(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサと制御装置とのインタフェースとして使用される計測用アナログフロントエンド回路であって、
前記センサとのインタフェースを担う少なくともＡＤ変換回路を含む絶縁部と、
前記制御装置とのインタフェースを担う少なくとも制御回路を含む非絶縁部と、
前記絶縁部と前記非絶縁部との間に設けられる絶縁通信用トランスを介して半二重絶縁通信を行う絶縁通信部とを備え、
前記絶縁通信用トランスは、
前記絶縁部と、前記非絶縁部が実装される基板の配線パターンで形成され、
前記制御回路は、
前記絶縁部に対して前記絶縁通信部を介して測定に関する設定を行った後、前記ＡＤ変換回路に対してＡＤ変換実行命令を送信し、前記絶縁部から前記絶縁通信部を介して前記ＡＤ変換回路によるＡＤ変換結果を取得して前記制御装置に転送することを特徴とする計測用アナログフロントエンド回路。
【請求項２】
前記非絶縁部は、
前記絶縁部に対し、前記絶縁通信部を介して前記ＡＤ変換実行命令と次のＡＤ変換実行命令との間にＮＯＰ命令を連続して等間隔に挟んで送信し、
前記絶縁部は、
前記ＡＤ変換実行命令とＮＯＰ命令に重畳されたクロック成分を抽出することにより内部で使用するクロックを再生し、前記非絶縁部に対し、前記絶縁通信部を介して前記ＡＤ変換結果およびステータス応答を行うことを特徴とする請求項１記載の計測用アナログフロントエンド回路。
【請求項３】
前記絶縁部は、
１以上のセンサ出力の入力切替えを行う入力切替回路と、非絶縁部により設定される前記測定に関する設定内容が格納される設定モニタレジスタと、
前記設定内容に含まれるレンジで選択された前記センサの出力を増幅して前記ＡＤ変換回路に出力する増幅器と、
前記非絶縁部との間で絶縁通信用トランスを介して前記半二重の絶縁通信を行う通信回路と、
前記制御装置から、前記非絶縁部および絶縁電源用トランスを介して供給される電力を必要な電圧に変換するＤＣ−ＤＣコンバータと、を有することを特徴とする請求項１または２記載の計測用アナログフロントエンド回路。
【請求項４】
前記絶縁部は、
前記センサと前記入力切替回路との間に、前記センサの出力による過大入力から内部の回路を保護する過大入力保護回路を更に有することを特徴とする請求項３記載の計測用アナログフロントエンド回路。
【請求項５】
前記非絶縁部は、
内部バスに接続される、前記制御回路、および前記絶縁通信部を介して半二重絶縁通信を行う通信回路を含む周辺回路と、
前記制御装置から供給される電力を前記絶縁部に供給する絶縁電源用トランスを駆動するトランスドライバと、を有することを特徴とする請求項１記載の計測用アナログフロントエンド回路。
【請求項６】
前記絶縁電源用トランスは圧電トランスであることを特徴とする請求項３から５のいずれか１項記載の計測用アナログフロントエンド回路。
【請求項７】
前記絶縁部、前記非絶縁部、前記絶縁通信部、のそれぞれは、同一基板上に実装されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の計測用アナログフロントエンド回路。
【請求項８】
前記絶縁部、前記非絶縁部、前記絶縁通信部、前記絶縁電源用トランス、のそれぞれは、同一基板上に実装されることを特徴とする請求項３から６のいずれか１項記載の計測用アナログフロントエンド回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、記録計や温度調節計等のフロントエンドに用いて好適な、計測用アナログフロントエンド回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
アナログフロントエンド回路として、例えば、マキシム社製のＭＡＸ１４６４が知られている。ＭＡＸ１４６４は、低電力、低ノイズ、マルチチャンネルのセンサ信号プロセッサであり、圧力検出／補償、ＲＴＤ（Resistance Temperature Detector ）／熱電対線形化、重量検出／分類、限界表示用のリモートプロセスモニタ等、工業用、自動車用、およびプロセス制御アプリケーションに多用されている。
【０００３】
ＭＡＸ１４６４は、センサからの出力をＭＵＸ（Multiplex）で選択し、後段に接続されるＰＧＡ（Programmable Gain Amplifier）でゲイン調整を行い、ＡＤＣ（Analog-Digital  Convertor）でセンサ出力をデジタル値に変換する。そして、このデジタル値に変換されたデータを内蔵のＣＰＵ（Central Processing Unit）が演算し、結果をシリアルなデジタル信号としてシステム側に出力し、ＤＡＣ（Digital-Analog Convertor）経由でアナログ信号として出力し、あるいはＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号として出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】「ＭＡＸ１４６４低電力、低ノイズ、マルチチャンネル信号プロセッサ」＜インターネットＵＲＬ＞ｈｔｔｐ：／／ｊａｐａｎ．ｍａｘｉｍ−ｉｃ．ｃｏｍ／ｄａｔａｓｈｅｅｔ／ｉｎｄｅｘ．ｍｖｐ／ｉｄ／４５９０（２０１１年１２月２６日閲覧）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、温度調節計のアナログフロントエンドとして要求される仕様の中には、過大入力保護、ＡＤ変換、絶縁、演算がある。しかしながら、上記した非特許文献１に開示されたセンサ信号プロセッサは、ＡＤ変換と演算機能は含むが、過大入力保護機能と絶縁機能については外付け回路で実現する必要がある。特に、絶縁機能については、電源の絶縁、および通信の絶縁が必要である。
【０００６】
通信の絶縁では、ＳＣＬＫ（クロック），ＤＩ（データ入力），ＤＯ（データ出力），ＣＳ（チップセレクト）の４つの信号を絶縁する必要がある。このため、フォトカプラのような絶縁用素子が追加され、その結果、コストおよび基板への実装面積の観点から不利になる。例えば、（株）東芝製のフォトカプラＴＬＰ２８３を４個使用した場合、７ｍｍ×２．６ｍｍ×４の実装面積を占有してしまう。また、アナログ出力する場合、ＤＡＣにも絶縁素子として高精度な絶縁アンプが必要になり、コスト、実装面積の増大につながる。
【０００７】
さらに、ＣＰＵやメモリ等、構成部品の全てを駆動するための絶縁電源が別途必要になり、そのため、絶縁電源での損失により消費電力が増加する。したがって、小型、低消費電力、低コストを目指す計測用フロントエンドの実現が困難であった。
【０００８】
本発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、小型、低消費電力、低コストを実現する、計測用アナログフロントエンド回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した課題を解決するために本発明は、センサと制御装置とのインタフェースとして使用される計測用アナログフロントエンド回路であって、前記センサとのインタフェースを担う少なくともＡＤ変換回路を含む絶縁部と、前記制御装置とのインタフェースを担う少なくとも制御回路を含む非絶縁部と、前記絶縁部と前記非絶縁部との間に設けられる絶縁通信用トランスを介して半二重絶縁通信を行う絶縁通信部とを備え、前記絶縁通信用トランスは、前記絶縁部と、前記非絶縁部が実装される基板の配線パターンで形成され、前記制御回路は、前記絶縁部に対して前記絶縁通信部を介して測定に関する設定を行った後、前記ＡＤ変換回路に対してＡＤ変換実行命令を送信し、前記絶縁部から前記絶縁通信部を介して前記ＡＤ変換回路によるＡＤ変換結果を取得して前記制御装置に転送することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、非絶縁部に含まれる制御回路は、ＡＤ変換回路を含む絶縁部に対して半二重絶縁通信を行う絶縁通信部を介して測定に関する設定を行った後、ＡＤ変換実行命令を送信し、絶縁部から絶縁通信部を介してＡＤ変換回路によるＡＤ変換結果を取得して制御装置に転送する。このため、半二重絶縁通信により双方向のデータ通信を１系統で実現でき、したがって、フォトカプラ等の絶縁用素子の追加を不要とするため、コストおよび実装面積の点で有利になる。また、制御回路を非絶縁部に配置することで、絶縁部に配置する構成と比較して、絶縁部に含まれるＡＤ変換回路と非絶縁部に含まれる制御回路との間での絶縁通信により伝送するデータ量の削減が可能になる。また、絶縁通信用トランスを基板上の配線パターンで実現しているため、絶縁通信に従来必要であったフォトカプラ等の部品を不要とし、このため、コストおよび実装面積の削減につながる。
【００１１】
本発明において、前記非絶縁部は、前記絶縁部に対し、前記絶縁通信部を介して前記ＡＤ変換実行命令と次のＡＤ変換実行命令との間にＮＯＰ命令を連続して等間隔に挟んで送信し、前記絶縁部は、前記ＡＤ変換実行命令とＮＯＰ命令に重畳されたクロック成分を抽出することにより内部で使用するクロックを再生し、前記非絶縁部に対し、前記絶縁通信部を介して前記ＡＤ変換結果およびステータス応答を行うことを特徴とする。本発明によれば、非絶縁部から送信されるＡＤ変換実行命令やＮＯＰ命令にクロック成分を重畳し、絶縁部でクロック再生を行うことで、半二重通信1系統のみで絶縁部と非絶縁部間に必要な信号とクロックの伝送を行うことが可能になる。
【００１２】
本発明において、前記絶縁部は、１以上のセンサ出力の入力切替えを行う入力切替回路と、非絶縁部により設定される前記測定に関する設定内容が格納される設定モニタレジスタと、前記設定内容に含まれるレンジで選択された前記センサの出力を増幅して前記ＡＤ変換回路に出力する増幅器と、前記非絶縁部との間で絶縁通信用トランスを介して前記半二重絶縁通信を行う通信回路と、前記制御装置から、前記非絶縁部および絶縁電源用トランスを介して供給される電力を必要な電圧に変換するＤＣ−ＤＣコンバータと、を有することを特徴とする。本発明によれば、絶縁部に含まれるＡＤ変換回路と非絶縁部に含まれる制御回路との間を、半二重絶縁通信を行う絶縁通信部で絶縁することができる。また、絶縁部には、ＡＤ変換回路に必要な最小限の回路のみ配置することで、絶縁電源を通じて給電する回路の消費電力を削減し、絶縁電源の損失分を抑えることができため低消費電力化にもつながる。
【００１３】
本発明において、前記絶縁部は、前記センサと前記入力切替回路との間に、前記センサの出力による過大入力から内部の回路を保護する過大入力保護回路、を更に有することを特徴とする。本発明によれば、計測用アナログフロントエンド回路に過大入力から内部の構成部品を保護する過大入力保護回路を内蔵させることにより、絶縁機能の他に過大入力保護機能も実現できる。
【００１５】
本発明において、前記非絶縁部は、内部バスに接続される、前記制御回路、および前記絶縁通信部を介して半二重の絶縁通信を行う通信回路を含む周辺回路と、前記制御装置から供給される電力を前記絶縁部に供給する絶縁電源用トランスを駆動するトランスドライバと、を有することを特徴とする。本発明によれば、絶縁部に含まれるＡＤ変換回路と非絶縁部に含まれる制御回路との間を半二重絶縁通信を行う絶縁通信部で絶縁することができ、また、絶縁電源を通じて給電する回路の消費電力を削減し、絶縁電源の損失分を抑えることができため低消費電力化がはかれる。
【００１６】
本発明において、前記絶縁電源用トランスは圧電トランスであることを特徴とする。本発明によれば、絶縁電源用トランスに圧電トランスを用いて絶縁電源を実現することで、小型化、高効率、低電磁ノイズの計測用アナログフロントエンド回路を提供することができる。
【００１７】
本発明において、前記絶縁部、前記非絶縁部、前記絶縁通信部、のそれぞれは、同一基板上に実装されることを特徴とする。本発明によれば、計測に必要な機能を1パッケージで実現できるため、製品の開発工数を削減することができ、小型化と低コスト化に寄与することができる。
【００１８】
本発明において、前記絶縁部、前記非絶縁部、前記絶縁通信部、前記絶縁電源用トランス、のそれぞれは、同一基板上に実装されることを特徴とする。本発明によれば、計測に必要な機能を1パッケージで実現できるため、製品の開発工数を削減することができ、小型化と低コスト化に寄与することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、小型、低消費電力、低コストを実現する、計測用アナログフロントエンド回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る計測用アナログフロントエンド回路の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る計測用アナログフロントエンド回路の絶縁通信部の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る計測用アナログフロントエンド回路に使用される絶縁通信用トランスの実装構造を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る計測用アナログフロントエンド回路で使用される絶縁通信プロトコルを説明するために引用した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための実施の形態（以下、単に本実施形態という）について詳細に説明する。
【００２２】
（実施形態の構成）
図１は、本実施形態に係る計測用アナログフロントエンド回路３０の構成を示すブロック図である。図１によれば、本実施形態に係る計測用アナログフロントエンド回路３０は、センサ１０と、システム側のメインコントローラ２０（制御装置）とのインタフェースとしての役割を持ち、センサ１０とのインタフェースを担う絶縁部３１と、メインコントローラ２０とのインタフェースを担う非絶縁部３２と、からなる。この絶縁部３１と非絶縁部３２は、半二重の絶縁通信を行う絶縁通信部３３により接続され、これら絶縁部３１、非絶縁部３２、絶縁通信部３３、および後述する絶縁電源用トランスは、本実施形態に係る計測用アナログフロントエンド回路３０が実装される唯一の基板に実装される。
【００２３】
非絶縁部３２は、絶縁部３１に対し、絶縁通信部３３を介してＡＤ変換実行命令と次のＡＤ変換実行命令との間にＮＯＰ(No Operation)命令を連続して等間隔に挟んで送信する。これを受けて絶縁部３１は、ＡＤ変換実行命令とＮＯＰ命令に重畳されたクロック成分を抽出することにより内部で使用するクロックを再生し、非絶縁部３２に対し、絶縁通信部３３を介して変換結果およびステータス応答を行う。
【００２４】
絶縁部３１は、入力切替回路３１１と、増幅器３１２と、ＡＤ変換回路３１３と、設定モニタレジスタ３１４と、通信回路３１５と、クロック再生回路３１６と、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１７を含み、構成される。
【００２５】
入力切替回路３１１は、過大入力保護回路３５を介して入力される１以上のセンサ出力の入力切替えを行ない増幅器３１２に出力する。増幅器３１２は、設定モニタレジスタ３１４に予め設定されたレンジで、入力切替え（選択）されたセンサ出力を増幅してＡＤ変換回路３１３に出力する。ＡＤ変換回路３１３は、センサ出力のアナログ信号をデジタル信号に変換するもので、ここでは、逐次変換やフラッシュ変換型に比べてラインノイズの影響が少なく、高い精度で測定できるΔΣ型を使用するものとする。なお、設定モニタレジスタ３１４には、非絶縁部３２（後述する制御回路）により設定される、上記したレンジを含む測定に関する設定内容が格納される。
【００２６】
通信回路３１５は、非絶縁部３２との間で絶縁通信用トランス３３０を介して半二重の絶縁通信を行う通信インタフェースである。クロック再生回路３１６は、非絶縁部３２から送信され、通信回路３１５により受信されるＡＤ変換実行命令とＮＯＰ命令に重畳されたクロック成分を抽出して内部で使用するクロックを再生する。ＤＣ−ＤＣコンバータ３１７は、メインコントローラ２０から、非絶縁部３２および絶縁電源用トランス３４を介して供給される電力を必要な電圧に変換して内部の構成部品を駆動する。
【００２７】
なお、絶縁部３１は、センサ１０とは過大入力保護回路３５を介して接続されてもよい。過大入力保護回路３５は、センサ１０の出力による過大入力から内部の回路を保護する保護スイッチ（ＳＷ３５１）と、高電圧入力時の減衰器（ＡＴＴ３５２）と、スイッチ３５３と、を含む。
【００２８】
非絶縁部３２は、絶縁部３１に対して絶縁通信部３３を介して測定に関する設定を行った後、ＡＤ変換回路３１３に対してＡＤ変換命令を送信し、絶縁部３１から絶縁通信部３３を介してＡＤ変換回路３１３による変換結果を取得してメインコントローラ２０に転送する。このため、非絶縁部３２は、制御回路（ＣＰＵ３２１）と、メモリ３２２と、通信部３２３と、通信回路３２４と、その他周辺回路３２５とが、アドレス、データ、コントロールのためのラインが複数本で構成される内部バス３２６を介して共通接続され、構成される。
【００２９】
制御回路３２１は、メモリ３２２に記録されたプログラムに基づき上記した命令を生成して絶縁部３１のＡＤ変換回路３１３に供給する。制御回路３２１は、上記した命令に発振器３２７により生成されるクロックを重畳し、通信回路３２４、および絶縁通信用トランス３３０経由で絶縁部３１へ送信する。通信回路３２４は、絶縁部３１との間で絶縁通信用トランス３３０を介して半二重の絶縁通信を行う通信インタフェースである。
【００３０】
非絶縁部３２は、更に、発振器（ＯＳＣ３２７）と、トランスドライバ３２８とを含む。発振器３２７は、基本クロックを生成し、トランスドライバ３２８は、メインコントローラ２０から供給される電力を絶縁部３１に供給する後述の絶縁電源用トランス３４を駆動するために使用される。
【００３１】
図２に、絶縁通信部３３の構成が示されている。ここでは、説明の便宜上、絶縁部３１に含まれる通信回路３１５と、絶縁通信用トランス３３０と、非絶縁部３２に含まれる通信回路３２４とを纏めて絶縁通信部３３と呼ぶ。絶縁通信部３３は、絶縁部３１と非絶縁部３２との間で半二重の絶縁通信を行う。
【００３２】
通信回路３１５、３２４は、ともにトランスミッタＴｒとレシーバＲｖとを備え、２値のＡＳＫ（Amplitude Sift Keying）変調を採用して半二重通信を行う。つまり、非絶縁部３２から絶縁部３１への設定書き込み、測定開始コマンド（ＡＤ変換実行命令）の送信、および絶縁部３１から非絶縁部３２へのＡＤ変換結果、ステータスの送信、設定読み出しのデータ伝送を1系統の通信路で実現する。絶縁通信用トランス３３０は基板上の配線を用いて形成し、例えば図３に示すように、絶縁部３１と非絶縁部３２が実装される基板（計測用アナログフロントエンド回路３０）にプリントされた配線パターンを折り返して重ねることで実現される。
【００３３】
（実施形態の動作）
以下、本実施形態に係る計測用アナログフロントエンド回路３０の動作について詳細に説明する。
【００３４】
センサ１０によって測定され生成されるセンサ出力信号は入力切替回路３１１によって順次切り替えられて増幅器３１２に入力される。なお、センサ出力は必要に応じて過大入力保護回路３５を介して入力される。増幅器３１２は、設定モニタレジスタ３１４に設定されたレンジに合わせてゲインを調整してＡＤ変換回路３１３に出力する。ＡＤ変換回路３１３でＡＤ変換された結果は、絶縁通信部３３（通信回路３１５、絶縁通信用トランス３３０、通信回路３２４）を介して送信され、非絶縁部３２の制御回路３２１による制御の下でメモリ３２２に格納される。
【００３５】
制御回路３２１は、ＡＤ変換の結果に対して温度測定用リニアライズ、校正等の演算を行い、物理量として通信部３２３を介してメインコントローラ２０に転送する。センサ種類、レンジ、測定周期等、測定に関する設定は、メインコントローラ２０からコマンドとして通信部３２３を介して入力される。制御回路３２１は、この測定に関する設定より絶縁部３１の設定を決定し、絶縁通信部３３を介して絶縁部３１へ送信し、設定モニタレジスタ３１４へその設定値を格納する。絶縁部３１に必要な設定は、例えば、減衰器３５２のＯＮ／ＯＦＦ、スイッチ３５３のＯＮ／ＯＦＦ、入力切替回路３１１によるセンサ選択、増幅器３１２のゲイン設定、ＡＤ変換回路３１３の測定時間等である。
【００３６】
測定開始のトリガは、メインコントローラ２０からコマンドとして通信部３２３を介して入力される。制御回路３２１は、絶縁通信部３３を通じて、ＡＤ変換実行命令を絶縁部３１へ送信し、絶縁部３１（ＡＤ変換回路３１３）は、このＡＤ変換実行命令を受信してＡＤ変換を実行する。絶縁部３１は、ＡＤ変換が終了すれば絶縁通信部３３を介してその変換結果を非絶縁部３２へ送信する。非絶縁部３２は、絶縁部３１の回路異常等のエラーステータスや設定値の読み出し等も絶縁通信部３３を介して行う。
【００３７】
本実施形態に係る計測用アナログフロントエンド回路３０（非絶縁部３２）への電力供給はシステム側のメインコントローラ２０から行なわれる。絶縁部３１への電力供給は、非絶縁部３２がトランスドライバ３２８で絶縁電源用トランス３４を駆動することにより供給される。ＤＣ―ＤＣコンバータ３１７は、絶縁電源用トランス３４の出力電圧を絶縁部３１で必要な電圧に変換する電圧コンバータである。
【００３８】
図４に、本実施形態に係る計測用アナログフロントエンド回路３０で使用する絶縁通信プロトコルの一例が示されている。図４に示すように、絶縁部３１から非絶縁部３２へＡＤ変換実行命令とともに必要な設定情報を送信する。非絶縁部３２から絶縁部３１へは、ＡＤ変換結果とステータスを送信する。図４では、便宜上、伝送波形を２つに分割して示してあるが、実際は、同一の線路上を双方向で伝送する。
【００３９】
詳細には、非絶縁部３２の制御回路３２１は、生成されるＡＤ変換実行命令と次のＡＤ変換実行命令の間にＮＯＰ命令を定間隔で挿入し、絶縁部３１に対し絶縁通信部３３経由で継続的に送信する。絶縁部３１は、受信したＡＤ変換実行命令に基づき、クロック再生回路３１６で重畳されたクロック成分を抽出し、絶縁部３１で使用するクロックを生成する。ここでもとになるクロックは、非絶縁部３２が内蔵する発振器３２７により生成される。
【００４０】
ここでは、ＡＤ変換実行命令、ＮＯＰ命令、ＡＤ変換結果ともに、同じ内容を２度伝送する。その際にＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）によりエラーの有無を検出する。これにより、ノイズによる通信エラーを回避することができる。
【００４１】
（実施形態の効果）
以上説明のように本実施形態に係る計測用アナログフロントエンド回路３０によれば、絶縁部３１（ＡＤ変換回路３１３）と非絶縁部３２（制御回路３２１）との間で絶縁することにより、絶縁通信で伝送するデータ量を削減することができる。このとき、絶縁通信は半二重通信双方向のデータ送信を1系統で実現する。また、クロックの伝送は、データ通信にクロックの成分を重畳して送信し、絶縁部３１（クロック再生回路３１６）でクロックのリカバリを行う。このため、半二重による絶縁通信により、絶縁部３１と非絶縁部３２間に必要な信号の伝送を行うことが可能になる。ここで必要な信号は、設定、測定により得られるＡＤ変換結果、ステータスのようなデータに加え、クロック、リセットも含まれる。
【００４２】
また、絶縁通信用トランス３３０は、本実施形態に係る計測用アナログフロントエンド回路３０に実装される基板上の配線パターンで実現しているため、絶縁通信に従来必要であったフォトカプラ等の部品が不要になり、低コスト化が可能であり、また、基板実装面積の削減に貢献できる。更に、ＡＤ変換回路３１３と制御回路３２１との間で絶縁することにより、絶縁電源を通じて給電する回路の消費電力を削減し、絶縁電源の損失分を抑えることができ、低消費電力化が可能になる。なお、絶縁電源用トランス３４に圧電トランスを用いて絶縁電源を実現することで、小型化、高効率、低電磁ノイズの計測用アナログフロントエンド回路３０を提供できる。
【００４３】
また本実施形態に係る計測用アナログフロントエンド回路３０によれば、計測に必要な測定、絶縁、演算等の機能を1パッケージ化しているため、製品開発工数を大きく削減できる。更に、制御回路３２１をＣＰＵで構成することにより、プログラムによって動作を変更できるため、広範な製品に適用でき、開発工数削減、数量効果によるコストダウンを実現できる。また、一層の小型化、低消費電力のため、多点測定装置においても複数並列に並べることができ、従来のスキャナタイプに比べて測定の高速化等、性能向上がはかれる。
【００４４】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００４５】
１０・・センサ、２０・・メインコントローラ（制御装置）、３０・・計測用アナログフロントエンド回路、３１・・絶縁部、３２・・非絶縁部、３３・・絶縁通信部、３４・・絶縁電源用トランス、３５・・過大入力保護回路、３１１・・入力切替回路、３１２・・増幅器（Ａｍｐ）、３１３・・ＡＤ変換回路（ΔΣＡＤＣ）、３１４・・設定モニタレジスタ、３１５・・通信回路、３１６・・クロック再生回路、３２１・・ＣＰＵ、３２２・・メモリ、３２３・・通信部、３２４・・通信回路、３２５・・その他周辺回路、３２６・・内部バス、３２７・・発振器（ＯＳＣ）、３２８・・トランスドライバ、３３０・・絶縁通信用トランス、３５１・・保護スイッチ、３５２・・減衰器（ＡＴＴ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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