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JPH09184823A - Analyzing device detection signal processing device - Google Patents

Analyzing device detection signal processing device

Info

Publication number
JPH09184823A
JPH09184823A JP7353741A JP35374195A JPH09184823A JP H09184823 A JPH09184823 A JP H09184823A JP 7353741 A JP7353741 A JP 7353741A JP 35374195 A JP35374195 A JP 35374195A JP H09184823 A JPH09184823 A JP H09184823A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amplifiers
converter
signal
digital signal
input
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.)
Pending
Application number
JP7353741A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasufumi Tanaka
靖文 田中
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.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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 Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP7353741A priority Critical patent/JPH09184823A/en
Publication of JPH09184823A publication Critical patent/JPH09184823A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/50Control of the SSIS exposure
    • H04N25/57Control of the dynamic range
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/78Readout circuits for addressed sensors, e.g. output amplifiers or A/D converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダイナミックレンジの大きい入力信号を簡単
な構成により検出できるようにする。 【解決手段】 前置増幅器2の出力が互いに異なる増幅
率で並列接続された増幅器4−1と4−2に入力され、
それらの増幅器4−1,4−2で増幅された信号出力は
それぞれ12ビットのA/D変換器6−1と6−2に入
力され、それぞれ12ビットのデジタル信号に変換され
る。A/D変換器6−1,6−2の出力は24ビットの
データ入力をもつDSP8の下位12ビットの入力D0
〜D11と上位12ビットの入力D12〜D23としてそれぞ
れ入力され、同じにデータ処理される。DSP8からは
増幅器4−2での増幅率n倍の測定信号と、増幅器4−
1での増幅率m倍の測定信号とがともにデジタル信号処
理されて出力され、入力信号のレンジに応じて最適な方
を使用することにより、入力信号のダイナミックレンジ
が拡大される。
(57) Abstract: An input signal having a large dynamic range can be detected with a simple configuration. An output of a preamplifier 2 is input to amplifiers 4-1 and 4-2 connected in parallel with different amplification factors,
The signal outputs amplified by the amplifiers 4-1 and 4-2 are input to 12-bit A / D converters 6-1 and 6-2, respectively, and converted into 12-bit digital signals. The outputs of the A / D converters 6-1 and 6-2 are the lower 12-bit input D 0 of the DSP 8 having a 24-bit data input.
˜D 11 and upper 12 bits of inputs D 12 to D 23 , respectively, and are processed in the same manner. From the DSP 8, the measurement signal with the amplification factor n times in the amplifier 4-2 and the amplifier 4-
The measurement signal with the amplification factor of m times 1 is digitally processed and output, and the optimum one is used according to the range of the input signal, whereby the dynamic range of the input signal is expanded.

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】本発明は質量分析計、ガスク
ロマトグラフ、液体クロマトグラフなどの分析装置や計
測装置において、検出信号を処理する処理装置に関し、
特に大きなダイナミックレンジをもつ信号やノイズ処理
などに好都合な検出信号処理装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a processing device for processing a detection signal in an analyzer or measuring device such as a mass spectrometer, a gas chromatograph or a liquid chromatograph,
In particular, the present invention relates to a detection signal processing device which is convenient for processing a signal having a large dynamic range and noise.

【0002】[0002]

【従来の技術】質量分析計などの検出信号処理装置は、
検出器の出力信号を予め設定した増幅率の増幅器で増幅
した後、A/D変換器でデジタル信号に変換してデータ
処理を行なっている。
2. Description of the Related Art A detection signal processing device such as a mass spectrometer is
The output signal of the detector is amplified by an amplifier having a preset amplification factor, and then converted into a digital signal by an A / D converter for data processing.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】予め設定した増幅率に
対して入力信号のダイナミックレンジが大き過ぎる場合
には、増幅器の出力信号が飽和してしまい、正しい出力
を得ることができなくなる。その場合には増幅器の増幅
率を下げて再度測定を行なうが、そのためには測定時間
が長くなる。また、試料が1回の測定分しかないような
場合には再測定を行なうことができなくなってしまう。
If the dynamic range of the input signal is too large with respect to the preset amplification factor, the output signal of the amplifier will be saturated and the correct output cannot be obtained. In that case, the amplification factor of the amplifier is lowered and the measurement is performed again, but for that purpose, the measurement time becomes long. In addition, when the sample has only one measurement, remeasurement cannot be performed.

【0004】また、ノイズレベルを正確に検出してノイ
ズ処理を行なうような場合には、信号レベルが飽和して
もノイズレベルを十分に増幅できるような増幅率に設定
する必要があるが、その場合にはノイズレベルの検出と
信号の正しい検出とを同時に行なうことはできない。ノ
イズや信号の変動成分は直流成分を除いて交流成分のみ
を検出することにより、容易に取り出すことができる
が、測定信号を検出する測定装置では交流成分のみを検
出する構成にはなっていない。
Further, in the case of accurately detecting the noise level and performing the noise processing, it is necessary to set the amplification factor such that the noise level can be sufficiently amplified even if the signal level is saturated. In this case, noise level detection and correct signal detection cannot be performed simultaneously. The noise and the fluctuation component of the signal can be easily extracted by detecting only the AC component excluding the DC component, but the measuring device for detecting the measurement signal is not configured to detect only the AC component.

【0005】そこで、本発明の第1の目的は、ダイナミ
ックレンジの大きい入力信号を簡単な構成により検出で
きるようにすることである。本発明の第2の目的は、信
号成分とノイズ成分とを同時に検出できるようにするこ
とである。
Therefore, a first object of the present invention is to enable detection of an input signal having a large dynamic range with a simple structure. A second object of the present invention is to be able to detect a signal component and a noise component at the same time.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】ダイナミックレンジの大
きい入力信号を簡単な構成により検出できるようにする
ために、分析装置の検出信号を入力して互いに異なる増
幅率で増幅する並列接続された複数個の増幅器を備えて
いる。そして、本発明の第1の態様では、さらに、前記
増幅器の出力側にそれぞれ接続された同数個のA/D変
換器と、その複数個のA/D変換器のデジタル信号出力
を互いに異なる入力として同時に入力する1個のデジタ
ル信号処理専用高速プロセッサとを備えている。
In order to detect an input signal having a large dynamic range with a simple structure, a plurality of parallel connected units for inputting a detection signal of an analyzer and amplifying the signals with different amplification factors. Equipped with an amplifier. Further, in the first aspect of the present invention, the same number of A / D converters respectively connected to the output side of the amplifier and the digital signal outputs of the plurality of A / D converters are input different from each other. , And a single high-speed processor dedicated to digital signal processing that is input simultaneously.

【0007】本発明の第2の態様では、さらに、増幅器
の出力側にそれぞれ接続されてデータを保持する同数個
のホールド回路と、1個のA/D変換器と、ホールド回
路に保持された増幅率の異なるそれぞれのデータを時間
分割で切り換えて前記A/D変換器に導くスイッチ手段
と、前記A/D変換器のデジタル信号出力を入力する1
個のデジタル信号処理専用高速プロセッサとを備えてい
る。
In the second aspect of the present invention, the same number of hold circuits connected to the output side of the amplifier and holding data, one A / D converter, and the hold circuit are further held. Switching means for switching respective data having different amplification factors by time division and leading to the A / D converter, and a digital signal output of the A / D converter are input 1
And a high-speed processor dedicated to digital signal processing.

【0008】本発明の第3の態様では、さらに、前記増
幅器の出力側にそれぞれ接続され、それぞれの増幅器出
力を負領域から正領域にわたる信号になるようにレベル
シフト操作を含む演算を行なう前記増幅器と同数個の演
算増幅器と、両極性入力をもつ1個のA/D変換器と、
前記複数個の演算増幅器の出力を切り換えてそのA/D
変換器に導くスイッチ手段と、前記A/D変換器のデジ
タル信号出力を入力する1個のデジタル信号処理専用高
速プロセッサとを備えている。そして、デジタル信号処
理専用高速プロセッサによって、これらの複数の入力デ
ータを処理する。
In a third aspect of the present invention, the amplifier is further connected to the output side of the amplifier and performs an operation including a level shift operation so that the output of each amplifier becomes a signal extending from the negative region to the positive region. And the same number of operational amplifiers, and one A / D converter with bipolar inputs,
By switching the outputs of the plurality of operational amplifiers, the A / D
It is provided with a switch means for leading to the converter, and one digital signal processing dedicated high speed processor for inputting the digital signal output of the A / D converter. Then, the digital signal processing dedicated high-speed processor processes these plural input data.

【0009】信号成分とノイズ成分とを同時に検出でき
るようにするために、本発明では、分析装置の検出信号
を入力して増幅する並列接続された複数個の増幅器と、
その複数個の増幅器のいずれかの増幅器の入力側に設け
られたACカップリングコンデンサと、前記増幅器の出
力側にそれぞれ接続された同数個のA/D変換器と、前
記複数個のA/D変換器のデジタル信号出力を互いに異
なる入力として同時に入力する1個のデジタル信号処理
専用高速プロセッサとを備え、そのデジタル信号処理専
用高速プロセッサによって信号成分とノイズ成分を処理
する。
In order to detect a signal component and a noise component at the same time, according to the present invention, a plurality of amplifiers connected in parallel for inputting and amplifying a detection signal of an analyzer,
An AC coupling capacitor provided on the input side of one of the plurality of amplifiers, the same number of A / D converters connected to the output side of the amplifier, and the plurality of A / D converters. The digital signal output of the converter is simultaneously input as mutually different inputs, and one digital signal processing dedicated high speed processor is provided, and the signal component and the noise component are processed by the digital signal processing dedicated high speed processor.

【0010】[0010]

【実施例】図1(A)は第1の実施例を表わす。例えば
質量分析計に適用した場合について説明すると、質量分
析計の検出器の検出信号を増幅する前置増幅器2が設け
られ、その前置増幅器2の出力を互いに異なる増幅率で
増幅する並列接続された増幅器4−1と4−2が設けら
れている。増幅器4−1の増幅率はm、増幅器4−2の
増幅率はn(m<n)とし、m,nは例えば1,16、
32、64、128、256、512といった増幅率に
設定できるものとする。増幅器4−1,4−2で増幅さ
れた信号出力はそれぞれ12ビットのA/D変換器6−
1と6−2に入力され、それぞれ12ビットのデジタル
信号に変換される。8は24ビットのデータ入力をもつ
DSP(デジタル信号処理専用高速プロセッサ)であ
り、その下位の12ビットの入力D0〜D11として増幅
器4−2でn倍に増幅された信号のA/D変換された出
力が入力され、上位12ビットの入力D12〜D23として
増幅器4−1でのm倍の信号のA/D変換された出力が
入力される。DSP8では上位12ビットと下位12ビ
ットの入力信号を同時に処理し、ホストCPUへ出力す
る。
FIG. 1A shows a first embodiment. For example, when applied to a mass spectrometer, a preamplifier 2 that amplifies a detection signal of a detector of the mass spectrometer is provided, and the preamplifier 2 is connected in parallel to amplify the output of the preamplifier 2 with different amplification factors. Amplifiers 4-1 and 4-2 are provided. The amplification factor of the amplifier 4-1 is m, and the amplification factor of the amplifier 4-2 is n (m <n), where m and n are 1, 16 and
Amplification factors such as 32, 64, 128, 256, 512 can be set. The signal outputs amplified by the amplifiers 4-1 and 4-2 are 12-bit A / D converters 6-, respectively.
It is input to 1 and 6-2 and converted into a 12-bit digital signal. Reference numeral 8 is a DSP (high-speed processor dedicated to digital signal processing) having a 24-bit data input, and the lower 12-bit inputs D 0 to D 11 are A / D of the signal amplified n times by the amplifier 4-2. The converted output is input, and the A / D converted output of the m-fold signal in the amplifier 4-1 is input as the upper 12-bit inputs D 12 to D 23 . The DSP 8 simultaneously processes the upper 12-bit and lower 12-bit input signals and outputs them to the host CPU.

【0011】(B)はDSP8への入力信号のビット構
成を表わしたものである。DSP8からは増幅器4−1
による増幅率mの信号と増幅器4−2による増幅率nの
信号がともに出力され、n倍に増幅された信号レベルが
A/D変換器6−2の最大入力範囲を越えてオーバーフ
ローしたときは、増幅率mの信号のA/D変換器6−1
の出力信号をデータとして使用したり、また増幅器4−
2による増幅率nのデータがA/D変換器6−2の入力
範囲であればn倍の信号を使用することができる。この
ように、2種類の増幅率のうち、最適な増幅率の出力信
号をデータとして採用することができ、入力信号に対す
るダイナミックレンジが広がる。
(B) shows the bit configuration of the input signal to the DSP 8. Amplifier 4-1 from DSP8
When the signal of the amplification factor m by the signal A and the signal of the amplification factor n by the amplifier 4-2 are both output, and the signal level amplified n times exceeds the maximum input range of the A / D converter 6-2 and overflows. , A / D converter 6-1 for signals with amplification factor m
The output signal of the
If the data of the amplification factor n by 2 is the input range of the A / D converter 6-2, an n-fold signal can be used. In this way, of the two types of amplification factors, the output signal with the optimum amplification factor can be adopted as data, and the dynamic range for the input signal is expanded.

【0012】また、他の利用方法として、n倍のデータ
から最小レベルのノイズのみの評価を行ない、m倍の信
号から信号成分のデータを得るというように、ノイズと
測定信号の両方を同時にデジタル処理することもでき
る。
As another method of use, only the noise of the minimum level is evaluated from the n-fold data, and the signal component data is obtained from the m-fold signal. It can also be processed.

【0013】図2(A)は第2の実施例を表わしたもの
である。図1と同様に、質量分析計の検出器の信号を増
幅する前置増幅器2の出力に並列に増幅器4−1と4−
2が接続されており、その増幅率も図1と同様に増幅器
4−1はm、増幅器4−2はn(m<n)とする。それ
らの増幅器4−1,4−2の出力にはサンプルホールド
回路10−1と10−2がそれぞれ接続され、サンプル
ホールドされた信号を切り換えてA/D変換器6へ導く
ために、サンプルホールド回路10−1,10−2の出
力側にはアナログスイッチ12−1,12−2がそれぞ
れ設けられている。A/D変換器6は8、10、12、
14、16、20又は24ビットの出力をもつものであ
る。A/D変換器6の出力信号はDSP8aに入力され
てデータ処理される。
FIG. 2A shows the second embodiment. Similar to FIG. 1, the amplifiers 4-1 and 4- are connected in parallel to the output of the preamplifier 2 for amplifying the signal of the detector of the mass spectrometer.
2 are connected, and their amplification factors are m for the amplifier 4-1 and n (m <n) for the amplifier 4-2 as in FIG. Sample-and-hold circuits 10-1 and 10-2 are connected to the outputs of the amplifiers 4-1 and 4-2, respectively. The sample-and-hold circuits 10-1 and 10-2 switch the sample-and-hold signals and guide them to the A / D converter 6. Analog switches 12-1 and 12-2 are provided on the output sides of the circuits 10-1 and 10-2, respectively. The A / D converter 6 has 8, 10, 12,
It has an output of 14, 16, 20 or 24 bits. The output signal of the A / D converter 6 is input to the DSP 8a for data processing.

【0014】サンプルホールド回路10−1,10−2
とアナログスイッチ12−1,12−2を制御して、増
幅された信号のサンプルホールドとA/D変換器6へ入
力する信号の切換えを行なうために、それぞれに制御信
号T1〜T4がホストCPU側から入力される。
Sample and hold circuits 10-1 and 10-2
And analog switches 12-1 and 12-2 are controlled to switch between the sample hold of the amplified signal and the signal input to the A / D converter 6, the control signals T 1 to T 4 are respectively supplied. It is input from the host CPU side.

【0015】(B)によりこの実施例の動作について説
明する。前置増幅器2で増幅された検出器信号は、増幅
器4−1と4−2によりそれぞれm倍とn倍に増幅され
る。制御信号T1,T2によりサンプルホールドされ、T
3,T4によりアナログスイッチ12−1がオン、12−
2がオフとなるように制御される。このときA/D変換
器6には増幅器4−1による増幅率mのデータが入力さ
れてデジタル信号に変換され、DSP8aに入力され
る。
The operation of this embodiment will be described with reference to FIG. The detector signal amplified by the preamplifier 2 is amplified m times and n times by the amplifiers 4-1 and 4-2, respectively. Sampled and held by control signals T 1 and T 2 ,
3 and T 4 , the analog switch 12-1 is turned on, 12-
2 is controlled to be off. At this time, the data of the amplification factor m by the amplifier 4-1 is input to the A / D converter 6, converted into a digital signal, and input to the DSP 8a.

【0016】次に、アナログスイッチが12−1がオ
フ、12−2がオンとなるように切り換えられ、A/D
変換器6には増幅器4−2による増幅率nの信号が入力
されてデジタル値に変換され、DSP8aに入力され
る。
Next, the analog switch is switched so that 12-1 is off and 12-2 is on, and the A / D
A signal having an amplification factor n by the amplifier 4-2 is input to the converter 6, converted into a digital value, and input to the DSP 8a.

【0017】このように、増幅率がm,nの信号がそれ
ぞれアナログスイッチ12−1,12−2により時分割
で切り換えられてA/D変換され、DSP8aに入力さ
れてデジタル信号処理が行なわれる。DSP8aは増幅
率mの信号と増幅率nの信号を時間をずらせてともに処
理することができ、いずれか適当な増幅率の信号を採用
することができる。また、増幅率の低い方で測定信号を
読取り、高い方でノイズを評価するといった使い方もで
きる。
As described above, the signals having the amplification factors of m and n are time-divided by the analog switches 12-1 and 12-2, respectively, A / D converted, and input to the DSP 8a for digital signal processing. . The DSP 8a can process both the signal having the amplification factor m and the signal having the amplification factor n with a time lag, and can employ a signal having an appropriate amplification factor. Further, the measurement signal can be read by the one with a low amplification factor and the noise can be evaluated by the one with a high amplification factor.

【0018】図3(A)は第3の実施例を表わす。図2
(A)と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略
する。図2(A)の実施例と比較すると、サンプルホー
ルド回路10−1,10−2の位置にそれぞれ検出信号
を負領域から正領域にわたる信号になるようにレベルシ
フト操作を含む演算を行なう演算増幅器14−1,14
−2がそれぞれ設けられている。A/D変換器6aは両
極性入力をもつものである。
FIG. 3A shows a third embodiment. FIG.
The same parts as those in (A) are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. Comparing with the embodiment of FIG. 2A, an operational amplifier for performing an operation including a level shift operation so that the detection signals at the positions of the sample and hold circuits 10-1 and 10-2 respectively extend from the negative region to the positive region. 14-1, 14
-2 are provided. The A / D converter 6a has a bipolar input.

【0019】演算増幅器14−1,14−2は(B)に
示されるように、その出力Vaとして Va=−R3(Vb/R2+Vc/R1) となる出力信号が得られる。Vbは入力信号、Vcはレ
ファレンス信号である。この出力信号Vaは、図示する
と、(C)のように、入力信号Vbが(R3/R2)倍に
増幅され、(R3/R1)Vcだけレベルシフトした出力
となる。つまり、そのレファレンス信号VcによりA/
D変換器6へ入力する信号レベルにオフセット分が加わ
り、入力信号Vbが負領域から正領域にわたるように変
換されたものである。A/D変換器6aは両極性入力を
もつものであるため、入力信号の入力電圧範囲が2倍に
広がったことになり、その分だけダイナミックレンジが
広がる。
As shown in (B) of the operational amplifiers 14-1 and 14-2, output signals Va = -R 3 (Vb / R 2 + Vc / R 1 ) are obtained as the output Va. Vb is an input signal and Vc is a reference signal. In the output signal Va, the input signal Vb is amplified by (R 3 / R 2 ) times as shown in (C), and the output signal Va is level-shifted by (R 3 / R 1 ) Vc. That is, the reference signal Vc causes A /
An offset component is added to the signal level input to the D converter 6, and the input signal Vb is converted so as to extend from the negative region to the positive region. Since the A / D converter 6a has a bipolar input, the input voltage range of the input signal is doubled, and the dynamic range is expanded accordingly.

【0020】図3の実施例でもA/D変換器6aを1個
としたことから、増幅率の異なる信号を切り換えてA/
D変換器6aに導くために、アナログスイッチ12−
1,12−2が設けられている。
In the embodiment shown in FIG. 3 as well, the number of A / D converters 6a is one.
In order to lead to the D converter 6a, the analog switch 12-
1, 12-2 are provided.

【0021】図4は第4の実施例を表わしたものであ
る。図1の実施例と比較すると、増幅器4−1と4−2
はそれぞれm倍とn倍に増幅するものであり、mとnは
同じであってもよく、異なっていてもよい。mとnは
1、2、4、8、16、32、64、128、256、
512といった増幅率を選択することができる。この実
施例では増幅器4−2の入力側にACカップリングコン
デンサ16が設けられている。
FIG. 4 shows a fourth embodiment. Compared to the embodiment of FIG. 1, amplifiers 4-1 and 4-2
Respectively amplify m times and n times, and m and n may be the same or different. m and n are 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256,
An amplification factor such as 512 can be selected. In this embodiment, the AC coupling capacitor 16 is provided on the input side of the amplifier 4-2.

【0022】いま、m<nとしてこの実施例の動作を説
明する。増幅器4−1は前置増幅器2の出力信号をm倍
した信号SnとしてA/D変換器6−1に入力し、増幅
器4−2はDC成分をカットし、AC成分のみをn倍し
た信号Saを作成してそれをA/D変換器6−2に入力
する。A/D変換器6−1と6−2の出力信号は図1と
同様にDSP8に入力されて同時に信号処理される。
Now, the operation of this embodiment will be described with m <n. The amplifier 4-1 inputs to the A / D converter 6-1 as a signal Sn obtained by multiplying the output signal of the preamplifier 2 by m, and the amplifier 4-2 cuts the DC component and multiplies only the AC component by n. Create Sa and input it to the A / D converter 6-2. The output signals of the A / D converters 6-1 and 6-2 are input to the DSP 8 and processed at the same time as in FIG.

【0023】AC成分の信号SaはDC成分がカットさ
れ、ノイズ成分や信号の変動成分のみの信号となる。こ
の信号成分のデジタル処理した結果を利用して、m倍さ
れた測定信号SnのA/D変換後のデジタル処理に加え
て、ノイズ除去や信号処理に利用することができる。ま
た信号Saのデジタル変換されたものを用いてノイズ評
価を行なうこともできる。図4の実施例はダイナミック
レンジの拡大にはならないが、ノイズ処理や信号の変動
処理に有効である。
The DC component of the signal Sa of the AC component is cut and becomes a signal of only the noise component and the fluctuation component of the signal. The result of digital processing of this signal component can be used for noise removal and signal processing in addition to the digital processing after the A / D conversion of the measurement signal Sn multiplied by m. It is also possible to perform noise evaluation using the digitally converted signal Sa. The embodiment of FIG. 4 does not expand the dynamic range, but is effective for noise processing and signal fluctuation processing.

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明では、分析装置の検出信号を入力
して互いに異なる増幅率で増幅する並列接続された複数
個の増幅器を備え、それらの増幅器の出力をA/D変換
して1個のDSPに入力してデジタル処理するようにし
たので、簡単な構成で、感度の異なる複数個の出力信号
を取り出すことができ、入力信号のダイナミックレンジ
を拡大することができる。本発明ではまた、分析装置の
検出信号を入力して増幅する並列接続された複数個の増
幅器を備え、そのいずれかの増幅器の入力側にACカッ
プリングコンデンサを設けるとともに、それらの増幅器
の出力をA/D変換して1個のDSPに入力してデジタ
ル処理するようにしたので、簡単な構成で、信号成分と
ノイズ成分とを取り出すことができる。
According to the present invention, a plurality of amplifiers connected in parallel for inputting the detection signal of the analyzer and amplifying them with different amplification factors are provided, and the outputs of these amplifiers are A / D converted into one amplifier. Since it is input to the DSP for digital processing, a plurality of output signals having different sensitivities can be taken out with a simple configuration, and the dynamic range of the input signal can be expanded. The present invention also includes a plurality of amplifiers connected in parallel for inputting and amplifying the detection signal of the analyzer, and an AC coupling capacitor is provided on the input side of any one of the amplifiers, and the output of those amplifiers is provided. Since A / D conversion is performed and input to one DSP for digital processing, a signal component and a noise component can be extracted with a simple configuration.

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

【図1】第1の実施例を示す図であり、(A)は回路
図、(B)はDSPへの入力信号のビット構成を表わし
た図である。
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment, (A) is a circuit diagram, and (B) is a diagram showing a bit configuration of an input signal to a DSP.

【図2】第2の実施例を示す図であり、(A)は回路
図、(B)は動作を示すタイミング図である。
FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment, (A) is a circuit diagram, and (B) is a timing diagram showing an operation.

【図3】第3の実施例を示す図であり、(A)は回路
図、(B)はその中の演算増幅器部分を示す回路図、
(C)はその演算増幅器部分の動作を示す波形図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing a third embodiment, (A) is a circuit diagram, (B) is a circuit diagram showing an operational amplifier portion therein.
(C) is a waveform diagram showing the operation of the operational amplifier portion.

【図4】第4の実施例を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a fourth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4−1,4−2 増幅器 6,6−1,6−2,6a A/D変換器 8,8a DSP 4-1 and 4-2 amplifier 6,6-1,6-2,6a A / D converter 8,8a DSP

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 分析装置の検出信号を入力して互いに異
なる増幅率で増幅する並列接続された複数個の増幅器
と、 前記増幅器の出力側にそれぞれ接続された同数個のA/
D変換器と、 前記複数個のA/D変換器のデジタル信号出力を互いに
異なる入力として同時に入力する1個のデジタル信号処
理専用高速プロセッサとを備え、 前記デジタル信号処理専用高速プロセッサによって、こ
れらの複数の入力データを処理することを特徴とする検
出信号処理装置。
1. A plurality of amplifiers connected in parallel for inputting a detection signal of an analyzer and amplifying them with different amplification factors, and the same number of A / A connected to the output sides of the amplifiers respectively.
A D converter and one digital signal processing dedicated high speed processor for simultaneously inputting the digital signal outputs of the plurality of A / D converters as mutually different inputs, and the digital signal processing dedicated high speed processor A detection signal processing device, which processes a plurality of input data.
【請求項2】 分析装置の検出信号を入力して互いに異
なる増幅率で増幅する並列接続された複数個の増幅器
と、 前記増幅器の出力側にそれぞれ接続されてデータを保持
する同数個のホールド回路と、 1個のA/D変換器と、 前記ホールド回路に保持された増幅率の異なるそれぞれ
のデータを時間分割で切り換えて前記A/D変換器に導
くスイッチ手段と、 前記A/D変換器のデジタル信号出力を入力する1個の
デジタル信号処理専用高速プロセッサとを備え、 前記デジタル信号処理専用高速プロセッサによって、こ
れらの複数の入力データを処理することを特徴とする検
出信号処理装置。
2. A plurality of amplifiers connected in parallel for inputting a detection signal of an analyzer and amplifying them with different amplification factors, and the same number of hold circuits each connected to the output side of the amplifier and holding data. An A / D converter, switch means for switching the respective data held by the hold circuit and having different amplification factors in a time division manner and leading the data to the A / D converter, and the A / D converter And a single high-speed processor dedicated to digital signal processing for inputting the digital signal output of (1), wherein the plurality of input data are processed by the high-speed processor dedicated to digital signal processing.
【請求項3】 分析装置の検出信号を入力して互いに異
なる増幅率で増幅する並列接続された複数個の増幅器
と、 前記増幅器の出力側にそれぞれ接続され、それぞれの増
幅器出力を負領域から正領域にわたる信号になるように
レベルシフト操作を含む演算を行なう前記増幅器と同数
個の演算増幅器と、 両極性入力をもつ1個のA/D変換器と、 前記複数個の演算増幅器の出力を切り換えて前記A/D
変換器に導くスイッチ手段と、 前記A/D変換器のデジタル信号出力を入力する1個の
デジタル信号処理専用高速プロセッサとを備え、 前記デジタル信号処理専用高速プロセッサによって、こ
れらの複数の入力データを処理することを特徴とする検
出信号処理装置。
3. A plurality of amplifiers connected in parallel for inputting the detection signal of the analyzer and amplifying them with different amplification factors, and the amplifiers respectively connected to the output side of the amplifiers. Switching the outputs of the same number of operational amplifiers as the above-mentioned amplifiers for performing the operation including the level shift operation, the A / D converter having a bipolar input, and the outputs of the plurality of operational amplifiers so as to obtain a signal over the range The above A / D
The digital signal processing dedicated high-speed processor for inputting the digital signal output of the A / D converter is provided with the switch means for leading to the converter, and the digital signal processing dedicated high-speed processor converts the plurality of input data. A detection signal processing device characterized by processing.
【請求項4】 分析装置の検出信号を入力して増幅する
並列接続された複数個の増幅器と、 前記複数個の増幅器のいずれかの増幅器の入力側に設け
られたACカップリングコンデンサと、 前記増幅器の出力側にそれぞれ接続された同数個のA/
D変換器と、 前記複数個のA/D変換器のデジタル信号出力を互いに
異なる入力として同時に入力する1個のデジタル信号処
理専用高速プロセッサとを備え、 前記デジタル信号処理専用高速プロセッサによって信号
成分とノイズ成分を処理することを特徴とする検出信号
処理装置。
4. A plurality of amplifiers connected in parallel for inputting and amplifying a detection signal of an analyzer, an AC coupling capacitor provided on an input side of any one of the plurality of amplifiers, The same number of A / s connected to the output side of the amplifier
A D converter and a single high-speed processor dedicated to digital signal processing for simultaneously inputting digital signal outputs of the plurality of A / D converters as mutually different inputs. A detection signal processing device characterized by processing a noise component.
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