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JPS6121524A - 高速デ−タ収集システム - Google Patents

高速デ−タ収集システム

Info

Publication number
JPS6121524A
JPS6121524A JP14261884A JP14261884A JPS6121524A JP S6121524 A JPS6121524 A JP S6121524A JP 14261884 A JP14261884 A JP 14261884A JP 14261884 A JP14261884 A JP 14261884A JP S6121524 A JPS6121524 A JP S6121524A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gain
switching signal
channel
circuit
signal
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
JP14261884A
Other languages
English (en)
Inventor
Toru Sakimura
崎村 徹
Takao Tojo
東條 孝雄
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.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP14261884A priority Critical patent/JPS6121524A/ja
Publication of JPS6121524A publication Critical patent/JPS6121524A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (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] この発明は低レベルアナログ信号用の高速データ収集シ
ステムに係り、特に簡易なかつ安価な構成で汎用性に優
れるように、改良したものに関する。
[従来の技術] 従来の低レベルアナログ信号用の高速データ収集システ
ムは、一般に第4図に示すように構成されている。すな
わち、各種検出器111〜llnがらの各低レベルアナ
ログ信号(各系統をチャンネルChi〜Chnで示す)
は、それぞれのチャンネルに1対1で対応した増幅器1
21〜12nて同一しベルの信号に増幅された後、マル
チプレクサ回路(以下MPX回路と略す)13に供給さ
れる。このMPX回路13は、データ取得用コンピュー
タ装置16からのチャンネ・ル切換信号a“によってチ
ャンネルを切換え(これをスキャニングという)、Ch
lからChnまでの各信号を順次出力するものである。
このMPX回路13から出力される信号は、サンプルホ
ールド回路14により量子化され、アナログ・デジタル
(以下A/Dと略す)変換回路15により符号化されて
デジタル信号に変換され、上記データ取得用コンピュー
タ装置16に入力される。そして、ChlからChnま
での全チャンネルのスキャニングが終了すると、最初か
ら上記動作を繰返して次の時刻におけるデータを取得し
、以下これを繰返し必要な時間の全データを取得するも
のである。
[発明が解決しようどする問題点] しかしながら、上記のような従来の高速データ収集シス
テムでは、各チャンネルに増幅器、を1対1で設ける必
要があり、これらの増幅器がシステム全体に占めるコス
ト比率が大きく、また構成も複雑となり、調整及び校正
作業に多くの時間を要するという問題がある。
尚、上記システムの問題を改善する手段として、第5図
に示すようなシステムが考えられている。
すなわち、このシステムは各検出器111〜Unからの
検出信号をMPX回路13に直接入力し、その後段に増
幅器12を1台設けるようにしたもので、その機能は第
4図に示したものと同等である。しかしながら、この第
5図に示したシステムでは、増幅器12が1台しかない
ため、各チャンネルの信号は全て同一レベル、つまり同
一種類の信号しか取扱えず、これによってその適用範囲
が限られてしまい、非常に汎用性に乏しいという問題が
生じてしまう。
この発明は上記のような問題を改善するためになされた
もので、簡易なかつ安価な構成で汎用性に優れた低レベ
ルアナログ信号用の高速データ収集ステムを提供しよう
とするものである。
[問題点を解決するための手段] すなわち、この発明に係る高速データ収集システムは、
マルチプレクサ回路に複数チャンネルの低レベルアナロ
グ信号を供給してチャンネル切換信号に応じて切轡出力
させ、このマルチプレクサ回路の出力信号を可変利得増
幅回路により利得切換信号に応じて利得を切換えて増幅
し、この可変利得増幅回路の出力を前記チャンネル切換
信号の切換周期に同期してサンプルホールドした後デジ
タル信号に変換し、このア°ナログ・デジタル変換手段
の出力をデータ取得用コンピュータ装置に入力してデー
タ収集を行なうと共に、このデータ取得用コンピュータ
装置から前記チャンネル切換信号及び利得切換信号を発
生させるようにしたものである。特に、上記チャンネル
切換信号及び利得切換信号によるチャンネル選択及び利
得選択をチャンネルの配列順に設定してもよいが、各チ
ャンネルで必要とする利得同一順に行なうように設定し
てもよいものである。
〔作用〕
つまり、この高速データ収集システムは、各チャンネル
をマルチプレクサ回路で選択した後、可変利得増幅回路
でそれぞれのチャンネル信号に必要な利得を選択するこ
とにより、従来各チャンネル毎に必要であった増幅器が
1個の可変利得増幅回路で済むので、汎用性に優れた簡
易でかつ安価な構成、となり、また同−利得順にチャン
ネルを選択することにより、可変利得増幅回路の切換回
数を少なくできるので、データの収集を高速化し得るも
のである。
(実施例〕 以下、第1図乃至第3図を参照してこの発明の一実施例
を詳細に説明する。但し、第1図において、第4図と同
一部分には同一符号を付して示し、ここでは異なる部分
についてのみ述べる。
第1図はその構成を示すもので、前記検出器111〜1
1nからの検出信号は、MPX回路13を介して増幅回
路1γの可変利得増幅器171に供給される。この可変
利得増幅器171は、複数段の抵抗R1〜R1及びスイ
ッチ81〜5I11よりなる利得*rk e rFRI
IR1791j  )  IQ  @D e 食4Q 
 f−1+1 Ill 7”  λ+ # a C増幅
するもので、この増幅器171の出力は前記サンプルホ
ールド回路14及びA/D変換回路15によりデジタル
信号に変換されて前記データ取得用コンピュータ装置1
qに収集される。このコンピュータ装置16は、ソフト
ウェアにより前記チャンネル切換信号aを生成すると共
に利得切換信号すを生成する切換信号生成手段161を
有しており、このうち利得切換信号すは上記利得設定回
路172に供給され、上記スイッチ81〜5Illを切
換えて可変利得増幅器171を所定の利得に切換制御す
るためのものである。
上記のような構成において、以下第2図乃至第3図を参
照してその動作について説明する。尚、第2図は、説明
を簡単にするために、後述するチャンネル順スキャニン
グ方式の場合について示している。
まず、検出器111〜11nの各チャンネルChl〜C
hnの出、力3N〜Sinが第2図(al )〜(an
 )に示すようになってMPX回路13に供給されてい
るとする。これらのチャンネル出力3i1〜Sinは、
上記MPX回路13により時間TR(1つのチャンネル
の1回のデータを取得するのに必要な時間で、サンプリ
ング時間という)毎に切換えられて、第2図(b)に示
すように、全てのチャンネル(J1〜Chnの信号が1
つにつながった状態の信号SMPXに変換される。この
MPX回路13の出力信号SMPXは低レベル信号であ
り、さらにそのレベルも信号の種類(例えば熱雷対、ス
トレインゲージ、サーミスタ等による検出)により大幅
に異なる(例えば数μv1数mV)ので、第2図(C)
に示すように、可変利得増幅器171により各チャンネ
ルCh1〜Chnに応じた利得で増幅され、同時にレベ
ルも揃えられた信号5PGAに変換される。この可変利
得増幅器171の出力信号5POAは、TR時間の間そ
の値が一定となるようにサンプルホールド回路14によ
り保持されて第2図(d)に示すような信号88Hとな
る。そして、このサンプルホールド回路14の出力信号
5siiは、A/D変換器15によりデジタル信号SA
Dに変換されてデータ取得用コンピュータ装置に収集さ
れる。
ここで、第1表及び第2表を参照してデータ取得用コン
ピュータIIの切換信号生成手段について説明する。
第1表   第2表 Mlol                     
   r1= l’t’iT今、データ収集すべき信号
が、第1表に示すように、Chr、Ch2、−、C;h
nのnチャンネルあり、各チャンネルにはデータ取得の
ためそれぞれに必要な増幅利得が対応しているものとす
る。
利得は信号の種類に応じてGl 、 G2 、・・・、
 Qmのm通り(通常信号チャンネル数nが大きくても
その種類は高々数種類であり、従って信号種類数mも数
個程度である)があるものとする。この場合、可変利得
増幅器111の利得は、利得設定回路112によりGl
 、 G2 、・・・、GO+に切換設定すればよいこ
とになる。上記切換信号生成手段は、この可変利得増幅
器171の利得をある時点においてスキャニングしてい
るチャンネルに対応した利得に切換えるよう、チャンネ
ル切換信号a及び利得切換信号すを生成するものである
また、上記切換信号生成手段は、さらにデータ収車の高
速化を図るために、MPX回路13のスキャニング(切
換)順序をChl 、Ch2 、・・・。
Ch’nまでチャンネル番号(配列)順にするのではな
く、第2表に示すように、同一の利得毎にチャンネルを
並び変え(これをゲインソーティグ類という〉、この順
序に従ってスキャニングするよう、各切換信号a、bを
生成するようにしてもよい。
すなわち、第1表に示したチャンネル順スキャニング方
式では、チャンネル切換を表中←で示す時点で行なう必
要があり、この回数Mは信号種類数(すなわち利得種類
数)mに比し−てきわめて人゛きく、最高チャンネル数
nに等しくなる可能性もある。つまり、1つのチャンネ
ルのサンプリング時間をT R%可変増幅回路171の
利得を切換えるのに要する時間(すなわち利得設定回路
172のスイッチ81〜Slの作動時間)をTcとする
と、第1表に対応するタイミングチャートは第3図(a
)に示すようになり、1回の全チャンネルCh1〜Qh
nのデータを取得するのに要する時間TEAは、 Ts A = n TR十MTO=・(1)となる。上
記利得設定口t!1172のスイッチ81〜S11には
リードスイッチのようなものが採用可能であるが、これ
は機械式接点なので作動時間TcがTHに、比べて大き
く、つまりTR<TC!であり、(1)式はデータ取得
に要する時間T8Aが大きくなることを意味して・おり
、結局高速データ収集には向いていない。
そこで、第2表に示したようにゲインソーティング順ス
キャニング方式を採用すると、第2表に対応するタイミ
ングチャートは第3図(b)に示づようになり、前記デ
ータ取得時間TBBは、利得切換回数が信号種類数mと
同じになるので、T’s e−nTt< +mTc  
   ’  =・I’ZIとなる。ここで、mはMより
充分小さいから、TseはTBAよりも充分短い時間と
なる。すなわち、ゲインソーティング類にスキャニング
する方式では、データ取得に要する時間TUBを大幅に
短縮することができるので、データ収集の高速化が図れ
るものである。尚、上記スキャニングのためのゲインソ
ーティング、スキャニング制御を行なう切換信号生成手
段は、全てデータ取得用コンピュータ装置16のソフト
ウェアにより行なえるので容易に実現できものであり、
これによってデータチェック、逆ソーティング等の後処
理も簡単に行なうことができるようになるものである。
したがって、上記のように構成した高速データ収集シス
テムは、多数の増幅器を1台の増幅回路に集約できるの
で、大幅なコストダウン、調整及び校正作業等の短縮が
可能となる。また、可変利得増幅器により種類の異なる
信号が混在する場合でも自由に各信号に対する利得を設
定でき、るので、汎用性の高いものとなる。さらに、ゲ
インソーティング順スキャニング方式を用いれば、デー
タ収集の高速化が図れるものである。
[発明の効果] 以上詳述したようにこの発明によれば、複数チャンネル
の低レベルアナログ信号をチャンネル切換信号に応じて
切換出力するマルチプレクサ回路と、このマルチプレク
サ回路の出力信号を入力し利得切換信号に応じて利得を
切換えて増幅する可変利得増幅回路と、この可変利得増
幅回路の出力を前記チャンネル切換信号の切換周期に同
期してサンプルホールドしデジタル信号に変換するアナ
ログ・デジタル変換手段と、このアナログ・デジタル変
換手段の出力を入力してデータ収集を行なうと共に前記
チャ、ンネル切換信号及び利得切換信号を生成する切換
信号生成手段を有するデータ取得用コンピュータ装置と
を具備し、特に前記切換信号生成手段は、チャンネル選
択及び利得選択をチャンネル配列順に行なうように前記
チャンネル切換信号及び利得切換信号をそれぞれ生成す
る、またはチャンネル選択及び利得選択を各チャンネル
の必要とする利得の同一順に行なうように前記チャンネ
ル切換信号及び利得切換信号をそれぞれ生成するように
したことにより、簡易なかつ安価な構成で汎用性に優れ
た低レベルアナログ信号用の高速データ収集ステムを提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係る高速データ収集システムの一実
施例を示すブロック回路構成図、第2図及び第3図はそ
れぞれ同実施例の動作及び切換制御手段を説明するため
の図、第4図及び第5図はそれぞれ従来の高速データ収
集システムの構成を示すブロック回路構成図である。 111〜11n・・・検出器、121〜12n・・・増
幅器、1.3・・・MPX回路、14・・・サンプルホ
ールド回路、15・・・A/D変換回路、16・・・デ
ータ取得用コンピュータ装置、161・・・切換信号生
成手段、17・・・増幅回路、171・・・可変利得増
幅器、172・・・利得設定回路、・・・チャンネル切
換信号、b・・・利得切換信号。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数チャンネルの低レベルアナログ信号をチャン
    ネル切換信号に応じて切換出力するマルチプレクサ回路
    と、このマルチプレクサ回路の出力信号を入力し利得切
    換信号に応じて利得を切換えて増幅する可変利得増幅回
    路と、この可変利得増幅回路の出力を前記チャンネル切
    換信号の切換周期に同期してサンプルホールドしデジタ
    ル信号に変換するアナログ・デジタル変換手段と、この
    アナログ・デジタル変換手段の出力を入力してデータ収
    集を行なうと共に前記チャンネル切換信号及び利得切換
    信号を生成する切換信号生成手段を有するデータ取得用
    コンピュータ装置とを具備したことを特徴とする高速デ
    ータ収集システム。
  2. (2)前記切換信号生成手段は、チャンネル選択及び利
    得選択をチャンネル配列順に行なうように前記チャンネ
    ル切換信号及び利得切換信号をそれぞれ生成することを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の高速データ収集
    システム。
  3. (3)前記切換信号生成手段は、チャンネル選択及び利
    得選択を各チャンネルが必要とする利得の同一順に行な
    うように前記チャンネル切換信号及び利得切換信号をそ
    れぞれ生成することを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の高速データ収集システム。
JP14261884A 1984-07-10 1984-07-10 高速デ−タ収集システム Pending JPS6121524A (ja)

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JP14261884A JPS6121524A (ja) 1984-07-10 1984-07-10 高速デ−タ収集システム

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JP14261884A JPS6121524A (ja) 1984-07-10 1984-07-10 高速デ−タ収集システム

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JPS6121524A true JPS6121524A (ja) 1986-01-30

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ID=15319518

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JP (1) JPS6121524A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63310218A (ja) * 1987-05-26 1988-12-19 アメリカン テレフォン アンド テレグラフ カムパニー アナログ−ディジタル コンバータ及びアナログ−ディジタル変換方法
EP0357054A2 (en) * 1988-08-31 1990-03-07 Canon Kabushiki Kaisha Color image reading apparatus
JPH0266034U (ja) * 1988-11-09 1990-05-18
US5185659A (en) * 1988-08-31 1993-02-09 Canon Kabushiki Kaisha Color image reading apparatus having common circuitry for the color component signals
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US5710514A (en) * 1995-05-09 1998-01-20 Caterpillar, Inc. Hydraulic cylinder piston position sensing with compensation for piston velocity

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