• ベストアンサー

電圧変換（バイポーラをユニポーラに変換）

電気に関して初心者です。 ある計測器の出力がバイポーラ（±5V）のアナログ出力の信号を計測しなければならないのですが，手持ちのA/D変換器がユニポーラ（0-5V）の入力仕様なのです。どなたかバイポーラをユニポーラに電圧変換する方法や，変換装置等をご存知でしたら教えてください。よろしくお願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
回答No.3

No.1のものです。 ビール飲んでもう寝ようかなと考えながら適当に書いたのでちょっと間違えました。 >このような回路は皆さん自作されているのでしょうか？ >完成品など販売しているのでしょうか？ 精度が問題です。DACがbitくらいならもう少し回路を足して調整でしのぎますが、12bit欲しいといわれるとちょっと考えます。16bitだとあきらめて違う方法を考えます。周波数応答も問題ですね。 モジュールになった信号変換部品を探すこともありますがぴったりしたものはなかなかありません。 http://www.ops.dti.ne.jp/~ishijima/sei/letselec/letselec_index.htm http://www.cqpub.co.jp/hanbai/books/30501.htm なども参考にしてがんばってください。

go_taka
質問者

お礼

Auravictrix様、何度もすみません。初級の電気についての解説本を読み，OPアンプについて調べ，お勧めのURLで理解が深まりました。なんとか製作できそうです。がんばってみます。本当にありがとうございました。

その他の回答 (2)

  • ymmasayan
  • ベストアンサー率30% (2593/8599)
回答No.2

No.1の回答でほぼいいと思います。 但し、加算回路では、出力電圧が０～－５Ｖとなってしまいます。 これを正しくするには、もう１段増幅度１の反転回路を入れるといいでしょう。 同じ参考ＵＲＬの差動増幅回路を使ったほうが簡単です。 Ｖ１に－５Ｖ、Ｖ２に－５～５Ｖをかけます。 出力は０～５Ｖになります。 Ｒ１：Ｒ２＝２：１にするのは同じです。

go_taka
質問者

お礼

ymmasayan様，詳しいご回答をいただきありがとうございます。 Auravictrix様に教えていただいたURLの情報とymmasayan様のことを加えて 製作してみようかと思います。 ありがとうございました。

回答No.1

必要な精度によりますが、オペアンプで加算回路を作れば簡単です。 http://markun.cs.shinshu-u.ac.jp/learn/OPamp/addop.html で、 V1=5V V2=-5～+5V R1=R2 Rf=R1/2 とすれば出来ます。 ただし、精密に変換したい場合は部品の選択や微調整が必要になります。

参考URL：
http://markun.cs.shinshu-u.ac.jp/learn/OPamp/addop.html
go_taka
質問者

お礼

Auravictrix様，情報ありがとうございます。 自作経験がないため，不安なところがありますが挑戦 してみたいと思います。 このような回路は皆さん自作されているのでしょうか？ 完成品など販売しているのでしょうか？ いずれにしても，このような簡単な回路で できるこを初めて知りました。 ありがとうございます。

  1. カテゴリ
  2. 学問・教育
  3. その他（学問・教育）

関連するQ&A

  • バイポーラとユニポーラの入力信号による選択

    AD/DA変換の実験で、ユニポーラとバイポーラの選択があったのですが、どういう入力信号のときにどちらを選択するのですか？

  • 1-5ボルト出力を任意の電圧に変換したい

    1-5Vのアナログ電圧出力付きの圧力センサを持っているのですが、 この1-5Vを高速で任意の直流電圧に変換するのにはどうしたら良いのでしょうか？ 1-30V位に変換できればと考えています。 電気素人です。出来ればそういう製品を入手したいと思います。 自作できる技能も設備もありません。 よかったら教えて下さい。よろしくお願いします。

  • PWM出力（0～5V）をバイポーラ出力（±10V…

    PWM出力（0～5V）をバイポーラ出力（±10V）に変換したい いつも大変お世話になっております。 下記内容につきまして御教示くださいますよう宜しくお願いいたします。 目的） ・SH2マイコンのPWM出力（0～+5V）をDA出力として利用したい。 ・DA出力の範囲として－10V～＋10V。 不明点） ・ユニポーラ出力（0～５V）をパイポーラ出力（-10V～+10V）に変換する回路（及び構成部品） OPアンプ等の各種書籍の閲覧およびネットのキーワード検索をやりましたが，適当な参考回路が見当たりませんでした。アドバイス宜しくお願いいたします。

  • 電圧の変換

    困っております。教えてください。 元の電圧がAC30Vで来ている装置内に、AC100Vコイルのついた 電磁弁を取り付けることになったのですが、どのように接続すれば 良いのでしょうか？（変換機器、インバーター？等） 当方、電気関係に関して全くの素人のため、何卒宜しくお願い致します。

  • 昇圧回路について

    電気回路についての質問です。 現在、装置Aと装置Bを連動させることを考えています。 具体的には装置Aから出力される信号を装置Bに入力したいと考えているのですが、装置Aから出力される信号が2Vの直流で、装置Bが入力信号と認識する電圧が20V以上です。 そこで、装置Aから来た2Vの信号を受け取ったときに24Vの信号を出力する変換回路(増幅回路?)を考えています。 装置A→(2V)→変換回路→(24V)→装置B (回路に関しては高校物理程度の知識でなので、的外れな考えかもしれませんが) 装置Bはフォトカプラで信号認識をしているので、おそらく変換回路から出力する信号の電圧変動はあまり気にしなくて良いと考えています。 以上の場合、どういった方法を用いるのが適切でしょうか？ (部品の名称や、参照すべき書籍のページ数など具体的な情報があれば特に嬉しいです）

  • D/A変換回路の動作原理について

    （1）・・・３ビットＲ-2Ｒ型Ｄ/Ａ変換回路をブレッドボード上に組む。 （2）・・・（1）の変換回路を利用して逐次比較型回路をブレッドボード上に組む。Ｄ/Ａ変換回路の出力をオペアンプのコンパレータの非反転入力に接続する。 （3）・・・アナログ信号は、別電源から入力し、コンパレータの出力をテスターにより観測する。 （4）・・・（1）～（3）をセットアップした後、Ｄ/Ａ変換回路のスイッチを000から順に001...と大きくしていきテスターの電圧が負から正に変化したときのスイッチの値がアナログ入力電圧のデジタル値となる。 この様な実験を行い、正しいと思われる結果が得られたのですが、疑問がありますので質問をしました。 縦軸をデジタル値（000～111）、横軸をアナログ電圧（0～8Ｖ）としてグラフにしたところ、0Ｖが001、1Ｖも001、2Ｖは010、3Ｖは011、4Ｖは100、5Ｖも100、6Ｖは101、7Ｖは110、8Ｖは111ということでプロットしました。ここで、何故0と1Ｖが001、4と5Ｖが100というように横ばいになったのでしょうか？そのとき、何がおきていたのでしょうか？ 少し、解りにくい質問だと思いますが宜しくお願いします。

  • 最大電圧5Vのアナログ信号を最大電圧3.3Vに変換したいのですが

    3.3V動作のマイコンでAD変換をするために 最大電圧5Vのアナログ信号を最大電圧3.3Vに変換したいのですが どのような回路を組めばいいのでしょうか。

  • A/D変換、D/A変換の分解能について

    A/D変換、D/A変換の分解能についてお伺いしたいことがあります。 例えば、あるA/D変換器の分解能が8bitで、出力が±10Vである場合には、 入力のアナログ信号が、20V/2^8 = 0.078125 V　変化すると出力が1段階反応することになる、 つまり分解能が0.078125Vってことですよね？違ってたらすいません。 私がわからないのは、D/A変換器の分解能についてなんです。 D/A変換器の分解能ってのはどういう考え方なのですか？ D/Aですから、元のデジタル信号をアナログに変換するわけで、 その分解能が8bitとか書いてある場合にはどういう考え方するのでしょう？ 教えてください。

  • PWM信号をアナログ変換・・・

    発信器から発生させたPWM信号（周期5ms、５V出力、切り替わり時間3ns）をアナログ電圧へする回路を考えています。 おそらくアナログ電圧なので、直流の直線な信号を出力させると思うのですが、アナログ電圧へ変換する回路は、どのような回路があるのでしょうか？ よろしくお願いします。 ちなみに・・・ 適正電圧7.2V、消費電流2.9Aのモータの制御を行えるものなので、PWM波形→7.2Vのアナログ電圧にしたいと思ってます。 よろしくお願いします

  • 電圧ホロア

    電圧ホロアについての質問です。 装置１(電流最大容量1mA)から電圧3Vを出力して、装置２(内部にCom⇔入力端子間に50Ωの抵抗あり)を制御しようとしていますが、装置１の電流制限の問題のため、装置２に3Vかけられません。そこで、電圧(3V)一定のまま、電流増幅をするために、オペアンプ（NationalSemiconductor製LM675）を使用しようと思っています。 　電圧ホロアを構成するため、オペアンプの電圧入力（V-）とオペアンプ出力を直結させています。オペアンプには、±12Vを供給しています。実際に装置１の出力端に電圧ホロアを接続し、オペアンプ出力⇔COM間電圧を図ると確かに3V出力されていますが、装置２を接続した状態で、オペアンプ出力⇔COM間電圧を測ると4Vくらいになってしまいます。（これが原因かどうか分かりませんが、、装置２を2回も壊してしまいました） 　状況を整理するため、電圧ホロアの出力とCOM間にに50Ωの抵抗を接続し、この抵抗にかかっている電圧を測定したところ、やはり約4Vとなっています。電圧ホロアは、入出力の電圧が一定に保てるものだと思っていたのですが・・・。何か勘違いをしているのでしょうか？ 何卒、ご教授願います。

注目のQ&A

カテゴリ

専門家に質問してみよう

職業から探して質問する

あなたにピッタリな商品が見つかる！ OKWAVEセレクト

質問する