(57)【要約】【課題】入力信号の測定レンジを自動的に且つ最小時間で設定できるような測定装置を提供する。【解決手段】測定装置は、入力信号から所定電圧の信号を生成する演算手段と、この演算手段により生成された所定電圧の信号の中から波高値を算出するピーク検出手段と、このピーク検出手段により算出された波高値に対応した測定レンジを設定するレンジ設定手段と、このレンジ設定手段により設定された測定レンジに基づいて入力信号からの電圧の信号を測定する測定手段と、を備えてなる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号から所定電圧の信号を生成する演算手段と、
該演算手段により生成された所定電圧の信号の中から波高値を検出するピーク検出手段と、
該ピーク検出手段により検出された波高値に対応した測定レンジを設定するレンジ設定手段と、
該レンジ設定手段により設定された測定レンジに基づいて入力信号から生成された所定電圧の信号を測定する測定手段と、
を備えてなる測定装置。
【請求項２】
前記レンジ設定手段により選択される測定レンジは、予め設定されている複数の測定レンジの中から選択することを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記入力信号が現測定レンジでの測定許容範囲を超えている場合に、初めに測定レンジを最大測定レンジに変更し、該変更した最大測定レンジで入力信号の波高値を測定した上で、最適測定レンジに移行するようにした請求項１に記載の測定装置。
【請求項４】
上記最適測定レンジに設定した後に、入力信号から生成した波高値が前記最適測定レンジの測定許容範囲を超える場合には、一つ上又は下の測定レンジを最適測定レンジとして前記入力信号から生成された所定電圧の信号を測定するようにした請求項３に記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、測定装置に関するものであり、詳しくは複数の測定レンジを有する測定装置において、入力信号に追従して短時間で最適な測定レンジを自動的に選択する機能を備えた測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術における測定装置は、図２に示すように、入力信号を分圧する減衰器１１と、分圧された信号をＡ／Ｄ変換器の入力レベルに合わせる増幅器（ＡＭＰ）１２と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１３と、このＡ／Ｄ変換器１３からの出力データを直接計算して所定電圧の信号を生成するデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）１４と、計測器内の全ての制御を行なうコンピュータＣＰＵを搭載した制御部１５と、測定値などを表示する表示器１６と、制御部１５のコンピュータＣＰＵの命令を制御するための操作ボタン１７とから構成されている。
【０００３】
このような構成からなる測定装置において、複数の減衰定数、即ち、測定レンジ、を有する測定装置では、入力信号の大きさに応じて自動的に測定レンジを切り替える場合、従来では現測定レンジと入力信号の実効値或いは波高値（指定された時間内に生じる時間関数の最大瞬時値）を比較して、現測定レンジに対して入力信号が予め決められた閾値よりも大きい場合は、１つ大きい測定レンジへ切り替え、再度そのレンジにて入力信号を閾値と比較し、１つ１つレンジを上げていくことで最適な測定レンジに設定していく。逆に現測定レンジに対して入力信号が予め決められた閾値よりも小さい場合は、１つ小さい測定レンジへ切り替え、再度そのレンジにて入力信号と閾値を比較し、１つ１つレンジを下げていくことで最適な測定レンジに設定していく。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２７４９８８号公報　（第５頁　図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術で説明した測定装置において、最適な測定レンジを自動的に選択する機能を使用した場合、上記示したような操作を繰り返すと、入力信号と設定レンジの組み合わせによっては最適なレンジに設定されるまでに多数の測定を繰り返さなければならず、最終的に最適レンジに設定されるまでに長時間必要となる。
【０００６】
例えば、測定レンジを１Ｖ／２Ｖ／５Ｖ／１０Ｖ／２０Ｖ／５０Ｖ／１００Ｖ／２００Ｖ／５００Ｖの９レンジを所持している電圧測定装置において、５００Ｖレンジで電圧信号１Ｖを測定している場合、最適レンジに設定されるまで８回の測定とレンジダウンの操作が必要となる。
【０００７】
従って、複数回の測定と最適レンジの変更回数を最小限にすることで、最終的に最適レンジに設定される時間を最短にすることに解決しなければならない課題を有する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る測定装置は、次に示す構成にすることである。
【０００９】
（１）測定装置は、入力信号から所定電圧の信号を生成する演算手段と、該演算手段により生成された所定電圧の信号の中から波高値を検出するピーク検出手段と、該ピーク検出手段により検出された波高値に対応した測定レンジを設定するレンジ設定手段と、該レンジ設定手段により設定された測定レンジに基づいて入力信号から生成された所定電圧の信号を測定する測定手段と、を備えてなる。
（２）前記レンジ設定手段により選択される測定レンジは、予め設定されている複数の測定レンジの中から選択することを特徴とする（１）に記載の測定装置。
（３）前記入力信号が現測定レンジでの測定許容範囲を超えている場合に、初めに測定レンジを最大測定レンジに変更し、該変更した最大測定レンジで入力信号の波高値を測定した上で、最適測定レンジに移行するようにした（１）に記載の測定装置。
（４）上記最適測定レンジに設定した後に、入力信号から生成した波高値が前記最適測定レンジの測定許容範囲を超える場合には、１つ上又は下の測定レンジを最適測定レンジとして前記入力信号から生成された所定電圧の信号を測定するようにした（３）に記載の測定装置。
【００１０】
このように、入力信号の波高値を検出し、その検出した波高値に基づいて測定レンジを設定するようにしたことで、一度の測定で、当該測定レベルに対応した測定レンジを設定することが可能になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る測定装置の実施形態について、図面を参照して説明する。尚、従来技術で説明したものと同じものには同一の符号を付けて説明する。
【００１２】
本発明の測定装置は、図１に示すように、入力信号を分圧する減衰器１１と、分圧された信号をＡ／Ｄ変換器の入力レベルに合わせる増幅器（ＡＭＰ）１２と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１３と、このＡ／Ｄ変換器１３からの出力データを直接計算して所定電圧の信号を生成するデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）１４と、Ａ／Ｄ変換器１３で変換された入力信号の波高値、即ち、ピーク値を検出するピーク検出器１８と、計測器内の全ての制御を行なうコンピュータＣＰＵを搭載した制御部１５と、測定値などを表示する表示器１６と、制御部１５のコンピュータＣＰＵの命令を制御するための操作ボタン１７と、から構成されている。
【００１３】
制御部１５は、図示しないレンジ自動設定機能を選択すると、ピーク検出器１８で検出した波高値に基づいて測定レンジを設定する。この設定された測定レンジにより、デジタル信号プロセッサＤＳＰ１４で生成した所定電圧の信号を測定する。即ち、当初の入力信号で最適な測定レンジを設定し、以後の入力信号は、この測定レンジで測定するようにすることで、測定レンジの設定が最短一回の入力信号のみで行うことができる
【００１４】
この最適測定レンジの自動設定動作は、次の４つの場合に分けられる。
ここでは、例として１Ｖ／２Ｖ／５Ｖ／１０Ｖ／２０Ｖ／５０Ｖ／１００Ｖ／２００Ｖ／５００Ｖの９つのピークレンジを有する電圧測定装置について説明する。
【００１５】
（１）現に設定されている測定レンジに対して入力信号が小さい場合（但し最適レンジ設定ではない。）
一例として現に設定されている測定レンジを５００Ｖ、入力信号波高値を０．９Ｖとする。ピーク検出器１８にて入力信号の波高値が０．９Ｖと検出されるため、２００Ｖ測定レンジから２Ｖ測定レンジまで飛び越えて１回の判定で最適な測定レンジである１Ｖに設定変更する。その後変更された最適測定レンジにて次の測定を開始する。ここで、最適な測定レンジとは測定分解能及び信号／ノイズ（Ｓ／Ｎ）比が最も高く得られる測定レンジを示す。
【００１６】
（２）測定レンジの変更なしの場合
現に設定されている測定レンジが２Ｖ、入力信号の波高値１．５Ｖという場合には既に最適な測定レンジに設定されているため、測定レンジ変更なしで動作する。
【００１７】
（３）現に設定されている測定レンジに対して入力信号が大きい場合（測定許容範囲内）
現に設定されている測定レンジが２Ｖ、入力信号の波高値２．１Ｖという場合、測定装置の回路構成によっては測定許容範囲内で測定可能な場合がある。このような条件では測定レンジを５Ｖに変更するか否かは測定装置設計者の判断で予め決めておくことが可能である。その判断基準としては、例えば、定格波高値レンジを越えることで、測定回路入力部にて予想外の電力消費が行われ発熱する、或いは測定回路の直線性が確保できず測定精度が悪化するなどの場合には５Ｖレンジに変更すればよい。
【００１８】
（４）測定レンジに対して入力信号が大きい場合（測定許容範囲を超えて測定困難な場合）
この条件の場合には正確な入力信号の波高値を測定することができない。この条件では他の動作とは異なり、初めに最大測定レンジである５００Ｖレンジにレンジ変更する。５００Ｖ測定レンジで再度この入力信号を測定し、ピーク検出器１８にて波高値を確認した上で最適な測定レンジに設定されるという動作を行う。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る測定装置において、入力信号の波高値を検出し、この波高値が検出できる測定レンジに設定するようにしたことにより、最適測定レンジに到達するまでの変更回数を最小限にすることが可能となり、最終的に最適測定レンジに設定されるまでに要する時間を最短にすることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る測定装置の構成を示す略示的なブロック図である。
【図２】従来技術における測定装置の構成を示す略示的なブロック図である。
【符号の説明】
１１　　　減衰器
１２　　　増幅器
１３　　　Ａ／Ｄ変換器
１４　　　デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）
１５　　　制御部
１６　　　表示器
１７　　　操作ボタン
１８　　　ピーク検出器。
【図１】
2004132701.tif 000003
【図２】
2004132701.tif 000004