JPH102784A - 計量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】マイクロプロセッサの能力に依存しない増幅回
路のドリフト補正を可能にして、ドリフト補正に関する
マイクロプロセッサの処理負担やメモリ容量の負担を軽
減することができる計量装置を提供する。 【構成】アナログ重量信号を増幅する増幅回路２と、増
幅回路２の入力端子間が短絡されたときに増幅回路２か
ら出力されるドリフト信号に対応する信号を保持し、上
記短絡が解除されたときに増幅回路２の出力信号から上
記ドリフト信号が減算されたドリフト補正済信号を出力
するドリフト補正回路５と、ドリフト補正済信号をディ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器６とを備えている。
従って、ドリフト補正回路５により補正されたドリフト
補正済信号がＡ／Ｄ変換器６に出力されるので、ＣＰＵ
８で演算処理することなく増幅回路２のドリフト補正を
行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、被計量物の重量
を検出して得られるアナログ重量信号を増幅したのち、
その重量を表示するためのディジタル計量信号を生成す
る計量装置に関し、特にその増幅回路のドリフト補正に
関する。

【０００２】

【従来の技術】電子秤や組合せ計量装置等の計量装置
は、被計量物の重量を検出して得られるアナログ重量信
号を増幅回路で増幅したのち、その重量を表示するため
のディジタル計量信号（計量値）を生成する。この種の
計量装置においては、電源電圧の変動または温度変化に
より、上記増幅回路等のアナログ信号処理回路にドリフ
トが生じることが知られている。このようなドリフトは
計量値の誤差となって現れるので、計量値の正確性を期
すためにドリフト補正を行う必要がある。

【０００３】このドリフトを補正する従来の計量装置を
図８に示す。この計量装置は、ドリフト補正モードにお
いて、図８（ａ）のように、ＣＰＵ８の制御により、Ｓ
Ｗ１をオフ、ＳＷ２をオンにすると増幅回路２の入力端
子間が短絡されて、その出力端に増幅回路２のオフセッ
ト電圧が現れる。この電圧をアンチエリアスフィルタ３
を介してＡ／Ｄ変換器６でディジタル変換し、ＤＳＰ(D
igital Signal Processor)７にてディジタルフィルタリ
ング処理後に、処理結果をメモリ１１に記憶する。

【０００４】また、計量モードにおいて、図８（ｂ）の
ように、ＣＰＵ８の制御により、ＳＷ１をオン、ＳＷ２
をオフとすることで、増幅回路２の差動入力端には、重
量センサ１で検出された被計量物の重量に比例した差動
電圧が入力される。したがって、その出力端の電圧は、
差動電圧を増幅した電圧と、増幅回路２のオフセット電
圧とを加算したものとなる。

【０００５】この電圧をアンチエリアスフィルタ３を介
してＡ／Ｄ変換器６でディジタル変換し、ＤＳＰ７にて
ディジタルフィルタリング処理を行う。ＤＳＰ７は、ド
リフト補正モードでメモリ１１に記憶した増幅回路２か
らの増幅した差動電圧とオフセット電圧との加算処理結
果から、ドリフト補正モードでメモリ１１に記憶したオ
フセット電圧処理結果を減算し、真の重量データとして
ＣＰＵ８に送る。なお、減算処理をＤＳＰ７ではなくＣ
ＰＵ８で行う場合もある。このような計量装置として、
例えば、本出願人による特公平５−６９１７３号公報に
開示されたものが知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来装
置におけるドリフト補正は、マイクロプロセッサの演算
処理による補正であり、このためＤＳＰ７やＣＰＵ８の
能力に依存するところが大きかった。特に、高速の計量
機器においては、マイクロプロセッサの演算処理負荷が
大きく、ドリフト補正を行うことが困難であった。ま
た、ドリフト補正を行うためのメモリ容量の負担も大き
いという問題もあった。

【０００７】この発明は、上記の問題点を解決して、マ
イクロプロセッサの能力に依存しない増幅回路のドリフ
ト補正を可能にして、ドリフト補正に関するマイクロプ
ロセッサの処理負担やメモリ容量の負担を軽減すること
ができる計量装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の計量装置は、上記被計量物の重量を検出
して、アナログ重量信号を出力する重量検出手段と、上
記アナログ重量信号を増幅する増幅回路と、上記増幅回
路の入力端子間が短絡されたときに増幅回路から出力さ
れるドリフト信号に対応する信号を保持し、上記短絡が
解除されたときに増幅回路の出力信号から上記ドリフト
信号が減算されたドリフト補正済信号を出力するドリフ
ト補正回路と、上記ドリフト補正済信号をディジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換器とを備えている。上記構成に
よれば、ドリフト補正回路により補正されたドリフト補
正済信号がＡ／Ｄ変換器に出力されるので、ＣＰＵで演
算処理することなく増幅回路のドリフト補正を行うこと
ができる。

【０００９】請求項２の発明に係る計量装置は、請求項
１において、上記アナログ重量信号を上記増幅回路に入
力する第１接続と、増幅回路の入力端子間を短絡する第
２接続との切換えを行う第１のスイッチ手段と、上記増
幅されたアナログ重量信号を上記ドリフト補正回路に入
力して計量モードに設定する第１接続と、上記増幅回路
から出力されるドリフト信号をドリフト補正回路に入力
してドリフト補正モードに設定する第２接続との切換え
を行う第２のスイッチ手段とが設けられ、さらに、上記
第１および第２のスイッチ手段を第１のタイミングで第
１接続に切り換えることにより上記計量モードに設定
し、上記第１および第２のスイッチ手段を第２のタイミ
ングで第２接続に切り換えることにより上記ドリフト補
正モードに設定するモード切換手段を備えている。上記
構成によれば、モード切換手段により計量モードとドリ
フト補正モードに切り換えるだけで、ドリフト補正回路
により補正されたドリフト補正済信号が得られる。

【００１０】請求項３の発明に係る計量装置は、請求項
１または２において、ドリフト補正回路を、例えば、負
帰還増幅回路で構成される演算増幅器と、上記演算増幅
器の正入力端子に接続されて上記ドリフト補正モードの
ときに上記ドリフト信号に対応するドリフト対応電圧を
生成し、上記計量モードのときにこのドリフト対応電圧
を保持する保持回路と、上記計量モードのときに、上記
ドリフト対応電圧に維持された負入力端子に、上記増幅
回路の出力信号と演算増幅器の出力信号とを所定の比率
で分配して入力することにより、上記演算増幅器の出力
信号から上記ドリフト信号を除去する分配回路とで構成
している。

【００１１】請求項４の発明に係る計量装置は、請求項
１ないし３のいずれかにおいて、上記増幅回路への上記
アナログ重量信号の入力を遮断して、この増幅回路に基
準電圧を入力し、上記Ａ／Ｄ変換器から上記重量検出手
段のスパン量に対応した信号を出力させる自己診断用回
路を備えている。従って、信号処理回路の診断を容易に
行うことができる。

【００１２】請求項５の発明に係る計量装置は、請求項
２または３において、上記増幅されたアナログ重量信号
の高周波成分を減少させるアナログフィルタと、上記ア
ナログフィルタのフィルタ機能を発揮させる第１接続と
バッファ機能を発揮させる第２接続との切換えを行う第
３のスイッチ手段とを備え、上記モード切換手段は、上
記計量モードにおいてさらに上記第３のスイッチ手段を
第１接続に切り換え、上記補正モードにおいてさらに上
記第３のスイッチ手段を第２接続に切り換える。上記構
成によれば、アナログ重量信号の高周波成分を減少させ
るアナログフィルタを備えた計量装置においても、ＣＰ
Ｕで演算処理することなく、増幅回路のドリフト補正を
行うことができる。

【００１３】請求項６の発明に係る計量装置は、請求項
１ないし５のいずれかにおいて、上記Ａ／Ｄ変換器をデ
ルタシグマ型で構成している。従って、高い分解能、つ
まり高精度で、かつ応答性の優れた計量装置が得られ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
に基づいて説明する。図１に、この発明の一実施形態に
係る計量装置の構成を示す。この計量装置は、被計量物
を計量し、ディジタルフィルタリング処理を行って、そ
の重量を表示するためのディジタル重量信号を生成する
ものであり、荷重に対応した歪を発生する起歪体とこれ
に取り付けられた歪ゲージとを有する重量センサ（重量
検出手段）１、第１のスイッチ手段Ｓ１、第２のスイッ
チ手段Ｓ２、増幅回路２、アンチエリアスフィルタ３、
ドリフト補正回路５、Ａ／Ｄ変換器６、ＤＳＰ(Digital
Signal Processor)７およびモード切換手段９を内蔵し
たＣＰＵ８を備えている。この計量装置は、例えば、複
数の計量ホッパに接続された各重量センサの重量信号に
基づいて、一定の許容範囲内で目標値に近い計量ホッパ
の組合せを選択する組合せ計量装置に適用される。

【００１５】重量センサ１は、被計量物の重量を検出し
て、アナログ重量信号を出力する。増幅回路２は、上記
アナログ重量信号を増幅する。重量センサ１と増幅回路
２間には、第１のスイッチ手段Ｓ１が介装されており、
第１のスイッチ手段Ｓ１は、重量センサ１によるアナロ
グ重量信号を増幅回路２に入力する第１接続と、増幅回
路２の入力端子間を短絡する第２接続との切換えを行う
スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２を備えている。ア
ンチエリアスフィルタ３は、Ａ／Ｄ変換器６のサンプリ
ング周波数の１／２以上の周波数帯域の信号による折り
返し現象を防止する。したがって、このアンチエリアス
フィルタ３は、ドリフト補正回路５とＡ／Ｄ変換器６の
間に接続してもよい。

【００１６】ドリフト補正回路５は、増幅回路２の入力
端子間が短絡されたときに増幅回路２から出力されるド
リフト信号に対応する信号を保持し、上記短絡が解除さ
れたときに増幅されたアナログ重量信号から上記ドリフ
ト信号が減算されたドリフト補正済信号を出力する。

【００１７】このドリフト補正回路５は、その入力端３
１に、アンチエリアスフィルタ３を経た増幅回路２の出
力信号を受け、これに所定の演算を施して出力端３２に
信号を出力する負帰還増幅回路で構成された演算増幅器
（オペアンプ）ＯＰを有している。このオペアンプＯＰ
の非反転（正）入力端子と上記入力端３１との間に一種
の積分回路からなる保持回路１２が介挿されている。こ
の保持回路１２は、入力端３１とアース間に直列接続さ
れた抵抗Ｒ３，Ｒ４と、抵抗Ｒ３，Ｒ４の接続点とアー
ス間に接続されたコンデンサＣとを有し、このコンデン
サＣは、非反転入力端子とアース間に介装されている。
上記保持回路１２の抵抗Ｒ４とコンデンサＣとの間には
第２のスイッチ手段Ｓ２が介装されている。入力端３１
と出力端３２には抵抗Ｒ１，Ｒ２の直列回路からなる分
配回路１４が接続されており、抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点
がオペアンプＯＰの反転（負）入力端子に接続されてい
る。

【００１８】上記ドリフト補正回路５に設けられた第２
のスイッチ手段Ｓ２は、増幅されたアナログ重量信号を
ドリフト補正回路５に入力して計量モードに設定する第
１接続（オン）と、上記入力端子間を短絡した増幅回路
２から出力されるドリフト信号をドリフト補正回路５に
入力してドリフト補正モードに設定する第２接続（オ
フ）との切換えを行うスイッチＳＷ３を備えている。

【００１９】Ａ／Ｄ変換器６は、計量タイミングに応じ
て設定される第１のタイミングでドリフト補正回路５か
ら出力されるドリフト補正済信号をディジタル信号に変
換する。

【００２０】ＤＳＰ７は、Ａ／Ｄ変換器６によりディジ
タル変換されたドリフト補正済信号にディジタルフィル
タリング処理を行う。

【００２１】ＣＰＵ８内のモード切換手段９は、制御信
号ｃ１により、計量モードにおいて上記第１および第２
のスイッチ手段Ｓ１，Ｓ２をＡ／Ｄ変換器６の上記第１
のタイミングで第１接続に切り換え、ドリフト補正モー
ドにおいて上記第１および第２のスイッチ手段Ｓ１，Ｓ
２を第２のタイミングで第２接続に切り換える。第２の
タイミングは、第１のタイミングと同じタイミングでも
よいし、第１のタイミングの複数回ごとに１回でもよ
い。

【００２２】つぎに、図２を用いて、本計量装置の動作
について説明する。同図（ａ）はドリフト補正モードの
とき、（ｂ）は計量モードのときの回路接続を示す。以
下、モード切換手段９により切り換えられるドリフト補
正モードおよび計量モードに分けて説明する。

【００２３】（Ａ）ドリフト補正モード まず、ドリフト補正モードでは、図２（ａ）において、
ＣＰＵ８のモード切換手段９からの制御信号ｃ１により
第１のスイッチ手段Ｓ１が第２接続に切り換えられて、
スイッチＳＷ１をオフ、ＳＷ２をオンとすることで、増
幅回路２の入力端子間が短絡され、その出力端は、増幅
回路２のオフセット電圧となる。また、ドリフト補正回
路５に設けられた第２のスイッチ手段Ｓ２が、制御信号
ｃ２により第２接続に切り換えられて、スイッチＳＷ３
がオンになっている。

【００２４】いま、増幅回路２の出力（増幅回路２のオ
フセット電圧）をＶE 、ドリフト補正回路５のオペアン
プＯＰの非反転（正）入力端子電圧をＶ１とし、Ｓ＝ｊ
ωとおいて、非反転入力端子点にキルヒホッフの法則を
適用すると、次式が成立する。

【００２５】

【数１】

【００２６】（１）式を逆ラプラス変換すると、

【００２７】

【数２】

【００２８】（２）式において、十分時間が経過する
と、非反転入力端子電圧Ｖ１は、 Ｖ１≒（Ｒ４／（Ｒ３＋Ｒ４））・ＶE （３） となる（ドリフト対応電圧）。

【００２９】（Ｂ）計量モード つぎに、図２（ｂ）において、通常の計量モードでは、
ＣＰＵ８のモード切換手段９からの制御信号ｃ１により
第１のスイッチ手段Ｓ１が第１接続に切り換えられて、
スイッチＳＷ１がオン、ＳＷ２がオフとなり、重量セン
サ１によるアナログ重量信号が増幅回路２に入力される
状態になる。また、ドリフト補正回路５の第２のスイッ
チ手段Ｓ２が制御信号ｃ２により第１接続に切り換えら
れて、スイッチＳＷ３がオフになる。

【００３０】したがって、増幅回路２の出力端は、重量
センサ１からの差動電圧を増幅した電圧と、増幅回路２
のオフセット電圧を加算した電圧となる。つまり、増幅
回路２の出力は、重量センサ１の差動電圧出力をＶIN、
増幅率をＧとすると、Ｇ・ＶIN＋ＶE となる。そして、
ＳＷ３をオフとすることで、ドリフト補正回路５におけ
るオペアンプ非反転入力端子電圧は（Ｒ４／（Ｒ３＋Ｒ
４））・ＶE に保持される。理想オペアンプでは、入力
端子間のインピーダンスは無限大であり、電流が流れな
いので、反転（負）入力端子電圧は上記非反転入力端子
電圧の（Ｒ４／（Ｒ３＋Ｒ４））・ＶE と同電圧（ドリ
フト対応電圧）になる。この状態で、図２（ｂ）におい
て、反転入力端子点にキルヒホッフの法則を適用する
と、次式が成立し、ドリフト補正回路５の出力ＶO が得
られる。

【００３１】

【数３】

【００３２】（４）式に（３）式を代入すると、次の
（５）式が得られる。

【００３３】

【数４】

【００３４】オフセット電圧ＶE の影響をなくすには、
（５）式の右辺の第２項かっこ内が０であればよいか
ら、これを整理すると、 （（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ２）・（Ｒ４／（Ｒ３＋Ｒ４））
＝１ 上式を満足するには、Ｒ１＝Ｒ２かつＲ３＝Ｒ４の場
合、または、Ｒ１＝Ｒ３かつＲ２＝Ｒ４の場合である。 このとき、ＶO ＝−（Ｒ２／Ｒ１）・Ｇ・ＶIN （６） となる。したがって、重量センサ１の差動電圧出力ＶIN
が一定に増幅された電圧が、ドリフト補正回路５の出力
となり、ドリフト補正済信号がＡ／Ｄ変換器６に出力さ
れることになる。このドリフト補正済信号をＡ／Ｄ変換
器６でディジタル変換し、ＤＳＰ７にてディジタルフィ
ルタリング処理を行う。その処理結果を真の重量データ
としてＣＰＵ８に送る。

【００３５】このように、ドリフト補正回路５は、ドリ
フト補正モードで増幅回路２の入力端子間が短絡された
ときに増幅回路２から出力されるドリフト信号を保持
し、計量モードで短絡が解除されたときに増幅されたア
ナログ重量信号からドリフト信号が減算されてドリフト
補正済信号をＡ／Ｄ変換器６に出力する。

【００３６】なお、図２において、Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝
Ｒ４＝Ｒのとき、上記（３）式はＶ１＝１／２・ＶE と
なり、上記（６）式はＶO ＝−Ｇ・ＶINとなる。

【００３７】また、ドリフト補正に必要な時間は、ドリ
フト補正回路５における抵抗Ｒ，コンデンサＣの値によ
り決まるので、Ｒ，Ｃの値を小さくするとドリフト補正
時間は短くなる。つまり、高速の計量機器においては、
Ｒ，Ｃの値をある程度小さくすることで、これに対応し
たドリフト補正が可能となる。

【００３８】上記のように、本装置は、ＣＰＵのモード
切換手段９により、モードを切り換えるだけで、ドリフ
ト補正済信号がＡ／Ｄ変換器に出力されるので、ＣＰＵ
で演算処理することなく、増幅回路２のドリフト補正を
行うことができるから、マイクロプロセッサの処理負担
やメモリ容量の負担を軽減することができる。

【００３９】つぎに、第２の実施形態の説明に移る。こ
の回路は、汎用の電子秤、重量選別機、組合せ計量でも
ＤＳＰを使用しない回路等への適用が可能である。図３
〜図５に、この第２の実施形態による計量装置の回路図
を示す。この計量装置は、ここでは汎用の電子秤であ
り、被計量物を計量し、図３のアナログフィルタ（２次
のアクティブローパスフィルタ）４によるフィルタ処理
により入力信号に含まれるノイズ（高周波）成分を減衰
させ、その重量を表示するためのディジタル重量信号を
生成するものである。また、自己診断用回路１６により
信号処理回路の診断を行う。

【００４０】この計量装置は、重量センサ（重量検出手
段）１、第１のスイッチ手段Ｓ１、第２のスイッチ手段
Ｓ２、第３のスイッチ手段Ｓ３、第４のスイッチ手段Ｓ
４、差動増幅回路２ａ，２ｂ、アナログフィルタ４、ド
リフト補正回路（サンプルホールド回路）５、デルタシ
グマ型のＡ／Ｄ変換器６、モード切換手段９を内蔵した
ＣＰＵ８および自己診断用回路１６を備えている。ドリ
フト補正モードでは、モード切換手段９からの制御信号
ｃ１により、差動増幅回路２ａ，２ｂを短絡して、ドリ
フト信号をアナログフィルタ４へ出力する。

【００４１】上記アナログフィルタ４は、負帰還増幅回
路で構成されたバッファアンプＯＰと、その非反転入力
端子に直列接続された２個の抵抗Ｒ５，Ｒ６およびコン
デンサＣｂを有するＲＣ積分回路と、上記２個の抵抗Ｒ
５，Ｒ６の中点と上記バッファアンプＯＰの負帰還端子
との間に介挿されたコンデンサＣｄとを備えている。

【００４２】上記アナログフィルタ４に設けられた第３
のスイッチ手段Ｓ３は、アナログフィルタ４のフィルタ
機能を発揮させる第１接続とバッファ機能を発揮させる
第２接続との切換えを行うスイッチＳＷ４ａ，ＳＷ４ｂ
を備えている。また、モード切換手段９は、制御信号ｃ
３により、計量モードにおいて第３のスイッチ手段Ｓ３
を第１接続に切り換え、ドリフト補正モードにおいて第
３のスイッチ手段Ｓ３を第２接続に切り換える。つま
り、計量モードでは、アナログフィルタ４をローパスフ
ィルタ機能に切り換えてその入力信号に含まれる高周波
ノイズ成分を減衰するようにし、一方、ドリフト補正モ
ードでは、バッファ機能側に切り換えてドリフト信号
を，そのままアナログフィルタ４を通過させてドリフト
補正回路５に入力する。

【００４３】重量センサ１と増幅回路２ａの間にアース
されたコンデンサＣａを介装している。これは、重量セ
ンサ１の出力に高周波成分があると、アナログフィルタ
４のフィルタ切り換え時の安定するまでの時間が非常に
長くなるため、コンデンサＣａにより高周波成分を減衰
させて、計量精度を向上させるためである。

【００４４】また、自己診断用回路１６に設けられた第
４のスイッチ手段Ｓ４は、モード切換手段９からの制御
信号ｃ４により、上記増幅回路２に基準（バイアス）電
圧を入力する第１の接続とこれを入力しない第２接続と
の切換えを行うＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂを備えている。自己
診断用回路１６は、制御信号ｃ１によってスイッチＳＷ
１を第２接続に切り換えて増幅回路２へのアナログ重量
信号の入力を遮断した状態で、この増幅回路２に基準分
銅の重量に相当する基準電圧を入力し、Ａ／Ｄ変換器６
から重量センサ１のスパン量に対応した信号を出力させ
て、信号処理回路の診断を行う周知のものである。その
他の構成は、第１実施形態とほぼ同一であるので、詳し
い説明を省略する。

【００４５】図６に、本計量装置のタイムチャートを示
す。（ａ）はＡ／Ｄ変換器６のサンプリング・変換（ホ
ールド）の動作タイミング（第１のタイミング）を、
（ｂ）はドリフト補正回路５におけるコンデンサＣのチ
ャージ・ホールドの動作タイミング（第２のタイミン
グ）を、（ｃ）はアナログフィルタ４のバッファ・フィ
ルタの交互動作タイミングを示す。（ａ）の変換（ホー
ルド）タイミング，（ｂ）のチャージタイミング，
（ｃ）のバッファタイミングの各タイミングは、ほぼ同
時であるが、厳密には僅かな時間差で、（ａ）の変換，
（ｃ）のバッファ，（ｂ）のチャージがこの順序で開始
される。

【００４６】Ａ／Ｄ変換器６は、計量タイミングに応じ
て設定される第１のタイミングでドリフト補正回路５か
ら出力されるドリフト補正済信号をディジタル信号に変
換している。一方、図３のドリフト補正モードにおい
て、この例では、モード切換手段９は、Ａ／Ｄ変換器６
の変換（ホールド）タイミングの立ち上がり時に、第１
のタイミングとほぼ同時の第２のタイミングで計量モー
ドからドリフト補正モードに切り換えている。このと
き、第１実施形態と同様に、モード切換手段９により第
１のスイッチ手段Ｓ１のスイッチＳＷ１をオフ、ＳＷ２
をオンとし、ドリフト補正回路５の第２のスイッチ手段
Ｓ２のスイッチＳＷ３をオンとしてコンデンサＣにドリ
フト信号電圧をチャージする。さらに、アナログフィル
タ４の第３のスイッチ手段Ｓ３は、モード切換手段９の
制御信号ｃ３により第２接続に切り換えられ、スイッチ
ＳＷ４がオフになって、アナログフィルタ４はバッファ
機能を発揮する。

【００４７】このとき、Ａ／Ｄ変換器６は、変換（ホー
ルド）の立ち上がりにドリフト補正済信号電圧を取り込
んで記憶し、その後この電圧をＡ／Ｄ変換している。こ
のため、アナログフィルタ４の安定時間を稼ぐことがで
き、計量誤差を小さくするので、安定した計量を行うこ
とができる。

【００４８】そして、図４の計量モードで、モード切換
手段９により第１のスイッチ手段Ｓ１のスイッチＳＷ１
をオン、ＳＷ２をオフとし、ドリフト補正回路５の第２
のスイッチ手段Ｓ２のスイッチＳＷ３がオフになり、ア
ナログフィルタ４のスイッチＳＷ４がオフになって、ロ
ーパスフィルタ機能を発揮する。こうして、入力信号に
含まれるノイズ（高周波）成分が減衰され、かつドリフ
トが補正された信号が、Ａ／Ｄ変換器６に出力される。

【００４９】上記モード時間中、計量モードが大部分を
占め、ドリフト補正モードは瞬時（０．１〜１ｍｓ）で
あるので、アナログ重量信号の連続性は維持され、計量
は安定している。

【００５０】上記例では、モード切換手段９は、計量モ
ードに設定する第１のタイミングと、ドリフト補正モー
ドに設定する第２のタイミングとを、１変換時間に対し
て１回の割合で切り換えており、これにより、ドリフト
補正精度が向上し、かつ急激な温度変化に対しても追従
できる。また、コンデンサＣによる電圧保持時間が短く
て済むので、ドリフト補正回路５のコンデンサＣの容量
を小さくできる効果も有する。なお、計量条件によって
は１：１でなく、複数回のＡ／Ｄ変換に対してドリフト
補正モードを１回設定するようにしてもよい。

【００５１】こうして、本計量装置は、入力信号に含ま
れるノイズ（高周波）成分を減衰するとともに、第１実
施形態と同様に、ドリフト補正回路（サンプルホールド
回路）５からドリフト補正済信号がＡ／Ｄ変換器６に出
力され、ＣＰＵ８で演算処理することなく、増幅回路２
とアナログフィルタ４のドリフト補正を行うことができ
る。

【００５２】図７に、自己診断用回路１６の動作（ｄ）
を加えたタイムチャートを示す。同図（ｄ）のように、
図５の自己診断モードで、モード切換手段９の制御信号
ｃ１〜ｃ４により、アナログ重量信号の入力を遮断し
て、増幅回路２に基準（バイアス）電圧ＢＶをかけるこ
とにより、秤に基準分銅を載荷したと同様の状態にな
り、計量中であっても随時信号処理回路の診断を行うこ
とができる。この場合、Ａ／Ｄ変換の初期にコンデンサ
Ｃに充電されるので、続いて印加される自己診断用の基
準電圧信号が安定するまでの時間を稼ぐことができ、自
己診断を確実に行うことができる。

【００５３】なお、第２の実施形態では、ディジタルフ
ィルタを設けていないが、もちろん、Ａ／Ｄ変換器６の
後段に別にディジタルフィルタリングを行うＤＳＰを加
えてもよい。

【００５４】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ドリ
フト補正回路により補正されたドリフト補正済信号がＡ
／Ｄ変換器に出力されるので、ＣＰＵで演算処理するこ
となく増幅回路のドリフト補正を行うことができる。こ
れにより、ドリフト補正に関するマイクロプロセッサの
処理負担やメモリ容量の負担を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態に係る計量装置を示す回
路図である。

【図２】（ａ）はドリフト補正モード、（ｂ）は計量モ
ードを示す回路図である。

【図３】第２実施形態に係る計量装置を示す回路図であ
る。

【図４】第２実施形態に係る計量装置を示す回路図であ
る。

【図５】第２実施形態に係る計量装置を示す回路図であ
る。

【図６】上記計量装置の動作を示すタイミングチャート
図である。

【図７】上記計量装置の動作を示すタイミングチャート
図である。

【図８】（ａ）は従来の計量装置のドリフト補正モー
ド、（ｂ）はその計量モードを示す回路図である。

【符号の説明】

１…重量検出手段、２…増幅回路、３…アンチエイリア
スフィルタ、４…アナログフィルタ、５…ドリフト補正
回路、６…Ａ／Ｄ変換器、７…ＤＳＰ、８…ＣＰＵ、９
…モード切換手段、１２…保持回路、１４…分配回路、
１６…自己診断用回路、ＯＰ…演算増幅器、Ｓ１…第１
のスイッチ手段、Ｓ２…第２のスイッチ手段。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被計量物を計量して、その重量を表示
   するためのディジタル重量信号を生成する計量装置であ
   って、 上記被計量物の重量を検出して、アナログ重量信号を出
   力する重量検出手段と、 上記アナログ重量信号を増幅する増幅回路と、 上記増幅回路の入力端子間が短絡されたときに増幅回路
   から出力されるドリフト信号に対応する信号を保持し、
   上記短絡が解除されたときに増幅回路の出力信号から上
   記ドリフト信号が減算されたドリフト補正済信号を出力
   するドリフト補正回路と、 上記ドリフト補正済信号をディジタル信号に変換するＡ
   ／Ｄ変換器とを備えてなる計量装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 上記アナログ重量信号を上記増幅回路に入力する第１接
   続と、増幅回路の入力端子間を短絡する第２接続との切
   換えを行う第１のスイッチ手段と、 上記増幅されたアナログ重量信号を上記ドリフト補正回
   路に入力して計量モードに設定する第１接続と、上記増
   幅回路から出力されるドリフト信号をドリフト補正回路
   に入力してドリフト補正モードに設定する第２接続との
   切換えを行う第２のスイッチ手段とが設けられ、さら
   に、 上記第１および第２のスイッチ手段を第１のタイミング
   で第１接続に切り換えることにより上記計量モードに設
   定し、上記第１および第２のスイッチ手段を第２のタイ
   ミングで第２接続に切り換えることにより上記ドリフト
   補正モードに設定するモード切換手段を備えてなる計量
   装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、上記ドリ
   フト補正回路は、 負帰還増幅回路で構成される演算増幅器と、 上記演算増幅器の正入力端子に接続されて上記ドリフト
   補正モードのときに上記ドリフト信号に対応するドリフ
   ト対応電圧を生成し、上記計量モードのときにこのドリ
   フト対応電圧を保持する保持回路と、 上記計量モードのときに、上記ドリフト対応電圧に維持
   された負入力端子に、上記増幅回路の出力信号と演算増
   幅器の出力信号とを所定の比率で分配して入力すること
   により、上記演算増幅器の出力信号から上記ドリフト信
   号を除去する分配回路とを備えている計量装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかにおい
   て、上記増幅回路への上記アナログ重量信号の入力を遮
   断して、この増幅回路に基準電圧を入力し、上記Ａ／Ｄ
   変換器から上記重量検出手段のスパン量に対応した信号
   を出力させる自己診断用回路を備えた計量装置。
5. 【請求項５】 請求項２または３において、 上記増幅されたアナログ重量信号の高周波成分を減少さ
   せるアナログフィルタと、 上記アナログフィルタのフィルタ機能を発揮させる第１
   接続とバッファ機能を発揮させる第２接続との切換えを
   行う第３のスイッチ手段とを備え、 上記モード切換手段は、上記計量モードにおいてさらに
   上記第３のスイッチ手段を第１接続に切り換え、上記補
   正モードにおいてさらに上記第３のスイッチ手段を第２
   接続に切り換える計量装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかにおい
   て、上記Ａ／Ｄ変換器はデルタシグマ型である計量装
   置。