JP2702998B2 - 最小値検出用信号処理回路 - Google Patents
最小値検出用信号処理回路Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は計測、制御等に用いられる信号処理回路に係
り、特に直流信号の最大値を検出するピークホールド回
路を使用して入力直流信号の最小値を検出する最小値検
出用信号処理回路に関する。
り、特に直流信号の最大値を検出するピークホールド回
路を使用して入力直流信号の最小値を検出する最小値検
出用信号処理回路に関する。
〔従来の技術〕 第10図に従来の最小値検出回路を示す。
最小値検出回路200は利得１の第１および第２差動増
幅器201、202により電圧フォロワを形成し、第１差動増
幅器201の出力端子に直列に逆方向にダイオードＤ1を接
続し、ダイオードＤ1の一方を第２差動増幅器202の非反
転入力端子に接続している。
幅器201、202により電圧フォロワを形成し、第１差動増
幅器201の出力端子に直列に逆方向にダイオードＤ1を接
続し、ダイオードＤ1の一方を第２差動増幅器202の非反
転入力端子に接続している。
さらに第２差動増幅器202の非反転入力端子にはホー
ルド用コンデンサＣ1およびリセットスイッチRSが接続
されている。リセットスイッチRSの他の一方には電源回
路の正極側が接続され、リセット時にはホールド用コン
デンサＣ1を電源電圧＋VSに充電する。
ルド用コンデンサＣ1およびリセットスイッチRSが接続
されている。リセットスイッチRSの他の一方には電源回
路の正極側が接続され、リセット時にはホールド用コン
デンサＣ1を電源電圧＋VSに充電する。
次に動作について説明する。
まず、リセットスイッチRSが接続されるとホールド用
コンデンサＣ1は＋VSに充電され、第２差動増幅器202の
電圧フォロワを経て第１差動増幅器201の反転入力端子
にフィードバックされる。入力電圧Vinがこのフィード
バック電圧Vfよりも低い時は第１差動増幅器201の出力
電圧Ｖd1は負電圧となりダイオードＤ1が順方向となる
ためホールド用コンデンサＣ1の電荷を放電する。さら
に放電が進んでホールド用コンデンサＣ1の充電電圧が
低くなりフィードバック電圧Vfが入力電圧以下になると
第１差動増幅器201の出力電圧Ｖd1は正電圧となりダイ
オードＤ1は逆方向となるためホールド用コンデンサＣ1
の放電は停止する。以上のようにしてさらに低い電圧が
入力されるまで、または、リセットスイッチRSによりリ
セットされるまで入力された電圧の最小値を検出保持す
る。
コンデンサＣ1は＋VSに充電され、第２差動増幅器202の
電圧フォロワを経て第１差動増幅器201の反転入力端子
にフィードバックされる。入力電圧Vinがこのフィード
バック電圧Vfよりも低い時は第１差動増幅器201の出力
電圧Ｖd1は負電圧となりダイオードＤ1が順方向となる
ためホールド用コンデンサＣ1の電荷を放電する。さら
に放電が進んでホールド用コンデンサＣ1の充電電圧が
低くなりフィードバック電圧Vfが入力電圧以下になると
第１差動増幅器201の出力電圧Ｖd1は正電圧となりダイ
オードＤ1は逆方向となるためホールド用コンデンサＣ1
の放電は停止する。以上のようにしてさらに低い電圧が
入力されるまで、または、リセットスイッチRSによりリ
セットされるまで入力された電圧の最小値を検出保持す
る。
従来においては最小値を検出する場合に最小値検出用
モジュールまたは最小値検出用回路を構成し使用する必
要があり、より一般的な最大値検出保持回路（ピークホ
ールド回路）を流用することは出来なかった。
モジュールまたは最小値検出用回路を構成し使用する必
要があり、より一般的な最大値検出保持回路（ピークホ
ールド回路）を流用することは出来なかった。
上述した点に鑑み、本発明は、汎用ピークホールド回
路を使用した最小値検出回路を提供することを目的とす
る。
路を使用した最小値検出回路を提供することを目的とす
る。
上記課題を解決するため本発明は、信号処理回路にお
いて直流信号の最大値を検出するピークホールド回路
と、ピークホールド回路の前段に設けられ検出信号に基
準信号を減算した後に符号を反転する第１減算反転回路
と、ピークホールド回路の後段に設けられ検出された最
大値に基準信号を減算した後に反転する第２減算反転回
路より構成される最小値検出用信号処理回路を有するよ
うに構成する。
いて直流信号の最大値を検出するピークホールド回路
と、ピークホールド回路の前段に設けられ検出信号に基
準信号を減算した後に符号を反転する第１減算反転回路
と、ピークホールド回路の後段に設けられ検出された最
大値に基準信号を減算した後に反転する第２減算反転回
路より構成される最小値検出用信号処理回路を有するよ
うに構成する。
上記構成を有する本発明の最小値検出用信号処理回路
は次のように作用する。
は次のように作用する。
ピークホールド回路の前段で検出直流信号に基準信号
を減算した後に符号を反転し、最小値を最大値としてピ
ークホールド回路により検出保持し、再び基準信号を減
算した後に符号を反転することにより、最小値を検出す
ることができる。
を減算した後に符号を反転し、最小値を最大値としてピ
ークホールド回路により検出保持し、再び基準信号を減
算した後に符号を反転することにより、最小値を検出す
ることができる。
このようにして新たに最小値検出用の回路部品を設け
る事なくピークホールド回路を利用することにより最小
値を検出することができる。
る事なくピークホールド回路を利用することにより最小
値を検出することができる。
第１図乃至第９図を参照して本発明の実施例について
説明する。
説明する。
第１図は本発明の原理説明図である。
最小値検出用信号処理回路１は入力信号Vinに基準電
圧Vrefを減算した後符号を反転した値を有する信号Ｓ1
を出力する第１減算反転回路２、第１減算反転回路２の
出力信号Ｓ1の最大値を検出保持し出力信号Ｓ2を出力す
るピークホールド回路３および出力信号Ｓ2に基準電圧V
refを減算した後符号を反転した値を有する出力信号Vou
tを出力する第２減算反転回路４よりなっている。
圧Vrefを減算した後符号を反転した値を有する信号Ｓ1
を出力する第１減算反転回路２、第１減算反転回路２の
出力信号Ｓ1の最大値を検出保持し出力信号Ｓ2を出力す
るピークホールド回路３および出力信号Ｓ2に基準電圧V
refを減算した後符号を反転した値を有する出力信号Vou
tを出力する第２減算反転回路４よりなっている。
次に動作について説明する。
検出信号Vinは第１減算反転回路２に入力され基準電
圧Vrefを減算した後、符号は反転されるので第１減算反
転回路２の出力信号Ｓ1は以下のようになる。
圧Vrefを減算した後、符号は反転されるので第１減算反
転回路２の出力信号Ｓ1は以下のようになる。
Ｓ1＝−（Vin−Vref） 次に、出力信号Ｓ1はピークホールド回路３によりＳ1
の最大値が検出保持される。ここでピークホールド回路
３で保持されるＳ1の最大値Ｓ1maxは、入力信号Vinが最
小値（Vin）minの時の信号であり、 Ｓ1max＝−（（Vin）min−Vref） となり、第２減算反転回路４より出力される信号Vout
は、 Vout＝−（Ｓ1max−Vref） ＝−（−（（Vin）min−Vref）−Vref） ＝（Vin）min となり、最小値（Vin）minが検出される。
の最大値が検出保持される。ここでピークホールド回路
３で保持されるＳ1の最大値Ｓ1maxは、入力信号Vinが最
小値（Vin）minの時の信号であり、 Ｓ1max＝−（（Vin）min−Vref） となり、第２減算反転回路４より出力される信号Vout
は、 Vout＝−（Ｓ1max−Vref） ＝−（−（（Vin）min−Vref）−Vref） ＝（Vin）min となり、最小値（Vin）minが検出される。
次に本発明の最小値検出用信号処理回路を合成樹脂製
容器の肉厚検査装置に応用した場合の実施例について説
明する。
容器の肉厚検査装置に応用した場合の実施例について説
明する。
第２図に、肉厚検査装置の概要を示す。
肉厚検査装置５は、全体の制御とデータの演算処理を
おこなう制御演算部７と肉厚を検査する検査部８よりな
っている。
おこなう制御演算部７と肉厚を検査する検査部８よりな
っている。
検査部８はPET容器内に挿入される挿入管12、挿入管1
2のPET容器18内への挿入およびPET容器からの取出しを
行う挿入管昇降制御部13、測定用赤外線19を発生する光
源部16、測定用赤外線を挿入管12に投光する投光部14、
挿入管12を通り、PET容器18胴壁を透過した透過赤外線
量をセンサにより電気信号に変換するセンサ受光部15お
よびPET容器18を搬送用コンベアから検査位置まで搬送
し、測定時にはPET容器18をPET容器の周方向に回転させ
る容器搬送回転部17よりなっている。
2のPET容器18内への挿入およびPET容器からの取出しを
行う挿入管昇降制御部13、測定用赤外線19を発生する光
源部16、測定用赤外線を挿入管12に投光する投光部14、
挿入管12を通り、PET容器18胴壁を透過した透過赤外線
量をセンサにより電気信号に変換するセンサ受光部15お
よびPET容器18を搬送用コンベアから検査位置まで搬送
し、測定時にはPET容器18をPET容器の周方向に回転させ
る容器搬送回転部17よりなっている。
制御演算部７は装置全体の制御を行う制御部９、検査
部８等とのデータのやりとりを制御するインターフェー
ス制御部（IF制御部）10、およびデータの演算処理を行
う演算処理部11よりなっている。
部８等とのデータのやりとりを制御するインターフェー
ス制御部（IF制御部）10、およびデータの演算処理を行
う演算処理部11よりなっている。
第３図に演算処理部11の原理説明図を示す。
演算処理部11はセンサ出力信号を演算して肉厚信号を
発生する肉厚演算回路101、肉厚信号の最大値を検出保
持する最大値検出回路102、肉厚信号の最小値を検出保
持する最小値検出回路103、最大値と最小値の差を検出
する差検出回路104および肉厚信号の平均値を演算する
平均値演算回路105よりなっている。
発生する肉厚演算回路101、肉厚信号の最大値を検出保
持する最大値検出回路102、肉厚信号の最小値を検出保
持する最小値検出回路103、最大値と最小値の差を検出
する差検出回路104および肉厚信号の平均値を演算する
平均値演算回路105よりなっている。
まず最初にセンサ出力信号Ｂは肉厚演算回路101によ
って演算され、肉厚信号ＴPETに変換され出力される。
って演算され、肉厚信号ＴPETに変換され出力される。
次に出力された肉厚信号ＴPETは、被測定容器の肉厚
の最大値を検出する最大値検出回路102、肉厚の最小値
を検出する最小値検出回路103、肉厚の平均値を演算す
る平均値演算回路119に出力される。
の最大値を検出する最大値検出回路102、肉厚の最小値
を検出する最小値検出回路103、肉厚の平均値を演算す
る平均値演算回路119に出力される。
第４図に最大値検出回路、最小値検出回路、差検出回
路の原理説明図を示す。
路の原理説明図を示す。
尚、最大値検出回路と最小値検出回路の前段には入力
調整用のゲイン調整アンプGA、GAが接続されている。
調整用のゲイン調整アンプGA、GAが接続されている。
最大値検出回路102は最大値を検出保持するピークホ
ールド回路113よりなっている。
ールド回路113よりなっている。
第５図に最大値検出出力信号Tmaxとその時の肉厚信号
ＴPETを模式的に示しておいた。
ＴPETを模式的に示しておいた。
最小値検出回路103は外部からの基準電圧信号Vrefと
肉厚信号ＴPETを減算して、符号を反転する第１減算反
転回路114、第１減算反転回路114の出力信号Ｔ1の最大
値Ｔ1maxを保持するピークホールド回路115およびピー
クホールド回路115の出力信号Ｔ1maxと基準電圧信号Vre
fを減算して、符号を反転する第２減算反転回路116より
なる。
肉厚信号ＴPETを減算して、符号を反転する第１減算反
転回路114、第１減算反転回路114の出力信号Ｔ1の最大
値Ｔ1maxを保持するピークホールド回路115およびピー
クホールド回路115の出力信号Ｔ1maxと基準電圧信号Vre
fを減算して、符号を反転する第２減算反転回路116より
なる。
この場合においてピークホールド回路115は最大値検
出回路102のピークホールド回路113と同一のものを使用
している。
出回路102のピークホールド回路113と同一のものを使用
している。
本実施例において肉厚信号ＴPETは正の値を持つ直流
信号であり、基準電圧信号Vrefは正で肉厚信号ＴPETの
とりうる最大値よりも大きい直流信号とする。
信号であり、基準電圧信号Vrefは正で肉厚信号ＴPETの
とりうる最大値よりも大きい直流信号とする。
第１減算反転回路114からの出力信号Ｔ1は、 Ｔ1＝−（ＴPET−Vref） となる。
ここでピークホールド回路115で保持されるＴ1の最大
値Ｔ1maxは肉厚信号ＴPETが最小値Tminの時の電圧であ
り、 Ｔ1max＝−（Tmin−Vref） となり、第２減算反転回路により出力される信号Ｔ2
は、 Ｔ2＝−（Ｔ1max−Vref） ＝−（−（Tmin−Vref）−Vref） ＝Tmin となり、最小値Tminが検出される。
値Ｔ1maxは肉厚信号ＴPETが最小値Tminの時の電圧であ
り、 Ｔ1max＝−（Tmin−Vref） となり、第２減算反転回路により出力される信号Ｔ2
は、 Ｔ2＝−（Ｔ1max−Vref） ＝−（−（Tmin−Vref）−Vref） ＝Tmin となり、最小値Tminが検出される。
第６図に最小値検出出力信号Tminとその時の肉厚信号
ＴPETを模式的に示しておいた。
ＴPETを模式的に示しておいた。
差検出回路104は最大値検出回路102の出力信号Tmaxの
符号を反転する反転回路117と反転回路117の出力と、最
小値検出回路の出力を加算して、符号を反転する加算反
転回路118よりなり、最大値と最小値の差Tdifを検出し
出力する。
符号を反転する反転回路117と反転回路117の出力と、最
小値検出回路の出力を加算して、符号を反転する加算反
転回路118よりなり、最大値と最小値の差Tdifを検出し
出力する。
第７図に差検出出力信号Tdifとその時の肉厚信号ＴPE
Tを模式的に示しておいた。
Tを模式的に示しておいた。
第８図に平均値演算回路の原理説明図を示す。
平均値演算回路119は積分終了時に積分値が丁度肉厚
の平均値となるようにゲインを調整するゲイン調整回路
120、ゲイン調整回路120の出力信号を積分する積分回路
121、積分回路の出力をした積分値をピークホールド回
路123に入力するための入力調整を行う調整回路および
積分値を保持するためのピークホールド回路123よりな
っている。
の平均値となるようにゲインを調整するゲイン調整回路
120、ゲイン調整回路120の出力信号を積分する積分回路
121、積分回路の出力をした積分値をピークホールド回
路123に入力するための入力調整を行う調整回路および
積分値を保持するためのピークホールド回路123よりな
っている。
肉厚演算回路101から出力された肉厚信号ＴPETはゲイ
ン調整回路に入力されゲイン調整され、積分回路に入力
される。積分回路により積分され、出力される出力信号
Taveは測定終了時に平均肉厚値を示すように調整されて
おり、測定後判断を行うためにピークホールド回路123
により保持される。
ン調整回路に入力されゲイン調整され、積分回路に入力
される。積分回路により積分され、出力される出力信号
Taveは測定終了時に平均肉厚値を示すように調整されて
おり、測定後判断を行うためにピークホールド回路123
により保持される。
第９図に平均値信号Taveとその時の肉厚信号ＴPETを
模式的に示しておいた。
模式的に示しておいた。
図中、平均値信号Taveの傾斜部分は積分を行っている
部分であり、積分終了後の値が平均値を示している。
部分であり、積分終了後の値が平均値を示している。
本発明は、信号処理回路において直流信号の最大値を
検出するピークホールド回路と、ピークホールド回路の
前段に設けられ検出信号に基準信号を減算した後に符号
を反転する第１減算反転回路と、ピークホールド回路の
後段に設けられ検出された最大値に基準信号を減算した
後に反転する第２減算反転回路よりなる最小値検出用信
号処理回路を構成したので、新たに最小値検出用モジュ
ールを構成すること無く、直流信号の最大値を検出する
ピークホールド回路を転用することにより、容易に最小
値検出用信号処理回路を構成することができる。
検出するピークホールド回路と、ピークホールド回路の
前段に設けられ検出信号に基準信号を減算した後に符号
を反転する第１減算反転回路と、ピークホールド回路の
後段に設けられ検出された最大値に基準信号を減算した
後に反転する第２減算反転回路よりなる最小値検出用信
号処理回路を構成したので、新たに最小値検出用モジュ
ールを構成すること無く、直流信号の最大値を検出する
ピークホールド回路を転用することにより、容易に最小
値検出用信号処理回路を構成することができる。
第１図は本発明の信号処理回路の原理説明図、第２図は
肉厚検査装置の概要図、第３図は演算処理部の原理説明
図、第４図は最大値検出回路、最小値検出回路および差
検出回路の原理説明図、第５図は最大値信号の出力模式
図、第６図は最小値信号の出力模式図、第７図は差信号
の出力模式図、第８図は平均値検出回路の説明図、第９
図は平均値信号の出力模式図、第10図は従来の最大値検
出回路の説明図である。 １……最小値検出用信号処理回路、２……第１減算反転
回路、３……ピークホールド回路、４……第２減算反転
回路、５……肉厚検査装置、７……制御演算部、８……
検査部、９……主制御部、10……インタフェース制御
部、11……演算処理部、12……挿入検査部、13……挿入
検査部昇降制御装置、14……投光部、15……センサ受光
部、16……光源部、17……容器搬送回転部、18……PET
容器、19……測定用赤外線、101……肉厚演算回路、102
……最大値検出回路、103……最小値検出回路、104……
差検出回路、105……平均値演算回路、113……ピークホ
ールド回路、114……第１減算反転回路、115……ピーク
ホールド回路、116……第２減算反転回路、117……反転
回路、118……加算反転回路、119……平均値演算回路、
120……ゲイン調整回路、121……積分回路、122……調
整回路、123……ピークホールド回路。
肉厚検査装置の概要図、第３図は演算処理部の原理説明
図、第４図は最大値検出回路、最小値検出回路および差
検出回路の原理説明図、第５図は最大値信号の出力模式
図、第６図は最小値信号の出力模式図、第７図は差信号
の出力模式図、第８図は平均値検出回路の説明図、第９
図は平均値信号の出力模式図、第10図は従来の最大値検
出回路の説明図である。 １……最小値検出用信号処理回路、２……第１減算反転
回路、３……ピークホールド回路、４……第２減算反転
回路、５……肉厚検査装置、７……制御演算部、８……
検査部、９……主制御部、10……インタフェース制御
部、11……演算処理部、12……挿入検査部、13……挿入
検査部昇降制御装置、14……投光部、15……センサ受光
部、16……光源部、17……容器搬送回転部、18……PET
容器、19……測定用赤外線、101……肉厚演算回路、102
……最大値検出回路、103……最小値検出回路、104……
差検出回路、105……平均値演算回路、113……ピークホ
ールド回路、114……第１減算反転回路、115……ピーク
ホールド回路、116……第２減算反転回路、117……反転
回路、118……加算反転回路、119……平均値演算回路、
120……ゲイン調整回路、121……積分回路、122……調
整回路、123……ピークホールド回路。
Claims (1)
- 【請求項１】直流信号の最大値を検出するピークホール
ド回路と、ピークホールド回路の前段に設けられ検出信
号に基準信号を減算した後に符号を反転する第１減算反
転回路と、ピークホールド回路の後段に設けられ検出さ
れた最大値に基準信号を減算した後に反転する第２減算
反転回路とから構成されることを特徴とする最小値検出
用信号処理回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28719888A JP2702998B2 (ja) | 1988-11-14 | 1988-11-14 | 最小値検出用信号処理回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28719888A JP2702998B2 (ja) | 1988-11-14 | 1988-11-14 | 最小値検出用信号処理回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02132323A JPH02132323A (ja) | 1990-05-21 |
| JP2702998B2 true JP2702998B2 (ja) | 1998-01-26 |
Family
ID=17714339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28719888A Expired - Fee Related JP2702998B2 (ja) | 1988-11-14 | 1988-11-14 | 最小値検出用信号処理回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2702998B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7271473B2 (ja) * | 2020-05-26 | 2023-05-11 | 株式会社東芝 | 電圧変化率検出回路、半導体装置及び電力変換器 |
-
1988
- 1988-11-14 JP JP28719888A patent/JP2702998B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH02132323A (ja) | 1990-05-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |