JP2000022509A - スレッショルドレベル信号出力回路および同回路を使用した信号処理回路 - Google Patents
スレッショルドレベル信号出力回路および同回路を使用した信号処理回路Info
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- JP2000022509A JP2000022509A JP10181247A JP18124798A JP2000022509A JP 2000022509 A JP2000022509 A JP 2000022509A JP 10181247 A JP10181247 A JP 10181247A JP 18124798 A JP18124798 A JP 18124798A JP 2000022509 A JP2000022509 A JP 2000022509A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】入力信号の周波数が低い場合や、低周波成分が
カットされた場合、入力信号に追随できず、適正なスレ
ッショルドレベルが出力できない。 【解決手段】第1の方向に入力信号をシフトする第1レ
ベルシフト回路と、第1の方向と異なる第2の方向にシ
フトする第2レベルシフト回路と、第1レベルシフト回
路の出力の変化に対応する第1参照値生成回路と、第2
レベルシフト回路の変化に対応する第2参照値生成回路
と、各参照値生成回路を制御する第1調整回路、第2調
整回路と、第1参照値と第2参照値からスレッショルド
レベル信号を生成する回路を備え、第1調整回路は、入
力信号と第1参照値との差を小さくするように第2参照
値に基づき第1参照値生成回路を制御し、第2調整回路
も同様に第1参照値に基づき第2参照値生成回路を制御
する。
カットされた場合、入力信号に追随できず、適正なスレ
ッショルドレベルが出力できない。 【解決手段】第1の方向に入力信号をシフトする第1レ
ベルシフト回路と、第1の方向と異なる第2の方向にシ
フトする第2レベルシフト回路と、第1レベルシフト回
路の出力の変化に対応する第1参照値生成回路と、第2
レベルシフト回路の変化に対応する第2参照値生成回路
と、各参照値生成回路を制御する第1調整回路、第2調
整回路と、第1参照値と第2参照値からスレッショルド
レベル信号を生成する回路を備え、第1調整回路は、入
力信号と第1参照値との差を小さくするように第2参照
値に基づき第1参照値生成回路を制御し、第2調整回路
も同様に第1参照値に基づき第2参照値生成回路を制御
する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、入力されたアナロ
グ信号を基にしてスレッショルドレベル信号を生成する
回路に関する。また、本発明は、スレッショルドレベル
信号を基にして、入力されたアナログ信号を処理する回
路に関し、特にアナログ信号からデジタル信号へ変換す
る回路に関する。
グ信号を基にしてスレッショルドレベル信号を生成する
回路に関する。また、本発明は、スレッショルドレベル
信号を基にして、入力されたアナログ信号を処理する回
路に関し、特にアナログ信号からデジタル信号へ変換す
る回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のスレッショルドレベル信号出力回
路や、スレッショルドレベル信号を基にして、入力され
たアナログ信号を処理する回路としては、例えば、実開
昭59−6333号公報に記載されたスレッショルドレ
ベル信号出力回路がある。
路や、スレッショルドレベル信号を基にして、入力され
たアナログ信号を処理する回路としては、例えば、実開
昭59−6333号公報に記載されたスレッショルドレ
ベル信号出力回路がある。
【0003】図12は、実開昭59−6333号公報記
載のスレッショルドレベル信号出力回路4を示す。
載のスレッショルドレベル信号出力回路4を示す。
【0004】スレッショルドレベル信号出力回路4で
は、入力信号の最大ピーク電圧を検出する回路(P DE
T。以下、P DET回路と表記する)401と、入力信号の最
小ピーク電圧を検出する回路(M DET。以下、M DET回路
と表記する)402と、P DET回路401およびM DET回路402
の出力を分圧して最大ピーク電圧と最小ピーク電圧の中
間電圧を与える分圧回路(図示せず)と、コンパレータ
(COMP.)403とを備えている。分圧回路は、抵抗R1と
抵抗R2とから構成されている。
は、入力信号の最大ピーク電圧を検出する回路(P DE
T。以下、P DET回路と表記する)401と、入力信号の最
小ピーク電圧を検出する回路(M DET。以下、M DET回路
と表記する)402と、P DET回路401およびM DET回路402
の出力を分圧して最大ピーク電圧と最小ピーク電圧の中
間電圧を与える分圧回路(図示せず)と、コンパレータ
(COMP.)403とを備えている。分圧回路は、抵抗R1と
抵抗R2とから構成されている。
【0005】入力信号Vinがプラス電位方向に変化した
場合はP DET回路401の出力電位がそれに追随し、瞬時に
上昇する。このとき、P DET回路401の出力から抵抗R1
と抵抗R2との合成抵抗を介して、M DET回路402内のコ
ンデンサ(図示せず)はチャージを受け、M DET回路402
の出力電位は上昇する。
場合はP DET回路401の出力電位がそれに追随し、瞬時に
上昇する。このとき、P DET回路401の出力から抵抗R1
と抵抗R2との合成抵抗を介して、M DET回路402内のコ
ンデンサ(図示せず)はチャージを受け、M DET回路402
の出力電位は上昇する。
【0006】入力信号Vinがマイナス電位方向に変化し
た場合は、M DET回路402の出力電位がそれに追随し、瞬
時に下降する。このとき、M DET回路402の出力から抵抗
R1と抵抗R2との合成抵抗を介して、P DET回路401内
のコンデンサ(図示せず)はディスチャージを受け、P
DET回路401の出力電位は下降する。これらの動作で出力
されたノードAおよびノードBの電位は、抵抗R1、R
2で分圧され、スレッショルドレベル信号Voutとして出
力される。スレッショルドレベル信号Voutは、コンパレ
ータ403に入力され、入力信号の直流レベルに変動があ
っても、コンパレータ403で波形整形を行うことができ
る。
た場合は、M DET回路402の出力電位がそれに追随し、瞬
時に下降する。このとき、M DET回路402の出力から抵抗
R1と抵抗R2との合成抵抗を介して、P DET回路401内
のコンデンサ(図示せず)はディスチャージを受け、P
DET回路401の出力電位は下降する。これらの動作で出力
されたノードAおよびノードBの電位は、抵抗R1、R
2で分圧され、スレッショルドレベル信号Voutとして出
力される。スレッショルドレベル信号Voutは、コンパレ
ータ403に入力され、入力信号の直流レベルに変動があ
っても、コンパレータ403で波形整形を行うことができ
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
スレッショルドレベル信号出力回路には以下のような欠
点があった。
スレッショルドレベル信号出力回路には以下のような欠
点があった。
【0008】コンデンサで構成されるP DET回路401内の
ディスチャージ回路と、同じくコンデンサで構成される
M DET回路402内のチャージ回路とは、抵抗R1、R2を
使用してそれぞれの回路のチャージやディスチャージを
実行している。しかし、分圧回路も抵抗R1、R2を使
用しているため、チャージやディスチャージと、分圧と
のいずれかを調整しようとして抵抗R1や抵抗R2の定
数(例えば、R1とR2との比)を変更すると、他の回
路に影響が出てしまう。
ディスチャージ回路と、同じくコンデンサで構成される
M DET回路402内のチャージ回路とは、抵抗R1、R2を
使用してそれぞれの回路のチャージやディスチャージを
実行している。しかし、分圧回路も抵抗R1、R2を使
用しているため、チャージやディスチャージと、分圧と
のいずれかを調整しようとして抵抗R1や抵抗R2の定
数(例えば、R1とR2との比)を変更すると、他の回
路に影響が出てしまう。
【0009】例えば入力の周波数やビットパターンによ
り、P DET回路401のディスチャージ時間を変更するため
には、抵抗R1や抵抗R2の値を変更する必要がある
が、そうすると当然M DET回路のチャージ時間も変化し
てしまう。
り、P DET回路401のディスチャージ時間を変更するため
には、抵抗R1や抵抗R2の値を変更する必要がある
が、そうすると当然M DET回路のチャージ時間も変化し
てしまう。
【0010】また、スレッショルドレベルが最適になる
ように分圧回路を調節していたとすると、チャージやデ
ィスチャージを調整しようとして抵抗R1と抵抗R2と
の比を変更すると、分圧回路のバランスも崩れてしま
う。その結果、入力信号Vinのパターンによっては、ど
うしても目的とする性能が得られないことになる。
ように分圧回路を調節していたとすると、チャージやデ
ィスチャージを調整しようとして抵抗R1と抵抗R2と
の比を変更すると、分圧回路のバランスも崩れてしま
う。その結果、入力信号Vinのパターンによっては、ど
うしても目的とする性能が得られないことになる。
【0011】また、抵抗R1と抵抗R2との合成抵抗や
P DET回路401内のコンデンサで決定される時定数、ある
いは抵抗R1と抵抗R2との合成抵抗やM DET回路402内
のコンデンサで決定される時定数に比べて、入力信号Vi
nの周波数が低い場合にも問題がある。
P DET回路401内のコンデンサで決定される時定数、ある
いは抵抗R1と抵抗R2との合成抵抗やM DET回路402内
のコンデンサで決定される時定数に比べて、入力信号Vi
nの周波数が低い場合にも問題がある。
【0012】図13(a)は、図12に示されたスレッ
ショルドレベル信号出力回路4における信号のレベルを
示し、図13(b)は、図12に示されたスレッショル
ドレベル信号出力回路4における信号のレベルを示す。
ショルドレベル信号出力回路4における信号のレベルを
示し、図13(b)は、図12に示されたスレッショル
ドレベル信号出力回路4における信号のレベルを示す。
【0013】入力信号Vinの周波数が低い場合、図13
(a)の時点61や時点62に示されるように、ノードAや
ノードBの電位と入力信号Vinの電位とが重なってしま
うことになる。この結果、スレッショルドレベルが入力
信号レベルと一致してしまい、コンパレータ403は正確
にコンパレートすることができない。
(a)の時点61や時点62に示されるように、ノードAや
ノードBの電位と入力信号Vinの電位とが重なってしま
うことになる。この結果、スレッショルドレベルが入力
信号レベルと一致してしまい、コンパレータ403は正確
にコンパレートすることができない。
【0014】また、交流増幅回路などにより、低周波成
分がカットされた信号が入力された場合、入力信号Vin
が急に下降すると、M DET回路402は最小ピーク電圧を検
出する形でB点の電位を入力信号Vinに追随させる。そ
の時点ではP DET回路401はM DET回路402の出力によりデ
ィスチャージされる形となり、それに伴いノードAの電
位は下降していく。最小ピーク電位を検出した後、M DE
T回路402はP DET回路401の出力によりチャージされ、そ
れに伴いB点の電位は、入力信号Vinのカーブに沿って
上昇する。この結果、図13(b)の時点63に示される
ように、ノードAの電位とノードBの電位とが等しくな
ると、P DET回路401とM DET回路402との両回路は充電も
放電もされず、その時点での電位を保持してしまう。そ
の結果、入力信号Vinが急に上昇するまでは、図13
(b)の時点64に示されるように、コンパレータは入力
信号Vinを正常にコンパレートできないことになり、コ
ンパレータ出力電位(COMP出力電位)は、理想的なコン
パレータ出力電位(理想的なCOMP出力電位)から大きく
外れることになる。
分がカットされた信号が入力された場合、入力信号Vin
が急に下降すると、M DET回路402は最小ピーク電圧を検
出する形でB点の電位を入力信号Vinに追随させる。そ
の時点ではP DET回路401はM DET回路402の出力によりデ
ィスチャージされる形となり、それに伴いノードAの電
位は下降していく。最小ピーク電位を検出した後、M DE
T回路402はP DET回路401の出力によりチャージされ、そ
れに伴いB点の電位は、入力信号Vinのカーブに沿って
上昇する。この結果、図13(b)の時点63に示される
ように、ノードAの電位とノードBの電位とが等しくな
ると、P DET回路401とM DET回路402との両回路は充電も
放電もされず、その時点での電位を保持してしまう。そ
の結果、入力信号Vinが急に上昇するまでは、図13
(b)の時点64に示されるように、コンパレータは入力
信号Vinを正常にコンパレートできないことになり、コ
ンパレータ出力電位(COMP出力電位)は、理想的なコン
パレータ出力電位(理想的なCOMP出力電位)から大きく
外れることになる。
【0015】本発明は、従来のスレッショルドレベル出
力回路を改良して、上述のような問題点を取り除き、入
力信号の周波数に依存することなく動作可能なスレッシ
ョルドレベル出力回路を提供することを目的としてい
る。
力回路を改良して、上述のような問題点を取り除き、入
力信号の周波数に依存することなく動作可能なスレッシ
ョルドレベル出力回路を提供することを目的としてい
る。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明のスレッショルド
レベル信号出力回路は、第1の方向に入力信号のレベル
をシフトする第1レベルシフト回路と、該第1の方向と
異なる第2の方向に該入力信号のレベルをシフトする第
2レベルシフト回路と、該第1レベルシフト回路の出力
の変化から該入力信号の変化に対応した第1参照値を生
成する第1参照値生成回路と、該第2レベルシフト回路
の出力の変化から該入力信号の変化に対応した第2参照
値を生成する第2参照値生成回路と、該第1参照値生成
回路を制御する第1調整回路と、該第2参照値生成回路
を制御する第2調整回路と、該第1参照値と該第2参照
値とを利用してスレッショルドレベル信号を生成する回
路とを備え、該第1調整回路は、該入力信号と該第1参
照値との差を小さくするように該第2参照値に基づいて
該第1参照値生成回路を制御し、該第2調整回路は、該
入力信号と該第2参照値との差を小さくするように該第
1参照値に基づいて該第2参照値生成回路を制御し、こ
れにより、上記目的が達成される。
レベル信号出力回路は、第1の方向に入力信号のレベル
をシフトする第1レベルシフト回路と、該第1の方向と
異なる第2の方向に該入力信号のレベルをシフトする第
2レベルシフト回路と、該第1レベルシフト回路の出力
の変化から該入力信号の変化に対応した第1参照値を生
成する第1参照値生成回路と、該第2レベルシフト回路
の出力の変化から該入力信号の変化に対応した第2参照
値を生成する第2参照値生成回路と、該第1参照値生成
回路を制御する第1調整回路と、該第2参照値生成回路
を制御する第2調整回路と、該第1参照値と該第2参照
値とを利用してスレッショルドレベル信号を生成する回
路とを備え、該第1調整回路は、該入力信号と該第1参
照値との差を小さくするように該第2参照値に基づいて
該第1参照値生成回路を制御し、該第2調整回路は、該
入力信号と該第2参照値との差を小さくするように該第
1参照値に基づいて該第2参照値生成回路を制御し、こ
れにより、上記目的が達成される。
【0017】前記スレッショルドレベル信号出力回路
は、前記入力信号と前記第1参照値と前記第2参照値と
を監視し、前記第1調整回路および前記第2調整回路を
制御する回路をさらに備えていてもよい。
は、前記入力信号と前記第1参照値と前記第2参照値と
を監視し、前記第1調整回路および前記第2調整回路を
制御する回路をさらに備えていてもよい。
【0018】本発明の信号処理回路は、第1の方向に入
力信号のレベルをシフトする第1レベルシフト回路と、
該第1の方向と異なる第2の方向に該入力信号のレベル
をシフトする第2レベルシフト回路と、該第1レベルシ
フト回路の出力の変化から該入力信号の変化に対応した
第1参照値を生成する第1参照値生成回路と、該第2レ
ベルシフト回路の出力の変化から該入力信号の変化に対
応した第2参照値を生成する第2参照値生成回路と、該
第1参照値生成回路を制御する第1調整回路と、該第2
参照値生成回路を制御する第2調整回路と、該第1参照
値と該第2参照値とを利用してスレッショルドレベル信
号を生成する回路と、該入力信号と該スレッショルドレ
ベル信号とを比較する回路とを備え、該第1調整回路
は、該入力信号と該第1参照値との差を小さくするよう
に該第2参照値に基づいて該第1参照値生成回路を制御
し、該第2調整回路は、該入力信号と該第2参照値との
差を小さくするように該第1参照値に基づいて該第2参
照値生成回路を制御し、これにより、上記目的が達成さ
れる。
力信号のレベルをシフトする第1レベルシフト回路と、
該第1の方向と異なる第2の方向に該入力信号のレベル
をシフトする第2レベルシフト回路と、該第1レベルシ
フト回路の出力の変化から該入力信号の変化に対応した
第1参照値を生成する第1参照値生成回路と、該第2レ
ベルシフト回路の出力の変化から該入力信号の変化に対
応した第2参照値を生成する第2参照値生成回路と、該
第1参照値生成回路を制御する第1調整回路と、該第2
参照値生成回路を制御する第2調整回路と、該第1参照
値と該第2参照値とを利用してスレッショルドレベル信
号を生成する回路と、該入力信号と該スレッショルドレ
ベル信号とを比較する回路とを備え、該第1調整回路
は、該入力信号と該第1参照値との差を小さくするよう
に該第2参照値に基づいて該第1参照値生成回路を制御
し、該第2調整回路は、該入力信号と該第2参照値との
差を小さくするように該第1参照値に基づいて該第2参
照値生成回路を制御し、これにより、上記目的が達成さ
れる。
【0019】前記信号処理回路は、前記入力信号と前記
第1参照値と前記第2参照値とを監視し、前記第1調整
回路および前記第2調整回路を制御する回路をさらに備
えていてもよい。
第1参照値と前記第2参照値とを監視し、前記第1調整
回路および前記第2調整回路を制御する回路をさらに備
えていてもよい。
【0020】前記信号処理回路は、前記入力信号を増幅
する増幅回路をさらに備えており、前記第1および第2
レベルシフト回路は、該増幅回路によって増幅された入
力信号のレベルをシフトしてもよい。
する増幅回路をさらに備えており、前記第1および第2
レベルシフト回路は、該増幅回路によって増幅された入
力信号のレベルをシフトしてもよい。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。
の実施の形態を説明する。
【0022】(第1の実施の形態)図1は、本発明の第
1の実施の形態の信号処理回路10の構成を示す。
1の実施の形態の信号処理回路10の構成を示す。
【0023】信号処理回路10は、入力信号Vinを基にし
てスレッショルドレベル信号Voutを出力する回路(以
下、レベル検出回路と表記する)1と、入力信号Vinと
スレッショルドレベル信号Voutとを比較するコンパレー
タ(COMP.)110とを備えている。
てスレッショルドレベル信号Voutを出力する回路(以
下、レベル検出回路と表記する)1と、入力信号Vinと
スレッショルドレベル信号Voutとを比較するコンパレー
タ(COMP.)110とを備えている。
【0024】図2は、図1に示されるレベル検出回路1
の構成を示す。
の構成を示す。
【0025】レベル検出回路1は、マイナス方向に入力
信号Vinのレベルをシフトする第1レベルシフト回路101
と、プラス方向に入力信号Vinのレベルをシフトする第
2レベルシフト回路102と、第1レベルシフト回路101の
出力の変化から入力信号Vinの変化に対応した第1参照
値USを生成する第1参照値生成回路103と、第2レベル
シフト回路102の出力の変化から入力信号Vinの変化に対
応した第2参照値LSを生成する第2参照値生成回路104
と、第1参照値生成回路103を制御する第1調整回路105
と、第2参照値生成回路104を制御する第2調整回路106
と、第1参照値USと第2参照値LSとを利用してスレッシ
ョルドレベル信号Voutを生成する分圧回路107とを備え
ている。
信号Vinのレベルをシフトする第1レベルシフト回路101
と、プラス方向に入力信号Vinのレベルをシフトする第
2レベルシフト回路102と、第1レベルシフト回路101の
出力の変化から入力信号Vinの変化に対応した第1参照
値USを生成する第1参照値生成回路103と、第2レベル
シフト回路102の出力の変化から入力信号Vinの変化に対
応した第2参照値LSを生成する第2参照値生成回路104
と、第1参照値生成回路103を制御する第1調整回路105
と、第2参照値生成回路104を制御する第2調整回路106
と、第1参照値USと第2参照値LSとを利用してスレッシ
ョルドレベル信号Voutを生成する分圧回路107とを備え
ている。
【0026】第1調整回路105は、入力信号Vinと第1参
照値USとの差を小さくするように第2参照値LSに基づい
て第1参照値生成回路103を制御する。第2調整回路106
は、入力信号Vinと第2参照値LSとの差を小さくするよ
うに第1参照値USに基づいて第2参照値生成回路104を
制御する。
照値USとの差を小さくするように第2参照値LSに基づい
て第1参照値生成回路103を制御する。第2調整回路106
は、入力信号Vinと第2参照値LSとの差を小さくするよ
うに第1参照値USに基づいて第2参照値生成回路104を
制御する。
【0027】信号USは、図2には示されていない配線で
第2調整回路106に入力される。また、信号LSは、図2
には示されていない配線で第1調整回路105に入力され
る。
第2調整回路106に入力される。また、信号LSは、図2
には示されていない配線で第1調整回路105に入力され
る。
【0028】図3は、図1に示されるレベル検出回路1
を示す。
を示す。
【0029】第1レベルシフト回路101は、抵抗R1、
R2を備えている。第1レベルシフト回路101は、入力
信号Vinのレベルをマイナス電位方向にシフトする。
R2を備えている。第1レベルシフト回路101は、入力
信号Vinのレベルをマイナス電位方向にシフトする。
【0030】第2レベルシフト回路102は、抵抗R7、
R8を備えている。第2レベルシフト回路102は、入力
信号Vinのレベルをプラス電位方向にシフトする。
R8を備えている。第2レベルシフト回路102は、入力
信号Vinのレベルをプラス電位方向にシフトする。
【0031】第1参照値生成回路(以下、ULS回路と表
記する)103は、オペアンプOPAMP1、OPAMP2と周辺回
路とを備えている。ULS回路103は、第1レベルシフト回
路101の出力から第1参照値USを生成する。ULS回路103
の周辺回路は、抵抗R3〜R5と、ダイオードD1と、
コンデンサC1とを備えている。
記する)103は、オペアンプOPAMP1、OPAMP2と周辺回
路とを備えている。ULS回路103は、第1レベルシフト回
路101の出力から第1参照値USを生成する。ULS回路103
の周辺回路は、抵抗R3〜R5と、ダイオードD1と、
コンデンサC1とを備えている。
【0032】第2参照値生成回路(以下、LLS回路と表
記する)104は、オペアンプOPAMP3、OPAMP4と周辺回
路とを備えている。LLS回路104は、第2レベルシフト回
路102の出力から第2参照値LSを生成する。LLS回路104
の周辺回路は、抵抗R9〜R11と、ダイオードD2と、
コンデンサC2とを備えている。
記する)104は、オペアンプOPAMP3、OPAMP4と周辺回
路とを備えている。LLS回路104は、第2レベルシフト回
路102の出力から第2参照値LSを生成する。LLS回路104
の周辺回路は、抵抗R9〜R11と、ダイオードD2と、
コンデンサC2とを備えている。
【0033】第1調整回路105は、抵抗R6を備え、オ
ペアンプOPAMP4からの出力によりコンデンサC1をデ
ィスチャージする。第1調整回路105は、第1参照値調
整回路103を制御することで第1参照値USを調整する。
ペアンプOPAMP4からの出力によりコンデンサC1をデ
ィスチャージする。第1調整回路105は、第1参照値調
整回路103を制御することで第1参照値USを調整する。
【0034】第2調整回路106は、抵抗R12を備え、オ
ペアンプOPAMP2からの出力によりコンデンサC2をチ
ャージする。第2調整回路106は、第2参照値調整回路1
04を制御することで第2参照値LSを調整する。
ペアンプOPAMP2からの出力によりコンデンサC2をチ
ャージする。第2調整回路106は、第2参照値調整回路1
04を制御することで第2参照値LSを調整する。
【0035】分圧回路107は、抵抗R13、R14を備えて
いる。スレッショルドレベル信号生成回路107は、ULS回
路103およびLLS回路104から出力された信号USおよびLS
を利用してスレッショルドレベル信号Voutを生成する。
いる。スレッショルドレベル信号生成回路107は、ULS回
路103およびLLS回路104から出力された信号USおよびLS
を利用してスレッショルドレベル信号Voutを生成する。
【0036】分圧回路107から出力されたスレッショル
ドレベル信号Voutは、コンパレータ110に入力される。
ドレベル信号Voutは、コンパレータ110に入力される。
【0037】次に図3を参照してレベル検出回路1の動
作を説明する。
作を説明する。
【0038】ある振幅の電圧値を有する入力信号Vinが
入力されると、抵抗R1、R2は、入力信号Vinをマイ
ナス電位方向にレベルシフトし、これをノードa’に出
力する。また、抵抗R7、R8は、入力信号Vinをプラ
ス電位方向にレベルシフトし、これをノードa”に出力
する。ULS回路103は、マイナス電位方向にレベルシフト
した信号の最大ピーク電圧を検出し、これを基にして参
照電圧USを出力する。LLS回路104は、プラス電位方向に
レベルシフトした信号の最小ピーク電圧を検出し、これ
を基にして参照電圧LSを出力する。
入力されると、抵抗R1、R2は、入力信号Vinをマイ
ナス電位方向にレベルシフトし、これをノードa’に出
力する。また、抵抗R7、R8は、入力信号Vinをプラ
ス電位方向にレベルシフトし、これをノードa”に出力
する。ULS回路103は、マイナス電位方向にレベルシフト
した信号の最大ピーク電圧を検出し、これを基にして参
照電圧USを出力する。LLS回路104は、プラス電位方向に
レベルシフトした信号の最小ピーク電圧を検出し、これ
を基にして参照電圧LSを出力する。
【0039】ULS回路103で電位が保持されたとき、(図
3のCONTROL1として示される経路に沿って)コントロ
ール信号が流れ、抵抗R6を介して保持された電位を変
化させる。また、LLS回路104で電位が保持されたとき、
(図3のCONTROL2として示される経路に沿って)コン
トロール信号が流れ、抵抗R12を介して保持された電位
を変化させる。この結果、ULS回路103やLLS回路104でピ
ーク電圧が保持されても、これらの保持された電圧を解
除することが可能である。
3のCONTROL1として示される経路に沿って)コントロ
ール信号が流れ、抵抗R6を介して保持された電位を変
化させる。また、LLS回路104で電位が保持されたとき、
(図3のCONTROL2として示される経路に沿って)コン
トロール信号が流れ、抵抗R12を介して保持された電位
を変化させる。この結果、ULS回路103やLLS回路104でピ
ーク電圧が保持されても、これらの保持された電圧を解
除することが可能である。
【0040】レベル検出回路1では、コンデンサC1、
C2のチャージやディスチャージを調整する第1および
第2調整回路105、106と、分圧回路107とが相互に依存
していないため、いずれかの回路を調整しようとしても
他の回路に影響が出ることがない。
C2のチャージやディスチャージを調整する第1および
第2調整回路105、106と、分圧回路107とが相互に依存
していないため、いずれかの回路を調整しようとしても
他の回路に影響が出ることがない。
【0041】次にULS回路103の動作について説明する。
ノードaの電位が上昇すると、マイナス方向にレベルシ
フトされたノードa’の電位も上昇し、オペアンプOPAM
P1の出力電位も上昇する。この結果、ダイオードD1
に順方向電流が流れる。このとき、コンデンサC1はチ
ャージされ、ノードbの電位も上昇する。オペアンプOP
AMP2はボルテージフォロアであるため、信号USの電位
は、ノードbの電位に等しくなる。信号USは、抵抗R4
を介し、オペアンプOPAMP1の反転入力端子に入力さ
れ、フィードバック制御される。この結果、信号USの電
位がノードa’の電位と等しくなるまで、オペアンプOP
AMP1はコンデンサC1をチャージする。
ノードaの電位が上昇すると、マイナス方向にレベルシ
フトされたノードa’の電位も上昇し、オペアンプOPAM
P1の出力電位も上昇する。この結果、ダイオードD1
に順方向電流が流れる。このとき、コンデンサC1はチ
ャージされ、ノードbの電位も上昇する。オペアンプOP
AMP2はボルテージフォロアであるため、信号USの電位
は、ノードbの電位に等しくなる。信号USは、抵抗R4
を介し、オペアンプOPAMP1の反転入力端子に入力さ
れ、フィードバック制御される。この結果、信号USの電
位がノードa’の電位と等しくなるまで、オペアンプOP
AMP1はコンデンサC1をチャージする。
【0042】ノードaの電位が下降すると、マイナス方
向にレベルシフトされたノードa’の電位も下降し、オ
ペアンプOPAMP1の出力電位も下降する。この結果、ダ
イオードD1は逆バイアスとなる。抵抗R6を備える第
1調整回路105から出力がなければ、コンデンサC1は
電位を保持する。抵抗R6を備える第1調整回路105か
らの出力があれば、コンデンサC1はディスチャージさ
れる。抵抗R5はピークホールドの精度を高めるための
調整用として使われているが、通常、抵抗R6の抵抗値
を抵抗R5の抵抗値に比べ、はるかに高い値に設定し、
ピークホールドを優先させる。
向にレベルシフトされたノードa’の電位も下降し、オ
ペアンプOPAMP1の出力電位も下降する。この結果、ダ
イオードD1は逆バイアスとなる。抵抗R6を備える第
1調整回路105から出力がなければ、コンデンサC1は
電位を保持する。抵抗R6を備える第1調整回路105か
らの出力があれば、コンデンサC1はディスチャージさ
れる。抵抗R5はピークホールドの精度を高めるための
調整用として使われているが、通常、抵抗R6の抵抗値
を抵抗R5の抵抗値に比べ、はるかに高い値に設定し、
ピークホールドを優先させる。
【0043】次に、LLS回路104の動作について説明す
る。ノードaの電位が上昇すると、プラス方向にレベル
シフトされたノードa”の電位も下降し、オペアンプOP
AMP3の出力電位も下降する。この結果、ダイオードD
2に順方向電流が流れる。また、コンデンサC2はディ
スチャージされ、ノードdの電位も下降する。オペアン
プOPAMP4はボルテージフォロアであるため、信号LSの
電位は、ノードdの電位に等しくなる。信号LSは、抵抗
R10を介し、オペアンプOPAMP3の反転入力端子に入力
され、フィードバック制御される。この結果、信号LSの
電位がノードa”の電位と等しくなるまで、オペアンプ
OPAMP3はコンデンサC2をディスチャージする。
る。ノードaの電位が上昇すると、プラス方向にレベル
シフトされたノードa”の電位も下降し、オペアンプOP
AMP3の出力電位も下降する。この結果、ダイオードD
2に順方向電流が流れる。また、コンデンサC2はディ
スチャージされ、ノードdの電位も下降する。オペアン
プOPAMP4はボルテージフォロアであるため、信号LSの
電位は、ノードdの電位に等しくなる。信号LSは、抵抗
R10を介し、オペアンプOPAMP3の反転入力端子に入力
され、フィードバック制御される。この結果、信号LSの
電位がノードa”の電位と等しくなるまで、オペアンプ
OPAMP3はコンデンサC2をディスチャージする。
【0044】ノードaの電位が上昇すると、プラス方向
にレベルシフトされたノードa’の電位も上昇し、オペ
アンプOPAMP3の出力電位も上昇する。この結果、ダイ
オードD2は逆バイアスとなる。抵抗R12を備える第2
調整回路106から出力がなければ、コンデンサC2は電
位を保持する。抵抗R12を備える第2調整回路から出力
があれば、コンデンサC2はチャージされる。抵抗R11
はピークホールドの精度を高めるための調整用として使
われているが、通常、抵抗R12の抵抗値を抵抗R11の抵
抗値に比べ、はるかに高い値に設定し、ピークホールド
を優先させる。
にレベルシフトされたノードa’の電位も上昇し、オペ
アンプOPAMP3の出力電位も上昇する。この結果、ダイ
オードD2は逆バイアスとなる。抵抗R12を備える第2
調整回路106から出力がなければ、コンデンサC2は電
位を保持する。抵抗R12を備える第2調整回路から出力
があれば、コンデンサC2はチャージされる。抵抗R11
はピークホールドの精度を高めるための調整用として使
われているが、通常、抵抗R12の抵抗値を抵抗R11の抵
抗値に比べ、はるかに高い値に設定し、ピークホールド
を優先させる。
【0045】図4(a)は、図3に示されるレベル検出
回路1で処理される信号の変化を示す。
回路1で処理される信号の変化を示す。
【0046】図4では、横軸は時間軸であり、縦軸は電
位の大小を示す。以下、図3と図4とを参照して、レベ
ル検出回路1やコンパレータ110の動作を説明する。
位の大小を示す。以下、図3と図4とを参照して、レベ
ル検出回路1やコンパレータ110の動作を説明する。
【0047】図4(a)に示すように、従来の回路では
コンパレートが不安定となるような時点51、52でも、信
号USおよび信号LSの電位と入力信号Vinの電位とが重な
ってしまうことはない。この結果、信号USの電位および
信号LSの電位を基にしたスレッショルド信号Voutのレベ
ル(図示せず)も、入力信号Vinのレベルと一致するこ
とがなく、コンパレータ110で正確にコンパレートする
ことができる。
コンパレートが不安定となるような時点51、52でも、信
号USおよび信号LSの電位と入力信号Vinの電位とが重な
ってしまうことはない。この結果、信号USの電位および
信号LSの電位を基にしたスレッショルド信号Voutのレベ
ル(図示せず)も、入力信号Vinのレベルと一致するこ
とがなく、コンパレータ110で正確にコンパレートする
ことができる。
【0048】図5(a)は、図3に示されるレベル検出
回路1で処理される信号の変化を示し、図5(b)は、
図3に示されるレベル検出回路1で処理される信号の変
化を示す。
回路1で処理される信号の変化を示し、図5(b)は、
図3に示されるレベル検出回路1で処理される信号の変
化を示す。
【0049】図5では、横軸は時間軸であり、縦軸は電
位の大きさを示す。以下、図3と図5とを参照して、レ
ベル検出回路1の動作を説明する。
位の大きさを示す。以下、図3と図5とを参照して、レ
ベル検出回路1の動作を説明する。
【0050】ここで、入力信号Vinの電位はノードaの
電位に等しい。また、ULS回路103の出力電位は信号USの
電位に等しく、LLS回路104の出力電位は信号LSの電位に
等しい。
電位に等しい。また、ULS回路103の出力電位は信号USの
電位に等しく、LLS回路104の出力電位は信号LSの電位に
等しい。
【0051】図5に示されるように時間t0〜t1の間
では、入力された信号Vinはまず急に減少する。信号LS
の電位は、ダイオードD2が順バイアスとなるため、入
力信号に追随して下降する。その後、入力信号Vinは一
定の電位を保ち、マーク(信号が急な増加や減少をしな
い状態)となる。
では、入力された信号Vinはまず急に減少する。信号LS
の電位は、ダイオードD2が順バイアスとなるため、入
力信号に追随して下降する。その後、入力信号Vinは一
定の電位を保ち、マーク(信号が急な増加や減少をしな
い状態)となる。
【0052】コンデンサC2はULS回路103から抵抗R12
を通じチャージされ、信号LSの電位は上昇しようとする
が、オペアンプOPAMP3によるディスチャージの方が支
配的であるため、信号USの電位が信号LSの電位より高い
間は、入力信号が一定であれば、LLS回路104からの出力
も一定の電位で維持される。
を通じチャージされ、信号LSの電位は上昇しようとする
が、オペアンプOPAMP3によるディスチャージの方が支
配的であるため、信号USの電位が信号LSの電位より高い
間は、入力信号が一定であれば、LLS回路104からの出力
も一定の電位で維持される。
【0053】ULS回路103では、ダイオードD1が逆バイ
アスとなるため、コンデンサC1はLLS回路104からの出
力により抵抗R6を介してディスチャージされる。これ
にしたがって、ULS回路103の出力電位は低下していく。
やがて信号USの電位は信号LSの電位と等しくなる。この
時点での信号LSの電位は、ノードaの電位(入力信号の
電位)より高い。
アスとなるため、コンデンサC1はLLS回路104からの出
力により抵抗R6を介してディスチャージされる。これ
にしたがって、ULS回路103の出力電位は低下していく。
やがて信号USの電位は信号LSの電位と等しくなる。この
時点での信号LSの電位は、ノードaの電位(入力信号の
電位)より高い。
【0054】この状態が長時間続くと、ULS回路103の出
力とLLS回路104の出力とが同じ電位であり、ダイオード
D1、D2が逆バイアスの状態にあるため、各コンデン
サC1、C2はチャージもディスチャージもされず、コ
ンデンサC1、C2から次第に電荷が放電され、信号US
や信号LSの電位は低下する。信号USや信号LSの電位は低
下するが、従来の回路よりも優れた、低周波域での特性
を示す。そのため、レベル検出回路1は、従来の回路よ
りも優れた、低周波域での特性を示す。
力とLLS回路104の出力とが同じ電位であり、ダイオード
D1、D2が逆バイアスの状態にあるため、各コンデン
サC1、C2はチャージもディスチャージもされず、コ
ンデンサC1、C2から次第に電荷が放電され、信号US
や信号LSの電位は低下する。信号USや信号LSの電位は低
下するが、従来の回路よりも優れた、低周波域での特性
を示す。そのため、レベル検出回路1は、従来の回路よ
りも優れた、低周波域での特性を示す。
【0055】次に時間t2〜t3に示すように入力の直
流電位レベルが急激に上昇した場合の動作を説明する。
ULS回路103の出力はダイオードD1が順バイアスとなる
ため、瞬時に追随し、その後t3までの間は、ULS回路1
03では、LLS回路104の出力によるディスチャージを受け
る。この場合、入力信号の下降曲線よりも、抵抗R6と
コンデンサC1とで構成する回路の時定数の方が小さく
なるように設計しておくと、オペアンプOPAMP4のディ
スチャージにより、(信号USの電位と等しい)ノードb
の電位がノードa’の電位より少しでも低下すれば、ダ
イオードD1が順バイアスとなり、コンデンサC1がチ
ャージされ、ノードa’の電位と等しくなるまで信号US
の電位が上昇する。この結果、入力信号Vinの直流電位
レベルが変化してもこれに追随するように信号USの電位
はノードa’と同電位のまま下降する。このときも、ノ
ードa’の電位はノードaの電位(入力信号Vinの電
位)より低い。
流電位レベルが急激に上昇した場合の動作を説明する。
ULS回路103の出力はダイオードD1が順バイアスとなる
ため、瞬時に追随し、その後t3までの間は、ULS回路1
03では、LLS回路104の出力によるディスチャージを受け
る。この場合、入力信号の下降曲線よりも、抵抗R6と
コンデンサC1とで構成する回路の時定数の方が小さく
なるように設計しておくと、オペアンプOPAMP4のディ
スチャージにより、(信号USの電位と等しい)ノードb
の電位がノードa’の電位より少しでも低下すれば、ダ
イオードD1が順バイアスとなり、コンデンサC1がチ
ャージされ、ノードa’の電位と等しくなるまで信号US
の電位が上昇する。この結果、入力信号Vinの直流電位
レベルが変化してもこれに追随するように信号USの電位
はノードa’と同電位のまま下降する。このときも、ノ
ードa’の電位はノードaの電位(入力信号Vinの電
位)より低い。
【0056】一方LLS回路104では、ダイオードD2が逆
バイアスとなる。コンデンサC2はオペアンプOPAMP3
の出力によってディスチャージされることはなく、ULS
回路103から抵抗R12を介して、チャージされること
になる。従って、LLS回路104の出力である信号LSの電位
は、コンデンサC2と抵抗R12との時定数によって決ま
る所定のカーブで上昇していく。
バイアスとなる。コンデンサC2はオペアンプOPAMP3
の出力によってディスチャージされることはなく、ULS
回路103から抵抗R12を介して、チャージされること
になる。従って、LLS回路104の出力である信号LSの電位
は、コンデンサC2と抵抗R12との時定数によって決ま
る所定のカーブで上昇していく。
【0057】次に、時間t3〜t4に示すように、プラ
ス電位方向に大きく上昇した直流電位のレベルが通常の
電位レベルまで低下していく過程での入力信号2のマー
ク部分についての動作を説明する。ここでは前述した入
力信号1のマーク部分とは異なり、信号電位が下降し続
けている。この場合はオペアンプOPAMP4による、コン
デンサC1のディスチャージにより、信号USの電位と信
号LSの電位とが等しくなっても、LLS回路104のダイオー
ドD2が常に順バイアスとなっているため、マークの時
間幅に関係なく信号USや信号LSの電位は、ノードa”と
同電位のまま低下していき、追随性が失われることはな
い。このときのノードa”の電位はノードaの電位より
高い。
ス電位方向に大きく上昇した直流電位のレベルが通常の
電位レベルまで低下していく過程での入力信号2のマー
ク部分についての動作を説明する。ここでは前述した入
力信号1のマーク部分とは異なり、信号電位が下降し続
けている。この場合はオペアンプOPAMP4による、コン
デンサC1のディスチャージにより、信号USの電位と信
号LSの電位とが等しくなっても、LLS回路104のダイオー
ドD2が常に順バイアスとなっているため、マークの時
間幅に関係なく信号USや信号LSの電位は、ノードa”と
同電位のまま低下していき、追随性が失われることはな
い。このときのノードa”の電位はノードaの電位より
高い。
【0058】このように直流レベルで下降しつつあるマ
ーク状態で信号Vinが入力される場合は、LLS回路104の
ダイオードD2が常時順バイアスとなっているため、UL
S回路103およびLLS回路104のコンデンサC1、C2は、
時間t0〜t1で述べたような、チャージやディスチャ
ージを受けられない状態にはなり得ないことから、マー
クの時間幅に関係なく入力信号Vinを確実に追随でき
る。
ーク状態で信号Vinが入力される場合は、LLS回路104の
ダイオードD2が常時順バイアスとなっているため、UL
S回路103およびLLS回路104のコンデンサC1、C2は、
時間t0〜t1で述べたような、チャージやディスチャ
ージを受けられない状態にはなり得ないことから、マー
クの時間幅に関係なく入力信号Vinを確実に追随でき
る。
【0059】従って、ULS回路103およびLLS回路104から
出力された信号は、抵抗R13、R14で分圧され、その出
力Voutは図5(b)のように入力信号に完全に追随する
ものとなる。これをコンパレータ110のスレッショルド
レベルVoutとして利用すると、図5に示す入力信号2の
部分のように、入力信号の直流レベルに変動があって
も、安定したスレッショルドレベルで波形整形を行うこ
とができる。
出力された信号は、抵抗R13、R14で分圧され、その出
力Voutは図5(b)のように入力信号に完全に追随する
ものとなる。これをコンパレータ110のスレッショルド
レベルVoutとして利用すると、図5に示す入力信号2の
部分のように、入力信号の直流レベルに変動があって
も、安定したスレッショルドレベルで波形整形を行うこ
とができる。
【0060】(第2の実施の形態)図6は、本発明の第
2の実施の形態の信号処理回路20の構成を示す。
2の実施の形態の信号処理回路20の構成を示す。
【0061】信号処理回路20は、入力信号Vinを基にし
てスレッショルドレベル信号Voutを出力する回路(以
下、レベル検出回路と表記する)2と、入力信号Vinと
スレッショルドレベル信号Voutとを比較するコンパレー
タ(COMP.)210とを備えている。
てスレッショルドレベル信号Voutを出力する回路(以
下、レベル検出回路と表記する)2と、入力信号Vinと
スレッショルドレベル信号Voutとを比較するコンパレー
タ(COMP.)210とを備えている。
【0062】図7は、図6に示されたレベル検出回路2
の構成を示す。
の構成を示す。
【0063】レベル検出回路2は、第1の実施の形態の
レベル検出回路1と異なり、入力信号Vinと第1参照値U
Sと第2参照値LSとを監視し、第1調整回路205および第
2調整回路206を制御する回路(以下、電位調整回路と
表記する)207、208を備えている。
レベル検出回路1と異なり、入力信号Vinと第1参照値U
Sと第2参照値LSとを監視し、第1調整回路205および第
2調整回路206を制御する回路(以下、電位調整回路と
表記する)207、208を備えている。
【0064】レベル検出回路2は、マイナス方向に入力
信号Vinのレベルをシフトする第1レベルシフト回路201
と、プラス方向に入力信号Vinのレベルをシフトする第
2レベルシフト回路202と、第1レベルシフト回路201の
出力の変化から入力信号Vinの変化に対応した第1参照
値USを生成する第1参照値生成回路203と、第2レベル
シフト回路202の出力の変化から入力信号Vinの変化に対
応した第2参照値LSを生成する第2参照値生成回路204
と、第1参照値生成回路203を制御する第1調整回路205
と、第2参照値生成回路204を制御する第2調整回路206
と、第1参照値USと第2参照値LSとを利用してスレッシ
ョルドレベル信号を生成する分圧回路209とを備えてい
る。
信号Vinのレベルをシフトする第1レベルシフト回路201
と、プラス方向に入力信号Vinのレベルをシフトする第
2レベルシフト回路202と、第1レベルシフト回路201の
出力の変化から入力信号Vinの変化に対応した第1参照
値USを生成する第1参照値生成回路203と、第2レベル
シフト回路202の出力の変化から入力信号Vinの変化に対
応した第2参照値LSを生成する第2参照値生成回路204
と、第1参照値生成回路203を制御する第1調整回路205
と、第2参照値生成回路204を制御する第2調整回路206
と、第1参照値USと第2参照値LSとを利用してスレッシ
ョルドレベル信号を生成する分圧回路209とを備えてい
る。
【0065】第1調整回路205は、入力信号Vinと第1参
照値USとの差を小さくするように第2参照値LSに基づい
て第1参照値生成回路203を制御し、第2調整回路206
は、入力信号Vinと第2参照値LSとの差を小さくするよ
う第1参照値USに基づいて第2参照値生成回路204を制
御する。
照値USとの差を小さくするように第2参照値LSに基づい
て第1参照値生成回路203を制御し、第2調整回路206
は、入力信号Vinと第2参照値LSとの差を小さくするよ
う第1参照値USに基づいて第2参照値生成回路204を制
御する。
【0066】上述したように、レベル検出回路2は、電
位調整回路207、208を備えている。入力信号Vinや信号U
S、LSは、図7には示されていない配線で電位調整回路2
07、208に送られる。電位調整回路207は、入力信号Vin
と第1参照値USと第2参照値LSとを監視し、これらの信
号の大小に基づいて第1調整回路205を制御する。同様
に、電位調整回路208は、入力信号Vinと第1参照値USと
第2参照値LSとを監視し、これらの信号の大小に基づい
て第2調整回路206を制御する。
位調整回路207、208を備えている。入力信号Vinや信号U
S、LSは、図7には示されていない配線で電位調整回路2
07、208に送られる。電位調整回路207は、入力信号Vin
と第1参照値USと第2参照値LSとを監視し、これらの信
号の大小に基づいて第1調整回路205を制御する。同様
に、電位調整回路208は、入力信号Vinと第1参照値USと
第2参照値LSとを監視し、これらの信号の大小に基づい
て第2調整回路206を制御する。
【0067】第1の実施の形態のレベル検出回路1で
は、第1調整回路105は、第2参照値LSの変化に基づい
て第1参照値生成回路103を制御していたが、レベル検
出回路2の第1調整回路205は、電位調整回路207からの
制御に基づいて第1参照値生成回路203を制御する。同
様に、第2調整回路206は、電位調整回路208からの制御
に基づいて第2参照値生成回路204を制御する。
は、第1調整回路105は、第2参照値LSの変化に基づい
て第1参照値生成回路103を制御していたが、レベル検
出回路2の第1調整回路205は、電位調整回路207からの
制御に基づいて第1参照値生成回路203を制御する。同
様に、第2調整回路206は、電位調整回路208からの制御
に基づいて第2参照値生成回路204を制御する。
【0068】図8は、図6に示された信号処理回路20を
示す。
示す。
【0069】第1レベルシフト回路201は、抵抗R1、
R2を備えている。第1レベルシフト回路201は、入力
信号Vinのレベルをマイナス方向にシフトする。
R2を備えている。第1レベルシフト回路201は、入力
信号Vinのレベルをマイナス方向にシフトする。
【0070】第2レベルシフト回路202は、抵抗R7、
R8を備えている。第1レベルシフト回路201は、入力
信号Vinのレベルをプラス方向にシフトする。
R8を備えている。第1レベルシフト回路201は、入力
信号Vinのレベルをプラス方向にシフトする。
【0071】第1参照値生成回路(以下、ULS回路と表
記する)203は、オペアンプOPAMP1、OPAMP2と周辺回
路とを備えている。ULS回路203は、第1レベルシフト回
路201の出力から第1参照値USを生成する。ULS回路203
の周辺回路は、抵抗R3〜R5と、ダイオードD1と、
コンデンサC1とを備えている。
記する)203は、オペアンプOPAMP1、OPAMP2と周辺回
路とを備えている。ULS回路203は、第1レベルシフト回
路201の出力から第1参照値USを生成する。ULS回路203
の周辺回路は、抵抗R3〜R5と、ダイオードD1と、
コンデンサC1とを備えている。
【0072】第2参照値生成回路(以下、LLS回路と表
記する)204は、オペアンプOPAMP3、OPAMP4と周辺回
路とを備えている。LLS回路204は、第2レベルシフト回
路202の出力から第2参照値LSを生成する。LLS回路204
の周辺回路は、抵抗R9〜R11と、ダイオードD2と、
コンデンサC2とを備えている。
記する)204は、オペアンプOPAMP3、OPAMP4と周辺回
路とを備えている。LLS回路204は、第2レベルシフト回
路202の出力から第2参照値LSを生成する。LLS回路204
の周辺回路は、抵抗R9〜R11と、ダイオードD2と、
コンデンサC2とを備えている。
【0073】電位調整回路207は、コンパレータCOMP2、
COMP3と、NANDゲート(NAND)とを備えている。また、
電位調整回路208は、コンパレータCOMP4、COMP5と、AND
ゲート(AND)とを備えている。
COMP3と、NANDゲート(NAND)とを備えている。また、
電位調整回路208は、コンパレータCOMP4、COMP5と、AND
ゲート(AND)とを備えている。
【0074】オペアンプOPAMP2、OPAMP4からの出力U
S、LSは、図8には示されていない配線でコンパレータC
OMP2〜COMP5に入力される。
S、LSは、図8には示されていない配線でコンパレータC
OMP2〜COMP5に入力される。
【0075】第1調整回路205は、抵抗R6を備え、電
位調整回路207がオペアンプOPAMP2、OPAMP4からの出
力および入力Vinの電位レベルを比較した結果に基づい
てコンデンサC1をチャージもしくはディスチャージす
る。第1調整回路205は、第1参照値USを調整する。
位調整回路207がオペアンプOPAMP2、OPAMP4からの出
力および入力Vinの電位レベルを比較した結果に基づい
てコンデンサC1をチャージもしくはディスチャージす
る。第1調整回路205は、第1参照値USを調整する。
【0076】第2調整回路206は、抵抗R12を備え、電
位調整回路208がオペアンプOPAMP2、OPAMP4からの出
力および入力Vinの電位レベルを比較した結果に基づい
てコンデンサC2をチャージもしくはディスチャージす
る。第2調整回路206は、第2参照値LSを調整する。
位調整回路208がオペアンプOPAMP2、OPAMP4からの出
力および入力Vinの電位レベルを比較した結果に基づい
てコンデンサC2をチャージもしくはディスチャージす
る。第2調整回路206は、第2参照値LSを調整する。
【0077】分圧回路209は、抵抗R13、14を備えてい
る。分圧回路209は、第1参照値USと第2参照値LSとを
利用してスレッショルドレベル信号Voutを生成する。ス
レッショルドレベル信号Voutは、コンパレータ(COMP
1)210に入力される。
る。分圧回路209は、第1参照値USと第2参照値LSとを
利用してスレッショルドレベル信号Voutを生成する。ス
レッショルドレベル信号Voutは、コンパレータ(COMP
1)210に入力される。
【0078】次に、レベル検出回路2が備える電位調整
回路207、208について説明する。
回路207、208について説明する。
【0079】図3を参照して説明すると、第1の実施の
形態の信号処理回路10では、ULS回路103のコンデンサC
1のディスチャージを行う第1調整回路105は抵抗R6
を備え、オペアンプOPAMP4の出力をそのままコンデン
サC1に送っていた。また、LLS回路104のコンデンサC
2のチャージを行う第2調整回路106は抵抗R12を備
え、オペアンプOPAMP2の出力をそのままコンデンサC
2に送っていた。
形態の信号処理回路10では、ULS回路103のコンデンサC
1のディスチャージを行う第1調整回路105は抵抗R6
を備え、オペアンプOPAMP4の出力をそのままコンデン
サC1に送っていた。また、LLS回路104のコンデンサC
2のチャージを行う第2調整回路106は抵抗R12を備
え、オペアンプOPAMP2の出力をそのままコンデンサC
2に送っていた。
【0080】これに対して、再び図8を参照して説明す
ると、信号処理回路20のレベル検出回路2では、コンデ
ンサC1、C2のホールド電位をキャンセルするとき、
電位調整回路207、208の出力に基づいて、第1および第
2調整回路205、206がコンデンサC1、C2のホールド
電位を解除する。
ると、信号処理回路20のレベル検出回路2では、コンデ
ンサC1、C2のホールド電位をキャンセルするとき、
電位調整回路207、208の出力に基づいて、第1および第
2調整回路205、206がコンデンサC1、C2のホールド
電位を解除する。
【0081】
【表1】 表1は、電位調整回路207、208の出力する信号のパター
ンを示す。
ンを示す。
【0082】表1では、「Low」で示される信号は、コ
ンデンサC1、C2のホールド電位をマイナス方向に変
化させるように、第1および第2調整回路205、206に入
力される信号である。また、「Hi」で示される信号は、
コンデンサC1、C2のホールド電位をプラス方向に変
化させるように、第1および第2調整回路205、206に入
力される信号である。
ンデンサC1、C2のホールド電位をマイナス方向に変
化させるように、第1および第2調整回路205、206に入
力される信号である。また、「Hi」で示される信号は、
コンデンサC1、C2のホールド電位をプラス方向に変
化させるように、第1および第2調整回路205、206に入
力される信号である。
【0083】表1の(1)に示されるように、信号USの電
位および信号LSの電位が共に入力信号Vinのレベルより
高く、信号USの電位が信号LSの電位より高いとき、電位
調整回路(ULS側電位調整回路)207は、信号USの電位を
マイナス方向に変化させるように第1調整回路205へ信
号を送る。このとき、電位調整回路(LLS側電位調整回
路)208は、信号LSの電位をプラス方向に変化させるよ
うに第2調整回路206へ信号を送る。
位および信号LSの電位が共に入力信号Vinのレベルより
高く、信号USの電位が信号LSの電位より高いとき、電位
調整回路(ULS側電位調整回路)207は、信号USの電位を
マイナス方向に変化させるように第1調整回路205へ信
号を送る。このとき、電位調整回路(LLS側電位調整回
路)208は、信号LSの電位をプラス方向に変化させるよ
うに第2調整回路206へ信号を送る。
【0084】また、(2)に示されるように、信号USの電
位および信号LSの電位が共に入力信号Vinのレベルより
高く、信号LSの電位が信号USの電位以上のとき、電位調
整回路207は、信号USの電位をプラス方向に変化させる
ように第1調整回路205へ信号を送る。このとき、電位
調整回路208は、信号LSの電位をプラス方向に変化させ
るように第2調整回路206へ信号を送る。
位および信号LSの電位が共に入力信号Vinのレベルより
高く、信号LSの電位が信号USの電位以上のとき、電位調
整回路207は、信号USの電位をプラス方向に変化させる
ように第1調整回路205へ信号を送る。このとき、電位
調整回路208は、信号LSの電位をプラス方向に変化させ
るように第2調整回路206へ信号を送る。
【0085】また、(3)に示されるように、信号USの電
位および信号LSの電位が共に入力信号Vinのレベルより
低く、信号USの電位が信号LSの電位より高いとき、電位
調整回路207は、信号USの電位をマイナス方向に変化さ
せるように第1調整回路205へ信号を送る。このとき、
電位調整回路208は、信号LSの電位をプラス方向に変化
させるように第2調整回路206へ信号を送る。
位および信号LSの電位が共に入力信号Vinのレベルより
低く、信号USの電位が信号LSの電位より高いとき、電位
調整回路207は、信号USの電位をマイナス方向に変化さ
せるように第1調整回路205へ信号を送る。このとき、
電位調整回路208は、信号LSの電位をプラス方向に変化
させるように第2調整回路206へ信号を送る。
【0086】さらに、(4)に示されるように、信号USの
電位および信号LSの電位が共に入力信号Vinのレベルよ
り低く、信号LSの電位が信号USの電位以上のとき、電位
調整回路207は、信号USの電位をマイナス方向に変化さ
せるように第1調整回路205へ信号を送る。このとき、
電位調整回路208は、信号LSの電位をマイナス方向に変
化させるように第2調整回路206へ信号を送る。
電位および信号LSの電位が共に入力信号Vinのレベルよ
り低く、信号LSの電位が信号USの電位以上のとき、電位
調整回路207は、信号USの電位をマイナス方向に変化さ
せるように第1調整回路205へ信号を送る。このとき、
電位調整回路208は、信号LSの電位をマイナス方向に変
化させるように第2調整回路206へ信号を送る。
【0087】すなわち、レベル検出回路2では、入力信
号Vin、ULS回路出力信号US、LLS回路出力信号LSの各電
位レベルの大小関係により、それぞれのコンデンサを充
電することや放電させることをコントロールすることが
できる。
号Vin、ULS回路出力信号US、LLS回路出力信号LSの各電
位レベルの大小関係により、それぞれのコンデンサを充
電することや放電させることをコントロールすることが
できる。
【0088】例えば、電位の大小関係が表1で(3)に示
されるような状態では、電位調整回路207は、信号USの
電位をマイナス方向に変化させるように第1調整回路20
5へ信号を送る。その結果、ULS回路203のコンデンサC
1はディスチャージを受け、ULS回路203の出力信号USの
電位は下降しようとするが、信号USの電位がノードa’
の電位よりわずかでも下降すると、オペアンプOPAMP1
の出力によりダイオードD1が順バイアスとなり、コン
デンサC1はチャージされる。従って、ULS回路203の出
力は、入力信号Vinに電位の変動があってもノードa’
の電位を維持する。一方、同じ条件の下で、電位調整回
路208は、信号LSの電位をプラス方向に変化させるよう
に第2調整回路206へ信号を送る。その結果、LLS回路20
4のコンデンサC2はチャージを受け、LLS回路204の出
力信号LSの電位は上昇する。
されるような状態では、電位調整回路207は、信号USの
電位をマイナス方向に変化させるように第1調整回路20
5へ信号を送る。その結果、ULS回路203のコンデンサC
1はディスチャージを受け、ULS回路203の出力信号USの
電位は下降しようとするが、信号USの電位がノードa’
の電位よりわずかでも下降すると、オペアンプOPAMP1
の出力によりダイオードD1が順バイアスとなり、コン
デンサC1はチャージされる。従って、ULS回路203の出
力は、入力信号Vinに電位の変動があってもノードa’
の電位を維持する。一方、同じ条件の下で、電位調整回
路208は、信号LSの電位をプラス方向に変化させるよう
に第2調整回路206へ信号を送る。その結果、LLS回路20
4のコンデンサC2はチャージを受け、LLS回路204の出
力信号LSの電位は上昇する。
【0089】信号LS点の電位と信号US点の電位とが等し
くなると、表1で(4)に示されるように、電位調整回路2
07は、信号USの電位をマイナス方向に変化させるように
第1調整回路205へ信号を送る。電位調整回路208は、信
号LSの電位をマイナス方向に変化させるように第2調整
回路206へ信号を送る。この結果、コンデンサC2はデ
ィスチャージを受け、信号LSの電位は下降することにな
る。
くなると、表1で(4)に示されるように、電位調整回路2
07は、信号USの電位をマイナス方向に変化させるように
第1調整回路205へ信号を送る。電位調整回路208は、信
号LSの電位をマイナス方向に変化させるように第2調整
回路206へ信号を送る。この結果、コンデンサC2はデ
ィスチャージを受け、信号LSの電位は下降することにな
る。
【0090】このように、ULS回路203およびLLS回路204
の出力がピークホールド状態になっても、このホールド
状態は、電位調整回路207、208と調整回路205、206との
動作によりキャンセルされ、第1の実施の形態の調整回
路105、106と同様に動作することが可能である。ただ
し、第1の実施の形態のレベル検出回路1では、図5に
示される、入力信号1のマーク時間幅t0〜t1が極端
に長くなると信号USや信号LSの電位が等しくなり、コン
デンサC1、C2の自己放電やリーク電流によって、信
号USや信号LSの電位が、入力信号Vinに追随した電位レ
ベルを維持できなかった。
の出力がピークホールド状態になっても、このホールド
状態は、電位調整回路207、208と調整回路205、206との
動作によりキャンセルされ、第1の実施の形態の調整回
路105、106と同様に動作することが可能である。ただ
し、第1の実施の形態のレベル検出回路1では、図5に
示される、入力信号1のマーク時間幅t0〜t1が極端
に長くなると信号USや信号LSの電位が等しくなり、コン
デンサC1、C2の自己放電やリーク電流によって、信
号USや信号LSの電位が、入力信号Vinに追随した電位レ
ベルを維持できなかった。
【0091】しかし、レベル検出回路2では、このよう
な状態でも、ULS回路203やLLS回路204から完全に独立し
た電位調整回路207、208を備えているため、例えULS回
路203の出力とLLS回路204の出力とが同電位になったと
しても、調整回路205、206は、ULS回路203やLLS回路204
のうち一方の回路の影響を受けることがない。
な状態でも、ULS回路203やLLS回路204から完全に独立し
た電位調整回路207、208を備えているため、例えULS回
路203の出力とLLS回路204の出力とが同電位になったと
しても、調整回路205、206は、ULS回路203やLLS回路204
のうち一方の回路の影響を受けることがない。
【0092】レベル検出回路2では、図5(a)に示す
ような信号が入力された場合、マーク部分の先頭でLLS
回路204が最小ピーク電位を検出し、その後表1(1)に示
すように電位調整回路207、208のコントロール信号によ
り、LLS回路204のコンデンサC2はチャージされ、ULS
回路203のコンデンサC1はディスチャージされる。こ
こまでは第1の実施の形態で説明したレベル検出回路1
と同様である。
ような信号が入力された場合、マーク部分の先頭でLLS
回路204が最小ピーク電位を検出し、その後表1(1)に示
すように電位調整回路207、208のコントロール信号によ
り、LLS回路204のコンデンサC2はチャージされ、ULS
回路203のコンデンサC1はディスチャージされる。こ
こまでは第1の実施の形態で説明したレベル検出回路1
と同様である。
【0093】信号USと信号LS点とが同電位になった場
合、電位調整回路207、208の出力パターンは、表1(2)
の状態に切り替わり、LLS回路204のコンデンサC2は、
そのままチャージされ続け、信号レベルに追随していく
が、ULS回路203のコンデンサC1は、それまでディスチ
ャージされてきた状態から一転してチャージされること
となり、ULS回路203の出力レベルは、下降から上昇へと
転じる。信号USの電位が信号LSの電位より高くなると、
ULS回路203の出力電位は再度下降に転じる。
合、電位調整回路207、208の出力パターンは、表1(2)
の状態に切り替わり、LLS回路204のコンデンサC2は、
そのままチャージされ続け、信号レベルに追随していく
が、ULS回路203のコンデンサC1は、それまでディスチ
ャージされてきた状態から一転してチャージされること
となり、ULS回路203の出力レベルは、下降から上昇へと
転じる。信号USの電位が信号LSの電位より高くなると、
ULS回路203の出力電位は再度下降に転じる。
【0094】従って、レベル検出回路2では、電位調整
回路207、208がノードa、信号US、信号LSの3つの電位
レベルを比較し、コンデンサC1、C2の充放電をコン
トロールしているので、ULS回路203およびLLS回路204の
出力は共に、入力信号Vinに正確に追随していく。
回路207、208がノードa、信号US、信号LSの3つの電位
レベルを比較し、コンデンサC1、C2の充放電をコン
トロールしているので、ULS回路203およびLLS回路204の
出力は共に、入力信号Vinに正確に追随していく。
【0095】(第3の実施の形態)図9は、本発明の第
3の実施の形態の信号処理回路3の構成を示す。
3の実施の形態の信号処理回路3の構成を示す。
【0096】信号処理回路3は、第2の実施の形態の信
号処理回路20と異なり、増幅回路301を備えている。増
幅回路301は、入力信号Vinを増幅し、信号Vgを出力す
る。
号処理回路20と異なり、増幅回路301を備えている。増
幅回路301は、入力信号Vinを増幅し、信号Vgを出力す
る。
【0097】また、信号処理回路3は、スレッショルド
レベル信号を出力する回路(以下、レベル検出回路と表
記する)302と、増幅回路301で増幅された入力信号Vgと
スレッショルドレベル信号Voutとを比較するコンパレー
タ(COMP.)303とを備えている。
レベル信号を出力する回路(以下、レベル検出回路と表
記する)302と、増幅回路301で増幅された入力信号Vgと
スレッショルドレベル信号Voutとを比較するコンパレー
タ(COMP.)303とを備えている。
【0098】レベル検出回路302の構成は、第2の実施
の形態で説明したレベル検出回路2の構成と同じであ
る。従って、レベル検出回路302は、レベル検出回路2
と同様の動作が可能である。
の形態で説明したレベル検出回路2の構成と同じであ
る。従って、レベル検出回路302は、レベル検出回路2
と同様の動作が可能である。
【0099】図10は、図9に示された信号処理回路3
を示す。
を示す。
【0100】増幅回路301は、オペアンプOPAMP5と、周
辺回路とを備えている。増幅回路301の周辺回路は、抵
抗Ra、Rb、Rc、RdとコンデンサCaとを備えて
いる。増幅回路301は、入力信号Vinを増幅して、これに
基づいて信号Vgを出力する。増幅された信号Vgは、レベ
ル検出回路302に入力される。
辺回路とを備えている。増幅回路301の周辺回路は、抵
抗Ra、Rb、Rc、RdとコンデンサCaとを備えて
いる。増幅回路301は、入力信号Vinを増幅して、これに
基づいて信号Vgを出力する。増幅された信号Vgは、レベ
ル検出回路302に入力される。
【0101】レベル検出回路302は、マイナス方向に入
力信号Vinのレベルをシフトする第1レベルシフト回路3
1と、プラス方向に入力信号Vinのレベルをシフトする第
2レベルシフト回路32と、第1レベルシフト回路31の出
力の変化から入力信号Vinの変化に対応した第1参照値U
Sを生成する第1参照値生成回路33と、第2レベルシフ
ト回路32の出力の変化から入力信号Vinの変化に対応し
た第2参照値LSを生成する第2参照値生成回路34と、第
1参照値生成回路33を制御する第1調整回路35と、第2
参照値生成回路34を制御する第2調整回路36と、第1参
照値USと第2参照値LSとを利用してスレッショルドレベ
ル信号を生成する分圧回路39とを備えている。
力信号Vinのレベルをシフトする第1レベルシフト回路3
1と、プラス方向に入力信号Vinのレベルをシフトする第
2レベルシフト回路32と、第1レベルシフト回路31の出
力の変化から入力信号Vinの変化に対応した第1参照値U
Sを生成する第1参照値生成回路33と、第2レベルシフ
ト回路32の出力の変化から入力信号Vinの変化に対応し
た第2参照値LSを生成する第2参照値生成回路34と、第
1参照値生成回路33を制御する第1調整回路35と、第2
参照値生成回路34を制御する第2調整回路36と、第1参
照値USと第2参照値LSとを利用してスレッショルドレベ
ル信号を生成する分圧回路39とを備えている。
【0102】第1調整回路35は、入力信号Vinと第1参
照値USとの差を小さくするように第2参照値LSに基づい
て第1参照値生成回路33を制御し、第2調整回路36は、
入力信号Vinと第2参照値LSとの差を小さくするように
第1参照値USに基づいて第2参照値生成回路34を制御す
る。
照値USとの差を小さくするように第2参照値LSに基づい
て第1参照値生成回路33を制御し、第2調整回路36は、
入力信号Vinと第2参照値LSとの差を小さくするように
第1参照値USに基づいて第2参照値生成回路34を制御す
る。
【0103】また、レベル検出回路302は、入力信号Vin
と第1参照値USと第2参照値LSとを監視し、第1調整回
路35および第2調整回路36を制御する電位調整回路37、
38をさらに備えている。
と第1参照値USと第2参照値LSとを監視し、第1調整回
路35および第2調整回路36を制御する電位調整回路37、
38をさらに備えている。
【0104】第1レベルシフト回路31は、抵抗R1、R
2を備えている。第1レベルシフト回路31は、増幅回路
301によって増幅された信号Vgのレベルをマイナス方向
にシフトする。
2を備えている。第1レベルシフト回路31は、増幅回路
301によって増幅された信号Vgのレベルをマイナス方向
にシフトする。
【0105】第2レベルシフト回路32は、抵抗R7、R
8を備えている。第2レベルシフト回路は、増幅回路30
1によって増幅された信号Vgのレベルをプラス方向にシ
フトする。
8を備えている。第2レベルシフト回路は、増幅回路30
1によって増幅された信号Vgのレベルをプラス方向にシ
フトする。
【0106】第1参照値生成回路(以下、ULS回路と表
記する)33は、オペアンプOPAMP1、OPAMP2と周辺回路
とを備えている。ULS回路33の周辺回路は、抵抗R3〜
R5とダイオードD1とコンデンサC1とを備えてい
る。ULS回路33は、第1レベルシフト回路31の出力から
第1参照値USを生成する。
記する)33は、オペアンプOPAMP1、OPAMP2と周辺回路
とを備えている。ULS回路33の周辺回路は、抵抗R3〜
R5とダイオードD1とコンデンサC1とを備えてい
る。ULS回路33は、第1レベルシフト回路31の出力から
第1参照値USを生成する。
【0107】第2参照値生成回路(以下、LLS回路と表
記する)34は、オペアンプOPAMP3、OPAMP4と周辺回路
とを備えている。LLS回路34の周辺回路は、抵抗R9〜
R11とダイオードD2とコンデンサC2とを備えてい
る。LLS回路34は、第2レベルシフト回路36の出力から
第2参照値LSを生成する。
記する)34は、オペアンプOPAMP3、OPAMP4と周辺回路
とを備えている。LLS回路34の周辺回路は、抵抗R9〜
R11とダイオードD2とコンデンサC2とを備えてい
る。LLS回路34は、第2レベルシフト回路36の出力から
第2参照値LSを生成する。
【0108】電位調整回路37は、コンパレータCOMP2、C
OMP3とNANDゲート(NAND)とを備えている。電位調整回路
38は、コンパレータCOMP2、COMP3とANDゲート(AND)とを
備えている。
OMP3とNANDゲート(NAND)とを備えている。電位調整回路
38は、コンパレータCOMP2、COMP3とANDゲート(AND)とを
備えている。
【0109】第1調整回路35は、抵抗R6を備え、電位
調整回路37がオペアンプOPAMP2、OPAMP4からの出力お
よび入力Vinの電位レベルを比較した結果に基づいてコ
ンデンサC1をチャージもしくはディスチャージする。
第1調整回路35は、第1参照値USを調整する。
調整回路37がオペアンプOPAMP2、OPAMP4からの出力お
よび入力Vinの電位レベルを比較した結果に基づいてコ
ンデンサC1をチャージもしくはディスチャージする。
第1調整回路35は、第1参照値USを調整する。
【0110】第2調整回路36は、抵抗R12を備え、電位
調整回路38がオペアンプOPAMP2、OPAMP4からの出力お
よび入力Vinの電位レベルを比較した結果に基づいてコ
ンデンサC2をチャージもしくはディスチャージする。
第2調整回路36は、第2参照値LSを調整する。
調整回路38がオペアンプOPAMP2、OPAMP4からの出力お
よび入力Vinの電位レベルを比較した結果に基づいてコ
ンデンサC2をチャージもしくはディスチャージする。
第2調整回路36は、第2参照値LSを調整する。
【0111】分圧回路39は、抵抗R13、14を備えてい
る。分圧回路39は、第1参照値生成回路33と第2参照値
生成回路34とから出力された信号US、LSを利用してスレ
ッショルドレベル信号Voutを生成する。
る。分圧回路39は、第1参照値生成回路33と第2参照値
生成回路34とから出力された信号US、LSを利用してスレ
ッショルドレベル信号Voutを生成する。
【0112】増幅回路301で増幅された入力信号Vgと、
スレッショルドレベル信号Voutとは、コンパレータ(COM
P1)303に入力される。
スレッショルドレベル信号Voutとは、コンパレータ(COM
P1)303に入力される。
【0113】信号処理回路3では、レベル検出回路302
の機能により、第2の実施の形態の信号処理回路20と同
様に、図5に示すような入力信号Vinを入力しても、直
流レベルでの入力信号Vinの変動の影響を受けることが
ない。従って、コンパレータ303は、正常なコンパレー
トをすることが可能である。
の機能により、第2の実施の形態の信号処理回路20と同
様に、図5に示すような入力信号Vinを入力しても、直
流レベルでの入力信号Vinの変動の影響を受けることが
ない。従って、コンパレータ303は、正常なコンパレー
トをすることが可能である。
【0114】図4(b)は、図10に示された増幅回路
301、レベル検出回路302、およびコンパレータ303で処
理される信号の変化を示す。
301、レベル検出回路302、およびコンパレータ303で処
理される信号の変化を示す。
【0115】図4(b)に示すように、交流増幅回路な
どによって低周波成分がカットされた信号Vinが入力さ
れた場合、時点53で信号USおよび信号LSの電位が等しく
なっても、信号USおよび信号LSの電位がそのまま保持さ
れることがなく、両信号の電位は入力信号Vinに追随す
る。その結果、スレッショルド信号Voutをコンパレータ
303に入力すると、時点53より後の時間の一点54でも、
入力信号が正常にコンパレートされ、所望の出力電位
(COMP出力電位)が得られる。
どによって低周波成分がカットされた信号Vinが入力さ
れた場合、時点53で信号USおよび信号LSの電位が等しく
なっても、信号USおよび信号LSの電位がそのまま保持さ
れることがなく、両信号の電位は入力信号Vinに追随す
る。その結果、スレッショルド信号Voutをコンパレータ
303に入力すると、時点53より後の時間の一点54でも、
入力信号が正常にコンパレートされ、所望の出力電位
(COMP出力電位)が得られる。
【0116】図11(a)は、図10に示された増幅回
路301およびレベル検出回路302で処理される信号の変化
を示し、図11(b)は、図10に示されたコンパレー
タ303で処理される信号の変化を示す。
路301およびレベル検出回路302で処理される信号の変化
を示し、図11(b)は、図10に示されたコンパレー
タ303で処理される信号の変化を示す。
【0117】増幅回路301の低域カットオフ周波数より
も大幅に低い、ほとんどDCに近い成分を有する信号が
連続して入力された場合には、増幅信号Vgは、図11
(a)に示すように入力信号Vinの低周波成分がカット
された信号となる。信号処理回路3では、第2の実施の
形態で説明したのと同様に、ULS回路33およびLLS回路34
の出力電位は、入力信号Vinの電位に追随し続ける。こ
の結果、コンパレータ303で波形整形が実施された後
は、図11(b)に示されるように、入力信号Vinの交
流成分は正確に復調されることになる。
も大幅に低い、ほとんどDCに近い成分を有する信号が
連続して入力された場合には、増幅信号Vgは、図11
(a)に示すように入力信号Vinの低周波成分がカット
された信号となる。信号処理回路3では、第2の実施の
形態で説明したのと同様に、ULS回路33およびLLS回路34
の出力電位は、入力信号Vinの電位に追随し続ける。こ
の結果、コンパレータ303で波形整形が実施された後
は、図11(b)に示されるように、入力信号Vinの交
流成分は正確に復調されることになる。
【0118】このため、信号処理回路3では、処理すべ
き入力信号Vinの周波数に依存することなしに、増幅回
路301の低域カットオフ周波数を自由に設定できる。つ
まり、レベル検出回路302の構成は第2の実施の形態の
レベル検出回路2と同様であるが、レベル検出回路302
からの出力をコンパレータ303のスレッショルドレベル
として利用した場合、増幅回路301を備えているので、
入力信号Vinの周波数成分に制限されずに、増幅回路301
のカップリングコンデンサを自由に選択できることにな
る。このため、システムの小型化や軽量化、さらにコス
トダウンに大きく寄与できる。
き入力信号Vinの周波数に依存することなしに、増幅回
路301の低域カットオフ周波数を自由に設定できる。つ
まり、レベル検出回路302の構成は第2の実施の形態の
レベル検出回路2と同様であるが、レベル検出回路302
からの出力をコンパレータ303のスレッショルドレベル
として利用した場合、増幅回路301を備えているので、
入力信号Vinの周波数成分に制限されずに、増幅回路301
のカップリングコンデンサを自由に選択できることにな
る。このため、システムの小型化や軽量化、さらにコス
トダウンに大きく寄与できる。
【0119】
【発明の効果】本発明の信号処理装置によれば、第2参
照値に基づいて入力信号と第1参照値との差が小さくな
るように第1参照値が生成され、第1参照値に基づいて
入力信号と第2参照値との差が小さくなるように第2参
照値が生成され、スレッショルドレベル信号は、第1参
照値と第2参照値とを利用して生成される。これによ
り、入力信号の直流レベルが変動する場合でも、それに
基づいてスレッショルドレベルを自動的に追随させるこ
とができる。その結果、入力信号を正確にコンパレート
することができる。
照値に基づいて入力信号と第1参照値との差が小さくな
るように第1参照値が生成され、第1参照値に基づいて
入力信号と第2参照値との差が小さくなるように第2参
照値が生成され、スレッショルドレベル信号は、第1参
照値と第2参照値とを利用して生成される。これによ
り、入力信号の直流レベルが変動する場合でも、それに
基づいてスレッショルドレベルを自動的に追随させるこ
とができる。その結果、入力信号を正確にコンパレート
することができる。
【0120】また本発明の信号処理装置では、従来技術
では困難であった低周波入力信号まで、入力信号とスレ
ッショルドレベル信号とを比較する回路が正確にコンパ
レートをすることができ、スレッショルドレベルを自動
的に調整することができる。
では困難であった低周波入力信号まで、入力信号とスレ
ッショルドレベル信号とを比較する回路が正確にコンパ
レートをすることができ、スレッショルドレベルを自動
的に調整することができる。
【0121】さらに、本発明の信号処理装置では、第1
調整回路や第2調整回路と、スレッショルドレベル信号
を生成する回路とが相互に依存していないため、いずれ
かの回路を調整しようとしても他の回路に影響が出るこ
とがない。
調整回路や第2調整回路と、スレッショルドレベル信号
を生成する回路とが相互に依存していないため、いずれ
かの回路を調整しようとしても他の回路に影響が出るこ
とがない。
【図1】本発明の第1の実施の形態の信号処理回路10の
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図2】図1に示されるレベル検出回路1の構成を示す
図である。
図である。
【図3】図1に示されるレベル検出回路1を示す図であ
る。
る。
【図4】(a)は図3に示されるレベル検出回路1で処
理される信号の変化を示す図、(b)は図10に示され
た増幅回路301、レベル検出回路302、およびコンパレー
タ303で処理される信号の変化を示す図である。
理される信号の変化を示す図、(b)は図10に示され
た増幅回路301、レベル検出回路302、およびコンパレー
タ303で処理される信号の変化を示す図である。
【図5】(a)は図3に示されるレベル検出回路1で処
理される信号の変化を示す図、(b)は図3に示される
レベル検出回路1で処理される信号の変化を示す図であ
る。
理される信号の変化を示す図、(b)は図3に示される
レベル検出回路1で処理される信号の変化を示す図であ
る。
【図6】本発明の第2の実施の形態の信号処理回路20の
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図7】図6に示されたレベル検出回路2の構成を示す
図である。
図である。
【図8】図6に示された信号処理回路20を示す図であ
る。
る。
【図9】本発明の第3の実施の形態の信号処理回路3の
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図10】図9に示された信号処理回路3を示す図であ
る。
る。
【図11】(a)は図10に示された増幅回路301およ
びレベル検出回路302で処理される信号の変化を示す
図、(b)は図10に示されたコンパレータ303で処理
される信号の変化を示す図である。
びレベル検出回路302で処理される信号の変化を示す
図、(b)は図10に示されたコンパレータ303で処理
される信号の変化を示す図である。
【図12】実開昭59−6333号公報記載のスレッシ
ョルドレベル信号出力回路4を示す図である。
ョルドレベル信号出力回路4を示す図である。
【図13】(a)は図12に示されたスレッショルドレ
ベル信号出力回路4における信号のレベルを示す図、
(b)は図12に示されたスレッショルドレベル信号出
力回路4における信号のレベルを示す図である。
ベル信号出力回路4における信号のレベルを示す図、
(b)は図12に示されたスレッショルドレベル信号出
力回路4における信号のレベルを示す図である。
101 第1レベルシフト回路 102 第2レベルシフト回路 103 第1参照値生成回路 104 第2参照値生成回路 105 第1調整回路 106 第2調整回路 107 分圧回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G035 AA07 AB04 AC01 AC05 AC16 AC21 AC22 AD02 AD03 AD04 AD11 AD17 AD20 AD23 AD56 5J039 DA01 DA12 DB06 DB14 DC02 KK19 KK22 KK28 KK34 MM16
Claims (5)
- 【請求項1】 第1の方向に入力信号のレベルをシフト
する第1レベルシフト回路と、該第1の方向と異なる第
2の方向に該入力信号のレベルをシフトする第2レベル
シフト回路と、該第1レベルシフト回路の出力の変化か
ら該入力信号の変化に対応した第1参照値を生成する第
1参照値生成回路と、該第2レベルシフト回路の出力の
変化から該入力信号の変化に対応した第2参照値を生成
する第2参照値生成回路と、該第1参照値生成回路を制
御する第1調整回路と、該第2参照値生成回路を制御す
る第2調整回路と、該第1参照値と該第2参照値とを利
用してスレッショルドレベル信号を生成する回路とを備
え、該第1調整回路は、該入力信号と該第1参照値との
差を小さくするように該第2参照値に基づいて該第1参
照値生成回路を制御し、該第2調整回路は、該入力信号
と該第2参照値との差を小さくするように該第1参照値
に基づいて該第2参照値生成回路を制御する、スレッシ
ョルドレベル信号出力回路。 - 【請求項2】 スレッショルドレベル信号出力回路は、
前記入力信号と前記第1参照値と前記第2参照値とを監
視し、前記第1調整回路および前記第2調整回路を制御
する回路をさらに備えた、請求項1に記載のスレッショ
ルドレベル信号出力回路。 - 【請求項3】 第1の方向に入力信号のレベルをシフト
する第1レベルシフト回路と、該第1の方向と異なる第
2の方向に該入力信号のレベルをシフトする第2レベル
シフト回路と、該第1レベルシフト回路の出力の変化か
ら該入力信号の変化に対応した第1参照値を生成する第
1参照値生成回路と、該第2レベルシフト回路の出力の
変化から該入力信号の変化に対応した第2参照値を生成
する第2参照値生成回路と、該第1参照値生成回路を制
御する第1調整回路と、該第2参照値生成回路を制御す
る第2調整回路と、該第1参照値と該第2参照値とを利
用してスレッショルドレベル信号を生成する回路と、該
入力信号と該スレッショルドレベル信号とを比較する回
路とを備え、該第1調整回路は、該入力信号と該第1参
照値との差を小さくするように該第2参照値に基づいて
該第1参照値生成回路を制御し、該第2調整回路は、該
入力信号と該第2参照値との差を小さくするように該第
1参照値に基づいて該第2参照値生成回路を制御する、
信号処理回路。 - 【請求項4】 前記信号処理回路は、前記入力信号と前
記第1参照値と前記第2参照値とを監視し、前記第1調
整回路および前記第2調整回路を制御する回路をさらに
備えた、請求項3に記載の信号処理回路。 - 【請求項5】 前記信号処理回路は、前記入力信号を増
幅する増幅回路をさらに備えており、前記第1および第
2レベルシフト回路は、該増幅回路によって増幅された
入力信号のレベルをシフトする、請求項3に記載の信号
処理回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10181247A JP2000022509A (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | スレッショルドレベル信号出力回路および同回路を使用した信号処理回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10181247A JP2000022509A (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | スレッショルドレベル信号出力回路および同回路を使用した信号処理回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000022509A true JP2000022509A (ja) | 2000-01-21 |
Family
ID=16097377
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10181247A Pending JP2000022509A (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | スレッショルドレベル信号出力回路および同回路を使用した信号処理回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000022509A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006254143A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | ディジタル信号受信回路 |
-
1998
- 1998-06-26 JP JP10181247A patent/JP2000022509A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006254143A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | ディジタル信号受信回路 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030418 |