JPH033519A - 積分型ａ／ｄ変換器 - 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」 この発明はロードセル方式の電子秤装置などに用いて好
適な積分型Ａ／Ｄ変換器に関する。 「従来の技術」 第６図は従来のＡ／Ｄ変換器を用いて構成されるロード
セル式電子秤装置の構成を示すブロック図である。同図
において、■はこの装置で取り扱われる品物の荷重が加
えられる歪ゲージ、２は歪ゲージＩの出力電圧を増幅す
るアンプ、３はアンプ２の出力電圧をデジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換器、４はこの装置全体を制御するＣＰ
Ｕ、５はこの装置によって測定された品物の荷重、ｇ単
価、金額等を表示する表示部、６は操作部であって、キ
ースイッチ等を備えており、キースイッチによって入力
される品物のｇ単価等の情報を検知してＣＰＵ４に送る
。 歪ゲージｌの等価回路は、第６図に示すように、抵抗Ｒ
，−Ｒ，からなるホイートストンブリッジで構成される
。第６図では、抵抗Ｒ１およびＲ３の共通接続点に基準
電圧Ｖ　ｒｅｒが与えられ、抵抗Ｒ２およびＲ３の共通
接続点が接地されており、抵抗Ｒ１およびＲ２の共通接
続点の電位ｖｂと、抵抗Ｒ３およびＲ４の共通接続点の
電位Ｖａとの電位差をアンプ２によって増幅するように
なっている。ここで、ロードセルｌの荷重が増えると、
抵抗Ｒ１およびＲ４の抵抗値が大きくなって、抵抗Ｒ２
およびＲ３の抵抗値は小さくなるようになっている。従
って、荷重が増えると、電位Ｖａは高くなると共に電位
ｖｂは低くなり、アンプ２から荷重に比例したアナログ
電圧が出力される。そして、このアナログ電圧は、Ａ／
Ｄ変換器３によってデジタルデータに変換されてＣＰ’
Ｕ　４に入力され、ＣＰＵ４によってデジタルデータが
示す荷重と操作部６から入力された単価とに基づいて値
段が演算され、演算の結果得られた値段が重量、単価と
共に表示部５に表示される。 ところで、実際には歪ゲージｌには、取り扱う品物の荷
重以外に、秤皿およびその取付部材等の初期荷重が加え
られるため、秤皿に品物か載っていない場合でも歪ゲー
ジ１の出力電圧Ｖａ−Ｖｂは０にならない。従って、正
確な重量測定を行うためには、歪ゲージＩの出力電圧か
ら初期荷重分を減算する処理、すなわち、ゼロ調整を実
施する必要がある。しかも、初期荷重は計量器の構造に
よって異なるので、ゼロ調整は、計量器の構造の異なっ
た個々のものについて、実施する必要がある。 理論的には、Ａ／Ｄ変換器３から出力されたデジタルデ
ータから初期荷重相当のデータを減算することにより、
ゼロ調整の実施が可能である。しかし、Ａ／Ｄ変換器３
には、Ａ／Ｄ変換可能なアナログ入力端子の範囲に対し
て制限があるから、Ａ／Ｄ変換器３の旧設、すなわち、
アナログ回路部分でゼロ調整を行う必要がある。 このため従来は、オフセット電圧を発生する回路を、Ａ
／Ｄ変換器３の入力部に接続し、オフセット電圧をＡ／
Ｄ変換器３の入力端子に加算すると共に、オフセット電
圧値を調整することによりゼロ調整が行われていた。こ
のオフセット電圧の発生回路としては、例えば可変抵抗
によってバイアス電圧の切り換えが可能なアンプ、ある
いは、微調整を行う場合にはポテンショメータが用いら
れる。なお、この種のゼロ調整が可能なＡ／Ｄ変換器に
ついては、例えば特開昭５７−２０７８３１号公報に開
示されている 「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、上述したように、バイアス電圧を調整す
る方法を用いる場合、粗調整のためのバイアス抵抗値切
換用のデイツプスイッチと微調整用のポテンショメータ
が必要となる。このため下記の欠点がある。 ■デイツプスイッチ、抵抗、ポテンショメータが必要な
のでコスト高となる。特に精密抵抗、ポテンショメータ
は高価である。 ■デイツプスイッチ、抵抗、ポテンショメータを外部か
ら容易に調整可能な位置に配置しなければならず、配置
スペースが必要となる。しから、これらの素子は配置場
所が制限されるので、プリント基板の配置、ひいては装
置の構成の大きな制約になる。 ■ロードセルの出力を確認しながらディップスイッヂと
ボテンソヨメータを調整しなければならず調整作業が複
雑で熟練を必要とする。 この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、
ゼロ調整が容易であり、かつ、安価な積分型Ａ／Ｄ変換
器を提供することを目的としている。 １課題を解決するための手段」 上記課題を解決するため、第１の発明は、少なくとも積
分器および計時手段を有し、前記積分器によって被変換
信号を積分すると共に、該積分値に応じた期間、前記計
時手段によって計時を行い、該計時データを油泥被変換
信号に対応するデジタルデータとして出力するようにし
た積分型Ａ／Ｄ変換器において、前記積分器に前記被変
換信号と共にゼロ調整信号をアナログスイッチを介して
供給するようにし、かつ、該アナログスイッチの開閉時
間をあらかじめ記憶されたゼロ調整データに基づいて制
御することによりゼロ調整を行うようにしたことを特徴
としている。 また、第２の発明は、少なくとも積分器および計時手段
を有し、前記積分器によって被変換信号を積分すると共
に、該積分値に応じた期間、油泥計時手段によって計時
を行い、該計時データを前記被変換信号に対応するデジ
タルデータとして出力するようにした積分型Ａ／Ｄ変換
器において、前記被変換信号およびゼロ調整信号がアナ
ログスイッチを介して入力され、該入力された信号を増
幅して前記積分器へ出力する増幅器を備え、該アナログ
スイッチの開閉時間をあらかじめ記憶されたゼロ調整用
データに基づいて制御することによりゼロ調整を行うよ
うにしたことを特徴としている。 また、第３の発明は、前記第１または第２の発明におい
て、前記ゼロ調整データの設定の基準となる出力デジタ
ルデータを基準データとして記憶する手段と、前記ゼロ
調整データを段階的に変化させる手段と、前記変化され
たゼロ調整データによるＡ／Ｄ変換の実行を指令する手
段と、前記Ａ／Ｄ変換によって得られた出力デジタルデ
ータを前記基準データと比較する手段と、油泥比較結果
に基づいてゼロ調整データを決定する手段と からなるゼロ調整データ自動設定手段を備えたことを°
特徴としている。 「作用」 上記第１または第２の発明によれば、ゼロ調整信号が積
分される積分期間が、ゼロ調整データに基づいて制御さ
れる。従って、被変換信号が基準値の時に出力デジタル
データが基準値に対応するデータとなるように、ゼロ調
整データを調整することにより、ゼロ調整を行うことが
できる。また、第３の発明によれば、最適なゼロ調整デ
ータを自動的に調整することができる。 「実施例」 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

【第１実施例】 第１図は本発明の第１の実施例による積分型Ａ／Ｄ変換
器の回路図である。なお、同図には、前述した歪ゲージ
Ｉの出力電圧をＡ／Ｄ変換する場合の構成が示されてい
る。 第１図において、１１は歪ゲージｌの出力を増幅する差
動アンプであり、歪ゲージＩに加えられる荷重に応じた
負の電圧−Ｖｘを出力する。また、１２は、オペアンプ
１２ａ、抵抗ｒ（ｌｆｆ１＋およびＲ１゜、によって構
成される増幅器であり、オペアンプ１２ａの非反転入力
端は接地され、出力端と反転入力端との間には抵抗Ｒ＋
ｔｔが帰還抵抗として介挿され、反転入力端には抵抗Ｒ
１１１が入力抵抗として接続される。そして、増幅器１
２によって基準電圧Ｖ　ｒｅｒが増幅され、電圧−Ｖ　
ｚ＝　−（Ｒ＋＊＊／ＲＩ□）Ｖｒｅｆが得られる。１
３は積分器であり、オペアンプ１３ａと、その出力端お
よび反転入力端の間に介挿接続される積分用コンデンサ
Ｃｒとからなり、さらにオペアンプ１３ａの非反転入力
端はコンデンサＣｊの一端に接続され、コンデンサＣｊ
の他端は接地されている。Ｉ４は積分器１３の出力レベ
ルを判定する比較器であり、反転入力端には積分器１３
の出力電圧Ｖｃが与えられ、非反転入力端には接地電位
が与えられる。上述のコンデンサＣｊは、オフセット補
正用として接続されているものであり、オペアンプ１３
ａおよび比較器■４からなる直列回路の入力オフセット
をキャンセルする電圧が充電されるようになっている。 ＡＳＩ−ＡＳ、は各々アナログスイッチである。 また、２１はこの積分型Ａ／Ｄ変換器全体の制御を行う
制御部、２３はカウンタ、２４はバッテリバックアップ
された不揮発性のメモリである。 アナログスイッチＡＳ＋の一端には差動アンプ１１の出
力電圧−ＶＸが与えられ、アナログスイッチＡｓｔの一
端には基準電圧Ｖ　ｒｅｒが与えられる。 そして、アナログスイッチＡＳ、およびＡＳ、の各々の
他端は共通接続され、抵抗Ｒ１１を介し、オペアンプ１
３ａの反転入力端に接続される。また、アナログスイッ
チＡＳ、の一端は増幅器１２の出力端に接続され、アナ
ログスイッチＡＳ、の一端には基準電圧Ｖ　ｒｅｒが与
えられる。そして、アナログスイッチＡＳ３およびＡＳ
、の各々の他端は共通接続され、抵抗Ｒｅｔを介し、オ
ペアンプ１３ａの反転入力端に接続される。 すなわち、抵抗Ｒ１を介して入力される電流と抵抗Ｒ１
，を介して入力される電流との和が積分器１３によって
積分されるようになっており、かつ、アナログスイッチ
Ａ　Ｓ　＋　”””　Ａ　Ｓ　４をオン／オフ切り換え
ることにより、各抵抗ｎ＋＋およびＩ’Ｌｔに流れる電
流が切り換えられるようになっている。また、アナログ
スイッチＡＳ５は比較器Ｉ４の出力端とオペアンプ１３
ａの非反転入力端（コンデンサＣｊの非接地端子）との
間に介挿接続され、制御部２！によってオン／オフ制御
される。 そして、以下説明するように、制御部２１は、上位機器
からの指令に従って、カウンタ２３のカウント制御およ
びメモリ２４に対するデータ入出力を行うと共に、アナ
ログスイッチＡＳＩ−ＡＳ５のオン／オフ制御を行う。 入出力ボートを介し、Ａ／Ｄ変換の実行を指示する指令
が入力されると、制御部２１は、不揮発性メモリ２４に
予め記憶されたゼロ調整データを読み出す。なお、この
ゼロ調整データについては後述する。次いで、制御信号
ＲＵ、ＲＲ，＋ＺＥＲＯ，−ＺＥＲＯを“０”にしてア
ナログスイッチＡＳｌ−ＡＳ４をオフにし、制御信号Ｏ
Ｃを所定期間“ビにしてアナログスイッチＡ　Ｓ　ｓを
所定期間オンにする。この結果、コンデンサＣｊは、オ
ペアンプ１３ａのオフセット電圧と、比較器１４のオフ
セット電圧との和に相当する電圧に充電され、オペアン
プ１３ａおよび比較器１４のオフセットがキャンセルさ
れる。 次に、所定時間経過後（この時、アナログスイッチＡ　
Ｓ　ｓがオフに戻っている）、以下説明するようにアナ
ログスイッチＡＳＩ−ＡＳ４のオン／オフ制御およびカ
ウンタ２３のカウント制御が行われる。 くゼロ調整データの数値部が０の場合〉被変換電圧ＶＸ
にオフセットがなく、ゼロ調整の必要がない場合、ゼロ
調整データの数値部は「０」となっている。以下、第２
図（ａ）を参照し、この場合の動作を説明する。 制御部２１は、制御信号ＲＵを“ビとし、アナログスイ
ッチＡＳ、を期間ＴＲの間オン状態とする。 この期間、アナログスイッチＡＳ、を介し、抵抗Ｒ１に
電流−Ｖ　Ｘ／　Ｒｌ　１が流れ、これが積分器１３に
よって積分される。従って、この期間ＴＲにおいて、積
分器１３の出力電圧は被変換電圧Ｖｘに比例した勾配で
上昇する。ここで、積分器１３の出力電圧Ｖｃは正であ
るので、比較器１４の出力は“０”となっている。 期間ＴＲが終了すると、制御部２１はアナログスイッチ
ＡＳ、をオフし、かつ、アナログスイッチＡＳ２をオン
にすると共に、カウンタ２３に制御信号を送りカウンタ
動作を開始させる。これにより、基準電圧Ｖ　ｒｅｒが
抵抗Ｒ＋　＋に与えられ、抵抗Ｒ１にはＶ　ｒｅｆ／　
Ｒ＋　＋なる電流が流れる。そして、この電流が積分器
１３によって積分される。 また、この積分動作と並行し、カウンタ２３のカウント
動作が進められる。そして、積分器１３の出力電圧Ｖｃ
は基準電圧Ｖ　ｒｅｆに比例した時間勾配で低下する。 そして、電圧Ｖｃが、比較器１４の基準レベル（接地レ
ベル）に至ると、比較器１４の出力は“１″になる。 比較器１４の出力が“ｌ”になると、制御部２！はこれ
を検知し、カウンタ２３に制御信号を送ってカウント動
作を停止し、カウンタ２３のカウント値、すなわち、基
準電圧Ｖ　ｒｅｆに応じた勾配での積分動作が行われた
期間Ｔに対応するデジタルデータを読む。以上説明した
ように、期間ＴＲにおいては、被変換電圧ＶＸに比例し
た勾配で積分器１３の出力電圧Ｖｃが上昇し、期間Ｔに
おいては、基準電圧Ｖ　ｒｅｆに比例した勾配で出力電
圧Ｖｃが下降するので、 Ｖｒｅｆ　Ｔ　　＝　　Ｖｘ　ＴＲ・・・・・１１）な
る関係が成り立つ。式（１）より明らかなように、期間
Ｔは被変換電圧Ｖｘに比例しているから、この期間Ｔに
対応するカウンタ２３のカウント値を被変換電圧Ｖｘに
対応したデジタルデータとして用いることができる。そ
して、制御部２１は、カウンタ２３から取り込んだカウ
ント値を歪ゲージ１の荷重に対応したデジタルデータと
して、入出力ボート２２を介し、上位機器に転送する。 〈ゼロ調整データが負の場合〉 次に、被変換電圧Ｖｘに負のオフセットがある場合の動
作を、第２図（ｂ）を参照し説明する。この場合、メモ
リ２４にはゼロ調整データとして負の数値が記憶されて
いる。そして、前述の期間ＴＲにおいて、制御部２１は
アナログスイッチＡＳ１をオンすると共に、ゼロ調整デ
ータが示す期間１＋だけ、制御信号−ＺＥＲＯを“ｌ”
とし、アナログスイッチＡＳ、をオンとする。この結果
、抵抗Ｒ１ｔに−Ｖｚ／ＲＩ！なる電流が流れ、これが
抵抗Ｒ１に流れる電流−Ｖｘ／ＲＩＩと共に積分器１３
によって積分される。ここで、抵抗Ｒ８１と抵抗Ｒ１の
抵抗値が等しいものとすると、積分器１３の出力電圧Ｖ
ｃは被変換電圧Ｖｘおよび電圧Ｖｚに比例した勾配で上
昇する。そして、期間１１が終了すると、制御信号−Ｚ
ＥＲＯを“０”とし、アナログスイッチＡＳ４をオフす
る。これにより、以後、積分器１３の出力電圧Ｖｃは、
被変換電圧ＶＸのみに比例した勾配で上昇する。そして
、期間ＴＲが終了すると、上述と同様に、積分器１３で
は基準電圧Ｖ　ｒｅ「に従った積分動作が行われると共
にこの積分期間Ｔ１のカウントが行われる。この場合、
（Ｖｘ＋Ｖｚ）ｔ＋＋Ｖｘ（ＴＲ−ｔ＋）＝ＶｒｅｆＴ
＋−（２）なる関係が成り立つので、 ＴＩ−Ｖ−Ｌ−ＴＲ＋Ｖ−Ｌ−ｔｌ Ｖ　ｒｅｒ　　　　Ｖ　ｒｅｆ −丁＋Ｖ−Ｌ−ｔ１・・・・・・（３）　ｒｅｆ となる。すなわち、ゼロ調整データによって指定される
電圧ＶＺの印加期間１．に従って、基準電圧Ｖ　ｒｅｒ
に従って積分が行われる期間Ｔ１が変化する。 従って、カウンタ２３のカウント値、すなわち、被変換
電圧Ｖｘに対応したデジタルデータは、ゼロ調整データ
に従って変化する。第２図（ｂ）における折れ線Ｂ　ｌ
、　Ｂ　！　、　Ｂ　ｓはゼロ調整データの大きさをを
各種変化させた場合の積分器１３の出力電圧Ｖｃの変化
の様子を示したものである。 〈ゼロ調整データが正の場合〉 次に、被変換電圧Ｖｘに正のオフセットがある場合の動
作を、第２図（Ｃ）を参照し説明する。この場合、メモ
リ２４にはゼロ調整データとして正の数値が記憶されて
いる。そして、前述の期間ＴＲにおいて、制御部２１は
アナログスイッチＡＳｌをオンすると共に、ゼロ調整デ
ータが示す期間６だけ、制御信号＋ＺＥＲＯを“ｌ”と
し、アナログスイッチＡＳ３をオンとする。この結果、
抵抗ＲＣｔにＶ　ｒｅｒ／　Ｒ＋　ｔなる電流が流れ、
これが抵抗Ｒ１１に流れる電流−ＶＸ／ＲＩＩと共に積
分器１３によって積分される。ここで、抵抗Ｒ１１と抵
抗Ｒ１の抵抗値が等しいものとすると、積分器１３の出
力電圧Ｖｃは基準電圧Ｖ　ｒｅｒと被変換電圧Ｖｘの差
に比例した勾配で下降する。そして、期間ｔ、が終了す
ると、制御信号＋ＺＥＲＯを“０”とし、アナログスイ
ッチＡＳ、をオフする。これにより、以後、積分器１３
の出力電圧Ｖｃは、被変換電圧ＶＸのみに比例した勾配
で上昇する。そして、期間ＴＲが終了すると、上述と同
様に、積分器１３では基準電圧Ｖ　ｒｅｒに従った積分
動作が行われると共にこの積分期間Ｔ！のカウントが行
われる。 この場合、 （Ｖ　Ｗ　−Ｖ　ｒｅｒ）ｔｔ＋　Ｖ　Ｘ（Ｔ　Ｒ−ｔ
ｔ）＝　Ｖ　ｒｅｒＴ　、　　　　−−（４）なる関係
が成り立つので、 となる。すなわち、ゼロ調整データによって指定される
期間ｔ、に従って、カウンタ２３のカウント値、すなわ
ち、被変換電圧ＶＷに対応したデジタルデータが変化す
る。第２図（ｃ）における折れ線ＣＩ、　Ｃｔ　、　Ｃ
ｓはゼロ調整データの大きさをを各種変化させた場合の
積分器１３の出力電圧Ｖｃの変化の様子を示したもので
ある。 このように、本実施例では被変換電圧ＶＸに対応したデ
ジタルデータをゼロ調整データに従って変化させること
ができる。従って、被変換電圧ＶＸにオフセットがある
場合は、それに対応したゼロ調整データをメモリ２４に
書き込んでおくことにより、Ａ／Ｄ変換のゼロ調整を行
うことができる。

【第２実施例】 第３図はこの発明の第２の実施例によるＡ／Ｄ変換器の
回路図である。なお、この図において、前述した第１図
と対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略
する。 第３図において、■５はオペアンプ１５ａおよび帰還抵
抗Ｒ＋ｓによって構成される増幅器、１６はオペアンプ
１６ａ、入力抵抗Ｒ＋ｅ＋、帰還抵抗Ｒ１□およびＲｌ
ｏによって構成される増幅器である。 ここで、増幅器１５には歪ゲージの出力電圧Ｖａが入力
される。また、増幅器１６を構成するオペアンプ１６ａ
の非反転入力には歪ゲージ１の出力電圧ｖｂが入力され
、反転入力には増幅器１５の出力電圧Ｖｅが入力抵抗Ｒ
＋ａ＋を介して入力される。 そして、これらの増幅器１５および１６により、歪ゲー
ジｌの出力電圧Ｖａおよびｖｂの差動増幅が行われるよ
うになっている。そして、増幅器１６の出力電圧ｖｙが
アナログスイッチＡＳ、および抵抗Ｒ１０を介し、積分
器１３に入力されるようになっている。比較器１４の非
反転入力と、オフセット補正用のコンデンサＣｊの積分
器１３に接続されていない方の端子は共通接続され、こ
の共通接続点に増幅器１５から共通電位として電圧Ｖｅ
が与えられる。 さらに、オペアンプ１５ａの反転入力端にはアナログス
イッチＡＳ、の一端が接続され、オペアンプ１６ａの帰
還抵抗Ｒ１□およびＲ１８３の接続点にはアナログスイ
ッチＡＳ７の一端が接続されている。そして、アナログ
スイッチＡＳ、およびＡＳ、の各々の他端は正極が接地
された定電流源ＣＵＲの負極に共に接続される。アナロ
グスイッチＡＳ６およびＡＳ７は、各々、制御信号−Ｚ
ＥＲＯおよび＋ＺＥＲＯによって、オン／オフ制御され
る。 この積分型Ａ／Ｄ変換器において、積分器１３および比
較器１４のオフセットキャンセル動作は、前述の第１実
施例と同様であり、アナログスイッチＡ　Ｓ　ｓをオン
とし、アナログスイッチＡＳ、をオフとすることにより
行われる。他の動作についても、基本的に第１実施例と
同じであるが、第１実施例のように積分器１３の入力部
でゼロ調整データに応じた電流を加算するのではなく、
ゼロ調整データに応じた期間だけ、増幅器！５あるいは
１Ｇにオフセットを与えるようにした点が第１実施例と
異なる。 ここで、増幅器１５およびＩ６のオフセット制御につい
て説明する。ゼロ調整データが０の場合は、被変換電圧
の積分期間中（第２図のＴＲに対応）、アナログスイッ
チＡＳ、およびＡＳ、は共にオフにする。この場合、歪
ゲージ１の出力電圧Ｖａは、増幅器■５を介し、シフト
することなく、共通電位Ｖｅとなって、コンデンサＣｊ
および比較器１４の共通接続点に与えられる。また、増
幅器Ｉ６からは歪ゲージｌの出力電圧ｖｂと、増幅器１
５の出力電圧Ｖｅとの差が増幅される。そして、増幅器
１６の出力電圧ｖｙがアナログスイッチＡＳ、を介して
抵抗ＲＩＯに与えら、抵抗Ｒｈｏに流れる電流、すなわ
ち、歪ゲージｌの出力電圧Ｖａ−Ｖｂに比例した電流が
積分器１３によって積分される。 さて、ゼロ調整データが負の数値である場合、ゼロ調整
データによって指定される期間、アナログスイッチＡＳ
６がオンとされ、抵抗Ｒ＋　ｓに定電流源ＣＵＲの電流
Ｉが流れる。この結果、増幅器１５の出力電圧Ｖｅに、
電流ＩによるオフセットＩＲ，５が生じ、増幅器１６の
出力電圧Ｖｙの絶対値が大きくなる。従って、積分器１
３の出力電圧Ｖｃの勾配が大きくなる。 ゼロ調整データが正の数値の場合、ゼロ調整データによ
って指定される期間、アナログスイッチＡＳ７がオンと
され、抵抗Ｒ１８３に定電流源ＣＵＲの電流■か流れる
。この結果、増幅器１６の出力電圧ｖｙに、電流Ｉによ
るオフセットｌＲ１１１３が生じ、このオフセット■Ｒ
８ｌ１ｆｆによって、増幅器Ｉ６の出力電圧ｖｙが正の
電圧に変化する。従って、この場合、ゼロ調整データに
よって指定される期間、積分器１３の出力電圧Ｖｃを下
降する。 このように、本実施例Ｉこよれば、第１実施例と同様、
ゼロ調整データに従って、ゼロ調整を行うことができる
。

【電子秤装置への応用例】

第４図は本発明を応用した電子秤装置の構成を示すブロ
ック図であり、ｌａは荷重に応じたアナログ電圧を出力
するロードセル、２ａはロードセルｌａの出力電圧を増
幅する増幅器、３ａは上述した第１実施例あるいは第２
実施例と同様の構成を有する積分型Ａ／Ｄ変換器、７は
ＲＯＭ、８は一時記憶用のＲＡＭである。なお、この図
において、前述の第６図と対応する部分には、同一の符
号が付けられている。そして、以上説明した各部はバス
Ｂにより相互に接続されており、ＣＰＵ４はＲＯＭ７に
記憶されている制御プログラムを読み出して実行し、各
部の制御を行う。 さて、Ａ／Ｄ変換器３ａとして、第１図の積分型Ａ／Ｄ
変換器を用いている場合を例に、Ａ／Ｄ変換のゼロ調整
の動作を以下説明する。第５図はＣＰＵ４によって実行
されるゼロ調整処理の処理フローを示すフローチャート
である。このゼロ調整処理のプログラムはＲＯＭ７に記
憶されている。 ゼロ調整を実行する場合、使用者はロードセルｌａに品
物を何も載せない状態（初期荷重のみの状態）で、操作
部６を操作し、ゼロ調整コマンドを入力する。これをＣ
ＰＵ４が操作部６を介して検知すると、ＲＯＭ７からゼ
ロ調整処理プログラムが読み出され第５図に示す処理が
実行される。 このフローチャートにおいて、Ｄはゼロ調整データを示
す。このゼロ調整データＤは、８ビツトのデータであり
、最上位ビットが符号ビット、他のビットは数値ビット
となっている。そして、その最上位ビットが“０”でＤ
が正の数である場合、データＤの下位７ビツトは第１図
のアナログスイッチＡ　Ｓ　ｓをオンとする時間を指定
し、最上位ビットが“ｌ“でデータＤが負の数の場合、
データＤの下位７ビツトはアナログスイッチＡＳ、をオ
ンとする時間を指定する。さらに詳述すると、データＤ
＝ｒ００Ｊの場合、アナログスイッチＡＳ、のオン時間
はＯであり、ｒｏ　１Ｊ、　ｒｏ　２Ｊと進むに従って
オン時間が長くなる。また、データＤ＝ｒ８０Ｊの場合
、アナログスイッチＡＳ、のオン時間はＯであり、「８
１」、「８２」と進むに従ってオン時間は長くなる。ま
た、Ｐａは荷重０の場合に対応したＡ／Ｄ変換器３ａの
デジタル出力の基準値であり、ＰはＡ／Ｄ変換器３ａの
実際の出力デジタルデータである。 まず、ステップＳＰｌに進むと、ゼロ調整データＤに「
００」を初期設定する。次いでステップＳＰ２に進み、
バスＢを介してＡ／Ｄ変換器３ａに、ゼロ調整データＤ
およびＡ／Ｄ変換の実行指示コマンドを送る。この結果
、Ａ／Ｄ変換器において、前述した第１実施例で説明し
た動作が行われ、デジタルデータＰがバスＢを介し、Ｃ
ＰＵ４に取り込まれる。そして、ステップＳＰ３に処理
が進み、ＣＰＵ４はデータＰが基準値Ｐ。より小さいか
否かを判断する。そして、判断結果が「ＮＯ」の場合、
すなわち、データＰが基準値Ｐ。より大きい場合ｌよ、
ステップＳＰ４に進んでゼロ調整データＤをインクリメ
ントし、次いでステップＳＰ５に進んでゼロ調整データ
Ｄおよびゼロ調整コマンドをＡ／Ｄ変換器３ａに送って
Ａ／Ｄ変換を実行する。 そして、ステップＳＰ６に進んで、Ａ／Ｄ変換器３ａの
出力デジタルデータＰが基準値Ｐ０以下になったか否か
を判断する。そして、判断結果が「ＮＯ」の場合、ステ
ップＳＰ４に戻る。そして、Ａ／Ｄ変換器３ａの出力デ
ジタルデータＰが基準値Ｐ。以下になると、ステップＳ
Ｐ６の判断結果がｒＹＥＳ」となってステップＳＰ７に
進む。そして、当該時点におけるゼロ調整データＤをＲ
ＡＭ８に記憶する。 一方、ステップＳＰ３の判断結果がｒＹＥＳＪの場合は
ステップＳＰ８に進んでゼロ調整データＤに「８０」を
設定し、次いでステップＳＰ９に進んでゼロ調整データ
Ｄおよびゼロ調整コマンドをＡ／Ｄ変換器３ａに送って
Ａ／Ｄ変換を実行する。 そして、ステップ５ＰＩＯに進んで、Ａ／Ｄ変換ｇ５３
　ａの出力デジタルデータＰが基準値２０以上になった
か否かを判断する。そして、判断結果が「ＮＯ」の場合
、ステップ５ＰＩＩに進んでゼロ調整データＤをインク
リメントし、ステップＳＰ９に戻る。そして、Ａ／Ｄ変
換器３ａの出力デジタルデータＰが基準値Ｐ。以上にな
ると、ステップ５ＰＩＯの判断結果が「ＹＥＳ」となっ
てステップＳＰ７に進む。そして、当該時点におけるゼ
ロ調整データＤをＲＡＭ８に記憶する。　そして、ゼロ
調整データＤは、Ａ／Ｄ変換器３ａに送られ、第１図に
おける不揮発性メモリ２４に記憶される。 このようにして、ロードセル１ａの荷重が０の場合に、
Ａ／Ｄ変換器３ａの出力デジタルデータＰが基準値Ｐ。 に一致するか極めて近付くように、ゼロ調整データＤが
自動設定され、以後、設定されたゼロ調整データＤに基
づいて被変換電圧の積分時に上記アナログスイッチの開
閉が行われる。 なお、以上説明した実施例および応用例では、アナログ
スイッチＡ　Ｓ　３．Ａ　Ｓ　、（第２実施例の場合は
ＡＳ、、ＡＳ７）のオン期間は、被変換電圧の積分開始
直後であったが、被変換電圧の積分期間中であれば開始
時に限定されない。 また、上記応用例ではゼロ調整データＤを自動的に設定
する場合であったが、表示部５にＡ／Ｄ変換器３ａの出
力データを表示させるとともにキー操作で１ステツプず
つゼロ調整データＤを変化するように構成し、表示部５
をみながらオペレータが調整するようにしてもよい。 また、上記実施例では、Ａ／Ｄ変換器３ａのメモリ２４
を不揮発性メモリとしたが、ＲＡＭ８を不揮発性メモリ
に構成してゼロ調整データＤを記憶するようにし、電源
を投入した場合に、ＲＡＭ８に記憶されているゼロ調整
データをＡ／Ｄ変換器３ａのメモリ２４に書き込むよう
にしてもよい。 また、上記ゼロ調整処理を電源投入時のウオーミングア
ツプ完了時に自動的に行うようにしてもよい。 また、上記実施例では、ゼロ調整用の基準データとして
基準値Ｐ０を予め記憶しておき、無負荷時にこの基準値
Ｐ。と等しいかこれに近い出力デジタル値を与えるゼロ
調整データＤを自動的に設定するようにしているが、基
準データとして上限値Ｐ１、下限値Ｐ、を予め記憶して
おき、無負荷時の出力デジタル値Ｐ　ｈ＜Ｐ　ｔ　＜　
Ｐ　＜　Ｐ　Ｉとなる値を与えるゼロ調整データを探し
、これをゼロ調整データとして設定するようにしてもよ
い。 また、上記実施例では、Ａ／Ｄ変換部の制御をハードで
行っているが、マイクロコンピュータ（ワンチップＣＰ
Ｕ）で行ってもよいことは言うまでもない。この場合、
電子秤全体の制御を行うＣＰＵ４を利用して行なうこと
も可能である。また、実施例はロードセル式の電子秤で
あったがこれに限定されず、ゼロ調整が必要なすべての
積分型Ａ／Ｄ変換器に適用可能である。 「発明の効果」 以上説明したように、第１の発明によれば、積分器に被
変換信号と共にゼロ調整信号をアナログスイッチを介し
て供給するようにし、かつ、該アナログスイッチの開閉
時間をあらかじめ記憶されたゼロ調整用データに基づい
て制御することによりゼロ調整を行うようにしたので、 ■ゼロ調整のためのデイプスイッチ、ポテンショメータ
が不要なのでコストダウンとなる。 −゛■副調整デジタル的に行えるので調整操作が簡単と
なる。 ■ゼロ調整のために回路部を直接調整する必要がないの
で、回路基板の配置の制約がなくなる。 という効果が得られる。 また、第２の発明によれば、萌記披変換信号およびゼロ
調整信号がアナログスイッチを介して入力され、該入力
された信号を増幅して前記積分器へ出力する増幅器を備
え、該アナログスイッチの開閉時間をあらかじめ記憶さ
れたゼロ調整用データに基づいて制御することによりゼ
ロ調整を行うようにしたので、上記第１の発明と同様の
効果が得られる。 また、第３の発明によれば、 ■ゼロ調整データが自動調整され、極めて高い操作性が
得られる。 という利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例による積分型Ａ／Ｄ変換
器の構成を示す回路図、第２図は同実施例の動作を示す
タイムチャート、第３図はこの発明の第２実施例による
積分型Ａ／Ｄ変換器の構成を示す回路図、第４図はこの
発明を応用した電子秤装置の構成を示すブロック図、第
５図は第４図の電子秤装置の動作を示すフローチャート
、第６図は従来のＡ／Ｄ変換器を用いた電子秤装置のブ
ロック図である。 ＡＳ、〜ＡＳ？・・・・・・アナログスイッチ、１３・
・・・・・積分器、２１・・・・・・制御部、２３・・
・・・・カウンタ、２４・・・・不揮発性メモリ、１５
．１６・・・・・・増幅器、ＣＵ）？・・・・・・定電
流源。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも積分器および計時手段を有し、前記積
   分器によって被変換信号を積分すると共に、該積分値に
   応じた期間、前記計時手段によって計時を行い、該計時
   データを前記被変換信号に対応するデジタルデータとし
   て出力するようにした積分型Ａ／Ｄ変換器において、 前記積分器に前記被変換信号と共にゼロ調整信号をアナ
   ログスイッチを介して供給するようにし、かつ、該アナ
   ログスイッチの開閉時間をあらかじめ記憶されたゼロ調
   整用データに基づいて制御することによりゼロ調整を行
   うようにしたことを特徴とする積分型Ａ／Ｄ変換器。
2. （２）少なくとも積分器および計時手段を有し、前記積
   分器によって被変換信号を積分すると共に、該積分値に
   応じた期間、前記計時手段によって計時を行い、該計時
   データを前記被変換信号に対応するデジタルデータとし
   て出力するようにした積分型Ａ／Ｄ変換器において、 前記被変換信号およびゼロ調整信号がアナログスイッチ
   を介して入力され、該入力された信号を増幅して前記積
   分器へ出力する増幅器を備え、該アナログスイッチの開
   閉時間をあらかじめ記憶されたゼロ調整用データに基づ
   いて制御することによりゼロ調整を行うようにしたこと
   を特徴とする積分型Ａ／Ｄ変換器。
3. （３）前記ゼロ調整データの設定の基準となる出力デジ
   タルデータを基準データとして記憶する手段と、 前記ゼロ調整データを段階的に変化させる手段と、 前記変化されたゼロ調整データによるＡ／Ｄ変換の実行
   を指令する手段と、 前記Ａ／Ｄ変換によって得られた出力デジタルデータを
   前記基準データと比較する手段と、前記比較結果に基づ
   いてゼロ調整データを決定する手段と からなるゼロ調整データ自動設定手段を備えたことを特
   徴とする請求項第１または第２記載の積分型Ａ／Ｄ変換
   器。