JPS6363923B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばデジタル温度制御装置などア
ナログ入力信号をデジタル信号に変換する変換装
置に関するものであり、特にはノイズ成分を除去
すると共に信号を安定化し、更には入力の異常も
報知することが可能とするものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の変換装置としては、第２図に示
したように単にアナログ信号をデジタル信号に変
換するＡ／Ｄコンバータ１を介して処理装置であ
るCPU９（マイクロコンピユータ）に信号を送
るものであつた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記した従来の方法では入力信
号に当然に含まれているノイズ成分までもデジタ
ル信号に変換してCPUに送るものであるので誤
動作の可能性があると共に、そのノイズ成分など
によつて信号が急変した時には例えば表示も急変
してチラツキを生じて大変に読み取り難いなど問
題点を生じ、更にはその様な状態が一定時間持続
するような、入力に異状が生じていることが予想
される時にも報知する手段を持たないものであつ
た。

以上の問題点は、処理装置であるCPUで処理
することも可能であるが、そのためにCPUに実
行させるためのプログラムを組む作業の煩雑さは
許容出来るとしても、その処理のためにCPUの
処理能力のかなりの部分を使用してしまい、本来
の処理が出来なくなる容量不足の問題点を生じた
り、又CPUの特質として逐次実行処理のため実
行速度が遅くなるなど別の問題点を生じるもので
あつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記した従来の問題点を解決するため
の具体的な手段としてアナログ入力信号をデジタ
ル信号に変換するＡ／Ｄコンバータと、ノイズレ
ベルを設定するレベルスイツチと、該レベルスイ
ツチに設定されたノイズレベルに基づいて判定を
行うノイズ判定器と、前記ノイズ判定器がノイズ
と判定している持続時間を計測し入力異常警報信
号又は入力異常復帰信号を出力するノイズカウン
タと、前回迄の保持データ値と今回のデータ値を
比較するデータ判定器と、前記データ判定器の結
果により前記保持データ値をインクリメントする
データ加算器とデクリメントするデータ減算器
と、前記保持データ値を保持すると共に出力する
データ保持器とを備えたことを特徴とする信号安
定化装置を提供することによつてノイズ成分を除
去して信号の急変を防ぎ上記した問題点を解決す
ると共に、入力信号の異常も報知することを可能
としたものである。

〔実施例〕

つぎに、本発明を図に示す一実施例に基づいて
詳細に説明する。尚、理解を容易にするために従
来例と同じ部分には同じ符号を付けて説明を行
う。

第１図中で符号１で示すものは従来例と同様の
Ａ／Ｄコンバータであり信号線ａからのアナログ
信号をデジタル信号に変換して信号線ｂに出力す
る。従来例でも説明した様に前記信号線ａからの
アナログ信号には当然にノイズ成分も含むもので
あり、このノイズ成分は前記Ａ／Ｄコンバータ１
を介して変換された信号線ｂに出力されるデジタ
ル信号にも含まれていることになる。

しかしながら、例えば前記アナログ信号が温度
測定のためのサーミスタ出力である場合など、ほ
ぼ全ての場合にその出力値の正常範囲の設定が可
能であり、その範囲外の出力を生じた時はノイズ
成分である判定が可能である。特に極端な例を前
記したサーミスタ出力の場合で示せば、サーミス
タ回路の断線又は短絡時には、前記正常範囲外の
出力が接続される。

前記した正常範囲を設定するものがレベルスイ
ツチ２であり、例えばデジタルスイツチを用いる
ことで、上限値、あるいは下限値、又はその両者
をデジタル値で設定することが可能である。前記
レベルスイツチ２に設定した値に従つて動作する
のが例えばデジタルコンパレータを使用して得ら
れるノイズ判定器３であり、その動作は信号線ｂ
を介して入力するデジタル信号の値が前記レベル
スイツチ２に設定された値の範囲内であれば前記
信号線ｂのデジタル信号をそのまま通過させて信
号線ｃに出力すると共に正常信号を信号線ｄに出
力し、もしも範囲外である場合には信号線ｃの出
力を停止すると共に異常信号を信号線ｅに出力す
る。

例えばリトリガタイマを使用して得られるノイ
ズカウンタ４は前記した正常信号が出力される信
号線ｄがリトリガ端子に接続し、異常信号である
信号線ｅをカウント開始端子に接続することで異
常信号が入力されると該ノイズカウンタ４に予め
設定されている時間に達するまでカウントアツプ
し、達した時点で信号線ｇに入力異常警報信号を
出力するが、前記カウントアツプの途上で前記正
常信号が信号線ｄに出力されるとカウントは零に
リセツトされるので、異常信号が該ノイズカウン
タ４に予め設定した時間以上に持続しないかぎ
り、前記信号線ｇに入力異常警報信号は出力され
ることは無い。尚、信号線ｈに出力される入力異
常復帰信号は前記信号線ｇに信号出力の無い場合
に出力される。

例えばデジタルコンパレータを使用して得られ
るデータ判定器５は前記ノイズ判定器３を介した
前記Ａ／Ｄコンバータ１でデジタル値に変換され
た信号線ｃを通じて入力される入力信号とデータ
保持器６に保持されている前回迄の保持データを
比較し、両信号が同一の時には信号線ｊに出力
し、入力信号＞保持データの時には信号線ｋに、
入力信号＜保持データの時には信号線ｌに夫々出
力する。同時に該データ判定器５には前記ノイズ
判定器３の異常信号を出力する信号線ｅを分岐し
た信号線ｆが入力し、該信号線ｆに出力がある場
合は比較の機能を停止する。これによつて前述し
た信号線ｃに出力の無い前記ノイズ判定器３が異
常と判定した場合のデータ判定器５の動作を停止
し正常でないデータが比較の対象となることを防
止している。

例えばレジスタを用いて得られるデータ保持器
６は入力出機能と記憶機能を持ち、同じくレジス
タなどを用いたデータ加算器７は入出力機能とイ
ンクリメント機能（レジスタの内容に１を加え
る）を持ち、同様にして得られるデータ減算器８
は入出力機能とデクリメント機能（レジスタの内
容から１を減ずる）を持つていて相互に内容の交
換を行う、これにより結果的には前述で説明した
前記データ判定器５による比較が入力信号＞保持
データの時には１回の動作でデータ保持器６の内
容に１を加算し、逆の場合にはデータ保持器６の
内容から１を減算し、同じ場合には、データ保持
器６の内容を変更せずに信号線ｐを介してCPU
９に出力する。

尚信号線ｍ，ｎはデータ保持器６とデータ加算
器７及びデータ減算器８が夫々にデータの交換を
行うための双方向の信号線である。又前記したデ
ータ保持器６及びデータ加算器７、データ減算器
８は当然に入出力機能をインクリメント及びデク
リメントの機能を持つ一個のレジスタで実施する
事は可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したようにノイズレベルを設定するレ
ベルスイツチと、該レベルスイツチに設定された
ノイズレベルに基づいて判定を行うノイズ判定器
を設けたことによつて、設定した範囲外の信号は
前記ノイズ判定器が信号を次段であるデータ判定
器に転送しないため、予め有効であるとして設定
した範囲の信号のみを処理する事が可能となり正
確な結果を得られること。並びにその設定の値は
自在なものであり実用性の高いこと。ノイズカウ
ンタを設けたことによつて前記設定された範囲外
の信号が一定時間以上持続した時には入力異常警
報信号を発生するようにして、入力装置の断線、
短絡などの異常を報知する機能を加え、又その異
常が回復した時には入力異常復帰信号とデータ保
持器に記憶している前回迄のデータにより直ちに
動作を再開出来ること。更にはデータ判定器とデ
ータ加算器、データ減算器、データ保持器の組合
せによつて、１回の動作においては１単位のデー
タの増減にしたことで急激なデータの変化と、例
えばサージ電圧などによるノイズ成分を圧縮する
という数々の実用上に極めて高い効果を奏すると
共に、処理装置であるCPUをこれ等の処理から
開放することで、一層の高速な処理の可能と機能
の拡大を可能にする効果も合せて奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る信号安定化装置を示すブ
ロツク図、第２図は従来例を示すブロツク図であ
る。 １……Ａ／Ｄコンバータ、２……レベルスイツ
チ、３……ノズル判定器、４……ノイズカウン
タ、５……データ判定器、６……データ保持器、
７……データ加算器、８……データ減算器、９…
…CPU、ａ〜ｐ……信号線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アナログ入力信号をデジタル信号に変換する
   Ａ／Ｄコンバータと、ノイズレベルを設定するレ
   ベルスイツチと、該レベルスイツチに設定された
   ノイズレベルに基づいて判定を行うノイズ判定器
   と、前記ノイズ判定器がノイズと判定している持
   続時間を計測し入力異常警報信号又は入力異常復
   帰信号を出力するノイズカウンタと、前回迄の保
   持データ値と今回のデータ値を比較するデータ判
   定器と、前記データ判定器の結果により前記保持
   データ値をインクリメントするデータ加算器とデ
   クリメントするデータ減算器と、前記保持データ
   値を保持すると共に出力するデータ保持器とを備
   えたことを特徴とする信号安定化装置。