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JPH09307441A - Signal processing circuit - Google Patents

Signal processing circuit

Info

Publication number
JPH09307441A
JPH09307441A JP11644596A JP11644596A JPH09307441A JP H09307441 A JPH09307441 A JP H09307441A JP 11644596 A JP11644596 A JP 11644596A JP 11644596 A JP11644596 A JP 11644596A JP H09307441 A JPH09307441 A JP H09307441A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
amplifier
circuit
converter
input voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP11644596A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hidehiko Yamaguchi
英彦 山口
Koichi Azuma
幸一 東
Naosada Tomari
直貞 泊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP11644596A priority Critical patent/JPH09307441A/en
Publication of JPH09307441A publication Critical patent/JPH09307441A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To utilize the resolution of an A/D converter optimizingly by adjusting an amplification factor of an amplifier so that a maximum amplitude of the amplifier is matched with an input voltage range of the A/D converter and then, adjusting the offset of the amplifier. SOLUTION: A maximum amplitude measurement circuit 6a obtains a 1st level difference between a 1st output signal 5a when a signal of a minimum level in analog input signals is inputted to an amplifier 2 and a 2nd output signal 5b, when a signal of a maximum level in the analog input signals is inputted to the amplifier 2. An input voltage range measurement 6b obtains a 2nd level difference between a maximum allowable input voltage Vrefh of an A/D converter and a minimum allowable input voltage Vrefl of the A/D converter. An amplification factor adjustment circuit 4 adjusts the simplification factor of the amplifier 2 so that the 1st level difference is equal to the 2nd level difference. The amplification factor of the amplifier 2 is confirmed when the level differences are equal to each other. Then the offset of the amplifier 2 is adjusted at the confirmed amplification factor.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アナログ信号を増
幅しディジタル信号に変換して出力する信号処理回路に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a signal processing circuit for amplifying an analog signal, converting it into a digital signal and outputting the digital signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ファクシミリや、スキャナなどの
分野において、光電変換センサからのアナログ画像信号
を増幅器で増幅し、AD変換器(アナログ/ディジタル
変換器)でディジタル信号に変換して出力する信号処理
回路が広く用いられている。この種の信号処理回路で、
AD変換器の分解能をフルに活かした高精度の信号処理
を行うためには、増幅器の最大振幅とAD変換器の入力
電圧範囲とを一致させた状態で動作させることが望まし
い。そのために、従来、種々の提案が行われており、例
えば、特開平2−116265号公報には次のような信
号処理回路が開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the field of facsimiles, scanners, etc., a signal which an analog image signal from a photoelectric conversion sensor is amplified by an amplifier, converted into a digital signal by an AD converter (analog / digital converter), and output. Processing circuits are widely used. With this kind of signal processing circuit,
In order to perform high-accuracy signal processing that makes full use of the resolution of the AD converter, it is desirable that the maximum amplitude of the amplifier and the input voltage range of the AD converter be operated in a matched state. Therefore, various proposals have been made conventionally, and for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-116265 discloses the following signal processing circuit.

【0003】図4は、上記公報に記載された従来の信号
処理回路の一例を示すブロック図である。図4に示すよ
うに、この信号処理回路では、光電変換センサ1から入
力されたアナログ画像信号は増幅度調整が可能なAGC
(Automatic GainControl)増幅
器20で増幅され、次いでAD変換器3でディジタル信
号に変換されて出力端子10から出力される。AD変換
器3の出力信号はメモリ17及び増幅度調整回路4にも
入力される。
FIG. 4 is a block diagram showing an example of a conventional signal processing circuit described in the above publication. As shown in FIG. 4, in this signal processing circuit, the analog image signal input from the photoelectric conversion sensor 1 is AGC whose amplification degree can be adjusted.
The signal is amplified by an (Automatic Gain Control) amplifier 20, converted into a digital signal by the AD converter 3, and output from the output terminal 10. The output signal of the AD converter 3 is also input to the memory 17 and the amplification degree adjusting circuit 4.

【0004】次に、この信号処理回路の動作について説
明する。先ず、原稿照明用ライトを消灯した時の光電変
換センサ1の出力信号(暗時出力信号)をAGC増幅器
20で増幅し、AD変換器3でディジタル信号(暗時デ
ィジタル信号)に変換する。この暗時ディジタル信号は
メモリ17に格納される。一方、増幅度調整回路4は基
準となる白基準信号、例えば、基準白板を光電変換セン
サ1が読み取った時にAD変換器3から出力されるディ
ジタル信号に基づいて白基準信号を検出し、この白基準
信号が一定レベルになるように、AGC増幅器20の増
幅度を調整するための増幅度調整信号をAGC増幅器2
0に入力する。この増幅度調整信号は掛算器18に対し
ても入力され、この増幅度調整信号に応じて掛算器18
の乗数が決定される。原稿の走査が開始されると同時
に、メモリ17に格納されていた暗時ディジタル信号が
読み出される。読み出された暗時ディジタル信号は掛算
器18で前記の乗数が乗算されることにより補正され、
DA(ディジタル/アナログ)変換器19によってアナ
ログ信号に変換され、AD変換器3の基準電圧Vref
として入力される。従ってAD変換器3がAGC増幅器
20から出力されるアナログ信号をディジタル変換する
動作は、このアナログ信号電圧、すなわちメモリ17か
らの暗時ディジタル信号を乗数倍したものに対応したア
ナログ電圧を基準として行われる。
Next, the operation of this signal processing circuit will be described. First, the output signal (dark output signal) of the photoelectric conversion sensor 1 when the document illuminating light is turned off is amplified by the AGC amplifier 20 and converted into a digital signal (dark digital signal) by the AD converter 3. The dark digital signal is stored in the memory 17. On the other hand, the amplification degree adjusting circuit 4 detects a white reference signal based on a white reference signal serving as a reference, for example, a digital signal output from the AD converter 3 when the reference white plate is read by the photoelectric conversion sensor 1, and the white reference signal is detected. The AGC amplifier 2 outputs an amplification degree adjustment signal for adjusting the amplification degree of the AGC amplifier 20 so that the reference signal has a constant level.
Enter 0. This amplification degree adjustment signal is also input to the multiplier 18, and the multiplier 18 is input according to this amplification degree adjustment signal.
The multiplier of is determined. Simultaneously with the start of scanning the document, the dark digital signal stored in the memory 17 is read. The read dark digital signal is corrected by being multiplied by the multiplier in the multiplier 18,
It is converted into an analog signal by the DA (digital / analog) converter 19, and the reference voltage Vref of the AD converter 3 is converted.
Is entered as Therefore, the operation of the AD converter 3 for converting the analog signal output from the AGC amplifier 20 into digital is performed on the basis of this analog signal voltage, that is, the analog voltage corresponding to a product of the dark-time digital signal from the memory 17 multiplied by a multiplier. Be seen.

【0005】しかしながら、上記の信号処理回路では、
照明ライトの照度の経年変化などにより白基準信号が変
化した時は掛算器18の乗数も変更され、それに伴って
AD変換器3の基準電圧Vrefも補正される。そのた
め、その補正量によっては、AD変換器3の入力電圧範
囲が狭められ、AD変換器3が本来有している分解能を
十分活かしきれない状態で使用され、AD変換精度を低
下させる恐れがある。
However, in the above signal processing circuit,
When the white reference signal changes due to aging of the illuminance of the illumination light, the multiplier of the multiplier 18 is also changed, and the reference voltage Vref of the AD converter 3 is also corrected accordingly. Therefore, the input voltage range of the AD converter 3 is narrowed depending on the correction amount, and the AD converter 3 is used in a state where the resolution originally possessed by the AD converter 3 cannot be fully utilized, which may reduce the AD conversion accuracy. .

【0006】上記の例の他にも、例えば次のような信号
処理回路が提案されている。図5は、従来の信号処理回
路の他の例を示すブロック図である。図5に示すよう
に、この信号処理回路では、予め光電変換センサ1から
入力した暗時基準信号をサンプルホールド回路20に保
持しておき、次に光電変換センサ1から白基準信号を入
力し、アナログ減算器21において、その白基準信号
と、サンプルホールド回路20に保持された暗時出力信
号とに基づきAGC増幅器20のオフセット調整信号を
求める。次に、センサ1から入力された白基準信号がA
GC増幅器20で増幅され、AD変換器3でディジタル
信号に変換され、そのディジタル信号が増幅度調整回路
4に入力され、増幅度調整回路4はそのディジタル信号
に基づき増幅度調整信号を発生しその増幅度調整信号で
AGC増幅器20の増幅度が調整される。
In addition to the above example, for example, the following signal processing circuit has been proposed. FIG. 5 is a block diagram showing another example of the conventional signal processing circuit. As shown in FIG. 5, in this signal processing circuit, the dark reference signal input from the photoelectric conversion sensor 1 in advance is held in the sample hold circuit 20, and then the white reference signal is input from the photoelectric conversion sensor 1. The analog subtractor 21 obtains the offset adjustment signal of the AGC amplifier 20 based on the white reference signal and the dark output signal held in the sample hold circuit 20. Next, the white reference signal input from the sensor 1 is A
The signal is amplified by the GC amplifier 20 and converted into a digital signal by the AD converter 3, and the digital signal is input to the amplification degree adjusting circuit 4, and the amplification degree adjusting circuit 4 generates an amplification degree adjusting signal based on the digital signal. The amplification degree of the AGC amplifier 20 is adjusted by the amplification degree adjustment signal.

【0007】しかし、この信号処理回路では、先にオフ
セット調整を行った後、増幅度調整が行われるので、こ
の増幅度調整によって先に調整したオフセットに狂いが
生じる。そこで、増幅度調整後、オフセット調整を行う
と、折角調整した増幅度に狂いが生じる。このオフセッ
ト調整と増幅度調整とをいくら繰り返し行っても両者の
狂いを完全に解消させることは難しい。このように、図
5の回路では、オフセット調整と増幅度調整とを両立さ
せることができず、AD変換器が本来有している分解能
を最大限に活かすことができないという問題がある。
However, in this signal processing circuit, the offset adjustment is first performed, and then the amplification degree adjustment is performed, so that the offset previously adjusted is affected by this amplification degree adjustment. Therefore, if the offset adjustment is performed after the amplification degree is adjusted, the amplification degree that has been adjusted at the bending angle is distorted. No matter how many times the offset adjustment and the amplification degree adjustment are performed, it is difficult to completely eliminate the deviation between the two. As described above, the circuit of FIG. 5 has a problem that the offset adjustment and the amplification degree adjustment cannot be made compatible with each other, and the resolution originally possessed by the AD converter cannot be maximized.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事情
に鑑み、AD変換器の分解能を最大限に活かすことので
きる高精度の信号処理回路を提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide a highly accurate signal processing circuit which can make the most of the resolution of an AD converter.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の信号処理回路は、アナログ信号を増幅して出力す
る、増幅度調整及びオフセット調整が自在な増幅器と、
その増幅器の出力信号を入力してディジタル信号に変換
するAD変換器とを備えた信号処理回路において、上記
アナログ入力信号のうちの最小レベルの信号が上記増幅
器に入力された時の上記増幅器からの第1の出力信号
と、上記アナログ入力信号のうちの最大レベルの信号が
上記増幅器に入力された時の上記増幅器からの第2の出
力信号との間の第1のレベル差を求める最大振幅測定回
路と、上記AD変換器の最大許容入力電圧と上記AD変
換器の最小許容入力電圧との間の第2のレベル差を求め
る入力電圧範囲測定回路と、上記第1のレベル差が上記
第2のレベル差に等しくなるように上記増幅器の増幅度
を調整する増幅度調整回路と、上記第1の出力信号及び
上記第2の出力信号のうちの一方の出力信号のレベルと
上記最小許容入力電圧及び上記最大許容入力電圧のうち
の、上記一方の出力信号に対応する側の一方の許容入力
電圧とを比較する比較器と、上記一方の出力信号のレベ
ルと上記一方の許容入力電圧とが等しくなるように上記
増幅器のオフセットを調整するオフセット調整回路とを
備えたことを特徴とする。
A signal processing circuit according to the present invention which achieves the above object, comprises an amplifier which amplifies and outputs an analog signal and which can be freely adjusted in amplification degree and offset.
In a signal processing circuit including an AD converter for inputting the output signal of the amplifier and converting it into a digital signal, a signal from the amplifier when the minimum level signal of the analog input signals is input to the amplifier. Maximum amplitude measurement for determining a first level difference between a first output signal and a second output signal from the amplifier when the highest level signal of the analog input signal is input to the amplifier. A circuit, an input voltage range measuring circuit for determining a second level difference between the maximum allowable input voltage of the AD converter and the minimum allowable input voltage of the AD converter, and the first level difference having the second level difference. Amplification level adjusting circuit that adjusts the amplification level of the amplifier so as to be equal to the level difference between the output level of one of the first output signal and the second output signal and the minimum allowable input voltage. And a comparator that compares one of the maximum allowable input voltages with one of the allowable input voltages on the side corresponding to the one output signal, and the level of the one output signal is equal to the one allowable input voltage. And an offset adjusting circuit for adjusting the offset of the amplifier.

【0010】ここで、上記信号処理回路が、上記増幅器
の前段に、アナログ入力信号のうちの最小レベルの信号
及び最大レベルの信号のうちの少なくとも一方の信号を
保持するためのサンプルホールド回路と、そのサンプル
ホールド回路の出力信号、及びそのサンプルホールド回
路をバイパスしたアナログ入力信号のうちのいずれか一
つの信号を選択するマルチプレクサとを備えたものであ
ってもよい。
Here, the signal processing circuit includes a sample hold circuit for holding at least one of the minimum level signal and the maximum level signal of the analog input signal in a stage preceding the amplifier, It may be provided with a multiplexer for selecting any one signal of the output signal of the sample hold circuit and the analog input signal bypassing the sample hold circuit.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図1は、本発明の信号処理回路の第1の実施
形態を示す回路図である。この信号処理回路では、セン
サ1から入力されたアナログ信号が、増幅度調整及びオ
フセット調整が自在な増幅器2で増幅され、AD変換器
3でディジタル信号に変換されて出力端子10から出力
される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a signal processing circuit of the present invention. In this signal processing circuit, an analog signal input from the sensor 1 is amplified by an amplifier 2 whose amplification degree and offset can be freely adjusted, converted into a digital signal by an AD converter 3, and output from an output terminal 10.

【0012】以下に、図1の回路図を参照しながら本実
施形態の信号処理回路の増幅度調整及びオフセット調整
について詳細に説明する。先ず、アナログ入力信号のう
ちの最小レベルの信号を信号処理回路に取り込む。すな
わち、例えば光電変換センサ1からの画像信号を処理す
る場合は、暗時基準信号を、増幅度調整及びオフセット
調整が自在な増幅器2に入力する。暗時基準信号を入力
するには、図示しない照明ライトを消灯するか、光電変
換センサ1を遮光するかした上で、光電変換センサ1の
出力信号を増幅器2に入力する。
Hereinafter, the amplification degree adjustment and the offset adjustment of the signal processing circuit of this embodiment will be described in detail with reference to the circuit diagram of FIG. First, the minimum level signal of the analog input signal is taken into the signal processing circuit. That is, for example, in the case of processing the image signal from the photoelectric conversion sensor 1, the dark reference signal is input to the amplifier 2 which can freely adjust the amplification degree and the offset. In order to input the dark reference signal, the illumination light (not shown) is turned off or the photoelectric conversion sensor 1 is shielded, and then the output signal of the photoelectric conversion sensor 1 is input to the amplifier 2.

【0013】この、増幅度調整及びオフセット調整が自
在な増幅器2は、例えば、次の図2のように構成され
る。図2は、本実施形態に用いられる増幅度調整及びオ
フセット調整が自在な増幅器の回路図である。図2に示
すように、この増幅器2は、オペアンプ11、固定抵抗
器12、可変抵抗器13、入力端子14、制御信号入力
端子15、及び出力端子16から成る。この増幅器2で
は、可変抵抗器13の抵抗値を変化させることによって
固定抵抗器12と可変抵抗器13との抵抗比によって定
まる増幅度が調整され、制御信号入力端子15から入力
される制御信号によってオフセットが調整される。
The amplifier 2 whose amplification degree and offset can be freely adjusted is constructed, for example, as shown in FIG. FIG. 2 is a circuit diagram of an amplifier used in this embodiment, which is capable of freely adjusting the amplification degree and the offset. As shown in FIG. 2, the amplifier 2 includes an operational amplifier 11, a fixed resistor 12, a variable resistor 13, an input terminal 14, a control signal input terminal 15, and an output terminal 16. In this amplifier 2, the amplification degree determined by the resistance ratio between the fixed resistor 12 and the variable resistor 13 is adjusted by changing the resistance value of the variable resistor 13, and the control signal input from the control signal input terminal 15 is used. The offset is adjusted.

【0014】図1に戻って説明を続ける。増幅器2から
出力される暗時基準信号は、サンプルホールド回路5a
に保持される。次に、アナログ入力信号のうちの最大レ
ベルの信号を信号処理回路に取り込む。すなわち、光電
変換センサ1からの画像信号を処理する場合は、白基準
信号を増幅器2に入力する。白基準信号を入力するに
は、基準白板を光電変換センサ1で読み取り、その出力
信号を増幅器2に入力する。増幅器2から出力される白
基準信号は、サンプルホールド回路5bに保持される。
Returning to FIG. 1, the description will be continued. The dark reference signal output from the amplifier 2 is the sample hold circuit 5a.
Is held. Next, the maximum level signal of the analog input signals is taken into the signal processing circuit. That is, when processing the image signal from the photoelectric conversion sensor 1, the white reference signal is input to the amplifier 2. To input the white reference signal, the reference white plate is read by the photoelectric conversion sensor 1 and the output signal thereof is input to the amplifier 2. The white reference signal output from the amplifier 2 is held in the sample hold circuit 5b.

【0015】サンプルホールド回路5a及びサンプルホ
ールド回路5bの出力信号は第1のアナログ減算器6a
によって減算され、暗時基準信号と白基準信号のレベル
差(第1のレベル差)、すなわち増幅器2の最大振幅に
相当する信号が第1のアナログ減算器6aより出力され
る。一方、AD変換器3の最大許容入力電圧Vrefh
と最小許容入力電圧Vreflとが第2のアナログ減算
器6bにより減算され、最大許容入力電圧Vrefhと
最小許容入力電圧Vreflとのレベル差(第2のレベ
ル差)、すなわちAD変換器3の入力電圧範囲に相当す
る信号が第2のアナログ減算器6bより出力される。な
お、最大許容入力電圧Vrefhと最小許容入力電圧V
reflとは、信号処理回路内に記憶させておいてもよ
いし、必要の都度、外部から入力するようにしてもよ
い。
The output signals of the sample hold circuit 5a and the sample hold circuit 5b are the first analog subtractor 6a.
And the level difference between the dark reference signal and the white reference signal (first level difference), that is, the signal corresponding to the maximum amplitude of the amplifier 2 is output from the first analog subtractor 6a. On the other hand, the maximum allowable input voltage Vrefh of the AD converter 3
And the minimum allowable input voltage Vrefl are subtracted by the second analog subtractor 6b, and the level difference between the maximum allowable input voltage Vrefh and the minimum allowable input voltage Vrefl (second level difference), that is, the input voltage of the AD converter 3 A signal corresponding to the range is output from the second analog subtractor 6b. The maximum allowable input voltage Vrefh and the minimum allowable input voltage V
The refl may be stored in the signal processing circuit, or may be input from outside whenever necessary.

【0016】第1のアナログ減算器6aからの出力信号
(第1のレベル差)及び第2のアナログ減算器6bから
の出力信号(第2のレベル差)は、第1の比較器7aに
入力され比較され、その比較結果が増幅度調整回路4に
入力される。増幅度調整回路4は、第1のレベル差が第
2のレベル差に等しくなるように増幅器2の増幅度を調
整する。具体的には、増幅器2の最大振幅がAD変換器
3の入力電圧範囲より大きければ増幅器2の増幅度の設
定値を下げ、逆であれば増幅度の設定値を上げる。こう
して新たに設定された増幅度のもとで、上記の暗時基準
信号及び白基準信号の取込みから始まる一連の動作を繰
返す。このようにして、第1のレベル差と第2のレベル
差とが等しくなるまで、増幅度の調整を続ける。こうし
て第1のレベル差が第2のレベル差に等しくなった時点
で増幅器2の増幅度が確定される。なお、増幅度調整回
路4は、増幅器2の増幅度をディジタル値で制御する方
式の場合は、例えばアップダウンカウンタのような簡単
な回路構成のものでよい。
The output signal from the first analog subtractor 6a (first level difference) and the output signal from the second analog subtractor 6b (second level difference) are input to the first comparator 7a. Then, the comparison result is input to the amplification degree adjusting circuit 4. The amplification degree adjusting circuit 4 adjusts the amplification degree of the amplifier 2 so that the first level difference becomes equal to the second level difference. Specifically, if the maximum amplitude of the amplifier 2 is larger than the input voltage range of the AD converter 3, the set value of the amplification degree of the amplifier 2 is lowered, and if the maximum amplitude is larger, the set value of the amplification degree is raised. In this way, a series of operations starting from the acquisition of the dark reference signal and the white reference signal are repeated under the newly set amplification degree. In this way, the adjustment of the amplification degree is continued until the first level difference and the second level difference become equal. Thus, the amplification degree of the amplifier 2 is determined when the first level difference becomes equal to the second level difference. In the case of the method of controlling the amplification degree of the amplifier 2 with a digital value, the amplification degree adjusting circuit 4 may have a simple circuit configuration such as an up-down counter.

【0017】次に、その確定した増幅度のもとで増幅器
2のオフセット調整が行われる。本実施形態では、セン
サ1から入力され増幅器2で増幅された暗時基準電圧
と、AD変換器3の最小許容入力電圧Vreflとを第
2の比較器7bに入力し、その比較結果をオフセット調
整回路8に入力する。オフセット調整回路8は、暗時基
準電圧と最小許容入力電圧Vreflとが等しくなるよ
うに増幅器2のオフセットを調整する。
Next, the offset adjustment of the amplifier 2 is performed under the determined amplification degree. In the present embodiment, the dark reference voltage input from the sensor 1 and amplified by the amplifier 2 and the minimum allowable input voltage Vrefl of the AD converter 3 are input to the second comparator 7b, and the comparison result is offset adjusted. Input to the circuit 8. The offset adjusting circuit 8 adjusts the offset of the amplifier 2 so that the dark reference voltage and the minimum allowable input voltage Vrefl are equal.

【0018】なお、本実施形態では、前述の増幅度調整
の結果、増幅器2の最大振幅とAD変換器3の入力電圧
範囲は一致しているので、暗時基準電圧とAD変換器3
の最小許容入力電圧Vreflの代わりに、白基準信号
とAD変換器3の最大許容電圧Vrefhとを用いてオ
フセット調整を行ってもよい。なお、オフセット調整回
路8としては、例えばDA変換器のような回路を用いる
ことができる。
In this embodiment, as a result of the above-mentioned amplification degree adjustment, the maximum amplitude of the amplifier 2 and the input voltage range of the AD converter 3 match, so the dark reference voltage and the AD converter 3 are matched.
Instead of the minimum allowable input voltage Vrefl of, the white reference signal and the maximum allowable voltage Vrefh of the AD converter 3 may be used to perform the offset adjustment. A circuit such as a DA converter can be used as the offset adjustment circuit 8.

【0019】次に、本発明の信号処理回路の第2の実施
形態について説明する。図3は、本発明の信号処理回路
の第2の実施形態を示す回路図である。図3に示すよう
に、本実施形態は図1に示した第1の実施形態の信号処
理回路に類似しているので、以下に、本実施形態が上記
第1の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
Next, a second embodiment of the signal processing circuit of the present invention will be described. FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the signal processing circuit of the present invention. As shown in FIG. 3, the present embodiment is similar to the signal processing circuit of the first embodiment shown in FIG. 1, and therefore only the portions different from the first embodiment will be described below. explain.

【0020】本実施形態では、光電変換センサ1と増幅
器2との間に、第3のサンプルホールド回路5c、第4
のサンプルホールド回路5d、及びマルチプレクサ9が
挿入されている。第3のサンプルホールド回路5cはア
ナログ入力信号のうちの最小レベルの信号を保持し、第
4のサンプルホールド回路5dはアナログ入力信号のう
ちの最大レベルの信号を保持する。マルチプレクサ9
は、これら第3及び第4のサンプルホールド回路5c,
5dの出力信号、及び第3及び第4のサンプルホールド
回路5c,5dをバイパスしたアナログ入力信号のうち
のいずれか一つの信号を選択して増幅器2に入力する。
In this embodiment, the third sample-hold circuit 5c and the fourth sample-hold circuit 5c are provided between the photoelectric conversion sensor 1 and the amplifier 2.
The sample and hold circuit 5d and the multiplexer 9 are inserted. The third sample and hold circuit 5c holds the minimum level signal of the analog input signal, and the fourth sample and hold circuit 5d holds the maximum level signal of the analog input signal. Multiplexer 9
Are the third and fourth sample and hold circuits 5c,
One of the output signal of 5d and the analog input signal bypassing the third and fourth sample hold circuits 5c and 5d is selected and input to the amplifier 2.

【0021】このように信号処理回路を構成することに
より、アナログ入力信号のうちの最小レベルの信号、す
なわち光電変換センサからの画像信号を処理する場合
は、暗時基準信号を第3のサンプルホールド回路5cに
保持し、アナログ入力信号のうちの最大レベルの信号、
すなわち光電変換センサからの画像信号を処理する場合
は、白基準信号を第4のサンプルホールド回路5dに保
持しておき、暗時基準信号を第1のサンプルホールド回
路5aにサンプリングする時には、マルチプレクサ9の
入力ポジションを第3のサンプルホールド回路5c側に
切り替え、白基準信号を第2のサンプルホールド回路5
bにサンプリングする時には、マルチプレクサ9の入力
ポジションを第4のサンプルホールド回路5d側に切り
替える。実際の信号処理時には、マルチプレクサ9の入
力ポジションを、これらサンプルホールド回路5c,5
dをバイパスするポジションに切り替える。このように
することにより、増幅器2の増幅度調整の際に、何回も
光電変換センサを遮光したり基準白板を読み込んだりす
る必要がなくなり、操作性を向上させることができる。
By configuring the signal processing circuit as described above, when processing the minimum level signal of the analog input signal, that is, the image signal from the photoelectric conversion sensor, the dark reference signal is used as the third sample hold. The signal of the highest level among the analog input signals, which is held in the circuit 5c,
That is, when processing the image signal from the photoelectric conversion sensor, the white reference signal is held in the fourth sample hold circuit 5d, and when the dark reference signal is sampled in the first sample hold circuit 5a, the multiplexer 9 is used. Of the white reference signal to the second sample and hold circuit 5c.
When sampling to b, the input position of the multiplexer 9 is switched to the side of the fourth sample hold circuit 5d. At the time of actual signal processing, the input position of the multiplexer 9 is set to the sample hold circuits 5c and 5c.
Switch to a position that bypasses d. By doing so, it is not necessary to light-shield the photoelectric conversion sensor or read the reference white plate many times when adjusting the amplification degree of the amplifier 2, and the operability can be improved.

【0022】なお、上記各実施形態では、第1のサンプ
ルホールド回路5aと第2のサンプルホールド回路5b
との2つのサンプルホールド回路を備えた例について説
明したが、2つのサンプルホールド回路5a,5bの機
能を1つのサンプルホールド回路に兼用させることがで
きる。すなわち、最小レベルの信号と最大レベルの信号
とを1つのサンプルホールド回路に交互に保持させるよ
うに構成してもよい。しかし、上記各実施形態のように
2つのサンプルホールド回路を備えた場合は、サンプル
ホールド回路自体の誤差をキャンセルさせることができ
るので、信号処理回路の精度を一層向上させることがで
きるので好ましい。
In each of the above embodiments, the first sample hold circuit 5a and the second sample hold circuit 5b are used.
Although the example in which the two sample and hold circuits are provided has been described, the functions of the two sample and hold circuits 5a and 5b can be shared by one sample and hold circuit. That is, the minimum level signal and the maximum level signal may be alternately held in one sample hold circuit. However, when the two sample hold circuits are provided as in each of the above-described embodiments, the error of the sample hold circuit itself can be canceled, so that the accuracy of the signal processing circuit can be further improved, which is preferable.

【0023】同様に、第2の実施形態における2つのサ
ンプルホールド回路5c及びサンプルホールド回路5d
についても、これらを1つのサンプルホールド回路で兼
用させることが可能であるが、上記と同様の理由から2
つのサンプルホールド回路を備えることが好ましい。
Similarly, two sample and hold circuits 5c and 5d in the second embodiment are provided.
As for the above, one sample and hold circuit can be used for both of them, but for the same reason as described above, 2
It is preferable to provide two sample and hold circuits.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の信号処理
回路によれば、先ず、増幅器の最大振幅がAD変換器の
入力電圧範囲と一致するように増幅器の増幅度を調整し
て増幅器の増幅度を確定した後、その増幅度のもとで、
最小入力電圧とAD変換器の最小許容入力電圧とが一致
するように、あるいは最大入力電圧とAD変換器の最大
許容入力電圧とが一致するように増幅器のオフセットを
調整するので、増幅器の最大振幅とAD変換器の入力電
圧範囲とが一致し、AD変換器の分解能を最大限に活用
した高精度の信号処理を行うことができる。
As described above, according to the signal processing circuit of the present invention, first, the amplification degree of the amplifier is adjusted so that the maximum amplitude of the amplifier matches the input voltage range of the AD converter. After determining the amplification degree, under that amplification degree,
Since the offset of the amplifier is adjusted so that the minimum input voltage matches the minimum allowable input voltage of the AD converter or the maximum input voltage matches the maximum allowable input voltage of the AD converter, the maximum amplitude of the amplifier is adjusted. And the input voltage range of the AD converter match, and high-precision signal processing can be performed by maximizing the resolution of the AD converter.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の信号処理回路の第1の実施形態を示す
回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a signal processing circuit of the present invention.

【図2】本実施形態に用いられる増幅度調整及びオフセ
ット調整が自在な増幅器の回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram of an amplifier used in the present embodiment, which is capable of freely adjusting an amplification degree and an offset.

【図3】本発明の信号処理回路の第2の実施形態を示す
回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the signal processing circuit of the present invention.

【図4】従来の信号処理回路の一例を示すブロック図で
ある。
FIG. 4 is a block diagram showing an example of a conventional signal processing circuit.

【図5】従来の信号処理回路の他の例を示すブロック図
である。
FIG. 5 is a block diagram showing another example of a conventional signal processing circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光電変換センサ 2 増幅器 3 AD変換器 4 増幅度調整回路 5a,5b,5c,5d サンプルホールド回路 6a,6b アナログ減算器 7a,7b 比較器 8 オフセット調整回路 9 マルチプレクサ 10 出力端子 11 オペアンプ 12 固定抵抗器 13 可変抵抗器 14 入力端子 15 制御信号入力端子 16 出力端子 1 photoelectric conversion sensor 2 amplifier 3 AD converter 4 amplification degree adjustment circuit 5a, 5b, 5c, 5d sample hold circuit 6a, 6b analog subtractor 7a, 7b comparator 8 offset adjustment circuit 9 multiplexer 10 output terminal 11 operational amplifier 12 fixed resistance Device 13 Variable resistor 14 Input terminal 15 Control signal input terminal 16 Output terminal

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アナログ信号を増幅して出力する、増幅
度調整及びオフセット調整が自在な増幅器と、該増幅器
の出力信号を入力してディジタル信号に変換するAD変
換器とを備えた信号処理回路において、 前記アナログ入力信号のうちの最小レベルの信号が前記
増幅器に入力された時の該増幅器からの第1の出力信号
と、前記アナログ入力信号のうちの最大レベルの信号が
該増幅器に入力された時の該増幅器からの第2の出力信
号との間の第1のレベル差を求める最大振幅測定回路
と、 前記AD変換器の最大許容入力電圧と前記AD変換器の
最小許容入力電圧との間の第2のレベル差を求める入力
電圧範囲測定回路と、 前記第1のレベル差が前記第2のレベル差に等しくなる
ように前記増幅器の増幅度を調整する増幅度調整回路
と、 前記第1の出力信号及び前記第2の出力信号のうちの一
方の出力信号のレベルと前記最小許容入力電圧及び前記
最大許容入力電圧のうちの、前記一方の出力信号に対応
する側の一方の許容入力電圧とを比較する比較器と、 前記一方の出力信号のレベルと前記一方の許容入力電圧
とが等しくなるように前記増幅器のオフセットを調整す
るオフセット調整回路とを備えたことを特徴とする信号
処理回路。
1. A signal processing circuit comprising an amplifier that amplifies and outputs an analog signal and that can be adjusted in amplification degree and offset, and an AD converter that inputs an output signal of the amplifier and converts it into a digital signal. In, the first output signal from the amplifier when the minimum level signal of the analog input signal is input to the amplifier and the maximum level signal of the analog input signal are input to the amplifier. A maximum amplitude measuring circuit for determining a first level difference between the second output signal from the amplifier and the second output signal from the amplifier; and a maximum allowable input voltage of the AD converter and a minimum allowable input voltage of the AD converter. An input voltage range measuring circuit for obtaining a second level difference between the two, an amplification degree adjusting circuit for adjusting the amplification degree of the amplifier so that the first level difference becomes equal to the second level difference, and One of the output signals of the first output signal and the second output signal, and one of the minimum allowable input voltage and the maximum allowable input voltage, which is one of the allowable inputs corresponding to the one output signal. A signal processing comprising: a comparator for comparing a voltage; and an offset adjusting circuit for adjusting an offset of the amplifier so that the level of the one output signal and the one allowable input voltage become equal to each other. circuit.
【請求項2】 前記増幅器の前段に、 アナログ入力信号のうちの最小レベルの信号及び最大レ
ベルの信号のうちの少なくとも一方の信号を保持するた
めのサンプルホールド回路と、 該サンプルホールド回路の出力信号、及び該サンプルホ
ールド回路をバイパスしたアナログ入力信号のうちのい
ずれか一つの信号を選択するマルチプレクサとを備えた
ことを特徴とする請求項1記載の信号処理回路。
2. A sample and hold circuit for holding at least one of a minimum level signal and a maximum level signal of an analog input signal, and an output signal of the sample and hold circuit, in the preceding stage of the amplifier. 2. The signal processing circuit according to claim 1, further comprising: a multiplexer for selecting one of the analog input signals bypassing the sample hold circuit.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012102607A (en) * 2010-11-05 2012-05-31 Denso Corp Fuel injection control device and fuel injection device
JP2012127209A (en) * 2010-12-13 2012-07-05 Denso Corp Fuel pressure detection device and injector

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