JPH0830659B2 - レベル測定器 - Google Patents
レベル測定器Info
- Publication number
- JPH0830659B2 JPH0830659B2 JP1240165A JP24016589A JPH0830659B2 JP H0830659 B2 JPH0830659 B2 JP H0830659B2 JP 1240165 A JP1240165 A JP 1240165A JP 24016589 A JP24016589 A JP 24016589A JP H0830659 B2 JPH0830659 B2 JP H0830659B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- low
- pass filter
- switching
- time
- measurement range
- 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 - Fee Related
Links
Landscapes
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、最終的に出力される信号レベルを測定レン
ジの切換により所定のレベル範囲に収束させるレベル測
定器に関するものである。
ジの切換により所定のレベル範囲に収束させるレベル測
定器に関するものである。
［従来の技術］ 例えば測定器において、信号処理の高速化とともに広
いダイナミックレンジをとるために、測定レンジを幾つ
か設けて最終的に出力される信号のレベルが所定のレベ
ル範囲に収束するように測定レンジを１つずつ自動的に
切換える方法が使用されており、これにより一定範囲内
での信号の測定を行なっている。
いダイナミックレンジをとるために、測定レンジを幾つ
か設けて最終的に出力される信号のレベルが所定のレベ
ル範囲に収束するように測定レンジを１つずつ自動的に
切換える方法が使用されており、これにより一定範囲内
での信号の測定を行なっている。
この場合、入力される信号は正弦波や矩形波であっ
て、その信号を検波し安定化した直流信号に変換するた
めにはローパスフィルタが必要となる。
て、その信号を検波し安定化した直流信号に変換するた
めにはローパスフィルタが必要となる。
第８図はこうしたローパスフィルタを用いたレベル測
定器の概略構成を示している。
定器の概略構成を示している。
このレベル測定器は増幅器20に対して複数の測定レン
ジ21をなす帰還抵抗ｒが並列接続され、さらに増幅器20
の後段に抵抗ＲおよびコンデンサＣからなるローパスフ
ィルタ22が直列接続されており、入力信号に応じて測定
レンジ21が切換えられると、第４図に示すようにローパ
スフィルタの時定数に従ってその出力が時間t1をかけて
最終値まで変化する。
ジ21をなす帰還抵抗ｒが並列接続され、さらに増幅器20
の後段に抵抗ＲおよびコンデンサＣからなるローパスフ
ィルタ22が直列接続されており、入力信号に応じて測定
レンジ21が切換えられると、第４図に示すようにローパ
スフィルタの時定数に従ってその出力が時間t1をかけて
最終値まで変化する。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した従来のレベル測定器では、測
定レンジ21の切換が行なわれてから出力が最終値に収束
するまでt1だけ時間を要し、これが測定器の測定速度を
遅くさせるという問題があった。
定レンジ21の切換が行なわれてから出力が最終値に収束
するまでt1だけ時間を要し、これが測定器の測定速度を
遅くさせるという問題があった。
そこで、上述した問題を解決するべく、ローパスフィ
ルタの時定数を小さくしたり、あるいは第９図に示すよ
うにローパスフィルタ22を構成する抵抗Ｒと並列にダイ
オードＤを接続してコンデンサＣの放電速度を速くして
測定速度の高速化を図っていた。
ルタの時定数を小さくしたり、あるいは第９図に示すよ
うにローパスフィルタ22を構成する抵抗Ｒと並列にダイ
オードＤを接続してコンデンサＣの放電速度を速くして
測定速度の高速化を図っていた。
ところが、このような方法では信号を十分に平滑化す
ることができず安定度が劣化するという問題があった。
ることができず安定度が劣化するという問題があった。
一方、光パワーメータによる光パワーレベルの測定で
は、光検出器のドリフトの影響を無くし、高感度を図っ
て低レベルまで測定可能にするために上述したレベル測
定器が使用されている。
は、光検出器のドリフトの影響を無くし、高感度を図っ
て低レベルまで測定可能にするために上述したレベル測
定器が使用されている。
この場合、信号は交流として扱われ、この交流信号を
検波した後は、ローパスフィルタを通して平滑化されて
直流信号に変換されるが、この検波信号を十分に平滑化
するためにはある程度の時定数を持ったローパスフィル
タが必要になる。
検波した後は、ローパスフィルタを通して平滑化されて
直流信号に変換されるが、この検波信号を十分に平滑化
するためにはある程度の時定数を持ったローパスフィル
タが必要になる。
ところで、信号を十分に平滑化させるべくローパスフ
ィルタの時定数を設定する場合、扱われる信号の周波数
が高ければ、ある程度フィルタの時定数に余裕をもって
小さくする方向に調整することはできるが、特に周波数
が低い場合には、そのような余裕がなく前述したように
レンジ切換後において信号が最終値に至るまでに時間が
かかるという問題を解消することができなかった。
ィルタの時定数を設定する場合、扱われる信号の周波数
が高ければ、ある程度フィルタの時定数に余裕をもって
小さくする方向に調整することはできるが、特に周波数
が低い場合には、そのような余裕がなく前述したように
レンジ切換後において信号が最終値に至るまでに時間が
かかるという問題を解消することができなかった。
そこで、本発明は上述した問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、レンジ切換後において出力が
最終値に収束するまでの時間を短縮して測定の高速化が
図れるとともに十分な安定度が得られるレベル測定器を
提供することにある。
のであって、その目的は、レンジ切換後において出力が
最終値に収束するまでの時間を短縮して測定の高速化が
図れるとともに十分な安定度が得られるレベル測定器を
提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明による請求項１のレ
ベル測定器は、複数の測定レンジを有する測定レンジ切
換手段と、時定数の異なる複数のローパスフィルタと、
前記測定レンジを切換え制御するとともに、前記測定レ
ンジの切換時に該切換えに連動して前記ローパスフィル
タにおいて所望の値よりも小さい時定数のローパスフィ
ルタに選択的に切換え、該ローパスフィルタの時定数に
より定まる所定時間が経過した後に所望の時定数のロー
パスフィルタに切換制御する制御手段とを備えたことを
特徴としている。
ベル測定器は、複数の測定レンジを有する測定レンジ切
換手段と、時定数の異なる複数のローパスフィルタと、
前記測定レンジを切換え制御するとともに、前記測定レ
ンジの切換時に該切換えに連動して前記ローパスフィル
タにおいて所望の値よりも小さい時定数のローパスフィ
ルタに選択的に切換え、該ローパスフィルタの時定数に
より定まる所定時間が経過した後に所望の時定数のロー
パスフィルタに切換制御する制御手段とを備えたことを
特徴としている。
また、請求項２の発明は、複数の測定レンジを有する
測定レンジ切換手段と、時定数の異なる複数のローパス
フィルタと、該ローパスフィルタの出力を所定時間毎に
サンプリングして出力するサンプリング手段と、前記測
定レンジを切換え制御するとともに、前記測定レンジの
切換時に前記ローパスフィルタにおいて前記サンプリン
グ時間よりも短い時定数を持つローパスフィルタに選択
的に切換え、該ローパスフィルタの時定数による時間が
経過した後に時定数が適正値のローパスフィルタに切換
制御する制御手段とを備えたことを特徴としている。
測定レンジ切換手段と、時定数の異なる複数のローパス
フィルタと、該ローパスフィルタの出力を所定時間毎に
サンプリングして出力するサンプリング手段と、前記測
定レンジを切換え制御するとともに、前記測定レンジの
切換時に前記ローパスフィルタにおいて前記サンプリン
グ時間よりも短い時定数を持つローパスフィルタに選択
的に切換え、該ローパスフィルタの時定数による時間が
経過した後に時定数が適正値のローパスフィルタに切換
制御する制御手段とを備えたことを特徴としている。
さらに、請求項３の発明は、複数の測定レンジを有す
る測定レンジ切換手段と、時定数の異なる複数のローパ
スフィルタと、該ローパスフィルタの出力を所定時間毎
にサンプリングして出力するサンプリング手段と、前記
測定レンジを切換え制御するとともに、前記測定レンジ
の切換時に前記ローパスフィルタにおいて適正値よりも
小さい時定数のローパスフィルタに選択的に切換え、該
ローパスフィルタの時定数による時間が経過した後に時
定数が適正値のローパスフィルタに切換制御する制御手
段と、前記サンプリング手段のサンプリング時間毎に最
大値を更新記憶する最大値記憶手段とを備えたことを特
徴としている。
る測定レンジ切換手段と、時定数の異なる複数のローパ
スフィルタと、該ローパスフィルタの出力を所定時間毎
にサンプリングして出力するサンプリング手段と、前記
測定レンジを切換え制御するとともに、前記測定レンジ
の切換時に前記ローパスフィルタにおいて適正値よりも
小さい時定数のローパスフィルタに選択的に切換え、該
ローパスフィルタの時定数による時間が経過した後に時
定数が適正値のローパスフィルタに切換制御する制御手
段と、前記サンプリング手段のサンプリング時間毎に最
大値を更新記憶する最大値記憶手段とを備えたことを特
徴としている。
［作用］ ある測定レンジで測定されている状態で測定レンジが
変更されて切換えられると、ローパスフィルタは適正値
よりも小さい時定数のローパスフィルタに選択的に切換
えられる。そして、このローパスフィルタの時定数によ
り定まる所定時間が経過すると、時定数が所望（適正
値）のローパスフィルタに切換えられて測定が行なわれ
る。
変更されて切換えられると、ローパスフィルタは適正値
よりも小さい時定数のローパスフィルタに選択的に切換
えられる。そして、このローパスフィルタの時定数によ
り定まる所定時間が経過すると、時定数が所望（適正
値）のローパスフィルタに切換えられて測定が行なわれ
る。
ここで、測定レンジが切換えられてから出力が最終値
に収束するまでの間は、時定数の最小のローパスフィル
タあるいは信号のサンプリング時間よりも短い時定数の
ローパスフィルタに選択的に切換えてもよい。
に収束するまでの間は、時定数の最小のローパスフィル
タあるいは信号のサンプリング時間よりも短い時定数の
ローパスフィルタに選択的に切換えてもよい。
さらに、選択切換えされたローパスフィルタを介して
出力される信号は、所定時間毎にサンプリングされ、サ
ンプリング時間毎に最大値が更新記憶される。
出力される信号は、所定時間毎にサンプリングされ、サ
ンプリング時間毎に最大値が更新記憶される。
［実施例］ 第１図は本発明によるレベル測定器の一実施例を示す
ブロック構成図である。
ブロック構成図である。
この実施例によるレベル測定器は、最終的に出力され
る信号（電圧）のレベルを測定レンジの切換により所定
のレベル範囲に収束させており、測定レンジ切換手段
１、ローパスフィルタ２、レベル測定部３、測定レンジ
判定部４、フィルタ制御部５、フィルタ切換部６、サン
プリング部７、最大値記憶部８、データ変換部９、表示
部10を備えて構成されている。
る信号（電圧）のレベルを測定レンジの切換により所定
のレベル範囲に収束させており、測定レンジ切換手段
１、ローパスフィルタ２、レベル測定部３、測定レンジ
判定部４、フィルタ制御部５、フィルタ切換部６、サン
プリング部７、最大値記憶部８、データ変換部９、表示
部10を備えて構成されている。
測定レンジ切換手段としての可変利得増幅器１は最終
出力を適切な値に増幅するもので、入力信号を所定量増
幅させて出力するべく、増幅度の可変可能な複数の測定
レンジ1aを備えている。具体的には第２図に示すように
アンプＡに対して測定レンジ1aをなす複数の帰還抵抗Ｒ
が並列接続されている。
出力を適切な値に増幅するもので、入力信号を所定量増
幅させて出力するべく、増幅度の可変可能な複数の測定
レンジ1aを備えている。具体的には第２図に示すように
アンプＡに対して測定レンジ1aをなす複数の帰還抵抗Ｒ
が並列接続されている。
ローパスフィルタ２は信号が充・放電されるコンデン
サＣを共通とし、並列接続された抵抗r1,r2（r1＞r2）
がコンデンサＣと増幅器Ａとの間にフィルタ切換部６を
介して直列接続されて第１のローパスフィルタ2aと第２
のローパスフィルタ2bを構成している。
サＣを共通とし、並列接続された抵抗r1,r2（r1＞r2）
がコンデンサＣと増幅器Ａとの間にフィルタ切換部６を
介して直列接続されて第１のローパスフィルタ2aと第２
のローパスフィルタ2bを構成している。
ここで、第１のローパスフィルタ2aは十分な安定度を
得るためのもので、測定レンジ1aに応じて最適な時定数
に設定されており、第２のローパスフィルタ2bは出力が
最終値に至るまでの応答時間を決めるもので、第１のロ
ーパスフィルタ2aよりも時定数が小さく設定されてい
る。そして、各フィルタ2a,2bでは可変利得増幅器１よ
り信号が供給されると、その時定数に従って信号を出力
している。
得るためのもので、測定レンジ1aに応じて最適な時定数
に設定されており、第２のローパスフィルタ2bは出力が
最終値に至るまでの応答時間を決めるもので、第１のロ
ーパスフィルタ2aよりも時定数が小さく設定されてい
る。そして、各フィルタ2a,2bでは可変利得増幅器１よ
り信号が供給されると、その時定数に従って信号を出力
している。
レベル測定部３は最終出力を測定値に変換するもの
で、ローパスフィルタ２からの信号のレベルを測定して
その結果を測定レンジ判定部４およびサンプリング部７
に出力している。
で、ローパスフィルタ２からの信号のレベルを測定して
その結果を測定レンジ判定部４およびサンプリング部７
に出力している。
測定レンジ判定部４はレベル測定部３からの出力に基
づいて最適な測定レンジ1aが選択されるべく可変利得増
幅器１に切換信号S1を出力しており、可変利得増幅器１
はこの切換信号S1によって測定レンジ1aの切換を行なっ
ている。また、測定レンジ判定部からは現在の信号のレ
ベル状態、切換信号S1の出力の有無（測定レンジ1aの切
換の有無）の結果を判定信号S2としてフィルタ制御部５
に出力している。
づいて最適な測定レンジ1aが選択されるべく可変利得増
幅器１に切換信号S1を出力しており、可変利得増幅器１
はこの切換信号S1によって測定レンジ1aの切換を行なっ
ている。また、測定レンジ判定部からは現在の信号のレ
ベル状態、切換信号S1の出力の有無（測定レンジ1aの切
換の有無）の結果を判定信号S2としてフィルタ制御部５
に出力している。
フィルタ制御部５は測定レンジ判定部４からの判定信
号S2に基づいてフィルタ切換部６に切換信号S3を出力し
ており、フィルタ切換部６はこの切換信号S3により可変
利得増幅器１と各ローパスフィルタ2a,2b間における切
換制御を行なっている。さらに説明すると、第３図に示
すように測定レンジ1aが切換えられてから出力が最終値
に収束するまでの時間t2は第２のローパスフィルタ2b
が、また、これ以降で次に測定レンジ1aが切換えられる
までの時間は第１のローパスフィルタ2aが選択されるよ
うに切換制御されている。
号S2に基づいてフィルタ切換部６に切換信号S3を出力し
ており、フィルタ切換部６はこの切換信号S3により可変
利得増幅器１と各ローパスフィルタ2a,2b間における切
換制御を行なっている。さらに説明すると、第３図に示
すように測定レンジ1aが切換えられてから出力が最終値
に収束するまでの時間t2は第２のローパスフィルタ2b
が、また、これ以降で次に測定レンジ1aが切換えられる
までの時間は第１のローパスフィルタ2aが選択されるよ
うに切換制御されている。
サンプリング部７はレベル測定部３からの出力を第４
図に示すように所定のサンプリング時間Ｔ毎にサンプリ
ングしてその結果を最大値記憶部８およびデータ変換部
９に出力している。
図に示すように所定のサンプリング時間Ｔ毎にサンプリ
ングしてその結果を最大値記憶部８およびデータ変換部
９に出力している。
最大値記憶部８はサンプリング部７から逐次供給され
るサンプリングデータの最大値を常に更新記憶してい
る。
るサンプリングデータの最大値を常に更新記憶してい
る。
データ変換部９はサンプリング部７から逐次供給され
るサンプリングデータを表示信号に変換し、表示部10に
対してデータをリアルタイムに数値表示している。
るサンプリングデータを表示信号に変換し、表示部10に
対してデータをリアルタイムに数値表示している。
次に、上記のように構成されるレベル測定器の動作
を、第５図に示すフローチャート図に基づいて説明す
る。
を、第５図に示すフローチャート図に基づいて説明す
る。
ある測定レンジ1aで測定が行なわれているときに（ST
1）、その出力が現在の測定レンジ範囲から外れてオー
バーレンジあるいはアンダーレンジになると（ST2−Ye
s）、測定レンジ判定部４からの切換信号S1により測定
可能な測定レンジ1aに切換られる（ST3）。このレンジ
切換が行なわれると、フィルタ制御部５からの切換信号
S3によって第２のローパスフィルタ2bが選択され（ST
4）、このフィルタ2bによる時定数に従って信号が出力
され測定が行なわれる。そして、このフィルタ2bの時定
数に基づく時間t2が経過して出力が最終値に収束する
と、次にフィルタ制御部５からの切換信号S3によって第
１のローパスフィルタ2aが選択され（ST5）、このフィ
ルタ2aによる時定数に従って信号が出力され測定が行な
われる（ST6）。
1）、その出力が現在の測定レンジ範囲から外れてオー
バーレンジあるいはアンダーレンジになると（ST2−Ye
s）、測定レンジ判定部４からの切換信号S1により測定
可能な測定レンジ1aに切換られる（ST3）。このレンジ
切換が行なわれると、フィルタ制御部５からの切換信号
S3によって第２のローパスフィルタ2bが選択され（ST
4）、このフィルタ2bによる時定数に従って信号が出力
され測定が行なわれる。そして、このフィルタ2bの時定
数に基づく時間t2が経過して出力が最終値に収束する
と、次にフィルタ制御部５からの切換信号S3によって第
１のローパスフィルタ2aが選択され（ST5）、このフィ
ルタ2aによる時定数に従って信号が出力され測定が行な
われる（ST6）。
上述した動作中、各フィルタ2a,2bより出力される信
号はレベル測定部３によって測定された後、時間Ｔ毎に
サンプリングされてその都度最大値が最大値記憶部８に
記憶されるとともに、表示部10に数値表示される。
号はレベル測定部３によって測定された後、時間Ｔ毎に
サンプリングされてその都度最大値が最大値記憶部８に
記憶されるとともに、表示部10に数値表示される。
ここで、第４図は本実施例および従来のレベル測定器
の各々におけるサンプリング時間に対する出力を示して
いる。
の各々におけるサンプリング時間に対する出力を示して
いる。
この図からも明らかなように、従来のレベル測定器で
は図中破線にて示すように測定レンジが切換えられてか
ら最終値に収束するまでにサンプリング時間Ｔよりも長
い時間t1を要し応答が遅いので、最終値に収束するまで
の過渡状態にある中間値をサンプリングデータとして捉
え、誤った最大値を表示することになる。この結果、表
示部の表示画面上に写し出されるデータが最終値のデー
タに落ち着くまでの間に何回も変化するので、ユーザは
表示画面上に写しだされた過渡状態にある中間値のデー
タを見て最大値と誤認する虞があった。また、この問題
を解決するために信号の収束時間t1に対してサンプリン
グ時間Ｔを十分に取ると、その分、測定時間を要して効
率的な測定が行なえないという問題が生ずる。
は図中破線にて示すように測定レンジが切換えられてか
ら最終値に収束するまでにサンプリング時間Ｔよりも長
い時間t1を要し応答が遅いので、最終値に収束するまで
の過渡状態にある中間値をサンプリングデータとして捉
え、誤った最大値を表示することになる。この結果、表
示部の表示画面上に写し出されるデータが最終値のデー
タに落ち着くまでの間に何回も変化するので、ユーザは
表示画面上に写しだされた過渡状態にある中間値のデー
タを見て最大値と誤認する虞があった。また、この問題
を解決するために信号の収束時間t1に対してサンプリン
グ時間Ｔを十分に取ると、その分、測定時間を要して効
率的な測定が行なえないという問題が生ずる。
これに対し、本実施例では測定レンジが切換えられて
から最終値に収束するまでの時間t2は、時定数の小さい
第２のローパスフィルタ2bによって信号処理し、最終値
に収束して次の測定レンジに切換えられるまでは、安定
度の得られる最適な時定数に設定された第１のローパス
フィルタ2aによって信号処理しているので、測定レンジ
が切換えられてから最終値に収束するまでの時間t2がサ
ンプリング時間Ｔよりも短くて応答が速く、極めて短時
間で最終値が得られるため、常に正確な最大値（最終
値）を記憶して表示させることができ、ユーザは常に正
確な最大値を知ることができ誤認を防止することができ
る。
から最終値に収束するまでの時間t2は、時定数の小さい
第２のローパスフィルタ2bによって信号処理し、最終値
に収束して次の測定レンジに切換えられるまでは、安定
度の得られる最適な時定数に設定された第１のローパス
フィルタ2aによって信号処理しているので、測定レンジ
が切換えられてから最終値に収束するまでの時間t2がサ
ンプリング時間Ｔよりも短くて応答が速く、極めて短時
間で最終値が得られるため、常に正確な最大値（最終
値）を記憶して表示させることができ、ユーザは常に正
確な最大値を知ることができ誤認を防止することができ
る。
また、このように常に正確な最大値を測定して記憶で
きることから、光パワーメータに適用した場合には、最
適な光軸合わせ位置を測定することができる。また、こ
の他、各種被測定物に供給される信号のレベルを測定す
ることで被測定物の評価試験等にも応用することができ
る。
きることから、光パワーメータに適用した場合には、最
適な光軸合わせ位置を測定することができる。また、こ
の他、各種被測定物に供給される信号のレベルを測定す
ることで被測定物の評価試験等にも応用することができ
る。
ここで、上述したレベル測定器を光パワーメータに適
用した場合の測定結果を第６図に示す。
用した場合の測定結果を第６図に示す。
この図からも明らかなように、（１）乃至（３）の何
れの状態においても測定レンジを切換えてから最終値に
収束するまでの時間は、本実施例の方が従来のものより
も勝っていることが分かる。さらに言えば、（１），
（２）のようにノイズを多く含む状態でのレンジ切換え
はローパスフィルタの時定数を大きくとってあるため、
その場合ほど、従来のものでは時定数を大きくした状態
に対応して収束時間が長くなり、本実施例との時間差が
顕著に現われている。
れの状態においても測定レンジを切換えてから最終値に
収束するまでの時間は、本実施例の方が従来のものより
も勝っていることが分かる。さらに言えば、（１），
（２）のようにノイズを多く含む状態でのレンジ切換え
はローパスフィルタの時定数を大きくとってあるため、
その場合ほど、従来のものでは時定数を大きくした状態
に対応して収束時間が長くなり、本実施例との時間差が
顕著に現われている。
また、測定される出力の安定度については、第９図に
示すダイオードを備えたレベル測定器では±0.06dBに対
し、本実施例では±0.04dBとさらに安定している。
示すダイオードを備えたレベル測定器では±0.06dBに対
し、本実施例では±0.04dBとさらに安定している。
従って、上述した実施例では、前述したように測定レ
ンジの切換時から最終値に収束するまでの時間が短縮す
るので、全体の測定時間が短縮し数多くの測定物がある
場合に短時間で効率的な測定を実施することができる。
ンジの切換時から最終値に収束するまでの時間が短縮す
るので、全体の測定時間が短縮し数多くの測定物がある
場合に短時間で効率的な測定を実施することができる。
また、応答速度を下げてノイズや揺らぎによる影響を
小さくして安定度を上げるためにローパスフィルタの時
定数を大きくしても、前述のように測定レンジの切換速
度が換わらないので、高精度で、しかも高速な測定を行
なうことができる。
小さくして安定度を上げるためにローパスフィルタの時
定数を大きくしても、前述のように測定レンジの切換速
度が換わらないので、高精度で、しかも高速な測定を行
なうことができる。
さらに、この実施例では、サンプリング時間より短い
時間で最終値が得られ、サンプリング時間毎にサンプリ
ングデータの最大値が更新記憶されるので、ユーザは測
定レンジの切換後に短時間で正確な最大値を確認するこ
とができる。また、この機能を光パワーメータにおける
光軸合わせや被測定物の評価試験等に応用すれば、より
効率的な測定を行なうことができる。
時間で最終値が得られ、サンプリング時間毎にサンプリ
ングデータの最大値が更新記憶されるので、ユーザは測
定レンジの切換後に短時間で正確な最大値を確認するこ
とができる。また、この機能を光パワーメータにおける
光軸合わせや被測定物の評価試験等に応用すれば、より
効率的な測定を行なうことができる。
ところで、上述した実施例では、可変利得増幅器に供
給される信号が直流信号の場合を例にとって説明した
が、第７図に示すように可変利得増幅器１の前段に発光
部11a、光チョッパ部11b、受光部11cを備えて構成され
る交流信号信号出力回路11を設け、可変利得増幅器１の
後段にフィルタ12と光チョッパ部11bに同期する検波部1
3を設けることにより、交流信号が扱われるレベル測定
器にも適用することができる。
給される信号が直流信号の場合を例にとって説明した
が、第７図に示すように可変利得増幅器１の前段に発光
部11a、光チョッパ部11b、受光部11cを備えて構成され
る交流信号信号出力回路11を設け、可変利得増幅器１の
後段にフィルタ12と光チョッパ部11bに同期する検波部1
3を設けることにより、交流信号が扱われるレベル測定
器にも適用することができる。
従って、同期検波のように交流信号を検波し、その信
号を測定する時でも従来のようにローパスフィルタの応
答速度に関係せず、測定レンジの切換速度を高速化を図
ることができる。
号を測定する時でも従来のようにローパスフィルタの応
答速度に関係せず、測定レンジの切換速度を高速化を図
ることができる。
また、上述した実施例では、時定数の異なるローパス
フィルタを２つ備えた構成を例にとって説明したが、十
分な安定度を得るために幾つかの測定レンジそれぞれに
対応して時定数の異なるローパスフィルタをさらに複数
設けてもよく、この場合、測定レンジが切換えられてか
ら最終値に至るまでは、適正値より小さい時定数のフィ
ルタ、時定数が最小のフィルタ、サンプリング時間より
短い時定数のフィルタの何れかのフィルタに選択的に切
換え制御されることになる。
フィルタを２つ備えた構成を例にとって説明したが、十
分な安定度を得るために幾つかの測定レンジそれぞれに
対応して時定数の異なるローパスフィルタをさらに複数
設けてもよく、この場合、測定レンジが切換えられてか
ら最終値に至るまでは、適正値より小さい時定数のフィ
ルタ、時定数が最小のフィルタ、サンプリング時間より
短い時定数のフィルタの何れかのフィルタに選択的に切
換え制御されることになる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の請求項１および２記載
のレベル測定器によれば、レンジ切換後の最終値に収束
するまでの時間を短縮して測定の高速化が図れ、その時
の出力は十分な安定度が確保される。また、応答速度を
下げてノイズや揺らぎによる影響を小さくして安定度を
上げるためにローパスフィルタの時定数を大きくして
も、測定レンジの切換速度が変わらないので、高精度で
高速な測定を行なうことができる。
のレベル測定器によれば、レンジ切換後の最終値に収束
するまでの時間を短縮して測定の高速化が図れ、その時
の出力は十分な安定度が確保される。また、応答速度を
下げてノイズや揺らぎによる影響を小さくして安定度を
上げるためにローパスフィルタの時定数を大きくして
も、測定レンジの切換速度が変わらないので、高精度で
高速な測定を行なうことができる。
また、本発明の請求項３記載のレベル測定器によれ
ば、サンプリング時間より短い時間で最終値が得られ、
サンプリング時間毎にサンプリングデータの最大値が更
新記憶されるので、ユーザは測定レンジの切換後に短時
間で正確な最大値を確認することができ、この機能を光
パワーメータにおける光軸合わせや被測定物の評価試験
等に応用すればさらに効率的な測定を行なうことができ
る。
ば、サンプリング時間より短い時間で最終値が得られ、
サンプリング時間毎にサンプリングデータの最大値が更
新記憶されるので、ユーザは測定レンジの切換後に短時
間で正確な最大値を確認することができ、この機能を光
パワーメータにおける光軸合わせや被測定物の評価試験
等に応用すればさらに効率的な測定を行なうことができ
る。
第１図は本発明によるレベル測定器の一実施例を示すブ
ロック構成図、第２図は第１図における可変利得増幅
器、フィルタ切換部およびローパスフィルタの具体的構
成例を示す図、第３図はレンジ切換時における時間に対
する出力を示す図、第４図は本発明および従来のレベル
測定器の各々におけるサンプリング時間に対する出力を
示す図、第５図は本発明によるレベル測定器の動作を示
すフローチャート図、第６図は同測定器を光パワーメー
タに適用した場合の測定結果の一例を示す図、第７図は
本発明によるレベル測定器の他の実施例を示すブロック
構成図、第８図および第９図は従来のレベル測定器の一
例を示す図である。 １……可変利得増幅器（測定レンジ切換手段）、1a……
測定レンジ、２（2a,2b）……ローパスフィルタ、３…
…レベル測定部、４……測定レンジ判定部、５……フィ
ルタ制御部、６……フィルタ切換部、７……サンプリン
グ部、８……最大値記憶部。
ロック構成図、第２図は第１図における可変利得増幅
器、フィルタ切換部およびローパスフィルタの具体的構
成例を示す図、第３図はレンジ切換時における時間に対
する出力を示す図、第４図は本発明および従来のレベル
測定器の各々におけるサンプリング時間に対する出力を
示す図、第５図は本発明によるレベル測定器の動作を示
すフローチャート図、第６図は同測定器を光パワーメー
タに適用した場合の測定結果の一例を示す図、第７図は
本発明によるレベル測定器の他の実施例を示すブロック
構成図、第８図および第９図は従来のレベル測定器の一
例を示す図である。 １……可変利得増幅器（測定レンジ切換手段）、1a……
測定レンジ、２（2a,2b）……ローパスフィルタ、３…
…レベル測定部、４……測定レンジ判定部、５……フィ
ルタ制御部、６……フィルタ切換部、７……サンプリン
グ部、８……最大値記憶部。
Claims (3)
- 【請求項１】入力される交流信号の電圧レベルの大小に
対応させて測定レンジが切換られると、前記交流信号を
直流に変換するためのローパスフィルタが前記レンジの
切換に対応して切換られるレベル測定器において、 複数の測定レンジを有する測定レンジ切換手段と、時定
数の異なる複数のローパスフィルタと、前記測定レンジ
を切換え制御するとともに、前記測定レンジの切換時に
該切換えに連動して前記ローパスフィルタにおいて所望
の値よりも小さい時定数のローパスフィルタに選択的に
切換え、該ローパスフィルタの時定数により定まる所定
時間が経過した後に所望の時定数のローパスフィルタに
切換制御する制御手段とを備えたことを特徴とするレベ
ル測定器。 - 【請求項２】入力される交流信号の電圧レベルの大小に
対応させて測定レンジが切換られると、前記交流信号を
直流に変換するためのローパスフィルタが前記レンジの
切換に対応して切換られるレベル測定器において、 複数の測定レンジを有する測定レンジ切換手段と、時定
数の異なる複数のローパスフィルタと、該ローパスフィ
ルタの出力を所定時間毎にサンプリングして出力するサ
ンプリング手段と、前記測定レンジを切換え制御すると
ともに、前記測定レンジの切換時に前記ローパスフィル
タにおいて前記サンプリング時間よりも短い時定数を持
つローパスフィルタに選択的に切換え、該ローパスフィ
ルタの時定数による時間が経過した後に時定数が適正値
のローパスフィルタに切換制御する制御手段とを備えた
ことを特徴とするレベル測定器。 - 【請求項３】入力される交流信号の電圧レベルの大小に
対応させて測定レンジが切換られると、前記交流信号を
直流に変換するためのローパスフィルタが前記レンジの
切換に対応して切換られるレベル測定器において、 複数の測定レンジを有する測定レンジ切換手段と、時定
数の異なる複数のローパスフィルタと、該ローパスフィ
ルタの出力を所定時間毎にサンプリングして出力するサ
ンプリング手段と、前記測定レンジを切換え制御すると
ともに、前記測定レンジの切換時に前記ローパスフィル
タにおいて適正値よりも小さい時定数のローパスフィル
タに選択的に切換え、該ローパスフィルタの時定数によ
る時間が経過した後に時定数が適正値のローパスフィル
タに切換制御する制御手段と、前記サンプリング手段の
サンプリング時間毎に最大値を更新記憶する最大値記憶
手段とを備えたことを特徴とするレベル測定器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1240165A JPH0830659B2 (ja) | 1989-09-18 | 1989-09-18 | レベル測定器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1240165A JPH0830659B2 (ja) | 1989-09-18 | 1989-09-18 | レベル測定器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03102220A JPH03102220A (ja) | 1991-04-26 |
| JPH0830659B2 true JPH0830659B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=17055462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1240165A Expired - Fee Related JPH0830659B2 (ja) | 1989-09-18 | 1989-09-18 | レベル測定器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0830659B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4691960B2 (ja) * | 2004-11-09 | 2011-06-01 | 株式会社ケンウッド | Ｐｌｌ回路 |
| JP5388670B2 (ja) * | 2009-04-20 | 2014-01-15 | 株式会社ジェピコ | センサ信号処理回路 |
-
1989
- 1989-09-18 JP JP1240165A patent/JPH0830659B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03102220A (ja) | 1991-04-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8004286B2 (en) | Voltage measurement instrument and method having improved automatic mode operation | |
| IE47686B1 (en) | An improved calibration and measuring circuit for a capacitive probe type instrument | |
| US4272718A (en) | Moisture meter | |
| HU196513B (en) | Apparatus for measuring voltage by sampling | |
| JPH0652282B2 (ja) | Ｌｃｒメ−タ | |
| CN113489466B (zh) | 一种用于消除电荷放大器信号偏移量的电路 | |
| US4341994A (en) | Power level measurement system | |
| JPS63166000A (ja) | センサーの測定値送信用装置 | |
| ATE208506T1 (de) | Kapazizätsmessverfahren und -vorrichtung | |
| JP2962244B2 (ja) | Ｐｃｂの受動素子分離測定回路 | |
| JPH0652283B2 (ja) | Ｌｃｒメ−タ | |
| JPH03102220A (ja) | レベル測定器 | |
| US12031873B2 (en) | Process and mismatch insensitive temperature sensor | |
| US4103750A (en) | Method of and circuit for forming signals for damping control of an electrical measured-value indicator | |
| JPH0754823Y2 (ja) | 光強度測定装置 | |
| US4719408A (en) | Apparatus for indicating proper compensation of an adjustable frequency compensation network | |
| US7062168B1 (en) | Bifurcated range stages to increase speed or dynamic range of measuring instruments and associated methods | |
| SU1499240A1 (ru) | Емкостный мост | |
| JPS59195166A (ja) | 周波数粗測定方式 | |
| RU2092824C1 (ru) | Способ измерения влажности водонефтяных эмульсий и устройство для его осуществления | |
| JPH0646202B2 (ja) | 直読精密デイジタル容量計 | |
| JP3154154B2 (ja) | 並列ｔ形高周波ブリッジ装置 | |
| US7224193B2 (en) | Current-voltage conversion circuit | |
| JP2007121125A (ja) | 電流検出装置および静電容量測定装置 | |
| RU1777160C (ru) | Устройство дл определени статических характеристик случайных процессов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |