JPS5817408B2

JPS5817408B2 - 記録装置の自動オフセツト方式

Info

Publication number: JPS5817408B2
Application number: JP53129380A
Authority: JP
Inventors: 蒲生良治
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1978-10-20
Filing date: 1978-10-20
Publication date: 1983-04-07
Also published as: JPS5557106A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は例えば測定器、検出器等の経時的に変化する直
流信号を連続的に記録する記録装置の自動オフセラ１へ
方式に関する。

一般に、測定器、検出器等（以下、被測定機器と相称す
る）を試験評価する場合ペン書きレコーダが用いられる
。

第１図はかかるペン書きレコーダの記録状態を示す図で
あり、被測定機器１の被測定信号を記録装置２に供給し
、この被測定信号に追従させてペン３を駆動させること
により被測定機器１の経時変化を記録紙４に記録させて
いる。

従って、第１図に示す装置にあっては、目的とする被測
定信号の経時変化を時間の経過に従って記録紙４に記録
するので、その経時変化を一目瞭然に把握することがで
き、また記録紙４を長期にわたって保存できる利点があ
る。

しかし、この種装置では被測定機器１ごとに固有のオフ
セット電圧を設定する必要がある。

この理由は通常被測定機器１の出力信号レベル（絶対値
）とその信号の経時特性とのオーダが著しく違うためで
ある。

例えば、一般のアナログ測定機器ではその出力信号のレ
ベルは数Ｖ（ボルト）オーダであることが多い。

そこで、例えば信号レベルか５ｖであり、その経時変化
特性として１％以下に見込むとすれば、機器出力部に接
続される記録装置２の入力信号レンジ（ペン移動のフル
スケール）は５ＶＸ０．０１＝５０ｍＶ程度にする必要
がある。

このように設定すれは、機器１の被測定信号の１％以内
の変化（例えば被測定信号の経時変化）を正確に測定す
ることが可能である。

しかし、以上のように機器１の被測定信号の変化分だけ
を拡大して測定しようとするには、被測定機器１の絶対
値出力信号（測定信号が零の時の機器１の出力信号）を
差し引くオフセット回路が必要である。

第２図は第１図に示す装置にオフセット調整回路を設け
た構成である。

即ち、被測定機器１の絶対値出力信号がｅ。

＝５Ｖであるとすると、この５機器１と記録装置２吉の
間にポテンショメーク等のオフセット調整回路６（差し
引き回路）を入れて５■に調整すれば被測定機器１の絶
対値出力信号が差し引かれて、５０ｍＶレンジに設定し
た記録装置２で機器１の経時変化特性を拡大して記録４
紙４に記録することができる。

しかし、かかる方式では、機器１或いは環境変化によっ
てその都度オフセット調整回路６を調整する必要があり
、測定の途中でポテンショメークであるオフセット調整
回路６が動くと経時変化の測定は無意味なものになって
しまう。

本発明は上記実情にかんがみてなされたものであって、
前述の絶対値を差し引くオフセット調整をディジタル処
理手段を用いて自動的に行ない、これにより可動部を持
つポテンショメーク等のよ；うに測定途中でのオフセッ
ト電圧変化をなくして被測定機器の経時変化特性を正確
かつ迅速に記録体例えば記録紙に記録する記録装置の自
動オフセット方式を提供するものである。

以下、本発明の一実施例について第３図を参照シして説
明する。

同図においてｅは図示しない被測定機器から入力さ
れる被測定信号であり、ｅＯは被測定機器の絶対値出力
信号を差し引いた信号である。

１１はコンパレータ回路であって被信号ｅＩＮとＤ−Ａ
コンバータ１２から出力するオ、フセット電圧ｅｆとを
比較し論理信号を出力する。

１３はオフセット校正スイッチであってこれを投入する
と後続のワンショットタイマ１４がトリガされこの端子
Ｑからリセット信号ＱＲがでてアップカウンタ１５の内
容をリセットする。

また、ワ、ンショツトクイマ１４の端子回からフリップ
・フロップ回路１６の端子ＣＬＫに信号が入り端子Ｑよ
り信号ＱＳ＝”１”がでて論理積回路１７の一方入力部
に入る。

この回路１７の他方入力部にはコンパレータ回路１１の
出力信号が入り両信号の・アンド条件で”■”信号を出
力する。

１８はフリップ・フロップ回路である。

アップカウンタ１５はフリップ・フロップ回路１８の端
子Ｑ力じ１″の時にクロック信号が入るとアップ計数を
行なってその計数値を記憶保持する機能をもっている。

アップカウンタ１５の出力端子り。

、Ｄ１〜Ｄｎはディジタル信号をアナログ信号に変換し
てオフセット電圧ｅｆを出力するＤ−Ａコンバータ１２
の入力端子Ｂ。

、Ｂ１〜Ｂｎに接読されている。１９はＯＰアンプによ
りなる差動増幅器であってこれには入力信号ｅＩＮとＤ
−Ａコンバータ１２のオフセット信号ｅｆが加わって自
動的に被測定器の絶対値出力信号を差し引いて信号ｅ。

を出力する。

次に、第３図に示す自動オフセット電圧発生回路の動作
を説明する。

同図においてＤ−Ａコンバーク１２はその最小分解能が
記録装置の最小入力レンジ（最大感度）より小さく選択
されておりこの値ｅ（Ｖ）とする。

今、被測定機器から被測定信号ｅがコンパレータ回路
１１に供給されている時にオフセット校正スイッチ１３
を第４図Ａのようにオンすると、ワンショットタイマ１
４がトリガされて端子Ｑより第４図Ｂのようなリセット
信号ＱＲがでてアップカウンタ１５をリセットする。

また、ワンショットタイマ１４が反転して端子Ｑより”
１″信号がでると、これによりフリップ・フロップ回路
１６がトリガされＱ端子よりＱＳ−”１″の信号が出力
する。

この時、コンパレータ回路１１の比較動作によって゛１
″信号が出力すると、論理積回路１７の条件成立によっ
てフリップ・フロップ回路１８の端子りに”１″信号を
入力する。

これによって、アップカウンタ１５の端子ＣＥが第４図
Ｅのようにクロック信号（第４図り参照）の入力により
１″となる。

この時、既にカウンタ１５の出力は上述したようにスイ
ッチ１３のオンによってリセットされているので、クロ
ック信号ＣＬＫが入力する度にＯから計数をしていく。

従って、これに準じてＤ−Ａコンバータ１２のオフセッ
ト電圧ｅ（も第４図Ｆのように逐次増加していく。

そして、ｅＩＮ＜ｅｆとなると、コンパレータ回路１１
の出力部が０″となり、論理積回路１７を介してフリッ
プ・）田ノブ回路１８の端子Ｑも０″となり、この時ク
ロック信号ＣＬＫがカウ゛／夕１５に入ると第４図Ｅの
ように端子ＣＥが“０″に変わり計数動作は停止する。

これと殆んど同時に、フリップ・フロップ回路１８の端
子Ｑが１″となるのでフリップ・フロップ回路１６がリ
セットされる（第４図（ｊ参照）。

従って、この時点でのＤ−Ａコンバーク１２のオフセラ
１へ電圧ｅ（は、ｅｌＮ＜ｅｆ＜ｅＩＮｌ十−２ニなっ
ている。

この場合１） −Ａコンバーク１２の分解能が充分小さ
ければ、ｅＴＮ、（’！ｆとして近似させるこ
とができる。

この結果、差動増幅器１９の出力レベルは、ｆＪＮ
ＩＮＩＮ・・・・・・（１）となる。

ｅｌを測定開始時（スイッチ１３をオンして校１Ｆシた
時点）の電圧とすると、この電圧はアップカウンタ１５
によりディジクル的に保持した値であるので、Ｄ−Ａコ
ンバータ１２に充分安定したものを使用すれはｅ′は半
永久的に保持されることになる。

、このことは、差動増幅器１９の出力電圧ｅ。

は初期の電圧ｅ′から現在の被測定信号ｅを差し引
いた電圧、即ち、経時変化を示す電圧ｅ。

が出力されることになる。なお、上記実施例ではアップ
カウンタ１５とＤ−Ａコンバーク１２とを用いてオフセ
ット電圧を得ているが、これに代るものとして例えばシ
フトレジスフとＩ） −Ａシコンークと組合わせても同
様に実現できる３、また、測定開始時のオフセット電圧
ｅｆと現在の被測定信吟ｅの差電圧を出せば経時変化
特性が得られるものであって（１）式を全く逆にしても
よい。

例えはｅ。−ｌｅｒＮｅｆ！のの如くであ
る。

以上詳記したように本発明によれは、被測定機器の経時
変化特性を測定するにあたって適宜必要なときにオフセ
ット校正スイッチを投入して以前のオフセット電圧記憶
値をクリアした後、クロック信号を計数しこれをアナロ
グ信号に変換して測定初期のオフセット電圧を得るよう
にしたので、測定のたびにオフセット電圧記憶値をリセ
ットする必要がなく例えは被測定機器が変ったさきに限
ってリセットすれはよく、またクロック信号を計？数し
てオフセット電圧を得るのでオフセット電圧値の精度を
トげろことができる。

また、クロックの計数値をディジタル的に記憶保持する
ので、その記憶期間は常に安定したオフセット電圧を出
力するこさが可能である記憶装置の自動オフセラ］・１
方式を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は被測定機器の出力信号を記録する全体構成図、
第２図はオフセット調整回路を設けて経時変化信号を記
録する従来装置の構成図、第３図）は本発明に係る記録
装置の自動オフセット電圧発生回路の一実施例を示す構
成図、第４図は第３図の動作を説明するタイムチャート
図である。１・・・・・・被測定機器、２・・・・・・記録装置、
１１・・・・・・コンパレーク回路、１２・・・・・・
Ｄ−Ａコンバータ、１１３・・・・・・バイアス校正ス
イッチ、１４・・・・・・ワンショットタイマ、１５・
・・・・・アップカウンタ、１６゜１８・・・・・・フ
リップ・フロップ回路、１９・・・・・９差動増幅器。

Claims

【特許請求の範囲】

１被測定機器の被測定信号の測定に先立って適宜必要
なさきにオフセット校正スイッチの投入操作によって得
られる信号を受けてリセット信号を出力し、かつこのリ
セット信号の断後に第１の条件信号を出力するリセット
信号および条件信号発生手段と、測定開始時に前記被測
定機器から出力される被測定信号とＤ−Ａコンバークの
出力信号とを比較して被測定信号が太きいときに第２の
条件信号を出力するコンパレータ回路と、前記リセット
信号の入力によってクリアされ、かつ前記第１の条件信
号と第２の条件信号とのアンド条件の成立によってクロ
ックをアップ計数動作しその計数値を記憶するディジク
ルメモリと、このディジタルメモリによって得た計数値
をアナログ信号のオフセット電圧として出力する前記Ｄ
−Ａコンバークと、このコンバークの出力信号が前記被
測定信号よりも大きくなったときに前記コンパレーク回
路の第２の条件信号を断さするとともに前記条件信号発
生手段を不動作とし、かつ前記ディジクルメモリの計数
値を記憶保持せしめる手段とを備え、前記被測定信号と
予め記憶された計数値に相当する前記Ｄ−Ａコンバーク
のオフセット電圧の差電圧信号を記録装置の入力信号と
することにより前記機器の経時変化特性を知り得るよう
にしたことを特徴とする記録装置の自動オフセット方式
。