測定を行う
。入力端子に、約1. 5ボルトの抵抗測定電圧源の電
圧(基準信号)を越す正の外部電圧が現れると、この外
部電圧がトランジスタQlを飽和、即ち、オンにして、
端子12から抵抗器32、サーミスタ34、トランジス
タQ1及びダイオードD1を介して電流が流れる。直列
抵抗器40及び42を介しても、電流が負電圧源−vS
Sに流れる。これにより、トランジスタQ3を飽和、即
ち、オン状態にするので、電流が正電圧源+VDDから
抵抗器44及びトランジスタQ3を介して負電圧源−v
SSに流れる。この状態において、ロジック・リード4
8は、負電圧源−vSSの電位になる。
入力端子12及び14間の正電圧が、トランジスタQl
のベースに供給された抵抗測定電圧源の電圧(基準信号
)を越えなければ、このトランジスタはオンにならず、
トランジスタQ3がオフになる。この場合、ロジック・
リード48は、正電圧源十VDDの電位になる。
のベースに供給された抵抗測定電圧源の電圧(基準信号
)を越えなければ、このトランジスタはオンにならず、
トランジスタQ3がオフになる。この場合、ロジック・
リード48は、正電圧源十VDDの電位になる。
第5図において、負の外部電圧が入力端子12に現れる
と、トランジスタQ2がオンになり、電流が、トランジ
スタQ2、抵抗器50及び抵抗器F、’y y’y 6
1 f 笛雷W M J−V fin hlQ 浦刺
、スー 、−h、 <t−トランジスタQ4をオンにバ
イアスするので、電流が、正電圧源+VDDからトラン
ジスタQ4及び抵抗器54を介して負電圧源−vSSに
流れる。この場合、ロジック・リード58の信号は、正
電圧源+VDDの電位となる。入力端子12に外部負電
圧が現れなければ、トランジスタQ2はオフであり、ト
ランジスタQ4はオフを維持する。これらの条件下にお
いて、ロジック・リード58の信号は、負電圧源−vS
Sの電位である。
と、トランジスタQ2がオンになり、電流が、トランジ
スタQ2、抵抗器50及び抵抗器F、’y y’y 6
1 f 笛雷W M J−V fin hlQ 浦刺
、スー 、−h、 <t−トランジスタQ4をオンにバ
イアスするので、電流が、正電圧源+VDDからトラン
ジスタQ4及び抵抗器54を介して負電圧源−vSSに
流れる。この場合、ロジック・リード58の信号は、正
電圧源+VDDの電位となる。入力端子12に外部負電
圧が現れなければ、トランジスタQ2はオフであり、ト
ランジスタQ4はオフを維持する。これらの条件下にお
いて、ロジック・リード58の信号は、負電圧源−vS
Sの電位である。
外部交流電圧が入力端子に現れれば、第4図の正電圧検
知回路及び第5図の負電圧検知回路は、夫々第4図の抵
抗コンデンサ回路44.46と第5図の抵抗コンデンサ
回路54.56の動作により、ロジック・リード48及
び58に電圧指示を行う。これら回路は、類似しており
、典型的には、0、 1秒の時定数となるように設計さ
れており、交流ピークを保持する。これら回路は、アナ
ログ時定数回路として示されているが、それとは別にデ
ジタル処理技術を用い、等価的に時定数ロジフhP−呉
えnルπ永z トープ 膣ヱ1り乃y(+Aに交流信
号が検出されると、−VSSのロジック信号がロジック
・リード48に現れ、+vDDの信号がロジック・リー
ド58に現れる。ロジック信号のこの組み合わせにより
、変換器が交流測定機能を実行できる状態にする。
知回路及び第5図の負電圧検知回路は、夫々第4図の抵
抗コンデンサ回路44.46と第5図の抵抗コンデンサ
回路54.56の動作により、ロジック・リード48及
び58に電圧指示を行う。これら回路は、類似しており
、典型的には、0、 1秒の時定数となるように設計さ
れており、交流ピークを保持する。これら回路は、アナ
ログ時定数回路として示されているが、それとは別にデ
ジタル処理技術を用い、等価的に時定数ロジフhP−呉
えnルπ永z トープ 膣ヱ1り乃y(+Aに交流信
号が検出されると、−VSSのロジック信号がロジック
・リード48に現れ、+vDDの信号がロジック・リー
ド58に現れる。ロジック信号のこの組み合わせにより
、変換器が交流測定機能を実行できる状態にする。
上述の如く、シリーズ70型マルチメータの変換器は、
手動機能選択スイッチにより、多くの機能を実行するの
に適切な回路構成になる。これは、他の従来のデジタル
・マルチメータでも同じである。選択スイッチの動作は
、次の真理値表に示す如く、シリーズ70型変換器の状
態を確立する。
手動機能選択スイッチにより、多くの機能を実行するの
に適切な回路構成になる。これは、他の従来のデジタル
・マルチメータでも同じである。選択スイッチの動作は
、次の真理値表に示す如く、シリーズ70型変換器の状
態を確立する。
機能
BOBI B2
交流電圧 11
直流電圧 10
抵抗 0
ダイオード試験 11
1 1
1
I
0
記号BO1Bl及びB2は、
シリーズ70型マ
パラメータの機能を制御する手動機能選択スイッチの接
続点、即ち、ノードのロジック・レベルを示す。また、
この真理値表は、交流電圧測定、直流電圧測定、抵抗測
定及びダイオード試験を行うように、変換器を適切な構
成にするために必要な接続点のロジック・レベルを示し
ている。本発明によれば、抵抗及び電圧(交流又は直流
)か、又はダイオード試験及び電圧(交流又は直流)の
いずれかに対する機能自動選択を更に実現できる。
続点、即ち、ノードのロジック・レベルを示す。また、
この真理値表は、交流電圧測定、直流電圧測定、抵抗測
定及びダイオード試験を行うように、変換器を適切な構
成にするために必要な接続点のロジック・レベルを示し
ている。本発明によれば、抵抗及び電圧(交流又は直流
)か、又はダイオード試験及び電圧(交流又は直流)の
いずれかに対する機能自動選択を更に実現できる。
本発明に用いるエンコード手段が、リード48及び58
の正及び負ロジック信号と、機能選択スイッチ位置AF
、V(交流電圧測定〉、■(直流電圧測定)、Ω(抵抗
測定)及び+F−(ダイオード試験)から、エンコード
信号BO1B1及びB2を発生するのに用いる論理式を
次に示す。
の正及び負ロジック信号と、機能選択スイッチ位置AF
、V(交流電圧測定〉、■(直流電圧測定)、Ω(抵抗
測定)及び+F−(ダイオード試験)から、エンコード
信号BO1B1及びB2を発生するのに用いる論理式を
次に示す。
a)AFが、抵抗測定、交流電圧測定及び直流電圧測定
を行う実施例でのエンコード・ロジックの場合: 抵抗=AF −N −P+Ω =BO+Bl+B2 交流電圧=AF−N−P+V =BO+B!十B2 直流電圧=AF−(N−P+N−P)+V=BO+BI
+82 b)AFが、ダイオード試験、交流電圧測定及び直流電
圧測定を行う実施例でのエンフード・ロジックの場合: ダイオード試験=AF−N−P+亭 =BO+81+82 交流電圧=AF−N−P+V =BO+Bl十82 直流電圧=AF・ (N−下+7V−P)+V=口+8
1十B2 これらの動作を行う本発明の全体を第1図に更に示す。
を行う実施例でのエンコード・ロジックの場合: 抵抗=AF −N −P+Ω =BO+Bl+B2 交流電圧=AF−N−P+V =BO+B!十B2 直流電圧=AF−(N−P+N−P)+V=BO+BI
+82 b)AFが、ダイオード試験、交流電圧測定及び直流電
圧測定を行う実施例でのエンフード・ロジックの場合: ダイオード試験=AF−N−P+亭 =BO+81+82 交流電圧=AF−N−P+V =BO+Bl十82 直流電圧=AF・ (N−下+7V−P)+V=口+8
1十B2 これらの動作を行う本発明の全体を第1図に更に示す。
第1図においては、入力端子を参照番号60で示す。第
4及び第5図に示した正及び負過電圧検知回路(検知手
段;検知回路手段;制御手段)を参照番号62で示し、
シリーズ70型変換器(変換手段;信号処理回路手段;
デジタル出力手段)尤弁昭妥ELcA弔;! エバ主;
兜を主;手の。
4及び第5図に示した正及び負過電圧検知回路(検知手
段;検知回路手段;制御手段)を参照番号62で示し、
シリーズ70型変換器(変換手段;信号処理回路手段;
デジタル出力手段)尤弁昭妥ELcA弔;! エバ主;
兜を主;手の。
出力手段))を参照番号66で示す。上述の論理式は、
検知回路62から正ロジック信号(/P)及び負ロジッ
ク信号(N)を受ける適切なエンコータ(エンコード手
段;エンコード回路手段) 68により達成する。
検知回路62から正ロジック信号(/P)及び負ロジッ
ク信号(N)を受ける適切なエンコータ(エンコード手
段;エンコード回路手段) 68により達成する。
本発明による機能自動還択機構を有する改善されたマル
チメータは、以下のように簡単に利用できる。未知のパ
ラメータの回路を測定したい場合、選択スイッチをAF
位置に設定し、測定をする点、又はノードに試験リード
又は入力端子を接続する。
チメータは、以下のように簡単に利用できる。未知のパ
ラメータの回路を測定したい場合、選択スイッチをAF
位置に設定し、測定をする点、又はノードに試験リード
又は入力端子を接続する。
これら測定点にライブ電圧(正及び負電圧検知回路のい
ずれかを動作させるのに充分な大きさの電圧)が存在す
れば、検知回路62は、この状態を表す適切な信号をエ
ンコーダ68に供給する。次に、検知回路62が支持し
た交流電圧又は直流電圧を測定するように、このエンコ
ーダ68がエンコード信号BO1B1及びB2を発生し
て、変換器64を制御する。ライブ電圧が存在しなけれ
ば、検知回路62及びエンコーダ68の動作に応じて、
抵抗測定結果(又は、ダイオード試験結果)が夷示され
る。この測定機器は、もし望むならば、選択スイッチに
より、交流電圧測定、直流電圧測定、抵抗測定、又はダ
イオード試験機能に手動で切り替えることができる。
ずれかを動作させるのに充分な大きさの電圧)が存在す
れば、検知回路62は、この状態を表す適切な信号をエ
ンコーダ68に供給する。次に、検知回路62が支持し
た交流電圧又は直流電圧を測定するように、このエンコ
ーダ68がエンコード信号BO1B1及びB2を発生し
て、変換器64を制御する。ライブ電圧が存在しなけれ
ば、検知回路62及びエンコーダ68の動作に応じて、
抵抗測定結果(又は、ダイオード試験結果)が夷示され
る。この測定機器は、もし望むならば、選択スイッチに
より、交流電圧測定、直流電圧測定、抵抗測定、又はダ
イオード試験機能に手動で切り替えることができる。
本発明について、図示し、詳細に説明したが、これらは
単なる例であり、本発明を何ら限定するものではない。
単なる例であり、本発明を何ら限定するものではない。
[発明の効果コ
上述の如く、本発明によれば、被測定点の状態に応じて
、測定機器内の回路を自動的に働かせて、変換器に適切
な機能を実行させる。よって、機能(測定項目)を自動
的に選択できる。
、測定機器内の回路を自動的に働かせて、変換器に適切
な機能を実行させる。よって、機能(測定項目)を自動
的に選択できる。
第1図は、本発明により構成されたデジタル・マルチメ
ータのブロック図、 第2図は、本発明により構成されたデジタル・マルチメ
ータの斜視図、 第3図は、本発明により構成されたデジタル・マルチメ
ータの好適実施例の入力回路の簡略化した回路図、 第4図は、第3図に部分的に示した正電圧検知回路の詳
細な回路図、 第5図は、第3図に部分的に示した負電圧検知回路の詳
細な回路図である。 lO:デジタル・マルチメータ 12.14.60:入力端子(アナログ入力端子手段) 16二機能選択スイッチ 22.64:変換器(変換手段;デジタル出力手段;信
号処理回路手段) 30:スイッチ(スイッチ手段) 34:正温度係数の抵抗手段 62:検知回路(検知手段;検知回路手段;制御手段) 66:表示器(表示手段;出力手段) 68:エンコータ(エンコード手段;エンフード回路手
段)
ータのブロック図、 第2図は、本発明により構成されたデジタル・マルチメ
ータの斜視図、 第3図は、本発明により構成されたデジタル・マルチメ
ータの好適実施例の入力回路の簡略化した回路図、 第4図は、第3図に部分的に示した正電圧検知回路の詳
細な回路図、 第5図は、第3図に部分的に示した負電圧検知回路の詳
細な回路図である。 lO:デジタル・マルチメータ 12.14.60:入力端子(アナログ入力端子手段) 16二機能選択スイッチ 22.64:変換器(変換手段;デジタル出力手段;信
号処理回路手段) 30:スイッチ(スイッチ手段) 34:正温度係数の抵抗手段 62:検知回路(検知手段;検知回路手段;制御手段) 66:表示器(表示手段;出力手段) 68:エンコータ(エンコード手段;エンフード回路手
段)
Claims (24)
- (1)複数の処理機能を実行できるように構成できる信
号処理回路手段と、 該信号処理回路手段に接続されたノードと、該ノードの
外部信号値を検知し、この外部信号値に応じた制御信号
を発生する制御手段と、該制御手段に応じて、上記信号
処理回路手段に供給するエンコード信号を発生し、上記
ノードにて検知した上記外部信号値に応じた所定機能を
実行するように上記信号処理回路手段を構成するエンコ
ード手段とを具え、 複数形式の信号を処理することを特徴とする信号処理回
路。 - (2)上記信号処理回路手段は内部基準信号手段を含み
、上記制御手段はこの内部基準信号及び上記ノードに供
給された外部信号の差を検知することを特徴とする請求
項1記載の信号処理回路。 - (3)上記外部信号が上記基準信号を越えることを上記
制御手段が検知すると、上記基準信号手段を切断するス
イッチ手段を有することを特徴とする請求項2記載の信
号処理回路。 - (4)上記信号処理回路手段は、上記外部信号が上記基
準信号を越えることを上記制御手段が検知したときに、
第1信号処理機能を実行し、上記外部信号が上記基準信
号を越えることを上記制御手段が検知しないときに、第
2信号処理機能を実行することを特徴とする請求項2記
載の信号処理回路。 - (5)上記第1信号処理機能は上記外部信号に応答し、
上記第2信号処理機能は上記基準信号及び上記ノードに
供給された外部インピーダンスの値に応答することを特
徴とする請求項4記載の信号処理回路。 - (6)上記外部信号が上記基準信号を越えると共に、上
記外部信号が交流信号であることを上記制御手段が検知
したとき、上記信号処理手段は第3信号処理機能を実行
することを特徴とする請求項4記載の信号処理回路。 - (7)上記信号処理回路手段は、処理される信号の大き
さに応じた第1出力信号を発生すると共に、この処理さ
れる信号の処理内容を表す第2出力信号を発生する手段
を有することを特徴とする請求項1記載の信号処理回路
。 - (8)上記ノード及び上記信号処理回路手段間に接続さ
れた正温度係数の抵抗手段を有することを特徴とする請
求項1記載の信号処理回路。 - (9)アナログ・デジタル変換を行う変換器回路であっ
て、 複数形式のアナログ信号を受けるアナログ入力端子手段
と、 上記アナログ信号に比例するデジタル信号を出力する変
換手段と、 上記入力端子手段に接続され、上記入力端子手段に供給
された上記アナログ信号の形式に応答して、上記入力端
子手段に供給された上記アナログ信号の形式を表すロジ
ック信号を発生する検知手段と、 上記ロジック信号に応答して、エンコード信号を上記変
換手段に供給し、上記入力端子手段に供給された上記ア
ナログ信号の形式に応じて、上記変換手段の動作を選択
するエンコード手段とを具えた変換器回路。 - (10)内部基準信号手段を更に具え、上記検知手段は
この基準信号と上記アナログ入力端子手段に供給された
上記アナログ信号との差を検知することを特徴とする請
求項9記載の変換器回路。 - (11)上記検知手段は、上記アナログ入力端子手段に
供給された上記アナログ信号が上記基準信号を越えると
共に直流信号のとき、第1ロジック信号を発生し、上記
アナログ信号が上記基準信号を越えると共に交流信号の
とき、第2ロジック信号を発生し、上記アナログ信号が
上記基準信号を越えないとき、第3ロジック信号を発生
することを特徴とする請求項10記載の変換器回路。 - (12)上記変換手段の動作形式を表す信号を出力する
出力手段を有する請求項9記載の変換器回路。 - (13)アナログ・デジタル変換を行う変換器回路であ
って、 複数形式のアナログ信号を受けるアナログ入力端子手段
と、 上記アナログ信号に比例するデジタル信号を出力する変
換手段と、 上記デジタル信号を表示する表示手段と、 上記入力端子手段に接続され、上記入力端子手段に供給
された上記アナログ信号の形式に応答して、上記入力端
子手段に供給された上記アナログ信号の形式を表すロジ
ック信号を発生する検知回路手段と、 上記ロジック信号に応答して、エンコード信号を上記変
換手段に供給し、上記入力端子手段に供給された上記ア
ナログ信号の形式に応じて、上記変換手段の動作を選択
し、上記アナログ信号に比例する出力を上記表示手段に
表示させるエンコード回路手段と を具えた変換器回路。 - (14)上記表示手段は、上記アナログ信号の形式の指
示表示を行う手段を有することを特徴とする請求項13
記載の変換回路。 - (15)内部基準信号手段を更に具え、上記検知回路手
段はこの基準信号及び上記アナログ入力端子手段に供給
された上記アナログ信号の差を検知することを特徴とす
る請求項13記載の変換器回路。 - (16)上記アナログ入力端子手段の外部アナログ信号
が上記基準信号を越えることを上記検知回路手段が検知
すると、上記基準信号手段を切断するスイッチ手段を更
に具えることを特徴とする請求項15記載の変換器回路
。 - (17)上記エンコード回路手段は、上記アナログ入力
端子手段の外部アナログ信号が上記基準信号を越えるこ
とを上記検知回路手段が検知したとき、上記変換手段を
第1状態にし、上記アナログ入力端子手段の外部アナロ
グ信号が上記基準信号を越えることを上記検知回路手段
が検知しないとき、上記変換手段を第2状態にすること
を特徴とする請求項13記載の変換器回路。 - (18)上記アナログ入力端子手段及び上記検知回路手
段間に正温度係数の抵抗手段を接続したことを特徴とす
る請求項13記載の変換器回路。 - (19)アナログ・デジタル変換を行う変換器回路であ
って、 複数形式の外部アナログ信号を受けるアナログ入力端子
手段と、 上記アナログ信号に比例するデジタル信号を出力するデ
ジタル出力手段と、 上記デジタル信号を表示する表示手段と、 基準信号を発生する内部基準信号手段と、 この基準信号と上記アナログ入力端子手段に供給された
外部アナログ信号との差を検知し、上記アナログ入力端
子手段に供給された上記アナログ信号が上記基準信号を
越えた直流信号であるとき、第1ロジック信号を発生し
、上記外部アナログ信号が上記基準信号を越えた交流信
号であるとき、第2ロジック信号を発生し、上記外部ア
ナログ信号が上記基準信号を越えないとき、第3ロジッ
ク信号を発生する検知回路手段と、 上記ロジック信号に応答し、上記デジタル出力手段にエ
ンコード信号を供給することにより、上記入力端子手段
に供給されたアナログ信号の形式に応じて、上記デジタ
ル出力手段を制御し、上記アナログ入力信号に比例する
出力を上記表示手段に表示させるエンコード回路手段と を具えた変換器回路。 - (20)上記第1ロジック信号に応じて上記表示手段に
直流電圧表示をさせ、上記第2ロジック信号に応じて上
記表示手段に交流電圧表示をさせ、上記第3ロジック信
号に応じて上記表示手段にインピーダンス・パラメータ
表示をさせることを特徴とする請求項19記載の変換器
回路。 - (21)上記検知回路手段に関連したスイッチ手段を含
み、該スイッチ手段は、上記外部アナログ信号が上記基
準信号を越えない第1状態のとき、上記検知回路手段に
上記第3ロジック信号を発生させ、上記外部アナログ信
号が上記基準信号を越えない第2状態のとき、上記検知
回路手段に第4ロジック信号を発生させることを特徴と
する請求項19記載の変換器回路。 - (22)上記アナログ入力端子手段及び上記内部基準信
号手段間に正温度係数の抵抗手段を有することを特徴と
する請求項19記載の変換器回路。 - (23)上記表示手段は、上記第1ロジック信号に応じ
て直流電圧表示を、上記第2ロジック信号に応じて交流
電圧表示を、上記第3ロジック信号に応じて抵抗表示を
行うことを特徴とする請求項19記載の変換器回路。 - (24)上記表示手段は、上記第4ロジック信号に応じ
て、ダイオード試験表示を行うことを特徴とする請求項
21記載の記載の変換器回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US442,243 | 1989-11-28 | ||
| US07/442,243 US5119019A (en) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | Automatic function selecting multimeter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03181867A true JPH03181867A (ja) | 1991-08-07 |
| JPH087241B2 JPH087241B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=23756078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2293487A Expired - Lifetime JPH087241B2 (ja) | 1989-11-28 | 1990-10-30 | 信号処理回路及び変換器回路 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5119019A (ja) |
| EP (1) | EP0435431B1 (ja) |
| JP (1) | JPH087241B2 (ja) |
| KR (1) | KR950010295B1 (ja) |
| CN (1) | CN1025244C (ja) |
| AU (1) | AU631511B2 (ja) |
| CA (1) | CA2030937C (ja) |
| DE (1) | DE69019705T2 (ja) |
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