JPH0362698A - 多チャンネル検出器のデータ収集装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はＣＴスキャナ、ラインセンサ等の多チャンネル
検出器のデータ収集装置に関する。

（従来の技術） 従来のこの種の多チャンネル検出器のデータ収集装置と
しては、第１図に示すような構成となっている。即ち、
第１図において、１−１〜１−８は横一列にして配設さ
れた複数個（ここでは８個）の検出器ユニットで、これ
ら各検出器ユニット１−１〜１−８はそれぞれ隣接して
並設された複数個（ここでは８個）のチャンネルセンサ
２とこれら各チャンネルセンサ２より得られる検出信号
を順次切換で出力する検出器側マルチプレクサ３を備え
ており、これらにより多チャンネル検出器１１が構成さ
れている。

一方、４は上記各検出器ユニット１−１〜１−８の検出
器側マルチプレクサ３から出力されるアナログ信号を取
込むデータ収集装置で、このデータ収集装置４はアナロ
グ信号線５を介して入力される各検出器ユニット１−１
〜１−８の検出器側マルチプレクサ３より出力されるア
ナログ信号を順次切換えて出力するデータ収集側マルチ
プレクサ６、各検出器側マルチプレクサ３およびデータ
収集側マルチプレクサ６にアドレス信号線７を介してア
ドレス信号を出力するアドレス発生部８、データ収集側
マルチプレクサ６から出力されるアナログ信号をディジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換器９、サンプリング信号
が入力される毎にアドレス発生部８にアドレス切換タイ
ミング信号を、Ａ／Ｄ変換器９にＡ／Ｄ変換タイミング
信号をそれぞれ与える！ＩＩ　ＩＩ　［ｉ２１路１０か
ら構成されている。

ところで、このような構成の多チャンネル検出器のデー
タ収集装置において、アドレス発生部８から発生するア
ドレス信号を検出器側マルチプレクサ３およびデータ収
集側マルチプレクサ６に与える場合、アドレスに対応さ
せてコード化された第６図に示すようなチャンネル切換
手順により１チヤンネルから６４チヤンネルまで順次チ
ャンネル切換を行なっていた。

即ち、データ収集側マルチプレクサ６に検出器ユニット
１−１のアドレスが指定されているときは、検出器側マ
ルチプレクサ３に対しては１チヤンネルから８チヤンネ
ルまで順にアドレスを指定して各チャンネルセンサ２の
検出信号を取込み、次にデータ収集側マルチプレクサ６
に検出器ユニット１−２のアドレスが指定されると検出
器側マルチプレクサ３に対しては９チヤンネルから１６
チヤンネルまで順にアドレスを指定して各チャンネルセ
ンサ２の検出信号を取込む。以下同様にデータ収集側マ
ルチプレクサ６が検出器ユニット１−３〜１−８のアド
レスに順次指定された場合も検出器側マルチプレクサ３
に対して１７チヤンネルから２４チヤンネル〜５７チヤ
ンネルから６４チヤンネルまで順にアドレスが指定され
て各チャンネルセンサの検出信号が取込まれる。

（発明が解決しようとする課題） しかし、このようなチャンネル切換手順によりデータを
収集する従来の多チャンネル検出器のデータ収集装置に
おいては次のような問題点があった。

（１）各検出器ユニット１−１〜１−８の検出器側マル
チプレクサ３は、その出力の時定数を小さくしておく必
要があるため、前述したようにデータ収集側マルチプレ
クサ６の切換速度の８倍の高速で切換られている。この
ため、各検出器ユニット１−１〜１−８とデータ収集側
マルチプレクサ６とを結ぶアナログ信号線７が長くなる
と、アナログ信号線５の静電容量が増加するため、この
静電容量Ｃと高速切換による検出器側マルチプレクサ３
の出力の時定数τとの関係により発振を引起こすという
問題があった。つまり、アナログ信号線による静電容量
Ｃと検出器側マルチプレクサ３の出力の時定数τとの関
係が、Ｃ／τ＞ｋ（定数）のとき発振状態となるため、
アナログ信号線７を長くすることができない。

（２）また、各検出器ユニット１−１〜１−８の検出器
側マルチプレクサ３をアドレス信号により高頻度で切換
えると、これら検出器側マルチプレクサ３から出力され
るアナログ信号にノイズによる影響がでるため、誤差の
要因となっていた。

本発明はアナログ信号線の静電容量による発振等の問題
のない安定したチャンネル切換を行なうことができ、ま
たアドレス信号によるノイズの影響を減少させて検出精
度の向上を図ることができる多チャンネル検出器のデー
タ収集装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は上記の目的を達成するため、隣接して並設され
た複数個のチャンネルセンサと、これら各チャンネルセ
ンサの検出信号をアドレスの切換えにより取込みこれを
アナログ信号として出力する検出器側切換手段とを備え
た複数個の検出器ユニットを並設してなる多チャンネル
検出器において、前記各検出器ユニットから出力される
検出信号をアドレスの切換により取込むデータ収集側切
換手段と、このデータ収集側切換手段より出力されるア
ナログ信号をディジタル信号に変換するアナログ／ディ
ジタル変換手段と、前記各検出器ユニットの各チャンネ
ルセンサに対応させてそれぞれ異なるアドレス信号を発
生し、且つこのアドレス信号を前記各検出器側切換手段
に与えて各検出器ユニットのそれぞれ対応する位置のチ
ャンネルセンサの検出信号を並列的に出力させる検出器
側アドレス発生部および前記各検出器ユニットに対応さ
せてそれぞれ異なるアドレス信号を発生し、且つこれら
異なるアドレス信号を前記データ収集側切換手段に順次
与えて前記各検出器側ユニットより並列的に出力される
の検出信号を直列的に出力させるデータ収集側アドレス
発生部からなるアドレス発生手段とを備えた構成とした
ものである。

（作　用） このような構成の多チャンネル検出器のデータ収集装置
にあっては、各検出器ユニットの検出器側切換手段に各
検出器ユニットのそれぞれ対応する位置のチャンネルセ
ンサの検出信号を並列的に出力させるアドレス信号を与
え、またデータ収集側切換手段に対しては各検出器ユニ
ットから並列的に出力される検出信号を順次直列的に出
力させるアドレス信号を与えることにより、各検出器ユ
ニットの検出器側切換手段の切換頻度を下げることが可
能となる。従って、各検出器ユニットの検出器側切換手
段の出力の時定数が大きくなるので、アナログ信号線が
長くてもその静電容量との関係で発振等の問題が発生す
ることがなく、しかもアドレス信号によるノイズの影響
も少なくなり、検出精度を向上させることができる。

（実施例） 以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

本実施例では、第１図に示す多チャンネル検出器のデー
タ収集装置において、アドレス発生部８より第２図に示
すようにコード化されたアドレス信号をアドレス信号線
７を介して各検出器ユニット１−１〜１−８の検出器側
マルチプレクサ３およびデータ収集側マルチプレクサ６
に与えてチャンネル切換を行ない、各チャンネルセンサ
２のデータを収集するようにしたものである。

即ち、アドレス発生部８の図示しないメモリ（ＲＯＭ）
は６ビツトから構成されており、その上位３ビットＡ、
Ｂ、Ｃに対しては検出器ユニット１−１〜１−８から出
力される検出信号を直列的に出力させるためのアドレス
データが記憶され、また下位３ビットＤ、Ｅ、Ｆに対し
ては各検出器ユニット１−１〜１−８のそれぞれ対応す
る位置のチャンネルセンサの検出信号を並列的に出力さ
せるためのアドレスデータが記憶されている。この場合
、検出器側マルチプレクサ３に対してはアドレス信号が
グレーコードで切換えられるようになっている。

また、サンプリング信号が人力される毎に制御回路１０
からアドレス発生部８へ与えるアドレス切換タイミング
指令ＳＢおよびＡ／Ｄ変換器９に与えるＡ／Ｄ変換タイ
ミング指令ＳＡは第３図に示すように検出器側のアドレ
ス信号がグレーコードで切換わると、その切換時点から
所定時間（アドレス信号の出力タイミングよりも充分長
い時間）経過後にＡ／Ｄ変換が行われるようなタイミン
グになっている。

次に本実施例装置の作用を第１図および第２図を参照し
ながら説明する。

今、制御回路１０からのアドレス切換タイミング指令に
よりアドレス発生部よりデータ収集側マルチプレクサ６
に対して上位３ビットＡ、Ｂ、ＣがｒＯ，０，ＯＪで示
されるコードのアドレス信号が、また各検出器ユニット
１−１〜１−８の検出器側マルチプレクサ３に対しては
千成３ビットＤ、Ｅ、ＦがｒＯ，０，ＯＪで示されるコ
ードのアドレス信号がそれぞれ与えられると、まず検出
器ユニット１−１の第１のチャンネルセンサの検出信号
が取込まれる。次に下位３ビットＤ、Ｅ。

ＦがｒＯ，０，ＯＪで示されるコードのアドレス信号の
状態のままで上位３ビットＡ、Ｂ、Ｃがｒｏ、０．ＩＪ
で示されるコードのアドレス信号に切換わると、検出器
ユニット１−２の第９のチャンネルセンサの検出信号が
取込まれる。以下同様に下位３ビットＤ、Ｅ、ＦがｒＯ
，Ｏ，ＯＪで示されるコードのアドレス信号の状態のま
まで上位３ビットＡ、Ｂ、ＣがｒＯ，１，ＩＪ、「１゜
０、ＯＪ、・・・・・・ｒｌ、１．ＩＪで示されるコー
ドのアドレス信号に順次切換わると、検出器ユニツ）１
−３．１−４．・・・・・・１−８の第１７．第２５゜
・・・・・・第５７のチャンネルセンサの検出信号が順
次取込まれる。

次に各検出器ユニット１−１〜１−８の検出器側マルチ
プレクサ３に与えられるアドレス信号がｒｏ、０．ＩＪ
で示されるコードに切換わり、データ収集側マルチプレ
クサ６に対して与えられるアドレス信号が前述同様に順
次切換わると、検出器ユニット１−１．１−２．・・・
・・・１−８の第２゜第１０．・・・・・・第５８のチ
ャンネルセンサの検出信号が順次取込まれる。以下同様
に各検出器ユニット１−１〜１−８の検出器側マルチプ
レクサ３に与えられるアドレス信号がグレーコードｒｏ
、１゜１」、ｒｏ、１．ＯＪ、・・・・・・ｒｌ、Ｏ，
ＯＪと切換わる毎に検出器ユニット１−１．１−２．・
・・・・・１−８の第４〜第６０．第３〜第５９．・・
・・・・第５〜第６１のチャンネルセンサの検出信号が
順次取込まれる。

このようにしてデータ収集側マルチプレクサ６を通して
取込まれた多チャンネル検出器１１の第１〜第６４のチ
ャンネルセンサ２の各検出信号は第３図に示すようなＡ
／Ｄ変換タイミング指令に応じてＡ／Ｄ変換器９により
ディジタル信号に順次変換され、図示しない信号処理部
に転送される。

このように本実施例では、各検出器ユニット１−１〜１
−８の検出器側マルチプレクサ３にそれぞれ対応する位
置のチャンネルセンサ２の検出信号が並列的に出力され
るようにグレーコードで切換わるアドレス信号を与え、
またデータ収集側マルチプレクサ６に対しては検出器側
マルチプレクサ３から並列的に出力される各チャンネル
センサ２の検出信号が順次直列的に出力されるように切
換えるアドレス信号を与えて、各検出器ユニット１−１
〜１−８の検出器側マルチプレクサ３の切換頻度を下げ
、データ収集側マルチプレクサ６の切換頻度を上げるよ
うにしたものである。従って、チャンネルセンサの・切
換としては安定した高速切換が可能となる。また、検出
器側マルチプレクサ３の出力の時定数が大きくなるので
、アナログ信号線の静電容量との関係で発振等の問題が
発生することがなく、アナログ信号線を長くできる。さ
らに、アドレス信号の切換による検出器ユニットへのノ
イズの影響が少なくなり、検出精度を向上させることが
できる。特に本実施例ではさらに検出器側マルチプレク
サ３のアドレスをグレーコードで切換えるようにしてい
るので、切換ビット数が最小になり、ノイズによる影響
をさらに減少させることができる。

なお、上記実施例では検出器側マルチプレクサ３に与え
られるアドレス信号をグレーコードで切換え、またデー
タ収集側マルチプレクサ６に与えられるアドレス信号を
各検出器ユニット１−１〜１−８の検出ｓ　ｏｎマルチ
プレクサ３から並列的に出力されるそれぞれ対応する位
置のチャンネルセンサ２の検出信号を順次取込んで直列
的に出力させるようにしたが、第４図に示すようにマル
チプレクサ３に与えるアドレス信号をグレーコードでな
く順次切換えとしてもよい。

また、第５図に示す例はマルチプレクサ３に与えるアド
レス信号をグレーコードとし、他は従来例と同じとする
例である。この場合、検出器ユニットのアドレス信号の
切換頻度は従来例と同じであるが、切換ビット数が最小
になる点のみ異なり、その分ノイズの影響が少なくなる
。

Ｃ発明の効果〕 以上述べたように本発明によれば、アナログ信号線の静
電容量による発振等の問題のない安定したチャンネル切
換を行なうことができると共にアドレス信号によるノイ
ズの影響を減少させて検出精度の向上を図ることができ
る多チャンネル検出器のデータ収集装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は多チャンネル検出器のデータ収集装置の構成例
を示す回路図、第２図は本発明の一実施例におけるアド
レス発生部に格納されるアドレス切換データを示す図、
第３図は同実施例において制御回路からアドレス発生部
およびＡ／Ｄ変換器に入力されるタイミング指令を示す
図、第４図および第５図は本発明の他の実施例における
アドレス発生部に格納されるアドレス切換データをそれ
ぞれ示す図、第６図は従来のアドレス発生部に格納され
るアドレス切換データを示す図である。 １−１〜１−８・・・検出器ユニット、２・・・チャン
ネルセンサ、３・・・検出器側マルチプレクサ、４・・
・データ収集装置、５・・・アナログ信号線、６・・・
データ収集側マルチプレクサ、７・・・アドレス信号線
、８・・・アドレス発生部、９・・・Ａ／Ｄ変換器、ｌ
Ｏ・・・＄制御回路、１１・・・多チャンネル検出器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 隣接して並設された複数個のチャンネルセンサと、これ
   ら各チャンネルセンサの検出信号をアドレスの切換えに
   より取込みこれをアナログ信号として出力する検出器側
   切換手段とを備えた複数個の検出器ユニットを並設して
   なる多チャンネル検出器において、前記各検出器ユニッ
   トから出力される検出信号をアドレスの切換により取込
   むデータ収集側切換手段と、このデータ収集側切換手段
   より出力されるアナログ信号をディジタル信号に変換す
   るアナログ／ディジタル変換手段と、前記各検出器ユニ
   ットの各チャンネルセンサに対応させてそれぞれ異なる
   アドレス信号を発生し、且つこのアドレス信号を前記各
   検出器側切換手段に与えて各検出器ユニットのそれぞれ
   対応する位置のチャンネルセンサの検出信号を並列的に
   出力させる検出器側アドレス発生部および前記各検出器
   ユニットに対応させてそれぞれ異なるアドレス信号を発
   生し、且つこれら異なるアドレス信号を前記データ収集
   側切換手段に順次与えて前記各検出器側ユニットより並
   列的に出力される検出信号を直列的に出力させるデータ
   収集側アドレス発生部からなるアドレス発生手段とを備
   えたことを特徴とする多チャンネル検出器のデータ収集
   装置。