JPH05333060A - オフセット除去装置 - Google Patents
オフセット除去装置Info
- Publication number
- JPH05333060A JPH05333060A JP4140184A JP14018492A JPH05333060A JP H05333060 A JPH05333060 A JP H05333060A JP 4140184 A JP4140184 A JP 4140184A JP 14018492 A JP14018492 A JP 14018492A JP H05333060 A JPH05333060 A JP H05333060A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 デジタル信号測定値の誤差を零に短時間に収
束することができるオフセット除去装置を得ることを目
的とする。 【構成】 信号を一定の周期に渡って一定サンプリング
時間毎にサンプリングし、各サンプリング値を積算する
加算器１と、この加算器１によって積算された積算値
を、前記サンプリングした回数で割り算しこの割算結果
を前記デジタル信号中のオフセット値として出力する除
算器４と、この除算器４より出力されたオフセット値と
後述するメモリに記憶された前回のオフセット値との平
均値を算出する加算器６及び除算器８と、この算出され
た平均値を前回のオフセット値として更新記憶するメモ
リ７とを備えた。
束することができるオフセット除去装置を得ることを目
的とする。 【構成】 信号を一定の周期に渡って一定サンプリング
時間毎にサンプリングし、各サンプリング値を積算する
加算器１と、この加算器１によって積算された積算値
を、前記サンプリングした回数で割り算しこの割算結果
を前記デジタル信号中のオフセット値として出力する除
算器４と、この除算器４より出力されたオフセット値と
後述するメモリに記憶された前回のオフセット値との平
均値を算出する加算器６及び除算器８と、この算出され
た平均値を前回のオフセット値として更新記憶するメモ
リ７とを備えた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば電子式電力量
計のデジタル出力信号中に含まれるオフセット成分を除
去するオフセット除去装置に関するものである。
計のデジタル出力信号中に含まれるオフセット成分を除
去するオフセット除去装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来のオフセット除去装置の構成
を示すブロック図である。図において、１は加算器であ
り、図示しないＡ／Ｄ変換器によってデジタル変換され
た電子式電力量計のデジタル出力信号（以下、単にデジ
タル信号と記載する）を１周期に渡って一定時間毎にサ
ンプリングし、１周期途中のサンプリング値（サンプリ
ング時間毎のデジタル信号値）の加算結果を第１メモリ
２に記憶すると共に、記憶された１周期途中の加算結果
と現在取り込んだサンプリング値を積算する。３はタイ
マであり、前記１周期を示す時間を計るとを共に１周期
毎に加算器１および第１メモリ２の動作をセット、リセ
ットする。この１周期計測は予め設定されたサンプリン
グ回数の計数によるものでも良い。
を示すブロック図である。図において、１は加算器であ
り、図示しないＡ／Ｄ変換器によってデジタル変換され
た電子式電力量計のデジタル出力信号（以下、単にデジ
タル信号と記載する）を１周期に渡って一定時間毎にサ
ンプリングし、１周期途中のサンプリング値（サンプリ
ング時間毎のデジタル信号値）の加算結果を第１メモリ
２に記憶すると共に、記憶された１周期途中の加算結果
と現在取り込んだサンプリング値を積算する。３はタイ
マであり、前記１周期を示す時間を計るとを共に１周期
毎に加算器１および第１メモリ２の動作をセット、リセ
ットする。この１周期計測は予め設定されたサンプリン
グ回数の計数によるものでも良い。
【０００３】４は除算器であり、加算器１で積算された
積算値をサンプリングした回数で割り算し、その結果を
デジタル信号の平均的なオフセット値として出力する。
５は出力されたオフセット値を記憶する第２メモリであ
る。尚、ここで説明するデジタル信号は通常０レベルを
基準として正方向、負方向にそれぞれ等しいレベルを有
して周期的に変化する。従ってデジタル信号にオフセッ
ト成分が含まれていなければ、１周期分の全デジタル信
号を積算すると積算値は零になることは明らかである。
積算値をサンプリングした回数で割り算し、その結果を
デジタル信号の平均的なオフセット値として出力する。
５は出力されたオフセット値を記憶する第２メモリであ
る。尚、ここで説明するデジタル信号は通常０レベルを
基準として正方向、負方向にそれぞれ等しいレベルを有
して周期的に変化する。従ってデジタル信号にオフセッ
ト成分が含まれていなければ、１周期分の全デジタル信
号を積算すると積算値は零になることは明らかである。
【０００４】次に、従来のオフセット除去装置の動作を
図５のフローチャートに従って説明する。例えば、正常
時は０レベルを基準に信号レベルが正方向、負方向にそ
れぞれ等しく周期的に変化する電力量信号を図示しない
Ａ／Ｄ変換器によってデジタル信号に変換する。この変
換されたデジタル信号は加算器２において一定時間毎に
サンプリングされ、その時サンプリングした各信号の値
を順次加算し、その途中加算結果を一時第１メモリ２に
記憶する（ステップＳ１）。
図５のフローチャートに従って説明する。例えば、正常
時は０レベルを基準に信号レベルが正方向、負方向にそ
れぞれ等しく周期的に変化する電力量信号を図示しない
Ａ／Ｄ変換器によってデジタル信号に変換する。この変
換されたデジタル信号は加算器２において一定時間毎に
サンプリングされ、その時サンプリングした各信号の値
を順次加算し、その途中加算結果を一時第１メモリ２に
記憶する（ステップＳ１）。
【０００５】このように各サンプリング値を加算して行
く過程で、タイマ３より１周期終了を知らせる信号が加
算器１と第１メモリ２に入力されると、加算器１は今の
加算値と第１メモリ２に記憶された途中加算結果とを積
算して１周期分のデジタル信号の積算値を算出する（ス
テップＳ２）。積算値算出後、第１メモリ２は記憶デー
タを消しリセット状態とする。
く過程で、タイマ３より１周期終了を知らせる信号が加
算器１と第１メモリ２に入力されると、加算器１は今の
加算値と第１メモリ２に記憶された途中加算結果とを積
算して１周期分のデジタル信号の積算値を算出する（ス
テップＳ２）。積算値算出後、第１メモリ２は記憶デー
タを消しリセット状態とする。
【０００６】加算器１より出力された積算値は除算器４
に入力され、そこで１周期中のサンプリング回数で割算
され、その結果を測定されたデジタル信号中のオフセッ
ト値とする（ステップＳ３）。ここでオフセット値に関
して詳細に説明するならば、前述したように信号が０レ
ベルを基準に同レベルで正方向、負方向に周期的に変化
した場合、１周期分の全信号レベルを積算すると、結果
は０になりオフセット成分は測定したデジタル信号に含
まれていないと判断する。
に入力され、そこで１周期中のサンプリング回数で割算
され、その結果を測定されたデジタル信号中のオフセッ
ト値とする（ステップＳ３）。ここでオフセット値に関
して詳細に説明するならば、前述したように信号が０レ
ベルを基準に同レベルで正方向、負方向に周期的に変化
した場合、１周期分の全信号レベルを積算すると、結果
は０になりオフセット成分は測定したデジタル信号に含
まれていないと判断する。
【０００７】しかしながら、信号にオフセット成分（Ｄ
Ｃ成分）が含まれ信号の基準レベルが１周期に渡って正
方向、或は負方向に不規則に変化すると、正方向、負方
向の各信号レベルは等しく無くなり積算値に幾らかの値
が算出される。従って、その積算値をサンプリング回数
で割り算すると平均的なオフセット値が算出される。
Ｃ成分）が含まれ信号の基準レベルが１周期に渡って正
方向、或は負方向に不規則に変化すると、正方向、負方
向の各信号レベルは等しく無くなり積算値に幾らかの値
が算出される。従って、その積算値をサンプリング回数
で割り算すると平均的なオフセット値が算出される。
【０００８】以上の様に算出されたオフセット値は第２
メモリ５に記憶され（ステップＳ４）、次の信号積算周
期からはオフセット値をデジタル信号値から減算して真
のデジタル信号測定値を得る（ステップＳ５）。
メモリ５に記憶され（ステップＳ４）、次の信号積算周
期からはオフセット値をデジタル信号値から減算して真
のデジタル信号測定値を得る（ステップＳ５）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来のオフセット除去
装置は以上のように構成され、取り込んだデジタル信号
より前回のオフセット値のみを減算しデジタル信号中の
オフセト成分を除去している。このため例えば次ぎの周
期の取り込まれるデジタル信号に、その値が急激に変化
するオフセット成分が混入した場合、このオフセット成
分は取り込んだデジタル信号値より前回のオフセット値
を減算だけでは除去できず、図６に示すように真のオフ
セット値と今回オフセット値の加算結果であるオフセッ
ト処理後の誤差を短時間に減少できず、従って短時間に
デジタル信号測定値の誤差を零に収束することは困難で
あるという問題点があった。
装置は以上のように構成され、取り込んだデジタル信号
より前回のオフセット値のみを減算しデジタル信号中の
オフセト成分を除去している。このため例えば次ぎの周
期の取り込まれるデジタル信号に、その値が急激に変化
するオフセット成分が混入した場合、このオフセット成
分は取り込んだデジタル信号値より前回のオフセット値
を減算だけでは除去できず、図６に示すように真のオフ
セット値と今回オフセット値の加算結果であるオフセッ
ト処理後の誤差を短時間に減少できず、従って短時間に
デジタル信号測定値の誤差を零に収束することは困難で
あるという問題点があった。
【００１０】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、デジタル信号測定値の誤差を零
に短時間に収束することができるオフセット除去装置を
得ることを目的とする。
ためになされたもので、デジタル信号測定値の誤差を零
に短時間に収束することができるオフセット除去装置を
得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明に係るオフセッ
ト除去装置は、信号を一定の周期に渡って一定サンプリ
ング時間毎にサンプリングし、各サンプリング値を積算
する加算器と、この加算器によって積算された積算値
を、前記サンプリングした回数で割り算しこの割算結果
を前記デジタル信号中のオフセット値として出力する除
算器と、この除算器より出力されたオフセット値と後述
するメモリに記憶された前回のオフセット値との平均値
を算出する平均値算出部と、この算出された平均値を前
回のオフセット値として更新記憶するメモリとを備えた
ものである。
ト除去装置は、信号を一定の周期に渡って一定サンプリ
ング時間毎にサンプリングし、各サンプリング値を積算
する加算器と、この加算器によって積算された積算値
を、前記サンプリングした回数で割り算しこの割算結果
を前記デジタル信号中のオフセット値として出力する除
算器と、この除算器より出力されたオフセット値と後述
するメモリに記憶された前回のオフセット値との平均値
を算出する平均値算出部と、この算出された平均値を前
回のオフセット値として更新記憶するメモリとを備えた
ものである。
【００１２】
【作用】この発明におけるオフセット除去装置は、メモ
リに更新記憶されたオフセットの平均値を次回取り込ま
れるデジタル信号に混入されるであろうオフセト値の予
測値とし、この予測値をデジタル信号より減算すること
で、デジタル信号に急激に値が変化したオフセット成分
が混入しても、このオフセット成分は除去されデジタル
信号の測定値誤差を零に短時間で収束することができ
る。
リに更新記憶されたオフセットの平均値を次回取り込ま
れるデジタル信号に混入されるであろうオフセト値の予
測値とし、この予測値をデジタル信号より減算すること
で、デジタル信号に急激に値が変化したオフセット成分
が混入しても、このオフセット成分は除去されデジタル
信号の測定値誤差を零に短時間で収束することができ
る。
【００１３】
実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明によるオフセット除去装置の一実
施例の構成を示すブロック図である。図中、図４と同一
符号は、同一又は相当部分を示す。図において６は除算
器４で算出された今回のオフセット値とメモリ７に記憶
された前回のオフセット値とを積算する加算器、８は加
算器７よる積算結果を２で割る除算器である。この除算
器８よる割算結果はメモリ７に前回のオフセット値とし
て更新入力され、次ぎ積算周期よりオフセット値として
デジタル信号より減算される。尚、１Ａは加算器６と除
算器８より構成される平均値算出部である。
する。図１はこの発明によるオフセット除去装置の一実
施例の構成を示すブロック図である。図中、図４と同一
符号は、同一又は相当部分を示す。図において６は除算
器４で算出された今回のオフセット値とメモリ７に記憶
された前回のオフセット値とを積算する加算器、８は加
算器７よる積算結果を２で割る除算器である。この除算
器８よる割算結果はメモリ７に前回のオフセット値とし
て更新入力され、次ぎ積算周期よりオフセット値として
デジタル信号より減算される。尚、１Ａは加算器６と除
算器８より構成される平均値算出部である。
【００１４】次に、本実施例の動作を図２に示すフロー
チャートに従って説明する。例えば、正常時は０レベル
を基準に信号レベルが正方向、負方向にそれぞれ等しく
周期的に変化する電力量信号を図示しないＡ／Ｄ変換器
によってデジタル信号に変換する。この変換されたデジ
タル信号は加算器２において一定時間毎にサンプリング
され、その時サンプリングした各信号の値を順次加算
し、その途中加算結果を一時第１メモリ２に記憶する
（ステップＳ１）。
チャートに従って説明する。例えば、正常時は０レベル
を基準に信号レベルが正方向、負方向にそれぞれ等しく
周期的に変化する電力量信号を図示しないＡ／Ｄ変換器
によってデジタル信号に変換する。この変換されたデジ
タル信号は加算器２において一定時間毎にサンプリング
され、その時サンプリングした各信号の値を順次加算
し、その途中加算結果を一時第１メモリ２に記憶する
（ステップＳ１）。
【００１５】このように各サンプリング値を加算して行
く過程で、タイマ３より１周期を知らせる信号が加算器
１と第１メモリ２に入力されると、加算器１は今の加算
値と第１メモリ２に記憶された途中加算結果とを積算し
てデジタル信号の１周期分の積算値を算出する（ステッ
プＳ２）。積算値算出後、加算器１は加算結果をクリア
すると共に、第１メモリ２は記憶データを消しリセット
状態とする。
く過程で、タイマ３より１周期を知らせる信号が加算器
１と第１メモリ２に入力されると、加算器１は今の加算
値と第１メモリ２に記憶された途中加算結果とを積算し
てデジタル信号の１周期分の積算値を算出する（ステッ
プＳ２）。積算値算出後、加算器１は加算結果をクリア
すると共に、第１メモリ２は記憶データを消しリセット
状態とする。
【００１６】加算器１より出力された積算値は除算器４
に入力され、そこで積算値を１周期中のサンプリング回
数で割算をし、その結果を今回のオフセット値とする
（ステップＳ３）。この今回のオフセット値は加算器６
に取り込まれメモリ７に記憶されている前回のオフセッ
ト値と加算され（ステップＳ６）、この加算値は除算器
８において２で割られ１周期に渡る平均オフセット値が
算出される（ステップＳ７）。算出された平均オフセッ
ト値は前回のオフッセト値としてメモリ７に更新記憶さ
れると共に（ステップＳ８）、次の積算周期には入力さ
れたデジタル信号値より減算される（ステップＳ９）。
に入力され、そこで積算値を１周期中のサンプリング回
数で割算をし、その結果を今回のオフセット値とする
（ステップＳ３）。この今回のオフセット値は加算器６
に取り込まれメモリ７に記憶されている前回のオフセッ
ト値と加算され（ステップＳ６）、この加算値は除算器
８において２で割られ１周期に渡る平均オフセット値が
算出される（ステップＳ７）。算出された平均オフセッ
ト値は前回のオフッセト値としてメモリ７に更新記憶さ
れると共に（ステップＳ８）、次の積算周期には入力さ
れたデジタル信号値より減算される（ステップＳ９）。
【００１７】尚、ここで述べる前回オフセット値は過去
の値ではあるが、加算器６にフィードバックして今回オ
フセット値と加算し、その加算結果を除算器８において
２で割り算し平均値を得、この平均オフセット値をデジ
タル信号に含まれるであろうオフセットの予測値として
以下の関係式に代入することで、オフセット成分による
誤差値が含まれないデジタル信号の測定値が算出され
る。
の値ではあるが、加算器６にフィードバックして今回オ
フセット値と加算し、その加算結果を除算器８において
２で割り算し平均値を得、この平均オフセット値をデジ
タル信号に含まれるであろうオフセットの予測値として
以下の関係式に代入することで、オフセット成分による
誤差値が含まれないデジタル信号の測定値が算出され
る。
【００１８】（真のオフセット値＋デジタル信号値）−
（平均オフセット値）＝測定値
（平均オフセット値）＝測定値
【００１９】従って、各積算周期毎に平均オフセット値
を算出し、この算出結果を既知であるデジタル信号測定
値（＝真のオフセット値＋デジタル信号値）より減算す
ることでオフセット値に起因する誤差を零に収束し真の
値のデジタル信号測定値を得ることができる。誤差の収
束の一例は図３に示すように＋１５Ｖという急激に大き
な値のオフセットが発生しても、このオフセット発生前
にかなり大きなオフセット値を予測しているため以降の
誤差収束は短時間に行われる。
を算出し、この算出結果を既知であるデジタル信号測定
値（＝真のオフセット値＋デジタル信号値）より減算す
ることでオフセット値に起因する誤差を零に収束し真の
値のデジタル信号測定値を得ることができる。誤差の収
束の一例は図３に示すように＋１５Ｖという急激に大き
な値のオフセットが発生しても、このオフセット発生前
にかなり大きなオフセット値を予測しているため以降の
誤差収束は短時間に行われる。
【００２０】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、信号を
一定の周期に渡って一定サンプリング時間毎にサンプリ
ングし、各サンプリング値を積算する加算器と、この加
算器によって積算された積算値を、前記サンプリングし
た回数で割り算しこの割算結果を前記デジタル信号中の
オフセット値として出力する除算器と、この除算器より
出力されたオフセット値と後述するメモリに記憶された
前回のオフセット値との平均値を算出する平均値算出部
と、この算出された平均値を前回のオフセット値として
更新記憶するメモリとを備えるように構成したので、オ
フセット値の急激な変化に拘わらず真の信号入力値と信
号計測値間の誤差を短時間に零に収束し、計測精度を高
めることができるという効果がある。
一定の周期に渡って一定サンプリング時間毎にサンプリ
ングし、各サンプリング値を積算する加算器と、この加
算器によって積算された積算値を、前記サンプリングし
た回数で割り算しこの割算結果を前記デジタル信号中の
オフセット値として出力する除算器と、この除算器より
出力されたオフセット値と後述するメモリに記憶された
前回のオフセット値との平均値を算出する平均値算出部
と、この算出された平均値を前回のオフセット値として
更新記憶するメモリとを備えるように構成したので、オ
フセット値の急激な変化に拘わらず真の信号入力値と信
号計測値間の誤差を短時間に零に収束し、計測精度を高
めることができるという効果がある。
【図１】この発明によるオフセット除去装置の一実施例
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施例のオフセット除去装置の動作を説明す
るフローチャート図である。
るフローチャート図である。
【図３】本実施例による誤差収束の一例を示す図であ
る。
る。
【図４】従来のオフセット除去装置の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図５】従来のオフセット除去装置の動作を説明するフ
ローチャート図である。
ローチャート図である。
【図６】従来のオフセット除去装置による誤差拡大の一
例を示す図である。
例を示す図である。
【符号の説明】 １，６ 加算器 １Ａ 平均値算出部 ４，８ 除算器 ７ メモリ
Claims (1)
- 【請求項１】 信号を一定の周期に渡って一定サンプリ
ング時間毎にサンプリングし、各サンプリング値を積算
する加算器と、この加算器によって積算された積算値
を、前記サンプリングした回数で割り算しこの割算結果
を前記デジタル信号中のオフセット値として出力する除
算器と、この除算器より出力されたオフセット値と後述
するメモリに記憶された前回のオフセット値との平均値
を算出する平均値算出部と、この算出された平均値を前
回のオフセット値として更新記憶するメモリとを備えた
ことを特徴とするオフセット除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4140184A JPH05333060A (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | オフセット除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4140184A JPH05333060A (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | オフセット除去装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05333060A true JPH05333060A (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=15262861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4140184A Pending JPH05333060A (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | オフセット除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05333060A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010276386A (ja) * | 2009-05-26 | 2010-12-09 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 電圧検出器および電源装置および点灯装置および電力計測システム |
-
1992
- 1992-06-01 JP JP4140184A patent/JPH05333060A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010276386A (ja) * | 2009-05-26 | 2010-12-09 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 電圧検出器および電源装置および点灯装置および電力計測システム |
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