(57)【要約】【課題】従来技術に対して短時間に計測可能且つノイズを除去可能とする。【解決手段】複数のチャンネルのアナログ信号を入力する入力部１と、入力部１により入力されたアナログ信号のうちの１つを出力するスイッチ２と、スイッチ２により出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤＣ３と、チャンネル毎に既定の周期でアナログ信号を出力し且つ当該周期の間に複数のチャンネルのアナログ信号を出力するように、スイッチ２の切替え動作を制御するスイッチ切替え部４１と、ＡＤＣ３により得られたデジタル信号をチャンネル毎に平均化する演算部４２とを備えた。【選択図】図１
2020021139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチャンネルのアナログ信号を入力する入力部と、
前記入力部により入力されたアナログ信号のうちの１つを出力するスイッチと、
前記スイッチにより出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤコンバータと、
チャンネル毎に既定の周期でアナログ信号を出力し且つ当該周期の間に複数のチャンネルのアナログ信号を出力するように、前記スイッチの切替え動作を制御するスイッチ切替え部と、
前記ＡＤコンバータにより得られたデジタル信号をチャンネル毎に平均化する演算部と
を備えたＡＤ変換装置。
【請求項２】
前記スイッチ切替え部は、前記周期を２５ｍｓとし、チャンネル毎にアナログ信号を４の整数倍の回数出力するように、前記スイッチの切替え動作を制御する
ことを特徴とする請求項１記載のＡＤ変換装置。
【請求項３】
前記スイッチ切替え部は、前記周期の間に出力する複数のチャンネルのアナログ信号の出力間隔を均等とするように、前記スイッチの切替え動作を制御する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のＡＤ変換装置。
【請求項４】
前記スイッチ切替え部は、特定のチャンネルのアナログ信号を他のチャンネルのアナログ信号と分けて出力するように、前記スイッチの切替え動作を制御する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちの何れか１項記載のＡＤ変換装置。
【請求項５】
前記スイッチ切替え部は、特定の複数のチャンネルのアナログ信号毎に出力するように、前記スイッチの切替え動作を制御する
ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちの何れか１項記載のＡＤ変換装置。
【請求項６】
前記スイッチ切替え部は、前記ＡＤコンバータにより得られたデジタル信号に基づいてノイズの有無及び種別をチャンネル毎に判定し、当該判定結果に基づいて前記スイッチの切替え動作を制御する
ことを特徴とする請求項１から請求項５のうちの何れか１項記載のＡＤ変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数のチャンネルのアナログ信号を入力してＡＤ変換を行うＡＤ変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、アナログ信号を入力し、当該アナログ信号に加わった商用ノイズを除去するＡＤ変換装置が知られている（例えば特許文献１，２参照）。特許文献１に開示された技術では、チャンネル数が１である場合を前提とし、アナログ信号の計測（サンプリング）を２５ｍｓ周期で４の整数倍の回数行うことで、当該アナログ信号に加わった商用ノイズを除去している。また、特許文献２に開示された技術では、チャンネル数が複数である場合を前提とし、各チャンネルのアナログ信号の計測スキャンの周期、順序及び数を調整することで、当該各チャンネルのアナログ信号に加わった商用ノイズを除去している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２９６７８７号公報
【特許文献２】特開２０００−２７８１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１に開示された技術を多チャンネルのアナログ信号の計測に適用すると、全ての計測値の確定までに最低でも、（２５ｍｓ×４×チャンネル数）の時間が必要となる。
また、特許文献２に開示された技術についても同様であり、計測スキャンの周期を２５ｍｓとすると、全ての計測値の確定までに最低でも、（２５ｍｓ×４×チャンネル数）の時間が必要となる。
【０００５】
また、特許文献２に開示された技術では、商用ノイズ以外の外来ノイズ成分を含むチャンネルのアナログ信号を、他のチャンネルのアナログ信号と交互に計測すると、当該外来ノイズ成分が当該他のチャンネルのアナログ信号に影響する可能性がある。
また、特許文献２に開示された技術では、同時期に計測すべき入力種別のチャンネルが存在する場合、対象となるアナログ信号の計測を同時期に実施しないと誤差に繋がる。なお、同時期に計測すべき入力種別としては、比率入力又は差動入力等が挙げられる。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、複数のチャンネルのアナログ信号を入力するＡＤ変換装置であって、従来技術に対して短時間に計測可能且つノイズを除去可能なＡＤ変換装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るＡＤ変換装置は、複数のチャンネルのアナログ信号を入力する入力部と、入力部により入力されたアナログ信号のうちの１つを出力するスイッチと、スイッチにより出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤコンバータと、チャンネル毎に既定の周期でアナログ信号を出力し且つ当該周期の間に複数のチャンネルのアナログ信号を出力するように、スイッチの切替え動作を制御するスイッチ切替え部と、ＡＤコンバータにより得られたデジタル信号をチャンネル毎に平均化する演算部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、上記のように構成したので、従来技術に対して短時間に計測可能且つノイズを除去可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１に係るＡＤ変換装置の構成例を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るＡＤ変換装置の動作例を示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１におけるスイッチ切替え部によるスイッチの切替え動作の制御の具体例を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態２におけるスイッチ切替え部によるスイッチの切替え動作の制御の具体例を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態３に係るＡＤ変換装置の構成例を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態３におけるスイッチ切替え部によるスイッチの切替え動作の制御の具体例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るＡＤ変換装置の構成例を示す図である。
ＡＤ変換装置は、複数のチャンネルのアナログ信号を入力してＡＤ（アナログ−デジタル）変換を行う。ＡＤ変換装置は、図１に示すように、入力部１、スイッチ２、ＡＤＣ（ＡＤコンバータ）３及び制御部４を備えている。
【００１１】
入力部１は、複数のチャンネルのアナログ信号を入力する。入力部１は、図１に示すように、複数の端子１１及び複数の入力回路１２を有している。図１では、ＡＤ変換装置が、４チャンネル（ｃｈ１〜ｃｈ４）のアナログ信号を入力する場合を想定し、端子１１として端子１１ａ〜１１ｄを有し、入力回路１２として入力回路１２ａ〜１２ｄを有する場合を示している。端子１１ａ及び入力回路１２ａはｃｈ１に対応し、端子１１ｂ及び入力回路１２ｂはｃｈ２に対応し、端子１１ｃ及び入力回路１２ｃはｃｈ３に対応し、端子１１ｄ及び入力回路１２ｄはｃｈ４に対応している。
【００１２】
端子１１は、対象となる機器（不図示）の出力端子が信号線を介して接続され、アナログ信号が入力される。
【００１３】
入力回路１２は、１つの端子１１に接続され、当該端子１１に入力されたアナログ信号に対して各種処理を行う。入力回路１２で行われる処理としては、増幅部を用いた増幅処理及びアナログフィルタを用いたフィルタ処理が挙げられる。なお、入力回路１２は、ＡＤ変換装置に必須の構成ではない。
【００１４】
スイッチ２は、制御部４（後述するスイッチ切替え部４１）による制御に従い、入力部１により入力されたアナログ信号（図１では、入力回路１２ａ〜１２ｄにより各種処理が行われたアナログ信号）のうちの１つを出力する。
【００１５】
ＡＤＣ３は、スイッチ２により出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。
【００１６】
制御部４は、スイッチ２の切替え動作を制御するとともに、ＡＤＣ３により得られたデジタル信号に基づいてノイズを除去したデジタル信号を得る。制御部４は、図１に示すように、スイッチ切替え部４１及び演算部４２を有している。
【００１７】
スイッチ切替え部４１は、チャンネル毎に既定の周期でアナログ信号を出力し且つ当該周期の間に複数のチャンネルのアナログ信号を出力するように、スイッチ２の切替え動作を制御する。なお、実施の形態１では、チャンネル毎のアナログ信号を出力する周期、各チャンネルのアナログ信号を出力する順序、及び、チャンネル毎のアナログ信号を出力する数は、事前に設定される。
【００１８】
なお以下では、スイッチ切替え部４１は、上記周期を２５ｍｓとし、チャンネル毎にアナログ信号を４の整数倍の回数出力するように、スイッチ２の切替え動作を制御するものとする。またこの際、スイッチ切替え部４１は、上記周期の間に出力する複数のチャンネルのアナログ信号の出力間隔を均等とするように、スイッチ２の切替え動作を制御してもよい。
【００１９】
演算部４２は、ＡＤＣ３により得られたデジタル信号をチャンネル毎に平均化する。
【００２０】
なお、制御部４は、システムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の処理回路、又はメモリ等に記憶されたプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等により実現される。
【００２１】
次に、実施の形態１に係るＡＤ変換装置の動作例について、図２を参照しながら説明する。
ＡＤ変換装置の動作例では、まず、入力部１は、複数のチャンネルのアナログ信号を入力する（ステップＳＴ１）。
【００２２】
次いで、スイッチ２は、スイッチ切替え部４１による制御に従い、入力部１により入力されたアナログ信号のうちの１つを出力する（ステップＳＴ２）。スイッチ切替え部４１によるスイッチ２の切替え動作の制御の具体例については後述する。
【００２３】
次いで、ＡＤＣ３は、スイッチ２により出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する（ステップＳＴ３）。
【００２４】
次いで、演算部４２は、ＡＤＣ３により得られたデジタル信号をチャンネル毎に平均化する（ステップＳＴ４）。以下、演算部４２の動作原理について説明する。なお以下では、ＡＤ変換装置が、１チャンネルのアナログ信号を２５ｍｓ毎に４回計測（サンプリング）する場合を示す。
【００２５】
ＡＤ変換装置では、スイッチ２、ＡＤＣ３及び演算部４２により、１つのチャンネルについて、アナログ信号を２５ｍｓ毎に計測し、計測データ（デジタル信号）が４つ集まる毎にその平均を求める。これにより、対象となる機器が用いる商用電源が５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの何れの場合でも、上記４つの計測データに含まれる商用ノイズの和は０となる。その結果、ＡＤ変換装置で最終的に得られる計測データからは商用ノイズが除去される。
【００２６】
ここで、商用ノイズは、下式（１）の理論式で表される。式（１）において、ＮＺは商用ノイズを表し、Ｅｍは商用ノイズの最大値を表し、ωは角速度を表し、θは基準時点を表し、ｔは時間を表し、ｆは商用電源の周波数を表す。
ＮＺ＝Ｅｍｓｉｎω（θ＋ｔ）
＝Ｅｍｓｉｎ２πｆ（θ＋ｔ）            （１）
【００２７】
そして、商用電源の周波数を５０Ｈｚとした場合、２５ｍｓ毎の４つの計測データに含まれる商用ノイズの和であるＮＺ５０は、下式（２）で表される。
ＮＺ５０＝Ｅｍｓｉｎ１００π（θ＋０）＋Ｅｍｓｉｎ１００π（θ＋０．０２５）＋Ｅｍｓｉｎ１００π（θ＋０．０５）＋Ｅｍｓｉｎ１００π（θ＋０．０７５）              （２）
【００２８】
そして、式（２）を展開すると、下式（３）のようにＮＺ５０は０となる。
ＮＺ５０＝Ｅｍｓｉｎ（１００πθ＋０）＋Ｅｍｓｉｎ（１００πθ＋２．５π）＋Ｅｍｓｉｎ（１００πθ＋５π）＋Ｅｍｓｉｎ（１００πθ＋７．５π）
＝Ｅｍｓｉｎ１００πθｃｏｓ０＋Ｅｍｃｏｓ１００πθｓｉｎ０＋Ｅｍｓｉｎ１００πθｃｏｓ２．５π＋Ｅｍｃｏｓ１００πθｓｉｎ２．５π＋Ｅｍｓｉｎ１００πθｃｏｓ５π＋Ｅｍｃｏｓ１００πθｓｉｎ５π＋Ｅｍｓｉｎ１００πθｃｏｓ７．５π＋Ｅｍｃｏｓ１００πθｓｉｎ７．５π
＝Ｅｍｓｉｎ１００πθ×１＋Ｅｍｃｏｓ１００πθ×０＋Ｅｍｓｉｎ１００πθ×０＋Ｅｍｃｏｓ１００πθ×１＋Ｅｍｓｉｎ１００πθ×（−１）＋Ｅｍｃｏｓ１００πθ×０＋Ｅｍｓｉｎ１００πθ×０＋Ｅｍｃｏｓ１００πθ×（−１）
＝Ｅｍｓｉｎ１００πθ＋Ｅｍｃｏｓ１００πθ×１−Ｅｍｓｉｎ１００πθ−Ｅｍｃｏｓ１００πθ
＝０        （３）
【００２９】
また、商用電源の周波数を６０Ｈｚとした場合、２５ｍｓ毎の４個の計測データに含まれる商用ノイズの和であるＮＺ６０は、下式（４）で表される。
ＮＺ６０＝Ｅｍｓｉｎ１２０π（θ＋０）＋Ｅｍｓｉｎ１２０π（θ＋０．０２５）＋Ｅｍｓｉｎ１２０π（θ＋０．０５）＋Ｅｍｓｉｎ１２０π（θ＋０．０７５）              （４）
【００３０】
そして、式（４）を展開すると、下式（５）のようにＮＺ６０は０となる。
ＮＺ６０＝Ｅｍｓｉｎ（１２０πθ＋０）＋Ｅｍｓｉｎ（１２０πθ＋３π）＋Ｅｍｓｉｎ（１２０πθ＋６π）＋Ｅｍｓｉｎ（１２０πθ＋９π）
＝Ｅｍｓｉｎ１２０πθｃｏｓ０＋Ｅｍｃｏｓ１２０πθｓｉｎ０＋Ｅｍｓｉｎ１２０πθｃｏｓ３π＋Ｅｍｃｏｓ１２０πθｓｉｎ３π＋Ｅｍｓｉｎ１２０πθｃｏｓ６π＋Ｅｍｃｏｓ１２０πθｓｉｎ６π＋Ｅｍｓｉｎ１２０πθｃｏｓ９π＋Ｅｍｃｏｓ１２０πθｓｉｎ９π
＝Ｅｍｓｉｎ１２０πθ×１＋Ｅｍｃｏｓ１２０πθ×０＋Ｅｍｓｉｎ１２０πθ×（−１）＋Ｅｍｃｏｓ１２０πθ×０＋Ｅｍｓｉｎ１２０πθ×１＋Ｅｍｃｏｓ１２０πθ×０＋Ｅｍｓｉｎ１２０πθ×（−１）＋Ｅｍｃｏｓ１００πθ×０
＝Ｅｍｓｉｎ１２０πθ−Ｅｍｓｉｎ１２０πθ＋Ｅｍｓｉｎ１２０πθ−Ｅｍｓｉｎ１２０πθ
＝０        （５）
【００３１】
なお上記では、ＡＤ変換装置が、計測データが４つ集まる毎にその平均を求める場合を示した。一方、ＡＤ変換装置が、計測データが４の整数倍集まる毎にその平均を求める場合についても同様である。
このように、演算部４２が、ＡＤＣ３により得られたデジタル信号をチャンネル毎に平均化することで、その平均したデジタル信号からは商用ノイズが除去される。
【００３２】
次に、実施の形態１におけるスイッチ切替え部４１によるスイッチ２の切替え動作の制御の具体例について、図３を参照しながら説明する。図３では、チャンネル数が４（ｃｈ１〜ｃｈ４）であり、ＡＤ変換装置が、チャンネル毎にアナログ信号を２５ｍｓ毎に４回計測して商用ノイズを除去する場合を示す。また、図３において、符号１０１は５０Ｈｚの商用ノイズの波形を示し、符号１０２は６０Ｈｚの商用ノイズの波形を示している。
図３では、スイッチ切替え部４１は、チャンネル毎に２５ｍｓ周期でアナログ信号を出力し且つ当該２５ｍｓ周期の間に６．２５ｍｓ毎に４チャンネルのアナログ信号を順に出力するように、スイッチ２の切替え動作を制御している。
【００３３】
これにより、図３に示すように、ＡＤＣ３は、１回目の計測として、０ｍｓにｃｈ１のアナログ信号を計測し、６．２５ｍｓにｃｈ２のアナログ信号を計測し、１２．５ｍｓにｃｈ３のアナログ信号を計測し、１８．７５ｍｓにｃｈ４のアナログ信号を計測する。また、ＡＤＣ３は、２回目の計測として、２５ｍｓにｃｈ１のアナログ信号を計測し、３１．２５ｍｓにｃｈ２のアナログ信号を計測し、３７．５ｍｓにｃｈ３のアナログ信号を計測し、４３．７５ｍｓにｃｈ４のアナログ信号を計測する。また、ＡＤＣ３は、３回目の計測として、５０ｍｓにｃｈ１のアナログ信号を計測し、５６．２５ｍｓにｃｈ２のアナログ信号を計測し、６２．５ｍｓにｃｈ３のアナログ信号を計測し、６８．７５ｍｓにｃｈ４のアナログ信号を計測する。また、ＡＤＣ３は、４回目の計測として、７５ｍｓにｃｈ１のアナログ信号を計測し、８１．２５ｍｓにｃｈ２のアナログ信号を計測し、８７．５ｍｓにｃｈ３のアナログ信号を計測し、９３．７５ｍｓにｃｈ４のアナログ信号を計測する。
【００３４】
その後、演算部４２は、ＡＤＣ３により得られたチャンネル毎の４回分のデジタル信号を平均化する。
これにより、実施の形態１に係るＡＤ変換装置は、チャンネル毎に、アナログ信号に加わった商用ノイズを除去できる。また、図３の例では、実施の形態１に係るＡＤ変換装置は、全ての計測値の確定までに（２５ｍｓ×４）の時間で済むため、従来技術に対して短時間に計測可能となる。
【００３５】
なお図３では、ＡＤ変換装置が、２５ｍｓ周期の間に均等な間隔（６．２５ｍｓ間隔）で４チャンネルのアナログ信号を順に計測している。これにより、実施の形態１に係るＡＤ変換装置は、アナログ信号による他のチャンネルのアナログ信号への影響を低減可能となる。
【００３６】
また図３では、ＡＤ変換装置が、チャンネル毎にアナログ信号を２５ｍｓ毎に４回計測して商用ノイズを除去する場合を示した。しかしながら、ＡＤ変換装置における除去対象のノイズは商用ノイズに限らず、上記周期を変えることで、他のノイズの除去又は低減も可能である。
【００３７】
以上のように、この実施の形態１によれば、ＡＤ変換装置は、複数のチャンネルのアナログ信号を入力する入力部１と、入力部１により入力されたアナログ信号のうちの１つを出力するスイッチ２と、スイッチ２により出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤＣ３と、チャンネル毎に既定の周期でアナログ信号を出力し且つ当該周期の間に複数のチャンネルのアナログ信号を出力するように、スイッチ２の切替え動作を制御するスイッチ切替え部４１と、ＡＤＣ３により得られたデジタル信号をチャンネル毎に平均化する演算部４２とを備えた。これにより、実施の形態１に係るＡＤ変換装置は、従来技術に対して短時間に計測可能且つノイズを除去可能となる。
【００３８】
実施の形態２．
実施の形態２では、除去対象であるノイズ（商用ノイズ等）以外の外来ノイズ成分を含み易いチャンネルが存在する場合に、ＡＤ変換装置が、当該チャンネルのアナログ信号を他のチャンネルのアナログ信号と分けて計測する場合を示す。
なお、実施の形態２に係るＡＤ変換装置の構成例は、図１に示す実施の形態１に係るＡＤ変換装置の構成例と同様である。
【００３９】
実施の形態２では、スイッチ切替え部４１は、特定のチャンネルのアナログ信号を、他のチャンネルのアナログ信号と分けて出力するように、スイッチ２の切替え動作を制御する。ここで、特定のチャンネルとは、除去対象であるノイズ以外の外来ノイズ成分を含み易いチャンネルであり、実施の形態２では事前に設定される。
【００４０】
次に、実施の形態２におけるスイッチ切替え部４１によるスイッチ２の切替え動作の制御の具体例について、図４を参照しながら説明する。図４では、チャンネル数が４（ｃｈ１〜ｃｈ４）であり、ＡＤ変換装置が、チャンネル毎にアナログ信号を２５ｍｓ毎に４回計測して商用ノイズを除去する場合を示す。また、図４では、ｃｈ４が商用ノイズ以外の外来ノイズ成分が含み易いチャンネルであるとされている。
図５では、まず、スイッチ切替え部４１は、ｃｈ１〜ｃｈ３について、チャンネル毎に２５ｍｓ周期でアナログ信号を出力し且つ当該２５ｍｓ周期の間に６．２５ｍｓ毎に３チャンネルのアナログ信号を出力するように、スイッチ２の切替え動作を制御している。その後、スイッチ切替え部４１は、ｃｈ４について、２５ｍｓ周期でアナログ信号を出力するように、スイッチ２の切替え動作を制御している。
【００４１】
これにより、図４に示すように、ＡＤＣ３は、まず、ｃｈ１〜ｃｈ３について、１回目の計測として、０ｍｓにｃｈ１のアナログ信号を計測し、６．２５ｍｓにｃｈ２のアナログ信号を計測し、１２．５ｍｓにｃｈ３のアナログ信号を計測する。また、ＡＤＣ３は、２回目の計測として、２５ｍｓにｃｈ１のアナログ信号を計測し、３１．２５ｍｓにｃｈ２のアナログ信号を計測し、３７．５ｍｓにｃｈ３のアナログ信号を計測する。また、ＡＤＣ３は、３回目の計測として、５０ｍｓにｃｈ１のアナログ信号を計測し、５６．２５ｍｓにｃｈ２のアナログ信号を計測し、６２．５ｍｓにｃｈ３のアナログ信号を計測する。また、ＡＤＣ３は、４回目の計測として、７５ｍｓにｃｈ１のアナログ信号を計測し、８１．２５ｍｓにｃｈ２のアナログ信号を計測し、８７．５ｍｓにｃｈ３のアナログ信号を計測する。その後、ＡＤＣ３は、ｃｈ４について、１００ｍｓに１回目のアナログ信号を計測し、１２５ｍｓに２回目のアナログ信号を計測し、１５０ｍｓに３回目のアナログ信号を計測し、１７５ｍｓに４回目のアナログ信号を計測する。
【００４２】
以上のように、この実施の形態２によれば、スイッチ切替え部４１は、特定のチャンネルのアナログ信号を、他のチャンネルのアナログ信号と分けて出力するように、スイッチ２の切替え動作を制御する。これにより、実施の形態２に係るＡＤ変換装置は、実施の形態１の効果に加え、除去対象であるノイズ以外の外来ノイズ成分を含み易いチャンネルが存在する場合に、他のチャンネルのアナログ信号が当該外来ノイズ成分による影響を受け難くすることができる。
【００４３】
実施の形態３．
実施の形態３では、同時期に計測すべき入力種別のチャンネルが存在する場合、ＡＤ変換装置が、対象となるチャンネルのアナログ信号の計測を同時期に実施する場合を示す。
なお、実施の形態３に係るＡＤ変換装置の構成例は、図５のようになる。図５では、ｃｈ１及びｃｈ２がペアであり且つｃｈ３及びｃｈ４がペアである場合を想定し、ＡＤ変換装置が、端子１１として端子１１ａ，１１ｂを有し、入力回路１２として入力回路１２ａ〜１２ｃを有する場合を示している。端子１１ａ及び入力回路１２ａはｃｈ１，ｃｈ２に対応し、端子１１ｂはｃｈ３，ｃｈ４に対応し、入力回路１２ｂはｃｈ３に対応し、入力回路１２ｃはｃｈ４に対応している。この図５に示す実施の形態３に係るＡＤ変換装置において、スイッチ切替え部４１以外の各部の動作は、図１に示す実施の形態１に係るＡＤ変換装置の各部の動作と基本的には同じであり、その説明を省略する。
【００４４】
実施の形態３では、スイッチ切替え部４１は、特定の複数のチャンネルのアナログ信号毎に出力するように、スイッチ２の切替え動作を制御する。ここで、特定のチャンネルとは、同時期に計測すべき入力種別のチャンネルであり、実施の形態３では事前に設定される。
【００４５】
次に、実施の形態３におけるスイッチ切替え部４１によるスイッチ２の切替え動作の制御の具体例について、図６を参照しながら説明する。図６では、チャンネル数が４（ｃｈ１〜ｃｈ４）であり、ＡＤ変換装置が、チャンネル毎にアナログ信号を２５ｍｓ毎に４回計測して商用ノイズを除去する場合を示す。また、図６では、ｃｈ１及びｃｈ２がペアであり、ｃｈ３及びｃｈ４がペアである場合を示している。
図６では、まず、スイッチ切替え部４１は、ｃｈ１，ｃｈ２について、チャンネル毎に２５ｍｓ周期でアナログ信号を出力し且つ当該２５ｍｓ周期の間に１２．５ｍｓ毎に２チャンネルのアナログ信号を出力するように、スイッチ２の切替え動作を制御している。その後、スイッチ切替え部４１は、ｃｈ３，ｃｈ４について、チャンネル毎に２５ｍｓ周期でアナログ信号を出力し且つ当該２５ｍｓ周期の間に１２．５ｍｓ毎に２チャンネルのアナログ信号を出力するように、スイッチ２の切替え動作を制御している。
【００４６】
これにより、図６に示すように、ＡＤＣ３は、まず、ｃｈ１，ｃｈ２について、１回目の計測として、０ｍｓにｃｈ１のアナログ信号を計測し、１２．５ｍｓにｃｈ２のアナログ信号を計測する。また、ＡＤＣ３は、２回目の計測として、２５ｍｓにｃｈ１のアナログ信号を計測し、３７．５ｍｓにｃｈ２のアナログ信号を計測する。また、ＡＤＣ３は、３回目の計測として、５０ｍｓにｃｈ１のアナログ信号を計測し、６２．５ｍｓにｃｈ２のアナログ信号を計測する。また、ＡＤＣ３は、４回目の計測として、７５ｍｓにｃｈ１のアナログ信号を計測し、８７．５ｍｓにｃｈ２のアナログ信号を計測する。その後、ＡＤＣ３は、ｃｈ３，ｃｈ４について、１回目の計測として、１００ｍｓにｃｈ３のアナログ信号を計測し、１１２．５ｍｓにｃｈ４のアナログ信号を計測する。また、ＡＤＣ３は、２回目の計測として、１２５ｍｓにｃｈ３のアナログ信号を計測し、１３７．５ｍｓにｃｈ４のアナログ信号を計測する。また、ＡＤＣ３は、３回目の計測として、１５０ｍｓにｃｈ３のアナログ信号を計測し、１６２．５ｍｓにｃｈ４のアナログ信号を計測する。また、ＡＤＣ３は、４回目の計測として、１７５ｍｓにｃｈ３のアナログ信号を計測し、１８７．５ｍｓにｃｈ４のアナログ信号を計測する。
【００４７】
以上のように、この実施の形態３によれば、スイッチ切替え部４１は、特定の複数のチャンネルのアナログ信号毎に出力するように、スイッチ２の切替え動作を制御する。これにより、実施の形態３に係るＡＤ変換装置は、実施の形態１の効果に加え、同時期に計測すべき入力種別のチャンネルが存在する場合に、計測タイミングのずれによる誤差及び他のチャンネルのアナログ信号から受ける影響を抑制できる。
【００４８】
なお、実施の形態１〜３では、スイッチ切替え部４１は、事前に設定された情報に基づいて、スイッチ２の切替え動作を制御する場合を示した。しかしながら、これに限らず、スイッチ切替え部４１は、自動的にスイッチ２の切替え動作を制御してもよい。この場合、スイッチ切替え部４１は、ＡＤＣ３により得られたデジタル信号に基づいてノイズの有無及び種別をチャンネル毎に判定し、その判定結果に基づいてスイッチ２の切替え動作を制御する。なおこの場合でも、スイッチ切替え部４１の初期動作は、事前に設定された情報に基づいて、スイッチ２の切替え動作を制御することになる。
【００４９】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１  入力部
２  スイッチ
３  ＡＤＣ
４  制御部
１１  端子
１２  入力回路
４１  スイッチ切替え部
４２  演算部
【図１】
2020021139.tif 000003
【図２】
2020021139.tif 000004
【図３】
2020021139.tif 000005
【図４】
2020021139.tif 000006
【図５】
2020021139.tif 000007
【図６】
2020021139.tif 000008