JPS6385404A - 増幅装置 - Google Patents

増幅装置

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Publication number
JPS6385404A
JPS6385404A JP61232257A JP23225786A JPS6385404A JP S6385404 A JPS6385404 A JP S6385404A JP 61232257 A JP61232257 A JP 61232257A JP 23225786 A JP23225786 A JP 23225786A JP S6385404 A JPS6385404 A JP S6385404A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amplifier
value
converter
detector
amplification
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP61232257A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidenori Hayashi
林 秀則
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP61232257A priority Critical patent/JPS6385404A/ja
Publication of JPS6385404A publication Critical patent/JPS6385404A/ja
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  • Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
  • Control Of Amplification And Gain Control (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、検出器等から出力される電気信号を増幅する
ために用いられる増幅装置に関する。
[従来の技術] 検出器からの検出信号を増幅する場合、例えば第4図に
示すような増幅装置が一般に用られている。同図はスト
レインゲージタイプのセンサに用いる検出増幅装置とし
ての構成を示す。増幅装置2の励振増幅器3は、基準信
号eXにより励振信号eXoを検出器1に出力する。検
出器1からの検出信月±e8は増幅装置2の前段増幅器
5に入力され、後段増幅器7からこれら増幅器によって
増幅された信号として出力される。前段増幅器5と後段
増幅器7との間には倍率設定部6が設けられており、こ
の倍率設定部6で検出信号に対し倍率設定が設される。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら上記従来の増幅装置の倍率設定部は可変レ
ンジとして構成されているが、×1゜X2.X5.XI
Oといった系列の固定レンジのため、ある倍率の時にス
ケールオーバーする信号を記録したい場合に、レンジを
1段かえてレンジフルスケールの%とか届の値を便用し
なければならず粒度よく安定したモニター出力を得るこ
とがてきないという問題点があった。また、任意の倍率
でフルスケール値を設定することはできなかった。
そこで本発明は、レンジ比率を無段階にして増幅度を任
意に設定できる増幅袋装置を提供することを目的とする
[問題点を解決するための手段コ 上記問題点を解決するために、本発明は次のような構成
を採用した。
すなわち、本発明にかかる増幅装置は、検出器等から出
力される信号を増幅する増幅装置であって、信号が入力
する前段に設けられるプログラマブルゲイン計測増幅器
と、該プログラマブルゲイン計測増幅器に直列に設けら
れる乗算型D/A変換器と、検出器等の定格値に対して
所望するフルスケール値を指示入力する入力手段と、該
入力手段からの指示に応じて前記プログラマブルゲイン
計測増幅器と乗算型D/A変換器に設定する増幅値を算
出し、算出した増幅値をこれらに設定する演算制御手段
とで構成されたフルスケール値設定手段を備えたことを
特徴としている。
[作  用] 入力手段からフルスケール値を入力指示すると、演算制
御手段がプログラマブルゲイン計測増幅器および乗算型
D/A変換器にセットすべき増幅値をそれぞれ算出し、
該増幅値をそれぞれプログラマブルゲイン計測増幅器と
乗算型D/A変換器に設定する。プログラマブルゲイン
計測増幅器への増幅度設定において増幅度設定をワイド
に行な、え、かつ乗算型D/A変換器に対してはその分
解能の幅で任意に増幅度が設定できるので、検出器等の
定格に対して任意にフルスケール値を設定することがで
きる。
[実施例] 第1図は本発明の実施例である増幅装置を材料試験機の
ストレインゲージ式検出器の検出増幅器として適用した
場合の構成を示すブロック図で、図中同符号は従来例と
同じものを示す。
本発明にかかる増幅装置20は、従来の増幅装置におけ
る前段増幅器5をプログラマブルゲイン計測増幅器9と
し、増幅器9と後段増幅器7との中間に乗算型D/A変
換器8を設置し、CP U I+、並列入出力器11,
12 、 R2M17. RAM]6.キーボード18
とからなる制御部によって算出された増幅値をプログラ
マブルゲイン計測増幅器9と乗算型D/A変換器8にセ
ットするように構成されている。
制御部で算出され乗算型D/A変換器8とプログラマブ
ルゲイン計測増幅器9にセットされる増幅値について説
明する。例えば検出器1の定格が]00ton、感度e
8がImv/lonで、前段のプログラマブルゲイン計
測増幅器9の利得Xpについてレンジを X 10. 
X 20. X 50. X 100.X 200.X
 500゜X 1000とし後段増幅器7の利得X、を
10倍とする。定格出力電圧は]Ov/FSである。乗
算型D/A変換器を12ビツトとすれば、分解能が]/
4096となり、その利得Xdは最大利得が40957
4096で最小利得は零である。
このように各部の値を設定すれば、最小利得におけるレ
ンジフルスケールはItonであり、検出器1からの検
出信号e5に対して出力e0は、eo=e、XXp X
X、1 xXr−(+)において、 x ]0= 9.9976V となる。定格出力電圧値10Vに対して誤差はわずかで
ある。
(1)式においてxdは Xd=X  / ’4096・・・(2)(Xは乗算型
D/’A変換器8のセツティング増幅値を示す。) と表わされる。(2)式においてXは、最大利得におけ
るフルスケール値をFMとし、設定したいフルスケール
値Fs、プログラマブルゲイン計測増幅器9の設定利得
xPとすれば、 X ” (FM /FS) X (1000/XP) 
X 4096− (3)と表わされる。
そこで、任意のフルスケール値を例えば80ton/F
sとして、キーボード18から入力すれば、CPU11
がまずxpを決定する。いまXp=20とすれば、Xは
X = (]780) X (1000/20) X 
4096= 2560となる。c p U 10はこの
算出した増幅値XP−20とX = 2560を並列入
出力器12.13にいったんセットし、乗算型D/A変
換器8と、プログラマブルゲイン計測増幅器9へ入力さ
せる。D/A変換器8の利得Xdは、X d=2560
/4096 = 0.625となる。
80ton/F、と設定した場合、検出器1からの検出
信号e5はe ll= Imv/1.on X 80t
on=80mvとなる。そのため80ton/F、のス
ケーリングでの出力e。は、(1)式よりe。= 80
mvX 20X O,625X ]0=10vとなって
、定格出力値に対し誤差は0%になる。このように、キ
ーボード18から指示された任意のフルスケール値に対
して、CP U 11が最大利得におけるフルスケール
と同じ出力を得るように乗算型D/A変換器8とプログ
ラマブルゲイン計測増幅器9の増幅値を算出しこれにセ
ットするので、任意の値をフルスケールとして設定する
ことができる。
第2図および第3図は上記CP U IIにおける処理
手順を示すフローチャートである。まずRAM16がバ
ッテリー17によってバックアップされていれば、その
内容がチェックされる。RAM]6にデータが書き込ま
れてなければ、検出器1の定格値を入力し、さらにプロ
グラマブルゲイン計測増幅器9の設定値Xいと乗算型D
/A変換器8の増幅値Xdのデフォルト値を書き込む。
次に設定値xpと増幅値XdをRA M 16から読み
取ってそれぞれ並列入出力器12.13にセットする。
スケーリング変更指示の有無を判断し、変更があればフ
ルスケール値FSを入力してFsに対してXpを決定し
、最大利得時のフルスケール値FMとフルスケール値F
sとXpとからxdの値を求め、Xp、Xdの値をRA
 M 16に書き替えるとともに、この値がそれぞれ並
列入出力器12.13にセットされ、新たな増幅値xp
とXdがプログラマブルゲイン計測増幅器9と乗算型D
/A変換器8にセットされる。この第2図のフローチャ
ートにおける処理20の詳細を第3図のフローチャート
に示す。すなわち、キーボード18より設定指示された
フルスケール値Fsが検出器の検出範囲を越える指示か
否かが判断され、越える場合は入力エラーとしてエラー
処理が行なわれる。検出範囲内であれば、フルスケール
の設定指示に応じてxpのレンジが XIO,X20.
 X500、X 1000として決定されるとともに、
FMの算出式が決定され検出器の定格値の場合はX =
 4095とし、その他の場合はX = 4096X 
(FM/Fs)として算出され、Xdが求められる。
」二記のように、キーボード゛18からフルスケール値
を指示するだけで、任意の値をレンジフルスケールとし
て読み込むことができるので従来のようにレンジ比率を
配慮したレンジ選択が不要になる。また、任意の値をフ
ルスケールとして測定でき記録計との整合が容易になる
。ざらにモータ出力か常に最大限で使用でき、SN比が
向上し測定精度を向上することができる。
上記実施例では、乗算型D/A変換器の利得を1以下に
したが、これを1以上にすれば後段増幅器の負担を軽減
し若しくは不要にすることができる。また、検出器と増
幅装置の検出増幅器との整合を図る際、全体の非線形等
による誤差を数点取り込み、その補正関数をCPUであ
らかじめ計算しておき増幅値算出時にこの補正関数を用
いることによって検出器を含む総合的な誤差補正も可能
となる。
[発明の効果] 上記説明から明らかなように、本発明にかかる増幅装置
は、増幅器のレンジを段階にして任意の増幅値を設定で
き、記録計において測定値を最も適切なスケールで読み
取ることができるようになった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例である増幅装置を材料試験機の
ストレインゲージ式検出器の検出増幅器として適用した
場合の構成を示すブロック図、第2図および第3図はC
PUでの処理手順を示すフローチャート、第4図は従来
例の構成を示すブロック図である。 1・・・検出器     7・・・後段増幅器8・・・
乗算型D/A変換器 9・・・プログラマブルゲイン計測増幅器11・・・C
P U      12,13・・・並列入出力器15
・・・ROM      16−・・RAM特許出願人
 株式会社 島津製作所 代理人  弁理士  菅 原 弘 志 第1図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)検出器等から出力される信号を増幅する増幅装置
    であつて、プログラマブルゲイン計測増幅器と、該プロ
    グラマブルゲイン計測増幅器に直列に設けられる乗算型
    D/A変換器と、検出器等の定格値に対して所望するフ
    ルスケール値を指示入力する入力手段と、該入力手段か
    らの指示に応じて前記プログラマブルゲイン計測増幅器
    と乗算型D/A変換器に設定する増幅値を算出し、算出
    した増幅値をこれらに設定する演算制御手段とで構成さ
    れたフルスケール値設定手段を備えたことを特徴とする
    増幅装置。
JP61232257A 1986-09-30 1986-09-30 増幅装置 Pending JPS6385404A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61232257A JPS6385404A (ja) 1986-09-30 1986-09-30 増幅装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP61232257A JPS6385404A (ja) 1986-09-30 1986-09-30 増幅装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6385404A true JPS6385404A (ja) 1988-04-15

Family

ID=16936431

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61232257A Pending JPS6385404A (ja) 1986-09-30 1986-09-30 増幅装置

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JP (1) JPS6385404A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6313593B1 (en) 1999-07-12 2001-11-06 Fanuc Ltd. Motor controller

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6313593B1 (en) 1999-07-12 2001-11-06 Fanuc Ltd. Motor controller

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