JP2010220027A - Binarizing circuit - Google Patents

Binarizing circuit Download PDF

Info

Publication number
JP2010220027A
JP2010220027A JP2009066235A JP2009066235A JP2010220027A JP 2010220027 A JP2010220027 A JP 2010220027A JP 2009066235 A JP2009066235 A JP 2009066235A JP 2009066235 A JP2009066235 A JP 2009066235A JP 2010220027 A JP2010220027 A JP 2010220027A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
signal
value
output
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.)
Granted
Application number
JP2009066235A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5059801B2 (en
Inventor
Hideki Hosokawa
秀記 細川
Norikazu Ota
則一 太田
Nobukazu Oba
伸和 大場
Hiroshi Okada
寛 岡田
Masamichi Nakatani
真路 中谷
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.)
Denso Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Denso Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
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 Denso Corp, Toyota Central R&D Labs Inc filed Critical Denso Corp
Priority to JP2009066235A priority Critical patent/JP5059801B2/en
Publication of JP2010220027A publication Critical patent/JP2010220027A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5059801B2 publication Critical patent/JP5059801B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a binarizing circuit which binarizes input signal. <P>SOLUTION: The binarizing circuit 10 includes an input terminal 20, a basic clock terminal 22, a reset terminal 24, a first output terminal 26, a second output terminal 28, a decision clock terminal 27, a peak hold circuit 30, a bottom hold circuit 40, an output signal generation circuit 120, and a compensation signal generation circuit 130. The output signal generation circuit 120 outputs a peak hold value decreasing signal to the bottom hold circuit 40 and also outputs a bottom hold value increasing signal to the peak hold circuit 30 during a period of operation when an input signal input to the input terminal 20 varies in a short period. The compensation signal generation circuit 130 outputs a compensation signal to the peak hold circuit 30 and also to the bottom hold circuit 40 during a period when the input signal does not vary in a short period. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、時間に対して変化する入力信号を2値化する2値化回路に関する。   The present invention relates to a binarization circuit that binarizes an input signal that changes with time.

状態変化に追従して時間的に変化する入力信号を測定し、測定した入力信号の変化から、実際に生じている状態変化を検出したい局面が多く存在する。このような局面では、ピークホールド回路とボトムホールド回路等のホールド回路を利用し、測定した入力信号のピーク電圧とボトム電圧を検出する。
例えば、磁気センサ等を利用して回転体の回転数及び回転角を測定する技術が実用化されている。この技術では、回転体が磁性体で形成されており、その回転体の外周面に山部と谷部が周方向に交互に形成されている。また、磁気センサが、回転体の外周面に向かい合う位置に配置されている。回転体が回転すると、磁気センサに生じる電圧(入力信号)が、磁気センサに向かい合う位置を山部と谷部が交互に通過するのに追従して時間的に変化する。磁気センサで検出された入力信号を、例えば入力信号のピーク電圧とボトム電圧の中間値を求め、その中間値を閾値電圧に利用して測定電圧を2値化すると、その2値化信号(2値化出力と呼ぶこともある)から回転体の回転数及び回転角を検出することができる。回転体の回転数及び回転角を正確に検出するためには、入力信号のピーク電圧とボトム電圧の双方を正確に測定する技術が必要とされる。
There are many situations where it is desired to measure an input signal that changes with time following a state change, and to detect the actual state change from the change in the measured input signal. In such a situation, a peak circuit and a bottom voltage of the measured input signal are detected using a hold circuit such as a peak hold circuit and a bottom hold circuit.
For example, a technique for measuring the rotation speed and rotation angle of a rotating body using a magnetic sensor or the like has been put into practical use. In this technique, the rotating body is formed of a magnetic body, and peaks and valleys are alternately formed in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the rotating body. Moreover, the magnetic sensor is arrange | positioned in the position facing the outer peripheral surface of a rotary body. When the rotating body rotates, the voltage (input signal) generated in the magnetic sensor changes with time following the alternately passing peaks and troughs at positions facing the magnetic sensor. For example, when an intermediate value between a peak voltage and a bottom voltage of the input signal is obtained from the input signal detected by the magnetic sensor and the measured voltage is binarized using the intermediate value as a threshold voltage, the binarized signal (2 The rotation number and the rotation angle of the rotating body can be detected from the value output. In order to accurately detect the rotation speed and rotation angle of the rotating body, a technique for accurately measuring both the peak voltage and the bottom voltage of the input signal is required.

入力信号の中には、短周期で変化する電圧に長周期で変化する電圧が重畳していることがある。上記の例の場合、回転体の回転に追従して短周期で変化する電圧に、環境温度の変化やロータの偏心に起因して長周期で変化する電圧が重畳した入力信号を検出する場合がある。
図13(a)は、長周期で変化する電圧が低下傾向にある時に測定される入力信号を例示している。この場合、短周期で変化する入力信号のピーク電圧を検出する必要がある。
図13(b)は、長周期で変化する電圧が上昇傾向にある時に測定される入力信号を例示している。この場合でも、短周期で変化する入力信号のボトム電圧を検出する必要がある。
図13(a)の場合、単純なピークホールド回路を用いると、破線で示すピーク電圧Vp’を検出していまい、短周期で変化する入力信号のピーク電圧を検出することができない。図13(b)の場合、単純なボトムホールド回路を用いると、破線で示すボトム電圧Vb’を検出していまい、短周期で変化する入力信号のボトム電圧を検出することができない。
In the input signal, a voltage that changes in a long cycle may be superimposed on a voltage that changes in a short cycle. In the case of the above example, an input signal may be detected in which a voltage that changes in a short cycle following the rotation of the rotating body is superimposed on a voltage that changes in a long cycle due to environmental temperature changes or rotor eccentricity. is there.
FIG. 13A illustrates an input signal that is measured when a voltage that changes over a long period tends to decrease. In this case, it is necessary to detect the peak voltage of the input signal that changes in a short cycle.
FIG. 13B illustrates an input signal that is measured when a voltage that changes over a long period tends to increase. Even in this case, it is necessary to detect the bottom voltage of the input signal that changes in a short cycle.
In the case of FIG. 13A, when a simple peak hold circuit is used, the peak voltage Vp ′ indicated by the broken line is not detected, and the peak voltage of the input signal that changes in a short cycle cannot be detected. In the case of FIG. 13B, if a simple bottom hold circuit is used, the bottom voltage Vb ′ indicated by the broken line is not detected, and the bottom voltage of the input signal that changes in a short cycle cannot be detected.

特許文献1に、入力信号の各々のピーク電圧と入力信号の各々のボトム電圧の双方を適切に検出する補償技術が開示されている。
特許文献1のピークホールド回路は、第1記憶回路を備えており、第1記憶回路の記憶値よりも入力端子の電圧の方が高い間は第1記憶回路の記憶値を増加させる。また、第1記憶回路は、外部から入力されるクロック信号の入力に同期して記憶値を減少させる。特許文献1のボトムホールド回路は、第2記憶回路を備えており、第2記憶回路の記憶値よりも入力端子の電圧の方が低い間は第2記憶回路の記憶値を減少させる。また、第2記憶回路は、外部から入力されるクロック信号の入力に同期して記憶値を増加させる。
Patent Document 1 discloses a compensation technique for appropriately detecting both the peak voltage of each input signal and the bottom voltage of each input signal.
The peak hold circuit of Patent Document 1 includes a first memory circuit, and increases the stored value of the first memory circuit while the voltage at the input terminal is higher than the stored value of the first memory circuit. The first memory circuit decreases the stored value in synchronization with the input of the clock signal input from the outside. The bottom hold circuit of Patent Document 1 includes a second memory circuit, and reduces the stored value of the second memory circuit while the voltage at the input terminal is lower than the stored value of the second memory circuit. The second memory circuit increases the stored value in synchronization with the input of the clock signal input from the outside.

特許文献1の補償技術では、外部から入力されるクロック信号に基づいて第1記憶回路と第2記憶回路の記憶値を変化させて補償を行う。すなわち、図13(a)に実線で示すように、長周期で変化する電圧が低下傾向にある場合には、第1記憶回路の記憶値を減少させて、短周期で変化する入力電圧のピーク電圧の下降に備える。これによって、ピークホールド回路で保持される電圧をピーク電圧の低下に合せて減少させることができる。
同様に、図13(b)に実線で示すように、長周期で変化する電圧が上昇傾向にある場合には、第2記憶回路の記憶値を増加させて、短周期で変化する入力電圧のボトム電圧の上昇に備える。これによって、ボトムホールド回路で保持される電圧をボトム電圧の上昇に合せて増加させることができる。
In the compensation technique of Patent Document 1, compensation is performed by changing the stored values of the first memory circuit and the second memory circuit based on a clock signal input from the outside. That is, as indicated by a solid line in FIG. 13A, when the voltage that changes in a long cycle tends to decrease, the stored value of the first memory circuit is decreased to change the peak of the input voltage that changes in a short cycle. Prepare for the voltage drop. As a result, the voltage held by the peak hold circuit can be reduced in accordance with the drop in the peak voltage.
Similarly, as shown by a solid line in FIG. 13B, when the voltage that changes in a long cycle tends to increase, the stored value of the second memory circuit is increased to reduce the input voltage that changes in a short cycle. Prepare for rising bottom voltage. As a result, the voltage held by the bottom hold circuit can be increased as the bottom voltage increases.

入力信号の周期は、回転体の回転速度に応じて変化する。そのため、ピークホールド回路やボトムホールド回路に入力されるクロック信号は、入力信号に同期して補償することが好ましい。そのために有用な補償技術を、本出願人らが出願した。その技術内容は、特願2008−244369号に添付されている明細書と図面に開示されている。ただしこの出願は、本出願の出願時点ではまだ未公開である。
上記の補償技術では、第1記憶回路の記憶値と第2記憶回路の記憶値の中間閾値Vrefを用いて、入力信号が中間閾値Vrefを超えて上昇した場合と入力信号が中間閾値Vrefを超えて下降した場合に反転する2値化信号を出力する。上記の技術ではさらに、第1記憶回路の記憶値と中間閾値Vrefの中間電圧である高側オフセット閾値Vuと中間閾値Vrefと第2記憶回路の記憶値の中間電圧である低側オフセット閾値Vdを用いて、入力信号が高側オフセット閾値Vuを超えて上昇した場合と入力信号が低側オフセット閾値Vdを超えて下降した場合に反転する遅れ2値化信号を出力する。
特願2008−244369号に添付されている明細書と図面に開示されている技術(以後、技術文献1と呼ぶ)では、遅れ2値化信号に同期したクロック信号をピークホールド回路やボトムホールド回路に入力する。この技術によれば、ピークホールド回路やボトムホールド回路に入力するクロック信号を入力信号に同期して補償させることができ、入力信号を適切に2値化することができる。
The period of the input signal changes according to the rotational speed of the rotating body. Therefore, it is preferable to compensate the clock signal input to the peak hold circuit and the bottom hold circuit in synchronization with the input signal. Applicants have filed a useful compensation technique for this purpose. The technical contents are disclosed in the specification and drawings attached to Japanese Patent Application No. 2008-244369. However, this application is still unpublished at the time of filing this application.
In the compensation technique described above, the intermediate threshold value Vref between the memory value of the first memory circuit and the memory value of the second memory circuit is used, and the input signal exceeds the intermediate threshold value Vref and the input signal exceeds the intermediate threshold value Vref. When it descends, it outputs a binary signal that reverses. In the above technique, the high-side offset threshold value Vu, which is an intermediate voltage between the storage value of the first storage circuit and the intermediate threshold value Vref, the intermediate threshold value Vref, and the low-side offset threshold value Vd, which is an intermediate voltage of the storage value of the second storage circuit. Used to output a delayed binary signal that reverses when the input signal rises above the high-side offset threshold Vu and when the input signal falls below the low-side offset threshold Vd.
In the technology disclosed in the specification and drawings attached to Japanese Patent Application No. 2008-244369 (hereinafter referred to as “Technical Document 1”), a clock signal synchronized with a delayed binary signal is used as a peak hold circuit or bottom hold circuit. To enter. According to this technique, the clock signal input to the peak hold circuit or the bottom hold circuit can be compensated in synchronization with the input signal, and the input signal can be appropriately binarized.

特開2007−178498号公報JP 2007-178498 A

特許文献1の技術と技術文献1の技術は非常に有用・有益であり、各種の用途に応用できる。しかし、2値化信号が短周期で変化する回転体の稼動期間と2値化信号が短周期で変化しない回転体の停止期間で、同一の補償技術を用いると入力信号を適切に2値化することができない場合が存在する。   The technique of Patent Document 1 and the technique of Technical Document 1 are very useful and useful, and can be applied to various uses. However, if the same compensation technique is used in the operating period of the rotating body in which the binarized signal changes in a short period and the rotating period in which the binarized signal does not change in a short period, the input signal is appropriately binarized. There are cases where you can't.

(稼動期間で入力信号を適切に2値化することができない場合の説明)
図14に、稼動期間における入力信号の一例を示す。図14に示すように、稼動期間に長周期で変化しない入力信号が入力されている場合、特許文献1の技術を用いると、中間閾値Vrefが図14に点線で示す入力信号のピーク電圧Vpとボトム電圧Vbの中間値である基準電圧Vmからずれてしまう場合がある。そのため、中間閾値Vrefを用いて入力信号を2値化した2値化信号が、図14に点線で示す基準電圧Vmを用いて入力信号を2値化した2値化信号からずれてしまい、中間閾値Vrefを用いて入力信号を適切に2値化することができない。特許文献1の技術を用いた場合、停止後の稼動時に入力信号を2値化することができるが、入力信号を適切に2値化することができない場合がある。
(Explanation when input signal cannot be binarized properly during operation period)
FIG. 14 shows an example of an input signal during the operation period. As shown in FIG. 14, when an input signal that does not change in a long cycle is input during the operation period, when the technique of Patent Document 1 is used, the intermediate threshold Vref is equal to the peak voltage Vp of the input signal indicated by the dotted line in FIG. There is a case where it deviates from the reference voltage Vm which is an intermediate value of the bottom voltage Vb. Therefore, the binarized signal obtained by binarizing the input signal using the intermediate threshold value Vref deviates from the binarized signal obtained by binarizing the input signal using the reference voltage Vm indicated by the dotted line in FIG. The input signal cannot be appropriately binarized using the threshold value Vref. When the technique of Patent Document 1 is used, the input signal can be binarized during operation after stopping, but the input signal may not be binarized appropriately.

(停止後の稼動期間で入力信号を適切に2値化することができない場合の説明)
また、図16に、稼動後、停止、再稼動した場合の入力信号の一例を示す。停止期間では、周辺温度がT1℃からT2℃へと上昇するのに伴って、入力信号が上昇する場合がある。このような場合、入力信号が低側オフセット閾値Vdを越えて低下することがない。そのため、技術文献1の技術を用いたとしても、第2記憶回路の記憶値を入力信号の上昇に合わせて上昇させることができない。停止期間から再び稼動期間に移行した際に、入力信号を適切に2値化することができない。このように、稼動期間では技術文献1の技術を用いて入力信号を適切に2値化することができる場合でも、停止期間から再び稼動期間に移行した際に同一の技術を用いて入力信号を適切に2値化することができない場合がある。
(Explanation when the input signal cannot be properly binarized in the operation period after the stop)
FIG. 16 shows an example of an input signal when the operation is stopped and restarted after operation. In the stop period, the input signal may increase as the ambient temperature increases from T1 ° C. to T2 ° C. In such a case, the input signal does not drop beyond the low-side offset threshold Vd. For this reason, even if the technique of Technical Document 1 is used, the stored value of the second storage circuit cannot be increased in accordance with the increase of the input signal. When shifting from the stop period to the operation period again, the input signal cannot be binarized appropriately. In this way, even when the input signal can be appropriately binarized using the technique of Technical Document 1 during the operation period, the input signal is output using the same technique when the operation period is shifted from the stop period to the operation period again. There are cases where binarization cannot be performed appropriately.

以上のように、稼動期間と停止期間で同一の補償技術を用いると、入力信号を適切に2値化することができない場合が存在する。入力信号の状態に関わらず入力信号を適切に2値化する技術が切望される。   As described above, when the same compensation technique is used in the operation period and the stop period, there are cases where the input signal cannot be appropriately binarized. A technique for appropriately binarizing an input signal regardless of the state of the input signal is desired.

本発明は上記の課題を解決する。すなわち本発明は、入力信号の状態に関わらず入力信号を適切に2値化することができる技術を提供することを目的とする。   The present invention solves the above problems. That is, an object of the present invention is to provide a technique capable of appropriately binarizing an input signal regardless of the state of the input signal.

本発明では、所定時間に2値化出力が反転するか否かに基づいて稼動期間と停止期間と判断するとともに、この判断に基づいて補償方法を切換えることで、入力信号の状態に応じて入力信号を適切に2値化することに成功した。
本発明は、時間に対して変動する入力信号を2値化する2値化回路に具現化される。2値化回路は、ピークホールド回路と、ボトムホールド回路と、出力信号生成回路と、補償信号生成回路を備えている。
ピークホールド回路は、第1記憶回路を備えており、第1記憶回路の記憶値よりも入力信号の電圧の方が高い間は第1記憶回路の記憶値を増加し、出力信号生成回路と補償信号生成回路からの補償信号に基づいて決定される補償方法で第1記憶回路の記憶値を変更し、第1記憶回路の記憶値を出力信号生成回路に出力する。
ボトムホールド回路は、第2記憶回路を備えており、第2記憶回路の記憶値よりも入力信号の電圧の方が低い間は第2記憶回路の記憶値を減算し、出力信号生成回路と補償信号生成回路からの補償信号に基づいて決定される補償方法で第2記憶回路の記憶値を変更し、第2記憶回路の記憶値を出力信号生成回路に出力する。
出力信号生成回路は、第1記憶回路の記憶値と第2記憶回路の記憶値から算出される閾値に基づいて入力信号を2値化する。
補償信号生成回路は、所定期間内に2値化出力が反転する場合と反転しない場合で切換わる補償信号を出力する。
In the present invention, the operation period and the stop period are determined based on whether or not the binarized output is inverted at a predetermined time, and the compensation method is switched based on this determination, so that the input is performed according to the state of the input signal. The signal was successfully binarized.
The present invention is embodied in a binarization circuit that binarizes an input signal that varies with time. The binarization circuit includes a peak hold circuit, a bottom hold circuit, an output signal generation circuit, and a compensation signal generation circuit.
The peak hold circuit includes a first memory circuit, and increases the memory value of the first memory circuit while the voltage of the input signal is higher than the memory value of the first memory circuit, and compensates for the output signal generation circuit. The stored value of the first storage circuit is changed by a compensation method determined based on the compensation signal from the signal generation circuit, and the stored value of the first storage circuit is output to the output signal generation circuit.
The bottom hold circuit includes a second memory circuit, and subtracts the memory value of the second memory circuit while the voltage of the input signal is lower than the memory value of the second memory circuit, and compensates with the output signal generation circuit. The stored value of the second storage circuit is changed by a compensation method determined based on the compensation signal from the signal generation circuit, and the stored value of the second storage circuit is output to the output signal generation circuit.
The output signal generation circuit binarizes the input signal based on a threshold value calculated from the storage value of the first storage circuit and the storage value of the second storage circuit.
The compensation signal generation circuit outputs a compensation signal that is switched between when the binarized output is inverted and when it is not inverted within a predetermined period.

本発明の補正信号生成回路では、所定時間内に2値化出力が反転する場合は稼動期間と判断し、反転しない場合は停止期間と判断する。また、本発明の補正信号生成回路では、この判断に基づいて補償信号を出力し、補償信号に基づいてピークホールド回路とボトムホールド回路内に記憶されている記憶値の補償方法を切換える。
本発明によれば、それぞれの期間に応じて補償方法を切換えることができる。そのため、適切な補償方法を用いて記憶値を補償することができ、適切に補償された記憶値から算出された閾値を用いて入力信号を2値化することができる。これによって、入力信号の状態に関わらず入力信号を適切に2値化することができる。
In the correction signal generation circuit of the present invention, when the binarized output is inverted within a predetermined time, it is determined as an operation period, and when it is not inverted, it is determined as a stop period. The correction signal generation circuit of the present invention outputs a compensation signal based on this determination, and switches the compensation method of the stored value stored in the peak hold circuit and the bottom hold circuit based on the compensation signal.
According to the present invention, the compensation method can be switched according to each period. Therefore, the stored value can be compensated using an appropriate compensation method, and the input signal can be binarized using a threshold value calculated from the appropriately compensated stored value. Thereby, the input signal can be appropriately binarized regardless of the state of the input signal.

本発明の2値化回路は、下記のように表すことができる。本発明の2値化回路は、入力信号を入力する入力端子と、第1出力信号を出力する第1出力端子と、第2出力信号を出力する第2出力端子と、判定クロック信号を入力する判定クロック端子と、補償信号生成回路と、ピークホールド回路と、ボトムホールド回路と、出力信号生成回路を備えている。
ピークホールド回路は、入力端子と出力信号生成回路と補償信号生成回路に接続されている。また、ピークホールド回路は、第1記憶回路を備えており、少なくとも下記の4つの動作を実行する。
(1)第1記憶回路の記憶値よりも入力信号の電圧の方が高い間は第1記憶回路の記憶値を増加する。
(2)出力信号生成回路からピークホールド値減少信号を入力した時に第1記憶回路の記憶値から第1所定値を減算する。
(3)補償信号生成回路から補償信号を入力した時に第1記憶回路の記憶値から第2所定値を減算する。
(4)第1記憶回路の記憶値を出力信号生成回路に出力する。
The binarization circuit of the present invention can be expressed as follows. The binarization circuit of the present invention inputs an input terminal for inputting an input signal, a first output terminal for outputting a first output signal, a second output terminal for outputting a second output signal, and a determination clock signal. A determination clock terminal, a compensation signal generation circuit, a peak hold circuit, a bottom hold circuit, and an output signal generation circuit are provided.
The peak hold circuit is connected to the input terminal, the output signal generation circuit, and the compensation signal generation circuit. The peak hold circuit includes a first memory circuit, and executes at least the following four operations.
(1) The storage value of the first storage circuit is increased while the voltage of the input signal is higher than the storage value of the first storage circuit.
(2) When the peak hold value decrease signal is input from the output signal generation circuit, the first predetermined value is subtracted from the stored value of the first storage circuit.
(3) When the compensation signal is input from the compensation signal generation circuit, the second predetermined value is subtracted from the stored value of the first storage circuit.
(4) The stored value of the first storage circuit is output to the output signal generation circuit.

ボトムホールド回路は、入力端子と出力信号生成回路と補償信号生成回路に接続されている。また、ボトムホールド回路は、第2記憶回路を備えており、少なくとも下記の4つの動作を実行する。
(1)第2記憶回路の記憶値よりも入力信号の電圧の方が低い間は第2記憶回路の記憶値を減少する。
(2)出力信号生成回路からボトムホールド値増加信号を入力した時に第2記憶回路の記憶値から第3所定値を加算する。
(3)補償信号生成回路から補償信号を入力した時に第2記憶回路の記憶値から第4所定値を加算する。
(4)第2記憶回路の記憶値を出力信号生成回路に出力する。
The bottom hold circuit is connected to the input terminal, the output signal generation circuit, and the compensation signal generation circuit. Further, the bottom hold circuit includes a second memory circuit and executes at least the following four operations.
(1) While the input signal voltage is lower than the storage value of the second storage circuit, the storage value of the second storage circuit is decreased.
(2) When a bottom hold value increase signal is input from the output signal generation circuit, a third predetermined value is added from the stored value of the second storage circuit.
(3) When a compensation signal is input from the compensation signal generation circuit, a fourth predetermined value is added from the stored value of the second storage circuit.
(4) The stored value of the second storage circuit is output to the output signal generation circuit.

出力信号生成回路は、入力端子と第1出力端子と第2出力端子とピークホールド回路とボトムホールド回路に接続されている。出力信号生成回路は、少なくとも下記の4つの動作を実行する。
(1)第1記憶回路の記憶値と第2記憶回路の記憶値から算出される閾値に基づいて入力信号を2値化した第1出力信号を第1出力端子に出力する。
(2)第1出力信号に対して所定位相遅れた第2出力信号を第2出力端子に出力する。
(3)第2出力信号が一方の状態から他方の状態に反転した時にピークホールド値減少信号をピークホールド回路に出力する。
(4)第2出力信号が他方の状態から一方の状態に反転した時にボトムホールド値増加信号をボトムホールド回路に出力する。
The output signal generation circuit is connected to the input terminal, the first output terminal, the second output terminal, the peak hold circuit, and the bottom hold circuit. The output signal generation circuit executes at least the following four operations.
(1) A first output signal obtained by binarizing an input signal based on a threshold value calculated from a storage value of the first storage circuit and a storage value of the second storage circuit is output to the first output terminal.
(2) A second output signal delayed by a predetermined phase with respect to the first output signal is output to the second output terminal.
(3) A peak hold value decrease signal is output to the peak hold circuit when the second output signal is inverted from one state to the other state.
(4) When the second output signal is inverted from the other state to one state, a bottom hold value increase signal is output to the bottom hold circuit.

補償信号生成回路は、第1出力端子とピークホールド回路とボトムホールド回路に接続されている。補償信号生成回路は、所定期間に亘って第1出力信号が反転しない時に補償信号をピークホールド回路とボトムホールド回路に出力する。   The compensation signal generation circuit is connected to the first output terminal, the peak hold circuit, and the bottom hold circuit. The compensation signal generation circuit outputs a compensation signal to the peak hold circuit and the bottom hold circuit when the first output signal is not inverted for a predetermined period.

本発明の出力信号生成回路では、入力信号が短周期で変化した場合に、第1記憶回路の記憶値と第2記憶回路の記憶値から算出される閾値に基づいて第1出力信号が短周期に反転する。また、第1出力信号の反転に伴って第2出力信号が反転する。つまり、入力信号が短周期で変化した場合に第2出力信号が反転する。第2出力信号が反転すると、出力信号生成回路からピークホールド回路にピークホールド値減少信号が出力され、第1記憶回路の記憶値が減少する。また、出力信号生成回路からボトムホールド回路にボトムホールド値増加信号が出力され、第2記憶回路の記憶値が増加する。   In the output signal generation circuit according to the present invention, when the input signal changes in a short cycle, the first output signal has a short cycle based on the threshold value calculated from the stored value of the first memory circuit and the stored value of the second memory circuit. Invert. Further, the second output signal is inverted as the first output signal is inverted. That is, the second output signal is inverted when the input signal changes in a short cycle. When the second output signal is inverted, a peak hold value decrease signal is output from the output signal generation circuit to the peak hold circuit, and the stored value of the first storage circuit decreases. Further, a bottom hold value increase signal is output from the output signal generation circuit to the bottom hold circuit, and the stored value of the second storage circuit increases.

その一方、補償信号生成回路では、第1出力信号が短周期に反転しない場合に、補償信号が出力される。つまり、入力信号が短周期で変化しない場合に補償信号が出力される。補償信号生成回路からピークホールド回路に補償信号が出力されると、第1記憶回路の記憶値が減少する。また、補償信号生成回路からボトムホールド回路に補償信号が出力されると、第2記憶回路の記憶値が増加する。   On the other hand, the compensation signal generation circuit outputs a compensation signal when the first output signal is not inverted in a short period. That is, the compensation signal is output when the input signal does not change in a short cycle. When the compensation signal is output from the compensation signal generation circuit to the peak hold circuit, the stored value of the first storage circuit decreases. Further, when the compensation signal is output from the compensation signal generation circuit to the bottom hold circuit, the stored value of the second storage circuit increases.

本発明によれば、入力信号の状態に関わらず第1記憶回路の記憶値と第2記憶回路の記憶値を適切に2値化させることができる。これによって、稼動期間及び停止期間における入力信号を適切に2値化することができる。   According to the present invention, the storage value of the first storage circuit and the storage value of the second storage circuit can be appropriately binarized regardless of the state of the input signal. Thereby, the input signal in the operation period and the stop period can be appropriately binarized.

上記の2値化回路は、判定クロック端子を更に備えていることが好ましい。判定クロック端子は、判定クロック信号が入力されるとともに、補償信号生成回路に接続されている。補償信号生成回路は、判定クロック信号の周期に基づいて決められた所定期間に亘って第1出力信号が反転しない時に、補償信号を出力する。
本発明によれば、第1出力信号が反転しているか否かを判定する所定期間を、判定クロック信号を用いて設定することができる。
The binarization circuit preferably further includes a determination clock terminal. The determination clock terminal receives the determination clock signal and is connected to the compensation signal generation circuit. The compensation signal generation circuit outputs a compensation signal when the first output signal is not inverted over a predetermined period determined based on the period of the determination clock signal.
According to the present invention, the predetermined period for determining whether or not the first output signal is inverted can be set using the determination clock signal.

上記の2値化回路は、補償クロック端子を更に備えていることが好ましい。補償クロック端子は、補償クロック信号が入力されるとともに、補償信号生成回路に接続されている。補償信号生成回路は、判定クロック信号の周期に基づいて決められた所定期間に亘って第1出力信号が反転しない時に、補償クロック信号に同期した補償信号をピークホールド回路とボトムホールド回路に出力する。
本発明によれば、補償信号の周期を、補償クロック信号を用いて設定することができる。
The binarization circuit preferably further includes a compensation clock terminal. The compensation clock terminal receives the compensation clock signal and is connected to the compensation signal generation circuit. The compensation signal generation circuit outputs a compensation signal synchronized with the compensation clock signal to the peak hold circuit and the bottom hold circuit when the first output signal is not inverted over a predetermined period determined based on the period of the determination clock signal. .
According to the present invention, the period of the compensation signal can be set using the compensation clock signal.

上記した2値化回路では、出力信号生成回路が閾値演算回路と第1比較回路と第2比較回路と第1選択回路と第2選択回路と第3選択回路と第4選択回路を備えていることが好ましい。
閾値演算回路は、ピークホールド回路とボトムホールド回路と第1比較回路と第2比較回路に接続されている。閾値演算回路は、第1記憶回路の記憶値と第2記憶回路の記憶値の中間閾値と、その中間閾値と第1記憶回路の記憶値の間にある高側オフセット閾値と、その中間閾値と第2記憶回路の記憶値の間にある低側オフセット閾値を演算する。閾値演算回路は、演算した中間閾値と高側オフセット閾値を第1比較回路に出力し、演算した中間閾値と低側オフセット閾値を第2比較回路に出力する。
第1比較回路は、閾値演算回路と入力端子と第1選択回路と第2選択回路と第3選択回路に接続されている。第1比較回路は、入力端子の電圧が中間閾値を下回った時と、入力端子の電圧が高側オフセット閾値を上回った時に反転する信号を出力する。
第2比較回路は、閾値演算回路と入力端子と第1選択回路と第2選択回路と第4選択回路に接続されている。第2比較回路は、入力端子の電圧が中間閾値を上回った時と、入力端子の電圧が低側オフセット閾値を下回った時に反転する信号を出力する。
第1選択回路は、第1比較回路と第2比較回路と第1出力端子に接続されている。第1選択回路は、入力端子の電圧が低側オフセット閾値を下回った後に中間閾値を上回った時と、入力端子の電圧が高側オフセット閾値を上回った後に中間閾値を下回った時に反転する第1出力信号を第1出力端子に出力する。
第2選択回路は、第1比較回路と第2比較回路と第2出力端子に接続されている。第2選択回路は、入力端子の電圧が高側オフセット閾値を上回った時と、入力端子の電圧が低側オフセット閾値を下回った時に反転する第2出力信号を第2出力端子に出力する。
第3選択回路は、第1比較回路とピークホールド回路に接続されている。第3選択回路は、入力端子の電圧が高側オフセット閾値を上回った時に反転するピークホールド値減少信号をピークホールド回路に出力する。
第4選択回路は、第2比較回路とボトムホールド回路に接続されている。第4選択回路は、入力端子の電圧が低側オフセット閾値を下回った時に反転するボトムホールド値増加信号をボトムホールド回路に出力する。
本発明によれば、第1出力信号に対して遅れた第2出力信号を生成することができる。
In the above binarization circuit, the output signal generation circuit includes a threshold value operation circuit, a first comparison circuit, a second comparison circuit, a first selection circuit, a second selection circuit, a third selection circuit, and a fourth selection circuit. It is preferable.
The threshold calculation circuit is connected to the peak hold circuit, the bottom hold circuit, the first comparison circuit, and the second comparison circuit. The threshold value calculation circuit includes an intermediate threshold value between the storage value of the first storage circuit and the storage value of the second storage circuit, a high-side offset threshold value between the intermediate threshold value and the storage value of the first storage circuit, and the intermediate threshold value. A low-side offset threshold value between the stored values of the second storage circuit is calculated. The threshold value calculation circuit outputs the calculated intermediate threshold value and the high-side offset threshold value to the first comparison circuit, and outputs the calculated intermediate threshold value and the low-side offset threshold value to the second comparison circuit.
The first comparison circuit is connected to the threshold value operation circuit, the input terminal, the first selection circuit, the second selection circuit, and the third selection circuit. The first comparison circuit outputs a signal that is inverted when the voltage at the input terminal falls below the intermediate threshold and when the voltage at the input terminal rises above the high-side offset threshold.
The second comparison circuit is connected to the threshold value operation circuit, the input terminal, the first selection circuit, the second selection circuit, and the fourth selection circuit. The second comparison circuit outputs a signal that is inverted when the voltage at the input terminal exceeds the intermediate threshold value and when the voltage at the input terminal falls below the low-side offset threshold value.
The first selection circuit is connected to the first comparison circuit, the second comparison circuit, and the first output terminal. The first selection circuit is inverted when the voltage at the input terminal exceeds the intermediate threshold after falling below the low-side offset threshold, and when the voltage at the input terminal falls below the intermediate threshold after exceeding the high-side offset threshold. An output signal is output to the first output terminal.
The second selection circuit is connected to the first comparison circuit, the second comparison circuit, and the second output terminal. The second selection circuit outputs, to the second output terminal, a second output signal that is inverted when the voltage at the input terminal exceeds the high-side offset threshold and when the voltage at the input terminal falls below the low-side offset threshold.
The third selection circuit is connected to the first comparison circuit and the peak hold circuit. The third selection circuit outputs a peak hold value decrease signal that is inverted when the voltage at the input terminal exceeds the high-side offset threshold value to the peak hold circuit.
The fourth selection circuit is connected to the second comparison circuit and the bottom hold circuit. The fourth selection circuit outputs to the bottom hold circuit a bottom hold value increase signal that is inverted when the voltage at the input terminal falls below the low-side offset threshold.
According to the present invention, it is possible to generate the second output signal delayed from the first output signal.

本発明によれば、入力信号の状態に関わらず、入力信号を適切に2値化することができる。   According to the present invention, an input signal can be appropriately binarized regardless of the state of the input signal.

2値化回路10の回路図を示す。A circuit diagram of the binarization circuit 10 is shown. ピークホールド回路30の回路図を示す。A circuit diagram of the peak hold circuit 30 is shown. ボトムホールド回路40の回路図を示す。A circuit diagram of the bottom hold circuit 40 is shown. 出力信号生成回路120の回路図を示す。A circuit diagram of the output signal generation circuit 120 is shown. 出力信号生成回路120の動作を説明する図である。6 is a diagram for explaining the operation of an output signal generation circuit 120. FIG. 補償信号生成回路130の回路図を示す。A circuit diagram of the compensation signal generation circuit 130 is shown. 補償信号生成回路130の動作を説明する図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of a compensation signal generation circuit 130. 2値化回路10のフローチャートを示す図である。2 is a diagram illustrating a flowchart of the binarization circuit 10. FIG. 2値化回路10のタイムチャートを示す図である。3 is a diagram illustrating a time chart of the binarization circuit 10. FIG. 2値化回路210の回路図を示す。A circuit diagram of the binarization circuit 210 is shown. 停止判定回路222の回路図を示す。A circuit diagram of the stop determination circuit 222 is shown. 本実施例の2値化回路の別実施例の回路図を示す。The circuit diagram of another Example of the binarization circuit of a present Example is shown. ピークホールド回路とボトムホールド回路の問題を示す図である。It is a figure which shows the problem of a peak hold circuit and a bottom hold circuit. 従来技術の問題点を説明する図である。It is a figure explaining the problem of a prior art. 本発明の効果を説明する図である。It is a figure explaining the effect of this invention. 従来技術の問題点を説明する図である。It is a figure explaining the problem of a prior art. 本発明の効果を説明する図である。It is a figure explaining the effect of this invention.

以下に説明する実施例の主要な特徴を最初に整理する。
(特徴1)ピークホールド回路は、コンパレータ回路と、ピークカウンタ回路と、D/A変換回路を備えている。
(特徴2)ボトムホールド回路は、コンパレータ回路と、ボトムカウンタ回路と、D/A変換回路を備えている。
(特徴3)ピークホールド回路は、リセット信号が入力される端子を備えている。ピークホールド回路にリセット信号が入力されると、第1記憶回路の記憶値が初期化される。
(特徴4)ボトムホールド回路は、リセット信号が入力される端子を備えている。ボトムホールド回路にリセット信号が入力されると、第2記憶回路の記憶値が初期化される。
(特徴5)ピークホールド回路は、基本クロック信号が入力される端子を備えている。第1記憶回路の記憶値よりも入力信号の電圧の方が高い場合に、ピークホールド回路は基本クロック信号に同期して第1記憶回路の記憶値を増加させる。
(特徴6)ボトムホールド回路は、基本クロック信号が入力される端子を備えている。第2記憶回路の記憶値よりも入力信号の電圧の方が低い場合に、ボトムホールド回路は基本クロック信号に同期して第2記憶回路の記憶値を減少させる。
The main features of the embodiments described below are first organized.
(Feature 1) The peak hold circuit includes a comparator circuit, a peak counter circuit, and a D / A conversion circuit.
(Feature 2) The bottom hold circuit includes a comparator circuit, a bottom counter circuit, and a D / A conversion circuit.
(Feature 3) The peak hold circuit has a terminal to which a reset signal is input. When a reset signal is input to the peak hold circuit, the stored value of the first storage circuit is initialized.
(Feature 4) The bottom hold circuit includes a terminal to which a reset signal is input. When a reset signal is input to the bottom hold circuit, the stored value of the second storage circuit is initialized.
(Feature 5) The peak hold circuit includes a terminal to which a basic clock signal is input. When the voltage of the input signal is higher than the stored value of the first storage circuit, the peak hold circuit increases the stored value of the first storage circuit in synchronization with the basic clock signal.
(Feature 6) The bottom hold circuit includes a terminal to which a basic clock signal is input. When the voltage of the input signal is lower than the stored value of the second storage circuit, the bottom hold circuit decreases the stored value of the second storage circuit in synchronization with the basic clock signal.

図1に、2値化回路10を示す。2値化回路10は、入力端子20と基本クロック端子22とリセット端子24と第1出力端子26と第2出力端子28と判定クロック端子27とピークホールド回路30とボトムホールド回路40と出力信号生成回路120と補償信号生成回路130を備えている。   FIG. 1 shows a binarization circuit 10. The binarization circuit 10 includes an input terminal 20, a basic clock terminal 22, a reset terminal 24, a first output terminal 26, a second output terminal 28, a determination clock terminal 27, a peak hold circuit 30, a bottom hold circuit 40, and an output signal generation. A circuit 120 and a compensation signal generation circuit 130 are provided.

入力端子20は、ピークホールド回路30とボトムホールド回路40と出力信号生成回路120に接続されており、例えば磁気センサなどの外部回路(図示されていない)から入力電圧が入力されている。
基本クロック端子22は、ピークホールド回路30とボトムホールド回路40と補償信号生成回路130に接続されており、外部回路(図示されていない)から第1所定時間の間隔で変化する基本クロック信号が入力されている。
リセット端子24は、ピークホールド回路30とボトムホールド回路40と補償信号生成回路130に接続されており、外部回路(図示されていない)からリセット信号が入力されている。
判定クロック端子27は、補償信号生成回路130に接続されており、外部回路(図示されていない)から第2所定時間の間隔で変化する判定クロック信号が入力されている。
The input terminal 20 is connected to the peak hold circuit 30, the bottom hold circuit 40, and the output signal generation circuit 120, and an input voltage is input from an external circuit (not shown) such as a magnetic sensor.
The basic clock terminal 22 is connected to the peak hold circuit 30, the bottom hold circuit 40, and the compensation signal generation circuit 130, and receives a basic clock signal that changes at an interval of a first predetermined time from an external circuit (not shown). Has been.
The reset terminal 24 is connected to the peak hold circuit 30, the bottom hold circuit 40, and the compensation signal generation circuit 130, and a reset signal is input from an external circuit (not shown).
The determination clock terminal 27 is connected to the compensation signal generation circuit 130, and receives a determination clock signal that changes at intervals of a second predetermined time from an external circuit (not shown).

ピークホールド回路30は、入力端子20と基本クロック端子22とリセット端子24と出力信号生成回路120と補償信号生成回路130に接続されている。図2にピークホールド回路30の具体的な構成を示す。ピークホールド回路30は、コンパレータ31と、AND回路32と、カウンタ回路33と、D/A変換回路34を備えている。コンパレータ31の非反転入力端子31aが入力端子20に接続されている。コンパレータ31の反転入力端子31bがD/A変換回路34の出力端子34aに接続されている。コンパレータ31の出力端子31cがAND回路32の一方の入力端子32aに接続されている。AND回路32の他方の入力端子32bが基本クロック端子22に接続されている。AND回路32の出力端子32cがカウンタ回路33のUP用入力端子33bに接続されている。カウンタ回路33の第1DOWN用入力端子33cが出力信号生成回路120に接続されている。カウンタ回路33の第2DOWN用入力端子33dが補償信号生成回路130に接続されている。カウンタ回路33のリセット(RES)用入力端子33aがリセット端子24に接続されている。カウンタ回路33はD/A変換回路34に接続されている。D/A変換回路34の出力端子34aはコンパレータ31の反転入力端子31bに接続されているとともに、出力信号生成回路120に接続されている。   The peak hold circuit 30 is connected to the input terminal 20, the basic clock terminal 22, the reset terminal 24, the output signal generation circuit 120, and the compensation signal generation circuit 130. FIG. 2 shows a specific configuration of the peak hold circuit 30. The peak hold circuit 30 includes a comparator 31, an AND circuit 32, a counter circuit 33, and a D / A conversion circuit 34. A non-inverting input terminal 31 a of the comparator 31 is connected to the input terminal 20. The inverting input terminal 31 b of the comparator 31 is connected to the output terminal 34 a of the D / A conversion circuit 34. The output terminal 31 c of the comparator 31 is connected to one input terminal 32 a of the AND circuit 32. The other input terminal 32 b of the AND circuit 32 is connected to the basic clock terminal 22. The output terminal 32 c of the AND circuit 32 is connected to the UP input terminal 33 b of the counter circuit 33. The first DOWN input terminal 33 c of the counter circuit 33 is connected to the output signal generation circuit 120. The second DOWN input terminal 33 d of the counter circuit 33 is connected to the compensation signal generation circuit 130. A reset (RES) input terminal 33 a of the counter circuit 33 is connected to the reset terminal 24. The counter circuit 33 is connected to the D / A conversion circuit 34. The output terminal 34 a of the D / A conversion circuit 34 is connected to the inverting input terminal 31 b of the comparator 31 and is also connected to the output signal generation circuit 120.

ピークホールド回路30では、コンパレータ31の非反転入力端子31aに入力される電圧(入力信号の電圧)が、反転入力端子31bに入力されるピークホールド回路30の電圧(すなわちピークホールド回路30の記憶値)よりも高い場合に、出力端子31cの電圧がハイとなる。コンパレータ31の出力端子31cの電圧がハイのときは、基本クロック信号に同期した出力信号がAND回路32の出力端子32cからカウンタ回路33のUP用入力端子33bに入力され、この信号に伴ってカウンタ回路33に記憶されているカウンタ値が増加する。即ち、カウンタ回路33が第1記憶回路に相当し、カウンタ回路33に記憶されているカウンタ値が第1記憶回路の記憶値に相当する。また、カウンタ回路33では、出力信号生成回路120からの信号がカウンタ回路33の第1DOWN用入力端子33cに入力されると、この信号に伴ってカウンタ回路33のカウンタ値が第1所定値だけ減少する。また、補償信号生成回路130からの信号がカウンタ回路33の第2DOWN用入力端子33dに入力されると、この信号に伴ってカウンタ回路33のカウンタ値が第2所定値だけ減少する。また、カウンタ回路33では、リセット端子24からリセット信号がカウンタ回路33のRES用入力端子33aに入力されると、この信号に伴ってカウンタ回路33のカウンタ値が初期値へとリセットされる。D/A変換回路34は、カウンタ回路33のカウンタ値を読み込み、このカウンタ値に対応するピーク電圧を生成し、このピーク電圧を出力端子34aから出力信号生成回路120に出力する。   In the peak hold circuit 30, the voltage input to the non-inverting input terminal 31a of the comparator 31 (the voltage of the input signal) is the voltage of the peak hold circuit 30 input to the inverting input terminal 31b (that is, the stored value of the peak hold circuit 30). ), The voltage at the output terminal 31c becomes high. When the voltage at the output terminal 31c of the comparator 31 is high, an output signal synchronized with the basic clock signal is input from the output terminal 32c of the AND circuit 32 to the UP input terminal 33b of the counter circuit 33, and the counter is accompanied by this signal. The counter value stored in the circuit 33 increases. That is, the counter circuit 33 corresponds to the first storage circuit, and the counter value stored in the counter circuit 33 corresponds to the storage value of the first storage circuit. In the counter circuit 33, when the signal from the output signal generation circuit 120 is input to the first DOWN input terminal 33c of the counter circuit 33, the counter value of the counter circuit 33 is decreased by a first predetermined value in accordance with this signal. To do. When the signal from the compensation signal generation circuit 130 is input to the second DOWN input terminal 33d of the counter circuit 33, the counter value of the counter circuit 33 is decreased by a second predetermined value along with this signal. In the counter circuit 33, when a reset signal is input from the reset terminal 24 to the RES input terminal 33a of the counter circuit 33, the counter value of the counter circuit 33 is reset to an initial value in accordance with this signal. The D / A conversion circuit 34 reads the counter value of the counter circuit 33, generates a peak voltage corresponding to the counter value, and outputs the peak voltage from the output terminal 34a to the output signal generation circuit 120.

ピークホールド回路30では、出力信号生成回路120と補償信号生成回路130からの信号に伴ってカウンタ回路33のカウンタ値を減少する。そのため、入力電圧が短周期の変動成分とともに長周期の変動成分を含んでおり、これによって入力電圧のピーク電圧が緩慢に減少していく場合でも、短周期で変化するピーク電圧をピークホールド回路30に記憶することができる。具体的には、後述する出力信号生成回路120からのピークホールド値減少信号に伴ってカウンタ回路33のカウンタ値を第1所定値だけ減少させ、補償信号生成回路130からの補償信号に伴ってカウンタ回路33のカウンタ値を第2所定値だけ減少させる。
また後述するように、入力電圧が短周期で変化する場合に、ピークホールド値減少信号が入力され、入力電圧が短周期で変化しない場合に、補償信号が入力される。そのため、ピークホールド回路30では、入力電圧の状態に伴ってカウンタ回路33のカウンタ値を減少させる信号が切換えられる。
In the peak hold circuit 30, the counter value of the counter circuit 33 is decreased in accordance with the signals from the output signal generation circuit 120 and the compensation signal generation circuit 130. Therefore, even when the input voltage includes a long-cycle fluctuation component as well as a short-cycle fluctuation component, and even when the peak voltage of the input voltage gradually decreases, the peak hold circuit 30 Can be memorized. Specifically, the counter value of the counter circuit 33 is decreased by a first predetermined value in accordance with a peak hold value decrease signal from the output signal generation circuit 120 described later, and the counter is increased in accordance with the compensation signal from the compensation signal generation circuit 130. The counter value of the circuit 33 is decreased by a second predetermined value.
As will be described later, a peak hold value decrease signal is input when the input voltage changes in a short cycle, and a compensation signal is input when the input voltage does not change in a short cycle. Therefore, in the peak hold circuit 30, a signal for decreasing the counter value of the counter circuit 33 is switched according to the state of the input voltage.

ボトムホールド回路40は、入力端子20と基本クロック端子22とリセット端子24と出力信号生成回路120と補償信号生成回路130に接続されている。図3にボトムホールド回路40の具体的な構成を示す。ボトムホールド回路40は、コンパレータ41と、AND回路42と、カウンタ回路43と、D/A変換回路44を備えている。コンパレータ41の反転入力端子41bが入力端子20に接続されている。コンパレータ41の非反転入力端子41aがD/A変換回路44の出力端子44aに接続されている。コンパレータ41の出力端子41cがAND回路42の一方の入力端子42aに接続されている。AND回路42の他方の入力端子42bが基本クロック端子22に接続されている。AND回路42の出力端子42cがカウンタ回路43のDOWN用入力端子43bに接続されている。カウンタ回路43の第1UP用入力端子43cが出力信号生成回路120に接続されている。カウンタ回路43の第2UP用入力端子43dが補償信号生成回路130に接続されている。カウンタ回路43のリセット(RES)用入力端子43aがリセット端子24に接続されている。カウンタ回路43はD/A変換回路44に接続されている。D/A変換回路44の出力端子44aはコンパレータ41の非反転入力端子41aに接続されているとともに、出力信号生成回路120に接続されている。   The bottom hold circuit 40 is connected to the input terminal 20, the basic clock terminal 22, the reset terminal 24, the output signal generation circuit 120, and the compensation signal generation circuit 130. FIG. 3 shows a specific configuration of the bottom hold circuit 40. The bottom hold circuit 40 includes a comparator 41, an AND circuit 42, a counter circuit 43, and a D / A conversion circuit 44. An inverting input terminal 41 b of the comparator 41 is connected to the input terminal 20. The non-inverting input terminal 41 a of the comparator 41 is connected to the output terminal 44 a of the D / A conversion circuit 44. The output terminal 41 c of the comparator 41 is connected to one input terminal 42 a of the AND circuit 42. The other input terminal 42 b of the AND circuit 42 is connected to the basic clock terminal 22. The output terminal 42 c of the AND circuit 42 is connected to the DOWN input terminal 43 b of the counter circuit 43. The first UP input terminal 43 c of the counter circuit 43 is connected to the output signal generation circuit 120. The second UP input terminal 43 d of the counter circuit 43 is connected to the compensation signal generation circuit 130. A reset (RES) input terminal 43 a of the counter circuit 43 is connected to the reset terminal 24. The counter circuit 43 is connected to the D / A conversion circuit 44. The output terminal 44 a of the D / A conversion circuit 44 is connected to the non-inverting input terminal 41 a of the comparator 41 and is also connected to the output signal generation circuit 120.

ボトムホールド回路40では、コンパレータ41の反転入力端子41bに入力される電圧(入力信号の電圧)が、非反転入力端子41aに入力されるボトムホールド回路40の電圧(すなわちボトムホールド回路40の記憶値)よりも低い場合に、出力端子41cの電圧がハイとなる。コンパレータ41の出力端子41cの電圧がハイのときは、基本クロック信号に同期した出力信号がAND回路42の出力端子42cからカウンタ回路43のDOWN用入力端子43bに入力され、この信号に伴ってカウンタ回路43に記憶されているカウンタ値が減少する。即ち、カウンタ回路43が第2記憶回路に相当し、カウンタ回路43に記憶されているカウンタ値が第2記憶回路の記憶値に相当する。また、カウンタ回路43では、出力信号生成回路120からの信号がカウンタ回路43の第1UP用入力端子43cに入力されると、この信号に伴ってカウンタ回路43のカウンタ値が第3所定値だけ増加する。また、補償信号生成回路130からの信号がカウンタ回路43の第2UP用入力端子43dに入力されると、この信号に伴ってカウンタ回路43のカウンタ値が第4所定値だけ増加する。また、カウンタ回路43では、リセット端子24からリセット信号がカウンタ回路43のRES用入力端子43aに入力されると、この信号に伴ってカウンタ回路43のカウンタ値が初期値へリセットされる。D/A変換回路44は、カウンタ回路43のカウンタ値を読み込み、このカウンタ値に対応するボトム電圧を生成し、このボトム電圧を出力端子44aから出力信号生成回路120に出力する。   In the bottom hold circuit 40, the voltage input to the inverting input terminal 41b of the comparator 41 (the voltage of the input signal) is the voltage of the bottom hold circuit 40 input to the non-inverting input terminal 41a (that is, the stored value of the bottom hold circuit 40). ), The voltage of the output terminal 41c becomes high. When the voltage of the output terminal 41c of the comparator 41 is high, an output signal synchronized with the basic clock signal is input from the output terminal 42c of the AND circuit 42 to the DOWN input terminal 43b of the counter circuit 43, and the counter is accompanied by this signal. The counter value stored in the circuit 43 decreases. That is, the counter circuit 43 corresponds to the second storage circuit, and the counter value stored in the counter circuit 43 corresponds to the storage value of the second storage circuit. In the counter circuit 43, when the signal from the output signal generation circuit 120 is input to the first UP input terminal 43c of the counter circuit 43, the counter value of the counter circuit 43 is increased by a third predetermined value along with this signal. To do. When the signal from the compensation signal generation circuit 130 is input to the second UP input terminal 43d of the counter circuit 43, the counter value of the counter circuit 43 increases by a fourth predetermined value along with this signal. In the counter circuit 43, when a reset signal is input from the reset terminal 24 to the RES input terminal 43a of the counter circuit 43, the counter value of the counter circuit 43 is reset to an initial value in accordance with this signal. The D / A conversion circuit 44 reads the counter value of the counter circuit 43, generates a bottom voltage corresponding to the counter value, and outputs the bottom voltage from the output terminal 44a to the output signal generation circuit 120.

ボトムホールド回路40では、出力信号生成回路120と補償信号生成回路130からの信号に伴ってカウンタ回路43のカウンタ値を増加する。そのため、入力電圧が短周期の変動成分とともに長周期の変動成分を含んでおり、これによって入力電圧のボトム電圧が緩慢に増加していく場合でも、短周期で変化するボトム電圧をボトムホールド回路40に記憶することができる。具体的には、後述する出力信号生成回路120からのボトムホールド値増加信号に伴ってカウンタ回路43のカウント値を第3所定値だけ増加させ、補償信号生成回路130からの補償信号に伴ってカウンタ回路43のカウンタ値を第4所定値だけ増加させる。
また後述するように、入力電圧が短周期で変化する場合に、ボトムホールド値増加信号が入力され、入力電圧が短周期で変化しない場合に、補償信号が入力される。ボトムホールド回路40では、入力電圧の状態に伴ってカウンタ回路43のカウンタ値を増加させる信号が切換えられる。
In the bottom hold circuit 40, the counter value of the counter circuit 43 is increased in accordance with the signals from the output signal generation circuit 120 and the compensation signal generation circuit 130. Therefore, even when the input voltage includes a long-cycle fluctuation component as well as a short-cycle fluctuation component, and even when the bottom voltage of the input voltage increases slowly, the bottom voltage that changes in the short cycle is converted into the bottom hold circuit 40. Can be memorized. Specifically, the count value of the counter circuit 43 is increased by a third predetermined value in accordance with a bottom hold value increase signal from the output signal generation circuit 120 described later, and the counter is increased in accordance with the compensation signal from the compensation signal generation circuit 130. The counter value of the circuit 43 is increased by a fourth predetermined value.
As will be described later, a bottom hold value increase signal is input when the input voltage changes in a short cycle, and a compensation signal is input when the input voltage does not change in a short cycle. In the bottom hold circuit 40, a signal for increasing the counter value of the counter circuit 43 is switched according to the state of the input voltage.

出力信号生成回路120は、入力端子20と第1出力端子26と第2出力端子28とピークホールド回路30とボトムホールド回路40に接続されている。図4に出力信号生成回路120の具体的な構成を示す。出力信号生成回路120は、閾値演算回路50と第1比較回路60と第2比較回路70と第1選択回路80と第2選択回路90と第3選択回路100と第4選択回路110を備えている。   The output signal generation circuit 120 is connected to the input terminal 20, the first output terminal 26, the second output terminal 28, the peak hold circuit 30, and the bottom hold circuit 40. FIG. 4 shows a specific configuration of the output signal generation circuit 120. The output signal generation circuit 120 includes a threshold value calculation circuit 50, a first comparison circuit 60, a second comparison circuit 70, a first selection circuit 80, a second selection circuit 90, a third selection circuit 100, and a fourth selection circuit 110. Yes.

閾値演算回路50は、ピークホールド回路30とボトムホールド回路40と第1比較回路60と第2比較回路70に接続されている。図4の左側に、閾値演算回路50の具体的な構成を示す。図4に示すように、閾値演算回路50では、ピークホールド回路30との接続端子51とボトムホールド回路40との接続端子55の間に、4つの抵抗R1〜R4がこの順に直列に接続されている。抵抗R1と抵抗R2の間に、第1接続端子52が形成されている。抵抗R2と抵抗R3の間に、第2接続端子53が形成されている。抵抗R3と抵抗R4の間に、第3接続端子54が形成されている。
抵抗R1〜R4の抵抗値は同一である。したがって、各接続端子52、53、54の電圧は、以下の値に調整される。
The threshold calculation circuit 50 is connected to the peak hold circuit 30, the bottom hold circuit 40, the first comparison circuit 60, and the second comparison circuit 70. A specific configuration of the threshold value calculation circuit 50 is shown on the left side of FIG. As shown in FIG. 4, in the threshold value calculation circuit 50, four resistors R <b> 1 to R <b> 4 are connected in series in this order between the connection terminal 51 to the peak hold circuit 30 and the connection terminal 55 to the bottom hold circuit 40. Yes. A first connection terminal 52 is formed between the resistor R1 and the resistor R2. A second connection terminal 53 is formed between the resistor R2 and the resistor R3. A third connection terminal 54 is formed between the resistors R3 and R4.
The resistance values of the resistors R1 to R4 are the same. Therefore, the voltage of each connection terminal 52, 53, 54 is adjusted to the following value.

Vref=(ピーク電圧−ボトム電圧)×(1/2)+ボトム電圧
Vu =(ピーク電圧−ボトム電圧)×(3/4)+ボトム電圧
Vd =(ピーク電圧−ボトム電圧)×(1/4)+ボトム電圧
第2接続端子53の電圧Vrefは、ピーク電圧とボトム電圧の平均値であり、中間閾値Vrefとして用いられる。第1接続端子52の電圧Vuは、ピーク電圧と中間閾値Vrefの平均値であり、高側オフセット閾値Vuとして用いられる。第3接続端子54の電圧Vdは、中間閾値Vrefとボトム電圧の平均値であり、低側オフセット閾値Vdとして用いられる。
Vref = (peak voltage−bottom voltage) × (1/2) + bottom voltage Vu = (peak voltage−bottom voltage) × (3/4) + bottom voltage Vd = (peak voltage−bottom voltage) × (¼) ) + Bottom voltage The voltage Vref of the second connection terminal 53 is an average value of the peak voltage and the bottom voltage, and is used as the intermediate threshold value Vref. The voltage Vu of the first connection terminal 52 is an average value of the peak voltage and the intermediate threshold value Vref, and is used as the high-side offset threshold value Vu. The voltage Vd of the third connection terminal 54 is an average value of the intermediate threshold value Vref and the bottom voltage, and is used as the low-side offset threshold value Vd.

第1比較回路60は、入力端子20と閾値演算回路50と第1選択回路80と第2選択回路90と第3選択回路100に接続されている。図4に示すように、第1比較回路60は、第1トランジスタS1と第2トランジスタS2と第1コンパレータ61とNOT回路62を備えている。第1トランジスタS1の一方の端子に高側オフセット閾値Vuが入力されており、他方の端子は第1コンパレータ61の反転入力端子61aに接続されている。第1トランジスタS1のゲート電極G1にNOT回路62の出力端子62bが接続されている。第2トランジスタS2の一方の端子に中間閾値Vrefが入力されており、他方の端子は第1コンパレータ61の反転入力端子61aに接続されている。第2トランジスタS2のゲート電極G2に第1コンパレータ61の出力端子61cが接続されている。第1コンパレータ61の非反転入力端子61bは入力端子20に接続されている。第1コンパレータ61の出力端子61cは、第2トランジスタS2のゲート電極G2に接続されているとともに、NOT回路62の入力端子62aと第2選択回路90と第3選択回路100に接続されている。NOT回路62の出力端子62bは、第1トランジスタS1のゲート電極G1に接続されているとともに、第1選択回路80に接続されている。   The first comparison circuit 60 is connected to the input terminal 20, the threshold value calculation circuit 50, the first selection circuit 80, the second selection circuit 90, and the third selection circuit 100. As shown in FIG. 4, the first comparison circuit 60 includes a first transistor S1, a second transistor S2, a first comparator 61, and a NOT circuit 62. The high-side offset threshold value Vu is input to one terminal of the first transistor S1, and the other terminal is connected to the inverting input terminal 61a of the first comparator 61. The output terminal 62b of the NOT circuit 62 is connected to the gate electrode G1 of the first transistor S1. The intermediate threshold value Vref is input to one terminal of the second transistor S 2, and the other terminal is connected to the inverting input terminal 61 a of the first comparator 61. The output terminal 61c of the first comparator 61 is connected to the gate electrode G2 of the second transistor S2. The non-inverting input terminal 61 b of the first comparator 61 is connected to the input terminal 20. The output terminal 61c of the first comparator 61 is connected to the gate electrode G2 of the second transistor S2, and is connected to the input terminal 62a of the NOT circuit 62, the second selection circuit 90, and the third selection circuit 100. The output terminal 62b of the NOT circuit 62 is connected to the gate electrode G1 of the first transistor S1 and to the first selection circuit 80.

第2比較回路70は、入力端子20と閾値演算回路50と第1選択回路80と第2選択回路90と第4選択回路110に接続されている。図4に示すように、第2比較回路70は、第3トランジスタS3と第4トランジスタS4と第2コンパレータ71とNOT回路72を備えている。第3トランジスタS3の一方の端子に中間閾値Vrefが入力されており、他方の端子は第2コンパレータ71の反転入力端子71aに接続されている。第3トランジスタS3のゲート電極G3にNOT回路72の出力端子72bが接続されている。第4トランジスタS4の一方の端子には低側オフセット閾値Vdが入力されており、他方の端子は第2コンパレータ71の反転入力端子71aに接続されている。第4トランジスタS4のゲート電極G4に第2コンパレータ71の出力端子71cが接続されている。第2コンパレータ71の非反転入力端子71bは入力端子20に接続されている。第2コンパレータ71の出力端子71cは、第4トランジスタS4のゲート電極G4に接続されているとともに、NOT回路72の入力端子72aと第1選択回路80に接続されている。NOT回路72の出力端子72bは、第3トランジスタS3のゲート電極G3に接続されているとともに、第2選択回路90と第4選択回路110に接続されている。   The second comparison circuit 70 is connected to the input terminal 20, the threshold value calculation circuit 50, the first selection circuit 80, the second selection circuit 90, and the fourth selection circuit 110. As shown in FIG. 4, the second comparison circuit 70 includes a third transistor S3, a fourth transistor S4, a second comparator 71, and a NOT circuit 72. The intermediate threshold value Vref is input to one terminal of the third transistor S 3, and the other terminal is connected to the inverting input terminal 71 a of the second comparator 71. The output terminal 72b of the NOT circuit 72 is connected to the gate electrode G3 of the third transistor S3. The low-side offset threshold value Vd is input to one terminal of the fourth transistor S4, and the other terminal is connected to the inverting input terminal 71a of the second comparator 71. The output terminal 71c of the second comparator 71 is connected to the gate electrode G4 of the fourth transistor S4. A non-inverting input terminal 71 b of the second comparator 71 is connected to the input terminal 20. The output terminal 71c of the second comparator 71 is connected to the gate electrode G4 of the fourth transistor S4 and to the input terminal 72a of the NOT circuit 72 and the first selection circuit 80. An output terminal 72b of the NOT circuit 72 is connected to the gate electrode G3 of the third transistor S3 and to the second selection circuit 90 and the fourth selection circuit 110.

図5を用いて、第1比較回路60及び第2比較回路70の動作を説明する。図5は、入力端子20に入力する電圧の変化を示しており、図5では、ピーク電圧とボトム電圧が一定の場合について説明する。ピーク電圧とボトム電圧が一定の場合、高側オフセット閾値Vuと中間閾値Vrefと低側オフセット閾値Vdも一定となる。図5(B)は、第1比較回路60が第1選択回路80に出力している出力電圧を示す。図5(C)は、第2比較回路70が第2選択回路90と第4選択回路110に出力している出力電圧を示す。図5(D)は、第1選択回路80が第1出力端子26に出力している第1出力信号である2値化信号を示す。図5(E)は、第2選択回路90が第2出力端子28に出力している第2出力信号である遅れ2値化信号を示す。   The operation of the first comparison circuit 60 and the second comparison circuit 70 will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows a change in the voltage input to the input terminal 20, and FIG. 5 illustrates a case where the peak voltage and the bottom voltage are constant. When the peak voltage and the bottom voltage are constant, the high-side offset threshold value Vu, the intermediate threshold value Vref, and the low-side offset threshold value Vd are also constant. FIG. 5B shows the output voltage that the first comparison circuit 60 outputs to the first selection circuit 80. FIG. 5C shows the output voltage that the second comparison circuit 70 outputs to the second selection circuit 90 and the fourth selection circuit 110. FIG. 5D shows a binarized signal that is the first output signal output from the first selection circuit 80 to the first output terminal 26. FIG. 5E shows a delayed binary signal that is the second output signal output from the second selection circuit 90 to the second output terminal 28.

第1比較回路60の動作を説明する。図4に示す第1トランジスタS1と第2トランジスタS2は、双方ともn型のトランジスタであり、ゲート電極にハイ電圧が印加されることでオンする。入力電圧が高側オフセット閾値Vuを上回る時(t12)までは、第1トランジスタS1がオンしており、第2トランジスタS2がオフしている。第1コンパレータ61の反転入力端子61aに高側オフセット閾値Vuが入力されており、図5(B)に示すように、第1選択回路80にハイ信号が出力されている。
入力電圧が高側オフセット閾値Vuを上回った時(t12)に、第1コンパレータ61の出力端子61cの電圧がハイに切換わる。これによって第2トランジスタS2がオンする。また、NOT回路62の出力端子62bの電圧がローに切換わる。これによって、第1トランジスタS1がオフする。この結果、第1コンパレータ61の反転入力端子61aの電圧が中間閾値Vrefへと切換わり、図5(B)に示すように、第1選択回路80に出力される信号がローに切換わる。
次に、入力電圧が中間閾値Vrefを下回った時(t13)に、第1コンパレータ61の出力端子61cの電圧がローに切換わる。これによって第2トランジスタS2がオフする。また、NOT回路62の出力端子62bの電圧がハイに切換わる。これによって、第1トランジスタS1がオンする。この結果、第1コンパレータ61の反転入力端子61aの電圧が高側オフセット閾値Vuへと切換わり、図5(B)に示すように、第1選択回路80に出力される信号がハイに切換わる。以後、この動作が繰返される。
第1比較回路60では、第1トランジスタS1と第2トランジスタS2を用いて第1コンパレータ61の反転入力端子61aに入力される電圧を高側オフセット閾値Vuと中間閾値Vrefの間で切換える。これによって、入力電圧が中間閾値Vrefを下回った時と、入力電圧が高側オフセット閾値Vuを上回った時に反転する信号が出力される。
The operation of the first comparison circuit 60 will be described. The first transistor S1 and the second transistor S2 shown in FIG. 4 are both n-type transistors, and are turned on when a high voltage is applied to the gate electrode. Until the input voltage exceeds the high-side offset threshold Vu (t12), the first transistor S1 is on and the second transistor S2 is off. The high-side offset threshold value Vu is input to the inverting input terminal 61a of the first comparator 61, and a high signal is output to the first selection circuit 80 as shown in FIG.
When the input voltage exceeds the high-side offset threshold Vu (t12), the voltage at the output terminal 61c of the first comparator 61 is switched to high. As a result, the second transistor S2 is turned on. Further, the voltage at the output terminal 62b of the NOT circuit 62 is switched to low. As a result, the first transistor S1 is turned off. As a result, the voltage at the inverting input terminal 61a of the first comparator 61 is switched to the intermediate threshold value Vref, and the signal output to the first selection circuit 80 is switched to low as shown in FIG.
Next, when the input voltage falls below the intermediate threshold value Vref (t13), the voltage at the output terminal 61c of the first comparator 61 is switched to low. As a result, the second transistor S2 is turned off. Further, the voltage at the output terminal 62b of the NOT circuit 62 is switched to high. As a result, the first transistor S1 is turned on. As a result, the voltage at the inverting input terminal 61a of the first comparator 61 is switched to the high-side offset threshold Vu, and the signal output to the first selection circuit 80 is switched to high as shown in FIG. 5B. . Thereafter, this operation is repeated.
In the first comparison circuit 60, the voltage input to the inverting input terminal 61a of the first comparator 61 is switched between the high-side offset threshold value Vu and the intermediate threshold value Vref using the first transistor S1 and the second transistor S2. As a result, a signal that is inverted when the input voltage falls below the intermediate threshold Vref and when the input voltage exceeds the high-side offset threshold Vu is output.

次に、第2比較回路70の動作を説明する。図4に示す第3トランジスタS3と第4トランジスタS4は、双方ともn型のトランジスタであり、ゲート電極にハイ電圧が印加されることでオンする。入力電圧が中間閾値Vrefを上回る時(t11)までは、第3トランジスタS3がオンしており、第4トランジスタS4がオフしている。第2コンパレータ71の反転入力端子71aに中間閾値Vrefが入力されており、図5(C)に示すように、第2選択回路90と第4選択回路110にハイ信号が出力されている。
入力電圧が中間閾値Vrefを上回った時(t11)に、第2コンパレータ71の出力端子71cの電圧がハイに切換わる。これによって第4トランジスタS4がオンする。また、NOT回路72の出力端子72bの電圧がローに切換わる。これによって、第3トランジスタS3がオフする。この結果、第2コンパレータ71の反転入力端子71aの電圧が低側オフセット閾値Vdへと切換わり、図5(C)に示すように、第2選択回路90と第4選択回路110に出力される信号がローに切換わる。
次に、入力電圧が低側オフセット閾値Vdを下回った時(t14)に、第2コンパレータ71の出力端子71cの電圧がローに切換わる。これによって第4トランジスタS4がオフする。また、NOT回路72の出力端子72bの電圧がハイに切換わる。これによって、第3トランジスタS3がオンする。この結果、第2コンパレータ71の反転入力端子71aの電圧が中間閾値Vrefへと切換わり、図5(C)に示すように、第2選択回路90と第4選択回路110に出力される信号がハイに切換わる。以後、この動作が繰返される。
第2比較回路70では、第3トランジスタS3と第4トランジスタS4を用いて第2コンパレータ71の反転入力端子71aに入力される電圧を中間閾値Vrefと低側オフセット閾値Vdの間で切り換える。これによって、入力電圧が低側オフセット閾値Vdを下回った時と、入力電圧が中間閾値Vrefを上回った時に反転する信号が出力される。
Next, the operation of the second comparison circuit 70 will be described. The third transistor S3 and the fourth transistor S4 shown in FIG. 4 are both n-type transistors and are turned on when a high voltage is applied to the gate electrode. Until the input voltage exceeds the intermediate threshold Vref (t11), the third transistor S3 is on and the fourth transistor S4 is off. The intermediate threshold value Vref is input to the inverting input terminal 71a of the second comparator 71, and a high signal is output to the second selection circuit 90 and the fourth selection circuit 110 as shown in FIG.
When the input voltage exceeds the intermediate threshold value Vref (t11), the voltage at the output terminal 71c of the second comparator 71 is switched to high. As a result, the fourth transistor S4 is turned on. Further, the voltage at the output terminal 72b of the NOT circuit 72 is switched to low. As a result, the third transistor S3 is turned off. As a result, the voltage at the inverting input terminal 71a of the second comparator 71 is switched to the low-side offset threshold value Vd, and is output to the second selection circuit 90 and the fourth selection circuit 110 as shown in FIG. The signal switches to low.
Next, when the input voltage falls below the low-side offset threshold Vd (t14), the voltage at the output terminal 71c of the second comparator 71 is switched to low. As a result, the fourth transistor S4 is turned off. Further, the voltage at the output terminal 72b of the NOT circuit 72 is switched to high. As a result, the third transistor S3 is turned on. As a result, the voltage at the inverting input terminal 71a of the second comparator 71 is switched to the intermediate threshold value Vref, and the signals output to the second selection circuit 90 and the fourth selection circuit 110 as shown in FIG. Switch to high. Thereafter, this operation is repeated.
In the second comparison circuit 70, the voltage input to the inverting input terminal 71a of the second comparator 71 is switched between the intermediate threshold value Vref and the low-side offset threshold value Vd using the third transistor S3 and the fourth transistor S4. As a result, a signal that is inverted when the input voltage falls below the low-side offset threshold Vd and when the input voltage exceeds the intermediate threshold Vref is output.

第1選択回路80は、第1比較回路60と第2比較回路70と第1出力端子26に接続されている。図4に示すように、第1選択回路80は、フリップフロップ回路81を備えている。
フリップフロップ回路81は、セット端子81Sとリセット端子81Rと出力端子81Qを有している。フリップフロップ回路81では、セット端子81Sがローからハイに立ち上がった場合には、出力端子81Qの電圧がハイとなり、リセット端子81Rがローからハイに立ち上がった場合には、出力端子81Qの電圧がローとなる。
フリップフロップ回路81のセット端子81Sは、第2比較回路70に接続されており、図5(C)に示す信号を反転させた信号が入力されている。フリップフロップ回路81のリセット端子81Rは、第1比較回路60に接続されており、図5(B)に示す信号が入力されている。フリップフロップ回路81の出力端子81Qは、第1出力端子26に接続されている。上記に説明したフリップフロップ回路の入出力信号特性により、図5(D)に示すように、第1出力端子26からは、入力電圧が中間閾値Vrefを下回った時(t11)と、入力電圧が中間閾値Vrefを上回った時(t13)に反転する第1出力信号である2値化信号が出力される。
The first selection circuit 80 is connected to the first comparison circuit 60, the second comparison circuit 70, and the first output terminal 26. As shown in FIG. 4, the first selection circuit 80 includes a flip-flop circuit 81.
The flip-flop circuit 81 has a set terminal 81S, a reset terminal 81R, and an output terminal 81Q. In the flip-flop circuit 81, when the set terminal 81S rises from low to high, the voltage at the output terminal 81Q goes high, and when the reset terminal 81R rises from low to high, the voltage at the output terminal 81Q goes low. It becomes.
The set terminal 81S of the flip-flop circuit 81 is connected to the second comparison circuit 70, and a signal obtained by inverting the signal shown in FIG. The reset terminal 81R of the flip-flop circuit 81 is connected to the first comparison circuit 60, and the signal shown in FIG. The output terminal 81Q of the flip-flop circuit 81 is connected to the first output terminal 26. Due to the input / output signal characteristics of the flip-flop circuit described above, as shown in FIG. 5 (D), when the input voltage falls below the intermediate threshold Vref (t11), the input voltage is reduced from the first output terminal 26. A binarized signal that is a first output signal that is inverted when the intermediate threshold value Vref is exceeded (t13) is output.

第2選択回路90は、第1比較回路60と第2比較回路70と第2出力端子28に接続されている。図4に示すように、第2選択回路90は、フリップフロップ回路91を備えている。フリップフロップ回路91は、フリップフロップ回路81と同一の端子及び入出力特性を備えており、重複した説明を省略する。
フリップフロップ回路91のセット端子91Sは、第1比較回路60に接続されており、図5(B)に示す信号を反転させた信号が入力されている。フリップフロップ回路91のリセット端子91Rは、第2比較回路70に接続されており、図5(C)に示す信号が入力されている。フリップフロップ回路91の出力端子91Qは、第2出力端子28に接続されている。上記に説明したフリップフロップ回路の入出力信号特性により、図5(E)に示すように、第2出力端子28からは、入力電圧が高側オフセット閾値Vuを上回った時(t12)と、入力電圧が低側オフセット閾値Vdを下回った時(t14)に反転する第2出力信号である遅れ2値化信号が出力される。
The second selection circuit 90 is connected to the first comparison circuit 60, the second comparison circuit 70, and the second output terminal 28. As shown in FIG. 4, the second selection circuit 90 includes a flip-flop circuit 91. The flip-flop circuit 91 has the same terminal and input / output characteristics as the flip-flop circuit 81, and a duplicate description is omitted.
The set terminal 91S of the flip-flop circuit 91 is connected to the first comparison circuit 60, and a signal obtained by inverting the signal shown in FIG. The reset terminal 91R of the flip-flop circuit 91 is connected to the second comparison circuit 70, and the signal shown in FIG. The output terminal 91Q of the flip-flop circuit 91 is connected to the second output terminal 28. Due to the input / output signal characteristics of the flip-flop circuit described above, as shown in FIG. 5E, when the input voltage exceeds the high-side offset threshold Vu (t12), the input from the second output terminal 28 A delayed binary signal that is a second output signal that is inverted when the voltage falls below the low-side offset threshold Vd (t14) is output.

第3選択回路100は、第1比較回路60とピークホールド回路30に接続されている。図4に示すように、第3選択回路100は、立ち上がり検出回路101を備えている。立ち上がり検出回路101の入力端子101aには図5(B)に示す信号を反転させた信号が入力されており、立ち上がり検出回路101の出力端子101bはピークホールド回路30に接続されている。立ち上がり検出回路101は、入力端子101aから入力される信号が、ローからハイに立ち上がった際に出力端子101bから信号を出力する。前記したように、第3選択回路100がピークホールド回路30に信号を送ると、ピークホールド回路30は、カウンタ回路33の値から第1所定値を減算する。第3選択回路100がピークホールド回路30に送る信号は、ピークホールド値減少信号ということができる。   The third selection circuit 100 is connected to the first comparison circuit 60 and the peak hold circuit 30. As shown in FIG. 4, the third selection circuit 100 includes a rising edge detection circuit 101. A signal obtained by inverting the signal shown in FIG. 5B is input to the input terminal 101 a of the rise detection circuit 101, and the output terminal 101 b of the rise detection circuit 101 is connected to the peak hold circuit 30. The rise detection circuit 101 outputs a signal from the output terminal 101b when the signal input from the input terminal 101a rises from low to high. As described above, when the third selection circuit 100 sends a signal to the peak hold circuit 30, the peak hold circuit 30 subtracts the first predetermined value from the value of the counter circuit 33. The signal that the third selection circuit 100 sends to the peak hold circuit 30 can be referred to as a peak hold value decrease signal.

第4選択回路110は、第2比較回路70とボトムホールド回路40に接続されている。図4に示すように、第4選択回路110は、立ち下がり検出回路111を備えている。立ち下がり検出回路111の入力端子111aには図5(C)に示す信号が入力されており、立ち下がり検出回路111の出力端子111bはボトムホールド回路40に接続されている。立ち下がり検出回路111は、入力端子111aから入力される信号が、ハイからローに立ち下がった際に出力端子111bから信号を出力する。前記したように、第4選択回路110がボトムホールド回路40に信号を送ると、ボトムホールド回路40は、カウンタ回路43の値から第3所定値を加算する。第4選択回路110がボトムホールド回路40に送る信号は、ボトムホールド値増加信号ということができる。   The fourth selection circuit 110 is connected to the second comparison circuit 70 and the bottom hold circuit 40. As shown in FIG. 4, the fourth selection circuit 110 includes a falling detection circuit 111. The signal shown in FIG. 5C is input to the input terminal 111 a of the falling detection circuit 111, and the output terminal 111 b of the falling detection circuit 111 is connected to the bottom hold circuit 40. The fall detection circuit 111 outputs a signal from the output terminal 111b when the signal input from the input terminal 111a falls from high to low. As described above, when the fourth selection circuit 110 sends a signal to the bottom hold circuit 40, the bottom hold circuit 40 adds the third predetermined value from the value of the counter circuit 43. The signal sent from the fourth selection circuit 110 to the bottom hold circuit 40 can be referred to as a bottom hold value increase signal.

上記したように、ピークホールド値減少信号とボトムホールド値増加信号は、第1比較回路60及び第2比較回路70から出力される信号の反転に基づいて出力される。第1比較回路60及び第2比較回路70から出力される信号は、入力信号が短周期で変動し、その値がVref、Vu、Vdを超えて変動することによって反転する。すなわち、入力信号が短周期で変化する場合に、ピークホールド値減少信号とボトムホールド値増加信号が出力信号生成回路120からピークホールド回路30とボトムホールド回路40へと出力される。
上記では、第1比較回路60を直接第3選択回路100に接続しており、第2比較回路70を直接第4選択回路110に接続している。これに代えて、第1比較回路60と第2比較回路70を、第2選択回路90を介して第3選択回路100と第4選択回路110に接続してもよい。
As described above, the peak hold value decrease signal and the bottom hold value increase signal are output based on the inversion of the signals output from the first comparison circuit 60 and the second comparison circuit 70. The signals output from the first comparison circuit 60 and the second comparison circuit 70 are inverted when the input signal fluctuates in a short cycle and the value fluctuates beyond Vref, Vu, Vd. That is, when the input signal changes in a short cycle, the peak hold value decrease signal and the bottom hold value increase signal are output from the output signal generation circuit 120 to the peak hold circuit 30 and the bottom hold circuit 40.
In the above description, the first comparison circuit 60 is directly connected to the third selection circuit 100, and the second comparison circuit 70 is directly connected to the fourth selection circuit 110. Instead, the first comparison circuit 60 and the second comparison circuit 70 may be connected to the third selection circuit 100 and the fourth selection circuit 110 via the second selection circuit 90.

補償信号生成回路130は、入力端子20と基本クロック端子22とリセット端子24と第1出力端子26と判定クロック端子27とピークホールド回路30とボトムホールド回路40に接続されている。図6に補償信号生成回路130の具体的な構成を示す。補償信号生成回路130は、NOT回路141〜148とフリップフロップ回路151〜162とAND回路171〜179とOR回路181、182とNAND回路191、192によって構成されている。
フリップフロップ回路151〜162は、データ端子Dとクロック端子CKと反転リセット端子R(反転セット端子S)と出力端子Qと反転出力端子QBを有している。フリップフロップ回路151〜162は、データ端子Dとクロック端子CKが共にハイとなった場合に、出力端子Qの電圧がハイとなり、反転出力端子QBの電圧がローとなる。また、反転リセット端子Rがハイからローに立ち下がった場合に、出力端子Qの電圧がローになり、反転出力端子QBの電圧がハイになる。反転セット端子Sがハイからローに立ち下がった場合に、出力端子Qの電圧がハイになり、反転出力端子QBの電圧がローになる。
The compensation signal generation circuit 130 is connected to the input terminal 20, the basic clock terminal 22, the reset terminal 24, the first output terminal 26, the determination clock terminal 27, the peak hold circuit 30, and the bottom hold circuit 40. FIG. 6 shows a specific configuration of the compensation signal generation circuit 130. The compensation signal generation circuit 130 includes NOT circuits 141 to 148, flip-flop circuits 151 to 162, AND circuits 171 to 179, OR circuits 181 and 182, and NAND circuits 191 and 192.
The flip-flop circuits 151 to 162 have a data terminal D, a clock terminal CK, an inversion reset terminal R (inversion set terminal S), an output terminal Q, and an inversion output terminal QB. In the flip-flop circuits 151 to 162, when both the data terminal D and the clock terminal CK are high, the voltage of the output terminal Q becomes high and the voltage of the inverting output terminal QB becomes low. When the inverting reset terminal R falls from high to low, the voltage at the output terminal Q becomes low and the voltage at the inverting output terminal QB becomes high. When the inverting set terminal S falls from high to low, the voltage at the output terminal Q goes high and the voltage at the inverting output terminal QB goes low.

図6及び図7を用いて、補償信号生成回路130の動作を説明する。図7(A)は、第1出力信号である2値化信号を示す。図7(B)は、判定クロック端子27に入力される判定クロック信号を示す。図7(C)は、AND回路175の出力信号を示す。図7(D)は、AND回路176の出力信号を示す。図7(E)は、AND回路177の出力信号を示す。図7(F)は、AND回路178の出力信号を示す。図7(G)は、補償信号生成回路130から出力される補償信号を示す。   The operation of the compensation signal generation circuit 130 will be described with reference to FIGS. FIG. 7A shows a binarized signal that is the first output signal. FIG. 7B shows a determination clock signal input to the determination clock terminal 27. FIG. 7C shows an output signal of the AND circuit 175. FIG. 7D shows an output signal of the AND circuit 176. FIG. 7E shows an output signal of the AND circuit 177. FIG. 7F shows an output signal of the AND circuit 178. FIG. 7G shows a compensation signal output from the compensation signal generation circuit 130.

図7(A)に示すように、2値化信号がローからハイに反転すると、フロップフリップ回路151,153のデータ端子Dに入力される信号が、ローからハイに反転する。その一方、フロップフリップ回路155,157のデータ端子Dに入力される信号が、ハイからローに反転する。また、2値化信号はAND回路171,172の一方の入力端子に入力されている。また、2値化信号を反転させた信号がAND回路173,174の一方の入力端子に入力されている。AND回路171〜174の他方の入力端子にはリセット信号を反転させた信号が入力されている。AND回路171の出力端子がフロップフリップ回路151の反転リセット端子Rに入力されている。AND回路172の出力端子がフロップフリップ回路153の反転リセット端子Rに入力されている。AND回路173の出力端子がフロップフリップ回路155の反転リセット端子Rに入力されている。AND回路174の出力端子がフロップフリップ回路157の反転リセット端子Rに入力されている。また、フロップフリップ回路151,155のクロック端子CKには、判定クロック信号が入力されており、フロップフリップ回路153,157のクロック端子CKには判定クロック信号を反転させた信号が入力されている。また、フロップフリップ回路152のデータ端子Dは、フロップフリップ回路151の出力端子Qに接続されている。フロップフリップ回路154のデータ端子Dは、フロップフリップ回路153の出力端子Qに接続されている。フロップフリップ回路156のデータ端子Dは、フロップフリップ回路155の出力端子Qに接続されている。フロップフリップ回路158のデータ端子Dは、フロップフリップ回路157の出力端子Qに接続されている。フロップフリップ回路154,158のクロック端子CKには、判定クロック信号が入力されており、フロップフリップ回路152,156のクロック端子CKには判定クロック信号を反転させた信号が入力されている。この結果、AND回路175〜178には、図7(C)〜(F)に示す信号が出力される。
AND回路175、177の出力信号がOR回路181に入力され、OR回路181の出力信号がフロップフリップ回路159、160へと入力される。OR回路181の出力信号は、フロップフリップ回路159において、基本クロック信号を用いて処理され、処理された信号がNAND回路191へと入力される。NAND回路191から出力された信号は、AND回路179の一方の入力端子へと入力される。
また、AND回路176、178の出力信号がOR回路182に入力され、OR回路182の出力信号は、フロップフリップ回路161、162へと入力される。OR回路182の出力信号がフロップフリップ回路161、162において、基本クロック信号を用いて処理され、処理された信号がNAND回路192へと入力される。NAND回路192から出力された信号は、AND回路179の他方の入力端子へと入力される。
AND回路179の出力信号がNOT回路148に入力される。この結果、図7(G)に示すように、判定クロック信号の半周期に亘って2値化信号が反転しない場合に反転し、判定クロック信号の半周期の間に2値化信号が反転した場合に反転しない(点線表示)補償信号がNOT回路148の出力端子から出力される。
As shown in FIG. 7A, when the binarized signal is inverted from low to high, the signal input to the data terminal D of the flop flip circuits 151 and 153 is inverted from low to high. On the other hand, the signal input to the data terminal D of the flop flip circuits 155 and 157 is inverted from high to low. The binarized signal is input to one input terminal of the AND circuits 171 and 172. A signal obtained by inverting the binarized signal is input to one input terminal of the AND circuits 173 and 174. A signal obtained by inverting the reset signal is input to the other input terminals of the AND circuits 171 to 174. The output terminal of the AND circuit 171 is input to the inverting reset terminal R of the flop flip circuit 151. The output terminal of the AND circuit 172 is input to the inverting reset terminal R of the flop flip circuit 153. The output terminal of the AND circuit 173 is input to the inverting reset terminal R of the flop flip circuit 155. The output terminal of the AND circuit 174 is input to the inverting reset terminal R of the flop flip circuit 157. The determination clock signal is input to the clock terminals CK of the flop flip circuits 151 and 155, and a signal obtained by inverting the determination clock signal is input to the clock terminals CK of the flop flip circuits 153 and 157. The data terminal D of the flop flip circuit 152 is connected to the output terminal Q of the flop flip circuit 151. The data terminal D of the flop flip circuit 154 is connected to the output terminal Q of the flop flip circuit 153. The data terminal D of the flop flip circuit 156 is connected to the output terminal Q of the flop flip circuit 155. The data terminal D of the flop flip circuit 158 is connected to the output terminal Q of the flop flip circuit 157. A determination clock signal is input to the clock terminals CK of the flop flip circuits 154 and 158, and a signal obtained by inverting the determination clock signal is input to the clock terminals CK of the flop flip circuits 152 and 156. As a result, signals shown in FIGS. 7C to 7F are output to the AND circuits 175 to 178.
The output signals of the AND circuits 175 and 177 are input to the OR circuit 181, and the output signal of the OR circuit 181 is input to the flop flip circuits 159 and 160. The output signal of the OR circuit 181 is processed using the basic clock signal in the flop flip circuit 159, and the processed signal is input to the NAND circuit 191. A signal output from the NAND circuit 191 is input to one input terminal of the AND circuit 179.
The output signals of the AND circuits 176 and 178 are input to the OR circuit 182, and the output signal of the OR circuit 182 is input to the flop flip circuits 161 and 162. The output signal of the OR circuit 182 is processed using the basic clock signal in the flop flip circuits 161 and 162, and the processed signal is input to the NAND circuit 192. The signal output from the NAND circuit 192 is input to the other input terminal of the AND circuit 179.
An output signal of the AND circuit 179 is input to the NOT circuit 148. As a result, as shown in FIG. 7G, when the binarized signal is not inverted over the half cycle of the determination clock signal, the binarized signal is inverted during the half cycle of the determination clock signal. In this case, a compensation signal that is not inverted (indicated by a dotted line) is output from the output terminal of the NOT circuit 148.

上記したように、補償信号は、2値化信号の反転に基づいて(正式には反転しないことに基づいて)出力される。2値化信号は、入力信号が短周期で変化し、その値がVref、Vu、Vdを超えて変化することによって反転する。すなわち、入力信号が短周期で変化しない場合に、補償信号が補償信号生成回路130からピークホールド回路30とボトムホールド回路40へと出力される。   As described above, the compensation signal is output based on the inversion of the binarized signal (based on the fact that it is not officially inverted). The binarized signal is inverted when the input signal changes in a short period and the value changes beyond Vref, Vu, Vd. That is, when the input signal does not change in a short period, the compensation signal is output from the compensation signal generation circuit 130 to the peak hold circuit 30 and the bottom hold circuit 40.

図8及び図9を用いて、2値化回路10の動作を説明する。下記の説明では、ピークホールド値減少信号によるピークホールド回路30の記憶値の補償方法及びボトムホールド値増加信号によるボトムホールド回路40の記憶値の補償方法を第1補償方法と呼ぶ。また、補償信号によるピークホールド回路30とボトムホールド回路40記憶値の補償方法を第2補償方法と呼ぶ。図9のタイマー信号は、補償信号生成回路130に内蔵されたタイマーの経過時間の監視動作を示す信号である。タイマー信号は、反転タイミングにおいて経過時間をリセットするとともに、反転タイミングからの経過時間を監視する。また、図9のドリフト補償方法は、その時刻に2値化回路10が選択している補償方法を示しており、第1補償方法が選択されている状態をロー状態として示す。また、第2補償方法が選択されている状態をハイ状態として示す。   The operation of the binarization circuit 10 will be described with reference to FIGS. In the following description, the compensation method for the stored value of the peak hold circuit 30 using the peak hold value decrease signal and the compensation method for the stored value of the bottom hold circuit 40 using the bottom hold value increase signal are referred to as a first compensation method. A compensation method for the stored values of the peak hold circuit 30 and the bottom hold circuit 40 using the compensation signal is referred to as a second compensation method. The timer signal in FIG. 9 is a signal indicating an operation for monitoring the elapsed time of the timer built in the compensation signal generation circuit 130. The timer signal resets the elapsed time at the inversion timing and monitors the elapsed time from the inversion timing. Further, the drift compensation method of FIG. 9 shows a compensation method selected by the binarization circuit 10 at that time, and shows a state where the first compensation method is selected as a low state. Further, a state where the second compensation method is selected is shown as a high state.

本実施例の2値化回路10では、時刻t0に電源を投入した後、時刻t1に補償方法を第1補償方法に設定するとともに、タイマー信号を反転させる(S12)。時刻t1以降、2値化回路10は、2値化信号の反転の発生を監視するとともに、タイマー信号の経過時間を監視する(S14)。2値化信号の反転の発生が監視されず、またタイマー信号の経過時間が判定クロック信号の半周期から決定される判定期間T10を経過しない間は(S14で(1)NO(2)NO)、現在の状態を保持する。
図9の時刻t2に示すように、2値化信号の反転が監視されない期間が、判定クロック信号の半周期から決定される判定期間T10を過ぎた(つまり、停止期間と判断された)場合には(S14で(1)NO(2)YES)、補償方法を第2補償方法へと切換えるとともに、タイマー信号を反転させる(S16)。その後、2値化信号の反転が監視されない期間が続く間(つまり停止期間であり、例えば図9の時刻t3を含む期間)は、補償方法が第2補償方法に維持され、判定期間T10の経過毎にタイマー信号を反転させる。
In the binarization circuit 10 of this embodiment, after turning on the power at time t0, the compensation method is set to the first compensation method at time t1 and the timer signal is inverted (S12). After time t1, the binarization circuit 10 monitors the occurrence of inversion of the binarized signal and monitors the elapsed time of the timer signal (S14). While the occurrence of inversion of the binarized signal is not monitored and the elapsed time of the timer signal does not elapse the determination period T10 determined from the half cycle of the determination clock signal ((1) NO (2) NO in S14) , Keep the current state.
As shown at time t2 in FIG. 9, when the period during which the inversion of the binarized signal is not monitored has passed the determination period T10 determined from the half cycle of the determination clock signal (that is, determined as the stop period). ((1) NO (2) YES in S14), the compensation method is switched to the second compensation method and the timer signal is inverted (S16). Thereafter, during the period in which the inversion of the binarized signal is not monitored (that is, the stop period, for example, the period including time t3 in FIG. 9), the compensation method is maintained in the second compensation method, and the determination period T10 has elapsed. The timer signal is inverted every time.

次に、図9の時刻t4に示すように、判定期間T10内に2値化信号の反転が監視された(つまり、停止期間から稼動期間に切換わったと判断された)場合には(S14で(1)YES)、補償方法を第1補償方法へと切換えるとともに、タイマー信号を反転させる(S12)。その後、2値化信号の反転が監視される期間が続く間(つまり稼動期間であり、例えば時刻t5、t6を含む期間)では、補償方法が第1補償方法に維持され、2値化信号の反転毎にタイマー信号を反転させる。時刻t7、t8、t9におけるタイマー信号と補償方法の変化は、時刻t2、t3、t4と同一であり、重複した説明を省略する。   Next, as shown at time t4 in FIG. 9, when the inversion of the binarized signal is monitored within the determination period T10 (that is, it is determined that the operation period has been switched from the stop period) (in S14). (1) YES), the compensation method is switched to the first compensation method, and the timer signal is inverted (S12). Thereafter, during the period during which the inversion of the binarized signal is monitored (that is, the operation period, for example, the period including times t5 and t6), the compensation method is maintained in the first compensation method, and the binarized signal The timer signal is inverted at every inversion. Changes in the timer signal and the compensation method at times t7, t8, and t9 are the same as those at times t2, t3, and t4, and redundant description is omitted.

本実施例によれば、2値化信号が判定期間T10よりも短い周期で変化しているか否かに基づいて、第1記憶回路の記憶値と第2記憶回路の記憶値を変化させる信号を切換える。図9の時刻t4、t5、t6、t9に示すように、2値化信号が判定期間T10よりも短い周期で変化する稼動期間には、ピークホールド値減少信号とボトムホールド値増加信号を用いた第1補償方法に基づいてピークホールド回路30の第1記憶値とボトムホールド回路40の第2記憶値を補償する。これによって、稼動期間において入力信号を適切に2値化することができる。また、図9の時刻t2、t3、t7、t8に示すように、2値化信号が判定期間T10よりも短い周期で変化しない停止期間には、補償信号を用いた第2補償方法に基づいてピークホールド回路30の第1記憶値とボトムホールド回路40の第2記憶値を補償する。これによって、回転期間において入力信号を適切に2値化することができる。本実施例によれば、入力信号の状態に関わらず、入力信号を正確に2値化することができる。   According to the present embodiment, the signal for changing the storage value of the first storage circuit and the storage value of the second storage circuit based on whether or not the binarized signal changes in a cycle shorter than the determination period T10. Switch. As shown at times t4, t5, t6, and t9 in FIG. 9, the peak hold value decrease signal and the bottom hold value increase signal were used in the operation period in which the binarized signal changes in a cycle shorter than the determination period T10. Based on the first compensation method, the first stored value of the peak hold circuit 30 and the second stored value of the bottom hold circuit 40 are compensated. As a result, the input signal can be appropriately binarized during the operation period. Further, as shown at times t2, t3, t7, and t8 in FIG. 9, in the stop period in which the binarized signal does not change in a cycle shorter than the determination period T10, based on the second compensation method using the compensation signal. The first stored value of the peak hold circuit 30 and the second stored value of the bottom hold circuit 40 are compensated. Thereby, the input signal can be appropriately binarized during the rotation period. According to the present embodiment, the input signal can be binarized accurately regardless of the state of the input signal.

図10に、2値化回路210を示す。2値化回路10との違いは、補償クロック端子29を有していることと、補償信号生成回路230が、停止判定回路222とAND回路220を備えていることである。   FIG. 10 shows the binarization circuit 210. The difference from the binarization circuit 10 is that it has a compensation clock terminal 29 and that the compensation signal generation circuit 230 includes a stop determination circuit 222 and an AND circuit 220.

補償クロック端子29は、補償信号生成回路230に接続されており、外部回路(図示されていない)から第3所定時間の間隔で変化する補償クロック信号が入力されている。
AND回路220は、補償クロック端子29とピークホールド回路30とボトムホールド回路40と停止判定回路222に接続されている。停止判定回路222は、基本クロック端子22とリセット端子24と第1出力端子26と判定クロック端子27とAND回路220に接続されている。図11に停止判定回路222の具体的な構成を示す。図6に示す補償信号生成回路130との違いは、NOT回路147とフリップフロップ回路163〜166とAND回路180とNAND回路193、194とセットリセット回路167を備えていることである。
The compensation clock terminal 29 is connected to the compensation signal generation circuit 230, and receives a compensation clock signal that changes at intervals of a third predetermined time from an external circuit (not shown).
The AND circuit 220 is connected to the compensation clock terminal 29, the peak hold circuit 30, the bottom hold circuit 40, and the stop determination circuit 222. The stop determination circuit 222 is connected to the basic clock terminal 22, the reset terminal 24, the first output terminal 26, the determination clock terminal 27, and the AND circuit 220. FIG. 11 shows a specific configuration of the stop determination circuit 222. The difference from the compensation signal generation circuit 130 shown in FIG. 6 is that a NOT circuit 147, flip-flop circuits 163 to 166, an AND circuit 180, NAND circuits 193 and 194, and a set reset circuit 167 are provided.

図11に示す停止判定回路222では、判定クロック信号の半周期に亘って2値化信号が反転しない場合にハイとなり、判定クロック信号の半周期の間に2値化信号が反転した場合にローとなる停止信号が出力される。図10に示すように、停止判定回路222から出力された停止信号はAND回路220の一方の入力端子に入力される。AND回路220の他方の入力端子には、補償クロック端子29が接続されている。そのため、図10の補償信号生成回路230では、補償クロック信号に同期した補償信号がピークホールド回路30とボトムホールド回路40に入力される。
本実施例によれば、入力信号が短周期で反転しているか否かを判定する判定クロック信号の周期と、補償信号の周期を別々に設定することができる。
The stop determination circuit 222 shown in FIG. 11 is high when the binarized signal is not inverted over the half cycle of the determination clock signal, and is low when the binarized signal is inverted during the half cycle of the determination clock signal. A stop signal is output. As shown in FIG. 10, the stop signal output from the stop determination circuit 222 is input to one input terminal of the AND circuit 220. The compensation clock terminal 29 is connected to the other input terminal of the AND circuit 220. Therefore, in the compensation signal generation circuit 230 of FIG. 10, a compensation signal synchronized with the compensation clock signal is input to the peak hold circuit 30 and the bottom hold circuit 40.
According to the present embodiment, the period of the determination clock signal for determining whether or not the input signal is inverted with a short period and the period of the compensation signal can be set separately.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
本実施例では、補償信号生成回路を備えた2値化回路を用いて説明を行ったが、2値化回路は必ずしも補償信号生成回路を備えている必要はない。図12に示すように、第1出力端子26からの2値化信号に基づいて、その一部が外部に設けられた停止判定回路を用いて停止信号を生成してもよい。
Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
In this embodiment, the description has been given using the binarization circuit including the compensation signal generation circuit. However, the binarization circuit does not necessarily include the compensation signal generation circuit. As shown in FIG. 12, based on the binarized signal from the first output terminal 26, a stop signal may be generated using a stop determination circuit partly provided outside.

また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は、複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。   Further, the technical elements described in the present specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology exemplified in this specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.

10、210 2値化回路
20 入力端子
22 基本クロック端子
24 リセット端子
26 第1出力端子
27 判定クロック端子
28 第2出力端子
29 補償クロック端子
30 ピークホールド回路
31 コンパレータ
33 カウンタ回路
34 A/D変換回路
40 ボトムホールド回路
41 コンパレータ
43 カウンタ回路
44 A/D変換回路
50 閾値演算回路
60 第1比較回路
70 第2比較回路
80 第1選択回路
90 第2選択回路
100 第3選択回路
110 第4選択回路
120 出力信号生成回路
130、230補償信号生成回路
220 AND回路
222 停止判定回路
10, 210 Binary circuit 20 Input terminal 22 Basic clock terminal 24 Reset terminal 26 First output terminal 27 Determination clock terminal 28 Second output terminal 29 Compensation clock terminal 30 Peak hold circuit 31 Comparator 33 Counter circuit 34 A / D conversion circuit 40 bottom hold circuit 41 comparator 43 counter circuit 44 A / D conversion circuit 50 threshold calculation circuit 60 first comparison circuit 70 second comparison circuit 80 first selection circuit 90 second selection circuit 100 third selection circuit 110 fourth selection circuit 120 Output signal generation circuit 130, 230 Compensation signal generation circuit 220 AND circuit 222 Stop determination circuit

Claims (5)

時間に対して変動する入力信号を2値化する2値化回路であって、
ピークホールド回路と、ボトムホールド回路と、出力信号生成回路と、補償信号生成回路を備えており、
ピークホールド回路は、第1記憶回路を備えており、第1記憶回路の記憶値よりも入力信号の電圧の方が高い間は第1記憶回路の記憶値を増加し、出力信号生成回路と補償信号生成回路からの補償信号に基づいて決定される補償方法で第1記憶回路の記憶値を変更し、第1記憶回路の記憶値を出力信号生成回路に出力し、
ボトムホールド回路は、第2記憶回路を備えており、第2記憶回路の記憶値よりも入力信号の電圧の方が低い間は第2記憶回路の記憶値を減算し、出力信号生成回路と補償信号生成回路からの補償信号に基づいて決定される補償方法で第2記憶回路の記憶値を変更し、第2記憶回路の記憶値を出力信号生成回路に出力し、
出力信号生成回路は、第1記憶回路の記憶値と第2記憶回路の記憶値から算出される閾値に基づいて入力信号を2値化し、
補償信号生成回路は、所定期間内に2値化出力が反転する場合と反転しない場合で切換わる補償信号を出力する2値化回路。
A binarization circuit that binarizes an input signal that varies with time,
It has a peak hold circuit, bottom hold circuit, output signal generation circuit, and compensation signal generation circuit.
The peak hold circuit includes a first memory circuit, and increases the memory value of the first memory circuit while the voltage of the input signal is higher than the memory value of the first memory circuit, and compensates for the output signal generation circuit. Changing the storage value of the first storage circuit by a compensation method determined based on the compensation signal from the signal generation circuit, and outputting the storage value of the first storage circuit to the output signal generation circuit;
The bottom hold circuit includes a second memory circuit, and subtracts the memory value of the second memory circuit while the voltage of the input signal is lower than the memory value of the second memory circuit, and compensates with the output signal generation circuit. Changing the stored value of the second memory circuit by a compensation method determined based on the compensation signal from the signal generating circuit, and outputting the stored value of the second memory circuit to the output signal generating circuit;
The output signal generation circuit binarizes the input signal based on a threshold value calculated from the storage value of the first storage circuit and the storage value of the second storage circuit,
The compensation signal generation circuit is a binarization circuit that outputs a compensation signal that switches between when the binarized output is inverted and when it is not inverted within a predetermined period.
時間に対して変動する入力信号を2値化する2値化回路であって、
入力信号を入力する入力端子と、第1出力信号を出力する第1出力端子と、第2出力信号を出力する第2出力端子と、ピークホールド回路と、ボトムホールド回路と、出力信号生成回路と、補償信号生成回路を備えており、
ピークホールド回路は、入力端子と出力信号生成回路と補償信号生成回路に接続されており、第1記憶回路を備えており、(1)第1記憶回路の記憶値よりも入力信号の電圧の方が高い間は第1記憶回路の記憶値を増加し、(2)出力信号生成回路からピークホールド値減少信号を入力した時に第1記憶回路の記憶値から第1所定値を減算し、(3)補償信号生成回路から補償信号を入力した時に第1記憶回路の記憶値から第2所定値を減算し、(4)第1記憶回路の記憶値を出力信号生成回路に出力し、
ボトムホールド回路は、入力端子と出力信号生成回路と補償信号生成回路に接続されており、第2記憶回路を備えており、(1)第2記憶回路の記憶値よりも入力信号の電圧の方が低い間は第2記憶回路の記憶値を減少し、(2)出力信号生成回路からボトムホールド値増加信号を入力した時に第2記憶回路の記憶値から第3所定値を加算し、(3)補償信号生成回路から補償信号を入力した時に第2記憶回路の記憶値から第4所定値を加算し、(4)第2記憶回路の記憶値を出力信号生成回路に出力し、
出力信号生成回路は、入力端子と第1出力端子と第2出力端子とピークホールド回路とボトムホールド回路に接続されており、(1)第1記憶回路の記憶値と第2記憶回路の記憶値から算出される閾値に基づいて入力信号を2値化した第1出力信号を第1出力端子に出力し、(2)第1出力信号に対して所定位相遅れた第2出力信号を第2出力端子に出力し、(3)第2出力信号が一方の状態から他方の状態に反転した時にピークホールド値減少信号をピークホールド回路に出力し、(4)第2出力信号が他方の状態から一方の状態に反転した時にボトムホールド値増加信号をボトムホールド回路に出力し、
補償信号生成回路は、第1出力端子とピークホールド回路とボトムホールド回路に接続されており、所定期間に亘って第1出力信号が反転しない時に補償信号をピークホールド回路とボトムホールド回路に出力する請求項1に記載の2値化回路。
A binarization circuit that binarizes an input signal that varies with time,
An input terminal for inputting an input signal; a first output terminal for outputting a first output signal; a second output terminal for outputting a second output signal; a peak hold circuit; a bottom hold circuit; and an output signal generation circuit; A compensation signal generation circuit,
The peak hold circuit is connected to the input terminal, the output signal generation circuit, and the compensation signal generation circuit, and includes a first storage circuit. (1) The voltage of the input signal is greater than the storage value of the first storage circuit. (2) When the peak hold value decrease signal is input from the output signal generation circuit, the first predetermined value is subtracted from the storage value of the first storage circuit. ) When the compensation signal is input from the compensation signal generation circuit, the second predetermined value is subtracted from the storage value of the first storage circuit, and (4) the storage value of the first storage circuit is output to the output signal generation circuit.
The bottom hold circuit is connected to the input terminal, the output signal generation circuit, and the compensation signal generation circuit, and includes a second memory circuit. (1) The voltage of the input signal is higher than the memory value of the second memory circuit. Is low, the stored value of the second storage circuit is decreased. (2) When the bottom hold value increase signal is input from the output signal generation circuit, the third predetermined value is added from the stored value of the second storage circuit. ) When a compensation signal is input from the compensation signal generation circuit, the fourth predetermined value is added from the storage value of the second storage circuit, and (4) the storage value of the second storage circuit is output to the output signal generation circuit.
The output signal generation circuit is connected to the input terminal, the first output terminal, the second output terminal, the peak hold circuit, and the bottom hold circuit. (1) The stored value of the first storage circuit and the stored value of the second storage circuit A first output signal obtained by binarizing the input signal based on the threshold value calculated from the first output signal is output to the first output terminal, and (2) a second output signal delayed by a predetermined phase with respect to the first output signal is output to the second output (3) When the second output signal is inverted from one state to the other state, a peak hold value decrease signal is output to the peak hold circuit, and (4) the second output signal is one from the other state. When the state is reversed, the bottom hold value increase signal is output to the bottom hold circuit.
The compensation signal generation circuit is connected to the first output terminal, the peak hold circuit, and the bottom hold circuit, and outputs the compensation signal to the peak hold circuit and the bottom hold circuit when the first output signal is not inverted for a predetermined period. The binarization circuit according to claim 1.
判定クロック信号を入力するとともに、補償信号生成回路に接続する判定クロック端子を更に備えており、
補償信号生成回路は、判定クロック信号の周期に基づいて決められた所定期間に亘って第1出力信号が反転しない時に補償信号を出力することを特徴とする請求項1または2に記載の2値化回路。
A determination clock signal is input, and a determination clock terminal connected to the compensation signal generation circuit is further provided.
3. The binary signal according to claim 1, wherein the compensation signal generation circuit outputs a compensation signal when the first output signal does not invert for a predetermined period determined based on the period of the determination clock signal. Circuit.
補償クロック信号を入力するとともに、補償信号生成回路に接続する補償クロック端子を更に備えており、
補償信号生成回路は、判定クロック信号の周期に基づいて決められた所定期間に亘って第1出力信号が反転しない時に、補償クロック信号に同期して補償信号を出力することを特徴とする請求項3に記載の2値化回路。
A compensation clock terminal for inputting a compensation clock signal and connecting to a compensation signal generation circuit is further provided.
The compensation signal generation circuit outputs a compensation signal in synchronization with the compensation clock signal when the first output signal does not invert for a predetermined period determined based on the period of the determination clock signal. 4. The binarization circuit according to 3.
出力信号生成回路は、閾値演算回路と第1比較回路と第2比較回路と第1選択回路と第2選択回路と第3選択回路と第4選択回路を備えており、
閾値演算回路は、ピークホールド回路とボトムホールド回路と第1比較回路と第2比較回路に接続されており、第1記憶回路の記憶値と第2記憶回路の記憶値の中間閾値と、その中間閾値と第1記憶回路の記憶値の間にある高側オフセット閾値と、その中間閾値と第2記憶回路の記憶値の間にある低側オフセット閾値を演算し、中間閾値と高側オフセット閾値を第1比較回路に出力し、中間閾値と低側オフセット閾値を第2比較回路に出力し、
第1比較回路は、閾値演算回路と入力端子と第1選択回路と第2選択回路と第3選択回路に接続されており、入力端子の電圧が中間閾値を下回った時と、入力端子の電圧が高側オフセット閾値を上回った時に反転する信号を出力し、
第2比較回路は、閾値演算回路と入力端子と第1選択回路と第2選択回路と第4選択回路に接続されており、入力端子の電圧が中間閾値を上回った時と、入力端子の電圧が低側オフセット閾値を下回った時に反転する信号を出力し、
第1選択回路は、第1比較回路と第2比較回路と第1出力端子に接続されており、入力端子の電圧が低側オフセット閾値を下回った後に中間閾値を上回った時と、入力端子の電圧が高側オフセット閾値を上回った後に中間閾値を下回った時に反転する第1出力信号を第1出力端子に出力し、
第2選択回路は、第1比較回路と第2比較回路と第2出力端子に接続されており、入力端子の電圧が高側オフセット閾値を上回った時と、入力端子の電圧が低側オフセット閾値を下回った時に反転する第2出力信号を第2出力端子に出力し、
第3選択回路は、第1比較回路とピークホールド回路に接続されており、入力端子の電圧が高側オフセット閾値を上回った時に反転するピークホールド値減少信号をピークホールド回路に出力し、
第4選択回路は、第2比較回路とボトムホールド回路に接続されており、入力端子の電圧が低側オフセット閾値を下回った時に反転するボトムホールド値増加信号をボトムホールド回路に出力することを特徴とする請求項1〜4に記載の2値化回路。
The output signal generation circuit includes a threshold value operation circuit, a first comparison circuit, a second comparison circuit, a first selection circuit, a second selection circuit, a third selection circuit, and a fourth selection circuit,
The threshold calculation circuit is connected to the peak hold circuit, the bottom hold circuit, the first comparison circuit, and the second comparison circuit, and an intermediate threshold value between the storage value of the first storage circuit and the storage value of the second storage circuit, and the intermediate value thereof A high-side offset threshold value between the threshold value and the stored value of the first storage circuit, and a low-side offset threshold value between the intermediate threshold value and the stored value of the second storage circuit are calculated, and the intermediate threshold value and the high-side offset threshold value are calculated. Output to the first comparison circuit, output the intermediate threshold and the low-side offset threshold to the second comparison circuit,
The first comparison circuit is connected to the threshold value operation circuit, the input terminal, the first selection circuit, the second selection circuit, and the third selection circuit, and when the voltage of the input terminal falls below the intermediate threshold value, and the voltage of the input terminal Outputs a signal that inverts when exceeds the high-side offset threshold,
The second comparison circuit is connected to the threshold value operation circuit, the input terminal, the first selection circuit, the second selection circuit, and the fourth selection circuit, and when the voltage of the input terminal exceeds the intermediate threshold value, the voltage of the input terminal Outputs a signal that inverts when is below the low-side offset threshold,
The first selection circuit is connected to the first comparison circuit, the second comparison circuit, and the first output terminal. When the voltage of the input terminal falls below the low-side offset threshold and then rises above the intermediate threshold, Outputting a first output signal to the first output terminal that is inverted when the voltage exceeds the high-side offset threshold and then falls below the intermediate threshold;
The second selection circuit is connected to the first comparison circuit, the second comparison circuit, and the second output terminal. When the voltage at the input terminal exceeds the high-side offset threshold value, the voltage at the input terminal is set to the low-side offset threshold value. A second output signal that inverts when the output is below the second output terminal,
The third selection circuit is connected to the first comparison circuit and the peak hold circuit, and outputs to the peak hold circuit a peak hold value decrease signal that is inverted when the voltage at the input terminal exceeds the high-side offset threshold.
The fourth selection circuit is connected to the second comparison circuit and the bottom hold circuit, and outputs a bottom hold value increase signal that is inverted when the voltage of the input terminal falls below the low-side offset threshold value to the bottom hold circuit. The binarization circuit according to claim 1.
JP2009066235A 2009-03-18 2009-03-18 Binary circuit Expired - Fee Related JP5059801B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009066235A JP5059801B2 (en) 2009-03-18 2009-03-18 Binary circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009066235A JP5059801B2 (en) 2009-03-18 2009-03-18 Binary circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010220027A true JP2010220027A (en) 2010-09-30
JP5059801B2 JP5059801B2 (en) 2012-10-31

Family

ID=42978351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009066235A Expired - Fee Related JP5059801B2 (en) 2009-03-18 2009-03-18 Binary circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5059801B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012032208A (en) * 2010-07-29 2012-02-16 Toyota Central R&D Labs Inc Sensor signal processing circuit

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1038931A (en) * 1996-07-30 1998-02-13 Yazaki Corp Apparatus for processing sensor signal
JPH10135800A (en) * 1996-11-01 1998-05-22 Fujitsu Ltd Thresholding circuit
JP2008032706A (en) * 2006-07-06 2008-02-14 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Peak voltage detecting circuit and binarization circuit therewith

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1038931A (en) * 1996-07-30 1998-02-13 Yazaki Corp Apparatus for processing sensor signal
JPH10135800A (en) * 1996-11-01 1998-05-22 Fujitsu Ltd Thresholding circuit
JP2008032706A (en) * 2006-07-06 2008-02-14 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Peak voltage detecting circuit and binarization circuit therewith

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012032208A (en) * 2010-07-29 2012-02-16 Toyota Central R&D Labs Inc Sensor signal processing circuit

Also Published As

Publication number Publication date
JP5059801B2 (en) 2012-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6958639B2 (en) Digital duty cycle correction circuit and method for multi-phase clock
JP5005275B2 (en) Digital filter device, phase detector, position detector, AD converter, zero cross detector, and digital filter program.
WO2011104961A1 (en) Digitization circuit for processing a detection signal
JP5144547B2 (en) Detection signal processing circuit and rotation detection device having the same
JP2005265540A (en) Rotation state detector and rotation state detecting method
JP6158682B2 (en) Magnetic sensor circuit
JP2008004999A (en) Low-voltage detection circuit
US8008948B2 (en) Peak voltage detector circuit and binarizing circuit including the same circuit
JP4719190B2 (en) Binary circuit
JP5059801B2 (en) Binary circuit
JP5357090B2 (en) Sensor voltage processing circuit
JP2007104210A (en) Reset circuit
CN105958970B (en) Duty cycle correction circuit and image sensing device including the same
JP2015141076A (en) CV conversion circuit
JP6883482B2 (en) Sensor circuit
US10890548B2 (en) Resistive gas sensor and gas sensing method therefor
JP4856141B2 (en) Binarization circuit and phase difference discrimination device
US9915684B2 (en) Signal processing circuit and sensor system
JP4955725B2 (en) Binary circuit
JP4573096B2 (en) Temperature sensor and analog / digital converter
JP2017207382A (en) Electronic controller
JP4415748B2 (en) Sample hold circuit
JP2004347493A (en) Capacitive sensor device having function for detecting abnormality
JP2009038433A (en) Ad conversion circuit
JP2009229165A (en) Coulomb counter, and its internal power supply control method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110225

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120613

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120710

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120802

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150810

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5059801

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees