(57)【要約】【課題】本発明は、電源信号の周波数を測定する周波数測定部を設けることなく入力信号に含まれる電源周波数成分ノイズの影響の少ない計測を行える計測機器を実現することを目的とする。【解決手段】本発明は、入力信号を入力し、計測を行う計測機器において、あらかじめ定められたＡＤ周期で、前記入力信号をアナログ信号からデジタルデータに変換する積分型ＡＤ変換部と、この積分型ＡＤ変換部の出力値を入力し、その出力値に基づいてＡＤ周期を求め、このＡＤ周期を積分型ＡＤ変換部に設定する制御部とを備えたことを特徴とするものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号を入力し、計測を行う計測機器において、
あらかじめ定められたＡＤ周期で、前記入力信号をアナログ信号からデジタルデータに変換する積分型ＡＤ変換部と、
この積分型ＡＤ変換部の出力値を入力し、その出力値に基づいてＡＤ周期を求め、このＡＤ周期を前記積分型ＡＤ変換部に設定する制御部と
を備えたことを特徴とする計測機器。
【請求項２】
前記制御部は
少なくとも２種類のＡＤ周期に対して、各々少なくとも２サイクルに渡って前記積分型ＡＤ変換部の出力値を入力し、ＡＤ周期の種類毎に、サイクル間での最大値と最小値の差分を演算し出力する差分演算手段と、
この差分演算手段の出力結果を、ＡＤ周期の種類間で比較し、最小差分を求める比較手段と、
この比較手段の出力結果に対応するＡＤ周期を積分型ＡＤ変換部に設定するＡＤ周期設定手段と
を設けたことを特徴とする請求項１記載の計測機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源信号の周波数を測定する周波数測定部を設けることなく、入力信号に含まれる電源周波数成分を特定して、ノイズの影響の少ない計測ができる計測機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルマルチメータ等の計測機器の入力信号には特定の周波数が重畳したノイズが含まれることがある。このノイズは、計測機器の積分型アナログデジタル変換の周期（ＡＤ周期）をノイズの周期の整数倍とすることで、効果的に低減できることが知られている。ノイズの周波数成分は主に商用電源周波数およびその高調波によって占められているので、従来では下記特許文献１のように、入力信号の測定に先行して商用電源信号を計測機器に接続し、その周期を特定し、その周期をＡＤ周期とすることで、ノイズを低減して計測する装置を実現していた。
【０００３】
このような装置の構成例を、図４を用いて説明する。積分型ＡＤ変換部１は、入力信号が入力され、ＡＤ周期でアナログデジタル変換を行い、結果を出力する。周波数測定部２は、図示しない電源から電源信号を入力し、その電源信号の周波数を測定して、結果を出力する。制御部３は、周波数測定部２の出力を入力とし、その結果に基づき、ＡＤ周期として、積分型ＡＤ変換部２に設定する。
【０００４】
このような装置の動作を説明する。通常の入力信号の計測に先立って、まず電源信号の周波数を特定するため、電源信号を周波数測定部２に入力する。周波数測定部２は、その電源信号の周波数を測定して、制御部３へ出力する。制御部３は周波数測定部２の結果に基づいて、電源信号の周波数が５０Ｈｚの場合、ＡＤ周期を２０ｍｓとして、積分型ＡＤ変換部１に設定し、６０Ｈｚの場合、ＡＤ周期を１６．６７ｍｓとして設定する。設定されたＡＤ周期で、積分型ＡＤ変換部１は、入力信号をデジタルデータに変換する。この結果、入力信号に含まれる電源周波数がＡＤ周期として設定されるので、積分型ＡＤ変換部１は、ノイズの影響の少ないデジタルデータ、つまり、測定値を出力できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−０６４０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような装置では、電源信号の周波数を測定する周波数測定部２が必要になり、部品点数が増えてしまうという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、電源信号の周波数を測定する周波数測定部を設けることなく、入力信号に含まれる電源周波数成分ノイズの影響の少ない計測を行える計測機器を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
入力信号を入力し、計測を行う計測機器において、
あらかじめ定められたＡＤ周期で、前記入力信号をアナログ信号からデジタルデータに変換する積分型ＡＤ変換部と、
この積分型ＡＤ変換部の出力値を入力し、その出力値に基づいてＡＤ周期を求め、このＡＤ周期を前記積分型ＡＤ変換部に設定する制御部と
を備えたことを特徴とするものである。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明であって、
前記制御部は
少なくとも２種類のＡＤ周期に対して、各々少なくとも２サイクルに渡って前記積分型ＡＤ変換部の出力値を入力し、ＡＤ周期の種類毎に、サイクル間での最大値と最小値の差分を演算し出力する差分演算手段と、
この差分演算手段の出力結果を、ＡＤ周期の種類間で比較し、最小差分を求める比較手段と、
この比較手段の出力結果に対応するＡＤ周期を積分型ＡＤ変換部に設定するＡＤ周期設定手段と
を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、制御部が、積分型ＡＤ変換部の出力値を入力し、その出力値に基づいてＡＤ周期を求め、このＡＤ周期を積分型ＡＤ変換部に設定するので、電源信号の周波数を測定する周波数測定部を設けることなく、入力信号に含まれる電源信号からのノイズの影響の少ない計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例を示した構成図である。
【図２】図１に示す装置の動作を示したフローチャートである。
【図３】図１に示す装置の動作を説明する図である。
【図４】従来の計測機器の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下本発明を、図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の一実施例を示した構成図である。
【００１２】
図１において、積分型ＡＤ変換部１は、入力信号をＡＤ周期でアナログデジタル変換（ＡＤ変換）し、デジタルデータを出力する。制御部４は、積分型ＡＤ変換部１にＡＤ周期を設定し、この設定により積分型ＡＤ変換部１の出力値を入力し、その出力値に基づいてＡＤ周期を求め、このＡＤ周期を積分型ＡＤ変換部１に設定する。そして、制御部４は、差分演算手段４１と、比較手段４２と、ＡＤ周期設定手段４３とを有する。差分演算手段４１は、２種類、つまり、５０Ｈｚ，６０ＨｚのＡＤ周期、２０ｍｓ、１６．６７ｍｓに対して、各々少なくとも２サイクルに渡って積分型ＡＤ変換部１の出力値を入力し、ＡＤ周期の種類毎に、サイクル間での最大値と最小値の差分を演算し出力する。比較手段４２は、差分演算手段４１の出力結果を、ＡＤ周期の種類間で比較し、最小差分を求める。ＡＤ周期設定手段４３は、比較手段４２の比較結果に対応するＡＤ周期を積分型ＡＤ変換部１に設定する。
【００１３】
次に、図２，３を用いて、具体的動作を説明する。図２は図１に示す装置の動作を示したフローチャート、図３は図１に示す装置の動作を説明する図である。図３において、ａは入力信号、ｂは電源ノイズ信号である。
【００１４】
まず、制御部４は、積分型ＡＤ変換部１のＡＤ周期を５０Ｈｚの逆数である２０ｍｓとする（Ｓ１）。このＡＤ周期で、積分型ＡＤ変換部１が、図３に示すように、時刻ｔ０−ｔ１間、時刻ｔ１−ｔ２間で、入力信号をＡＤ変換し、２サイクル分の測定値を出力する（Ｓ２）。制御部４は、全てのＡＤ周期の種類について行われていないので、積分型ＡＤ変換部１のＡＤ周期を今度は６０Ｈｚの逆数に相当する１６．６７ｍｓに設定する（Ｓ３，Ｓ１）。このＡＤ周期で、積分型ＡＤ変換部１が、図３に示すように、時刻ｔ２−ｔ３間、時刻ｔ３−ｔ４間で、入力信号をＡＤ変換し、２サイクル分の測定値を出力する（Ｓ２）。そして、制御部４は、全てのＡＤ周期の種類について行われたので、次の処理に進む（Ｓ３）。
【００１５】
差分演算手段４１が、２０ｍｓのＡＤ周期における測定値の最大値と最小値の差分ΔＡを演算し、図３では０ｍＶとなり、１６．６７ｍｓのＡＤ周期における測定値の最大値と最小値の差分ΔＢを演算し、図３では１０ｍＶとなる（Ｓ４）。そして、比較手段４２が、ＡＤ周期である２０ｍｓと１６．６７ｍｓに対応するサイクル間の最大値と最小値の差分、それぞれΔＡとΔＢを比較し、最小差分をΔＡと判断する（Ｓ５）。ＡＤ周期設定手段４３は、比較手段４２の比較結果、図３ではΔＡに相当する５０Ｈｚの逆数の２０ｍｓをＡＤ周期として積分型ＡＤ変換部１にフィードバックして設定する（Ｓ６）。
【００１６】
この結果、積分型ＡＤ変換部１は、図３に示すように、時刻ｔ５−ｔ６、ｔ６−ｔ７では２０ｍｓのＡＤ周期で、入力信号をＡＤ変換し、ノイズ信号ｂの成分が除去された入力信号ａの測定値を出力する。以降も、ＡＤ周期を２０ｍｓとして計測動作を継続し、積分型ＡＤ変換部１から測定値が出力される。
【００１７】
このように、差分演算手段４１が、２種類のＡＤ周期における積分型ＡＤ変換部１の出力値の最大値と最小値の差分を演算し、これら差分を比較手段４２が比較し、最小差分を求め、この比較結果により、ＡＤ周期設定手段４３が積分型ＡＤ変換部１にＡＤ周期を設定するので、電源信号の周波数を測定する周波数測定部を設けることなく、入力信号に含まれる電源信号からノイズ周波数を特定でき、ノイズの影響の少ない計測を行うことが出来る。
【００１８】
なお、本発明はこれに限定されるものではなく、５０Ｈｚと６０Ｈｚに対応したＡＤ周期として、２０ｍｓ、１６．６７ｍｓを示したが、これらの整数倍の値にしてもよい。また、ＡＤ周期として、２種類のみを示したが、３種類以上でもよい。
【００１９】
また、制御部４が最初から積分型ＡＤ変換部１のＡＤ周期を設定する構成を示したが、積分型ＡＤ変換部１が最初のＡＤ周期は自動的に設定する構成にしても良い。つまり、積分型ＡＤ変換部１は、予め定められたＡＤ周期でＡＤ変換するものであれば良い。
【００２０】
そして、最初、積分型ＡＤ変換部１が測定するサイクルを２サイクルで示したが、３サイクル以上でも良い。つまり、最大値と最小値の差分が得られるデータ数、つまり、少なくとも２サイクルであればよい。
【００２１】
さらに、差分演算手段４１が差分演算し、この差分同士を比較手段４２が比較する構成を示したが、比較手段４２が、予め決められた値、例えば、図３では１ｍＶと比較し、この値より小さい場合は、その差分に対応するＡＤ周期を、ＡＤ周期設定手段４３が積分型
ＡＤ変換部１に設定する構成でもよい。この場合、すべての差分に対して比較手段４２が比較を行わず、はじめに予め決められた値以下になった差分で、ＡＤ周期を設定する構成
にする。また、最初にＡＤ周期として２０ｍｓ、１６．６７ｍｓの両方について、積分型ＡＤ変換部１で２サイクル分の変換を行わず、２０ｍｓの差分を求めたときに、比較手段が比較を行い、１ｍＶ以下ならば、２０ｍｓを今後測定を行うＡＤ周期としても良い。
【符号の説明】
【００２２】
１  積分型ＡＤ変換部
４  制御部
４１  差分演算手段
４２  比較手段
４３  ＡＤ周期設定手段  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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