(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル信号をアナログ信号に変換する第２のコンバータと、前記第２のコンバータから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する第１のコンバータと、を使用して信号変換を行うアナログデジタル変換装置であって、
第１のデジタル値と、前記第１のデジタル値を前記第２のコンバータに入力することによって得られた前記第１のコンバータの出力である第２のデジタル値との偏差である温度ドリフトと環境温度との関係を示す温度ドリフト特性テーブルを記憶するメモリ部と、
第４のデジタル値と、前記第４のデジタル値を前記第２のコンバータに入力することによって得られた前記第１のコンバータの出力である第３のデジタル値との偏差である現在の温度ドリフトの値を算出し、前記現在の温度ドリフトの値と前記温度ドリフト特性テーブルとに基づいて、現在の環境温度を算出する温度測定部と、
を備えることを特徴とするアナログデジタル変換装置。
【請求項２】
前記現在の環境温度に基づいて、温度ドリフト補正を行う補正部、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のアナログデジタル変換装置。
【請求項３】
前記第１のコンバータと、
前記第２のコンバータと、
アナログ入力端子に接続され、前記アナログ入力端子に入力されるアナログ信号をデジタル値に変換する第３のコンバータと、
アナログ出力端子に接続され、デジタル値をアナログ信号に変換して前記アナログ出力端子に出力する第４のコンバータと、
をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載のアナログデジタル変換装置。
【請求項４】
アナログ入力端子に接続される前記第１のコンバータと、
アナログ出力端子に接続される前記第２のコンバータと、
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のアナログデジタル変換装置。
【請求項５】
前記第１のコンバータは、前記アナログ入力端子を介して、制御対象回路のアナログ出力端子に接続され、
前記第２のコンバータは、前記アナログ出力端子を介して、前記制御対象回路のアナログ入力端子に接続されることを特徴とする請求項４に記載のアナログデジタル変換装置。
【請求項６】
前記温度測定部は、前記第２のコンバータの出力を前記制御対象回路を介して前記第１のコンバータに入力して前記第１のコンバータが出力した値に基づいて、前記現在の温度ドリフトの値を算出することを特徴とする請求項５に記載のアナログデジタル変換装置。
【請求項７】
前記第１のコンバータの入力と前記第２のコンバータの出力とを接続した第１の状態と、前記第１のコンバータの入力と前記アナログ入力端子とを接続し、且つ、前記第２のコンバータの出力と前記アナログ出力端子とを接続した第２の状態とを切り替え可能な切替部、
をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載のアナログデジタル変換装置。
【請求項８】
前記第１のコンバータの入力と前記第２のコンバータの出力とが接続されていることを特徴とする請求項４に記載のアナログデジタル変換装置。
【請求項９】
前記補正部は、温度ドリフトを補正するタイミングを時間に対する温度上昇率に基づいて算出することを特徴とする請求項２に記載のアナログデジタル変換装置。
【請求項１０】
前記補正部は、前記温度上昇率の変化が予め定めた閾値以下で温度補正を停止することを特徴とする請求項９に記載のアナログデジタル変換装置。
【請求項１１】
デジタル信号をアナログ信号に変換する第２のコンバータと、前記第２のコンバータから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する第１のコンバータと、を使用して信号変換を行うアナログデジタル変換装置を、
第１のデジタル値と、前記第１のデジタル値を前記第２のコンバータに入力することによって得られた前記第１のコンバータの出力である第２のデジタル値との偏差である温度ドリフト値と環境温度との関係を示す温度ドリフト特性テーブルを記憶するメモリ手段、および
第４のデジタル値と、前記第４のデジタル値を前記第２のコンバータに入力することによって得られた前記第１のコンバータの出力である第３のデジタル値との偏差である現在の温度ドリフト値と、前記温度ドリフト特性テーブルとに基づいて、現在の環境温度を算出する温度測定手段、
として機能させるためのアナログデジタル変換装置の制御プログラム。
【請求項１２】
前記アナログデジタル変換装置を、
前記現在の環境温度に基づいて、温度ドリフト補正を行う補正手段、
として機能させるための請求項１１に記載のアナログデジタル変換装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境温度を測定可能なアナログデジタル変換装置およびアナログデジタル変換装置の制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
製品を生産する工場では、周囲の装置の稼働状況による環境温度の変化が大きく、アナログ機器の精度が低下して、製品のバラつきが発生することがある。このため、アナログデジタル変換装置においては、環境温度の変化に起因する誤差である温度ドリフトを抑制する技術の開発が進められている。温度ドリフトの大きさは、環境温度によって異なる。【０００３】
特許文献１には、温度センサを備える温度測定回路を装置内に追加して環境温度を測定し、測定した環境温度に基づいて、温度ドリフトの補償量を算出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−１８１６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術によれば、温度センサおよび該温度センサを駆動させるための温度測定回路を配置する必要があるため、部品点数が増大し、装置自身の回路規模が増大するという問題があった。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、部品点数および回路規模の増大を抑制しつつ、現在の環境温度を取得することが可能なアナログデジタル変換装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、デジタル信号をアナログ信号に変換する第２のコンバータと、第２のコンバータから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する第１のコンバータと、を使用して信号変換を行うアナログデジタル変換装置であって、第１のデジタル値と、第１のデジタル値を第２のコンバータに入力することによって得られた第１のコンバータの出力である第２のデジタル値との偏差である温度ドリフトと環境温度との関係を示す温度ドリフト特性テーブルを記憶するメモリ部と、第４のデジタル値と、第４のデジタル値を第２のコンバータに入力することによって得られた第１のコンバータの出力である第３のデジタル値との偏差である現在の温度ドリフトの値を算出し、現在の温度ドリフトの値と温度ドリフト特性テーブルとに基づいて、現在の環境温度を算出する温度測定部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかるアナログデジタル変換装置は、部品点数および回路規模の増大を抑制しつつ、現在の環境温度を取得することが可能であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１にかかるアナログデジタル変換装置の構成を示す図
【図２】図１に示す演算部が行う準備処理の動作を説明するためのフローチャート
【図３】図１に示す演算部が行う定常処理の動作を説明するためのフローチャート
【図４】本発明の実施の形態２にかかるアナログデジタル変換装置の構成を示す図
【図５】本発明の実施の形態３にかかるアナログデジタル変換装置の構成を示す図
【図６】本発明の実施の形態４における動作タイミングを示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態にかかるアナログデジタル変換装置およびアナログデジタル変換装置の制御プログラムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかるアナログデジタル変換装置１０１の構成を示す図である。
【００１２】
アナログデジタル変換装置１０１は、アナログ信号をデジタル値に変換するＡＤ（Analog  Digital）コンバータである第１のコンバータ１０２と、デジタル値をアナログ信号に変換するＤＡ（Digital  Analog）コンバータである第２のコンバータ１０３とを有する。アナログデジタル変換装置１０１は、さらに、第１のコンバータ１０２と異なるＡＤコンバータである第３のコンバータ１０４と、第２のコンバータ１０３と異なるＤＡコンバータである第４のコンバータ１０５とを有する。
【００１３】
アナログデジタル変換装置１０１は、演算部１１１と、メモリ部１１２とをさらに有する。演算部１１１は、温度測定部１１１ａと補正部１１１ｂとを有する。
【００１４】
第１のコンバータ１０２は、第２のコンバータ１０３の出力するアナログ信号をデジタル値に変換するアナログ入力回路である。第１のコンバータ１０２は、変換後のデジタル値を演算部１１１に出力する。第２のコンバータ１０３は、演算部１１１から設定されるデジタル値をアナログ信号に変換するアナログ出力回路である。第２のコンバータ１０３は、変換後のアナログ信号を第１のコンバータ１０２に出力する。第３のコンバータ１０４は、アナログ入力端子１１３に接続され、アナログ入力端子１１３に入力されるアナログ信号をデジタル値に変換するアナログ入力回路である。第３のコンバータ１０４は、変換後のデジタル値を演算部１１１に出力する。第４のコンバータ１０５は、アナログ出力端子１１４に接続され、演算部１１１から設定されるデジタル値をアナログ信号に変換するアナログ出力回路である。第４のコンバータ１０５は、変換後のアナログ信号をアナログ出力端子１１４に出力する。
【００１５】
メモリ部１１２は、第１のコンバータ１０２および第２のコンバータ１０３の温度変化に伴う出力変動である温度ドリフトと環境温度との関係を示す温度ドリフト特性テーブルを記憶する。メモリ部１１２は、温度ドリフト特性テーブルを演算部１１１に出力することができる。
【００１６】
演算部１１１は、アナログデジタル変換装置１０１の動作を制御する。演算部１１１は、温度ドリフトを補正するために、現在の環境温度を算出する機能と、算出した環境温度を用いて、温度ドリフトを補正する機能と、環境温度の測定に用いる温度ドリフト特性テーブルを作成する機能とを有する。
【００１７】
演算部１１１は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）、またはこれらを組み合わせたものである。また演算部１１１は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）であってもよい。
【００１８】
温度測定部１１１ａは、第２のコンバータ１０３の出力を第１のコンバータ１０２に入力して第１のコンバータ１０２が出力した値に基づいて、現在の温度ドリフトの値を算出する。また温度測定部１１１ａは、現在の温度ドリフトの値と温度ドリフト特性テーブルとに基づいて、現在の環境温度を算出する。
【００１９】
補正部１１１ｂは、温度測定部１１１ａが算出した現在の環境温度に基づいて、アナログデジタル変換装置１０１に入力されるアナログ信号、つまり、第３のコンバータ１０４に入力されるアナログ信号の温度ドリフトを補正する。また補正部１１１ｂは、アナログデジタル変換装置１０１から出力するアナログ信号、つまり、第４のコンバータ１０５から出力するアナログ信号の温度ドリフトを補正する。
【００２０】
図２は、図１に示す演算部１１１が行う準備処理の動作を説明するためのフローチャートである。準備処理は、温度ドリフト特性テーブルを作成する処理を含む。演算部１１１は、作成する温度ドリフト特性テーブルに含まれる複数の温度測定ポイントに従い、アナログデジタル変換装置１０１の環境温度を設定する（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１で設定する環境温度は、アナログデジタル変換装置１０１が実際に動作するときの環境温度とは異なり、温度ドリフト特性テーブルを作成するために種々の環境温度を設定することができる既知の装置を用いて設定すればよい。環境温度は、アナログデジタル変換装置１０１の使用環境の温度範囲で設定されていればよく、異なる温度を複数設定してもよいし、異なる温度を複数設定した上で、同じ温度を複数設定してもよい。同じ温度を複数設定した場合は、当該温度でのばらつきを緩和することができる。
【００２１】
演算部１１１は、第２のコンバータ１０３に電圧出力処理を行わせる（ステップＳ１０２）。具体的には、演算部１１１は、予め定めたデジタル値Ｖaを第２のコンバータ１０３に設定する。第２のコンバータ１０３は、デジタル値Ｖaをアナログ信号に変換し、アナログ信号を第１のコンバータ１０２に出力する。ここでの、予め定めたデジタル値Ｖaは、第１のデジタル値の一例であり、アナログ信号は第１のアナログ信号の一例である。また、ステップＳ１０２に示される処理は、アナログ変換手段により実行される処理の一例である。
【００２２】
第１のコンバータ１０２は、電圧入力処理を行う（ステップＳ１０３）。具体的には、第１のコンバータ１０２は、第２のコンバータ１０３が出力するアナログ信号をデジタル値Ｖbに変換し、デジタル値Ｖbを演算部１１１に出力する。演算部１１１は、第１のコンバータ１０２が出力するデジタル値Ｖbを読み出す。ここでの、予め定めたデジタル値Ｖbは、第２のデジタル値の一例である。また、ステップＳ１０３に示される処理は、デジタル変換手段により実行される処理の一例である。
【００２３】
演算部１１１は、温度ドリフト値Ｖcを算出する（ステップＳ１０４）。具体的には、演算部１１１は、第２のコンバータ１０３に設定したデジタル値Ｖaと、第１のコンバータ１０２から読み出したデジタル値Ｖbとに基づいて、温度ドリフト値Ｖcを算出する。温度ドリフト値Ｖcは、以下に示す数式（１）を用いて求めることができる。
【００２４】
Ｖc＝Ｖb−Ｖa  ・・・（１）
【００２５】
演算部１１１は、測定回数ｎが、温度ドリフト特性テーブルに含まれる温度測定ポイント数Ｎに達したか否かを判断する（ステップＳ１０５）。測定回数ｎが温度測定ポイント数Ｎに達していない場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、演算部１１１は、ステップＳ１０１の処理に戻る。ここでの、ステップＳ１０４およびステップＳ１０５に示される処理は、算出手段により実行される処理の一例である。
【００２６】
測定回数ｎが温度測定ポイント数Ｎに達した場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、演算部１１１は、Ｎ回の測定結果に基づいて、温度ドリフト特性テーブルを作成する（ステップＳ１０６）。温度ドリフト特性テーブルは、ステップＳ１０１において設定した環境温度Ｔ（ｎ）と、算出した温度ドリフト値Ｖc（ｎ）とを対応づけたテーブル｛Ｔ（ｎ），Ｖc（ｎ）｝である。演算部１１１は、作成した温度ドリフト特性テーブルをメモリ部１１２に格納する（ステップＳ１０７）。ここでの、ステップＳ１０６に示される処理は、テーブル作成手段により実行される処理の一例であり、ステップＳ１０７に示される処理は、メモリ手段により実行される処理の一例である。
【００２７】
図３は、図１に示す演算部１１１が行う定常処理の動作を説明するためのフローチャートである。定常処理は、温度ドリフト特性テーブルを用いた環境温度の算出処理および温度ドリフトの補正処理を含む。
【００２８】
演算部１１１の温度測定部１１１ａは、第２のコンバータ１０３に電圧出力処理を行わせる（ステップＳ２０１）。具体的には、温度測定部１１１ａは、予め定めたデジタル値Ｖaを第２のコンバータ１０３に設定する。第２のコンバータ１０３は、デジタル値Ｖaをアナログ信号に変換し、アナログ信号を第１のコンバータ１０２に出力する。ここでの、デジタル値Ｖaは、現在のデジタル値の一例であり、アナログ信号は、現在のアナログ信号の一例である。
【００２９】
第１のコンバータ１０２は、電圧入力処理を行う（ステップＳ２０２）。具体的には、第１のコンバータ１０２は、第２のコンバータ１０３が出力するアナログ信号をデジタル値Ｖb1に変換し、デジタル値Ｖb1を演算部１１１に出力する。演算部１１１の温度測定部１１１ａは、第１のコンバータ１０２が出力するデジタル値Ｖb1を読み出す。ここでの、デジタル値Ｖb1は、第３のデジタル値の一例である。
【００３０】
温度測定部１１１ａは、予め定めたデジタル値Ｖaと、第１のコンバータ１０２から読み出したデジタル値Ｖb1とに基づいて、温度ドリフト値Ｖc1を算出する（ステップＳ２０３）。温度ドリフト値Ｖc1は、以下に示す数式（２）を用いて求めることができる。ここでの、温度ドリフト値Ｖc1は、現在の温度ドリフト値の一例である。
【００３１】
Ｖc1＝Ｖb1−Ｖa  ・・・（２）
【００３２】
温度測定部１１１ａは、算出した温度ドリフト値Ｖc1と、温度ドリフト特性テーブルとを用いて、現在の環境温度Ｔ（ｎ）を算出する（ステップＳ２０４）。具体的には、温度測定部１１１ａは、算出した温度ドリフト値Ｖc1と、温度ドリフト特性テーブルとを比較し、以下の数式（３）を満たすｎに対応する現在の環境温度Ｔ（ｎ）を求める。ステップＳ２０１〜Ｓ２０４に示される処理は、温度測定手段により実行される処理の一例である。
【００３３】
Ｖc（ｎ−１）＜Ｖc1≦Ｖc（ｎ）  ・・・（３）
【００３４】
アナログ入力端子１１３に接続される第３のコンバータ１０４は、電圧入力処理を行う（ステップＳ２０５）。具体的には、第３のコンバータ１０４は、アナログ入力端子１１３から入力されるアナログ信号をデジタル値Ｖinに変換して演算部１１１に出力する。演算部１１１の補正部１１１ｂは、第３のコンバータ１０４からデジタル値Ｖinを読み出す。
【００３５】
補正部１１１ｂは、現在の環境温度から算出した温度ドリフト補正値Ｖadを用いて、第３のコンバータ１０４から読み出した電圧入力値であるデジタル値Ｖinの温度ドリフト補正を行う（ステップＳ２０６）。具体的には、補正部１１１ｂは、デジタル値Ｖinに現在の環境温度から算出した温度ドリフト補正値Ｖadを加算する。
【００３６】
補正部１１１ｂは、現在の環境温度から算出した温度ドリフト補正値Ｖdaを用いて、第４のコンバータ１０５から出力する電圧出力値であるデジタル値Ｖoutの温度ドリフト補正を行う（ステップＳ２０７）。具体的には、補正部１１１ｂは、デジタル値Ｖoutに温度ドリフト補正値Ｖdaを加算する。
【００３７】
補正部１１１ｂは、第４のコンバータ１０５に電圧出力処理を行わせる（ステップＳ２０８）。具体的には、補正部１１１ｂは、補正後の電圧出力値であるＶout＋Ｖdaを第４のコンバータ１０５に設定する。第４のコンバータ１０５は、設定された電圧出力値をアナログ信号に変換し、アナログ出力端子１１４を介して、アナログデジタル変換装置１０１から出力する。ステップＳ２０６〜Ｓ２０８に示される処理は、補正手段により実行される処理の一例である。
【００３８】
以上説明したように、本発明の実施の形態１によれば、アナログデジタル変換装置１０１は、高精度の電流源、温度センサ、サーミスタ、測温抵抗体などの温度測定回路を用いることなく、環境温度を測定することが可能になる。したがって、アナログデジタル変換装置１０１は、部品点数および回路規模の増大を抑制しつつ、現在の環境温度を取得することが可能である。温度測定回路が必要ないため、アナログデジタル変換装置１０１の製造コストを低減することが可能である。また、アナログデジタル変換装置１０は、測定した環境温度を用いて、温度ドリフトを補正することができる。
【００３９】
実施の形態２．
図４は、本発明の実施の形態２にかかるアナログデジタル変換装置２０１の構成を示す図である。アナログデジタル変換装置２０１は、第１のコンバータ２０２と、第２のコンバータ２０３と、演算部２１１と、メモリ部２１２と、アナログ入力端子２１３と、アナログ出力端子２１４とを有する。演算部２１１は、温度測定部２１１ａと、補正部２１１ｂとを有する。第１のコンバータ２０２は、アナログ入力端子２１３に接続される。第２のコンバータ２０３は、アナログ出力端子２１４に接続される。
【００４０】
アナログデジタル変換装置２０１は、外部の制御対象ユニット２２１に接続される。制御対象ユニット２２１は、制御対象回路２２２と、アナログ出力端子２２３と、アナログ入力端子２２４とを有する。アナログ出力端子２２３は、制御対象回路２２２の出力と接続されている。アナログ入力端子２２４は、制御対象回路２２２の入力と接続されている。また、アナログ出力端子２２３は、アナログデジタル変換装置２０１のアナログ入力端子２１３に接続される。アナログ入力端子２２４は、アナログデジタル変換装置２０１のアナログ出力端子２１４に接続される。制御対象ユニット２２１は、例えば、モータ、インバータなどが本装置を接続して使用するユニットである。
【００４１】
実施の形態１にかかるアナログデジタル変換装置１０１は、温度測定に用いる第１のコンバータ１０２および第２のコンバータ１０３の他に、アナログデジタル変換装置１０１の外部から入力されるアナログ信号をデジタル値に変換する第３のコンバータ１０４と、アナログデジタル変換装置１０１の外部に出力するアナログ信号を生成する第４のコンバータ１０５とを有する。
【００４２】
これに対して、アナログデジタル変換装置２０１では、温度測定に用いられる第１のコンバータ２０２はアナログ入力端子２１３に接続され、温度測定に用いられる第２のコンバータ２０３はアナログ出力端子２１４に接続される。したがって、アナログデジタル変換装置２０１は、演算部２１１から第２のコンバータ２０３、アナログ出力端子２１４、制御対象回路２２２、アナログ入力端子２１３、および第１のコンバータ２０２を介して演算部２１１に戻ったときのデジタル値と、第２のコンバータ２０３に設定したデジタル値との差から求めた温度ドリフトに基づいて、現在の環境温度を算出する。したがって、アナログデジタル変換装置２０１は、制御対象回路２２２も含めて温度ドリフトを補正することができる。
【００４３】
アナログデジタル変換装置２０１の機能および動作は、実施の形態１における第１のコンバータ１０２および第３のコンバータ１０４を第１のコンバータ２０２、第２のコンバータ１０３および第４のコンバータ１０５を第２のコンバータ２０３、演算部１１１を演算部２１１、温度測定部１１１ａを温度測定部２１１ａ、補正部１１１ｂを補正部２１１ｂ、メモリ部１１２をメモリ部２１２、アナログ入力端子１１３をアナログ入力端子２１３、アナログ出力端子１１４をアナログ出力端子２１４と読み替えることで、詳細な説明は省略する。
【００４４】
以上説明したように、本発明の実施の形態２によれば、実施の形態１と同様に、部品点数および回路規模の増大を抑制しつつ、現在の環境温度を取得することが可能であるという効果に加えて、制御対象回路２２２も含めた温度ドリフト補正を行うことが可能になる。
【００４５】
実施の形態３．
図５は、本発明の実施の形態３にかかるアナログデジタル変換装置３０１の構成を示す図である。アナログデジタル変換装置３０１は、第１のコンバータ３０２と、第２のコンバータ３０３と、演算部３１１と、メモリ部３１２と、アナログ入力端子３１３と、アナログ出力端子３１４と、切替部３３１とを有する。演算部３１１は温度測定部３１１ａと補正部３１１ｂとを有する。
【００４６】
アナログデジタル変換装置３０１の機能および動作は、実施の形態２における第１のコンバータ２０２を第１のコンバータ３０２、第２のコンバータ２０３を第２のコンバータ３０３、演算部２１１を演算部３１１、メモリ部２１２をメモリ部３１２、アナログ入力端子２１３をアナログ入力端子３１３、アナログ出力端子２１４をアナログ出力端子３１４と読み替えることで、詳細な説明を省略する。以下、実施の形態２と異なる部分について主に説明する。
【００４７】
切替部３３１は、第１のコンバータ３０２の入力と第２のコンバータ３０３の出力とを接続した第１の状態と、第１のコンバータ３０２の入力とアナログ入力端子３１３とを接続し、且つ、第２のコンバータ３０３の出力とアナログ出力端子３１４とを接続した第２の状態とを切り替え可能である。演算部３１１は、アナログデジタル変換装置３０１のユーザからの指示に応じて、切替部３３１に切替指示を出力し、切替部３３１は、切替指示に従って、アナログデジタル変換装置３０１を第１の状態または第２の状態にすることができる。切替部３３１は、例えば、ＦＥＴ（Field  Effect  Transistor）、アナログスイッチなどを用いて構成される。
【００４８】
以上説明したように、本発明の実施の形態３によれば、切替部３３１を用いてアナログデジタル変換装置３０１を第１の状態にすれば、実施の形態１と同様に、アナログデジタル変換装置３０１内部の温度ドリフトを補正することができ、アナログデジタル変換装置３０１を第２の状態にすれば、アナログデジタル変換装置３０１内部の温度ドリフトを補正したアナログ信号を出力することができる。また、アナログデジタル変換装置３０１を第２の状態とし、上述の実施の形態２と同様に、アナログ入力端子３１３およびアナログ出力端子３１４に接続された制御対象ユニットの外部の回路を含めた温度ドリフトを補正することとしてもよい。つまり、切替部３３１を用いることで、アナログデジタル変換装置３０１の内部の温度ドリフト補正と、制御対象ユニットなどの外部装置を含めた温度ドリフト補正とを選択可能になる。このとき、必要なコンバータは１対であるため、回路規模の増大を抑制することが可能である。
【００４９】
実施の形態４．
図６は、本発明の実施の形態４における動作タイミングを示す図である。本実施の形態では、アナログデジタル変換装置３０１の構成は実施の形態３と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００５０】
演算部３１１は、第１のコンバータ３０２のタイムスロット４４２および第２のコンバータ３０３のタイムスロット４４３を制御する。演算部３１１は、タイムスロット４４２の補正タイミング４４５とタイムスロット４４３の補正タイミング４４５とを同期させる。また演算部３１１は、タイムスロット４４２のＡＤ変換時間帯４４６と、タイムスロット４４３のＤＡ変換時間帯４４７とを同期させる。
【００５１】
また演算部３１１の補正部３１１ｂは、温度ドリフトを補正するタイミングの間隔Ｔcompを時間に対する温度上昇率に基づいて算出する。具体的には、補正部３１１ｂは、時間ｔ１の温度ドリフト値をＶct1、時間ｔ２の温度ドリフト値をＶct2とした場合、以下の数式（４）に示すＫの値を求め、Ｋの値が予め定めた値Ｋ１以下となるまで補正を続ける。Ｋの値がＫ１以下となった場合、補正部３１１ｂは、補正動作を停止する。
【００５２】
Ｋ＝（Ｖct2−Ｖct1）／（ｔ２−ｔ１）・・・（４）
【００５３】
また、環境温度の変化に対応するために、補正部３１１ｂは、予め定めた時間間隔ｔ３ごとに補正値算出時間帯を設けてＫを算出する。時間間隔ｔ３は、ｔ２−ｔ１の値よりも大きい。
【００５４】
以上説明したように、本発明の実施の形態４によれば、温度ドリフトを補正するタイミングを時間に対する温度上昇率に基づいて算出し、温度上昇率の変化が予め定めた閾値以下になると温度補正を停止する。このため、温度ドリフト補正の精度を向上させることが可能であり、環境温度の変化に対応可能となる。
【００５５】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【００５６】
例えば、上記の実施の形態では、アナログデジタル変換装置１０１，２０１，３０１は、第１のコンバータ１０２，２０２，３０２および第２のコンバータ１０３，２０３，３０３を有することとしたが、アナログデジタル変換装置１０１，２０１，３０１は、外部に備わるコンバータの環境温度を測定し、温度ドリフトを補正してもよい。
【００５７】
また、上記の実施の形態１から実施の形態３において説明したアナログデジタル変換装置１０１，２０１，３０１が備える各構成要素は、必ずしも一つの筐体に集約して配置されている必要はない。例えば、実施の形態１において、演算部１１１、メモリ１１２、第１のコンバータ１０２，１０４および第２のコンバータ１０３，１０５のそれぞれを別の筐体として準備し、上述の実施の形態１のように接続してアナログデジタル変換装置１０１を構成してもよい。また、演算部１１１とメモリ部１１２とを備えるブロック、第１のコンバータ１０２と第２のコンバータ１０３とを備えるブロック、および第１のコンバータ１０４と第２のコンバータ１０５とを備えるブロックをブロック毎に異なる筐体として準備し、これらを上述の実施の形態１のように接続してアナログデジタル変換装置１０１を構成してもよい。なお、上述のアナログデジタル変換装置２０１，３０１においても、構成要素単位、ブロック単位で筐体を準備して、アナログデジタル変換装置２０１，３０１を構成してもよい。つまり、アナログデジタル変換装置１０１，２０１，３０１は、上述の温度ドリフト補正の機能を実現することができれば、その形態は特に限定されない。
【００５８】
また、上述の実施の形態３にかかるアナログデジタル変換装置３０１は、切替部３３１を備えるが、切替部３３１を備える代わりに、第１のコンバータ３０２および第２のコンバータ３０３に接続できるポートを複数に増やし、第１のコンバータ３０２の入力と第２のコンバータ３０３の出力とを接続する経路と、第１のコンバータ３０２へ外部からのアナログ信号を入力する経路と、第２のコンバータ３０３から外部へアナログ信号を出力する経路とを備える構成とし、上述の温度ドリフトの補正を行う形態としてもよい。このような形態であれば、切替部３３１を準備する必要がなく、さらに回路規模の増大を抑制することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１０１，２０１，３０１  アナログデジタル変換装置、１０２，２０２，３０２  第１のコンバータ、１０３，２０３，３０３  第２のコンバータ、１０４  第３のコンバータ、１０５  第４のコンバータ、１１１，２１１，３１１  演算部、１１１ａ，２１１ａ，３１１ａ  温度測定部、１１１ｂ，２１１ｂ，３１１ｂ  補正部、１１２，２１２，３１２  メモリ部、１１３，２１３，２２４，３１３  アナログ入力端子、１１４，２１４，２２３，３１４  アナログ出力端子、２２１  制御対象ユニット、２２２  制御対象回路、３３１  切替部、４４２，４４３  タイムスロット、４４５  補正タイミング、４４６  ＡＤ変換時間帯、４４７  ＤＡ変換時間帯。
【要約】
アナログデジタル変換装置（１０１）は、アナログ信号をデジタル値に変換する第１のコンバータ（１０２）、および、デジタル値をアナログ信号に変換する第２のコンバータ（１０３）の温度変化に伴う出力変動である温度ドリフトと環境温度との関係を示す温度ドリフト特性テーブルを記憶するメモリ部（１１２）と、第２のコンバータ（１０３）の出力を直接的または間接的に第１のコンバータ（１０２）に入力して第１のコンバータ（１０２）が出力した値に基づいて現在の温度ドリフトの値を算出し、現在の温度ドリフトの値と温度ドリフト特性テーブルとに基づいて、現在の環境温度を算出する温度測定部（１１１ａ）と、を備えることを特徴とする。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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