(57)【要約】【課題】変換回路を複数個有する信号入力回路において、変換回路に係る校正値の保管容量の低減と、校正の回数を減らし校正時間の短縮を図ることができるようにする。【解決手段】複数の変換回路で個別に入力信号を変換し、その結果をアナログ・ディジタル変換して出力する信号変換回路において、前記複数の変換回路の中の１つの変換回路を校正して、その変換回路の校正値を記憶しておき、この校正済みの変換回路および校正値を求めたい他の変換回路について、所定の２つの基準値を測定しその測定値の差をそれぞれ求め、校正値を求めたい変換回路の校正値は、この変換回路の測定値の差と、前記校正済みの変換回路の測定値の差および前記校正値に基づいて演算により求める。【選択図】                    図１
2005127877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の変換回路で個別に入力信号を変換し、その結果をアナログ・ディジタル変換して出力する信号入力回路において、
前記複数の変換回路の中の１つの変換回路を校正して、その変換回路の校正値を記憶しておき、
この校正済みの変換回路および校正値を求めたい他の変換回路について、所定の２つの基準値を測定しその測定値の差をそれぞれ求め、
校正値を求めたい変換回路の校正値は、この変換回路の測定値の差と、前記校正済みの変換回路の測定値の差および前記校正値に基づいて演算により求める
ようにしたことを特徴とする変換回路の校正方法。
【請求項２】
前記校正済みの変換回路の測定値の差と校正値がそれぞれVr1とC1Xであり、前記校正値を求めたい変換回路の測定値の差がVr2であるとき、この校正値を求めたい変換回路の校正値C2Xは、C2X＝C1X×Vr1÷Vr2の関係式に基づいて算出するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の変換回路の校正方法。
【請求項３】
入力される信号を個別に変換する複数の変換回路と、
入力信号および所定の２つの基準電圧を択一的に選択して前記変換回路に与える入力切替スイッチと、
前記変換回路の出力を択一的に選択する変換回路切替スイッチと、
この変換回路切替スイッチを介して与えられる変換回路の出力をアナログ・ディジタル変換するアナログ・ディジタル変換器と、
各部を制御する機能と、前記アナログ・ディジタル変換器の出力を受け、校正値を求めるための演算を行う機能を有する制御演算部と、
変換回路の校正値を記憶する記憶手段
を備え、
前記記憶手段には、前記複数の変換回路の中の校正済みの変換回路についての校正値を格納し、
他の変換回路については、その変換回路と前記校正済みの変換回路で測定した前記所定の２つの基準電圧の測定値の差および前記校正値に基づいて、前記制御演算部で校正値を算出するように構成したことを特徴とする信号入力回路。
【請求項４】
前記制御演算部は、前記校正済みの変換回路の測定値の差と校正値がそれぞれVr1とC1Xであり、前記校正値を求めたい変換回路の測定値の差がVr2であるとき、この校正値を求めたい変換回路の校正値C2Xを、C2X＝C1X×Vr1÷Vr2の関係式に基づいて算出することを特徴とする請求項３に記載の信号入力回路。
【請求項５】
入力信号測定時には、前記制御演算部は前記変換回路の出力に該変換回路の校正値を掛け合せて補正するようにしたことを特徴とする請求項３または４に記載の信号入力回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定器などにおける信号入力回路に関し、特に、複数の変換回路を有する信号入力回路における変換回路の校正方法およびその方法を用いた信号入力回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３は従来のオシロスコープなどの入力段の入力信号回路部分の構成の一例である。アナログ入力信号はバッファ回路などの入力回路１を介して複数の信号変換回路（アナログ信号を様々に変換する各種のアナログ信号変換回路であり、本発明では以下単に変換回路と呼ぶ）２ａ，２ｂ（図では２個の場合を示す）に並列に入力される。各変換回路で信号変換された信号はスイッチ３により択一的に選択され、アナログ・ディジタル変換器（以下ＡＤＣと略す）４に入力される。ＡＤＣ４はアナログ信号をディジタル信号に変換する。その出力信号は内部の信号処理回路など（図示せず）へ送られる。
【０００３】
このような構成における各変換回路は零オフセットやゲインなどの調整が必要であるが、その調整を可変抵抗器を用いて行うのは熟練を要し、手間もかかる。そのため、各変換回路ごとに通常の校正動作により校正値を求め、その校正値を変換回路ごとに記憶手段に記憶しておき、測定時にはその校正値を読み出して測定値に対して補正を行うようにしてこの点を解決したものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２４１８２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１にも記載のように、従来の回路では、変換回路ごとに校正値を持たなくてはならず、校正値保管用の記憶手段の容量（校正値の保管容量という）が大きくなったり、同じ校正を複数回行うため時間がかかるなどの課題があった。
【０００６】
本発明の目的は、このような課題を解決するものであって、変換回路を複数個有する信号入力回路において、変換回路に係る校正値の保管容量の低減と、校正の回数を減らし校正時間の短縮を図ることのできる校正方法および信号入力回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような課題を達成するために、本発明の請求項１に記載の校正方法は、
複数の変換回路で個別に入力信号を変換し、その結果をアナログ・ディジタル変換して出力する信号変換回路において、
前記複数の変換回路の中の１つの変換回路を校正して、その変換回路の校正値を記憶しておき、
この校正済みの変換回路および校正値を求めたい他の変換回路について、所定の２つの基準値を測定しその測定値の差をそれぞれ求め、
校正値を求めたい変換回路の校正値は、この変換回路の測定値の差と、前記校正済みの変換回路の測定値の差および前記校正値に基づいて演算により求める
ようにしたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項３に記載の信号入力回路は、
入力される信号を個別に変換する複数の変換回路と、
入力信号および所定の２つの基準電圧を択一的に選択して前記変換回路に与える入力切替スイッチと、
前記変換回路の出力を択一的に選択する変換回路切替スイッチと、
この変換回路切替スイッチを介して与えられる変換回路の出力をアナログ・ディジタル変換するアナログ・ディジタル変換器と、
各部を制御する機能と、前記アナログ・ディジタル変換器の出力を受け、校正値を求めるための演算を行う機能を有する制御演算部と、
変換回路の校正値を記憶する記憶手段
を備え、
前記記憶手段には、前記複数の変換回路の中の校正済みの変換回路についての校正値を格納し、
他の変換回路については、その変換回路と前記校正済みの変換回路で測定した前記所定の２つの基準電圧の測定値の差および前記校正値に基づいて、前記制御演算部で校正値を算出するように構成したことを特徴とする。
【０００９】
このような発明によれば、校正済みの変換回路以外の変換回路は演算により校正値を求めているため、記憶する校正値は変換回路１個分で済み、従来に比べて保管容量を格段に少なくすることができる。また、校正の回数も少なくすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
（１）校正値の保管量が変換回路１個分で済む。
（２）校正回数も変換回路１個分で済む。
（３）メモリー容量の低減、校正時間の短縮を容易に図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。図１は本発明に係る校正方法を実現するためのオシロスコープなどの入力段の信号入力回路の一実施例を示す構成図である。図において、１０はバッファ回路などの入力回路、２０は入力切替スイッチであり、複数の入力信号を択一的に選択するスイッチである。複数の入力信号としては、入力回路１０の出力、２つの基準電圧VrAとVrBである。３０ａと３０ｂは変換回路である。４０は変換回路３０ａと３０ｂの出力を択一的に選択する変換回路切替スイッチ、５０はＡＤＣ、６０は各部を適宜制御する機能や校正値を求める処理を行う機能を有する制御演算部、７０は校正値を保管するメモリ、例えばEEPROM、などの記憶手段である。
【００１２】
入力切替スイッチ２０の入力端には入力回路１０の出力、基準電圧VrAおよび基準電圧VrBが接続されている。切換スイッチ２０の出力信号は変換回路３０ａと３０ｂに並列に入力される。変換回路３０ａの出力Ａと変換回路３０ｂの出力Ｂは変換回路切替スイッチ４０に入力され、択一的に選択されてＡＤＣ５０に入力される。制御演算部６０は、各部の動作を制御すると共に、ＡＤＣ５０の出力を受けて校正値を求めるための演算処理を行う。記憶手段７０は、制御演算部６０と接続されていて、制御演算部６０で求めた校正値が読出し可能に格納される。
【００１３】
このような構成における校正動作を次に説明する。
（１）信号の測定に先立って、通常の校正動作により変換回路３０ａの校正を行う。例えば、入力切替スイッチ２０では入力回路１０の出力を選択し、変換回路切替スイッチ４０では変換回路３０ａの出力を選択しておき、入力に＋FULL値と、−FULL値またはゼロの信号を入力し、それぞれ測定する。その測定値がVcp、Vcnであったとする。
一方、入力が＋FULL値のときの理想出力をVsp、−FULL値またはゼロのときの理想出力をVsnとすると、この場合の校正値C１Xは次式により求められる。
C1X＝（Vsp−Vsn）÷（Vcp−Vcn）
（２）この校正値を記憶手段７０に格納する。
【００１４】
（３）次に、測定開始前に、変換回路３０ａで、入力切替スイッチ２０により選択された基準電圧VrAとVrBをそれぞれ測定し、その差Vr1を制御演算部６０により求める。
（４）また、対象となる変換回路、例えば、変換回路３０ｂで、同様に基準電圧VrAとVrBを測定し、その差Vr2を制御演算部６０により求める。この場合、変換回路切替スイッチ４０では変換回路３０ｂの出力Ｂを選択しておく。
【００１５】
（５）制御演算部６０により、上記C1X、Vr1、Vr2を用いて次式により変換回路３０ｂの校正値C2Xを求める。
この場合、変換回路３０ｂの入力値をVとすると、
V＝C1X×Vr1
V＝C2X×Vr2
であるから、
C2X＝C1X×Vr1÷Vr2
【００１６】
このようにして、対象の変換回路３０ｂの校正値を求めることができ、したがって、校正値については変換回路３０ａに係る校正値のみを記憶手段に保管しておけばよい。
なお、入力信号の測定では、変換回路ごとに、上記のようにして求めた校正値を用いて補正することにより真値を得ることができる。
【００１７】
なお、本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
例えば、実施例では、変換回路が２個（２チャンネル）の場合であるが、変換回路は３個以上あってもよい。その場合も、記憶手段に保管する校正値は変換回路１個分で済む。
また、記憶しておく校正値はどの変換回路のものでもよい。
【００１８】
また、変換回路はすべて同種のものである必要はなく、図２に示すように、スイッチド・キャパシタフィルタ回路３０ｃなどが混在していても構わない。ただしこの場合は、低圧側の基準電圧を０Ｖあるいは接地電位とする。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る信号入力回路の一実施例を示す構成図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す構成図である。
【図３】従来の信号入力回路の一例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０  入力回路
２０  入力切替スイッチ
３０ａ，３０ｂ  変換回路
３０ｃ  スイッチド・キャパシタフィルタ回路
４０  変換回路切替スイッチ
５０  ＡＤＣ
６０  制御演算部
７０  記憶手段
【図１】
2005127877.tif 000003
【図２】
2005127877.tif 000004
【図３】
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