JPS6217664A - 入力信号電圧検出方式 - Google Patents
入力信号電圧検出方式Info
- Publication number
- JPS6217664A JPS6217664A JP15677085A JP15677085A JPS6217664A JP S6217664 A JPS6217664 A JP S6217664A JP 15677085 A JP15677085 A JP 15677085A JP 15677085 A JP15677085 A JP 15677085A JP S6217664 A JPS6217664 A JP S6217664A
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- Japan
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- capacitor
- input signal
- signal voltage
- voltage
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- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ノイズ低減のために設けられた抵抗とコンデ
ンサからなるフィルタを通して時分割で人力される信号
電圧を検出するのに適した入力信号電圧検出方式に関す
るものである。
ンサからなるフィルタを通して時分割で人力される信号
電圧を検出するのに適した入力信号電圧検出方式に関す
るものである。
第３図は比色検出器の検出系の１例を示す図である。図
中、１１は光源、１２は凹面回折格子、１３は光シャッ
タ、１４と１６はライトガイド、１５は反応管、１７は
フォトダイオード、１８はプリアンプ、１９はバンファ
アンプ、２０はマルチプレクサ、２１はサンプルホール
ド回路、２２はＡ／Ｄ変換器、２３はデータ処理装置、
２４はタイミング発生回路を示す。
中、１１は光源、１２は凹面回折格子、１３は光シャッ
タ、１４と１６はライトガイド、１５は反応管、１７は
フォトダイオード、１８はプリアンプ、１９はバンファ
アンプ、２０はマルチプレクサ、２１はサンプルホール
ド回路、２２はＡ／Ｄ変換器、２３はデータ処理装置、
２４はタイミング発生回路を示す。
近年、生化学自動分析装置や液体クロマトグラフ等の比
色検出器を備えた分析装置では、１つの被検液から多波
長の比色データを得るようになってきている。このよう
な検出器の場合には、第３図に示すような系により波長
の切り換えを行いながら比色検出からＡ／Ｄ変換まで行
っている。
色検出器を備えた分析装置では、１つの被検液から多波
長の比色データを得るようになってきている。このよう
な検出器の場合には、第３図に示すような系により波長
の切り換えを行いながら比色検出からＡ／Ｄ変換まで行
っている。
第３図により比色検出系の概要を説明すると、例えば血
清の検査をする場合には、遠心分離して得られた血清に
試薬を混合した後所定の温度下で反応させ、それを被検
液として入れた反応管１５に、光ａｌｌから凹面回折格
子１２、光シャッタ１３、ライトガイド１４を通して種
々の波長の光が照射される。ここで、光シャ・２り１３
はこの照射する光の波長をタイミング発生回路２４によ
るタイミングに従って切り換えるものである。
清の検査をする場合には、遠心分離して得られた血清に
試薬を混合した後所定の温度下で反応させ、それを被検
液として入れた反応管１５に、光ａｌｌから凹面回折格
子１２、光シャッタ１３、ライトガイド１４を通して種
々の波長の光が照射される。ここで、光シャ・２り１３
はこの照射する光の波長をタイミング発生回路２４によ
るタイミングに従って切り換えるものである。
反応管１５の被検液に照射された各種波長の光は、反応
管１５の被検液で一部吸収を起こし、その透過光がライ
トガイド１６を通してフォトダイオード１７で検出され
る。このフォトダイオード１７による検出信号は、プリ
アンプ１８、バッファアンプ１９を通してマルチプレク
サ２０に送られ、マルチプレクサ２０により各チャンネ
ルに切り換えてサンプルホールド回路２１で一部ホール
ドされ、順次Ａ／Ｄ変換回路２２を通してデータ処理装
置２３に取り込まれる。従って、この例では、光シャッ
タ１３の切り換えに従って各被検液に関する特定の波長
毎のデータが得られることになる。
管１５の被検液で一部吸収を起こし、その透過光がライ
トガイド１６を通してフォトダイオード１７で検出され
る。このフォトダイオード１７による検出信号は、プリ
アンプ１８、バッファアンプ１９を通してマルチプレク
サ２０に送られ、マルチプレクサ２０により各チャンネ
ルに切り換えてサンプルホールド回路２１で一部ホール
ドされ、順次Ａ／Ｄ変換回路２２を通してデータ処理装
置２３に取り込まれる。従って、この例では、光シャッ
タ１３の切り換えに従って各被検液に関する特定の波長
毎のデータが得られることになる。
ところで、１述のような比色検出系では、多数の被検液
に対し多数の波長のデータを得るために高速応答の検出
系を組む必要が生してきている。
に対し多数の波長のデータを得るために高速応答の検出
系を組む必要が生してきている。
また、検出系におけるノイズを低く抑えるために、例え
ばプリアンプ１８とバッファアンプ１９との間に、抵抗
とコンデンサよりなる所謂ｃＲフィルタを接続する必要
がある。
ばプリアンプ１８とバッファアンプ１９との間に、抵抗
とコンデンサよりなる所謂ｃＲフィルタを接続する必要
がある。
しかしながら、上記のようなＣＲフィルタは、ノイズを
低く抑えるために時定数を大きくすると、高速応答でき
なくなるという問題がある。すなわち、第３図に示す系
において、時定数の大きなＣＲフィルタをプリアンプ１
８とバッファアンプ１９との間に接続した場合には、光
シャッタ１３を切り換えてから平衡状態に至るまでの時
間が長くなってしまう。そのため、検出器の応答性に見
合った時定数のＣＲフィルタを接続すると、逆に成る程
度以上のノイズは抑えられないということになる。そこ
で、本発明者は、検出タイミングに合わせて所定時間だ
けＣＲフィルタのコンデンサの両端を短絡し、しかる後
コンデンサの両端を開放するようにし、開放してからの
時間を基に入力信号電圧を計算することによって、時定
数の大きなフィルタを使ってノイズを低く抑えながら高
速応答が可能な方式を別途捷案した。しかし、この場合
においても、温度によってＣＲフィルタの時定数が変化
すると入力信号電圧の検出精度が悪くなるという問題が
ある。
低く抑えるために時定数を大きくすると、高速応答でき
なくなるという問題がある。すなわち、第３図に示す系
において、時定数の大きなＣＲフィルタをプリアンプ１
８とバッファアンプ１９との間に接続した場合には、光
シャッタ１３を切り換えてから平衡状態に至るまでの時
間が長くなってしまう。そのため、検出器の応答性に見
合った時定数のＣＲフィルタを接続すると、逆に成る程
度以上のノイズは抑えられないということになる。そこ
で、本発明者は、検出タイミングに合わせて所定時間だ
けＣＲフィルタのコンデンサの両端を短絡し、しかる後
コンデンサの両端を開放するようにし、開放してからの
時間を基に入力信号電圧を計算することによって、時定
数の大きなフィルタを使ってノイズを低く抑えながら高
速応答が可能な方式を別途捷案した。しかし、この場合
においても、温度によってＣＲフィルタの時定数が変化
すると入力信号電圧の検出精度が悪くなるという問題が
ある。
本発明は、上記の問題点を解決するものであって、温度
によってＣＲフィルタの時定数が変化しても高い精度で
入力信号電圧を検出し取り込むことができる入力信号電
圧検出方式を提供することを目的とするものである。
によってＣＲフィルタの時定数が変化しても高い精度で
入力信号電圧を検出し取り込むことができる入力信号電
圧検出方式を提供することを目的とするものである。
そのために本発明の入力信号電圧検出方式は、入力（８
号を抵抗とコンデンサからなるフィルタを通してサンプ
ルホールド回路でホールドし該ホールド値を基に入力信
号電圧を取り込む入力信号電圧検出方式であって、所定
時間前記コンデンサの両端を短絡し、しかる移譲コンデ
ンサの両端を開放して異なる時間により２点の出力電圧
をホールドし、該２点の出力電圧を基に入力信号電圧を
計算して求めるようにしたことを特徴とするものである
。
号を抵抗とコンデンサからなるフィルタを通してサンプ
ルホールド回路でホールドし該ホールド値を基に入力信
号電圧を取り込む入力信号電圧検出方式であって、所定
時間前記コンデンサの両端を短絡し、しかる移譲コンデ
ンサの両端を開放して異なる時間により２点の出力電圧
をホールドし、該２点の出力電圧を基に入力信号電圧を
計算して求めるようにしたことを特徴とするものである
。
本発明の入力信号電圧検出方式では、所定時間フィルタ
を構成するコンデンサの両端を短絡し、しかる移譲コン
デンサの両端を開放するので、コンデンサは、信号入力
電圧によりフィルタの時定数に従って充電される。そこ
で、異なる時間でこの充電カーブ上の２点の出力電圧を
ホールドすることによって、時定数を未知の値として２
点の出力電圧とそのホールド時間から正確な入力信号電
圧が計算できる。
を構成するコンデンサの両端を短絡し、しかる移譲コン
デンサの両端を開放するので、コンデンサは、信号入力
電圧によりフィルタの時定数に従って充電される。そこ
で、異なる時間でこの充電カーブ上の２点の出力電圧を
ホールドすることによって、時定数を未知の値として２
点の出力電圧とそのホールド時間から正確な入力信号電
圧が計算できる。
以下、実施例を図面を参照しつつ説明する。
第１図は本発明の入力ｆＺ号電圧検出方弐を説明するた
めの図、第２図は本発明の入力信号電圧検出方式による
ホールドタイミングを説明するためのタイムチャートで
あり、１はプリアンプ、２はＣＲフィルタ、３はバッフ
ァアンプ、４はマルチプレクサ、５はサンプルホールド
回路、６はＡ／Ｄ変換器、７はデータ処理装置、８はタ
イミング発生回路、ＰＤはフォトダイオード、ＯＰは演
算増幅器、ｒＬｒ２、Ｒ，ＶＲは抵抗、Ｃはコンデンサ
、ＡＳはアナログスイッチを示す。
めの図、第２図は本発明の入力信号電圧検出方式による
ホールドタイミングを説明するためのタイムチャートで
あり、１はプリアンプ、２はＣＲフィルタ、３はバッフ
ァアンプ、４はマルチプレクサ、５はサンプルホールド
回路、６はＡ／Ｄ変換器、７はデータ処理装置、８はタ
イミング発生回路、ＰＤはフォトダイオード、ＯＰは演
算増幅器、ｒＬｒ２、Ｒ，ＶＲは抵抗、Ｃはコンデンサ
、ＡＳはアナログスイッチを示す。
第１図において、ＣＲフィルタ２は、抵抗Ｒ及びコンデ
ンサＣにより構成すると共にコンデンサＣの端子間にア
ナログスイッチＡｓを接続したものであり、このアナロ
グスイッチＡＳは、タイミング発生回路８により図示し
ないが先に述べたような光検出系（光シャッタや光スィ
ッチ）の切り換えタイミングと同期して制御される。す
なわち、アナログスイッチＡＳは、光検出系が切り換え
られる時にこのタイミングに同期して所定の時間だけオ
ンになり、コンデンサＣの端子間を短絡してコンデンサ
Ｃを高速放電する。従って、所定時間後アナログスイッ
チＡｓが再びオフになると、コンデンサＣは、それ以前
の信号電圧の影響が全くなくなり、光検出系切り換え後
の新たな信号電圧によりＣＲフィルタ２の時定数に従っ
て充電される。なお、タイミング発生回路８は、光検出
系やアナログスイッチＡｓの他、さらに、マルチプレク
サ４、サンプルホールド回路５、Ａ／Ｄ変換器６の動作
タイミング信号を発生するものである。
ンサＣにより構成すると共にコンデンサＣの端子間にア
ナログスイッチＡｓを接続したものであり、このアナロ
グスイッチＡＳは、タイミング発生回路８により図示し
ないが先に述べたような光検出系（光シャッタや光スィ
ッチ）の切り換えタイミングと同期して制御される。す
なわち、アナログスイッチＡＳは、光検出系が切り換え
られる時にこのタイミングに同期して所定の時間だけオ
ンになり、コンデンサＣの端子間を短絡してコンデンサ
Ｃを高速放電する。従って、所定時間後アナログスイッ
チＡｓが再びオフになると、コンデンサＣは、それ以前
の信号電圧の影響が全くなくなり、光検出系切り換え後
の新たな信号電圧によりＣＲフィルタ２の時定数に従っ
て充電される。なお、タイミング発生回路８は、光検出
系やアナログスイッチＡｓの他、さらに、マルチプレク
サ４、サンプルホールド回路５、Ａ／Ｄ変換器６の動作
タイミング信号を発生するものである。
次に第１図に示す比色検出器を備えた分析装置において
入力信号電圧を取り込む場合について説明する。第１図
においてアナログスイッチＡｓは、先に述べたように光
検出系の切り換えタイミングに同期してオン／オフされ
る。従って、第２図（ａｌに示すアナログスイッチＡｓ
のオン／オフモードに対応してＣＲフィルタ２では、第
２図ｆｂ）に示すような波形の出力電圧が得られる。そ
こで、タイミング発生回路８により、アナログスイッチ
ＡＳをオンからオフにした時点を基準として、まず時間
Ｔ１後、さらに時間Ｔ２後にそれぞれサンプルホールド
回路５及びＡ／Ｄ変換回路６を制御し出力電圧Ｅ、及び
Ｅ２の２点をホールドしてデジタル値に変換する。ここ
で、電圧Ｅ１及びＥ２は、ＣＲフィルタ２の入力端の信
号電圧をＥ、とすると、 Ｅｌ −Ｅｏ （１−８ＸＩ）（−Ｔ＋ ／ＣＲ）
）Ｅ、−”Ｅ＠ （１−ｅｘｐ（−Ｔ＊ ／ＣＲ））
となるから、周囲の温度等の条件により変化する時定数
（ＣＲＯ値）及び信号電圧Ｅ０を未知数とする連立方程
式により信号電圧Ｅ、を求めることができる。この場合
、時間ＴＩ とＴ２での温度変化による時定数の変化は
無視できるので、周囲の温度が変化してもその時の時定
数の値が不明であっても常に高い精度で信号電圧Ｅ０を
求めることができる。
入力信号電圧を取り込む場合について説明する。第１図
においてアナログスイッチＡｓは、先に述べたように光
検出系の切り換えタイミングに同期してオン／オフされ
る。従って、第２図（ａｌに示すアナログスイッチＡｓ
のオン／オフモードに対応してＣＲフィルタ２では、第
２図ｆｂ）に示すような波形の出力電圧が得られる。そ
こで、タイミング発生回路８により、アナログスイッチ
ＡＳをオンからオフにした時点を基準として、まず時間
Ｔ１後、さらに時間Ｔ２後にそれぞれサンプルホールド
回路５及びＡ／Ｄ変換回路６を制御し出力電圧Ｅ、及び
Ｅ２の２点をホールドしてデジタル値に変換する。ここ
で、電圧Ｅ１及びＥ２は、ＣＲフィルタ２の入力端の信
号電圧をＥ、とすると、 Ｅｌ −Ｅｏ （１−８ＸＩ）（−Ｔ＋ ／ＣＲ）
）Ｅ、−”Ｅ＠ （１−ｅｘｐ（−Ｔ＊ ／ＣＲ））
となるから、周囲の温度等の条件により変化する時定数
（ＣＲＯ値）及び信号電圧Ｅ０を未知数とする連立方程
式により信号電圧Ｅ、を求めることができる。この場合
、時間ＴＩ とＴ２での温度変化による時定数の変化は
無視できるので、周囲の温度が変化してもその時の時定
数の値が不明であっても常に高い精度で信号電圧Ｅ０を
求めることができる。
なお、本発明は、比色検出器の検出系に限らず、ＣＲフ
ィルタの入力信号系を切り換えて多数の信号電圧を検出
する他の系にも適用できる。このように本発明は、上記
の実施例に限定されるものでな（、種々の変形が可能で
あることはいうまでもない。
ィルタの入力信号系を切り換えて多数の信号電圧を検出
する他の系にも適用できる。このように本発明は、上記
の実施例に限定されるものでな（、種々の変形が可能で
あることはいうまでもない。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、光検
出系の切り換えタイミングに同期してアナログスイッチ
ＡＳをオン／オフし、コンデンサＣを高速放電してから
新たな次の信号電圧により充電するので、前の信号電圧
の影響を受けることがない。しかもＣＲフィルタ２の時
定数に従った充電カーブの２点で出力電圧をホールドし
、ＣＲフィルタ２の入力側の信号電圧を計算して求める
ので、周囲温度の変化に無関係に、低ノイズで高速応答
の入力信号電圧検出器を提供できる。
出系の切り換えタイミングに同期してアナログスイッチ
ＡＳをオン／オフし、コンデンサＣを高速放電してから
新たな次の信号電圧により充電するので、前の信号電圧
の影響を受けることがない。しかもＣＲフィルタ２の時
定数に従った充電カーブの２点で出力電圧をホールドし
、ＣＲフィルタ２の入力側の信号電圧を計算して求める
ので、周囲温度の変化に無関係に、低ノイズで高速応答
の入力信号電圧検出器を提供できる。
第１図は本発明の入力信号電圧検出方式を説明するため
の図、第２図は本発明の入力信号電圧検出方式によるホ
ールドタイミングを説明するためのタイムチャート、第
３図は比色検出器の検出系の１例を示す図である。 ｌ・・・プリアンプ、２はＣＲフィルタ、３・・・バッ
ファアンプ、４・・・マルチプレクサ、５・・・サンプ
ルホールド回路、６・・・Ａ／Ｄ変換器、７・・・デー
タ処理装置、８・・・タイミング発生回路、ＰＤ・・・
フォトダイオード、ＯＰ・・・演算増幅器、ｒｌ、ｒ２
、Ｒ１ＶＲ・・・を氏抗、Ｃ・・・コンデンサ、ＡＳ・
・・アナログスイッチ。 特許出願人 日本電子株式会社 代理人弁理士 阿 部 龍 吉 第２図
の図、第２図は本発明の入力信号電圧検出方式によるホ
ールドタイミングを説明するためのタイムチャート、第
３図は比色検出器の検出系の１例を示す図である。 ｌ・・・プリアンプ、２はＣＲフィルタ、３・・・バッ
ファアンプ、４・・・マルチプレクサ、５・・・サンプ
ルホールド回路、６・・・Ａ／Ｄ変換器、７・・・デー
タ処理装置、８・・・タイミング発生回路、ＰＤ・・・
フォトダイオード、ＯＰ・・・演算増幅器、ｒｌ、ｒ２
、Ｒ１ＶＲ・・・を氏抗、Ｃ・・・コンデンサ、ＡＳ・
・・アナログスイッチ。 特許出願人 日本電子株式会社 代理人弁理士 阿 部 龍 吉 第２図
Claims (2)
- （１）入力信号を抵抗とコンデンサからなるフィルタを
通してサンプルホールド回路でホールドし該ホールド値
を基に入力信号電圧を取り込む入力信号電圧検出方式で
あって、所定時間前記コンデンサの両端を短絡し、しか
る後該コンデンサの両端を開放して異なる時間により２
点の出力電圧をホールドし、該２点の出力電圧を基に入
力信号電圧を計算して求めるようにしたことを特徴とす
る入力信号電圧検出方式。 - （２）信号入力系の切り換えタイミングに同期してコン
デンサの両端を短絡するようにしたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の入力信号電圧検出方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15677085A JPS6217664A (ja) | 1985-07-16 | 1985-07-16 | 入力信号電圧検出方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15677085A JPS6217664A (ja) | 1985-07-16 | 1985-07-16 | 入力信号電圧検出方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6217664A true JPS6217664A (ja) | 1987-01-26 |
| JPH0566987B2 JPH0566987B2 (ja) | 1993-09-22 |
Family
ID=15634932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15677085A Granted JPS6217664A (ja) | 1985-07-16 | 1985-07-16 | 入力信号電圧検出方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6217664A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010251411A (ja) * | 2009-04-13 | 2010-11-04 | Mitsubishi Electric Corp | ガスレーザ発振器 |
| JP2011257268A (ja) * | 2010-06-09 | 2011-12-22 | Hitachi High-Technologies Corp | 分光光度計 |
-
1985
- 1985-07-16 JP JP15677085A patent/JPS6217664A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010251411A (ja) * | 2009-04-13 | 2010-11-04 | Mitsubishi Electric Corp | ガスレーザ発振器 |
| JP2011257268A (ja) * | 2010-06-09 | 2011-12-22 | Hitachi High-Technologies Corp | 分光光度計 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0566987B2 (ja) | 1993-09-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |