JP2692385B2 - Frequency-DC converter circuit - Google Patents

Frequency-DC converter circuit

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JP2692385B2
JP2692385B2 JP146291A JP146291A JP2692385B2 JP 2692385 B2 JP2692385 B2 JP 2692385B2 JP 146291 A JP146291 A JP 146291A JP 146291 A JP146291 A JP 146291A JP 2692385 B2 JP2692385 B2 JP 2692385B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、入力される交流信号
をその周波数に応じて変化する直流信号に変換して出力
する周波数−直流変換回路に関するものである。。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a frequency-to-DC converter circuit for converting an input AC signal into a DC signal which changes according to its frequency and outputting the DC signal. .

【0002】[0002]

【従来の技術】図3は例えば特開昭57-160069 号公報に
開示されたこの種従来の周波数−直流変換回路の構成を
示す回路図である。図において、1はトリガー信号回
路、2はワンショット回路、3は遅延回路、4はバイア
ス回路、5は加算回路、6は平均化回路で、この回路構
成により入力される周波数fiの交流信号Fiを直流信
号Voに変換する。
2. Description of the Related Art FIG. 3 is a circuit diagram showing the structure of a conventional frequency-to-DC converter circuit of this type disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 57-160069. In the figure, 1 is a trigger signal circuit, 2 is a one-shot circuit, 3 is a delay circuit, 4 is a bias circuit, 5 is an adder circuit, and 6 is an averaging circuit, which is an AC signal Fi of a frequency fi input by this circuit configuration. Is converted into a DC signal Vo.

【0003】次に動作を図4に示すタイムチャートをも
あわせ参照して説明する。なお、同図の(a)〜(g) はそ
れぞれ図3に示す該当部分の信号波形を表わす。また、
交流信号Fiの周波数fiは広範囲に変動するが、その
うち、上限fmax と下限fmin との間の範囲を変換対象
範囲とし、この範囲内で入力周波数に応じて変化する直
流信号を出力する。
Next, the operation will be described with reference to the time chart shown in FIG. It should be noted that (a) to (g) in the figure respectively represent the signal waveforms of the corresponding portions shown in FIG. Also,
The frequency fi of the AC signal Fi fluctuates over a wide range, but the range between the upper limit fmax and the lower limit fmin is set as the conversion target range, and a DC signal that changes according to the input frequency is output within this range.

【0004】先ず、図4(a) に示す交流信号Fiが入力
されると、トリガー信号回路1は交流信号Fiの零点毎
に極めて短かい時間幅Tgを経てトリガー信号同図(b)
を出力する。このトリガー信号(b) はワンショット回路
2と遅延回路3とに導入され、このうちワンショット回
路2はトリガー信号(b) の立上がり毎に波高値V、時間
幅Tのワンショット信号(c) を出力する。遅延回路3は
波高値Vd、遅延時間幅Tdの遅延信号(d) を出力す
る。
First, when the AC signal Fi shown in FIG. 4 (a) is input, the trigger signal circuit 1 passes the extremely short time width Tg for each zero point of the AC signal Fi and then the trigger signal FIG.
Is output. This trigger signal (b) is introduced into the one-shot circuit 2 and the delay circuit 3, of which the one-shot circuit 2 has a peak value V and a one-shot signal (c) with a time width T at each rise of the trigger signal (b). Is output. The delay circuit 3 outputs a delay signal (d) having a peak value Vd and a delay time width Td.

【0005】ここで、遅延時間幅Tdは次式で設定され
る。 Td=1/(2・fmin)>> Tg また、Vdは Vd=2・fmin ・V・T と設定される。 従って遅延信号(d) は図に示すように、交流信号Fiの
周波数fiがfmin 以下の場合は断続し、fmin 以上の
場合は零出力を継続する。
The delay time width Td is set by the following equation. Td = 1 / (2 · fmin) >> Tg Further, Vd is set as Vd = 2 · fmin · V · T. Therefore, as shown in the figure, the delay signal (d) is intermittent when the frequency fi of the AC signal Fi is fmin or less, and continues zero output when it is fmin or more.

【0006】遅延信号(d) はバイアス回路4で波高値V
dだけ負側にバイアスされ、そのバイアス信号(e) とワ
ンショット信号(c) とが加算回路5で加算され加算信号
(f)となる。そして、この加算信号(f) は平均化回路6
により平均化されて平均化信号(g)となり、これが直流
信号Voとして最終的な出力信号となる。
The delay signal (d) is applied to the peak value V by the bias circuit 4.
The signal is biased to the negative side by d, and the bias signal (e) and the one-shot signal (c) are added by the adder circuit 5 and the added signal
It becomes (f). Then, this addition signal (f) is added to the averaging circuit 6
Are averaged to form an averaged signal (g), which becomes the final output signal as the DC signal Vo.

【0007】ここで、その平均値出力を周波数fiの範
囲毎に検討してみると次のようになる。 (1)fi<fminの範囲では、ワンショット信号(c)の平
均値が2・fi・V・T、バイアス信号(e)の平均値が
2・fi・Vd・Td=2・fi・V・Tとなるので、
結局、この範囲では常に直流信号Vo=0となる。 (2)fmin<fi<fmaxの範囲では、バイアス信号(e)の
平均値がVd=2・fmin・V・Tとなるので、直流信
号Vo=2・(fi−fmin)・V・Tとなり、下限周波
数との差に比例する値となる。 (3)fifmaxの範囲でも、(2)で求めた値と同様とな
るが、ここで、T=1/(2・fmax)と設定しておくこ
とにより、上記範囲では直流信号Vo=V−Vd=V・
(fmax−fmin)/fmaxで一定となる。図5は以上の特
性を図示したものである。
Here, the average value output is examined as follows for each range of the frequency fi. (1) In the range of fi <fmin, the average value of the one-shot signal (c) is 2 · fi · V · T and the average value of the bias signal (e) is 2 · fi · Vd · Td = 2 · fi · V.・ Because it becomes T,
After all, in this range, the DC signal Vo is always 0. (2) In the range of fmin <fi <fmax, since the average value of the bias signal (e) is Vd = 2 · fmin · V · T, the direct current signal Vo = 2 · (fi−fmin) · V · T. , And a value proportional to the difference from the lower limit frequency. (3) In the range of fi > fmax, the value is the same as the value obtained in (2). However, by setting T = 1 / (2 · fmax) in this range, the DC signal Vo = V-Vd = V
It is constant at (fmax-fmin) / fmax. FIG. 5 illustrates the above characteristics.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】従来の周波数−直流変
換回路は以上のように構成されているので、加算信号
(f) の波形から最終の変換出力信号である直流信号Vo
の波形を得るためには、時定数が十分大きいフィルター
を備えた平均化回路6を設ける必要がある。この結果、
変換回路としての応答性が低くなり、交流信号Fiの周
波数fiが早い速度で変動した場合には変換機能が追従
できず正確な出力特性が得られないという問題点があっ
た。
Since the conventional frequency-to-DC converter circuit is constructed as described above, the addition signal
DC signal Vo, which is the final converted output signal from the waveform in (f)
In order to obtain the waveform of, it is necessary to provide the averaging circuit 6 equipped with a filter having a sufficiently large time constant. As a result,
The response of the conversion circuit becomes low, and when the frequency fi of the AC signal Fi fluctuates at a high speed, the conversion function cannot follow and accurate output characteristics cannot be obtained.

【0009】この発明は以上のような問題点を解消する
ためになされたもので、周波数が急速に変動しても高い
応答性を発揮して正確な変換特性が得られる周波数−直
流変換回路を得ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and provides a frequency-to-DC conversion circuit that exhibits high responsiveness and obtains accurate conversion characteristics even when the frequency fluctuates rapidly. The purpose is to get.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】この発明に係る周波数−
直流変換回路は、その交流信号の周波数より十分高い所
定の周波数のクロック信号を発生する発振器、上記交流
信号が正負いずれか一方の極性の期間のみ出力する波形
整形回路、この波形整形回路の出力の立上りで上記クロ
ック信号のカウントを開始し上記波形整形回路の出力の
立下りでカウントをリセットする第1のカウンタ、この
第1のカウンタの出力が上記交流信号の変換対象上限周
波数に相当する第1の設定値になったときまたは上記第
1のカウンタの出力がリセットされたとき上記第1のカ
ウンタの動作を停止させる動作停止信号を出力し上記波
形整形回路の出力が立下った次の上記クロック信号の立
上りで上記動作停止信号をリセットする第1のホールド
回路、上記動作停止信号の立上りで上記クロック信号の
カウントを零から開始し上記動作停止信号の立下りでカ
ウントを停止する第2のカウンタ、この第2のカウンタ
の出力が上記交流信号の変換対象周波数の上下限差に相
当する第2の設定値になったとき上記第2のカウンタの
動作を停止させる第2のホールド回路、および上記第2
のカウンタの出力を直流信号に変換する変換回路を備
ものである。
The frequency according to the present invention
The DC conversion circuit is an oscillator that generates a clock signal of a predetermined frequency that is sufficiently higher than the frequency of the AC signal, a waveform shaping circuit that outputs only the positive or negative polarity of the AC signal, and an output of this waveform shaping circuit. At the rising edge , counting of the clock signal is started and the output of the waveform shaping circuit
A first counter that resets the count at the fall, when the output of the first counter reaches a first set value corresponding to the conversion target upper limit frequency of the AC signal, or
When the output of the first counter is reset, an operation stop signal for stopping the operation of the first counter is output to output the wave.
When the output of the shape shaping circuit falls, the next rising edge of the clock signal
A first hold circuit that resets the operation stop signal when rising , a count of the clock signal that starts from zero when the operation stop signal rises, and a count when the operation stop signal falls.
Second counter to stop the count, stops the second counter output operation of the second of said second counter when it is set value corresponding to the lower limit difference on the converted frequency of the AC signal of this A second hold circuit for causing the second hold circuit , and the second hold circuit
E Bei conversion circuit for converting the output of the counter into a DC signal
It is a thing.

【0011】また上記第2のカウンタの出力から直流信
号を得る手段として、上記第2のカウンタの出力をアナ
ログ量に変換するD/A変換器、このD/A変換器の出
力極性を反転させる反転回路、この反転回路の出力の負
極性の最大値とその絶対値が同一の正極性のバイアス値
を出力するバイアス回路、上記反転回路とバイアス回路
との出力を加算する加算回路、およびこの加算回路の出
力を平均化して直流信号として出力する平均化回路を備
えたものとしてもよい。
As means for obtaining a DC signal from the output of the second counter, a D / A converter for converting the output of the second counter into an analog quantity, and inverting the output polarity of this D / A converter. An inverting circuit, a bias circuit that outputs a positive bias value having the same absolute value as the negative maximum value of the output of the inverting circuit, an adding circuit that adds the outputs of the inverting circuit and the bias circuit, and the addition An averaging circuit that averages the output of the circuit and outputs it as a DC signal may be provided.

【0012】[0012]

【作用】第2のカウンタは、変換すべき交流信号の半サ
イクル分の時間幅と変換対象上限周波数の半サイクル分
の時間幅との差に相当する時間幅に発生するクロック信
号をカウントするので、その出力は交流信号の周波数に
応じて半サイクルの遅れで追従する。但し、変換対象下
限周波数以下になると、第2のホールド回路が動作して
上記第2のカウンタのカウント動作は停止し、その出力
は一定となる。また、直流信号は周波数に対して直線的
に変化し、上記平均化回路に大きな時定数のフィルター
を要することなく高い応答性が維持される。
The second counter counts the clock signal generated in the time width corresponding to the difference between the half width of the AC signal to be converted and the half width of the upper limit frequency to be converted. , Its output follows with a half cycle delay depending on the frequency of the AC signal. However, when the frequency becomes equal to or lower than the lower limit frequency to be converted, the second hold circuit operates, the counting operation of the second counter is stopped, and its output becomes constant. Further, the DC signal changes linearly with respect to the frequency, and high responsiveness is maintained without requiring a filter with a large time constant in the averaging circuit.

【0013】[0013]

【実施例】図1はこの発明の一実施例による周波数−直
流変換回路の構成を示す回路図である。図において、7
は交流信号Fiの正の半サイクル期間のみ出力する波形
整形回路、8は交流信号Fiの周波数fiより十分高い
所定の周波数fcのクロック信号Scを発生する発振
器、9は波形整形回路7の出力の立上りでクロック信号
Scのカウントを開始し、波形整形回路7の出力の立下
りでカウントをリセットする第1のカウンタ、10は第
1のカウンタ9の出力が上限周波数fmaxの半サイクル
分に相当するカウント数である第1の設定値C1になっ
たときまたは第1のカウンタ9の出力がリセットされた
とき第1のカウンタ9に動作停止信号を送出し波形整形
回路7の出力が立下がった次のクロック信号Scの立上
りで上記動作停止信号をリセットする第1のホールド回
路、11は第1のホールド回路10からの動作停止信
の立上りでクロック信号Scのカウントを零から開始
し、上記動作停止信号の立下りでカウントを停止する第
2のカウンタ、12は第2のカウンタ11の出力が変換
対象周波数の上下限差(fmax−fmin)の半サイクル分
に相当するカウント数である第2の設定値C2になった
とき第2のカウンタ11に動作停止の信号を送出する第
2のホールド回路、13は第2のカウンタ11のディジ
タル出力をアナログ量に変換するD/A変換器、14は
D/A変換器13の出力極性を反転させる反転回路、1
5はバイアス回路で、反転回路14の出力の負極性の最
大値とその絶対値が同一の値、即ち上記第2の設定値に
相当する値の正極性のバイアス値を出力する。16は反
転回路14からの反転信号(f)とバイアス回路15から
のバイアス値とを加算する加算回路、17は加算回路1
6の出力を平均化する平均化回路である。
1 is a circuit diagram showing the structure of a frequency-to-DC converter circuit according to an embodiment of the present invention. In the figure, 7
Is a waveform shaping circuit that outputs only a positive half cycle of the AC signal Fi, 8 is an oscillator that generates a clock signal Sc of a predetermined frequency fc that is sufficiently higher than the frequency fi of the AC signal Fi, and 9 is an output of the waveform shaping circuit 7. The clock signal Sc starts counting at the rising edge, and the output of the waveform shaping circuit 7 falls
The first counter 10 resets the count when the counter reaches the first set value C1 which is the count number corresponding to a half cycle of the upper limit frequency fmax, or the first counter 10. The output of 9 was reset
Delivery waveform shaping operation stop No. Tomeshin the first counter 9 when
The rise of the next clock signal Sc when the output of the circuit 7 falls
First holding circuit for resetting the Ride the operation stop signal, 11 the operation stop No. Tomeshin from the first hold circuit 10
2 is a second counter which starts counting the clock signal Sc from zero at the rising edge of the counter and stops counting at the falling edge of the operation stop signal. The output of the second counter 11 is the upper and lower limit difference (fmax) of the conversion target frequency. -Fmin) A second hold circuit that sends an operation stop signal to the second counter 11 when it reaches a second set value C2 that is a count number corresponding to a half cycle, and 13 is the second counter 11 D / A converter for converting the digital output of D into an analog quantity, 14 is an inverting circuit for inverting the output polarity of the D / A converter 13, 1
Reference numeral 5 denotes a bias circuit, which outputs a positive polarity bias value having the same negative absolute maximum value and absolute value of the output of the inverting circuit 14, that is, a value corresponding to the second set value. Reference numeral 16 is an adder circuit for adding the inverted signal (f) from the inverter circuit 14 and the bias value from the bias circuit 15, and 17 is an adder circuit 1
6 is an averaging circuit for averaging the outputs of 6.

【0014】次に動作を図2に示すタイムチャートをも
あわせ参照して説明する。なお、同図の(a) 〜(h) はそ
れぞれ図1に示す該当部分の信号波形を表わす。先ず、
図2(a) に示す交流信号Fiが入力されると、波形整形
回路7により正の半サイクルのみが出力された信号(b)
となる。図において、Tは交流信号Fiの1サイクルの
時間幅、Thは波形整形回路7の出力信号の時間幅を示
す。
Next, the operation will be described with reference to the time chart shown in FIG. It should be noted that (a) to (h) in the figure respectively represent the signal waveforms of the corresponding portions shown in FIG. First,
When the AC signal Fi shown in Fig. 2 (a) is input, the waveform shaping circuit 7 outputs only a positive half cycle signal (b)
Becomes In the figure, T indicates the time width of one cycle of the AC signal Fi, and Th indicates the time width of the output signal of the waveform shaping circuit 7.

【0015】第1のカウンタ9は出力信号(b)の立上り
でカウント動作を開始し、このカウント数が第1の設定
値C1(この時までの時間幅T1)になると第1のホー
ルド回路10が第1のホールド信号(c)を出力して第1
のカウンタ9はそのカウント動作を停止し、同時に第2
のカウンタ11がカウント動作を零から開始し第2のカ
ウント信号(d)を出力する。第2のカウンタ11はその
カウント数が第2の設定値C2(この時までの時間幅T
2)になると第2のホールド回路12が第2のホールド
信号を出力して第2のカウンタ11はそのカウント動作
を停止し、以後第1のホールド信号(c)によるリセット
があるまで停止時の出力を保持する。
The first counter 9 starts the counting operation at the rising edge of the output signal (b), and when the counted number reaches the first set value C1 (time width T1 up to this time), the first hold circuit 10 is started. Outputs the first hold signal (c)
Counter 9 stops its counting operation, and at the same time the second counter
The counter 11 starts the counting operation from zero and outputs the second count signal (d). The second counter 11 has a second count value C2 (time width T up to this time T2).
When 2) is reached, the second hold circuit 12 outputs the second hold signal and the second counter 11 stops its counting operation. Thereafter, until the reset by the first hold signal (c), Hold the output.

【0016】従って、図2に示すように、fi<fmin
の範囲では(Th−T1)>T2となるので、第2のカ
ウンタ信号(d)はC2のレベルまで上昇するが、fmin<
fi<fmaxの範囲では(Th−T1)<T2となるの
で、第2のカウント信号(d)はC2のレベルに至るまで
に波形整形回路7からの信号(b)が途絶え、以後、リセ
ットされるまでその値を保持する。fi>fmaxの範
囲では、第1のカウンタ9のカウント数が第1の設定値
C1に至るまでに波形整形回路7の出力が立下るので、
この時点で第1のカウンタ9はカウントをリセットす
る。この第1のカウンタ9のリセットを受けて第1のホ
ールド回路10は第1のホールド信号(c)を出力する
がクロック信号Scの次の立上りで、第1のホールド信
号(c)をリセットする。この結果、第2のカウンタ1
1は、波形整形回路7の立下りで零からカウントを開始
するが、その後、瞬時に近い次のクロック信号Scの立
上りでカウントを停止する。従って、第2のカウント信
号(d)は、図2(d)に示すように、以後零レベルを
保持することになる。
Therefore, as shown in FIG. 2, fi <fmin
In the range of (Th-T1)> T2, the second counter signal (d) rises to the level of C2, but fmin <
Since (Th-T1) <T2 in the range of fi <fmax, the signal (b) from the waveform shaping circuit 7 is interrupted by the time the second count signal (d) reaches the level of C2, and then reset. Hold that value until The range of fi> fmax
In the box, the count number of the first counter 9 is the first set value.
Since the output of the waveform shaping circuit 7 falls until reaching C1,
At this point, the first counter 9 resets the count.
You. When the first counter 9 is reset, the first
The field circuit 10 outputs the first hold signal (c).
At the next rising edge of the clock signal Sc, the first hold signal
No. (c) is reset. As a result, the second counter 1
1 starts counting from zero at the fall of the waveform shaping circuit 7
However, after that, the rising of the next clock signal Sc that is almost instantaneously occurs.
Stop counting when going up. Therefore, the second count signal
No. (d), as shown in FIG.
Will be retained.

【0017】その後、第2のカウンタ信号(d) はD/A
変換器13でアナログ量に変換され、更に反転回路14
で極性が反転された後、バイアス値と加算されて加算信
号(g) となる。このように、反転、バイアスの操作を行
った結果、平均化回路17は極く小さい時定数のもので
足り、図2の波形(e) 〜(h) から判るように、交流信号
Fi周波数fiの変動に対して直流信号Voは半サイク
ル以内で追従し、しかも下限周波数fmin との差に比例
した出力値となる。
After that, the second counter signal (d) is D / A.
It is converted into an analog quantity by the converter 13, and further, the inverting circuit 14
After the polarity is inverted at, it is added with the bias value and becomes the addition signal (g). As a result of performing the inversion and bias operations in this way, the averaging circuit 17 need only have a very small time constant, and as can be seen from the waveforms (e) to (h) in FIG. 2, the AC signal Fi frequency fi The DC signal Vo follows the fluctuation of within a half cycle and has an output value proportional to the difference from the lower limit frequency fmin.

【0018】なお、各数値の具体例について示すと以下
の通りとなる。交流信号Fiの周波数fiは中心周波数
foが60Hz、変換対象周波数の上限値fmax は61.2H
z、下限値fmin は58.8Hzである。クロック信号Scの
周波数fcを0.768MHzとすると、第1の設定値C1(カ
ウント数)は6272、第2の設定値C2は256 となる。
Specific examples of each numerical value are as follows. The center frequency fo of the frequency fi of the AC signal Fi is 60 Hz, and the upper limit value fmax of the conversion target frequency is 61.2H.
z and the lower limit value fmin are 58.8 Hz. When the frequency fc of the clock signal Sc is 0.768 MHz, the first set value C1 (count number) is 6272 and the second set value C2 is 256.

【0019】そして、上記設定値C2に対するD/A変
換器13の出力を+10V(ボルト)とすると、最終の
直流信号Voは、 fi<fmin Vo=0V fmin ≦fi≦fmin Vo=0〜10V (fi−fmin)に比例 fi>fmax Vo=10V となる。但し、上記回路では、周波数の逆数である時間
幅をカウントし、このカウント数を基に直流信号を求め
ているので、上記した周波数との比例関係には若干誤差
が生じるが十分小さい値であり実用上支障はない。
When the output of the D / A converter 13 with respect to the set value C2 is + 10V (volt), the final DC signal Vo is: fi <fmin Vo = 0V fmin ≦ fi ≦ fmin Vo = 0 to 10V ( In proportion to fi-fmin), fi> fmax Vo = 10V. However, in the above circuit, the time width, which is the reciprocal of the frequency, is counted and the DC signal is obtained based on this count, so there is some error in the proportional relationship with the frequency, but it is a sufficiently small value. There is no problem in practical use.

【0020】[0020]

【発明の効果】この発明は以上のように、所定の発振
器、波形整形回路、第1のカウンタ、第1のホールド回
路、第2のカウンタ、および第2のホールド回路を備え
たので、半サイクルで追従する応答性の高い直流信号が
その第2のカウンタの出力から得ることができる。
As described above, the present invention includes the predetermined oscillator, the waveform shaping circuit, the first counter, the first hold circuit, the second counter, and the second hold circuit. A highly responsive DC signal that follows in (1) can be obtained from the output of the second counter.

【0021】更に、所定のD/A変換器、反転回路、バ
イアス回路、加算回路および平均化回路を備えたもので
は、変換対象周波数の範囲で交流信号の周波数に対して
直線的に変化する直流信号が得られる。また、その平均
化回路の時定数を小さくすることができるので、周波数
の変動に対する高い応答性が維持される。
Further, in the case where a predetermined D / A converter, an inverting circuit, a bias circuit, an adding circuit and an averaging circuit are provided, a direct current which linearly changes with respect to the frequency of the AC signal in the range of the frequency to be converted. The signal is obtained. Further, since the time constant of the averaging circuit can be reduced, high responsiveness to frequency fluctuation is maintained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一実施例による周波数−直流変換回
路の構成を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a frequency-DC conversion circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の回路の動作を説明するタイムチャートで
ある。
FIG. 2 is a time chart explaining the operation of the circuit of FIG.

【図3】従来の周波数−直流変換回路の構成を示す回路
図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional frequency-DC conversion circuit.

【図4】図3の回路の動作を説明するタイムチャートで
ある。
FIG. 4 is a time chart explaining the operation of the circuit of FIG.

【図5】直流信号の電圧と交流信号の周波数との関係を
示す特性図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between the voltage of a DC signal and the frequency of an AC signal.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

7は波形整形回路、8は発振器、9は第1のカウンタ、
10は第1のホールド回路、11は第2のカウンタ、1
2は第2のホールド回路、13はD/A変換器、14は
反転回路、15はバイアス回路、16は加算回路、17
は平均化回路、Fiは交流信号、fiは交流信号Fiの
周波数、fmax およびfminは変換対象のそれぞれ上限
周波数および下限周波数、Voは直流信号、Scはクロ
ック信号、C1およびC2はそれぞれ第1および第2の
設定値である。
7 is a waveform shaping circuit, 8 is an oscillator, 9 is a first counter,
10 is a first hold circuit, 11 is a second counter, 1
2 is a second hold circuit, 13 is a D / A converter, 14 is an inverting circuit, 15 is a bias circuit, 16 is an adding circuit, 17
Is an averaging circuit, Fi is an AC signal, fi is a frequency of the AC signal Fi, fmax and fmin are upper and lower limit frequencies to be converted, Vo is a DC signal, Sc is a clock signal, and C1 and C2 are first and second, respectively. This is the second set value.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 入力される交流信号を、所定の周波数範
囲内でその周波数に応じて変化する直流信号に変換して
出力するものにおいて、 上記交流信号の周波数より十分高い所定の周波数のクロ
ック信号を発生する発振器、上記交流信号が正負いずれ
か一方の極性の期間のみ出力する波形整形回路、この波
形整形回路の出力の立上りで上記クロック信号のカウン
トを開始し上記波形整形回路の出力の立下りでカウント
をリセットする第1のカウンタ、この第1のカウンタの
出力が上記交流信号の変換対象上限周波数に相当する第
1の設定値になったときまたは上記第1のカウンタの出
力がリセットされたとき上記第1のカウンタの動作を停
止させる動作停止信号を出力し上記波形整形回路の出力
が立下った次の上記クロック信号の立上りで上記動作停
止信号をリセットする第1のホールド回路、上記動作停
止信号の立上りで上記クロック信号のカウントを零から
開始し上記動作停止信号の立下りでカウントを停止する
第2のカウンタ、この第2のカウンタの出力が上記交流
信号の変換対象周波数の上下限差に相当する第2の設定
値になったとき上記第2のカウンタの動作を停止させる
第2のホールド回路、および上記第2のカウンタの出力
を直流信号に変換する変換回路を備えたことを特徴とす
る周波数−直流変換回路。
1. A clock signal having a predetermined frequency that is sufficiently higher than the frequency of the AC signal, in the case of converting an input AC signal into a DC signal that changes according to the frequency within a predetermined frequency range and outputting the DC signal. , A waveform shaping circuit that outputs only the positive or negative polarity of the AC signal, a count of the clock signal is started at the rising edge of the output of the waveform shaping circuit, and a falling edge of the output of the waveform shaping circuit. Count in
A first counter that resets the output of the first counter when the output of the first counter reaches a first set value corresponding to the conversion target upper limit frequency of the AC signal or when the output of the first counter.
When the force is reset, an operation stop signal for stopping the operation of the first counter is output to output the waveform shaping circuit.
The operation stops at the next rising edge of the clock signal
First hold circuit for resetting stop signal , operation stop
<br/> second counter stops counting at the falling edge of the to <br/> starts from zero count of the clock signal at the rising edge of the stop signal the operation stop signal, the output of the second counter this is the A second hold circuit that stops the operation of the second counter when the second set value corresponding to the difference between the upper and lower limits of the conversion target frequency of the AC signal is reached , and the output of the second counter
DC converter - frequency, characterized in that example Bei conversion circuit for converting the DC signal.
【請求項2】 第2のカウンタの出力をアナログ量に変
換するD/A変換器、このD/A変換器の出力極性を反
転させる反転回路、この反転回路の出力の負極性の最大
値とその絶対値が同一の正極性のバイアス値を出力する
バイアス回路、上記反転回路とバイアス回路との出力を
加算する加算回路、およびこの加算回路の出力を平均化
して直流信号として出力する平均化回路を備えたことを
特徴とする請求項1記載の周波数−直流変換回路。
2. A D / A converter for converting the output of the second counter into an analog quantity, an inverting circuit for inverting the output polarity of the D / A converter, and a maximum negative polarity value of the output of the inverting circuit. A bias circuit that outputs a positive bias value having the same absolute value, an adder circuit that adds the outputs of the inversion circuit and the bias circuit, and an averaging circuit that averages the outputs of the adder circuit and outputs the DC signal. The frequency-to-DC converter circuit according to claim 1, further comprising:
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