JPS60214189A - 集信デ−タの補正方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）　発明の技術分野 本発明はアナログデータ収集システムにおけるデータの
補正方式に関する。

（ｂ）　技術の背景 近年データ処理技術特にデジタルデータ処理システムの
普及と発達は目覚しく広い分野において利用されるよう
になった。−万アナログデータの分野においてもアナロ
グ・デジタル変俣処理を施してデジタル処理技術の伝送
、蓄積あるいは演算処理ζこおける將徴を利用する手法
が広く利用されるようになった。デジタル処理の発達は
主として半導体素子特に集積化技供の発展に支えられる
処が多大であるがアナログ信号処理例えば増１しし比教
４ｆ−を実枦、するために半導体素子を利用する罎ｌ［
ｑ性のバラツキや温ｇＬ特性によって受ける影・冨はぞ
の性質上しきい値を境とする″１″′０″１己号１こよ
るデジタル信号処理に比較して遥か１こイ・大であと）
。

勿論アナ「ｊグ信号処月１を実現−４６）に１史月１す
るアナログ集積回路素子セ１」えば演、（γＬ７１幅会
、　−ｒナログ＜−゛デジタル菱換器等も集積化（乙上
って・Ｓの回路素子を同一・基板上の直接位１ｉ２ｊ、
　ｉこ構成して７昏子特四や温度惺：件を接近せしめ、
差！ｉ・）ｙバー１幅回路に、じけろバランスや温度誤
差の縮小を実現−・トるアナログ集核回路素子刀３低コ
ストて市場に１．“ｒ洪され孔）よう１こなった。

しかしながら、呆斗資化によっても現：及の１刈えは演
＞’ｌ　：ｔ＊＋　３器は１ス」都回路）Ｎ成力−丁の
ω段９羽肋増幅器を構成する対トランジスタのベース・
エミッタ電圧Ｖ　Ｂ　Ｅ　十；よびその温度係数が協く
情か相異・２斗］することで、入力（Ｍ号を零としたと
きに出力も完全に零となる理想の増幅器となることは少
く、１ｙＦｉ常は入力信号が零のときにも出力が表われ
る。その電圧を出力のオフセットと呼び、これが環８１
χ温ハ［あるいは自已発熱遥こよる７器度変化あるいは
時間と共に変動するドリフトを伴う。

（ｃｌ　従来技術と問題点 従来より上記アナログ集積回路ぶ子（ζオー９けるオフ
ー忙ツトの補償としては外部付加回路の連続町鴬抵抗器
によって例えば初段差動湖幅器におけど）：ｒ。

ミッ電圧用市、流またはゴレクタ′屯圧市流をル≧、ａ
　”Ａ’；：して入力零時におはる出力を禿１（二行わ
せろ方法が広く用いられている。しかしこのことは累−
イーの行１・′１゜に加えて、オフセットを４調整寸−
ろために用いイ）可変抵抗器の接触安定性−＼）ｉａル
ニ特性（ごも療存１−トを生じたり、調整電圧／電流の
注入方法によりでは供給電圧の変１ＩｉｌＪを加算する
ので時間の経過と共に発生ずるオフセットのトリット１
こ＋ｍ４さを噌ｔ。

第１図に従来における集（ＦＴデークの補止方式による
ブｒ］ツク図１Ｆ示す。

図において、１０は制御部、１１はアブ−ログ入力部、
１′、′！は選沢部、１３はアナログ・デジタル変換部
（ＡＤＣ）、ｌＨよび１３８は廓整回路−（了あえ）。

図による構成の場合各アナログ入力”ｉ’；ＪＩ　１１
には例えば上記の可変抵抗器によるＫｌｒｈ整手段全手
段げで個別の調整を施すが共１１ｆｉ部分のアナログ系
「１路をイσ１ｊえたｉ４Ａ択部１２．ＡＤＣ１３ｉこ
ついては選択γ１（４２が多入力であっても最大公約数
的（Ｃ二調４ぜ回路１３ａで１凋整するμ外に方法はな
いので１！ＩＩ述の仮雑なオフセット／ドリフトについ
−Ｃ各入力ＩＮａ〜・ｎに対人？ 応するアナ「１グ入力γｉｌ（１１〜ＡＤＵ老ついて最
１４駈値を得るよう調整す？）のは似めて困雑な問題点
促−Ｖ１しでいた。

（ｉｔ来よりζＯオオンノトやトリットを改′ｌＣ令才
る差 手段としてｌ両槽幅器をり、、（４成」る素子の４１１
合せを１６　〕Ｊ　シたり、１島Ｉｇ′保憤素子を１パ
ツケ一ジに組へんで低ドリフ）Ｋ実現する素子、恒温槽
のようにハノケー＝ジ内部を一定温１ｇ’、に保持する
素子、更（ζは接合形ダイオード等の持つ−２，５ｍＶ
／℃の温度係数の實１圧袖正源を用いて系二ｊ：毎に調
整１゛る手段等イｊ効な素子ない【−１は対応手段が尻
案されているが素子白痢が高１ストになったり、調整の
手数が煩わしく場合によっては工数の点で更１こ旨コス
トになる欠点を何していた。

（ｄ）　発明の目的 本発明の目的は上記の問題点や欠点を除去するため、ア
ナログ集積回路ぶ子にはｄ（、用の低コストを適用し１
、アナログ・デジタル変侯処理怜アー＋−ログ回路に３
けるオフ七・・トやドリフト等（ｒ二伴う誤差を標準′
ｒｉイ圧と比較してデジタル処理λい値とじでイ杯、デ
ジタル波力、により１１１正を力布して高精度即ち高コ
ストによるアナログ集積回路による処Ｂｉｌ結ψ、と同
等の性能を低コストで実現ｒるアナログ集信データの補
正方式を提供しようとするものである。

（ｅ）　発明の構成 この目的は、複数の回縁ヲ介して人力−１ｚ）つ−ナロ
グ佃号を集信しアナログ・デジタル処理を、崩しデジタ
ルデータとして収集蓄積すｆ′、）データｉｌｌζ県装
置ｌこ８５って、データ収集装置Ｌ１．は仲該の回＆ｉ
ｌｉこ対応してアナログ信＋３を入力Ａ゛る手段、該人
力手段よりの信号を回線選択信号に従い逐一選択する手
段ならびに選択手段よりのアナログ信号をデジタル信号
に変換する手段を有すると共に、前記入力手段は切換信
号の制御に従い回“線入力信号に代えて標準電位を選択
入力してその検出信号を出力する機能を備え、入力手段
の標準電位選択入力時に該検出信号について選択手段お
よびアナログ・デジタル変換手段を経由して得られるデ
ジタル誤差値を入力手段に対応しつ＼記憶する手段およ
び該記憶手段の誤差値に従い回線入力信号処理時におけ
るアナログ・デジタル変換手段の出力信号を補正演算す
る手段を具備し、データ収集装置の制御部は予め設定さ
れた時間間隔または操作者の指示に従い実行する校正モ
ードにおいて入力手段をして標準電位を選択せしめて記
憶手段に各入力手段毎の誤差値を蓄積せしめ、測定モー
ドにおいては入力信号の出力信号毎に演算手段′をして
記憶手段の誤差値に従いアナログ・デジタル変換手段の
出力信号について補正演算を実行せしめ補正法デジタル
データとして出力せしめることを特徴とする集信データ
の補正方式を提供することによって達成することが出来
る。

（ｆ）　発明の実施例 以下図面を参照しつ＼本発明の一実施例について説明す
る。

図は本発明の一実施例における集信データの補正方式に
よるブロック図である。

図において、１０ａは制御部、１１ａ、ｂ〜ｎはアナロ
グ入力部、１２は選択部、１３はアナログ・デジタル変
換部（ＡＤＯ）、１４は補正データメモリおよび１５は
補正演算部である。制御部１０ａは図示省略したが別途
内蔵する記憶手段に蓄積する制御プログラムおよび制御
データに従って他の構成各部を制御してアナログ入力部
１１ａｘｎに接続されたアナログ回線入カニＮ　ａ　％
　ｂからのアナログ信号を逐一集信しデジタル信号にに
換して出力する測定モードおよび該アナログ１′キ号を
処理するアナログ入力部１１ａ〜ｎ２選択部１２および
ＡＤＣ１３におけるオフセット、ドリフトあるいは外部
付加素子の誤差値を検出して補正データを得る校正モー
ドを制御する。アナログ入力部１１ａ−ｎはＩＮａ〜ｎ
の入力インタフェースとなる他制御部１０ａよりの切換
信号に従ってＩＮａＮｎのアナログ入力信号または該入
カイ８号に代えて制御部１０ａの設定する標準電圧信号
を切換選択するアナログスイッチ機能を有している。選
択部１２は制御部１０ａよりの選択信号に従ってアナロ
グ入力部１１ａ＝ｎの各出力信号ｎ個を例えばアナログ
入力部１１ａより順に１個ずつアナログ入力部１１ｎへ
向って走査選択しＡＤＣ１３へ送出するアナログスイッ
チ群より構成される。ＡＤＣ１３は選択部１２のアナロ
グ出力信号を逐一デジタル例えば１２ビット信号に変換
する機能をゼする。

補正データメモリ１４は制御部１０ａが校正モードを実
行し、アナログ入力部１１ａ〜ｎをしてＩＮａ〜ｎに代
えて制御部１０ａより送出する標準電圧信号例えばＯボ
ルトを切換選択した状態で選択部１２をしてアナログ入
力部１１ａ”ｎの検出出力信号を選択走査せしめその出
力をＡＤＣ１３に印加してた時アナログ入力部１１ａ−
ｎからＡＤＣ１３迄の各機能が理想的であればＡＤＣ１
３のデジタル期特出力値はＯが得られる筈であるが、こ
れ等のオフセット、ドリフトその他の誤差が集積されて
出力される。この誤差値をアナログ入力部１１ａ−ｎの
ｎケ所に対応して誤差値即ち極性８よび電圧値を以後の
測定モードにおける補正データとして蓄積する記憶手段
である。

補正演算部１５は測定モードの実行に際して、ＡＤＣ１
３の出力データについて補正データメモリ１４の蓄積し
た上記の補正データにアクセスしてアナログ入力部１１
ａ＝ｎのＩＮａ−ｎを集信して、ＡＤＣ１３の出力に得
られる対応データについて補正演算こ＼では減算処理を
施して出力する機能を有する。

以上は標準電圧信号をＯポルトとしたが勿論ＩＮａ＝ｎ
に印加される例えばアナログ入力信号の平均値に対応す
る電圧値を標準電圧信号とし、理論値との各誤差を補正
演算部１６に算出せしめ補正データとしても良い。

本実施例は以上のように構成されているので制飾部１０
ａはＩＮａ−ｎの入力に伴う測定モ・−ドの実行に先立
ち操作者によりあるいは初期若くは予め設定した一定時
間間隔イσに校正モードを実行してア丈ログ人力部１１
ａ＝ｎよりＡＤＣ１３に至るアナログ回路系の諸ｊ具差
値を補正データメモリド↓に％伏し、測定モードの実行
に際してＡＤＣ１３ｉこ得られるデジタルデータについ
てＦ＋１’＋正演ｑ部１５により÷１旧Ｅデータメモリ
１４にアクセスし−）　’＞１１１止演）影を実行せし
め補正済データ出力を得るので、各アナログ回路系の１
渚誤差伯に一ついＣは、従来個別？ｊｌ！正が困難であ
った選択部１２に：１５ける１１＾１別人力部もンＶめ
てＡＤＣ１３の最小スゲ−ルビ、）に対応Ａ−る冒精度
で補正されろ。、 （ｇ）　発明の効果 以上訣１明したように本発明によれば従来ｊこ比較して
高二１ストの回路素子を使用するこ吉なく、Ｖ１従来ア
サログ回路に必須であった回路調整を省略してもアナロ
グ信号のｉ恰において各回線に対応する最ｌＩ泡補止イ
ｌｈを力える集信データの１ｉｉｉ正方式を掃供するこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来をこおける集信データの補正方式によるブ
ロック図および第２図は本発明の一火施例における集信
データの補正方式によるブロック図である。 図において、１０はｉｒｉ’１口ｔ”Ｂｌ’＋　Ｉ　Ｌ
　ｌ　１　ａ−ｎはアナログ人力一部、１２は選択部、
１３は〕−ナログ・デジタル変換部（ＡＤＣ）、１３ａ
は調整回路、１４はｉ＃３Ｅデータメモリおよび１５は
補正演Ｍ部である、３ ￥　１　図 （ｆ 羊　２　ビ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の回線を介して入力するアナログ信号を集信しアナ
   四グデジタル変換を施しデジタルデータとして収集蓄積
   するデータ収集装置にあって、データ収集装置は複数の
   回線に対応し゛Ｃアナログ信号を入力する手段、該入力
   手段よりの信号を回線選択信号に従い逐一選択する手段
   ならびに選択手段よりのアナログ信号をデジタル信号に
   変換する手段を有すると共に、前記入力手段は切換信号
   の制御に従い回線入力信号に代えて標準電位を選択入力
   してその検出信号を出方する機能を備え、入力手段の標
   準電位選択入力時に該検出信号について選択手段および
   アナログ・デジタル変換手段を経由して得られるデジタ
   ル誤差値を入力手段に対応しつ＼記憶する手段および該
   記憶手段の誤差値に従い回線入力信号処理時におけるア
   ナログ・デジタル変換手段の出力信号を補正演算する手
   段を具備し、データ収集装置の制御部は予め設定された
   時間間隔または操作者の指示に従い実行する校正モード
   において入力手段をして標準電位を選択せしめて記憶手
   段に各入力手段毎の誤差値を蓄積せしめ、測定モードに
   おいては入力手段の出力信号毎に演算手段をして記憶手
   段の誤差値に従いアナログ・デジタル変換手段の出力信
   号について補正演算を実行せしめ補正源デジタルデータ
   として出力せしめること８特徴とする集１ｇデータの補
   正方式。