多点切換え型測定装置
【課題】特定チャンネル測定の更新周期を早くし他のチャンネル測定の更新周期を遅くすることで全チャンネルの測定を可能とする多点切換え型測定装置を実現する。
【解決手段】複数チャンネルのアナログ入力信号及び内部キャリブレーション信号を順次マルチプレクサで切換え、ＡＤコンバータによりデジタル変換してデジタル処理装置に入力する多点切換え型測定装置において、
前記デジタル処理装置は、
前記複数チャンネルの入力信号のうち、高速更新を要するチャンネルと他のチャンネル又は前記内部キャリブレーション信号との組み合わせを順次切り換えて前記ＡＤコンバータに入力するための操作信号を前記マルチプレクサに与えるシーケンス操作手段を備える。
【解決手段】複数チャンネルのアナログ入力信号及び内部キャリブレーション信号を順次マルチプレクサで切換え、ＡＤコンバータによりデジタル変換してデジタル処理装置に入力する多点切換え型測定装置において、
前記デジタル処理装置は、
前記複数チャンネルの入力信号のうち、高速更新を要するチャンネルと他のチャンネル又は前記内部キャリブレーション信号との組み合わせを順次切り換えて前記ＡＤコンバータに入力するための操作信号を前記マルチプレクサに与えるシーケンス操作手段を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数チャンネルのアナログ入力信号及び内部キャリブレーション信号を順次マルチプレクサで切換え、ＡＤコンバータによりデジタル変換してデジタル処理装置に入力する多点切換え型測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多点切換え型測定装置では、複数チャンネルのアナログ入力信号をマルチプレクサで切り換え、１つのＡＤコンバータでデジタル変換してデジタル処理装置に入力することでチャンネル単価を下げている。
【０００３】
図３は、従来の多点切換え型測定装置の構成例を示す機能ブロック図である。破線のブロックで示す多点切り換え型測定装置１は、チャンネルＣＨ１、ＣＨ２，ＣＨ３、ＣＨ４で示す外部のアナログ信号源１１乃至１４からの信号Ｓ１乃至Ｓ４並びに内部のキャリブレーションチャンネルＣＡＬ１、ＣＡＬ２で示すキャリブレーション信号源２１、２２からの信号Ｃ１，Ｃ２を入力し、これら信号をマルチプレクサ３０で順次切り換える。
【０００４】
マルチプレクサ３０で切り換えられた信号は、１台のＡＤコンバータ４０で順次デジタル値に変換されてデジタル処理装置５０に入力され、信号処理手段５１で所定の演算処理等を実行して出力手段５２を介して外部装置に出力される。
【０００５】
チャンネルＣＨ１乃至ＣＨ４で示すアナログ信号源１１乃至１４の信号Ｓ１乃至Ｓ４は、物理量の測定値を示す電圧値、電流値、抵抗値であり、キャリブレーションチャンネルＣＡＬ１、ＣＡＬ２で示すキャリブレーション信号源２１、２２からの信号Ｃ１，Ｃ２は、ゼロ点調整信号、スパン調整信号または内部端子温度である。
【０００６】
図４は、従来装置の動作手順を説明する他のフローチャートである。ステップＳ１でチャンネルＣＨ１の入力信号を処理し、以下ステップＳ２乃至Ｓ４でチャンネルＣＨ２乃至ＣＨ４の入力信号を処理し、ステップＳ５で内部キャリブレーション信号を処理してステップＳ１に戻る。
【０００７】
図５は、従来装置の動作手順を説明するフローチャートである。チャンネルＣＨ１の信号処理の周期を早めるために、チャンネルＣＨ２乃至ＣＨ４の測定はスキップし、ステップＳ１でチャンネルＣＨ１の入力信号を処理し、ステップＳ２で内部キャリブレーション信号を処理してステップＳ１に戻る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−０１５９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来装置では次のような問題がある。
（１）例えば１チャンネルの測定に２５ms程度が必要な場合、図４に示す手順による測定では、１２５ms（２５ms×５）で４入力＋内部ＣＡＬの測定ができるが。チャンネルＣＨ１乃至ＣＨ４測定の更新周期は１２５msを要する。
【００１０】
（２）図５に示す手順による測定では、５０ms（２５ms×２）の更新周期でチャンネルＣＨ１の測定が可能であるが、チャンネルＣＨ２乃至ＣＨ４の測定が犠牲になる。即ち、遅くて多チャンネル測定、早くて少チャンネル測定のどちらかを選択せざるを得なかった。
【００１１】
本発明の目的は、特定チャンネル測定の更新周期を早くし他のチャンネル測定の更新周期を遅くすることで全チャンネルの測定を可能とする多点切換え型測定装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような課題を達成するために、本発明は次の通りの構成になっている。
（１）複数チャンネルのアナログ入力信号及び内部キャリブレーション信号を順次マルチプレクサで切換え、ＡＤコンバータによりデジタル変換してデジタル処理装置に入力する多点切換え型測定装置において、
前記デジタル処理装置は、
前記複数チャンネルの入力信号のうち、高速更新を要するチャンネルと他のチャンネル又は前記内部キャリブレーション信号との組み合わせを順次切り換えて前記ＡＤコンバータに入力するための操作信号を前記マルチプレクサに与えるシーケンス操作手段を備えることを特徴とする多点切換え型測定装置。
【００１３】
（２）前記内部キャリブレーション信号は、ゼロ点調整信号、スパン調整信号または内部端子温度の少なくともいずれかであることを特徴とする（１）に記載の多点切換え型測定装置。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、次のような効果を期待することができる。
（１）例えば１チャンネルの測定に２５ms程度が必要な場合、特定のチャンネルＣＨ１は５０ms（２５ms×２）の更新周期で測定が可能である。
【００１５】
（２）内部キャリブレーションの測定を２チャンネルとした場合、他のチャンネルＣＨ２乃至ＣＨ４の更新周期は２５０ms（２５ms×１０）となるが、図５のように他のチャンネルＣＨ２乃至ＣＨ４の測定を犠牲にすることなく、全チャンネルの測定が可能である。
【００１６】
（３）実際の測定現場では、全チャンネルの更新周期が早い必要はなく、例えば変化の激しい電圧測定は早い更新周期が必要であるが、変化が緩慢な温度測定等は更新周期を遅くしても良いので、更新周期を差別化しても差し障りはない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明を適用した多点切り換え型測定装置の一実施例を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明装置の動作手順を説明するフローチャートである。
【図３】従来の多点切り換え型測定装置の構成例を示す機能ブロック図である。
【図４】従来装置の動作手順を説明するフローチャートである。
【図５】従来装置の動作手順を説明する他のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下本発明を、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明を適用した多点切り換え型測定装置の一実施例を示す機能ブロック図である。図３で説明した従来装置と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００１９】
図３の従来構成に追加された本発明の特徴部は、デジタル処理装置５０の機能としてマルチプレクサ３０の切り換えを制御するシーケンス操作手段１００及び管理手段２００を備える構成にある。
【００２０】
シーケンス操作手段１００は、複数チャンネルの入力信号のうち、高速更新を要するチャンネルＣＨ１と他のチャンネルＣＨ２乃至ＣＨ４又は内部キャリブレーション信号ＣＡＬ１、ＣＡＬ２との組み合わせを順次切り換えてＡＤコンバータ４０に入力するための操作信号Ｍをマルチプレクサ３０に与える。
【００２１】
管理手段２００は、シーケンス操作手段１００及び信号処理処断５１に信号処理のスタート及びストップ指令Ｐを与える。
【００２２】
図２は、本発明装置の動作手順を説明するフローチャートである。ステップＳ１で測定がスタートすると、ステップＳ２のチェックでストップでないときにはステップＳ３で高速更新対象のチャンネルＣＨ１の測定の次に他のチャンネルＣＨ２を測定する。
【００２３】
ステップＳ４のチェックでストップでないときにはステップＳ５で高速更新対象のチャンネルＣＨ１の測定の次に他のチャンネルＣＨ３を測定する。
【００２４】
ステップＳ６のチェックでストップでないときにはステップＳ７で高速更新対象のチャンネルＣＨ１の測定の次に他のチャンネルＣＨ４を測定する。
【００２５】
ステップＳ８のチェックでストップでないときにはステップＳ９で高速更新対象のチャンネルＣＨ１の測定の次に内部キャリブレーションチャンネルＣＡＬ１を測定する。
【００２６】
ステップＳ１０のチェックでストップでないときにはステップＳ１１で高速更新対象のチャンネルＣＨ１の測定の次に内部キャリブレーションチャンネルＣＡＬ２を測定してステップＳ２に戻る。
【００２７】
ステップＳ２、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ８、Ｓ１０のチェックでストップ指令があればステップＳ１２にスキップして測定を終了する。
【００２８】
この実施例では、高速更新対象のチャンネルをＣＨ１の１チャンネルとしたが複数チャンネルのうち、高速更新対象のグループと他のグループを分け、高速更新を要するチャンネルの測定を終了した後に他のチャンネルの測定又は内部キャリブレーション信号の測定を順次実行するようにしてもよい。
【００２９】
内部キャリブレーションチャンネルは、ゼロ点調整信号のチャンネルＣＡＬ１及びスパン調整信号のチャンネルＣＡＬ２を示したが、どちらか一方であってもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１ 多点切り換え型測定装置
１１〜１４ 入力信号チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４
２１、２２ 内部キャリブレーションチャンネルＣＡＬ１、ＣＡＬ２
３０ マルチプレクサ
４０ ＡＤコンバータ
５０ デジタル処理装置
５１ 信号処理手段
５２ 出力手段
１００ シーケンス操作手段
２００ 管理手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数チャンネルのアナログ入力信号及び内部キャリブレーション信号を順次マルチプレクサで切換え、ＡＤコンバータによりデジタル変換してデジタル処理装置に入力する多点切換え型測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多点切換え型測定装置では、複数チャンネルのアナログ入力信号をマルチプレクサで切り換え、１つのＡＤコンバータでデジタル変換してデジタル処理装置に入力することでチャンネル単価を下げている。
【０００３】
図３は、従来の多点切換え型測定装置の構成例を示す機能ブロック図である。破線のブロックで示す多点切り換え型測定装置１は、チャンネルＣＨ１、ＣＨ２，ＣＨ３、ＣＨ４で示す外部のアナログ信号源１１乃至１４からの信号Ｓ１乃至Ｓ４並びに内部のキャリブレーションチャンネルＣＡＬ１、ＣＡＬ２で示すキャリブレーション信号源２１、２２からの信号Ｃ１，Ｃ２を入力し、これら信号をマルチプレクサ３０で順次切り換える。
【０００４】
マルチプレクサ３０で切り換えられた信号は、１台のＡＤコンバータ４０で順次デジタル値に変換されてデジタル処理装置５０に入力され、信号処理手段５１で所定の演算処理等を実行して出力手段５２を介して外部装置に出力される。
【０００５】
チャンネルＣＨ１乃至ＣＨ４で示すアナログ信号源１１乃至１４の信号Ｓ１乃至Ｓ４は、物理量の測定値を示す電圧値、電流値、抵抗値であり、キャリブレーションチャンネルＣＡＬ１、ＣＡＬ２で示すキャリブレーション信号源２１、２２からの信号Ｃ１，Ｃ２は、ゼロ点調整信号、スパン調整信号または内部端子温度である。
【０００６】
図４は、従来装置の動作手順を説明する他のフローチャートである。ステップＳ１でチャンネルＣＨ１の入力信号を処理し、以下ステップＳ２乃至Ｓ４でチャンネルＣＨ２乃至ＣＨ４の入力信号を処理し、ステップＳ５で内部キャリブレーション信号を処理してステップＳ１に戻る。
【０００７】
図５は、従来装置の動作手順を説明するフローチャートである。チャンネルＣＨ１の信号処理の周期を早めるために、チャンネルＣＨ２乃至ＣＨ４の測定はスキップし、ステップＳ１でチャンネルＣＨ１の入力信号を処理し、ステップＳ２で内部キャリブレーション信号を処理してステップＳ１に戻る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−０１５９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来装置では次のような問題がある。
（１）例えば１チャンネルの測定に２５ms程度が必要な場合、図４に示す手順による測定では、１２５ms（２５ms×５）で４入力＋内部ＣＡＬの測定ができるが。チャンネルＣＨ１乃至ＣＨ４測定の更新周期は１２５msを要する。
【００１０】
（２）図５に示す手順による測定では、５０ms（２５ms×２）の更新周期でチャンネルＣＨ１の測定が可能であるが、チャンネルＣＨ２乃至ＣＨ４の測定が犠牲になる。即ち、遅くて多チャンネル測定、早くて少チャンネル測定のどちらかを選択せざるを得なかった。
【００１１】
本発明の目的は、特定チャンネル測定の更新周期を早くし他のチャンネル測定の更新周期を遅くすることで全チャンネルの測定を可能とする多点切換え型測定装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような課題を達成するために、本発明は次の通りの構成になっている。
（１）複数チャンネルのアナログ入力信号及び内部キャリブレーション信号を順次マルチプレクサで切換え、ＡＤコンバータによりデジタル変換してデジタル処理装置に入力する多点切換え型測定装置において、
前記デジタル処理装置は、
前記複数チャンネルの入力信号のうち、高速更新を要するチャンネルと他のチャンネル又は前記内部キャリブレーション信号との組み合わせを順次切り換えて前記ＡＤコンバータに入力するための操作信号を前記マルチプレクサに与えるシーケンス操作手段を備えることを特徴とする多点切換え型測定装置。
【００１３】
（２）前記内部キャリブレーション信号は、ゼロ点調整信号、スパン調整信号または内部端子温度の少なくともいずれかであることを特徴とする（１）に記載の多点切換え型測定装置。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、次のような効果を期待することができる。
（１）例えば１チャンネルの測定に２５ms程度が必要な場合、特定のチャンネルＣＨ１は５０ms（２５ms×２）の更新周期で測定が可能である。
【００１５】
（２）内部キャリブレーションの測定を２チャンネルとした場合、他のチャンネルＣＨ２乃至ＣＨ４の更新周期は２５０ms（２５ms×１０）となるが、図５のように他のチャンネルＣＨ２乃至ＣＨ４の測定を犠牲にすることなく、全チャンネルの測定が可能である。
【００１６】
（３）実際の測定現場では、全チャンネルの更新周期が早い必要はなく、例えば変化の激しい電圧測定は早い更新周期が必要であるが、変化が緩慢な温度測定等は更新周期を遅くしても良いので、更新周期を差別化しても差し障りはない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明を適用した多点切り換え型測定装置の一実施例を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明装置の動作手順を説明するフローチャートである。
【図３】従来の多点切り換え型測定装置の構成例を示す機能ブロック図である。
【図４】従来装置の動作手順を説明するフローチャートである。
【図５】従来装置の動作手順を説明する他のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下本発明を、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明を適用した多点切り換え型測定装置の一実施例を示す機能ブロック図である。図３で説明した従来装置と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００１９】
図３の従来構成に追加された本発明の特徴部は、デジタル処理装置５０の機能としてマルチプレクサ３０の切り換えを制御するシーケンス操作手段１００及び管理手段２００を備える構成にある。
【００２０】
シーケンス操作手段１００は、複数チャンネルの入力信号のうち、高速更新を要するチャンネルＣＨ１と他のチャンネルＣＨ２乃至ＣＨ４又は内部キャリブレーション信号ＣＡＬ１、ＣＡＬ２との組み合わせを順次切り換えてＡＤコンバータ４０に入力するための操作信号Ｍをマルチプレクサ３０に与える。
【００２１】
管理手段２００は、シーケンス操作手段１００及び信号処理処断５１に信号処理のスタート及びストップ指令Ｐを与える。
【００２２】
図２は、本発明装置の動作手順を説明するフローチャートである。ステップＳ１で測定がスタートすると、ステップＳ２のチェックでストップでないときにはステップＳ３で高速更新対象のチャンネルＣＨ１の測定の次に他のチャンネルＣＨ２を測定する。
【００２３】
ステップＳ４のチェックでストップでないときにはステップＳ５で高速更新対象のチャンネルＣＨ１の測定の次に他のチャンネルＣＨ３を測定する。
【００２４】
ステップＳ６のチェックでストップでないときにはステップＳ７で高速更新対象のチャンネルＣＨ１の測定の次に他のチャンネルＣＨ４を測定する。
【００２５】
ステップＳ８のチェックでストップでないときにはステップＳ９で高速更新対象のチャンネルＣＨ１の測定の次に内部キャリブレーションチャンネルＣＡＬ１を測定する。
【００２６】
ステップＳ１０のチェックでストップでないときにはステップＳ１１で高速更新対象のチャンネルＣＨ１の測定の次に内部キャリブレーションチャンネルＣＡＬ２を測定してステップＳ２に戻る。
【００２７】
ステップＳ２、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ８、Ｓ１０のチェックでストップ指令があればステップＳ１２にスキップして測定を終了する。
【００２８】
この実施例では、高速更新対象のチャンネルをＣＨ１の１チャンネルとしたが複数チャンネルのうち、高速更新対象のグループと他のグループを分け、高速更新を要するチャンネルの測定を終了した後に他のチャンネルの測定又は内部キャリブレーション信号の測定を順次実行するようにしてもよい。
【００２９】
内部キャリブレーションチャンネルは、ゼロ点調整信号のチャンネルＣＡＬ１及びスパン調整信号のチャンネルＣＡＬ２を示したが、どちらか一方であってもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１ 多点切り換え型測定装置
１１〜１４ 入力信号チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４
２１、２２ 内部キャリブレーションチャンネルＣＡＬ１、ＣＡＬ２
３０ マルチプレクサ
４０ ＡＤコンバータ
５０ デジタル処理装置
５１ 信号処理手段
５２ 出力手段
１００ シーケンス操作手段
２００ 管理手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数チャンネルのアナログ入力信号及び内部キャリブレーション信号を順次マルチプレクサで切換え、ＡＤコンバータによりデジタル変換してデジタル処理装置に入力する多点切換え型測定装置において、
前記デジタル処理装置は、
前記複数チャンネルの入力信号のうち、高速更新を要するチャンネルと他のチャンネル又は前記内部キャリブレーション信号との組み合わせを順次切り換えて前記ＡＤコンバータに入力するための操作信号を前記マルチプレクサに与えるシーケンス操作手段を備えることを特徴とする多点切換え型測定装置。
【請求項２】
前記内部キャリブレーション信号は、ゼロ点調整信号、スパン調整信号または内部端子温度の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の多点切換え型測定装置。
【請求項１】
複数チャンネルのアナログ入力信号及び内部キャリブレーション信号を順次マルチプレクサで切換え、ＡＤコンバータによりデジタル変換してデジタル処理装置に入力する多点切換え型測定装置において、
前記デジタル処理装置は、
前記複数チャンネルの入力信号のうち、高速更新を要するチャンネルと他のチャンネル又は前記内部キャリブレーション信号との組み合わせを順次切り換えて前記ＡＤコンバータに入力するための操作信号を前記マルチプレクサに与えるシーケンス操作手段を備えることを特徴とする多点切換え型測定装置。
【請求項２】
前記内部キャリブレーション信号は、ゼロ点調整信号、スパン調整信号または内部端子温度の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の多点切換え型測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−２２０６９８（Ｐ２０１１−２２０６９８Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８６６９４（Ｐ２０１０−８６６９４）
【出願日】平成２２年４月５日（２０１０．４．５）
【出願人】（０００００６５０７）横河電機株式会社 (4,443)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月５日（２０１０．４．５）
【出願人】（０００００６５０７）横河電機株式会社 (4,443)
【Ｆターム（参考）】
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