JP2005265744A - ピーク電圧検出回路および電子機器検査装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】検波回路30の出力を、帰還部40を利用してコンパレータ16に帰還させるフィードバック構成とすることで、ダイオード34の順方向電圧などの影響を受けることなく高精度にピーク値を検出できる。コンパレータ16は、検波回路30から帰還された電圧を比較電圧とし入力信号Vinと比較する。コンパレータ16の後段に分周回路18を設け、コンパレータ16の比較結果を分周することで、レベル変換回路21や検波回路30に供給される信号を入力信号Vinの周波数より低い周波数の信号に変換する。周波数を入力信号Vinの周波数よりも低い周波数に変換してからピーク電圧を検出することで、高速の繰返し信号のピークレベルを測定する場合の、検知動作の速度の問題を解消する。【選択図】図2
Description
図2は、本発明に係るピーク電圧検出回路の第1実施形態の構成例を示す回路ブロック図である。この第1実施形態のピーク電圧検出回路1は、接地レベルに対して正極性側において、高レベルのピークレベル(正ピーク)を検出する機能と低レベル側のピークレベル(負ピーク/ボトムレベル)を検出する機能を備えたものである。以下、このような両方のピークレベルを検出する機能を備えた構成を特にピーク/ボトム検出回路と称する。
図3および図4は、図2に示したピーク電圧検出回路1における、高レベルのピークレベルを検出する機能の動作(ピーク検出動作)を説明するタイミングチャートである。ピーク検出動作時には、選択回路60のスイッチ62をオン(閉じた状態)にし、スイッチ64をオフ(開いた状態)にする。
次に、図2に示したピーク電圧検出回路1における、低レベルのピークレベル(ボトムレベル)を検出する機能の動作(ボトム検出動作)を説明する。ボトム検出動作時には、選択回路60のスイッチ64をオン(閉じた状態)にし、スイッチ62をオフ(開いた状態)にする。
ここで、上記で説明したピーク検出動作およびボトム検出動作においては、第1に、検波回路30の入力(実質的には分周回路18の出力)を所定のタイミングで“L”に収束させる、すなわち検波回路30をチャージ動作からディスチャージ動作へと遷移させることが必要である点と、第2に、コンパレータ16の初期の比較電圧VP11は、必ず入力信号VinのピークレベルVpkおよびボトムレベルVbt内(たとえば平均電圧Vav)に設定されていることが重要なポイントとなる。以下、これらについて説明する。
図8は本発明に係るピーク電圧検出回路の第2実施形態の構成例を示す回路ブロック図である。また、図9は第2実施形態のピーク電圧検出回路1の動作を説明する図である。
図10は、本発明に係るピーク電圧検出回路の第3実施形態の構成例を示す回路ブロック図である。この第3実施形態のピーク電圧検出回路1は、上記で説明したピーク検出動作およびボトム検出動作における第2のポイントに対する対処方法の第2例を示すものである。
図11および図12は、本発明に係るピーク電圧検出回路の一実施形態を搭載した電子機器検査装置の構成例を示す図である。ここで図11は、電子機器検査装置のシステム構成の概要を示し、図12は、その回路ブロック図を示す。
Claims (22)
- 入力信号のピーク電圧を検出するピーク電圧検出回路であって、
前記入力信号の周波数をより低い周波数の信号に変換する周波数変換部と、
前記周波数変換部から出力された低周波数信号に基づいて、前記入力信号のピーク電圧に対応した直流電圧を取得する検波回路と
を備えたことを特徴とするピーク電圧検出回路。 - 前記周波数変換部は、
前記入力信号と前記検波回路から出力された直流電圧に応じた信号とを比較する電圧比較回路と、
前記電圧比較回路から出力された比較信号を分周する分周回路と
を有することを特徴とする請求項1に記載のピーク電圧検出回路。 - 前記検波回路から出力された直流電圧に対応した電圧を前記周波数変換部に帰還する帰還部
をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載のピーク電圧検出回路。 - 前記帰還部は、前記検波回路から出力された直流電圧を非反転増幅する非反転増幅回路を有して構成され、
前記周波数変換部は、前記入力信号と前記検波回路から出力された直流電圧に応じた信号とを比較する電圧比較回路を有し、
前記電圧比較回路は、前記非反転増幅回路から出力された直流電圧と前記入力信号とを比較する
ことを特徴とする請求項3に記載のピーク電圧検出回路。 - 前記帰還部は、前記検波回路から出力された直流電圧を反転増幅する反転増幅回路を有して構成され、
前記周波数変換部は、前記入力信号と前記検波回路から出力された直流電圧に応じた信号とを比較する電圧比較回路を有し、
前記電圧比較回路は、前記反転増幅回路から出力された直流電圧と前記入力信号とを比較する
ことを特徴とする請求項3に記載のピーク電圧検出回路。 - 前記帰還部は、
前記検波回路から出力された直流電圧を非反転増幅する非反転増幅回路と、
前記検波回路から出力された直流電圧を反転増幅する反転増幅回路と、
前記非反転増幅回路および前記反転増幅回路の何れか一方から出力された直流電圧を前記電圧比較回路に供給する選択回路と
を有して構成され、
前記周波数変換部は、前記入力信号と前記検波回路から出力された直流電圧に応じた信号とを比較する電圧比較回路を有し、
前記電圧比較回路は、前記選択回路から出力された直流電圧と前記入力信号とを比較する
ことを特徴とする請求項3に記載のピーク電圧検出回路。 - 前記検波回路を、チャージ動作からディスチャージ動作へと切り替える検波回路動作モード変更部
をさらに備えたことを特徴とする請求項3に記載のピーク電圧検出回路。 - 前記検波回路動作モード変更部は、前記周波数変換部から出力された低周波数信号を微分する微分回路を有して構成されている
ことを特徴とする請求項7に記載のピーク電圧検出回路。 - 前記検波回路動作モード変更部は、前記周波数変換部から出力された低周波数信号に基づいて、所定パルス幅の制御パルスを発するマルチバイブレータ回路を有して構成されている
ことを特徴とする請求項7に記載のピーク電圧検出回路。 - 前記周波数変換部は、前記入力信号と前記検波回路から出力された直流電圧に応じた信号とを比較する電圧比較回路を有し、
前記電圧比較回路における初期の比較電圧を、前記入力信号のピークレベルとボトムレベル内に設定する初期基準電圧設定部
をさらに備えたことを特徴とする請求項2に記載のピーク電圧検出回路。 - 前記初期基準電圧設定部は、前記入力信号の供給を受けて前記初期の比較電圧を生成する自己生成回路を有して構成されている
ことを特徴とする請求項10に記載のピーク電圧検出回路。 - 前記自己生成回路は、積分回路を有して構成されている
ことを特徴とする請求項11に記載のピーク電圧検出回路。 - 前記初期基準電圧設定部は、前記入力信号のピークレベルとボトムレベル内にて予め設定された所定電圧を出力する電圧源を有して構成されている
ことを特徴とする請求項10に記載のピーク電圧検出回路。 - 前記周波数変換部と前記検波回路との間に、前記入力信号のピーク電圧に対応した被検波電圧を取得し前記検波回路へ供給する被検波電圧取得部
をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載のピーク電圧検出回路。 - 電子回路の動作状態を検査する電子機器検査装置であって、
前記電子回路の試験点から発せられる被検査信号の周波数をより低い周波数の信号に変換する周波数変換部と、
前記周波数変換部から出力された低周波数信号に基づいて、前記被検査信号のピーク電圧に対応した直流電圧を取得する検波回路と、
前記検波回路から出力された直流電圧を読み取る電圧計と
を備えたことを特徴とする電子機器検査装置。 - 前記電子機器検査装置の本体と前記電子回路の試験点と電気的に接触するプローブ装置との組合せで構成されており、
前記周波数変換部と前記検波回路とは、前記プローブ装置内に収容され、
前記電圧計は、前記本体内に収容されている
ことを特徴とする請求項15に記載の電子機器検査装置。 - 前記周波数変換部は、
前記入力信号と前記検波回路から出力された直流電圧に応じた信号とを比較する電圧比較回路と、
前記電圧比較回路から出力された比較信号を分周する分周回路と
を有することを特徴とする請求項15に記載の電子機器検査装置。 - 前記検波回路から出力された直流電圧に対応した電圧を前記周波数変換部に帰還する帰還部
をさらに備えたことを特徴とする請求項15に記載の電子機器検査装置。 - 前記検波回路を、チャージ動作からディスチャージ動作へと切り替える検波回路動作モード変更部
をさらに備えたことを特徴とする請求項18に記載の電子機器検査装置。 - 前記周波数変換部は、前記入力信号と前記検波回路から出力された直流電圧に応じた信号とを比較する電圧比較回路を有し、
前記電圧比較回路における初期の比較電圧を、前記入力信号のピークレベルとボトムレベル内に設定する初期基準電圧設定部
をさらに備えたことを特徴とする請求項18に記載の電子機器検査装置。 - 前記周波数変換部と前記検波回路との間に、前記入力信号のピーク電圧に対応した被検波電圧を取得し前記検波回路へ供給する被検波電圧取得部
をさらに備えたことを特徴とする請求項15に記載の電子機器検査装置。 - 前記周波数変換部から出力された低周波数信号の周波数を測定する周波数カウンタ
をさらに備えたことを特徴とする請求項15に記載の電子機器検査装置。
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