JPH058498Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH058498Y2 JPH058498Y2 JP4093588U JP4093588U JPH058498Y2 JP H058498 Y2 JPH058498 Y2 JP H058498Y2 JP 4093588 U JP4093588 U JP 4093588U JP 4093588 U JP4093588 U JP 4093588U JP H058498 Y2 JPH058498 Y2 JP H058498Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- photodiodes
- outputs
- circuit
- spike noise
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N carbonyl sulfide Chemical compound O=C=S JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011965 cell line development Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は、フオトダイオードを用いたガス分析
計の改良に関する。
計の改良に関する。
例えばCLD等のガス分析計においては、光電
子増倍管よりも安価でしかも常温における効率が
良好なところから、測光素子としてフオトダイオ
ードを用いることが多い。
子増倍管よりも安価でしかも常温における効率が
良好なところから、測光素子としてフオトダイオ
ードを用いることが多い。
しかしながら、フオトダイオードで微弱な光を
測定する場合、所謂サーマルノイズとは別に、宇
宙線、又は周辺物質から放出されるα線等による
スパイクノイズが問題となる。このスパイクノイ
ズは毎時数発乃至数百発の間欠的なノイズであ
り、長時間に亘る連続測定においては測定結果に
誤差を生じさせる等正確な測定に重大な影響を与
える。
測定する場合、所謂サーマルノイズとは別に、宇
宙線、又は周辺物質から放出されるα線等による
スパイクノイズが問題となる。このスパイクノイ
ズは毎時数発乃至数百発の間欠的なノイズであ
り、長時間に亘る連続測定においては測定結果に
誤差を生じさせる等正確な測定に重大な影響を与
える。
そこで、上記フオトダイオードに固有のスパイ
クノイズの影響を排除する手段として、例えば実
開昭61−195428号公報に示されるように、測定対
象に対して２つのフオトダイオードを互いに並列
に設け、一方のフオトダイオードを信号用とする
と共に、他方を比較用とし、両フオトダイオード
の出力に差が生じているとき、信号用フオトダイ
オードの出力信号をホールドするようにしたもの
がある。
クノイズの影響を排除する手段として、例えば実
開昭61−195428号公報に示されるように、測定対
象に対して２つのフオトダイオードを互いに並列
に設け、一方のフオトダイオードを信号用とする
と共に、他方を比較用とし、両フオトダイオード
の出力に差が生じているとき、信号用フオトダイ
オードの出力信号をホールドするようにしたもの
がある。
即ち、第２図は上記公報に開示された技術を説
明するためのもので、同図において、２１，２２
は測定対象Ａの光をそれぞれ受けるべく互いに並
列的に配置されたフオトダイオードで、一方のフ
オトダイオード２１の出力ｐは増幅器２３を経た
後、引算回路２６に入力されると共に、ADコン
バータ２４に入力されてアナログ量からデイジタ
ル量に変換され、マイクロコンピユータ３０内の
遅延回路３１に入力される。
明するためのもので、同図において、２１，２２
は測定対象Ａの光をそれぞれ受けるべく互いに並
列的に配置されたフオトダイオードで、一方のフ
オトダイオード２１の出力ｐは増幅器２３を経た
後、引算回路２６に入力されると共に、ADコン
バータ２４に入力されてアナログ量からデイジタ
ル量に変換され、マイクロコンピユータ３０内の
遅延回路３１に入力される。
一方、他方のフオトダイオード２２の出力ｑは
増幅器２５を経て引算回路２６に入力され、この
引算回路２６から出力ｐ−ｑが出力される。この
引算出力ｐ−ｑは微分回路２７に入力され、この
微分回路２７から微分出力ｘが出力される。そし
て、この微分出力ｘはコンパレータ２８において
基準レベル信号ｒと比較され、微分出力ｘの方が
大きいときコンパレータ２８から比較出力ｙが出
力される。この比較出力ｙはワンシヨツト回路２
９に入力され、このワンシヨツト回路２９から少
なくともスパイクノイズ幅と等しいか又はそれ以
上の幅を有しスパイクノイズを除去できるホール
ド指令信号ｚとして出力され、このホールド指令
信号ｚはノイズ除去回路３２に入力される。
増幅器２５を経て引算回路２６に入力され、この
引算回路２６から出力ｐ−ｑが出力される。この
引算出力ｐ−ｑは微分回路２７に入力され、この
微分回路２７から微分出力ｘが出力される。そし
て、この微分出力ｘはコンパレータ２８において
基準レベル信号ｒと比較され、微分出力ｘの方が
大きいときコンパレータ２８から比較出力ｙが出
力される。この比較出力ｙはワンシヨツト回路２
９に入力され、このワンシヨツト回路２９から少
なくともスパイクノイズ幅と等しいか又はそれ以
上の幅を有しスパイクノイズを除去できるホール
ド指令信号ｚとして出力され、このホールド指令
信号ｚはノイズ除去回路３２に入力される。
そして、このノイズ除去回路３２においては、
ホールド指令信号ｚに基づいて遅延回路３１から
の遅延出力ｕの一つ前の信号がホールドされて、
遅延出力ｕに含まれるスパイクノイズが除去さ
れ、ノイズ除去回路３２からの出力ｖが移動平均
回路３３によつて平滑された後、スパイクノイズ
を含まない滑らかな出力信号ｗとして出力される
のである。
ホールド指令信号ｚに基づいて遅延回路３１から
の遅延出力ｕの一つ前の信号がホールドされて、
遅延出力ｕに含まれるスパイクノイズが除去さ
れ、ノイズ除去回路３２からの出力ｖが移動平均
回路３３によつて平滑された後、スパイクノイズ
を含まない滑らかな出力信号ｗとして出力される
のである。
しかしながら、上記従来技術のものでは、フオ
トダイオード２１，２２の出力信号が小さくなる
と定常時のノイズが大きくなり、分析計に必要な
精度でスパイクノイズを検知することができない
といつた欠点がある。
トダイオード２１，２２の出力信号が小さくなる
と定常時のノイズが大きくなり、分析計に必要な
精度でスパイクノイズを検知することができない
といつた欠点がある。
本考案は、上述の事柄に留意してなされたもの
で、その目的とするところは、フオトダイオード
に固有のスパイクノイズの影響を除去し、かつ、
Ｓ／Ｎを大幅に改善して精度の高い測定を行い得
るガス分析計を提供することにある。
で、その目的とするところは、フオトダイオード
に固有のスパイクノイズの影響を除去し、かつ、
Ｓ／Ｎを大幅に改善して精度の高い測定を行い得
るガス分析計を提供することにある。
上記目的を達成するため、本考案に係るガス分
析計は、測定対象に対して２つのフオトダイオー
ドを互いに並列的に設け、これら両フオトダイオ
ードの出力を比較して差が生じたとき、前記両フ
オトダイオードの出力の和をホールドするように
している。
析計は、測定対象に対して２つのフオトダイオー
ドを互いに並列的に設け、これら両フオトダイオ
ードの出力を比較して差が生じたとき、前記両フ
オトダイオードの出力の和をホールドするように
している。
上記構成において、測定対象からの光は２つの
フオトダイオードによつてそれぞれ受光され、両
ダイオードからは同時に同レベルの出力が出力さ
れる。従つて、両出力の差をとつても零である。
フオトダイオードによつてそれぞれ受光され、両
ダイオードからは同時に同レベルの出力が出力さ
れる。従つて、両出力の差をとつても零である。
ところが、スパイクノイズは各フオトダイオー
ドに固有であるため、上記２つのホトダイオード
において同時に発生することはない。それ故、２
つのフオトダイオードの出力を比較して差がある
ときはスパイクノイズが発生したものとして、２
つのフオトダイオードの出力の和を一定時間ホー
ルドしてスパイクノイズを除去するのである。そ
して、前記両出力に差がないときはそれらの和を
そのまま出力として用いるのである。
ドに固有であるため、上記２つのホトダイオード
において同時に発生することはない。それ故、２
つのフオトダイオードの出力を比較して差がある
ときはスパイクノイズが発生したものとして、２
つのフオトダイオードの出力の和を一定時間ホー
ルドしてスパイクノイズを除去するのである。そ
して、前記両出力に差がないときはそれらの和を
そのまま出力として用いるのである。
以下、本考案の一実施例を第１図に基づいて説
明する。
明する。
第１図は本考案に係るガス分析計の一構成例を
示す。同図において、１，２は測定対象Ａの光を
それぞれ受けるべく互いに並列的に配置されたフ
オトダイオードであつて、例えばシリコンフオト
ダイオードよりなる。これらフオトダイオード
１，２の出力側にはそれぞれプリアンプ３，４が
設けられており、フオトダイオード１，２の出力
ａ，ｂ（これらの出力ａ，ｂは濃度に対応してい
る）をそれぞれ適宜増幅するよう構成されてい
る。
示す。同図において、１，２は測定対象Ａの光を
それぞれ受けるべく互いに並列的に配置されたフ
オトダイオードであつて、例えばシリコンフオト
ダイオードよりなる。これらフオトダイオード
１，２の出力側にはそれぞれプリアンプ３，４が
設けられており、フオトダイオード１，２の出力
ａ，ｂ（これらの出力ａ，ｂは濃度に対応してい
る）をそれぞれ適宜増幅するよう構成されてい
る。
５，６は増幅後の出力ａ，ｂをそれぞれ入力と
する加算器、減算器である。そして、加算器５か
らの加算出力ａ＋ｂはホールド回路７及びローパ
スフイルタ８を経て濃度信号として出力点Ｔに出
力される。又、減算器６からの減算出力ａ−ｂは
スパイクノイズ検知レベル信号V1，V2（V1＞V2
とする）とそれぞれ比較されるべく、２つのコン
パレータ９，１０に入力され、減算出力ａ−ｂが
スパイクノイズ検知レベル信号V1よりも大きい
か又はスパイクノイズ検知レベル信号V2よりも
小さいとき、ホールド指令信号ｈがオア回路１１
から出力されるようにしてある。そして、このホ
ールド指令信号ｈがホールド回路７に入力される
と、このホールド回路７においては加算出力ａ＋
ｂを一定時間ホールドするようにしてあり、その
後、前記加算出力ａ＋ｂはローパスフイルタ８を
経て濃度信号として出力点Ｔに出力される。
する加算器、減算器である。そして、加算器５か
らの加算出力ａ＋ｂはホールド回路７及びローパ
スフイルタ８を経て濃度信号として出力点Ｔに出
力される。又、減算器６からの減算出力ａ−ｂは
スパイクノイズ検知レベル信号V1，V2（V1＞V2
とする）とそれぞれ比較されるべく、２つのコン
パレータ９，１０に入力され、減算出力ａ−ｂが
スパイクノイズ検知レベル信号V1よりも大きい
か又はスパイクノイズ検知レベル信号V2よりも
小さいとき、ホールド指令信号ｈがオア回路１１
から出力されるようにしてある。そして、このホ
ールド指令信号ｈがホールド回路７に入力される
と、このホールド回路７においては加算出力ａ＋
ｂを一定時間ホールドするようにしてあり、その
後、前記加算出力ａ＋ｂはローパスフイルタ８を
経て濃度信号として出力点Ｔに出力される。
次に、上記構成の作動について説明すると、測
定対象Ａからの光はフオトダイオード１，２によ
つてそれぞれ受光され、両フオトダイオード１，
２から同時に同レベルの出力ａ，ｂがそれぞれ出
力され、スパイクノイズが発生していないときは
減算器６からの減算出力ａ−ｂはゼロであり、従
つて、オア回路１１からはホールド指令信号ｈが
出力されることがないから、加算器５からの加算
出力ａ＋ｂはホールド回路７及びローパスフイル
タ８を経て出力点Ｔに至り、濃度信号として出力
される。
定対象Ａからの光はフオトダイオード１，２によ
つてそれぞれ受光され、両フオトダイオード１，
２から同時に同レベルの出力ａ，ｂがそれぞれ出
力され、スパイクノイズが発生していないときは
減算器６からの減算出力ａ−ｂはゼロであり、従
つて、オア回路１１からはホールド指令信号ｈが
出力されることがないから、加算器５からの加算
出力ａ＋ｂはホールド回路７及びローパスフイル
タ８を経て出力点Ｔに至り、濃度信号として出力
される。
ところで、スパイクノイズはフオトダイオード
にそれぞれ固有のものであるから、これが２つの
フオトダイオードにおいて同時に発生する確率は
殆どゼロに等しく、従つて、２つのフオトダイオ
ード１，２のうち何れか一方の出力ａ，ｂが変化
したとすると、前記減算出力ａ−ｂがゼロでなく
なり、これがスパイクノイズ検知レベル信号V1，
V2と比較されることにより、オア回路１１から
はホールド指令信号ｈが出力される。そして、こ
のホールド指令信号ｈがホールド回路７に入力さ
れると、ホールド回路７は前記加算出力ａ＋ｂを
一定時間保持し、これによつてスパイクノイズに
よる影響が検出精度に及ぼされない範囲内に押さ
えられ、加算出力ａ＋ｂはローパスフイルタ８を
経て出力点Ｔに至り、濃度信号として出力され
る。
にそれぞれ固有のものであるから、これが２つの
フオトダイオードにおいて同時に発生する確率は
殆どゼロに等しく、従つて、２つのフオトダイオ
ード１，２のうち何れか一方の出力ａ，ｂが変化
したとすると、前記減算出力ａ−ｂがゼロでなく
なり、これがスパイクノイズ検知レベル信号V1，
V2と比較されることにより、オア回路１１から
はホールド指令信号ｈが出力される。そして、こ
のホールド指令信号ｈがホールド回路７に入力さ
れると、ホールド回路７は前記加算出力ａ＋ｂを
一定時間保持し、これによつてスパイクノイズに
よる影響が検出精度に及ぼされない範囲内に押さ
えられ、加算出力ａ＋ｂはローパスフイルタ８を
経て出力点Ｔに至り、濃度信号として出力され
る。
以上説明したように、本考案に係るガス分析計
は、測定対象に対して２つのフオトダイオードを
互いに並列的に設け、これら両フオトダイオード
の出力を比較して差が生じたとき、前記両フオト
ダイオードの出力の和をホールドするようにして
いるので、フオトダイオードに固有のスパイクノ
イズの影響を除去することができると共に、定常
時において大きな信号量（従来比約２倍）を得る
ことができるので、従来技術に比べてＳ／Ｎが大
幅に改善され、低濃度においても精度よく測定を
行うことができる。
は、測定対象に対して２つのフオトダイオードを
互いに並列的に設け、これら両フオトダイオード
の出力を比較して差が生じたとき、前記両フオト
ダイオードの出力の和をホールドするようにして
いるので、フオトダイオードに固有のスパイクノ
イズの影響を除去することができると共に、定常
時において大きな信号量（従来比約２倍）を得る
ことができるので、従来技術に比べてＳ／Ｎが大
幅に改善され、低濃度においても精度よく測定を
行うことができる。
第１図は本考案の一実施例を示す信号処理のた
めのブロツク図である。第２図は従来技術に係る
信号処理のためのブロツク図である。 １，２……フオトダイオード、ａ，ｂ……フオ
トダイオードからの出力、Ａ……測定対象。
めのブロツク図である。第２図は従来技術に係る
信号処理のためのブロツク図である。 １，２……フオトダイオード、ａ，ｂ……フオ
トダイオードからの出力、Ａ……測定対象。
Claims (1)
- 測定対象に対して２つのフオトダイオードを互
いに並列的に設け、これら両フオトダイオードの
出力を比較して差が生じたとき、前記両フオトダ
イオードの出力の和をホールドするようにしたこ
とを特徴とするガス分析計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4093588U JPH058498Y2 (ja) | 1988-03-26 | 1988-03-26 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4093588U JPH058498Y2 (ja) | 1988-03-26 | 1988-03-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01142820U JPH01142820U (ja) | 1989-09-29 |
| JPH058498Y2 true JPH058498Y2 (ja) | 1993-03-03 |
Family
ID=31267391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4093588U Expired - Lifetime JPH058498Y2 (ja) | 1988-03-26 | 1988-03-26 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH058498Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009216411A (ja) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | Advanced Mask Inspection Technology Kk | 試料検査装置及び試料検査方法 |
-
1988
- 1988-03-26 JP JP4093588U patent/JPH058498Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009216411A (ja) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | Advanced Mask Inspection Technology Kk | 試料検査装置及び試料検査方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01142820U (ja) | 1989-09-29 |
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