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2013年7月30日 (火)

真・MFC千夜一夜物語 第99夜 MFCはデジタルか?アナログか?その5

MFC(マスフローコントローラー)のデジタルとアナログに関してのお話です。

 前回、Decoの持論「デジタルMFCはデジタル通信で使ってこそ、その真価を発揮する」という発言をさせて頂きましたが、「その通り!」という声と、「いや、そうでもないぞ!」という声を頂きました。

確かにデジタルMFCの性能自体は、アナログ世代より向上しているのですから、例えアナログで使用した際もその恩恵は変わらず受けることができるわけで、その観点で「そうでもないぞ!」というご意見にも一理あります。

 

ここで問題となるのは、アナログ信号で制御した場合の「アナログ対応」型のデジタルMFC本体の性能の問題ではなく、通信の間に何度もアナログ-デジタル変換回路(A/Dコンバーター)とデジタル-アナログ変換回路(D/Aコンバーター)を経由することの問題です。

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MFCと通信する機器、例えば流量設定器やPLC、こういった機器も内部でデジタル処理したものをD/A変換してアナログにしてMFCに送ったり、逆にMFCからアナログ信号をA/D変換してデジタル処理したりしているというのが現実であり、MFCのアナログ入出力信号は何回となくD/AA/D変換をした信号がやってくると考えた方がいいのです。

 

こういったアナログ-デジタルの変換が続くと、気になってくるのが変換ロス、変換が続くことによる誤差拡大です。例えばA/Dコンバーターはアナログの信号をデジタル信号に変換しますが、その変換に関しては分解能がその性能をまず左右します。分解能の性能を二進数の桁数=ビットで表します。デジタルMFCが産まれた頃は8ビットのものがよくつかわれていました。その後121632・・・とビット数は増えていき分解能はよくなっていきましたが、どこまで分解能を上げて行っても、あるところで均された信号の積み重ねは、思わぬ誤差を拡大していくものです。これは一例で、それ以外にも温度依存性や微分非線形性誤差、積分非線形性誤差といった誤差要因も当然拡大されます。

 

 こういったリスクを踏まえ、極力アナログ-デジタル変換ポイントを減らしていく方が、ベターではないかとDecoは考えています。

次回からは現在のデジタルMFCの通信形態に関してお話ししましょう。

 

【あなたにMFCの夜が来る~真・MFC千夜一夜物語】 by Deco EZ-Japan

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