JPH04227333A - ディジタイザ - Google Patents
ディジタイザInfo
- Publication number
- JPH04227333A JPH04227333A JP3127801A JP12780191A JPH04227333A JP H04227333 A JPH04227333 A JP H04227333A JP 3127801 A JP3127801 A JP 3127801A JP 12780191 A JP12780191 A JP 12780191A JP H04227333 A JPH04227333 A JP H04227333A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- digital
- range
- output
- value
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/12—Analogue/digital converters
- H03M1/18—Automatic control for modifying the range of signals the converter can handle, e.g. gain ranging
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電圧のようなアナログ
信号をディジタル符号（コード）に変換するディジタイ
ザ（ｄｉｇｉｔｉｓｅｒ ）に関するものである。
信号をディジタル符号（コード）に変換するディジタイ
ザ（ｄｉｇｉｔｉｓｅｒ ）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電圧のようなアナログ信号をディジタル
符号に変換するためには、該電圧をディジタイザにより
繰返し走査する必要がある。制御機器において、制御さ
れているパラメータ（変数）は、例えば該パラメータが
ポテンショメータにより設定されている場合、長い期間
変化せず、ポテンショメータの設定値を変えない限り変
わることはない。しかし、そのようなポテンショメータ
からの制御電圧をディジタル化した場合は、該ポテンシ
ョメータの設定値が変わらなくても、その装置に固有の
電気ノイズにより、その出力ディジタル符号が平均値の
回りで変動することになる。この望ましくない影響は、
公知のように、ポテンショメータの出力にいわゆる「窓
を付けること」（ｗｉｎｄｏｗｉｎｇ ）により減少さ
せることができる。これは一般に、適当なソフトウェア
によって行われる。この方法は、所定数のディジタル信
号値と重なる窓を実効的に設定することである。その装
置により与えられたディジタル符号は、ディジタル化さ
れた制御信号の値が前の値を中心とする窓の限界幅（ｄ
ｅａｄｂａｎｄ）の外に出ない限り、前の値に維持され
る。したがって、窓の限界幅を装置における電気ノイズ
より大きく設定しておけば、ポテンショメータの設定値
を実際に変えない限り、その装置により発生されるディ
ジタル符号は変化しない。
符号に変換するためには、該電圧をディジタイザにより
繰返し走査する必要がある。制御機器において、制御さ
れているパラメータ（変数）は、例えば該パラメータが
ポテンショメータにより設定されている場合、長い期間
変化せず、ポテンショメータの設定値を変えない限り変
わることはない。しかし、そのようなポテンショメータ
からの制御電圧をディジタル化した場合は、該ポテンシ
ョメータの設定値が変わらなくても、その装置に固有の
電気ノイズにより、その出力ディジタル符号が平均値の
回りで変動することになる。この望ましくない影響は、
公知のように、ポテンショメータの出力にいわゆる「窓
を付けること」（ｗｉｎｄｏｗｉｎｇ ）により減少さ
せることができる。これは一般に、適当なソフトウェア
によって行われる。この方法は、所定数のディジタル信
号値と重なる窓を実効的に設定することである。その装
置により与えられたディジタル符号は、ディジタル化さ
れた制御信号の値が前の値を中心とする窓の限界幅（ｄ
ｅａｄｂａｎｄ）の外に出ない限り、前の値に維持され
る。したがって、窓の限界幅を装置における電気ノイズ
より大きく設定しておけば、ポテンショメータの設定値
を実際に変えない限り、その装置により発生されるディ
ジタル符号は変化しない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の方法の欠点は、
ポテンショメータを目盛りの最大値に設定したとき、窓
の限界幅の上限が最大符号値に設定され、その中間点（
これが出力ディジタル符号を決める）が最大符号値より
該限界幅の半分だけ低い値より上方に動けなくなるため
、その出力符号の少数が無効になることである。同様に
、ポテンショメータをゼロに設定したとき、窓の限界幅
の下限がゼロ符号値に設定され、その中間点がゼロ符号
値より該限界幅の半分だけ高い値より下方に動けなくな
る。そうすると、無効にされる出力信号の数は一般に余
り多くはないが、ゼロ又は最大の制御設定を表す符号値
を与えることができないので、制御データの連続的処理
に不均衡な悪い影響を及ぼすことになる。
ポテンショメータを目盛りの最大値に設定したとき、窓
の限界幅の上限が最大符号値に設定され、その中間点（
これが出力ディジタル符号を決める）が最大符号値より
該限界幅の半分だけ低い値より上方に動けなくなるため
、その出力符号の少数が無効になることである。同様に
、ポテンショメータをゼロに設定したとき、窓の限界幅
の下限がゼロ符号値に設定され、その中間点がゼロ符号
値より該限界幅の半分だけ高い値より下方に動けなくな
る。そうすると、無効にされる出力信号の数は一般に余
り多くはないが、ゼロ又は最大の制御設定を表す符号値
を与えることができないので、制御データの連続的処理
に不均衡な悪い影響を及ぼすことになる。
【０００４】したがって、本発明の課題は、上述の欠点
がないディジタイザを提供することである。
がないディジタイザを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、アナログ信号
を出力ディジタル符号に変換するディジタイザにおいて
、アナログ信号をディジタル信号に変換する手段と、該
変換手段からのディジタル信号が所定の限界値を越えて
変化したときにのみ窓を付けられた信号が変化するよう
に、上記ディジタル信号に窓を付ける手段と、窓を付け
られた信号の値の範囲を拡大して出力ディジタル符号を
発生する手段とを設けることにより、上記の課題を解決
した。
を出力ディジタル符号に変換するディジタイザにおいて
、アナログ信号をディジタル信号に変換する手段と、該
変換手段からのディジタル信号が所定の限界値を越えて
変化したときにのみ窓を付けられた信号が変化するよう
に、上記ディジタル信号に窓を付ける手段と、窓を付け
られた信号の値の範囲を拡大して出力ディジタル符号を
発生する手段とを設けることにより、上記の課題を解決
した。
【０００６】
【作用】好適な実施例において詳述するように、低域通
過濾波作用が窓を付けられたディジタル信号にそれまで
蓄積された値に相当する部分を加える。これは、加算手
段及び除算手段により都合よく達成される。この除算手
段は、所定数例えば４で加算手段の出力を分割し、その
結果を加算手段の入力に供給する。こうして濾波され範
囲が拡大された信号を、窓を付けることにより減少した
ディジタル化範囲を全部回復するように構成された参照
表（ｌｏｏｋ−ｕｐ ｔａｂｌｅ）に供給する。
過濾波作用が窓を付けられたディジタル信号にそれまで
蓄積された値に相当する部分を加える。これは、加算手
段及び除算手段により都合よく達成される。この除算手
段は、所定数例えば４で加算手段の出力を分割し、その
結果を加算手段の入力に供給する。こうして濾波され範
囲が拡大された信号を、窓を付けることにより減少した
ディジタル化範囲を全部回復するように構成された参照
表（ｌｏｏｋ−ｕｐ ｔａｂｌｅ）に供給する。
【０００７】２つのノイズ低減処理、すなわち窓付け及
び低域通過濾波作用を組合わせると、窓付け処理によっ
て起きる出力範囲の減少が濾波作用により与えられる増
加により補償されるので、上述の悪い影響は打消される
。
び低域通過濾波作用を組合わせると、窓付け処理によっ
て起きる出力範囲の減少が濾波作用により与えられる増
加により補償されるので、上述の悪い影響は打消される
。
【０００８】
【実施例】以下、図面により本発明を具体的に説明する
。図１のＡは、ディジタル信号範囲の上端での窓付けに
よる影響を示す説明図である。図１のＢは、上記範囲の
下端での影響を示す図１のＡと同様な説明図である。 図２は、本発明の実施例を示すブロック図である。
。図１のＡは、ディジタル信号範囲の上端での窓付けに
よる影響を示す説明図である。図１のＢは、上記範囲の
下端での影響を示す図１のＡと同様な説明図である。 図２は、本発明の実施例を示すブロック図である。
【０００９】上述のように、窓付け技法は、制御信号か
らディジタル化された符号を変動させ、制御信号が不変
であるにも拘らずディジタル符号を変化させる電気ノイ
ズの影響を減少させるのに用いられる。このノイズ減少
のヒステリシス処理のための一般的なソフトウェア技法
は、まず出力符号値を最初にディジタル化した制御値に
合わせ、次いで後続のディジタル制御値が現在の出力符
号値より所定量だけ大きいか又は小さいかをチェックし
ている。そうでない場合、いいかえると、現在のディジ
タル化された制御値が該所定量によって設定された窓の
中にある場合、出力符号値は変化しない。現在のディジ
タル化された制御値が現在の出力符号値より所定量だけ
大きいか又は小さい場合、いいかえると窓の外にある場
合、出力符号値は、一般に現在のディジタル化された値
が窓の外側にある量だけ変化する。
らディジタル化された符号を変動させ、制御信号が不変
であるにも拘らずディジタル符号を変化させる電気ノイ
ズの影響を減少させるのに用いられる。このノイズ減少
のヒステリシス処理のための一般的なソフトウェア技法
は、まず出力符号値を最初にディジタル化した制御値に
合わせ、次いで後続のディジタル制御値が現在の出力符
号値より所定量だけ大きいか又は小さいかをチェックし
ている。そうでない場合、いいかえると、現在のディジ
タル化された制御値が該所定量によって設定された窓の
中にある場合、出力符号値は変化しない。現在のディジ
タル化された制御値が現在の出力符号値より所定量だけ
大きいか又は小さい場合、いいかえると窓の外にある場
合、出力符号値は、一般に現在のディジタル化された値
が窓の外側にある量だけ変化する。
【００１０】図１のＡ及びＢにそれぞれ、８ビットのデ
ィジタル符号の範囲の上端及び下端における窓付け技法
の影響を示す。図１のＡには、ディジタル符号範囲の上
端における窓Ｗを示し、この窓は＋２の上限Ｔ、−２の
下限Ｂ、これらの両限Ｔ，Ｂ間の中間点Ｍを有する。こ
の上限Ｔは最大符号値の２５５の所にあるので、中間点
Ｍは２５３の値より上方には動けない。図１のＢには、
上記範囲の下端における窓Ｗを示し、この窓の下限Ｂは
最小符号値ゼロの所にある。この場合、中間点Ｍは２の
値より下方には動けない。したがって、値０，１，２５
４，２５５が窓付け技法により実効的に除外され、ゼロ
及び最大の制御設定を示す符号値を与えることができな
い。
ィジタル符号の範囲の上端及び下端における窓付け技法
の影響を示す。図１のＡには、ディジタル符号範囲の上
端における窓Ｗを示し、この窓は＋２の上限Ｔ、−２の
下限Ｂ、これらの両限Ｔ，Ｂ間の中間点Ｍを有する。こ
の上限Ｔは最大符号値の２５５の所にあるので、中間点
Ｍは２５３の値より上方には動けない。図１のＢには、
上記範囲の下端における窓Ｗを示し、この窓の下限Ｂは
最小符号値ゼロの所にある。この場合、中間点Ｍは２の
値より下方には動けない。したがって、値０，１，２５
４，２５５が窓付け技法により実効的に除外され、ゼロ
及び最大の制御設定を示す符号値を与えることができな
い。
【００１１】図２に、本発明の実施例を示す。例えばポ
テンショメータ１０から制御電圧がアナログ・ディジタ
ル（Ａ／Ｄ）変換器１２に供給される。Ａ／Ｄ変換器１
２は８ビット変換器でよく、その場合、その出力はゼロ
と２５５の値の間の範囲、すなわち２５６の範囲を有す
る。窓付け処理器１４は、Ａ／Ｄ変換器１２のディジタ
ル化された出力を受け、図１のＡ，Ｂにより上述したよ
うなノイズ減少動作を行う。その結果、考えられる値の
範囲が２５６から２５２に減少し、０，１，２５４，２
５５の値が無効となる。窓付け処理器１４の範囲が減少
した出力は、加算器１６の一方の入力に供給される。こ
の加算器１６の出力は、除算回路１８と参照表２０とに
接続される。除算回路１８の出力は、加算回路１６の他
方の入力に接続される。
テンショメータ１０から制御電圧がアナログ・ディジタ
ル（Ａ／Ｄ）変換器１２に供給される。Ａ／Ｄ変換器１
２は８ビット変換器でよく、その場合、その出力はゼロ
と２５５の値の間の範囲、すなわち２５６の範囲を有す
る。窓付け処理器１４は、Ａ／Ｄ変換器１２のディジタ
ル化された出力を受け、図１のＡ，Ｂにより上述したよ
うなノイズ減少動作を行う。その結果、考えられる値の
範囲が２５６から２５２に減少し、０，１，２５４，２
５５の値が無効となる。窓付け処理器１４の範囲が減少
した出力は、加算器１６の一方の入力に供給される。こ
の加算器１６の出力は、除算回路１８と参照表２０とに
接続される。除算回路１８の出力は、加算回路１６の他
方の入力に接続される。
【００１２】加算回路１６及び除算回路１８は、互いに
協動して、受取った各ディジタル符号に蓄積値相当部分
を加算するディジタル低域通過フィルタとして作用する
。これにより、更にノイズ減少度を高めると共に、濾波
された符号の範囲を拡大することができる。除算回路１
８の分割比をＮ、窓付け処理器１４から低域通過フィル
タの入力値をＸ、加算回路１６からの出力値をＹとし、
入力値が変わらないと仮定すると、
協動して、受取った各ディジタル符号に蓄積値相当部分
を加算するディジタル低域通過フィルタとして作用する
。これにより、更にノイズ減少度を高めると共に、濾波
された符号の範囲を拡大することができる。除算回路１
８の分割比をＮ、窓付け処理器１４から低域通過フィル
タの入力値をＸ、加算回路１６からの出力値をＹとし、
入力値が変わらないと仮定すると、
【００１３】図２に
示すように分割比Ｎが４の場合は、Ｙ＝４Ｘ／３である
。よって、窓付け処理器１４の出力符号範囲２５２は、
４／３の比率で３３６に拡大する。
示すように分割比Ｎが４の場合は、Ｙ＝４Ｘ／３である
。よって、窓付け処理器１４の出力符号範囲２５２は、
４／３の比率で３３６に拡大する。
【００１４】その出力データを元の８ビット符号フォー
マットに戻したい場合は、サイズが３３６となる参照表
２０を、ゼロから２５５の出力符号範囲を与えるように
作成する。すなわち、この参照表を、加算回路１６の出
力における考えられる３３６の値を所要の２５６の８ビ
ット値に変換するように線形に目盛る。そうすると、参
照表２０からの出力信号の範囲は、ノイズ減少処理前に
得られたもの、すなわちゼロから２５５の範囲に完全に
復帰する。したがって、ポテンショメータの最小及び最
大値設定のような目盛の両極端における制御値を示す表
示をすることができる。
マットに戻したい場合は、サイズが３３６となる参照表
２０を、ゼロから２５５の出力符号範囲を与えるように
作成する。すなわち、この参照表を、加算回路１６の出
力における考えられる３３６の値を所要の２５６の８ビ
ット値に変換するように線形に目盛る。そうすると、参
照表２０からの出力信号の範囲は、ノイズ減少処理前に
得られたもの、すなわちゼロから２５５の範囲に完全に
復帰する。したがって、ポテンショメータの最小及び最
大値設定のような目盛の両極端における制御値を示す表
示をすることができる。
【００１５】上述の例においては、窓を中間点の上及び
下の２の値に設定した。しかし、窓は、電気ノイズの影
響を打消すために必要などんな幅に設定してもよい。ま
た、除算回路１８は、分割比が４のものを示したが、デ
ィジタル化作用の分解度、窓付け処理により失われる値
の数、低域通過フィルタによる拡大度に応じて他の適当
な分割比を用いてもよい。
下の２の値に設定した。しかし、窓は、電気ノイズの影
響を打消すために必要などんな幅に設定してもよい。ま
た、除算回路１８は、分割比が４のものを示したが、デ
ィジタル化作用の分解度、窓付け処理により失われる値
の数、低域通過フィルタによる拡大度に応じて他の適当
な分割比を用いてもよい。
【００１６】分かり易くするため、図２の回路をブロッ
ク図で示したが、実際には該回路の動作は少なくとも部
分的に適当なソフトウェアによって実行される。
ク図で示したが、実際には該回路の動作は少なくとも部
分的に適当なソフトウェアによって実行される。
【００１７】
【発明の効果】以上述べたとおり、本発明によれば、デ
ィジタル符号への窓付けと低域通過濾波の２つのノイズ
減少処理を組合せることにより、窓付けから生じる出力
範囲の減少を上記濾波作用で得られる増加により補償し
、２つの各処理による悪影響を相殺することができる。
ィジタル符号への窓付けと低域通過濾波の２つのノイズ
減少処理を組合せることにより、窓付けから生じる出力
範囲の減少を上記濾波作用で得られる増加により補償し
、２つの各処理による悪影響を相殺することができる。
【図１】ディジタル符号範囲の上端及び下端での窓付け
による影響を示す説明図である。
による影響を示す説明図である。
【図２】本発明の実施例を示すブロック図である。
１２ アナログ信号をディジタル信号に変換する手段
１４ ディジタル信号に窓を付ける手段１６，１８，
２０ 窓を付けられた信号値の範囲を拡大する手段
１４ ディジタル信号に窓を付ける手段１６，１８，
２０ 窓を付けられた信号値の範囲を拡大する手段
Claims (1)
- 【請求項１】 アナログ信号を出力ディジタル符号に
変換するディジタイザにおいて、アナログ信号をディジ
タル信号に変換する手段と、該変換手段からのディジタ
ル信号が所定の限界値を越えて変化したときにのみ窓を
付けられた信号が変化するように、上記ディジタル信号
に窓を付ける手段と、窓を付けられた信号値の範囲を拡
大して出力ディジタル符号を発生する手段とを具えたデ
ィジタイザ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9012253A GB2244612B (en) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | Digitisers |
| GB90122532 | 1990-06-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04227333A true JPH04227333A (ja) | 1992-08-17 |
Family
ID=10676911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3127801A Pending JPH04227333A (ja) | 1990-06-01 | 1991-05-30 | ディジタイザ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04227333A (ja) |
| GB (1) | GB2244612B (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI307223B (en) | 2006-02-09 | 2009-03-01 | Realtek Semiconductor Corp | Signal processing system capable of changing signal levels |
-
1990
- 1990-06-01 GB GB9012253A patent/GB2244612B/en not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-05-30 JP JP3127801A patent/JPH04227333A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9012253D0 (en) | 1990-07-18 |
| GB2244612B (en) | 1994-01-19 |
| GB2244612A (en) | 1991-12-04 |
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