JPH04250720A - A/d変換装置 - Google Patents
A/d変換装置Info
- Publication number
- JPH04250720A JPH04250720A JP2556091A JP2556091A JPH04250720A JP H04250720 A JPH04250720 A JP H04250720A JP 2556091 A JP2556091 A JP 2556091A JP 2556091 A JP2556091 A JP 2556091A JP H04250720 A JPH04250720 A JP H04250720A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- analog signal
- positive
- sign
- circuit
- 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
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 description 41
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 9
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 9
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 102220095348 rs876659304 Human genes 0.000 description 1
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (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、アナログ信号を入力し
てディジタル信号を出力するA/D変換回路を有するA
/D変換装置に関する。
てディジタル信号を出力するA/D変換回路を有するA
/D変換装置に関する。
【0002】
【従来技術】従来、例えば、車両用電子メータで用いら
れている燃料残量計などのA/D変換装置の回路構成は
図11に示したようなブロックダイヤグラムとなる。セ
ンサ1からの入力信号Vinは、抵抗R1 及びコンデ
ンサC1 から成る遅延回路3を介してA/D変換回路
4に入力される。すると、アナログ信号である入力信号
VinはA/D変換回路4にてディジタル信号に変換さ
れCPU5に入力される。そして、CPU5は表示駆動
回路6に数字表示用データを出力し、表示駆動回路6か
らの出力により電子メータである表示器7は燃料残量を
表示する。ここで、センサ1の入力信号Vinは、0≦
Vin≦VDD(=5V)の範囲で変位し、その入力信
号Vinの上限はA/D変換回路4及びCPU5の電源
電圧VDDと同じである。従って、アナログ信号を入力
してディジタル信号を出力するA/D変換回路4及びC
PU5においては何ら問題なく処理されていた。これは
、A/D変換回路4がCPU5に対して外付けで図のよ
うに別々である場合でも、CPU5がA/D変換回路4
を内蔵している場合においても同様である。
れている燃料残量計などのA/D変換装置の回路構成は
図11に示したようなブロックダイヤグラムとなる。セ
ンサ1からの入力信号Vinは、抵抗R1 及びコンデ
ンサC1 から成る遅延回路3を介してA/D変換回路
4に入力される。すると、アナログ信号である入力信号
VinはA/D変換回路4にてディジタル信号に変換さ
れCPU5に入力される。そして、CPU5は表示駆動
回路6に数字表示用データを出力し、表示駆動回路6か
らの出力により電子メータである表示器7は燃料残量を
表示する。ここで、センサ1の入力信号Vinは、0≦
Vin≦VDD(=5V)の範囲で変位し、その入力信
号Vinの上限はA/D変換回路4及びCPU5の電源
電圧VDDと同じである。従って、アナログ信号を入力
してディジタル信号を出力するA/D変換回路4及びC
PU5においては何ら問題なく処理されていた。これは
、A/D変換回路4がCPU5に対して外付けで図のよ
うに別々である場合でも、CPU5がA/D変換回路4
を内蔵している場合においても同様である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ここで、上記センサ1
からの入力信号Vinが充放電電流や相対圧力などであ
る場合には正負に変位するアナログ信号となる。このよ
うなアナログ信号を出力するセンサ1が、図9及び図1
0に示されている。
からの入力信号Vinが充放電電流や相対圧力などであ
る場合には正負に変位するアナログ信号となる。このよ
うなアナログ信号を出力するセンサ1が、図9及び図1
0に示されている。
【0004】図9は電流プローブ(電流検出センサ)9
1及び信号増幅回路92を用いた車両用バッテリの充放
電電流の検出回路を示している。EB はバッテリ、G
はオルタネータ(発電機)、R1,…,Rnは車両電気
負荷、そして、iB はバッテリEB の充放電電流を
示している。バッテリEB の充放電電流iB は電流
プローブ91にて微小電圧vB として検出され、その
微小電圧vB は信号増幅回路92にて増幅され正負に
変位するアナログ信号として出力される。
1及び信号増幅回路92を用いた車両用バッテリの充放
電電流の検出回路を示している。EB はバッテリ、G
はオルタネータ(発電機)、R1,…,Rnは車両電気
負荷、そして、iB はバッテリEB の充放電電流を
示している。バッテリEB の充放電電流iB は電流
プローブ91にて微小電圧vB として検出され、その
微小電圧vB は信号増幅回路92にて増幅され正負に
変位するアナログ信号として出力される。
【0005】図10は図9の電流プローブ91に替えて
シャント抵抗93を用いた車両用バッテリの充放電電流
の検出回路を示している。シャント抵抗93ではvB=
iBrの微小電圧を出力し、その微小電圧vBが信号増
幅回路92にて増幅され正負のアナログ信号として出力
される。
シャント抵抗93を用いた車両用バッテリの充放電電流
の検出回路を示している。シャント抵抗93ではvB=
iBrの微小電圧を出力し、その微小電圧vBが信号増
幅回路92にて増幅され正負のアナログ信号として出力
される。
【0006】このように、センサ1から出力されるアナ
ログ信号が正負に変位する入力信号Vinの場合で、電
源電圧VDDを越えたVin>VDDの範囲でも入力信
号Vinを圧縮することにより従来通りのデータ処理が
実行可能である。ところが、Vin<0の範囲で変位す
る入力信号Vinは、従来のA/D変換回路4及びCP
U5にてデータ処理ができない。結果的に、従来のA/
D変換装置では、入力信号が正負に変位するアナログ信
号はディジタル信号に変換できないという問題があった
。
ログ信号が正負に変位する入力信号Vinの場合で、電
源電圧VDDを越えたVin>VDDの範囲でも入力信
号Vinを圧縮することにより従来通りのデータ処理が
実行可能である。ところが、Vin<0の範囲で変位す
る入力信号Vinは、従来のA/D変換回路4及びCP
U5にてデータ処理ができない。結果的に、従来のA/
D変換装置では、入力信号が正負に変位するアナログ信
号はディジタル信号に変換できないという問題があった
。
【0007】本発明は、上記の課題を解決するために成
されたものであり、その目的とするところは、入力信号
が正負に変位するアナログ信号をディジタル信号に変換
することができるA/D変換装置を提供することである
。
されたものであり、その目的とするところは、入力信号
が正負に変位するアナログ信号をディジタル信号に変換
することができるA/D変換装置を提供することである
。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の発明の構成における第1の特徴は、センサから入力さ
れ正負の値に変位するアナログ信号を所定の正のレベル
を基準値とした零又は正の値にて変位するアナログ信号
に変換する信号変換手段と、前記信号変換手段から出力
されるアナログ信号をA/D変換してディジタル信号と
するA/D変換手段と、前記A/D変換手段にてA/D
変換されたディジタル信号の大きさと前記基準値に対応
したディジタル値とを比較し、前記センサから入力され
るアナログ信号に対応したディジタル信号の大きさとそ
の符号とから成る信号を出力する信号出力手段とを備え
たことである。
の発明の構成における第1の特徴は、センサから入力さ
れ正負の値に変位するアナログ信号を所定の正のレベル
を基準値とした零又は正の値にて変位するアナログ信号
に変換する信号変換手段と、前記信号変換手段から出力
されるアナログ信号をA/D変換してディジタル信号と
するA/D変換手段と、前記A/D変換手段にてA/D
変換されたディジタル信号の大きさと前記基準値に対応
したディジタル値とを比較し、前記センサから入力され
るアナログ信号に対応したディジタル信号の大きさとそ
の符号とから成る信号を出力する信号出力手段とを備え
たことである。
【0009】又、第2の特徴は、センサから入力され正
負の値に変位するアナログ信号を零又は正の値にて変位
するアナログ信号に変換する信号変換手段と、前記信号
変換手段から出力されるアナログ信号をA/D変換して
ディジタル信号とするA/D変換手段と、前記センサか
ら入力されるアナログ信号の正負符号を判定する符号判
定手段と、前記A/D変換手段にてA/D変換されたデ
ィジタル信号の大きさと前記符号判定手段にて判定され
た符号とに基づき前記センサから入力されるアナログ信
号に対応したディジタル信号の大きさとその符号とから
成る信号を出力する信号出力手段とを備えたことである
。
負の値に変位するアナログ信号を零又は正の値にて変位
するアナログ信号に変換する信号変換手段と、前記信号
変換手段から出力されるアナログ信号をA/D変換して
ディジタル信号とするA/D変換手段と、前記センサか
ら入力されるアナログ信号の正負符号を判定する符号判
定手段と、前記A/D変換手段にてA/D変換されたデ
ィジタル信号の大きさと前記符号判定手段にて判定され
た符号とに基づき前記センサから入力されるアナログ信
号に対応したディジタル信号の大きさとその符号とから
成る信号を出力する信号出力手段とを備えたことである
。
【0010】
【作用】第1の特徴の作用としては、信号変換手段によ
りセンサから入力され正負の値に変位するアナログ信号
が所定の正のレベルを基準値とした零又は正の値にて変
位するアナログ信号に変換され出力される。次に、A/
D変換手段により上記信号変換手段から出力されるアナ
ログ信号がA/D変換されディジタル信号とされる。そ
して、信号出力手段により上記信号変換手段にてA/D
変換されたディジタル信号の大きさと上記基準値に対応
したディジタル値とが比較され、上記センサから入力さ
れるアナログ信号に対応したディジタル信号の大きさと
その符号とから成る信号が出力される。
りセンサから入力され正負の値に変位するアナログ信号
が所定の正のレベルを基準値とした零又は正の値にて変
位するアナログ信号に変換され出力される。次に、A/
D変換手段により上記信号変換手段から出力されるアナ
ログ信号がA/D変換されディジタル信号とされる。そ
して、信号出力手段により上記信号変換手段にてA/D
変換されたディジタル信号の大きさと上記基準値に対応
したディジタル値とが比較され、上記センサから入力さ
れるアナログ信号に対応したディジタル信号の大きさと
その符号とから成る信号が出力される。
【0011】第2の特徴の作用としては、信号変換手段
によりセンサから入力され正負の値に変位するアナログ
信号が零又は正の値にて変位するアナログ信号に変換さ
れ出力される。次に、A/D変換手段により上記信号変
換手段から出力されるアナログ信号がA/D変換されデ
ィジタル信号とされる。又、符号判定手段により上記セ
ンサから入力されたアナログ信号の正負符号が判定され
る。そして、信号出力手段により上記A/D変換手段に
てA/D変換されたディジタル信号の大きさと上記符号
判定手段にて判定された符号とに基づき上記センサから
入力されるアナログ信号に対応したディジタル信号の大
きさとその符号とから成る信号が出力される。
によりセンサから入力され正負の値に変位するアナログ
信号が零又は正の値にて変位するアナログ信号に変換さ
れ出力される。次に、A/D変換手段により上記信号変
換手段から出力されるアナログ信号がA/D変換されデ
ィジタル信号とされる。又、符号判定手段により上記セ
ンサから入力されたアナログ信号の正負符号が判定され
る。そして、信号出力手段により上記A/D変換手段に
てA/D変換されたディジタル信号の大きさと上記符号
判定手段にて判定された符号とに基づき上記センサから
入力されるアナログ信号に対応したディジタル信号の大
きさとその符号とから成る信号が出力される。
【0012】
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。
明する。
【0013】図1は第1の発明に係るA/D変換装置の
一部詳細回路を含む全体回路構成を示したブロックダイ
ヤグラムである。
一部詳細回路を含む全体回路構成を示したブロックダイ
ヤグラムである。
【0014】センサ10からは正負に変位するアナログ
信号が出力されている。そのセンサ10からの入力信号
Vinが信号変換手段を達成する基本が反転増幅回路で
ある差動増幅回路20に入力される。その差動増幅回路
20の出力信号Vout は後段の遅延回路30に入力
される。そして、遅延回路30からのアナログ信号はA
/D変換手段を達成するA/D変換回路40を介してデ
ィジタル信号に変換され信号出力手段を達成するCPU
50に読み込まれる。そのCPU50からの出力信号は
表示駆動回路60に入力され、最終的に表示器70に表
示データが表示される。尚、上記遅延回路30、A/D
変換回路40及びCPU50は同一の電源電圧VDDに
て駆動されている。
信号が出力されている。そのセンサ10からの入力信号
Vinが信号変換手段を達成する基本が反転増幅回路で
ある差動増幅回路20に入力される。その差動増幅回路
20の出力信号Vout は後段の遅延回路30に入力
される。そして、遅延回路30からのアナログ信号はA
/D変換手段を達成するA/D変換回路40を介してデ
ィジタル信号に変換され信号出力手段を達成するCPU
50に読み込まれる。そのCPU50からの出力信号は
表示駆動回路60に入力され、最終的に表示器70に表
示データが表示される。尚、上記遅延回路30、A/D
変換回路40及びCPU50は同一の電源電圧VDDに
て駆動されている。
【0015】差動増幅回路20の+入力VREF は、
次式にて設定される。 VREF={R12/(R11+R12)}VDD(R
11,R12:基準電圧の設定用抵抗)そして、差動増
幅回路20の入力信号Vinと出力信号Vout との
関係は次式のようになる。 Vout−VREF=−(Rf1/Rs1)(Vin−
VREF)(Rs1,Rf1:増幅率の設定用抵抗)
次式にて設定される。 VREF={R12/(R11+R12)}VDD(R
11,R12:基準電圧の設定用抵抗)そして、差動増
幅回路20の入力信号Vinと出力信号Vout との
関係は次式のようになる。 Vout−VREF=−(Rf1/Rs1)(Vin−
VREF)(Rs1,Rf1:増幅率の設定用抵抗)
【
0016】上記差動増幅回路20は、図2に示したよう
に、Vin=0(V) のときのVout =(1/2
)VDDを基準値とする。そして、その基準値(1/2
)VDDの電圧より上側が放電、下側が充電となるよう
な入出力特性となるように、上記R11,R12,Rs
1,Rf1を次式のように設定する。尚、上式における
(Rf1/Rs1)を増幅率ANFと表す。 VREF={R12/(R11+R12)}VDD
=(1/3)VDD ANF=1/2
又
、上記遅延回路30は抵抗R13とコンデンサC11と
から成り、差動増幅回路20からの出力信号Vout
に対するLPF(ローパスフィルタ)である。更に、こ
の遅延回路30にはダイオードD11が電源電圧VDD
との間に配設されている。このダイオードD11は差動
増幅回路20からの出力信号Vout が異常に大きい
場合における後段のA/D変換回路40の入力保護用ク
ランプダイオードであり、本発明のA/D変換装置の信
号処理において、原理的に、何ら関与しない。
0016】上記差動増幅回路20は、図2に示したよう
に、Vin=0(V) のときのVout =(1/2
)VDDを基準値とする。そして、その基準値(1/2
)VDDの電圧より上側が放電、下側が充電となるよう
な入出力特性となるように、上記R11,R12,Rs
1,Rf1を次式のように設定する。尚、上式における
(Rf1/Rs1)を増幅率ANFと表す。 VREF={R12/(R11+R12)}VDD
=(1/3)VDD ANF=1/2
又
、上記遅延回路30は抵抗R13とコンデンサC11と
から成り、差動増幅回路20からの出力信号Vout
に対するLPF(ローパスフィルタ)である。更に、こ
の遅延回路30にはダイオードD11が電源電圧VDD
との間に配設されている。このダイオードD11は差動
増幅回路20からの出力信号Vout が異常に大きい
場合における後段のA/D変換回路40の入力保護用ク
ランプダイオードであり、本発明のA/D変換装置の信
号処理において、原理的に、何ら関与しない。
【0017】次に、第1の発明に係る実施例装置で使用
されているCPU50の処理手順を示した図3及び図4
のフローチャートに基づき、表示器70の表示データと
して電流値を数字表示する場合について説明する。
されているCPU50の処理手順を示した図3及び図4
のフローチャートに基づき、表示器70の表示データと
して電流値を数字表示する場合について説明する。
【0018】先ず、ステップ100 で、CPU50の
内部RAMのクリア及び各フラグ、レジスタ、ポートな
どの初期化を実行する。次にステップ102 に移行し
て、A/D変換或いは表示更新の周期Ts が0.1(
sec.) 経過したか否かが判定される。そして、T
s=0.1となると、信号出力手段を達成するステップ
104 に移行し、後述の表示処理を行って表示駆動回
路60に表示データを出力する。次にステップ106
に移行して、差動増幅回路20からの出力信号Vout
が遅延回路30を介したアナログ信号である入力信号
Vout′をA/D変換回路40によりディジタル信
号であるデータxi にA/D変換させる。 次にステップ108 に移行して、A/D変換回数iを
カウントアップした後、ステップ110 で、データx
i を加算して積算データX1 を求める。次にステッ
プ112 に移行して、上記A/D変換回数iが予め設
定されたサンプリング回数no となったか否かが判定
される。ステップ112 でi=no でない場合には
、上述のステップ102 に戻り同様の処理を繰り返す
。
内部RAMのクリア及び各フラグ、レジスタ、ポートな
どの初期化を実行する。次にステップ102 に移行し
て、A/D変換或いは表示更新の周期Ts が0.1(
sec.) 経過したか否かが判定される。そして、T
s=0.1となると、信号出力手段を達成するステップ
104 に移行し、後述の表示処理を行って表示駆動回
路60に表示データを出力する。次にステップ106
に移行して、差動増幅回路20からの出力信号Vout
が遅延回路30を介したアナログ信号である入力信号
Vout′をA/D変換回路40によりディジタル信
号であるデータxi にA/D変換させる。 次にステップ108 に移行して、A/D変換回数iを
カウントアップした後、ステップ110 で、データx
i を加算して積算データX1 を求める。次にステッ
プ112 に移行して、上記A/D変換回数iが予め設
定されたサンプリング回数no となったか否かが判定
される。ステップ112 でi=no でない場合には
、上述のステップ102 に戻り同様の処理を繰り返す
。
【0019】そして、ステップ112 でi=no と
なると、ステップ114 に移行し、i=0とクリアす
る。次にステップ116 に移行して、上述の積算デー
タX1 の平均処理として、(1/no)X1を求めデ
ータX2 とする。 次にステップ118 に移行して、ステップ116 で
算出されたデータX2 から8bit A/D変換デー
タの基準値(1/2)VDDに相当する80H(Hは1
6進データを示す。)を減算してデータX3 を算出す
る。即ち、上述の差動増幅回路20ではVin=0(V
) のときの Vout=(1/2)VDDを基準値と
して対応させているので、8bit A/D変換データ
の中央値である80H(2進データでは10,000,
000となる。)と比較することによりVin=0(V
) からの符号を含んだディジタル値が求められる。
なると、ステップ114 に移行し、i=0とクリアす
る。次にステップ116 に移行して、上述の積算デー
タX1 の平均処理として、(1/no)X1を求めデ
ータX2 とする。 次にステップ118 に移行して、ステップ116 で
算出されたデータX2 から8bit A/D変換デー
タの基準値(1/2)VDDに相当する80H(Hは1
6進データを示す。)を減算してデータX3 を算出す
る。即ち、上述の差動増幅回路20ではVin=0(V
) のときの Vout=(1/2)VDDを基準値と
して対応させているので、8bit A/D変換データ
の中央値である80H(2進データでは10,000,
000となる。)と比較することによりVin=0(V
) からの符号を含んだディジタル値が求められる。
【0020】次にステップ120 に移行して、ステッ
プ118 で算出されたデータX3 の正負が判定され
る。 X3>0の場合には、Vin<0(V) であり
、ステップ122 に移行し、符号用フラグF=1(マ
イナス)にセットされる。次にステップ124 に移行
して、ステップ118 で算出されたデータX3 の符
号は正であり、そのデータX3 が表示対応のデータ変
換関数f(X3) に代入され、表示用データD1 が
算出される。上述のステップ120 で X3≦0の場
合には、Vin≧0(V) であり、ステップ126
に移行し、符号用フラグF=0(プラス)にセットされ
る。 次にステップ128 に移行して、ステップ118 で
算出されたデータX3 の符号は負であり、そのデータ
X3 の絶対値が表示対応のデータ変換関数f(|X3
|) に代入され、表示用データD1 が算出される。 そして、ステップ130 に移行し、上記積算データX
1 がクリアされた後、ステップ102 に戻り同様の
処理が繰り返される。
プ118 で算出されたデータX3 の正負が判定され
る。 X3>0の場合には、Vin<0(V) であり
、ステップ122 に移行し、符号用フラグF=1(マ
イナス)にセットされる。次にステップ124 に移行
して、ステップ118 で算出されたデータX3 の符
号は正であり、そのデータX3 が表示対応のデータ変
換関数f(X3) に代入され、表示用データD1 が
算出される。上述のステップ120 で X3≦0の場
合には、Vin≧0(V) であり、ステップ126
に移行し、符号用フラグF=0(プラス)にセットされ
る。 次にステップ128 に移行して、ステップ118 で
算出されたデータX3 の符号は負であり、そのデータ
X3 の絶対値が表示対応のデータ変換関数f(|X3
|) に代入され、表示用データD1 が算出される。 そして、ステップ130 に移行し、上記積算データX
1 がクリアされた後、ステップ102 に戻り同様の
処理が繰り返される。
【0021】次に、上述のステップ104 における表
示処理のサブルーチンを示した図4のフローチャートに
基づいて説明する。
示処理のサブルーチンを示した図4のフローチャートに
基づいて説明する。
【0022】ステップ200 では、符号用フラグF=
0であるか否かが判定される。F=0ならばプラスであ
り、ステップ202 に移行し、符号用データ“−”を
リセットする。F=1ならばマイナスであり、ステップ
204 に移行し、符号用データ“−”をセットする。 そして、ステップ206 に移行し、符号用データ及び
数字表示用データを表示駆動回路60に出力する。この
表示駆動回路60からの出力信号により表示器70には
表示データとしての電流値が、正の表示例としては“2
3A”、負の表示例としては“−23A”のように表示
される。
0であるか否かが判定される。F=0ならばプラスであ
り、ステップ202 に移行し、符号用データ“−”を
リセットする。F=1ならばマイナスであり、ステップ
204 に移行し、符号用データ“−”をセットする。 そして、ステップ206 に移行し、符号用データ及び
数字表示用データを表示駆動回路60に出力する。この
表示駆動回路60からの出力信号により表示器70には
表示データとしての電流値が、正の表示例としては“2
3A”、負の表示例としては“−23A”のように表示
される。
【0023】図5は第2の発明に係るA/D変換装置の
一部詳細回路を含む全体回路構成を示したブロックダイ
ヤグラムである。
一部詳細回路を含む全体回路構成を示したブロックダイ
ヤグラムである。
【0024】センサ10は図1と同様のものであり、セ
ンサ10からは正負に変位するアナログ信号が出力され
ている。そのセンサ10からの入力信号Vinが信号変
換手段を達成する反転増幅回路21及び非反転増幅回路
であるボルテージフォロア(又は、必要に応じ正帰還増
幅回路)23、又、符号判定手段を達成する比較回路2
2にそれぞれ入力される。上記反転増幅回路21の出力
信号Vout1は後段の遅延回路31に入力される。そ
して、遅延回路31からのアナログ信号はA/D変換手
段を達成するA/D変換回路41を介してディジタル信
号に変換され信号出力手段を達成するCPU51に読み
込まれる。又、上記比較回路22の出力信号Vout2
は後段の遅延回路32に入力される。そして、遅延回路
32からの信号は上記CPU51に読み込まれる。更に
、上記ボルテージフォロア23の出力信号Vout3は
後段の遅延回路33に入力される。そして、遅延回路3
3からのアナログ信号はA/D変換手段を達成するA/
D変換回路42を介してディジタル信号に変換され同じ
くCPU51に読み込まれる。そして、CPU51から
の出力信号は表示駆動回路61に入力され、最終的に表
示器71に表示データが表示される。尚、上記遅延回路
31,32,33、A/D変換回路41,42及びCP
U51は同一の電源電圧VDDにて駆動されている。
ンサ10からは正負に変位するアナログ信号が出力され
ている。そのセンサ10からの入力信号Vinが信号変
換手段を達成する反転増幅回路21及び非反転増幅回路
であるボルテージフォロア(又は、必要に応じ正帰還増
幅回路)23、又、符号判定手段を達成する比較回路2
2にそれぞれ入力される。上記反転増幅回路21の出力
信号Vout1は後段の遅延回路31に入力される。そ
して、遅延回路31からのアナログ信号はA/D変換手
段を達成するA/D変換回路41を介してディジタル信
号に変換され信号出力手段を達成するCPU51に読み
込まれる。又、上記比較回路22の出力信号Vout2
は後段の遅延回路32に入力される。そして、遅延回路
32からの信号は上記CPU51に読み込まれる。更に
、上記ボルテージフォロア23の出力信号Vout3は
後段の遅延回路33に入力される。そして、遅延回路3
3からのアナログ信号はA/D変換手段を達成するA/
D変換回路42を介してディジタル信号に変換され同じ
くCPU51に読み込まれる。そして、CPU51から
の出力信号は表示駆動回路61に入力され、最終的に表
示器71に表示データが表示される。尚、上記遅延回路
31,32,33、A/D変換回路41,42及びCP
U51は同一の電源電圧VDDにて駆動されている。
【0025】反転増幅回路21における入力信号Vin
と出力信号Vout1との関係は次式のようになる。 Vout1=−(Rf2/Rs2)Vin(Rs2,R
f2:増幅率の設定用抵抗)ここで、本実施例において
は、増幅率ANF=Rf2/Rs2=1とすると、上式
は次式のようになる。尚、抵抗R21はオフセット電流
用抵抗である。 Vout1=−Vin この反転増幅回路21の出力信号Vout1は後段の遅
延回路31を介して出力信号Vout1′となる。又、
比較回路22は、入力信号Vinと0(V) とを比較
した出力信号Vout2を出力する。尚、抵抗R23及
び抵抗R24は入力保護抵抗及びオフセット電流用抵抗
であり、R23=R24とする。この比較回路22の出
力信号Vout2が後段の遅延回路32を介した出力信
号Vout2′は−VD≒0或いはVDD+VD≒VD
Dである。更に、ボルテージフォロア23における入力
信号Vinと出力信号Vout3との関係は次式のよう
になる。 Vout3=Vin このボルテージフォロア23の出力信号Vout3は後
段の遅延回路33を介して出力信号Vout3′となる
。尚、VD はA/D変換回路41,42の入力部に配
設された入力保護用クランプダイオードD21,D25
などによる電圧降下分を示している。従って、上記出力
信号Vout2′がCPU51の入力ポートP1より後
述のように検知され、この入力ポートP1の“0”,“
1”の状態によりセンサ10からの入力信号Vinの正
負符号が判る。そして、2つのA/D変換回路41,4
2のどちらのデータを読み込めば良いかが判る。
と出力信号Vout1との関係は次式のようになる。 Vout1=−(Rf2/Rs2)Vin(Rs2,R
f2:増幅率の設定用抵抗)ここで、本実施例において
は、増幅率ANF=Rf2/Rs2=1とすると、上式
は次式のようになる。尚、抵抗R21はオフセット電流
用抵抗である。 Vout1=−Vin この反転増幅回路21の出力信号Vout1は後段の遅
延回路31を介して出力信号Vout1′となる。又、
比較回路22は、入力信号Vinと0(V) とを比較
した出力信号Vout2を出力する。尚、抵抗R23及
び抵抗R24は入力保護抵抗及びオフセット電流用抵抗
であり、R23=R24とする。この比較回路22の出
力信号Vout2が後段の遅延回路32を介した出力信
号Vout2′は−VD≒0或いはVDD+VD≒VD
Dである。更に、ボルテージフォロア23における入力
信号Vinと出力信号Vout3との関係は次式のよう
になる。 Vout3=Vin このボルテージフォロア23の出力信号Vout3は後
段の遅延回路33を介して出力信号Vout3′となる
。尚、VD はA/D変換回路41,42の入力部に配
設された入力保護用クランプダイオードD21,D25
などによる電圧降下分を示している。従って、上記出力
信号Vout2′がCPU51の入力ポートP1より後
述のように検知され、この入力ポートP1の“0”,“
1”の状態によりセンサ10からの入力信号Vinの正
負符号が判る。そして、2つのA/D変換回路41,4
2のどちらのデータを読み込めば良いかが判る。
【0026】図6はセンサ10からの入力信号Vinと
遅延回路31からの出力信号Vout1′、遅延回路3
2からの出力信号Vout2′、遅延回路33からの出
力信号Vout3′との入出力関係を示している。
遅延回路31からの出力信号Vout1′、遅延回路3
2からの出力信号Vout2′、遅延回路33からの出
力信号Vout3′との入出力関係を示している。
【0027】Vin>0のとき充電状態、Vin<0の
とき放電状態を示している。Vin>0の充電領域では
Vout2′=0のためVout3′のデータを取り込
み、CPU51内部では充電データとして処理される。 一方、Vin<0の放電領域ではVout2′=VDD
のためVout1′のデータを取り込み、CPU51内
部では放電データとして処理される。
とき放電状態を示している。Vin>0の充電領域では
Vout2′=0のためVout3′のデータを取り込
み、CPU51内部では充電データとして処理される。 一方、Vin<0の放電領域ではVout2′=VDD
のためVout1′のデータを取り込み、CPU51内
部では放電データとして処理される。
【0028】次に、第2の発明に係る実施例装置で使用
されているCPU51の処理手順を示した図7及び図8
のフローチャートに基づき、表示器71の表示データと
して電流値を数字表示する場合について説明する。
されているCPU51の処理手順を示した図7及び図8
のフローチャートに基づき、表示器71の表示データと
して電流値を数字表示する場合について説明する。
【0029】先ず、ステップ300 で、CPU51の
内部RAMのクリア及び各フラグ、レジスタ、ポートな
どの初期化を実行する。次にステップ302 に移行し
て、A/D変換或いは表示更新の周期Ts が0.1(
sec.) 経過したか否かが判定される。そして、T
s=0.1となると、信号出力手段を達成するステップ
304 に移行し、後述の表示処理を行って表示駆動回
路61に表示データを出力する。次にステップ306
に移行して、A/D変換回数iをカウントアップする。 次にステップ308 に移行して、入力ポートP1の値
を読み込み、P1=0ならばVin≧0であるので、ス
テップ310 に移行する。ステップ310 では、ボ
ルテージフォロア23からの出力信号Vout3が遅延
回路33を介したアナログ信号である入力信号Vout
3′をA/D変換回路42によりディジタル信号である
データxi にA/D変換させる。そして、ステップ3
12 で、データxi を加算してデータX1 を求め
る。上述のステップ308 で、P1=1ならばVin
<0であるので、ステップ314 に移行する。ステッ
プ314 では、反転増幅回路21からの出力信号Vo
ut1が遅延回路31を介したアナログ信号である入力
信号Vout1′をA/D変換回路41によりディジタ
ル信号であるデータxi にA/D変換させる。そして
、ステップ316 で、データxi を減算してデータ
X1 を求める。次にステップ318 に移行して、上
記A/D変換回数iが予め設定されたサンプリング回数
no となったか否かが判定される。ステップ318
でi=no でない場合には、上述のステップ302
に戻り同様の処理を繰り返す。
内部RAMのクリア及び各フラグ、レジスタ、ポートな
どの初期化を実行する。次にステップ302 に移行し
て、A/D変換或いは表示更新の周期Ts が0.1(
sec.) 経過したか否かが判定される。そして、T
s=0.1となると、信号出力手段を達成するステップ
304 に移行し、後述の表示処理を行って表示駆動回
路61に表示データを出力する。次にステップ306
に移行して、A/D変換回数iをカウントアップする。 次にステップ308 に移行して、入力ポートP1の値
を読み込み、P1=0ならばVin≧0であるので、ス
テップ310 に移行する。ステップ310 では、ボ
ルテージフォロア23からの出力信号Vout3が遅延
回路33を介したアナログ信号である入力信号Vout
3′をA/D変換回路42によりディジタル信号である
データxi にA/D変換させる。そして、ステップ3
12 で、データxi を加算してデータX1 を求め
る。上述のステップ308 で、P1=1ならばVin
<0であるので、ステップ314 に移行する。ステッ
プ314 では、反転増幅回路21からの出力信号Vo
ut1が遅延回路31を介したアナログ信号である入力
信号Vout1′をA/D変換回路41によりディジタ
ル信号であるデータxi にA/D変換させる。そして
、ステップ316 で、データxi を減算してデータ
X1 を求める。次にステップ318 に移行して、上
記A/D変換回数iが予め設定されたサンプリング回数
no となったか否かが判定される。ステップ318
でi=no でない場合には、上述のステップ302
に戻り同様の処理を繰り返す。
【0030】そして、ステップ318 でi=no と
なると、ステップ320 に移行し、i=0とクリアす
る。次にステップ322 に移行して、上述のデータX
1 の平均処理として、(1/no)X1を求めデータ
X2 とし、レジスタに保管する。次にステップ324
に移行して、データX2 の正負が判別される。 X
2≧0ならば、ステップ326 に移行し、符号用フラ
グF1=0(プラス)にセットされる。次にステップ3
28 に移行して、レジスタのデータX2 の符号は正
であり、そのデータX2 が表示対応のデータ変換関数
f(X2) に代入され、表示用データD1 が算出さ
れる。上述のステップ324 で X2<0ならば、ス
テップ330 に移行し、符号用フラグF1=1(マイ
ナス)にセットされる。次にステップ332 に移行し
て、レジスタのデータX2 の符号は負であり、そのデ
ータX2 の絶対値が表示対応のデータ変換関数f(|
X2|) に代入され、表示用データD1 が算出され
る。そして、ステップ334 に移行し、上記データX
1 がクリアされた後、ステップ302 に戻り同様の
処理が繰り返される。
なると、ステップ320 に移行し、i=0とクリアす
る。次にステップ322 に移行して、上述のデータX
1 の平均処理として、(1/no)X1を求めデータ
X2 とし、レジスタに保管する。次にステップ324
に移行して、データX2 の正負が判別される。 X
2≧0ならば、ステップ326 に移行し、符号用フラ
グF1=0(プラス)にセットされる。次にステップ3
28 に移行して、レジスタのデータX2 の符号は正
であり、そのデータX2 が表示対応のデータ変換関数
f(X2) に代入され、表示用データD1 が算出さ
れる。上述のステップ324 で X2<0ならば、ス
テップ330 に移行し、符号用フラグF1=1(マイ
ナス)にセットされる。次にステップ332 に移行し
て、レジスタのデータX2 の符号は負であり、そのデ
ータX2 の絶対値が表示対応のデータ変換関数f(|
X2|) に代入され、表示用データD1 が算出され
る。そして、ステップ334 に移行し、上記データX
1 がクリアされた後、ステップ302 に戻り同様の
処理が繰り返される。
【0031】次に、上述のステップ304 における表
示処理のサブルーチンを示した図8のフローチャートに
基づいて説明する。
示処理のサブルーチンを示した図8のフローチャートに
基づいて説明する。
【0032】ステップ400 では、符号用フラグF1
=0であるか否かが判定される。F1=0ならばプラス
であり、ステップ402 に移行し、表示用データとし
て“D1 ”をセットする。F1=1ならばマイナスで
あり、ステップ404 に移行し、表示用データとして
“−D1 ”をセットする。そして、ステップ406
に移行し、表示用データを表示駆動回路61に出力する
。この表示駆動回路61からの出力信号により表示器7
1には表示データとしての電流値が表示される。
=0であるか否かが判定される。F1=0ならばプラス
であり、ステップ402 に移行し、表示用データとし
て“D1 ”をセットする。F1=1ならばマイナスで
あり、ステップ404 に移行し、表示用データとして
“−D1 ”をセットする。そして、ステップ406
に移行し、表示用データを表示駆動回路61に出力する
。この表示駆動回路61からの出力信号により表示器7
1には表示データとしての電流値が表示される。
【0033】
【発明の効果】第1の発明の効果としては、センサから
入力され正負の値に変位するアナログ信号を所定の正の
レベルを基準値とした零又は正の値にて変位するアナロ
グ信号として出力し、そのアナログ信号をA/D変換し
てディジタル信号とする。そして、そのディジタル信号
の大きさと基準値に対応したディジタル値とを比較し、
センサから入力されるアナログ信号に対応したディジタ
ル信号の大きさとその符号とから成る信号が出力される
。従って、本発明のA/D変換装置を用いることにより
、センサ信号が正負に変位するようなアナログ信号であ
っても何ら問題なくディジタル信号に変換することがで
きる。
入力され正負の値に変位するアナログ信号を所定の正の
レベルを基準値とした零又は正の値にて変位するアナロ
グ信号として出力し、そのアナログ信号をA/D変換し
てディジタル信号とする。そして、そのディジタル信号
の大きさと基準値に対応したディジタル値とを比較し、
センサから入力されるアナログ信号に対応したディジタ
ル信号の大きさとその符号とから成る信号が出力される
。従って、本発明のA/D変換装置を用いることにより
、センサ信号が正負に変位するようなアナログ信号であ
っても何ら問題なくディジタル信号に変換することがで
きる。
【0034】第2の発明の効果としては、センサから入
力され正負の値に変位するアナログ信号を零又は正の値
にて変位するアナログ信号として出力し、そのアナログ
信号をA/D変換してディジタル信号とする。又、セン
サから入力されたアナログ信号の正負符号が判定され、
そのディジタル信号の大きさと判定された符号に基づき
センサから入力されるアナログ信号に対応したディジタ
ル信号の大きさとその符号とから成る信号が出力される
。従って、本発明のA/D変換装置を用いることにより
、センサ信号が正負に変位するようなアナログ信号であ
っても何ら問題なくディジタル信号に変換することがで
きる。
力され正負の値に変位するアナログ信号を零又は正の値
にて変位するアナログ信号として出力し、そのアナログ
信号をA/D変換してディジタル信号とする。又、セン
サから入力されたアナログ信号の正負符号が判定され、
そのディジタル信号の大きさと判定された符号に基づき
センサから入力されるアナログ信号に対応したディジタ
ル信号の大きさとその符号とから成る信号が出力される
。従って、本発明のA/D変換装置を用いることにより
、センサ信号が正負に変位するようなアナログ信号であ
っても何ら問題なくディジタル信号に変換することがで
きる。
【図1】第1の発明の具体的な一実施例に係るA/D変
換装置の一部詳細回路を含む全体回路構成を示したブロ
ックダイヤグラムである。
換装置の一部詳細回路を含む全体回路構成を示したブロ
ックダイヤグラムである。
【図2】同実施例装置に係る差動増幅回路における入出
力特性を示した説明図である。
力特性を示した説明図である。
【図3】同実施例装置で使用されているCPU50の処
理手順を示したフローチャートである。
理手順を示したフローチャートである。
【図4】同実施例装置で使用されているCPU50の処
理手順を示したフローチャートである。
理手順を示したフローチャートである。
【図5】第2の発明の具体的な一実施例に係るA/D変
換装置の一部詳細回路を含む全体回路構成を示したブロ
ックダイヤグラムである。
換装置の一部詳細回路を含む全体回路構成を示したブロ
ックダイヤグラムである。
【図6】同実施例装置に係る反転増幅回路、比較回路及
びボルテージフォロアにおける入出力特性を示した説明
図である。
びボルテージフォロアにおける入出力特性を示した説明
図である。
【図7】同実施例装置で使用されているCPU51の処
理手順を示したフローチャートである。
理手順を示したフローチャートである。
【図8】同実施例装置で使用されているCPU51の処
理手順を示したフローチャートである。
理手順を示したフローチャートである。
【図9】従来の電流プローブ及び信号増幅回路を用いた
車両用バッテリの充放電電流の検出回路を示したブロッ
クダイヤグラムである。
車両用バッテリの充放電電流の検出回路を示したブロッ
クダイヤグラムである。
【図10】従来のシャント抵抗及び信号増幅回路を用い
た車両用バッテリの充放電電流の検出回路を示したブロ
ックダイヤグラムである。
た車両用バッテリの充放電電流の検出回路を示したブロ
ックダイヤグラムである。
【図11】従来の正の値に変位するアナログ信号をディ
ジタル信号に変換するA/D変換装置の回路構成を示し
たブロックダイヤグラムである。
ジタル信号に変換するA/D変換装置の回路構成を示し
たブロックダイヤグラムである。
10−センサ 20−差動増幅回路(信号変換手
段)21−反転増幅回路(信号変換手段) 22
−比較回路(符号判定手段) 23−ボルテージフォロア(信号変換手段)30,31
,32,33−遅延回路 40,41,42−A/D変換回路(A/D変換手段)
50,51−CPU 60,61−表示駆動回路
70,71−表示器
段)21−反転増幅回路(信号変換手段) 22
−比較回路(符号判定手段) 23−ボルテージフォロア(信号変換手段)30,31
,32,33−遅延回路 40,41,42−A/D変換回路(A/D変換手段)
50,51−CPU 60,61−表示駆動回路
70,71−表示器
Claims (2)
- 【請求項1】 センサから入力され正負の値に変位す
るアナログ信号を所定の正のレベルを基準値とした零又
は正の値にて変位するアナログ信号に変換する信号変換
手段と、前記信号変換手段から出力されるアナログ信号
をA/D変換してディジタル信号とするA/D変換手段
と、前記A/D変換手段にてA/D変換されたディジタ
ル信号の大きさと前記基準値に対応したディジタル値と
を比較し、前記センサから入力されるアナログ信号に対
応したディジタル信号の大きさとその符号とから成る信
号を出力する信号出力手段とを備えたことを特徴とする
A/D変換装置。 - 【請求項2】 センサから入力され正負の値に変位す
るアナログ信号を零又は正の値にて変位するアナログ信
号に変換する信号変換手段と、前記信号変換手段から出
力されるアナログ信号をA/D変換してディジタル信号
とするA/D変換手段と、前記センサから入力されるア
ナログ信号の正負符号を判定する符号判定手段と、前記
A/D変換手段にてA/D変換されたディジタル信号の
大きさと前記符号判定手段にて判定された符号とに基づ
き前記センサから入力されるアナログ信号に対応したデ
ィジタル信号の大きさとその符号とから成る信号を出力
する信号出力手段とを備えたことを特徴とするA/D変
換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2556091A JPH04250720A (ja) | 1991-01-26 | 1991-01-26 | A/d変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2556091A JPH04250720A (ja) | 1991-01-26 | 1991-01-26 | A/d変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04250720A true JPH04250720A (ja) | 1992-09-07 |
Family
ID=12169322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2556091A Pending JPH04250720A (ja) | 1991-01-26 | 1991-01-26 | A/d変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04250720A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002271199A (ja) * | 2001-03-07 | 2002-09-20 | Sony Corp | 計測システム |
| JP2014085982A (ja) * | 2012-10-26 | 2014-05-12 | Sensatec Co Ltd | 自動搬送機用磁気ガイドセンサ |
-
1991
- 1991-01-26 JP JP2556091A patent/JPH04250720A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002271199A (ja) * | 2001-03-07 | 2002-09-20 | Sony Corp | 計測システム |
| JP2014085982A (ja) * | 2012-10-26 | 2014-05-12 | Sensatec Co Ltd | 自動搬送機用磁気ガイドセンサ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20100244845A1 (en) | Current integrating circuit device and secondary battery package using the same | |
| US6559688B2 (en) | Voltage comparing circuit | |
| JP2004138482A (ja) | 電流検出回路 | |
| JPH04250720A (ja) | A/d変換装置 | |
| JPH0677035B2 (ja) | Ac−dc変換回路 | |
| JP3260053B2 (ja) | 電気機器の電池電圧検出回路 | |
| US7872600B2 (en) | Low cost analog to digital converter and a method for converting an analog signal to a digital signal | |
| JPH10190463A (ja) | 信号処理装置 | |
| JPS643044Y2 (ja) | ||
| KR970000905B1 (ko) | 위상차 측정 시스템 | |
| JP2626352B2 (ja) | A/d変換装置 | |
| US11353483B2 (en) | Sensor with compensation circuit | |
| TWI396372B (zh) | 升壓器及其電壓檢測方法 | |
| JP3440345B2 (ja) | 回転速度制御装置 | |
| JPH0122398Y2 (ja) | ||
| JPH0566251A (ja) | 電池残量表示装置 | |
| JP3222974B2 (ja) | リップル電圧測定装置 | |
| SU1149173A1 (ru) | Измерительный преобразователь переменного тока в посто нный | |
| JPH06224763A (ja) | A/d変換回路 | |
| JPH0735833A (ja) | 電池充電容量表示装置 | |
| JPS5948429B2 (ja) | 演算回路 | |
| JPH0622464A (ja) | ピークホールド回路 | |
| KR100706439B1 (ko) | 배터리 잔량 표시 장치 | |
| SU832701A1 (ru) | Преобразователь переменногоНАпР жЕНи B пОСТО ННОЕ | |
| JPH05134021A (ja) | 電池残量表示装置 |