JPH063465Y2 - 信号処理装置用入力装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は例えばコンピュータ等によって構成された信
号処理装置に被処理信号を入力する入力装置に関する。

「従来の技術」 第５図に従来の信号処理装置用入力装置を示す。入力端
子１に入力された被処理信号は前置増幅器２でＡＤ変換
に適した振幅値となるように調整され、その振幅調整さ
れた被処理信号をＡＤ変換器３に入力する。

ＡＤ変換器３は被処理信号をＡＤ変換し、そのディジタ
ル信号を信号処理装置に入力し、例えば波形解析等の処
理を行なう。

しかし、このような構成では被処理信号中の入力したい
波形部分のみを切出して、その切出した波形部分をＡＤ
変換してそのデジタル信号を処理装置に入力することが
できなかった。

「考案が解決しようとする課題」 可変利得増幅器２では被処理信号の振幅がＡＤ変換器３
のＡＤ変換可能な振幅範囲に入るように被処理信号の振
幅値を調整している。

しかるに、被処理信号の一部分だけを拡大して波形解析
したい場合がある。

例えば第６図に示すようなテレビジョン信号のような場
合に、部分Ａだけを解析したい場合でも、従来は全体の
振幅ＭがＡＤ変換器の許容振幅範囲内に入るように振幅
調整を行ない、振幅Ｍの全体をＡＤ変換して信号処理装
置４に入力し、信号処理装置４の内部で波形部分Ａだけ
を解析する方法が採られている。

このようにした場合ＡＤ変換器３の全体のビット数に対
し部分ＡをＡＤ変換するビット数は小さいビットに制限
されるため部分ＡのＡＤ変換データは分解能が悪くなっ
てしまう欠点がある。

この考案の目的は被処理信号の一部を分解能よくＡＤ変
換することができる信号処理装置用入力装置を提案する
にある。

「課題を解決するための手段」 この考案では任意の直流電圧（又は電流）を発生するこ
とができるオフセット発生器と、階段状直流にその直流
の変化よりも速い交流が重畳された被処理信号にその階
段状直流の１つの段と対応するオフセットを加えるアナ
ログ加算器と、アナログ加算器の出力側に設けられ、所
定の第１レベル乃至第２レベル間の波形部分を切出す振
幅リミッタと、この振幅リミッタで切出した波形部分を
増幅する増幅器と、その増幅器の出力を上記交流よりも
高速度でＡＤ変換するＡＤ変換器とによって信号処理装
置用入力装置を構成したものである。

この考案の構成によれば上記被処理信号に対応するオフ
セット電圧の加算によって所定の第１レベル乃至第２レ
ベル間の希望する波形部分の中心を振幅リミッタの中心
値に合致させ、これによって希望する波形部分以外の部
分をリミッタで除去し、必要とする波形部分を切出すこ
とができる。

よってこの波形部分をＡＤ変換器の許容入力振幅に増幅
して与えることによって、この波形部分だけをＡＤ変換
器の全ビットを使って上記交流よりも高速度でＡＤ変換
することができる。

従って全体の振幅が大きい信号の一部でも分解能よくＡ
Ｄ変換して信号処理装置に入力することができ、精度の
高い信号処理結果を得ることができる。

「実施例」 第１図にこの考案の一実施例を示す。図中１は被処理信
号の入力端子、２は前置増幅器、３はＡＤ変換器、４は
信号処理装置を示す点は従来と同じである。

この考案においてはＡＤ変換器３の前段側にアナログ加
算器５と、振幅リミッタ６及び必要に応じて振幅拡大用
増幅器７を設けると共にアナログ加算器５に任意のオフ
セットを与えるオフセット発生器８を設ける。

オフセット発生器８は例えば正及び負の電圧（又は電
流）を発生することができる。

ＡＤ変換器を用いることができ、このオフセット発生器
８で発生したオフセットをアナログ加算器５に与え、入
力端子１から入力した被処理信号に加算する。

例えば第６図に示した波形部分Ａを拡大して信号処理し
たい場合にはアナログ加算器５に負のオフセットを印加
し、このオフセットの値を選定することにより波形部分
Ａの中心を振幅リミッタの制限電圧範囲の中心に合致さ
せる。

これによって振幅リミッタ６からは必要とする波形部分
Ａだけを切出すことができ、この切出した波形部分Ａを
拡大用増幅器７で増幅し、その振幅がＡＤ変換器３の入
力許容範囲の限度に達するように設定すれば、ＡＤ変換
器３のビット数を最大限に利用してＡＤ変換を行なうこ
とができる。

第２図に要部の実施例を示す。この例では可変利得増幅
器２の入力側にアナログ加算回路５を設けた場合を示
す。つまり前置増幅器２を構成する演算増幅器の入力端
子にオフセット発生器８を接続し、演算増幅器の入力側
でアナログ加算を行なう。

リミッタ６はダイオードの逆並列接続回路で構成するこ
とができ、ダイオードの導通電圧で制限電圧範囲が±0.
7Ｖのリミッタを得ることができる。

「変形実施例」 第３図及び第４図にこの考案の変形実施例を示す。第３
図に示す実施例は拡大増幅器７の後段にもリミッタ６Ｂ
を設けた場合を示す。

このように拡大増幅器７の後段にもリミッタ６Ｂを設け
ることによって不要部分の除去率を高めることができ
る。

第４図の実施例では前置増幅器２の出力側にアナログ加
算器５Ａ，５Ｂと、オフセット発生器８Ａ，８Ｂ、振幅
リミッタ６Ａ，６Ｂ、拡大増幅器７Ａ，７Ｂ、ＡＤ変換
器３Ａ，３Ｂをそれぞれ二組づつ設け、１つの被処理信
号の異なる部分の波形を拡大してＡＤ変換できるように
構成した場合を示す。

「考案の効果」 以上説明したようにこの考案によれば、階段状直流にそ
の直流よりも速い交流が重畳された被処理信号を入力と
し、その所望のレベルの範囲の波形部分を拡大してＡＤ
変換することができ、このＡＤ変換したディジタル信号
を信号処理装置４に入力することができる。

よって振幅の微小部分でも精度の高い信号処理を行なう
ことができる。

また振幅リミッタ６で不要部分を除去して拡大用増幅器
７で増幅する構造としたから拡大用増幅器７が飽和する
ことはない。よって比較的高速信号でも歪みを与えるこ
となく増幅し、ＡＤ変換することができる効果も得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示すブロック図、第２図
はこの考案の要部の具体的な実施例を示す接続図、第３
図及び第４図はこの考案の変形実施例を示すブロック
図、第５図は従来の技術を説明するためのブロック図、
第６図は従来の技術の不都合を説明するための波形図で
ある。 ３：ＡＤ変換器、５：アナログ加算器、６：振幅リミッ
タ、７：拡大用増幅器、８：オフセット発生器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】Ａ．任意の直流電圧（又は電流）を発生す
   るオフセット発生器と、 Ｂ．階段状直流にその直流の変化よりも速い交流が重畳
   された被処理信号に、上記オフセット発生器から、上記
   階段状直流の１つの段と対応するオフセットを加えるア
   ナログ加算器と、 Ｃ．このアナログ加算器の出力側に設けられ、所定の第
   １レベル乃至第２レベル間の波形部分を切出す振幅リミ
   ッタと、 Ｄ．この振幅リミッタで切出した波形部分を増幅する増
   幅器と、 Ｅ．その増幅器の出力を上記交流よりも高速度でＡＤ変
   換するＡＤ変換器と、 によって構成した信号処理装置用入力装置。