JPS5825209B2 - automatic correction system - Google Patents
automatic correction systemInfo
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- JPS5825209B2 JPS5825209B2 JP52101498A JP10149877A JPS5825209B2 JP S5825209 B2 JPS5825209 B2 JP S5825209B2 JP 52101498 A JP52101498 A JP 52101498A JP 10149877 A JP10149877 A JP 10149877A JP S5825209 B2 JPS5825209 B2 JP S5825209B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、アナログ測定システムにおいて環境変化に伴
って生じる測定誤差を減少させた自動補正システムに関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an automatic correction system that reduces measurement errors caused by environmental changes in an analog measurement system.
アナログ測定システムの測定誤差は、環境の変化に伴う
システムのゲイン・ドリフト及びオフセット・ドリフト
に依存している。Measurement errors in analog measurement systems are dependent on the system's gain and offset drifts as the environment changes.
従ってこれら誤差を除去するために高価な低ドリフト特
性を持つ部品が用いられ、あるいはしばしば再校正を行
うことが必要とされていた。Therefore, in order to eliminate these errors, expensive components with low drift characteristics have been used, or frequent recalibration has been required.
依って本発明の目的は、環境変化に伴うアナログ測定シ
ステムのドリフトを自動的に補正する自動補正システム
を提供せんとするものである。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an automatic correction system that automatically corrects the drift of an analog measurement system due to environmental changes.
本発明は、まず理想的なリニア特性と現実の測定システ
ム特性（リニアであると仮定する）とを比較して補正係
数を求め、次にこれを任意な入力信号に適用するもので
ある。The present invention first compares ideal linear characteristics with actual measurement system characteristics (assumed to be linear) to obtain a correction coefficient, and then applies this to an arbitrary input signal.
そして測定中に周囲環境が所定の値だけ変化すると、新
たな補正係数を再び求めてより正しい補正を行う。If the surrounding environment changes by a predetermined value during measurement, a new correction coefficient is determined again to perform more accurate correction.
以下図面を用いて本発明を説明する。The present invention will be explained below using the drawings.
第１図は一般的な線形システムにおける入力値と出力値
との関係を示したグラフである。FIG. 1 is a graph showing the relationship between input values and output values in a general linear system.
図において、破線は、ある増幅器の理想的なリニア伝達
特性を表わし、実線は該増幅器のほぼ現実に等しい伝達
特性を表わしている。In the figure, the dashed line represents an ideal linear transfer characteristic of a given amplifier, and the solid line represents a nearly realistic transfer characteristic of the amplifier.
換言すると、前記実線は前記増幅器にゲイン・ドリフト
及びオフセット・ドリフトによる影響が加わったときの
入出力特性を示すものである。In other words, the solid line indicates the input/output characteristics when the amplifier is affected by gain drift and offset drift.
いま前記破線及び実線を次の式で表わすとする。Assume that the broken line and solid line are expressed by the following equations.
Ｖｏｕｔ ＝Ａ Ｉ Ｖｉｎ （理想；破線）Ｖｏｕｔ
＝Ａ２Ｖｉｎ＋ｂ （現実；実線）するとＶｉｎ＝Ｏ
のとき、Ｖｏｕｔ ＝ ｂまｆ、＝ Ｖｉｎ ＝ ＶＦ
Ｓ （７）とき、Ｖｏｕ ｔ ＝ ＶＣＡ ｒ。Vout = A I Vin (ideal; broken line) Vout
=A2Vin+b (reality; solid line) Then Vin=O
When, Vout = bmaf, = Vin = VF
S (7) when Vout = VCA r.
従ってオフセット補正量−すであり、またとなる。Therefore, the offset correction amount is -S and M.
依って図に示した線形システムにおいて、任意の入力値
に対する真の出力値は次式で与えられる。Therefore, in the linear system shown in the figure, the true output value for any input value is given by the following equation.
真の出力値−Ｇｃ （Ｙｏｕ ｔ ２−ｂ ）担しＶｏ
ｕｔ２は、本システムから得られる現実の出力値である
。True output value-Gc (You t 2-b) Vo
ut2 is the actual output value obtained from the system.
上述した補正システムは、零入力値及びフルスケール入
力値においてドリフトのない基準特性を必要とする。The correction system described above requires a drift-free reference characteristic at the quiescent and full-scale input values.
しかし前記基準特性は多数必要とされるのではなく、補
正システム全体中に唯一つだけ有ればよい。However, a large number of said reference characteristics are not required, but only one in the entire correction system.
例えば、前記基準特性を得るために、正確に温度補正さ
れたツェナー・ダイオードが用いられる。For example, a precisely temperature compensated Zener diode is used to obtain the reference characteristic.
なお上述の補正システムには、演算能力を有する装置（
例えばミニコンピユータ、マイクロプロセッサ）及び温
度検知能力を有する装置（例えば熱電対）が必要とされ
る。Note that the above-mentioned correction system includes a device with computing power (
For example, a minicomputer, microprocessor) and a device with temperature sensing capability (eg a thermocouple) are required.
前記ミニコンピユータとしてはヒユーレット・パラカー
ド社製ＨＰ２１００、ＨＰ２１ＭＸがあり、また前記マ
イクロプロセッサにはインテル社製８０８０Ａ、モトロ
ーラ社製６８００がある。The mini-computers include the HP2100 and HP21MX manufactured by Hewlett-Paracard, and the microprocessors include the 8080A manufactured by Intel and the 6800 manufactured by Motorola.
また前記熱電対としてナショナル・セミコンダクタ社製
ＬＭ３９１１を用いることができるゎ″以上述べた補正
方法は本発明の基礎原理としそ用いられる。Furthermore, LM3911 manufactured by National Semiconductor Corporation can be used as the thermocouple.The correction method described above is used as the basic principle of the present invention.
第２図は、本発明の一実施例による自動補正システム全
体を示したブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the entire automatic correction system according to one embodiment of the present invention.
エンコーダ２０に含まれる温度センサ２０１の出力信号
を導入したコンパレータ２１０，２２０，２３０゜２４
０からは４ビツトの温度コード（第３図において詳細に
説明する）が発生される。Comparators 210, 220, 230° 24 into which the output signal of the temperature sensor 201 included in the encoder 20 is introduced
From 0, a 4-bit temperature code (described in detail in FIG. 3) is generated.
そして本システムにおけるターン・オン時の温度コード
をストアしておくため、４ビツト・ラッチ２０５が備え
られている。A 4-bit latch 205 is provided to store the temperature code at turn-on in this system.
また前記４ビツト・ラッチの内容と、前記エンコーダ２
０の温度コードとを比較するためのコード・コンパレー
タ２０６が備えられている。Also, the contents of the 4-bit latch and the encoder 2
A code comparator 206 is provided for comparison with a temperature code of 0.
また補正システム２０４の出力信号は、出力検出回路２
０２（正確に温度補正された熱電対を含む）を経て処理
装置２０３へ送られる。Further, the output signal of the correction system 204 is transmitted to the output detection circuit 2
02 (including a thermocouple whose temperature has been accurately corrected) to the processing device 203.
前記処理装置２０３は、第１図において説明したオフセ
ット補正量（ｂ）及びゲイン補正係数（Ｇｃ）を求める
ために使用される。The processing device 203 is used to obtain the offset correction amount (b) and gain correction coefficient (Gc) explained in FIG.
更に補正スイッチ制御装置２０７は、前記処理装置２０
３及び前記コード・コンパレータ２０６の出力信号に応
答して、前記被補正システム２０４への入力信号を制御
する。Further, the correction switch control device 207 includes the processing device 20
3 and the output signal of the code comparator 206 to control the input signal to the corrected system 204 .
即ちスイッチＳ２をＯＮすることにより前記被補正シス
テム２０４への入力値を零とし、またスイッチＳ３をＯ
Ｎすることにより前記被補正システム２０４ヘフルスケ
ール入力値を印加する。That is, by turning on the switch S2, the input value to the system to be corrected 204 is set to zero, and by turning on the switch S3.
A full-scale input value is applied to the system to be corrected 204 by N.
またスイッチＳ１がＯＮされると、前記被補正システム
２０４には測定用入力信号（入力値は不定）が印加され
る。Further, when the switch S1 is turned on, a measurement input signal (input value is undefined) is applied to the system 204 to be corrected.
第３図は第２図に示されたエンコーダ２０から送り出さ
れる温度コードと、温度センサ２０１に感知される温度
との関係を示したグラフである。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the temperature code sent out from the encoder 20 shown in FIG. 2 and the temperature sensed by the temperature sensor 201.
図より明らかな如く、第２図に示されたシステムが室温
でターン・オンされたとき、温度コードは「０ＯＯＯ」
となる。As is clear from the figure, when the system shown in Figure 2 is turned on at room temperature, the temperature code is "0OOO".
becomes.
その後、周囲温度が２５℃以上に達すると、温度コード
は「０００１」となる。Thereafter, when the ambient temperature reaches 25° C. or higher, the temperature code becomes “0001”.
温度コードの変化はコード・コンパレータ２０６（第２
図参照）により検出され、該コード・コンパレータ２０
６から補正スイッチ制御装置２０７（第２図参照）へ制
御信号２５０が送られる。Changes in temperature code are detected by code comparator 206 (second
(see figure) and the code comparator 20
6 sends a control signal 250 to a correction switch control device 207 (see FIG. 2).
その結果、スイッチＳ２及びＳ３が交互に閉じられて零
入力値及びフルスケール入力値が被補正システム２０４
に印加される。As a result, switches S2 and S3 are alternately closed so that the 0-input value and the full-scale input value are adjusted to the corrected system 204.
is applied to
そして新たな周囲温度におけるオフセット補正量（ｂ）
及びゲイン補正係数Ｇｃが再び処理装置２０３（第２図
参照）によって計算される。And the offset correction amount (b) at the new ambient temperature
and gain correction coefficient Gc are calculated again by the processing device 203 (see FIG. 2).
なお温度変化１０℃毎に新たな温度コードを求めたのは
、１０℃も温度が変化すれば増幅器、Ａ／Ｄコンバータ
、サンプル／ホールド回路等のオフセット補正量及びゲ
イン補正係数に望ましくない変化をきたすであろうとの
予測によるものである。A new temperature code was calculated for each 10°C temperature change because a 10°C temperature change could cause undesirable changes in the offset correction amount and gain correction coefficient of the amplifier, A/D converter, sample/hold circuit, etc. This is based on predictions that it will occur.
従ってエンコーダ２０（第２図参照）の温度コード変化
は「１０℃」に限定されるものでない。Therefore, the temperature code change of the encoder 20 (see FIG. 2) is not limited to "10°C".
第４図は、本発明の一実施例による自動補正システムを
用いたときの出力誤差対温度特性を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing output error versus temperature characteristics when using an automatic correction system according to an embodiment of the present invention.
図の縦軸は被補正システム２０４（第２図参照）の出力
誤差（ゲイン誤差及びオフ・セット誤差の総和）を％表
示したものであり、横軸は該被補正システム２０４の周
囲温度である。The vertical axis of the figure is the output error (sum of gain error and offset error) of the corrected system 204 (see Figure 2) expressed as a percentage, and the horizontal axis is the ambient temperature of the corrected system 204. .
そして破線で示される如く、本実施例に係る出力誤差は
±０．２％以内にとどまっている。As shown by the broken line, the output error according to this embodiment remains within ±0.2%.
なお実線は、本発明を適用することなく、前記被補正シ
ステム２０４を単独で放置したときの出力誤差を表わし
ている。Note that the solid line represents the output error when the system to be corrected 204 is left alone without applying the present invention.
本発明は周囲温度の変化に対する補正に限られることな
く例えば高度変化、湿度変化又は部品定数の変化にもと
づく誤差を補正することができる。The present invention is not limited to correction for changes in ambient temperature, but can also correct errors due to changes in altitude, changes in humidity, or changes in component constants, for example.
本発明によれば、環境変化によって生じるアナログ測定
誤差を自動的に補正して減少させることができるので、
アナログ測定システムを自動化する際に有力な手段を提
供することができる。According to the present invention, analog measurement errors caused by environmental changes can be automatically corrected and reduced.
It can provide a powerful means for automating analog measurement systems.
第１図は一般的な線形システムにおける入力値と出力値
との関係を示したグラフ、第２図は本発明の一実施例に
よる自動補正システム全体を示したブロック図、第３図
は第２図に示されたエンコーダ２０から送り出される温
度コードと温度センサ２０１に感知される温度との関係
を示したグラフ、第４図は本発明の一実施例による自動
補正システムを用いたときの出力誤差対温度特性を示す
グラフである。
２０・・・・・・エンコーダ、２０１・・・・・・温度
センサ、２０２・・・・・・出力検出装置、２０３・・
・・・・処理装置、２０４・・・・・・被補正システム
、２０５・・・・・・４ビツト・ラツｆ、２０６・・・
・・・コード・コンバレー久２０７・・・・・・補正ス
イッチ制御装置、２１０，２２０゜２３０．２４０・・
・・・・コンパレータ。Figure 1 is a graph showing the relationship between input values and output values in a general linear system, Figure 2 is a block diagram showing the entire automatic correction system according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 is a graph showing the relationship between input values and output values in a general linear system. A graph showing the relationship between the temperature code sent out from the encoder 20 shown in the figure and the temperature detected by the temperature sensor 201, FIG. 4 is an output error when using the automatic correction system according to an embodiment of the present invention. It is a graph showing temperature characteristics. 20...Encoder, 201...Temperature sensor, 202...Output detection device, 203...
... Processing device, 204 ... System to be corrected, 205 ... 4-bit rat f, 206 ...
...Code Combare Kyu 207...Correction switch control device, 210,220°230.240...
····comparator.
Claims (1)
ステムの測定誤差を減少せしめることを特徴とした自動
補正システム。 （イ）所定の環境条件における状態信号を発生する符号
化回路（２０）； （ロ）前記状態信号の初期値を蓄積しておくラッチ回路
（２０５）； （、！→ 前記ラッチ回路の内容と、本測定システム作
動時の環境条件から得られる状態信号とを比較して、不
一致信号を発生する比較回路 （２０６）； に）入力信号の変化に対して出力信号が線形的に変化す
ることを理想的特性とする被補正システム（２０４）； （ホ）前記被補正システムの出力信号Ｖｏｕｔを検出す
る検出回路（２０２）； （ハ）前記出力信号Ｖｏｕ ｔと前記理想的特性からオ
フセット補正量す及びゲイン補正係数Ｇｃを算出し、そ
の後に Ｇｃ （Ｖｏｕｔ−ｂ ） を計算することによって真の出力値を得る演算処理回路
（２０３、[Scope of Claims] An automatic correction system comprising the following (a) to (f) of the first order, and characterized in that it reduces measurement errors of a linear analog measurement system. (b) An encoding circuit (20) that generates a status signal under predetermined environmental conditions; (b) A latch circuit (205) that stores the initial value of the status signal; (,!→ Contents of the latch circuit and , a comparison circuit (206) that compares the status signal obtained from the environmental conditions during operation of the measurement system and generates a discrepancy signal; A system to be corrected (204) with ideal characteristics; (e) a detection circuit (202) that detects the output signal Vout of the system to be corrected; (c) an offset correction amount calculated from the output signal Vout and the ideal characteristics. an arithmetic processing circuit (203,
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US71650976A | 1976-08-23 | 1976-08-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JPS5825209B2 true JPS5825209B2 (en) | 1983-05-26 |
Family
ID=24878281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52101498A Expired JPS5825209B2 (en) | 1976-08-23 | 1977-08-23 | automatic correction system |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5825209B2 (en) |
| FR (1) | FR2363086A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01142307U (en) * | 1988-03-25 | 1989-09-29 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4318617A (en) * | 1979-12-14 | 1982-03-09 | Keuffel & Esser Company | DC Shift error correction for electro-optical measuring system |
| JPS56164943U (en) * | 1980-05-02 | 1981-12-07 | ||
| US4481596A (en) * | 1981-11-02 | 1984-11-06 | Kaye Instruments Inc. | Method of and apparatus for automatically compensating for variations in output response characteristics of sensors and the like |
| DE3276673D1 (en) * | 1981-11-10 | 1987-08-06 | Sentron V O F | Catheter sensor and memory unit |
| JPS5968620A (en) * | 1982-10-13 | 1984-04-18 | Toshiba Corp | Correcting device of measured value |
| JPS59183497A (en) * | 1983-03-31 | 1984-10-18 | 株式会社アドバンテスト | Automatic corrector for level measuring errors |
| US4468968A (en) * | 1983-04-21 | 1984-09-04 | The Singer Company | Method and arrangement for providing information to define the values of a set of parameters which characterize an element |
| US4542638A (en) * | 1983-09-16 | 1985-09-24 | Fellows Corporation | Automatic calibration of sensor circuits in gear shapers |
| JPH0690756B2 (en) * | 1985-04-26 | 1994-11-14 | ホーチキ株式会社 | Fire sensor |
| JPH061199B2 (en) * | 1988-06-13 | 1994-01-05 | 工業技術院長 | Sensor compensation circuit |
-
1977
- 1977-08-18 FR FR7725261A patent/FR2363086A1/en not_active Withdrawn
- 1977-08-23 JP JP52101498A patent/JPS5825209B2/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01142307U (en) * | 1988-03-25 | 1989-09-29 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5326151A (en) | 1978-03-10 |
| FR2363086A1 (en) | 1978-03-24 |
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