JP2569071Y2 - 周波数電圧変換装置 - Google Patents
周波数電圧変換装置Info
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- JP2569071Y2 JP2569071Y2 JP9752391U JP9752391U JP2569071Y2 JP 2569071 Y2 JP2569071 Y2 JP 2569071Y2 JP 9752391 U JP9752391 U JP 9752391U JP 9752391 U JP9752391 U JP 9752391U JP 2569071 Y2 JP2569071 Y2 JP 2569071Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- time
- frequency
- signal
- edge
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- Measuring Volume Flow (AREA)
- Details Of Flowmeters (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、周波数信号を電圧信号
に変換する周波数電圧変換装置に関し、更に詳しくは、
プロセス量に対応して出力されるパルス数信号を、例え
ば、１〜５Ｖのような規格化された電圧信号に変換して
出力するような周波数電圧変換装置に関する。
に変換する周波数電圧変換装置に関し、更に詳しくは、
プロセス量に対応して出力されるパルス数信号を、例え
ば、１〜５Ｖのような規格化された電圧信号に変換して
出力するような周波数電圧変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、温度や流量等を検出する伝送器
のなかには、これらのプロセス量に関連した周波数信号
やパルス数信号を出力するものがある。従来この様な周
波数信号あるいはパルス信号の周波数を電圧信号に変換
する装置としては、例えば、特開昭６３−１７２９７１
号公報に開示されているような装置があった。
のなかには、これらのプロセス量に関連した周波数信号
やパルス数信号を出力するものがある。従来この様な周
波数信号あるいはパルス信号の周波数を電圧信号に変換
する装置としては、例えば、特開昭６３−１７２９７１
号公報に開示されているような装置があった。
【０００３】この装置は、入力される周波数信号（パル
ス信号）の立ち上がり又は立ち下がりの間の時間を計数
するカウンタと、カウンタで得られた計数値の逆数を求
める逆演算手段と、この演算結果（ディジタルデータ）
をアナログ電圧信号に変換する変換手段とで構成されて
いる。
ス信号）の立ち上がり又は立ち下がりの間の時間を計数
するカウンタと、カウンタで得られた計数値の逆数を求
める逆演算手段と、この演算結果（ディジタルデータ）
をアナログ電圧信号に変換する変換手段とで構成されて
いる。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】この様な構成の従来装
置においては、入力される周波数信号Ｆｉｎに対して、
出力される電圧信号Ｖｏは、図５に示すように、入力さ
れる周波数信号（パルス信号）の立ち上がり又は立ち下
がり時に変化するようになっていて、破線に示すような
理想的な出力特性に対して、斜線に示す部分だけ誤差が
介在するものであった。
置においては、入力される周波数信号Ｆｉｎに対して、
出力される電圧信号Ｖｏは、図５に示すように、入力さ
れる周波数信号（パルス信号）の立ち上がり又は立ち下
がり時に変化するようになっていて、破線に示すような
理想的な出力特性に対して、斜線に示す部分だけ誤差が
介在するものであった。
【０００５】この誤差は、入力信号の周波数が高い状態
から低くなる状態に変化した場合において特に大きくな
る。本考案は、このような点に鑑みてなされたもので、
入力信号の周波数の変化に対して、正確に追従する出力
電圧信号が得られるようにした周波数電圧変換装置を提
供することを目的とする。
から低くなる状態に変化した場合において特に大きくな
る。本考案は、このような点に鑑みてなされたもので、
入力信号の周波数の変化に対して、正確に追従する出力
電圧信号が得られるようにした周波数電圧変換装置を提
供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この様な目的を達成する
本考案は、入力信号の立ち上がりまたは立ち下がりのエ
ッジを検出するエッジ検出手段と、エッジ検出手段で検
出されたエッジとエッジの間の時間を計測するカウンタ
手段と、カウンタ手段で計測された時間データを用いて
所定の演算を行う演算手段と、この演算手段で得られた
演算結果を電圧信号に変換して出力する信号出力手段と
を備えた周波数電圧変換装置であって、前記入力信号の
周波数に比べて充分速い周期（Ｔ）で動作し、前記カウ
ンタ手段で直前に測定されたエッジとエッジの間の時間
（ｔｎ）と直前に検出されたエッジから現時点までの時
間（ｔｘ）とを比較する時間幅比較手段と、前記時間幅
比較手段において、直前に測定されたエッジとエッジの
間の時間（ｔｎ）が現時点までの時間（ｔｘ）に比べて
小さいと判断された場合（ｔｘ＞ｔｎの場合）、演算手
段および信号出力手段に対して、（１／ｔｘ）の周波数
に基づき出力を演算し、それを電圧信号にして出力する
ように制御する制御手段とを設けたことを特徴とする周
波数電圧変換装置である。
本考案は、入力信号の立ち上がりまたは立ち下がりのエ
ッジを検出するエッジ検出手段と、エッジ検出手段で検
出されたエッジとエッジの間の時間を計測するカウンタ
手段と、カウンタ手段で計測された時間データを用いて
所定の演算を行う演算手段と、この演算手段で得られた
演算結果を電圧信号に変換して出力する信号出力手段と
を備えた周波数電圧変換装置であって、前記入力信号の
周波数に比べて充分速い周期（Ｔ）で動作し、前記カウ
ンタ手段で直前に測定されたエッジとエッジの間の時間
（ｔｎ）と直前に検出されたエッジから現時点までの時
間（ｔｘ）とを比較する時間幅比較手段と、前記時間幅
比較手段において、直前に測定されたエッジとエッジの
間の時間（ｔｎ）が現時点までの時間（ｔｘ）に比べて
小さいと判断された場合（ｔｘ＞ｔｎの場合）、演算手
段および信号出力手段に対して、（１／ｔｘ）の周波数
に基づき出力を演算し、それを電圧信号にして出力する
ように制御する制御手段とを設けたことを特徴とする周
波数電圧変換装置である。
【０００７】
【作用】時間幅比較手段は、入力信号の周波数が低くな
る方向に変化するのを検出している。制御手段は、演算
手段と信号出力手段に対して、信号出力手段から送出す
る出力電圧の更新周期を前記入力信号の周波数に比べて
充分速く制御するとともに、入力信号の周波数が低くな
る方向に変化する場合は、（１／ｔｘ）の周波数に基づ
き出力を演算し、それを電圧信号にして出力するように
制御する。
る方向に変化するのを検出している。制御手段は、演算
手段と信号出力手段に対して、信号出力手段から送出す
る出力電圧の更新周期を前記入力信号の周波数に比べて
充分速く制御するとともに、入力信号の周波数が低くな
る方向に変化する場合は、（１／ｔｘ）の周波数に基づ
き出力を演算し、それを電圧信号にして出力するように
制御する。
【０００８】
【実施例】以下図面を用いて本考案を詳細に説明する。
図１は、本考案の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。図において、１は入力信号（パルス信号）Ｆｉｎの
立ち上がりまたは立ち下がりのエッジを検出するエッジ
検出手段、２はエッジ検出手段１で検出されたエッジと
エッジの間の時間を計測するカウンタ手段、３はカウン
タ手段２で計測された時間データを用いて所定の演算を
行う演算手段で、例えばマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）
で構成されている。
図１は、本考案の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。図において、１は入力信号（パルス信号）Ｆｉｎの
立ち上がりまたは立ち下がりのエッジを検出するエッジ
検出手段、２はエッジ検出手段１で検出されたエッジと
エッジの間の時間を計測するカウンタ手段、３はカウン
タ手段２で計測された時間データを用いて所定の演算を
行う演算手段で、例えばマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）
で構成されている。
【０００９】４は演算手段３で得られた演算結果を電圧
信号に変換して出力する信号出力手段で、内部にＤ／Ａ
変換器を含んで構成されている。５は入力信号の周波数
に比べて充分速い周期（Ｔ）で動作する時間比較手段
で、カウンタ手段２で直前に測定されたエッジとエッジ
の間の時間（ｔｎ）と、直前に検出されたエッジから現
時点までの時間（ｔｘ）とを比較するように構成されて
いる。
信号に変換して出力する信号出力手段で、内部にＤ／Ａ
変換器を含んで構成されている。５は入力信号の周波数
に比べて充分速い周期（Ｔ）で動作する時間比較手段
で、カウンタ手段２で直前に測定されたエッジとエッジ
の間の時間（ｔｎ）と、直前に検出されたエッジから現
時点までの時間（ｔｘ）とを比較するように構成されて
いる。
【００１０】６は制御手段で、時間比較手段５におい
て、直前に測定されたエッジとエッジの間の時間（ｔ
ｎ）が現時点までの時間（ｔｘ）に比べて小さいと判断
された場合（ｔｘ＞ｔｎの場合）、演算手段３および信
号出力手段４に対して、（１／ｔｘ）の周波数に基づき
出力を演算し、それを電圧信号にして出力するように制
御する。なお、時間比較手段５や制御手段６は、いずれ
もマイクロプロセッサＣＰＵに搭載されたプログラムで
実現される。
て、直前に測定されたエッジとエッジの間の時間（ｔ
ｎ）が現時点までの時間（ｔｘ）に比べて小さいと判断
された場合（ｔｘ＞ｔｎの場合）、演算手段３および信
号出力手段４に対して、（１／ｔｘ）の周波数に基づき
出力を演算し、それを電圧信号にして出力するように制
御する。なお、時間比較手段５や制御手段６は、いずれ
もマイクロプロセッサＣＰＵに搭載されたプログラムで
実現される。
【００１１】７はメモリで、カウンタ手段２で測定され
たエッジとエッジの間の時間（ｔｎ，ｔｎ−１，ｔｎ−
２など）データ、演算手段３で用いる演算定数やその他
のプログラム等が格納されている。この様に構成された
装置の動作を次に説明する。図２は、動作の一例を示す
タイムチャートで、（ａ）は電圧信号に変換すべき入力
信号Ｆｉｎの信号波形を示している。エッジ検出手段１
は、入力信号のパルスの例えば立ち下りのエッジを、
（ｂ）に示すように検出し、エッジ検出信号をカウンタ
手段２に与える。カウンタ手段２は、エッジとエッジの
間の時間ｔｏ，ｔｎ−１，ｔｎを計測する。ここで計測
された各時間ｔｏ，ｔｎ−１，ｔｎに関するデータは、
メモリ７に順次格納される。
たエッジとエッジの間の時間（ｔｎ，ｔｎ−１，ｔｎ−
２など）データ、演算手段３で用いる演算定数やその他
のプログラム等が格納されている。この様に構成された
装置の動作を次に説明する。図２は、動作の一例を示す
タイムチャートで、（ａ）は電圧信号に変換すべき入力
信号Ｆｉｎの信号波形を示している。エッジ検出手段１
は、入力信号のパルスの例えば立ち下りのエッジを、
（ｂ）に示すように検出し、エッジ検出信号をカウンタ
手段２に与える。カウンタ手段２は、エッジとエッジの
間の時間ｔｏ，ｔｎ−１，ｔｎを計測する。ここで計測
された各時間ｔｏ，ｔｎ−１，ｔｎに関するデータは、
メモリ７に順次格納される。
【００１２】時間比較手段５は、メモリ７に格納されて
いる直前に測定されたエッジとエッジの間の時間（ｔ
ｎ）データを、読みだし入力信号の周波数より速い周期
Ｔで、それが直前のエッジ検出時点から現時点（比較す
る時点）までの時間（ｔｘ）に比べて大きいか（ｔｘ＞
ｔｎ）否か、すなわち入力信号の周波数が低くなる方向
に変化しているか否かを判断する。
いる直前に測定されたエッジとエッジの間の時間（ｔ
ｎ）データを、読みだし入力信号の周波数より速い周期
Ｔで、それが直前のエッジ検出時点から現時点（比較す
る時点）までの時間（ｔｘ）に比べて大きいか（ｔｘ＞
ｔｎ）否か、すなわち入力信号の周波数が低くなる方向
に変化しているか否かを判断する。
【００１３】制御手段６は、時間幅比較手段５におい
て、直前に測定されたエッジとエッジの間の時間（ｔ
ｎ）が、現時点までの時間（ｔｘ）に比べて小さいと判
断された場合（ｔｘ＞ｔｎの場合）、演算手段３および
信号出力手段４に対して、（１／ｔｘ）の周波数に基づ
き出力を演算し、それを電圧信号Ｖｏにして（ｃ）に示
すように送出するように制御する。
て、直前に測定されたエッジとエッジの間の時間（ｔ
ｎ）が、現時点までの時間（ｔｘ）に比べて小さいと判
断された場合（ｔｘ＞ｔｎの場合）、演算手段３および
信号出力手段４に対して、（１／ｔｘ）の周波数に基づ
き出力を演算し、それを電圧信号Ｖｏにして（ｃ）に示
すように送出するように制御する。
【００１４】図３は、時間比較手段５と制御手段６の動
作を示すフローチャートである。このフローチャート
は、入力信号Ｆｉｎの周波数より速い周期Ｔで起動され
るものとする。時間比較手段５が行うステップ１で、現
時点までの時間（ｔｘ）データが、前回測定されたエッ
ジとエッジの間の時間（ｔｎ）データに比べて大きい
（ｔｘ＞ｔｎ）と判断された場合、制御手段６は、演算
手段３に対して、（１／ｔｘ）の周波数を電圧信号に変
換する演算を行うように指示する（ステップ２）。
作を示すフローチャートである。このフローチャート
は、入力信号Ｆｉｎの周波数より速い周期Ｔで起動され
るものとする。時間比較手段５が行うステップ１で、現
時点までの時間（ｔｘ）データが、前回測定されたエッ
ジとエッジの間の時間（ｔｎ）データに比べて大きい
（ｔｘ＞ｔｎ）と判断された場合、制御手段６は、演算
手段３に対して、（１／ｔｘ）の周波数を電圧信号に変
換する演算を行うように指示する（ステップ２）。
【００１５】これに対してステップ１で、現時点までの
時間（ｔｘ）（ｔｘは図３のフローチャートが実行され
る周期Ｔの整数倍になる）が、前回測定されたエッジと
エッジの間の時間（ｔｎ）データに比べて小さい（ｔｘ
＜ｔｎ）と判断された場合、すなわち、入力信号の周波
数が変化していないか、または次第に大きくなる方向を
示している場合、制御手段６は、演算手段３に対して
は、（１／ｔｎ）の周波数を電圧信号に変換する演算を
行うように指示する（ステップ３）。
時間（ｔｘ）（ｔｘは図３のフローチャートが実行され
る周期Ｔの整数倍になる）が、前回測定されたエッジと
エッジの間の時間（ｔｎ）データに比べて小さい（ｔｘ
＜ｔｎ）と判断された場合、すなわち、入力信号の周波
数が変化していないか、または次第に大きくなる方向を
示している場合、制御手段６は、演算手段３に対して
は、（１／ｔｎ）の周波数を電圧信号に変換する演算を
行うように指示する（ステップ３）。
【００１６】図４は、入力信号の周波数が低くなる方向
に変化した場合の、信号出力手段４から出力される電圧
信号Ｖｏの変化を示す図である。図３に示すフローチャ
ートが実行される周期Ｔ毎に、（１／ｔｘ）の周波数を
電圧信号に変換する演算によって更新された電圧信号が
順次出力されるようになり、入力信号の周波数が低くな
る方向に変化した場合であっても、理想に近い特性で変
化する電圧信号を得ることができる。
に変化した場合の、信号出力手段４から出力される電圧
信号Ｖｏの変化を示す図である。図３に示すフローチャ
ートが実行される周期Ｔ毎に、（１／ｔｘ）の周波数を
電圧信号に変換する演算によって更新された電圧信号が
順次出力されるようになり、入力信号の周波数が低くな
る方向に変化した場合であっても、理想に近い特性で変
化する電圧信号を得ることができる。
【００１７】なお、上記の実施例ではエッジ検出手段１
は、パルス信号の立ち下がりを検出するようにしたが、
パルス信号の立ち上がりを検出するようにしてもよい。
は、パルス信号の立ち下がりを検出するようにしたが、
パルス信号の立ち上がりを検出するようにしてもよい。
【００１８】
【考案の効果】以上詳細に説明したように、本考案によ
れば、入力信号の周波数の変化に対して、正確に追従す
る出力電圧信号が得られる構成の簡単な周波数電圧変換
装置を提供することができる。本考案によれば、例えば
入力信号の周波数レンジを０〜１ＨＺとした場合、図３
に示すフローチャートの周期周期Ｔを５ｍｓに設定する
ことにより、出力電圧信号をほぼ理想に近い特性とする
ことができるようになった。
れば、入力信号の周波数の変化に対して、正確に追従す
る出力電圧信号が得られる構成の簡単な周波数電圧変換
装置を提供することができる。本考案によれば、例えば
入力信号の周波数レンジを０〜１ＨＺとした場合、図３
に示すフローチャートの周期周期Ｔを５ｍｓに設定する
ことにより、出力電圧信号をほぼ理想に近い特性とする
ことができるようになった。
【図１】本考案の一実施例を示した構成ブロック図であ
る。
る。
【図２】動作の一例を示すタイムチャートである。
【図３】時間比較手段と制御手段の動作を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図４】入力信号の周波数が低くなる方向に変化した場
合の信号出力手段から出力される電圧信号Ｖｏの変化を
示す図である。
合の信号出力手段から出力される電圧信号Ｖｏの変化を
示す図である。
【図５】従来装置の出力電圧信号の様子を示す波形図で
ある。
ある。
１ エッジ検出手段 ２ カウンタ手段 ３ 演算手段 ４ 信号出力手段 ５ 時間比較手段 ６ 制御手段 ７ メモリ
Claims (1)
- 【請求項１】 入力信号の立ち上がりまたは立ち下がり
のエッジを検出するエッジ検出手段と、エッジ検出手段
で検出されたエッジとエッジの間の時間を計測するカウ
ンタ手段と、カウンタ手段で計測された時間データを用
いて所定の演算を行う演算手段と、この演算手段で得ら
れた演算結果を電圧信号に変換して出力する信号出力手
段とを備えた周波数電圧変換装置であって、 前記入力信号の周波数に比べて充分速い周期（Ｔ）で動
作し、前記カウンタ手段で直前に測定されたエッジとエ
ッジの間の時間（ｔｎ）と直前に検出されたエッジから
現時点までの時間（ｔｘ）とを比較する時間幅比較手段
と、 前記時間幅比較手段において、直前に測定されたエッジ
とエッジの間の時間（ｔｎ）が現時点までの時間（ｔ
ｘ）に比べて小さいと判断された場合（ｔｘ＞ｔｎの場
合）、演算手段および信号出力手段に対して、（１／ｔ
ｘ）の周波数に基づき出力を演算し、それを電圧信号に
して出力するように制御する制御手段とを設けたことを
特徴とする周波数電圧変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9752391U JP2569071Y2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 周波数電圧変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9752391U JP2569071Y2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 周波数電圧変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0547872U JPH0547872U (ja) | 1993-06-25 |
| JP2569071Y2 true JP2569071Y2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=14194621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9752391U Expired - Fee Related JP2569071Y2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 周波数電圧変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2569071Y2 (ja) |
-
1991
- 1991-11-27 JP JP9752391U patent/JP2569071Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0547872U (ja) | 1993-06-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |